Courtship behaviour of Nasonia vitripennis: Head nodding, mouth-part extrusion and pheromone discharge by abdomectomized males

Courting males of the parasitic wasp Nasonia vitripennis appear to release a pheromone with the extrusion of mouth parts during so-called head-nodding behaviour. This pheromone provokes sexual receptivity in conspecific virgin . Abdomectomized court readily but have lost the ability to induce receptivity. Head nodding, mouth-part extrusion, and presumably also pheromone discharge, are absent from their courtship behaviour. However, plugging the injury results in reappearance of these motor patterns, and restores courtship success to the level of intact controls. We present some evidence for a hydraulic system involved in pheromone discharge (with head nodding and mouth-part extrusion). At the same time we present evidence, based on comparative data, that this system is unlikely to be a simple on-and-off type behaviour.

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Zusammenfassung Männchen der Schlupfwespe Nasonia vitripennis produzieren ein Pheromon, das virginelle Weibchen paarungsbereit macht. Während der Pheromonabgabe strecken die Männchen unter Kopfnicken die Mundteile aus. Hinterleibamputierte Männchen sind immer noch balzfreudig, zeigen aber weder Kopfnicken noch Ausstrecken der Mundteile und die von ihnen bebalzten Weibchen wurden nie paarungsbereit. Wird die Schnittwunde mit Leim bedeckt, so balzt das hinterleiblose Männchen wie zuvor, aber mit ganz normalem Erfolg. Wir vermuten die Wirkung eines hydraulischen Systems bei der Pheromonabgabe. Wir bringen aber weitere, vergleichende Daten vor, die zeigen, dass ein solches System, wenn überhaupt wirksam, nicht einfacher Natur (An-aus-System) sein kann.

     

Über die Verteilung einiger Hydrolasen in der Rattenniere

Zusammenfassung Die Verteilung der sauren Phosphatase (SPB=nach Barka und Anderson; SPG=nach Gomori), -Glucuronidase (-Glu), Arylsulfatase (AS), -N-Acetylglucosaminidase (NAG), saure 5-Nucleotidase (s5-Nucl), unspezifische Esterase (UE) und der alkalischen Phosphatase (AP) wurden in den Nieren männlicher und weiblicher Ratten mit Hilfe unterschiedlicher Methoden (freischwimmende Gefiermikrotomschnitte, Kryostatschnitte, gefriergetrocknete Schnitte, Azofarbstoffmethode, Metallsalzmethode, Indigogenmethode) und nach verschiedenen Modifikationen (u.a. der Substratkonzentration, des pH, der Temperatur und Inkubationsdauer) untersucht. Ein optimaler Nachweis dieser Enzyme gelingt mit der Inkubation freischwimmender Schnitte nach Standard-Fixierung (2 Std. in Formol-Calcium und anschließend für 18–22 Std. in Formol-Calcium mit 0,88 M Saccharose bei 4°C) von Nierenscheiben (für die SPB und UE jedoch nach Holtscher Fixierung). Ferner sind bei einigen Enzymen für ihre bestmögliche Darstellung folgende Bedingungen einzuhalten: AP und UE Inkubation bei 4° C, End-pH für SPB 5,5, SPG 5,0, UE 6,5, UE als Kuppler Fast Garnet GBC Salt. Für alle Hydrolasen bestehen in der Niere Geschlechtsunterschiede. Bei Weibchen kommt außerdem eine erhöhte Aktivität im Östrus vor. In den S1-Segmenten der juxtamedullären Nephrone reagieren die SPB, s5-Nucl und AP bei Männchen und die SPG bei Weibchen kräftiger als in den S1-Segmenten der übrigen Rinde. In den Markstrahlen sind in den S2-Segmenten weiblicher Ratten die Aktivitäten der UE und s5-Nucl stärker als bei Männchen. Höhere Enzymaktivität weisen die in den Markstrahlen gelegenen S3-Abschnitte für SPG und AP bei Männchen und für NAG und UE bei Weibchen auf. In der Markinnenzone haben die Sammelrohre bei Männchen eine starke -Glu und bei Weibchen eine stärkere NAG-Aktivität. In den cortical gelegenen distalen Tubuli ist die SPB-Reaktion bei Männchen intensiver.

