Areal und populationsgrösse bei inseltieren

Zusammenfassung Aus dem Produkt der Flächengröße von Inseln und der Zahl der Individuen je Quadratkilometer wird die Größe der Gesamtpopulation als Annäherungswert gegeben.Es ergibt sich dabei, daß die Gesamtpopulation vielfach außerordentlich gering ist und bisweilen kaum der Einwohnerschaft eines kleinen Dorfes entspricht. Die geringsten Werte erreichen größere Arten, da diese auf den Quadratkilometer nur in besonders geringer Individuenzahl vorkommen können. Das gleiche gilt für räuberische Arten auch bei geringerer Größe.Derartige Arten sind daher durch Inzuchtfaktoren erhöht gefährdet. Schwankungen im Gesamtbestand können nicht, wie auf dem Festland, durch Expansion beantwortet werden und müssen entsprechend zu erhöhtem Konkurrenzkampf führen.Das Prinzip der Flächen- und Populationsberechnung läßt sich mit gewissen Einschränkungen auch auf Festlandtiere ausdehnen. Fläche und Populationsgröße stufen sich bei Festlandtier, Bewohner größerer und kleinerer Inseln parallel der Körpergröße ab.     

Zellsaft-Analysen zum Problem der Serpentinvegetation

Zusammenfassung Vergleichende Zellsaftanalysen an bodenvagen Arten von Serpentin und Kalk bzw. Dolomit haben ergeben, daß Pflanzen von Serpentin im Zellsaft mehr Mg enthalten als jene kalkreicher Böden, die wieder reicher an Ca sind. Das Verhältnis Mg: Ca im Zellsaft von Serpentinpflanzen liegt in der Mehrzahl der Fälle wesentlich über 1.Die Mengen an Gesamtsäure, der Mg-Gehalt und der Gesamtkationen in Lösung sind in Pflanzen auf Serpentin in der Regel höher als in jenen auf Kalk und es scheint die Produktion der organischen Säuren durch die akkumulierten Mengen des Mg stimuliert zu werden, was beiTunica saxifraga besonders deutlich wird.Unter den häufigen Serpentinbewohnern vermögen manche Pflanzen die Aufnahme des Ca und Mg zu steuern, andere entziehen wahllos beide Elemente dem Boden, was von manchen Arten unbeschadet ertragen wird, für andere aber der Hauptgrund ihres Fehlens auf dieser Unterlage sein dürfte.Unter mehr oder weniger ausgesprochenen Serpentinpflanzen sind Arten mit geringen Ansprüchen an Ca häufig, doch kommen unter ihnen auch calciotrophe Typen vor, die aus dem kalkarmen Serpentin große Mengen dieses Elements aufnehmen. So wird letzten Endes das erfolgreiche Fortkommen der einzelnen Arten auf dieser Unterlage durch ihre physiologische Konstitution bedingt.     

Der strandanwurf als lebensraum

Zusammenfassung Die Fauna des Strandanwurfs ist durch zwei große Freilanduntersuchungen gut bekannt. Dieser Lebensraum läßt sich im Labor leicht und jederzeit reproduzieren. Daher erschien er zu einem Vergleich der experimentell-ökologischen Methode mit den Freilandergebnissen besonders geeignet. An Stelle einer großen Zahl von Arten werden nur einige wenige charakteristische Formen ausgewählt, these aber über mehrere Generationen gezüchtet.Alle Arten sind Schwankungen der Umweltverhältnisse gegenüber sehr unempfindlich und vermögen ungünstige Perioden lange zu ertragen. Für den Ablauf des gesamten Individualzyklus sind dagegen ganz spezielle Bedingungen erforderlich. So sind — für die Vollendung des Individualzyklus — alle Arten an spezielle Salzgehaltswerte in der Nahrung gebunden, an bestimmte Temperaturen, an bestimmte Nahrungsarten und an bestimmte Feuchtigkeit. Die meisten Arten sind ferner an ungünstige Verhältnisse, wie she im Strandanwurf als einem meeresnahen Lebensraum auftreten, besonders angepaßt. Sie ertragen Überflutungen, Überlagerungen mit Sand und hohe Windgeschwindigkeiten besser als nahe verwandte oder ähnliche Tiere des Binnenlandes. Dabei zeigen sie oft spezielle Verhaltensweisen.Die Mechanismen, nach denen die Tiere des Anwurfs ihr Milieu finden und erkennen, werden untersucht. Wahrscheinlich spielt astronomische Orientierung eine wichtige Rolle, wenn auch bisher nur eine Art untersucht wurde. Bei der Eiablage, die stets auf Plätzen erfolgt, die für die Larve günstige Entwicklungsmöglichkeiten bietet, orientieren sich die Imagines der Fliegen sehr genau nach der Größe der betreffenden Stelle, dem Salzgehalt and der Nahrungsart.Die Ergebnisse zeigen, daß Resultate von Laborexperimenten durchaus ins Freiland übertragen werden dürfen. Es müssen aber langfristige Zuchtversuche angestellt werden, nicht nur kurzfristige Experimente. Diese liefern häufig Ergebnisse, die nicht ins Freiland übertragen werden dürfen. Die experimentelle Ökologie kann keine ökologischen Artdiagnosen geben, sondern nur die Mechanismen der Umweltbindung, der Orientierung, der Konkurrenz and des Parasitismus studieren.Herrn Prof. Dr. Adolf Remane zum 60. Geburtstag.     

Untersuchungen über tages- und jahresperiodische Änderungen im Energiehaushalt gekäfigter Zugvögel