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Distribution of some hydrolases in the rat kidney

Summary Most of the available histochemical methods and techniques (azodye, metal salt and indigogenic methods, cryostat, free-floating and lyophilized section techniques) and different modifications of these methods (different substrate concentrations, pH, temperature, incubation time e.g.) were applied to study the distribution of acid phosphatase (AcPB=after Barka and Anderson; AcPG=after Gomori), -glucuronidase (-Glu), aryl sulfatase (AS), -N-acetylglucosaminidase (NAG), acid 5-nucleotidase (a5-Nucl), non-specific esterase (NE) and alkaline phosphatase (AlP) in the kidneys of rats of both sexes. The optimal conditions for the demonstration of these enzymes were established. As most important proved: the incubation of free-floating sections cut from standard-fixed (2 h in formol-calcium continued for another 18–22 h in the same fixative plus 0.88 M sucrose at 4° C) kidney slices — only for AcPB and NE material fixed after Holt had to be used; the incubation for AlP and NE at 4° C; final pH of the incubation medium for AcPB 5.5, AcPG 5.0 and NE 6.5; the use of Fast Garnet GBC Salt as coupler in the NE azo-dye reaction. Sex differences and for the female rats an increased activity during oestrus were established for all hydrolases studied. In particular the following results were obtained: AcPB, a5-Nucl and AlP are more intensive in male and AcPG in female S1 segments of the juxtamedullary nephrons in relation to the nephrons of the other parts of the cortex. In the medullary rays the NE and the a5-Nucl show a higher activity in the S2 segments of the female rats than in the male ones. The S3 segments of the medullary rays of female rats demonstrate a more intensive activity for NAG and NE. This is true for AcPG and AlP in male rats. In the inner medulla a stronger -Glu activity in male rats and a stronger NAG activity in female rats is observed. The AcPB activity of the cortical distal tubules is higher in male rats.

     

Zur Cytochemie der Lysosomen in der Rattenniere unter normalen und experimentellen Bedingungen

Zusammenfassung Es wird das Vorkommen der sauren Phosphatase (sP) und der -Glucu-ronidase (-Glu) in den Lysosomen von Rattennieren vom 16. Embryonaltag (ET) bis 33. Lebenstag (LT) sowie von erwachsenen unbehandelten, kastrierten und nach der Kastration mit gleich- bzw. gegengeschlechtlichen Hormonen behandelten Tieren untersucht. Bis zur Geburt entwickelt sich die lysosomale sP und -Glu in den einzelnen Nephronabschnitten und Sammelrohren annähernd parallel. Am 1. LT nimmt in den S₁-Segmenten der iuxtamedullären Nephrone Zahl, Durchmesser und Aktivität der sP positiven Lysosomen sprunghaft zu, um zwischen 5. und 9. LT wieder schnell abzunehmen. Die Aktivität der -Glu steigt dagegen kontinuierlich an. Zwischen 24. und 25. LT nimmt die Aktivität der -Glu in den Lysosomen der S₁- und S₃-Segmente ab, die der sP deutlich zu. Geschlechtsunterschiede treten bei der sP zum ersten Mal am 18. LT in den S₃-Segmenten, bei der -Glu am 25. LT in den S₁-Segmenten auf. Das ausdifferenzierte Enzymmuster für sP und -Glu kann erst bei erwachsenen Tieren nachgewiesen werden. Dann fallen bei beiden Geschlechtern unter den Lysosomen der S₁-Segmente zwei Größenklassen besonders auf: a. große Lysosomen (beim Weibchen 7 m, beim Männchen 5 m) und b. kleinere Lysosomen (bei beiden Geschlechtern 2–3 m). Die großen Lysosomen sind bei Weibchen zahlreicher und sP aktiver als bei Männchen. In den S₂-Segmenten (Durchmesser der Lysosomen 1,5–2,5 m) ist die -Glu in den Lysosomen der Männchen aktiver als bei den Weibchen; jedoch sind die Geschlechtsunterschiede in S₂ geringer als in S₁ In den S₃-Segmenten sind sP und -Glu in den Lysosomen weiblicher Nieren aktiver als in denen männlicher Tiere. — In den übrigen Abschnitten des Nephrons und in den Sammelrohren bestehen keine Geschlechtsunterschiede. — Die Lysosomen der Sammelrohre haben eine höhere Aktivität für -Glu als für sP.Durch Kastration werden die Geschlechtsunterschiede geringer, bleiben aber grundsätzlich erhalten; in den S₁-Segmenten können jedoch Lysosomen über 2,5 m nicht mehr nachgewiesen werden. Nach Testosteronbehandlung männlicher Kastrate nimmt die Aktivität der sP und -Glu gegenüber unbehandelten Kastraten ab. Bei kastrierten weiblichen Tieren treten nach Testosteronbehandlung wieder große Lysosomen auf, das Enzymmuster unbehandelter Tiere wird jedoch nicht erreicht. Östradiolbehandlung kastrierter Tiere führt bei beiden Geschlechtern in etwa zu einer Restitution der normalen Enzymverteilung, insbesondere bei den Männchen. Bei den Weibchen sind die Lysosomen größer und reagieren intensiver als bei Normaltieren, die Anzahl der Lysosomen scheint aber geringer zu sein.Insgesamt ergibt sich, daß die Lysosomen und die lysosomalen Enzyme unter dem Einfluß der Geschlechtshormone stehen.