Zusammenfassung Die Jahresperiodik des Körpergewichtes (KG) von Dorngrasmücken (Sylvia communis), Rotkehlchen (Erithacus rubecula) und einigen anderen Arten wird beschrieben. Während das KG der Dorngrasmücken im Herbst das Jahresmaximum erreicht, bildet es das Rotkehlchen erst im Frühjahr aus. Beide Arten erhöhen das KG auch zu Beginn der entsprechenden anderen Zugphase.Die Futteraufnahme ist bei beiden Arten im Frühjahr am stärksten, doch auch im Herbst deutlich erhöht. Bei gefütterten Tieren steigt der RQ in den Phasen der Zugdisposition und der nächtlichen Zugunruhe (a) im Mittel von 13–17 Uhr über 1. In den Ruhephasen (b) überschreitet er dagegen im Laufe der Hellphase nur schwach 0,9 (höchster Mittelwert). Ein Vergleich der Futteraufnahme während der Stoffwechselversuche von Tieren in Phase a mit solchen in b ergibt keine Unterschiede. Die Höhe des RQ schlafender Tiere in der Dunkelheit wird von der zugunruhiger Vögel nur wenig überschritten. Der RU zugunruhiger Vögel konnte nicht exakt erfaßt werden. Eine Stütze für die Annahme, daß seine Absenkung eine der Ursachen für die Depotbildung ist, fand sich nicht. Der RU im Winter dürfte jedoch tiefer als der des Sommers sein.Die KT der Hellzeit unterliegt einer Jahresperiodik. Kommt es zu einem Anstieg des KG, fällt sie ab.Echte positive oder negative Korrelationen zwischen den einzelnen Werten ließen sich nicht nachweisen. Sie sind jedoch auch kaum zu erwarten, da augenscheinlich eine Vielzahl von Faktoren die Ausbildung des KG bestimmt.Ebenso wie aus den Untersuchungen der tages- und jahresperiodischen Aktivitätsänderungen (Merkel 1956) geschlossen wurde, deuten die mitgeteilten Befunde darauf hin, daß eine endokrine Umstellung in der Hellzeit vor und während der Zugphasen auftritt. Diese Sparregulation ist für die Depotbildung verantwortlich zu machen. Sie löst den erhöhten Kohlenhydrat-Fettumbau und die Hyperphagie aus, senkt die Aktivität und die Wärmeproduktion und stellt so die Energiedepots bereit, die dann dem Vogel in der Dunkelzeit für die Durchführung des nächtlichen Zuges zur Verfügung stehen, der überdies im Vergleich zum Zuge in der Hellzeit ökonomischer sein dürfte.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen des Auges von Planarien

Zusammenfassung Es wurde das Auge der Süßwasserturbellarien Dugesia lugubris und Dendrocoelum lacteum mit dem Elektronenmikroskop untersucht. Im Feinbau stimmen die Augen beider Arten im wesentlichen überein. Das eigentliche Auge besteht aus dem Pigmentbecher und den zur Photorezeption differenzierten Nervenendigungen der bipolaren Sehzellen, den sog. Sehkolben. Das Cytoplasma der Pigmentzellen wird von durchschnittlich 1 großen kugeligen, mehr oder weniger homogenen Pigmentkörnchen erfüllt. Der Zellkern liegt in der äußeren pigmentfreien Zone des Cytoplasmas. Vor allem dort können auch das endoplasmatische Reticulum und die Mitochondrien beobachtet werden. Der sog. Pigmentbecher ist ein allseitig geschlossenes Gebilde, dessen pigmentfreier Teil von einer Verschlußmembran, der sog. Cornealmembran, gebildet wird. Diese Verschlußmembran ist ein cytoplasmatischer, nichtpigmentierter, lamellar gebauter Fortsatz der Pigmentzellen. Der distale Fortsatz der Sehzellen dringt durch die Verschlußmembran in das Innere des Auges ein. Im Inneren des Pigmentbechers wird der Raum zwischen den Sehkolben vom homogenen Glaskörper ausgefüllt. Dieser zeigt in osmiumbehandelten Präparaten eine mittlere Dichte und mit stärkerer Vergrößerung eine sehr feine fibrilläre Struktur. Der kernhaltige Teil der Sehzellen liegt außerhalb des Pigmentbechers. Der Kern ist verhältnismäßig locker gebaut, enthält einen kleinen exzentrisch liegenden Nucleolus und wird von einer doppellamellär gebauten Kernmembran begrenzt. Das Perikaryon besitzt eine feinkörnige Grundstruktur. Die Durchmesser der Körnchen wechseln von 50 bis zu mehreren 100 Å; ihre Struktur zeigt einen Übergang über die Vesiculae zu den Vakuolen des Cytoplasmas. Die verschieden großen Vakuolen des Cytoplasmas sind von einer hellen, homogenen Substanz erfüllt. Das Perikaryon enthält auch Mitochondrien. Die Grundstruktur der distalen Fasern der Sehzellen ist ähnlich wie die des Perikaryons, enthält aber auch 100–120 Å dicke Neurofilamente. Die Nervenfasern sind nackt und recht verschieden dick. Die distale Faser der Sehzellen durchbohrt die Verschlußmembran und setzt sich in den Sehkolben fort. Der Stiel — bei Dugesia lugubris — ist prinzipiell ebenso gebaut wie die Nervenfaser; er ist ihre intraokulare Fortsetzung. Auf diesem Stielteil sitzt der eigentliche Sehkolben. Er besteht im allgemeinen aus 2 verschiedenen Teilen: aus der in der Fortsetzung des Stieles liegenden Achsenzone und aus der Zone des Bürstensaumes (Stiftchenkappe). In der Achse des Sehkolbens liegen viele Mitochondrien. Die Struktur des Cytoplasmas der Achsenzone ist ähnlich wie jene im Perikaryon bzw. in der Nervenfaser. Auffallend sind in der Achsenzone viele von einer hellen, homogenen Substanz erfüllte, verschieden große Vakuolen. Ihre Zahl hängt vom Funktionszustand des Auges ab. Die Randzone des Sehkolbens ist der Bürstensaum, der von cytoplasmatischen Mikrozotten gebildet wird. Die Breite der Mikrozotten wechselt von 200–1000 Å. Die Dicke der etwas dunkleren Grenzmembran beträgt 50–70 Å, der Inhalt der Mikrozotten erscheint homogen. Der Bürstensaum gibt im Polarisationsmikroskop eine positive Doppelbrechung. Die Bürstensaumzone, die eine Vergrößerung der Membranoberfläche bewirkt, dürfte im Dienste der Photorezeption stehen.     

Die zusammensetzung der carabidenfauna einer wiese mit stark wechselnden feuchtigkeitsverhältnissen

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

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.     

Moderne Methoden in der Gräserzüchtung

Zusammenfassung Nach Erörterung der augenblicklichen Lage in der Gräserzüchtung werden, methodische Versuche geschildert, die in Müncheberg an Glatthafer und Knaulgras in den Jahren 1948–1953 durchgeführt wurden. Sie erstrecken sich auf die Anwendung der Auslesezüchtung und des Inzucht-Heterosis-Verfahrens auf Wildmaterial der genannten Arten.Die Ergebnisse der Versuche bestehen darin, daß es möglich ist, mit Hilfe einfacher Auslese zu Stämmen mit höherer Leistung zu gelangen, daß aber in der Anwendung der Heterosiszüchtung sehr viel größere Möglichkeiten liegen. Es wurden einzelne Inzuchtlinien aufgefunden, die nach Kreuzung mit beliebigen anderen Linien eine Ertragssteigerung von 35 und 40% gegenüber dem Mittel der heute im Handel befindlichen Sorten ergaben.Zum Schluß werden als Konsequenz aus den Versuchen Wege aufgezeigt, wie die Gräserzüchtung gestaltet werden muß, um sicher zu ertragreichen neuen Sorten zu kommen.Mit I Textabbildung.     

Die Temperaturregulierung im Bienenvolk

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

Studien zur normalen und pathologischen Histologie vegetativer Ganglien. I

Zusammenfassung An 47 operativ entfernten, unteren Halsganglien asthmakranker Patienten im Alter von 21–26 Jahren und an 14 oberen Halsganglien von 19 Hingerichteten im Alter von 17 1/2–70 Jahren wurden folgende Ergebnisse gewonnen:Ein an 223 mehrkernigen Ganglienzellen erhobener, histologischer Befund führt zur Annahme, in den mehrkernigen, sympathischen Ganglienzellen Erwachsener teils mit Sicherheit, teils mit Wahrscheinlichkeit Elemente mit minderwertiger oder krankhafter Funktion zu erblicken. Bei der Genese mehrkerniger Ganglienzellen kommt wahrscheinlich der Amitose eine gewisse Rolle zu.Die als Fortsatzdisharmonie bezeichnete Störung des Massenverhältnisses zwischen Zellkörper einerseits und Fortsätzen andererseits, darf als Zeichen einer krankhaften Erscheinung bei der sympathischen Ganglienzelle in Anspruch genommen werden.Die in ihrer Zahl schwankenden, scheinbar frei endigenden, kurzen Fortsätze der sympathischen Ganglienzellen im Grenzstrang sind als auswachsende neuroplasmatische Bildungen zu betrachten, die innerhalb des Hüllplasmodiums zu weiterem Wachstum und zur Differenzierung gelangen.An der Genese der in der vorliegenden Arbeit geschilderten, feinsten perizellulären Faserkörbe sind die Ganglienzelle und das umgebende Hüllplasmodium gemeinsam beteiligt. Eine Mitwirkung der kurzen Fortsätze der Ganglienzelle an der Bildung der Faserkörbe läßt sich sicher nachweisen, ein weiterer Zusammenhang der Faserkörbe mit der im Ganglion beobachteten, feinen Nervenfasermasse ist vorhanden, läßt aber hinsichtlich seiner Funktion keine klare Deutung zu.Die Herkunft des Untersuchungsmaterials von Asthmakranken und von einigen in ihrer Gesundheit zweifellos geschädigten Hingerichteten, die Wucherung des an der Genese der Faserkörbe sicher beteiligten Hüllplasmodiums, der stellenweise neuromähnliche Wachstumsmodus der Faserkörbe, ihr Zerfall und ihre häufige Verbindung mit minderwertigen oder degenerierenden Ganglienzellen legen den Gedanken nahe, in den feinen Faserkörben eine pathologische Erscheinungsform erkrankter Ganglienzellen zu sehen. Die beschriebenen Faserkörbe sympathischer Ganglienzellen wurden bis jetzt bei Asthma, Reynaud und Alkohol- und Nikotinabusus beobachtet.Der Halsgrenzstrang von Hingerichteten ist nicht ohne vorherige Kenntnis eines klinischen Befundes als normales Vergleichsmaterial zu verwenden.     

Studien zur normalen und pathologischen Histologie vegetativer Ganglien. II.

Zusammenfassung In den sympathischen, operativ entfernten Halsganglien von Patienten, die von Raynaudscher Krankheit und Asthma bronchiale befallen waren, werden knötchenartige Bildungen beschrieben. Sie verdanken ihre Genese einem regenerativ-hyperplastischen Wachstumsprozeß des Nervensystems und einem gleichzeitigen Wucherungsvorgang des Nebenzellenplasmodiums.Die erwähnten Knötchen, die gelegentlich eine starke Ähnlichkeit mit sensiblen Endorganen aufweisen, sind als pathologische Neubildung, somit als gemeinsame Reaktion von Nervengewebe und Hüllplasmodium auf einen krankhaften Reiz zu betrachten.Bei 25 Hingerichteten im Alter von 171/2–70 Jahren wurden die an vielen Nervenzellen vorkommenden perizellularen Faserkörbe im Ganglion nodosum genauer untersucht. Innerhalb des die Ganglienzellen umgebenden Hüllplasmodiums gelangen bei manchen Individuen sehr häufig, bei anderen Individuen ebenso selten, teils aus feinen, teils aus mittelstarken Nervenelementen bestehende Faserkörbe von manchmal enormer Dichte zu Gesicht.An der Genese der Faserkörbe sind die Ganglienzelle und das Hüllplasmodium gemeinsam beteiligt.Die vielfach beobachtete Wucherung des Hüllplasmodiums, der stellenweise neuromähnliche Wachstumsmodus der Faserkörbe, ihre gewöhnliche Verbindung mit degenerierenden Ganglienzellen, ihr häufigesAuftreten nach Nikotin- und Alkoholabusus und bei Asthmakranken lassen die Faserkörbe mit größter Wahrscheinlichkeit als eine pathologische Erscheinungsform betrachten.Bei dem Auflösungsprozeß einer degenerierenden Ganglienzelle ist dem umgebenden Hüllplasmodium eine gewisse Rolle zuzuweisen.Eine starke, innerhalb des Hüllplasmodiums zur Entwicklung gelangende Schlingenbildung des Fortsatzes einer Ganglienzelle kann unter Umständen als ein Anzeichen degenerativen Geschehens gewertet werden.Nach den bisherigen Beobachtungen scheinen pathologische Veränderungen im Ganglion nodosum mit gleichzeitig auftretenden krankhaften Erscheinungen im Ganglion cervicale craniale desselben Patienten hinsichtlich ihrer Entwicklung ungefähr gleichen Schritt zu halten.     

Die Bedeutung von Umweltfaktoren und Geschlechtshormonen für den Jahresrhythmus der Zugvögel