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On the cytochemistry of lysosomes in the rat kidney under normal and experimental conditions

Summary Acid phosphatase (ap) and -glucuronidase (-glu) have been investigated in the lysosomes of the rat kidney between the 16th embryonic and 33th postnatal day. Furthermore these enzymes were demonstrated in the kidney of adult normal as well as of orchiectomized or ovarectomized rats following treatment with homosexual and heterosexual hormones. — Up till birth, the development of ap and -glu runs nearly parallel to one another in the nephron and in the collecting tubules. At the first day of life an irregular increase with respect to number, diameter, and activity of lysosomes containing ap can be observed in the S₁ segments of the iuxtamedullary nephrons; a decrease occurs between the 5th and 9th postnatal day. On the contrary the -glu activity increases continously. Between the 24th and 25th day of life its activity decreases in the lysosomes of the S₁ and S₂ segments; the ap activity, however, increases. For the first time sex-specific differences concerning the distribution pattern of ap can be revealed around the 18th day of life in the S₃ segments; in the case of -glu ca one week later in the S₁ segments. The final ap and -glu pattern only exists in the kidney of adult animals. Here, in the male and female kidney two classes of lysosomes exhibit striking peculiarities in the S₁ segments: a. big lysosomes (in male 5 m, in female 7 m in diameter) b. small lysosomes (in both sexes 2–3 m in diameter). The big lysosomes are more numerous. Moreover their ap activity is higher in female rats in comparison with the male kidney. In the S₂ segments (lysosomal diameter 1.5–2.5 m) the -glu activity of male rats surpasses that of females. However sex differences in the S₂ are as obvious as in the S₁ segments. In S₃ the strongest ap and -glu reaction appear in female kidneys. — In the other parts of the nephron and in the collecting tubules sexspecific differences have never been observed. — In the lysosomes of the collecting tubules more -glu than ap activity can be detected.Castration induces only a decrease of sex differences, but they do not disappear completely; in the S₁ segments lysosomes being bigger than 2.5 m are absent. In male castrates treated with testosterone the activity of ap and -glu is lowered in comparison with unsubstituted animals. Following application of testosterone the big lysosomes reappear in overectomized rats; but the enzyme pattern of untreated animals will never be obtained. In both sexes treatment of castrated animals with estradiol is accompanied by restitution of the normal ap and -glu pattern especially in males. In the female kidney lysosomes are bigger and more active in comparison with the controls; the number of lysosomes seems to be reduced. Summarizing strong evidence occurs that in the rat kidney lysosomes and lysosomal enzymes are controlled by sex hormones.

     

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

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

Die Haploidie der MÄnnchen und die Endopolyploidie in Einigen Geweben von Haplothrips (Thysanoptera)

Zusammenfassung Die Spermatogonien sind haploid, die Oögonien diploid, die Chromosomenzahl beträgt bei Haplothrips statices n=15. Die Ganglienzellen und die Nervenmutterzellen sind bei Männchen haploid, bei Weibchen diploid.Haploid sind bei den Männchen auch die Zellen der Epidermis, der Tracheenmatrix und des Hinterdarniepithels mindestens bis zur Pronymphe.Es findet demnach während der Entwicklung der von Haplothrips keine allgemeine Aufregulierung (Diploidisierung) der Zellen statt.Fettkörper, Mitteldarmepithel, Malpighigefäße und Oenocyten werden polyploid bis zu 32n. Dabei teilen sich im Fettkörper mindestens noch die 16-ploiden Zellkerne. Während im Mitteldarmepithel, den Malpighigefäßen und vermutlich auch im Fettkörper das Verhältnis der Polyploidie von l2 entsprechend der haploiden Ausgangsbasis der männlichen Zellen erhalten bleibt, wächst die Mehrzal der Oenocyten bei den Männchen stärker als bei den Weibchen.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Sex attractants for Pexicopia malvella and Platyedra subcinerea, pests of malvaceous ornamentals and cotton