Zusammenfassung Unter natürlichen Bedingungen bestimmt eine Vielzahl eng miteinander gekoppelter endogener und exogener Faktoren die Wechsel zwischen Zug- und Ruhephasen im Ablauf des Jahres.Alle Übergänge von schwachen zu starken Zugvögeln, entsprechend der Zunahme der Bedeutung der endogenen Komponente und Abnahme einer exogenen Steuerung sind bekannt.Bei schwachen Zugvögeln kann im Versuch im Herbst der Zugtrieb durch unterschiedliche Temperatur, Nahrungsmenge und -art gehemmt, ja sogar völlig unterdrückt werden. Die Stärke der Abhängigkeit ist eng gekoppelt mit der wechselnden inneren Stimmung im Jahresablauf.Das Experiment hat ergeben, daß die Wirkung ungleicher Ernährungsbedingungen durch künstliche Zufuhr von Geschlechtshormonen im Herbst aufgehoben wird.Im Frühjahr ist die Intensität des Zugtriebes, wenn, dann nur wenig von Umweltreizen abhängig. Künstliche Zufuhr von Geschlechtshormonen hat im Frühjahr keine oder nur eine geringe Steigerung der nächtlichen Aktivität entsprechend der inneren Stimmung des Vogels zur Folge.Unter natürlichen Lebensverhältnissen beginnt allgemein im Winterquartier die Entwicklung der Keimdrüsen, deren Wirkstoffe dafür sorgen, daß der Vogel ungehemmt von Umwelteinflüssen schnellstens in sein Brutgebiet kommt.Die Intensität des Frühjahrszuges hängt vom Entwicklungszustand der Gonaden ab. Den Geschlechtshormonen kommt demnach während des Zuges eine wichtige, wenn auch wahrscheinlich keine entscheidende Bedeutung zu.Es wird die Arbeitshypothese aufgestellt, daß der Zugtrieb als ein höherer Impuls das ganze Jahr vollfertig bereit ist, den während der Ruhephasen endogene und exogene Faktoren blockieren. Die Möglichkeit, ihn zu allen Jahreszeiten künstlich zu blockieren oder auszulösen, läßt dies vermuten.Die während der Winterruhe blockierenden endogenen Komponenten sind unbekannt. Bei schwachen Zugvögeln spielen exogene eine entscheidende Rolle.Überschreiten quantitativ die gleichen Wirkstoffe der Keimdrüsen, welche im Frühjahr die Zugintensität steigern, ein gewisses Niveau, so wird der Zugimpuls blockiert. Ob der Abbruch des Zuges im Frühjahr und die damit beginnende Fortpflanzungszeit ursächlich hiermit zu erklären sind, bleibt unbekannt.Versuchsergebnisse weisen darauf hin, daß sich entsprechend dem Ablauf der Instinkthandlungen der Fortpflanzung verschiedene blokkierende Wirkstoffe ablösen.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr. Karl Junkmann, durch dessen Vermittlung wir die Präparate von der Schering AG freundlichst zur Verfügung gestellt bekamen.Herrn Prof. Dr. A. Kühn zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Vergleichende qualitative und quantitative untersuchungen an der hörbahn von vögeln

Zusammenfassung Das Innenohr, der Hörnerv und die medullären akustischen Zentren von 31 Vogelarten aus 8 Ordnungen werden nach histologischen Präparaten vergleichend untersucht. Die räumlichen Verhältnisse der akustischen Kerngebiete in der Medulla oblongata werden am Beispiel von Sturnus vulgaris und Tyto alba ausführlich beschrieben. Der Singvogel kann als repräsentativ für das Gros der untersuchten Vogelarten gelten. Die Eule läßt ausgeprägte Vergrößerungen erkennen, die zu Veränderungen in Form und räumlicher Anordnung führen.Im allgemeinen hängen die Länge des Innenohres, die Zahl der Elemente des Hörnerven und die Anzahl akustischer Neurone in ähnlicher Weise vom Körpergewicht ab, dessen Einfluß allerdings gering ist (Relationsexponenten 0,15–0,25).Diejenigen Arten von Eulen, bei denen die Asymmetrie der Außenohren, die extrem nächtliche Lebensweise und Verhaltensuntersuchungen eine besondere Bedeutung des Gehörs erkennen lassen, zeichnen sich durch eine ungewöhnlich starke Vermehrung der zentralen Verarbeitungsstätten akustischer Information aus, die die erhöhte Größenentwicklung des Sinnesorgans von Eulen im Vergleich mit Nicht-Eulen noch übertrifft.Dissertation der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität München.     

Echte Oogamie bei Chlamydomonas

Zusammenfassung Eine mitChlamydomonas pseudogigantea identische oder ihr sehr nahestehende Art besitzt — im Unterschied zur Oogoniogamie anderer Arten — echte Eilbefruchtung: Mutterzellen vom Aussehen großer vegetativer Individuen entlassen unter reichlicher Gallertbildung ihren ungeteilten Protoplasten als Ei, in anderen Mutterzellen entstehen meist zu 64 membranlose Spermien, die infolge starker Rückbildung des Chromatophors fast farblos oder orangegelb aussehen und im Bau denen höherer Volvocalen im wesentlichen gleichen.Die Ausbildung der Oogamie stimmt fast genau mit der vonChlorogonium oogamum bekannten überein; die Spermien sind aber dort weniger typisch entwickelt.Überbefruchtungen durch ein zusätzliches Spermium sind sehr häufig.Die Spermien werden nicht nur von den Eiern, sondern auch von Oogonien, vegetativen Zellen — schwimmenden und in Teilungen befindlichen —, ferner von Zygoten und sogar von Spermatogonien angelockt. Es handelt sich offensichtlich nicht um Zufälle, sondern um echte Anlockung.Die Zygoten entwickeln ihre Stacheln wie bestachelte Desmidicaeen, d. h. durch Bildung von Aussackungen, die unter Zurückziehung des Plasmas von der Spitze her mit Membransubstanz ausgefüllt werden.     