Pexicopia malvella (Hbn.) males were attracted to mixtures containing (Z,E)-7,11-hexadecadienyl acetate and (Z,Z)-7,11-hexadecadienyl acetate, in screening tests, in Hungary. An approximate dose of 40 g 5:1 ZE:ZZ mixture is recommended for practical use as a selective and potent sex attractant. Platyedra subcinerea (Hw.), another gelechiid pest, was attracted best to a 300 g dose of (Z,Z)-7,11-hexadecadienyl acetate.

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Zusammenfassung Die binäre Mischung von (Z,Z)-7,11-hexadekadienylacetat und (Z,E)-7,11-hexadekadienylacetat erwies sich im Freiland als Sexuallockstoff für Männchen von P. malvella (Gelechiidae, Lepidoptera). Die Verhältnisse 1:1, 1:1.4, 1:2.5, 1:5 und 1:10 lockten bedeutende Anzahlen von Männchen, die Komponenten allein waren unwirksam. Die Mischung in Verhältnis 1:5 und bei der Köderbeladung von ungefähr 40 g kann zur praktischen Anwendung als ein spezifisches und effektives Lockstoff empfehlt werden.Männchen von P. subcinerea (= vilella Gelechiidae, Lepidoptera) wurden zu Fallen mit dem Isomer (Z,Z) angelockt. Beste Fangergebnisse wurden mit der Köderbeladung 300 g (Z,Z)-7,11-hexadekadienylacetat erreicht. P. malvella wird in Ungarn als bedeutungsvoller Schädling von Zierpflanzen der Familie Malvaceae gemeldet, und alle beide Arten sind als Baumwolleschädlinge in zentralasiatischen Sovietrepubliken und anderen Ländern in Asien bekannt.

     

Sexuelle Selektion und die Evolution von Kopulationen au?erhalb des Paarbundes: Spielregeln der Weibchen

Zusammenfassung Seit Darwins grundlegendem Werk von 1871 über sexuelle Selektion ist es kein Geheimnis mehr, daß der Pfau sein Rad schlagen kann, weil die Weibchen es so wollen. Anerkanntermaßen ist der Pfau polygam; dasjenige Männchen mit dem prächtigsten Gefieder hat die meisten Weibchen und den größten Reproduktionserfolg. Durch die Zuchtwahl der Weibchen (female choice) wurden die Männchen so schön, wie sie es heute sind. In monogamen Paarungssystemen konnte man auffällig gefärbte Männchen auf die gleiche Weise allerdings nicht erklären. Dies wurde erst möglich, seit sich die Erkenntnis durchgesetzt hat, daß auch bei monogamen Arten gewisse Männchen durch Fremdkopulationen mehr Nachkommen haben als andere. Erst seit wenigen Jahren ist bekannt, daß es häufig die Weibchen sind, die die aktive Rolle beim Vollzug von Seitensprüngen spielen. Welche selektiven Vorteile können Weibchen durch dieses Verhalten erlangen?Die basale Theorie der sexuellen Selektion wird auf der Grundlage klassischer Arbeiten besprochen. Darauf fußend wird ein überblick über die aktuelle Diskussion von Fremdkopulationen (extra-pair copulations [EPCs]) gegeben. Die für Weibchen möglichen Fitness-Gewinne, die zur Evolution von EPCs geführt haben können, werden zusammengefaßt. Ein Zusammenhang wird hergestellt unter dem Gesichtspunkt, wie sich EPCs jeweils auf den Gesamtfortpflanzungserfolg (total reproductive value) der Weibchen auswirken. Die Notwendigkeit wird erläutert, die theoretischen Ansätze aus einem übergeordneten Blickwinkel zu betrachten, ohne von vornherein die eine oder andere Erklärung auszuschließen.Als gelungenes Beispiel wird u. a. die Hypothese der eingeschränkten Weibchen (constrained female hypothesis) von Gowaty (1996) besprochen. Diese besagt, daß Weibchen zur Erlangung eines beliebigen zusätzlichen Fitness-Gewinns auf EPCs angewiesen sein können, da sie in ihrer Wahl eines passenden Partners oft behindert sind (z. B. durch die Männchen selber). Schließlich werden mögliche Ansatzpunkte zur Überprüfung der Hypothesen in Feldstudien aufgezeigt; zukünftig sollte vermehrt auch die Qualität der Weibchen als Grundlage für deren Verhaltensentscheidungen betrachtet werden.