Die mikroklimatischen Verhältnisse in der wassernahen Luftschicht

Zusammenfassung Geschildert werden die mikroklimatischen Verhältnisse in der wassernahen Luftschicht einiger niederrheinischer Gewässer und ihr Einfluß auf die dortige Vegetation. Das Verhalten der an Wasserschichten grenzenden atmosphärischen Schichten wird beeinflusst durch die flüssige Unterlage. Das spezielle Windfeld einer Wasseroberfläche sorgt für ihre kräftige Durchmischung — Reibungsaustausc —, die durch große Schwimmpflanzenteppiche behindert werden kann. Störungen des hydrochemischen Gleichgewichtes sind dann die Folge. In allen Gewässern kommt es zu einem lebhaften Massenaustausch, der gleichfalls durch die Vegetation eingeschränkt oder unterbunden werden kann. Die für den Pflanzenwuchs wichtigen Strahlungsverhältnisse im Wasser sind je nach Reinheitsgrad und Vegetationstrübung verschieden.Die niederrheinischen Gewässer unterscheiden sich nach Entstehung, Entwicklung, Größe und mikroklimatischen Verhältnissen. Grundsätzlich wird unterschieden zwischen stehenden und fließenden Gewässern. Bei den stehenden Gewassern — Seen, Teiche, Weiher, Tümpel und Lachen — hängen die Schichtungsverhältnisse von den verschiedenen Tiefen- und Flächenwerten ab und sind sehr unterschiedlich. Dadurch zeigen these Gewässerarten auch keine einheitlichen Temperaturverhältnisse. Die wassernahen Lufttemperaturen werden durch die Temperaturen der Wasseroberfläche bestimmt; allerdings kommt bei Kleinstgewässern auch den advektiven Umgebungseinflüssen einige Bedeutung zu. Der Dampfdruck in der wassernahen Luftschicht ist etwas niedriger als über den Uferbereichen; die Eisbildung geht bei Kleinstgewässern von kleinen, festen Gegenständen der Oberflache aus. Übertemperaturen treten vor allem in stark mit Algen durchsetzten Wasserzonen auf. Verlandungszonen haben gleichfalls höhere Wassertemperaturen als die freie Wasserfläche selbst.In größeren Wasseransammlungen — Seen — tritt im Gegensatz zu den Kleinstgewässern der tägliche Temperaturgang gegenüber dem jährlichen zurück. Infolgedessen wird auch die wassernahe Luft-temperatur durch den jährlichen Temperaturverlauf bestimmt. Temperatur des Oberflächenwassers und der wassernahen Luft differieren naturgemäß voneinander, wobei auch dem Wind — Windschichtung — eine nicht unerhebliche Bedeutung zukommt. Die Temperaturen der Fließgewässer werden merklich bestimmt durch die Temperatur des Quellwassers, die sich erst nach und nach angleicht, d.h. ansteigt. Sie unterliegt wenigstens im Sommer einem deutlichen Tagesgang und steigt, wenn auch nur geringfügig, mit weiterer Entfernung von der Quelle an, wobei die Grund- und Vegetationsverhältnisse im Uferbereich von Wichtigkeit sind. Ein strömendes Gewässer führt die über ihm lagernde wassernahe Luftschicht mit, wenn die Windgeschwindigkeit einen bestimmten Wert nicht überschreitet.Aus vielen Einzelbeobachtungen und Untersuchungen ergab sich, daß Windstärke und-richtung insbesondere bei größeren stehenden Gewässern auf die Dichte und Breite der Uferpflanzengesellschaften einen Einfluß ausüben. Die Strahlung führt zu photischen Reizwirkungen und ermöglicht u.a. die CO₂-Assimilation. Das Lichtklima ist an den einzelnen Standorten stets ein ganz spezielles. Die Vegetation im Wasser wird an den niederrheinischen Gewässern mit Ausnahme der Altwasser kaum beeinträchtigt, da Tiefenwerte von über 300 cm nur ganz selten vorliegen. Auf die Bedeutung des Strahlungsklimas fur die natürliche Selbstreinigung der Gewässer wurde hingewiesen. Strahlungsklima und Temperatur-verhältnisse greifen praktisch ineinander, denn die letzteren werden weitgehend durch die Strahlung bedingt und sind für die gleichen Lebensvorgänge wichtig. Die Luftfeuchtigkeit schließlich ist von besonderer Bedeutung für die Transpiration der Pflanzen.Insgesamt erweist sich das Mikroklima der niederrheinischen Gewässer, induziert durch das hier vorliegende maritime Klima, als außerordentlich günstig für die Vegetation und erklärt den reichen Pflanzenwuchs ebenso wie die an diesen Gewässern beobachtete und besondere Rhythmik der Entwicklungsablaufe während einer Vegetationsperiode.     

Die fauna der wiesen unter besonderer berücksichtigung der mahd. (Ein beitrag zur agrarökologie)

Zusammenfassung In den Jahren 1950–1952 wurden an feuchten Wiesen in Nordwest-deutschland biocönotische Untersuchungen über die Fauna der Krautschicht und der Bodenoberfläche durchgeführt mit dem Ziel, deren Zusammensetzung und Dynamik in ihrer Abhängigkeit von der Mahd zu erfassen.Die Durcharbeitung der gesamten oberirdisch lebenden Tierwelt ergab etwa 1900 Arten, die zu 80% biotopeigen sind. Es wurde eine ökologische Analyse der Arten und Gruppen nach Entwicklungsgang, Ernährungsweise und Aufenthalt vorgenommen. In der Krautschicht herrschen Dipteren, Zikaden und parasitische Hymenopteren vor; auf der Bodenoberfläche und im Hen dominieren Käfer, Milben und Spinnen, während Collembolen in allen 3 Lebensbezirken reichlich vorkommen (Abb. 1).Die Formenfülle jedes Einzelbestandes ist erheblich. Wenn auch das Artenspektrum fin einzelnen sehr wechseln kann, so zeigen dock die Dominanten in allen untersuchten Feuchtwiesen eine weitgehende Übereinstimmung. Manchmal wird durch das Vorkommen von Nährpflanzen (z. B. Cruciferen) in bestimrnten Wiesentypen eine Bindung an abiotische Verhältnisse vorgetäuscht, die nicht besteht. Die höchsten Abundanzwerte in der Krautschicht erreichen die Gramineenfresser.Im atlantischen Klimabereich treten Lepidopteren, Chrysomeliden (ausschließlich Halticinen), Apiden (ausschließlich Bombus), Pentatomiden und Laubhenschrecken als Wiesenelemente viel stärker zurück als in kontinentaler and südlicher gelegenen Gebieten.Beim Vergleich mit anderen Biotopen ergibt sich eine sehr weitgehende Übereinstimmung mit der Tierwelt bewachsener Ufer und Flachmoore. Durch ihre Umwandlung in Wiesen und durch die laufenden Kulturmaßnahmen wird die ursprünglich vorhandene Tierwelt nur einer Auslese unterzogen und vereinheitlicht. Neue Elemente kommen nicht hinzu.Die dynamischen Erscheinungen sind in der Wiesenbiocönose stark ausgeprägt. Durch Habitatwechsel im Laufe des Individuallebens entsteht eine enge Verflechtung der Strata (Abb. 3). Wetter und Tageslauf steuern die Aktivität der Wiesentiere in hohem Maße. Die Aspektfolge steht in starker Abhängigkeit von den Wirtschaftsmaßnahmen. Dadurch ergeben sich auch für die Tierwelt Einpassungstypen in die Mahdrhythmik (Abb. 4). Die Wiesenfauna entfaltet sich erst verhältnismäßig spät im Jahr.Die Biocönose als Gauzes ist ziemlich ausgeglichen. Sie besteht aus etwa 38% Phytophagen; 38% Zoophagen und 24% Saprophagen. Der biocönotische Konnex ist reich gegliedert. Einige Teilkonnexe werden ausführlicher dargestellt (Abb. 5). Die Mehrzahl der Arten verbringt ihr ganzes Leben, einschließlich der Überwinterungszeit, auf der Wiese. Vorwiegend unter Käfern und Wanzen überwintern einige an Hecken und Waldrändern. Daher sind die Unterschiede der Besiedlung zwischen Rand und Innerem der Wiese im Gegensatz zu den Verhältnissen der Felder nur sehr gering.Zur normalen Wiesenfauna gehören zahlreiche Arten von Kulturpflanzenschädlingen. Manche von ihnen treten nur spärlich auf, während andere (Oscinella, Opomyza, Hydrellia, Bibioniden; Tipuliden, Halticinen, Silona usw.) ständig häufig sind, ohne daß Gradationen entstehen und wirtschaftlicher Schaden verursacht wird, veil die Biocönose sehr reichhaltig und die Zahl ihrer Gegenspieler sehr groß ist.Die Mahd verschärft die faunistische Abgrenzung der Wiese nach außen und die Vereinheitlichung fin Bestand selbst. Sie schließt durch ihre Wirkungen auf die Pflanzendecke eine Anzahl von Tierarten dauernd oder vorübergehend aus (viele Samenfresser, manche Gallerreger, Netzspinnen, Blütenbesucher usw.). Andere werden durch Schaffung günstiger Entwicklungsbedingungen eher gefördert (Chloropiden und sonstige Stengelminierer, Heuschrecken, Zikaden, manche Vögel usw.) Direkte Verluste erleiden besonders die Blattläuse und einige Brutvögel. Viele bewegliche Tiere reagieren dagegen durch Abwanderung von der gemähten Fläche oder werden leicht passiv vom Wind verschleppt. Die Wiederkehr ganz oder teilweise abgewanderter Familien erfolgt jedoch zum großen Teil durch das Heranwachsen von neuen Individuen aus bodenbewohnenden Jugendstadien. Die Unterschiede in der Individuenzahl zwischen Rand und Mitte des Bestandes sind daher auch während des Heranwachsens der Pflanzen nicht wesentlich. Die zeitweilige Änderung der mikroklimatischen Bedingungen durch die Mahd fördert die Aktivität wärmeliebender Arten und hemmt die Lebensäußerungen jener, die an hohe Feuchtigkeit gebunden sind.Das Hen stellt einen temporären Lebensraum dar, dessen Besiedlung in charakteristischer Weise durch bestimmte Faunenelemente, vorwiegend aus der Bodenstreuschicht, erfolgt. Hierbeidominieren schimmelfressende Käfer (z. B. Cryptophagiden, Lathridiiden), saprophage Dippterenlarven, Milben und Collembolen Bowie einige sich von diesen nährende Räuber (Staphyliniden, Carabiden, Lyctocoris). Von den vielen auf die Heuböden verschleppten Tieren siedeln sich einige Arten dort ständig an (Enicmus, Cartodere, Typhaea, Lyctocoris). Mit dem Hen gelangen auch viele Erz- und Zehrwespen in die Scheune, die jedoch später wieder ihren Weg ins Freie nehmen.Die Mahd bedeutet für die Wiesenbiocönose keine wesentliche Störung des biologischen Gleichgewichts, da sich die Fauna auf derartige Eingriffe des Menschen eingestellt hat und ihre Auswirkungen nicht tiefgreifend genug sind, um die Kontinuität der Biocönose zu unterbrechen.     

Über die kernlosen Erythrozyten und die freien Kerne im Blut der Urodelen

Zusammenfassung Im Blut der Urodelen kommen außer kernhaltigen roten Blutkörperchen stets auch kernlose vor. Ihre Zahl ist bei den einzelnen Arten sehr verschieden. Den höchsten bisher beobachteten Prozentsatz besitzt der lungenlose Salamander Batrachoseps attenuatus. Bei ihm ist die Mehrzahl (90–98%) der Erythrozyten kernlos. Die kernlosen roten Blutkörperchen sind kein Kunstprodukt, sondern ein normaler Bestandteil des Urodelenblutes. Die Kernlosigkeit ist ein Zeichen der höheren Differenzierung der Erythrozyten, nicht dagegen das Zeichen einer Degeneration. Sie ist eine funktionelle Anpassung des Blutes an die Lebensweise und die dadurch bedingte Atmungsweise des Tieres. Die lungenlosen, durch die Haut und die Buccopharyngealschleimhaut atmenden Urodelen haben mehr kernlose Erythrozyten als die mit Lungen atmenden.Die Bildung der kernlosen roten Blutkörperchen findet im zirkulierenden Blut statt und geschieht in Form einer Abschnürung größerer oder kleinerer Cytoplasmastücke von kernhaltigen Zellen. Sie sind infolgedessen ganz verschieden groß. Sehr deutlich läßt sich diese Art der Entstehung kernloser Erythrozyten in vitro beobachten. Vielleicht gibt es daneben auch noch eine zweite Art. Manche kernlosen Erythrozyten mit Jolly-Körperchen und Chromatinbröckelchen machen es wahrscheinlich, daß sie durch eine intrazelluläre Auflösung des Kernes aus einem kernhaltigen Erythrozyten hervorgegangen sind. Die Regel ist jedoch die Abschnürung. Eine Ausstoßung des Kernes kommt bei normalen Erythrozyten nicht vor, sondern nur bei zerfallenden. Sie ist ein Zeichen der Degeneration der Zelle. Der Zelleib geht kurz nach dem Austritt des Kernes zugrunde. Der Kern bleibt als freier oder nackter Kern etwas länger erhalten, um dann aber ebenfalls völlig zu zerfallen.Da im zirkulierenden Blut der Urodelen regelmäßig eine Anzahl von Erythrozyten zugrunde geht, sind in ihm immer freie Kerne zu finden. Sie haben nicht mehr das normale Aussehen eines Erythrozytenkernes, sondern sind bereits erheblich verändert. Schon vor der Ausstoßung des Kernes aus der Zelle tritt eine teilweise Verflüssigung des Kerninhaltes ein; es bilden sich mit Flüssigkeit gefüllte Vakuolen, die zu Kanälchen und größeren Hohlräumen zusammenfließen. Auf diese Weise kommt es zu einer starken Auflockerung und Aufquellung des Kernes. Wenn der Kern den ebenfalls aufgequollenen und sich allmählich auflösenden Cytoplasmaleib verlassen hat und als nackter Kern im Blut schwimmt, schreitet der Prozeß des Zerfalles weiter fort. Nach allen Seiten strömt schließlich der noch nicht völlig verflüssigte Kerninhalt in Form fädiger und körniger Massen aus.Nach Komocki sollen sich diese Massen als eine Hülle um den nackten Kern legen und in Cytoplasma verwandeln, in dem dann später Hämoglobin auftritt. Die nackten Kerne sollen die Fähigkeit haben, aus sich heraus eine neue Erythrozytengeneration aufzubauen. Das ist nicht richtig. Es hat sich kein Anhaltspunkt für eine Umwandlung der den freien Kernen entströmenden Massen in Cytoplasma ergeben. Die Bilder, die Komocki als Beleg für seine Theorien heranzieht, sind vielmehr der Ausdruck der letzten Phase in dem Degenerationsprozeß des Kernes.Andere sogenannte freie Kerne, die Komocki abbildet und als Ursprungselemente einer neuen Erythrozytengeneration in Anspruch nimmt, sind gar keine freien, nackten Kerne, sondern weiße Blutzellen, vor allem Lymphozyten und Spindelzellen. Das weiße Blutbild der Urodelen ist, abgesehen von den Spindelzellen, einer für Fische, Amphibien, Reptilien und Vögel charakteristischen Zellform des Blutes, ganz das gleiche wie das der Säugetiere und des Menschen. Es setzt sich aus Lymphozyten, Monozyten und den drei Arten von Granulozyten, neutrophilen, eosinophilen und basophilen, zusammen. Die Monozyten können sich unter gewissen Umständen, z. B. bei Infektionen oder in Blutkulturen, zu Makrophagen umwandeln und Erythrozyten bzw. Reste zerfallender Erythrozyten phagozytieren. Die phagozytierten Teile roter Blutkörperchen haben Komocki zu der falschen Annahme verleitet, daß bei Batrachoseps attenuatus, in dessen Blut er entsprechende Bilder beobachtet hat, die kernlosen Erythrozyten in besonderen Zellen, sogenannten Plasmozyten entstehen und sich ausdifferenzieren. Komockis Theorie über die Bildung roter Blutkörperchen aus dem Chromatin nackter Kerne ist nicht haltbar. Die Befunde, auf denen sie aufgebaut ist, sind keineswegs beweiskräftig. Sie verlangen eine ganz andere Deutung, als Komocki ihnen gegeben hat. Komockis Kritik an der Zellenlehre ist daher in keiner Weise berechtigt.     