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Sexual selection and the evolution of extra-pair copulation: rules of the game from the females' point of view

Summary In view of Darwin's fundamental thesis on sexual selection, which appeared in 1871, it is no longer a secret that a peacock can spread his tail because the females want it that way. It is generally acknowledged that the peacock is polygamous; whichever male has the most attractive plumage wins the most females and therefore achieves the greatest reproductive success. It is due to selective breeding by the females, i. e. female choice that the males have become what they are today. In monogamous mating systems, however, the source of striking colouring in males could not be explained the same way until evidence for the common occurrence of extra-pair copulation became more accepted. This mating behaviour offers an explanation of how certain males, even in monogamous species, can produce more offspring than others. Only in recent years was it recognised that it is often the females which play the active role in the initiation of extra-pair copulation. What fitness gains can the females expect to achieve through this behaviour?This review commences with an introduction to fundamental theories of sexual selection. Progressing from this, the current discussion of extra-pair copulation (EPC) is reviewed. Conceivable fitness gains for the females, which may have resulted in the evolution of EPC, are summarised. A connection is noted between the various possible fitness gains in their effect on the total reproductive value of the females. The necessity of considering all of these theories from a more general perspective, without having to dismiss any explanations from the outset, is made clear. Gowaty's constrained female hypothesis (1996) is one example in which this has been achieved. This hypothesis proposes that females can be obliged to engage in EPC in order to obtain any kind of extra fitness gain, since they are often constrained in their choice of a partner (e.g. by the males themselves). In conclusion, possible directions are suggested for the testing of these hypotheses in field studies; in future more emphasis should be put on intrinsic quality differences between the females while investigating their mating behaviour.

     

A clear case of sexually selected infanticide in the swallowHirundo rustica

An exceptionally evident act of sexually selected infanticide in the swallow in Poland is described in detail. An unmated male was observed killing swallow nestlings three days after the death of the male parent. The female did not try to defense her offspring; she and the killer established a new breeding pair and successfully raised their young. Potential reproductive costs and benefits of infanticide to males and females are discussed.

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Zusammenfassung Ein außergewöhnlicher Fall von Infantizid bei Rauchschwalben in Polen wird im Detail geschildert. Ein unverpaartes Männchen tötete 3 Tage nach dem Tod ihres Vaters die Nestlinge einer Brut. Die Mutter der Jungen versuchte nicht, ihren Nachwuchs zu verteidigen. Sie und der Killer bildeten ein neues Brutpaar, das erfolgreich eine Brut großzog. Potentielle Kosten und Gewinne des Infantizids für Männchen und Weibchen werden diskutiert.

     

Zur Feinstruktur der Elektrozeptorepidermis der Mormyridae (Teleostei,Pisces)

Zusammenfassung Die schwachelektrischen Mormyridae haben eine dreischichtige Epidermis, deren innere Schicht aus nur etwa 0,22 m dicken sechseckigen Zellen von ca. 60 m Durchmesser besteht. Die etwa 2 m dicken, linsenförmigen Kerne von 7,6 m Durchmesser liegen am Zellrand. Die Zellen sind zu Säulen aufgeschichtet. Ihr Rand ist ausgezackt und dort, wo er die Säulengrenze erreicht, auf etwa 0,34 m verdickt. In der Nähe der Säulengrenzen sind die Zellen über Desmosomen mit den Nachbarn in der eigenen und in der angrenzenden Säule verbunden. Diese Epidermisschicht ist auf die Körperpartien beschränkt, in denen auch Elektrorezeptoren ausgebildet sind.Die beiden anderen Epidermisschichten haben den üblichen Aufbau einer Fischepidermis, abgesehen vom Fehlen der Becherzellen.

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Ultrastructure of the electroceptor epidermis of the Mormyridae (Teleostei, Pisces)

Summary The weakly electric fish of the family Mormyridae have a three layered epidermis, with a medium layer consisting of hexagonal cells of only 0.22 m in thickness and about 60 m in diameter. The lens-shaped nuclei are about 2 m thick and 7.6 m in diameter and are situated near the border of the cells. The cells are piled up to hexagonal columns. Their margin is serrate and where it reaches the boundary of the column, it has a thickness of about 0.34 m. Close to the boundaries of the columns, the cells are linked to their neighbours within the column and of the adjoining column by desmosomes. This layer of the epidermis is confined to those regions of the body surface which also contain electroreceptors.The other layers of the epidermis have a structure as usual in fish, except for the lack of goblet cells.

     

Aliesterase activity and reproduction in Blattella germanica

Aliesterase was found in all stages of Blattella germanica (L.) with the activity of oothecae being approximately 24% that of newly emerged adults. In both mated and unmated females aliesterase activity was cyclical. When applied topically to newly emerged adults, both triortho-cresyl phosphate (TOCP) and its solvent, methyl ethyl ketone (MEK) reduced aliesterase activity. Although the data were variable, it is probable that increasing the dosage from 90 to 180 g TOCP per insect increased the degree of inhibition of aliesterase. TOCP, and MEK, increased the period required by a female to produce an ootheca, increased the duration of pregnancy and decreased the hatch of nymphs from the ootheca. In these respects the effect of 90 g TOCP was greater than that caused by MEK, but increasing the dosage of TOCP to 180 g per insect had no additional effect. It is hypothesised that aliesterase(s) is associated with production of oothecae and with vitellogenesis. There was a peak of aliesterase activity in male insects approximately 14 days after emergence, but the level of activity at this time was significantly higher in mated than in unmated males.

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Zusammenfassung Aliesterase wurde in allen Stadien von Blattella germanica (L.) gefunden mit einer Aktivität der Ootheken von ungefähr 24% derjeniger frisch gehäuteter Imagines. In gepaarten wie ungepaarten Weibchen verlief die Aliesterase-Aktivität cyclisch. Sowohl Triorthokresolphosphat (TOCP) wie sein Lösungsmittel, Methyläthylketon (MEK), setzten bei topischer Applikation auf frisch gehäutete Erwachsene die Aliesterase-Aktivität herab. Obwohl die Werte schwankten, ist es wahrscheinlich, daß eine Erhöhung der TOCP-Dosis von 90 auf 180 g je Schabe den Grad der Aliesterase-Hemmung verstärkte. TOCP und MEK verlängerten die Periode, die für ein Weibchen zur Bildung einer Oothek erforderlich ist, erhöhten die Dauer der Trächtigkeit und verminderten den Schlupf der Larven aus der Oothek. Dabei war die Wirkung von 90 g TOCP in allen Fällen größer als die von MEK verursachte, aber eine Steigerung der TOCP-Dosis auf 180 g pro Schabe hatte keine zusätzliche Wirkung. Es wird vermutet, daß Aliesterase(n) mit der Bildung der Ootheken und der Dotterbildung verknüpft ist (sind). Bei männlichen Schaben besteht etwa 14 Tage nach der Häutung ein Gipfel der Aliesterase-Aktivität, jedoch liegt das Niveau der Aktivität zu dieser Zeit bei verpaarten Männchen signifikant höher als bei ungepaarten.

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This work was supported by research funds from the University of Queensland.     

Untersuchungen zur Morphologie und Elektrophysiologie des Seitenlinienorgans vom Krallenfrosch (Xenopus laevis Daudin)