Der winterschlaf der fledermäuse mit besonderer berücksichtigung der wärmeregulation

Zusammenfassung Teilen wir die Säugetiere nach der Ausbildung ihrer Wärmeregulation ein, so können wir höhere und niedere Warmblüter unterscheiden, wobei naturgemäß beide Gruppen durch Übergänge miteinander verbunden sind.Die untersuchten Fledermäuse (14 Arten) gehören zu den ausgesprochen niederen Warmblütern, sie besitzen eine außerordentlich unvollkommene Wärmeregulation. Während des Tagesschlafes sinkt auch im Sommer ihre Körpertemperatur auf die Höhe der Umgebungstemperatur und die Tiere fallen in einen lethargischen Zustand, die Tagesschlaflethargie, aus der sie jeden Abend erwachen. Dies konnte nicht nur bei gefangen gehaltenen, sondern auch bei freilebenden Tieren beobachtet werden.Während der Tagesschlaflethargie sind alle Lebensfunktionen mehr oder weniger verlangsamt. Auf äußere Reize hin, z. B. bei Berührung, kann die Tagesschlaflethargie unterbrochen werden und die Körper temperatur steigt in relativkurzer Zeit bis zur Höhe der Wachtemperatur an. Das Tier ist erwacht und fähig, ungehemmt von seinen Organen Gebrauch zu machen, wenn die Körpertemperatur eine Höhe von etwa 35° erlangt hat., Die maximale Wachtemperatur ist bei den einzelnen Arten verschieden und kann bis über 40° betragen.Wir können annehmen, daß für den Eintritt der Schlaflethargie innere Faktoren maßgebend sind, die dem Tier die Schlafbereitschaft (Müdigkeit) geben und die sich in einem deutlichen Tagesrhythmus ausprägen. In zweiter Linie kommt die Umgebungstemperatur hinzu, durch die vor allem die Tiefe des Zustandes bestimmt wird.Bei sehr hoher Umgebungstemperatur tritt kein lethargischer Zustand ein, da dann die Körpertemperatur nicht unter die Bewußtseinsschwelle sinkt. Die Grenze liegt bei einer Umgebungstemperatur von etwa 28°. Im Leben der Fledermäuse hat die Tagesschlaflethargie zweifellos die Bedeutung, daß bei ungünstiger Witterung (Fehlen der Insektennahrung) infolge der mit der Erniedrigung der Körpertemperatur verbundenen Stoffwechselverminderung Nahrungsaufnahme nicht notwendig ist und die Tiere in ihren Verstecken bleiben können.Eine Ausnahme machen nach den bisherigen Beobachtungen trächtige Weibchen, bei denen kein Sinken der Körpertemperatur unter die Bewußtseinsschwelle und damit keine Lethargie beobachtet wurde. Dies erklärt sich wohl aus dem mit der Trächtigkeit verbundenen erhöhten Stoffwechsel.Die Tagesschlaflethargie geht in die Winterschlaflethargie über, wenn die Umgebungstemperatur eine bestimmte Grenze unterschreitet, die etwa bei 8–10° liegt. Es wird dann der Tagesrhythmus ausgeschaltet und die Lethargie wird zum Dauerzustand (= Winterschlaf). Es ist anzunehmen, daß neben der tiefen Umgebungstemperatur auch noch eine innere Winterschlafbereitschaft hinzutreten muß, denn die Fledermäuse treffen zum Winter hin gewisse Vorbereitungen (Wanderungen).Entsprechend der tieferen Umgebungstemperatur ist im Winterschlaf auch der lethargische Zustand tiefer als im Tagesschlaf. Die Körpertemperatur kann sogar unter 0° sinken, ohne daß dasTier geschädigt wird. Fledermäuse lassen sich also wie manche Kaltblüter unterkühlen. Erst eine Umgebungstemperatur von etwa –5° wirkt tödlich.Ähnlich wie bei anderen Winterschläfern setzt auch bei den Fledermäusen bisweilen beim Erreichen der Minimal temperatur infolge des Kältereizes eine Wärmeproduktion ein (Wiedereinschalten der Wärmeregulation), die bis zu einem völligen Erwachen führen kann. Die untersuchten Tiere waren aber nicht fähig, längere Zeit, etwa tagelang, Kältetemperaturen zu ertragen; es tritt dann der Kältetod ein. Dieser erfolgt bisweilen auch schon, ohne daß die Tiere fähig waren, ihre Minimal-temperatur zu halten oder gar wach zu werden. Es geht dann der Winterschlaf ohne weiteres in die tödliche Erstarrung über. Der Winterschlaf der Fledermäuse nähert sich damit der Kältestarre eines Kaltblüters.Ein normales Aufwachen aus dem Winterschlaf kann auch mitten im Winter — wohl infolge eines inneren Weckreizes — gelegentlich vorkommen. Die Dauer des Wachseins ist dann aber meist nur kurz.In Anlehnung an die Untersuchungen von Merzbacher können 4 Stadien des Winterschlafes unterschieden werden. Das unterste Stadium, das bei anderen Winterschläfern gewöhnlich nicht auftritt und das auch bei den Fledermäusen meist nur bei extremer Kälte (im Experiment) herbeigeführt wird, ist das der Rigidität. Es tritt bei Temperaturen unter 0° ein und ist durch Vorherrschen der Rückenmarksreflexe gekennzeichnet. Das 2. Stadium ist das des tiefen Winterschlafes, das mit Temperaturen über 0° verbunden ist, und bei dem die Medulla-oblongata-Reflexe hervortreten (Anhefterreflex). Bei etwa 10° geht der tiefe Winterschlaf in den leichten (Stadium 3) über, bei dem die Gehirntätigkeit einsetzt. Dieses Stadium entspricht auch dem Zustand, in den die Tiere während der Tagesschlaflethargie verfallen. Mit dem 4. Stadium, das durch Vorherrschen der Großhirntätigkeit gekennzeichnet ist, geht der leichte Winterschlaf in den Wachzustand über.Diese Stadien, die gleitend miteinander verbunden sind, werden sowohl beim Einschlafen wie beim Aufwachen durchlaufen.Das Erwachen aus dem Winterschlaf kann durch äußere Reize herbeigeführt werden und erfolgt je nach der Intensität des Reizes und der mehr oder weniger vorhandenen Winterschlafbereitschaft schneller oder langsamer.Auch bei Tieren, die im Zustand des Winterschlafes durch Herzstich tödlich verwundet werden, wird zunächst ein Aufwachen eingeleitet.Beobachtungen freilebender Fledermäuse haben gezeigt, daß die bestimmten Winterquartiere, die sich meist von den Sommerquartieren unterscheiden, alljährlich von einer großen Anzahl von Arten und Individuen aufgesucht werden. Die besonderen, an die Winterquartiere gestellten Bedingungen, sind Frostfreiheit und genügende Luftfeuchtigkeit. Die Wahl der engeren Schlafplätze im Winterquartier fällt bei den einzelnen Arten mehr oder weniger verschieden aus. Manche Arten über-wintern mit Vorliebe gesellig, andere stets einzeln. Gelegentliches Aufwachen aus dem Winterschlaf kommt vor. Beginn und Beendigung des Winterschlafes dürfte zeitlich von der Witterung und Außentemperatur weitgehend abhängig sein.Die Untersuchungen haben gezeigt, daß — wenigstens bei den Fledermäusen — eine enge Beziehung zwischen Schlaf und Winterschlaf besteht. Sie unterstützen damit die, neuerdings wieder von Uiberall vertretene Ansicht, daß der Winterschlaf überhaupt in das Gebiet der Schlaferscheinungen einzuordnen ist und auf einer Funktion des Zentralnerven-systems beruht.Die Annahme von der Bedeutung der innersekretorischen Drüsen für den Winterschlaf verliert gerade bei Berücksichtigung der besonderen Verhältnisse der Fledermäuse stark an Wahrscheinlichkeit.Die Untersuchungsergebnisse deuten ferner darauf hin, daß die geringe Wärmeregulation der Fledermäuse eine primäre Eigenschaft ist und daß bei der engen Verknüpfung von Wärmeregulation und Winterschlaf auch dieser eine primäre Eigentümlichkeit darstellt.     