Zusammenfassung Eine Seitenorgangruppe von Xenopus besteht aus 2–12 Sinnesknospen. Eine Sinnesknospe ist aus Mantel-, Stütz- und Sinneszellen aufgebaut. Jede Sinneszelle trägt ein etwa 40 langes Sinneshaar.Die Sinneshaare sind von einer etwa 100 langen fahnenförmigen Cupula umgeben.In einer Sinnesknospe gibt es zwei Typen Sinneszellen, die spiegelbildlichen Feinbau zeigen. Jeder Typ wird sehr wahrscheinlich von einer der beiden 8–18 dicken afferenten Nervenfasern innerviert.Die dünnen Nervenfasern geben weder in der Ruhe noch bei Reizung der Sinneszellen Impulse ab. Vermutlich handelt es sich um efferente Bahnen.Es wird ein Strömungsapparat beschrieben, der es gestattet, ein Seitenorgan von Xenopus mit einer konstanten, laminaren Wasserströmung zu reizen.Eine Organgruppe hat eine mehr oder minder steile Richtcharakteristik: Durch einen Wasserstrom rechtwinklig zur Organgruppe, parallel zu der Breitseite der Cupula, werden die Sinneszellen der einen Nervenfaser maximal gereizt, die der anderen maximal gehemmt. Bei entgegengesetzter Anströmung verhalten sich die Fasern umgekehrt.Die Impulsfrequenz einer Nervenfaser ist bei gleichen, niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten eine annähernd sinusförmige Funktion des Anströmungswinkels.Die Impulsfrequenz einer Nervenfaser bei Beginn eines Reizes ist proportional dem Logarithmus der Strömungsgeschwindigkeit.Die Mechanik der Cupula-Ablenkung wird diskutiert.     

On the possible localization of a gene for triosephosphate isomerase on the short arm of human chromosome 5

Summary Chromosome 5 was examined by fluoresence microscopy in 13 individuals whose karyotype was 5p-. Great variation was observed in length (30–80% of the total short arm length), in type (translocation, interstitial and terminal deletions), and in localization of the deleted segment. There was no evidence of correlation between length, type or localization of deletion and triosephosphate isomerase activity. Triosephosphate isomerase activity of the 13 cases of karyotype 5p- was 2,74 moles/min/mg hemoglobin (95% confidence limits 2.49–3.32). Identical values were obtained in 16 normal individuals; 2.44 moles/min/mg hemoglobin (95% confidence limits 2.16–2.72). The present investigation does not confirm the postulated localization of the gene for triosephosphate isomerase on the short arm of human chromosome 5.

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Zusammenfassung 13 Patienten mit einem 5p—-Karyotyp wurden durch Fluorescenzuntersuchungen identifiziert und das Ausmaß der Deletion bestimmt. Triosephosphatisomeraseaktivitäten dieser 13 Fälle waren 2,74 mol/min/mg Hämoglobin, 95%-Vertrauensgrenzen 2,49–3,32.Identische Werte wurden bei 16 Normalpersonen gefunden (2,44 mol/min/mg Hämoglobin, 95%-Vertrauensgrenzen 2,16–2,72).Diese Befunde lassen sich dahingehend interpretieren, daß keine Assoziation zwischen Triosephosphatisomerase und Chromosom 5 besteht.

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Supported by the Research Committee of the Danish Mental Retardation Service (Project No. 106).     

Multiple Vaterschaften in Bruten des Seggenrohrs?ngersAcrocephalus paludicola: Erste Ergebnisse des DNA-Fingerprintings

Zusammenfassung Beim SeggenrohrsängerAcrocephalus paludicola ziehen die Weibchen ihre Brut allein auf. Offensichtlich ermöglicht der hohe Nahrungsreichtum des Lebensraumes Seggenwiese die uniparentale Aufzucht der Jungen. Sowohl die Männchen als auch die Weibchen streben Kopulationen mit mehreren Partnern an. Um den reproduktive Erfolg der Männchen zu ermitteln, sammelten wir 1990 in der Biebrza-Niederung in NE-Polen bei 70 Nestlingen in 18 Bruten, den zugehörigen 18 Müttern und 32 Männchen der weiteren Nestumgebung Blut für DNA-Fingerprinting-Analysen. Wir fanden eine große Ähnlichkeit aller Fingerprints, die auf einen gewissen genetischen Verwandtschaftsgrad innerhalb der Population schließen läßt. In keinem Fall konnte intraspezifischer Nestparasitismus nachgewiesen werden, d. h. die Weibchen, die am Nest fütterten, waren immer die leiblichen Mütter. In der Hälfte der Bruten war nur ein Vater, in der anderen Hälfte waren zwischen 2 und 4 Väter beteiligt. Alle Bruten mit 5 und 6 Jungen hatten mehrere Väter. Die Nestlingszahl in Bruten mit nur einem Vater war signifikant kleiner als bei Bruten mit mehreren Vätern. Wir kennen bisher kein Beispiel unter den Passeres, in dem 58 % aller Nestlinge aus Bruten stammen, die mehr als einen Vater haben, und in dem in 44 % aller Bruten 3 oder gar 4 Väter beteiligt sind. Bezogen auf alle untersuchten Jungvögel lag die Rate der extra-pair paternity bei 36 %.