Jahreszeit und Makroklima in ihrer bedeutung für die Tierwelt des Strandanwurfes

Zusammenfassung Das jahreszeitlich verschiedene Auftreten von Tieren des Strandanwurfes wird untersucht. Manche Arten treten bevorzugt während bestimmter Monate auf, andere sind das ganze Jahr fiber vorhanden, besitzen jedoch gesetzm:aßige Maxima. Dies ist nicht auf einen endogenen Jahresrhythmus der Tiere zurückzuführen, auch nicht auf die jahreszeitlich verschiedene Tageslänge. Vielmehr handelt es sich um eine kombinierte Klimawirkung. Frische Algen werden besonders im Herbst, Winter und Frühling an den Strand geworfen. Bei günstiger Temperatur setzt im Frühling eine starke Vermehrung der Tiere ein (besonders deutlich bei Coelopa frigida, Thinoseius fucicola). Manche Arten erleiden im Winter erhebliche Verluste und müssen im Sommer eine neue Population aufbauen. In Extremfällen (Coelopa pilipes) erscheint darn ein Maximum im Spätherbst. Schließlich sind Konkurrenzwirkungen für das jahreszeitlich verschiedene Auftreten von Imagines einiger Arten verantwortlich zu machen. So scheint die nördliche, kälteliebende Heterocheila buccata im Winter die Imagines der siidlichen Fucellia intermedia aus dem Anwurf (an den Sandstrand und in die Vordünen) zu verdrängen, im Sommer aber F. intermedia die jetzt unterlegene H. buccata (an den Sandstrand, in die Dünen, in die Salzwiese), so daß im eigentlichen Anwurf fast stets nur eine Art als Imago zu finder ist. Die Larven beider Arten treten infolge deutlich verschiedener ökologischer Ansprüche im Anwurf nicht miteinander in Konkurrenz.Infolge der raschen, unregelmäßigen Generationenfolge ohne Bindung an eine bestimmte Jahreszeit können die Tiere des Anwurfs sick bei günstigen Bedingungen explosiv vermehren. Dies wird am Beispiel des abnorm heißen und trockenen Sommers 1959 deutlich gemacht. Südliche Arten (Coelopa pilipes) reagieren mit einer Massenvermehrung, nördliehe (Heterocheila buccata) nehmen an Zahl ab. Jahreszeitenwechsel und Änderungen des Makroklimas sind daher in ihrer Wirkung auf die Tierwelt des Anwurfs als identisch zu betraehten.Mit Unterstützung der deuts/chen Forschungsgemeinschaft.     

Beiträge zur Entwicklungsgeschichte des sporogenen Gewebes und des Tapetums bei einigen Dipsacaceen

Zusammenfassung Die Pollenmutterzellen von vier Dipsacaceen-Arten (Knautia drymeia, K. arvensis-2 n, K. arvensis-4 n undScabiosa hladnikiana) sind immer so angeordnet, daß sie einen Zellstrang bilden, der zum größten Teil aus übereinanderliegenden Einzelzellen aufgebaut ist, zum kleineren Teil —an ein, zwei oder drei Stellen — aus Doppelzellen. Diese Anordnung kommt dadurch zustande, daß die Pollenurmutterzellen eine Längsreihe bilden und entweder direkt zu Pollenmutterzellen werden oder vorher eine Teilung erfahren. Die Zahl der Pollenmutterzellen ist verhältnismäßig gering und für die einzelnen Arten charakteristisch; sie beträgt beiKnautia drymeia 11–16, beiK. arvensis-2 n 12–18, beiK. arvensis-4 n 13–18, beiScabiosa hladnikiana 21–25.Das Antherentapetum aller vier untersuchten Arten entwickelt sich nach dem Schema des zellulär mehrkernigen Typus. Der Ursprung des Tapetums ist parietal, und zwar werden die Tapetumzellen im Verlauf einer zentrifugalen Teilungsfolge gebildet. Während der Meiose laufen in den Tapetumzellen bis zu drei — zum Teil gehemmte — Mitosen, aber nie Endomitosen ab. Da außerdem die Zellwandbildung unterbleibt, entstehen einerseits Restitutionskerne und anderseits Zellen mit allen möglichen Kernformen und -zahlen bis zu acht. Es wird gezeigt, daß auch in diesem Fall mehr als vierkernige Tapetumzellen nur dann gebildet werden, wenn die Zellen im Verhältnis zur Spindellänge sehr groß sind. Bei der Degeneration werden die Tapetumzellen immer amöboid.