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Multiple paternity in broods of Aquatic WarblersAcrocephalus paludicola: First results of a DNA-fingerprinting study

Summary Female Aquatic Warblers always care alone for their broods, whereas males are obviously emancipated from any duties. Prerequisite for the uniparental care of the nestlings is the high abundance of arthropods in theCarex vegetation inhabited by Aquatic Warblers. Both sexes strive for copulations with several partners. The reproductive success of the males, which advertize constantly throughout the entire breeding season, was analyzed in this study by DNA-fingerprinting. Blood samples were collected in 1990 in a study plot on the Biebrza marshes/NE-Poland from 70 nestlings of 18 broods, their respective mothers and 32 males. DNA-fingerprint analysis was performed with synthetic multilocus probes ([CAC]5 or [GAA]5) and immunological methods (anti-digoxigenin antibodies coupled to phosphatase) were employed to visualize hybridized DNA bands. Analyzing 70 nestlings, intraspecific nestparasitism could not be detected in any case, i.e. the female feeding at a nest was always the corresponding mother. Nine of 18 broods originated from one single father, while the other nine broods had two to four fathers respectively. Multiple paternity occurred in all broods with five and six nestlings, whereas we found single paternity exclusively in broods with two to four nestlings (p<0.01; Fisher's exact test). In most broods with multiple paternity the involved males fathered only just one nestling. The degree of multiple paternity in Aquatic Warbler broods was very high: 58 % of nestlings origined from multiple paternity broods and 44 % of all broods were fathered by 3 or even 4 males. Taking all nestlings into account, the extra-pair paternity rate was 36 %.

     

Consumption, digestion, and utilization of various grasses by fifth-instar larvae and adults of the migratory locust

Food consumption, digestion, and utilization were estimated in fifth-instar larvae and adults of the migratory locust by measurements of the weight of food ingested, the weight of faeces produced and the increase in body weight. The diet consisted of either rye, perennial rye-grass, cocksfoot, water meadow-grass, or reed-grass.Neither the general shape of the growth curve nor the duration of the developmental period are influenced by these diets.Considerable diet-specific differences in amounts of food consumed as well as digested are estimated. Although explanations for these differences cannot be given, some probable causes are discussed: water content of the food, and transition effect of dietary change.The approximate digestibility of the food is higher in larvae than in adults during their somatic growth, which will reflect a greater digestive capacity in larvae. This digestive capacity remains constant within each developmental period, but its absolute value may differ between the two periods investigated and is dependent on the kind of food offered. The efficiency of conversion of ingested food as well as digested food to body substance are greater for water meadow-grass and particularly for rye than for the other grasses.

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Zusammenfassung Im 5. Larvenstadium von Locusta migratoria und in den adulten Tieren wurden Aufnahme, Verdauung und Nutzbarmachen der Nahrung, die jeweils aus frischen Blättern der Species: Secale cereale, Lolium perenne, Dactylis glomerata, Glyceria maxima oder Phragmites communis bestand, durch Messungen von drei Parametern bestimmt: (1) Trockengewicht der aufgenommenen Menge an Gras, (2) an produzierten Fäces, und (3) Änderung des Körperfrischgewichtes.Weder die allgemeine Form der Wachstumskurve noch die Dauer der Entwicklungsperiode wurden von den Diäten beeinflusst.Beträchtliche Diät-spezifische Unterschiede in der Quantität des aufgenommenen sowie verdauten Futters wurden nachgewiesen. Obwohl es nicht möglich ist schon eine Erklärung dafür zu geben, sind mögliche Ursachen erwähnt: der Wassergehalt des Futters und der transition effect des Diät-Wechsels.Der A.D. (approximate digestibility)-Wert des Futters ist in Larven höher als in den adulten Tieren; dies deutet auf eine höhere Verdauungskapazität der Larven hin. Innerhalb einer Entwicklungsphase bleibt die Verdauungskapazität konstant; ihr absoluter Wert kann beim Vergleich der beiden untersuchten Entwicklungsstadien verschieden sein, und zwar abhängig von der Art des angebotenen Futters. Die efficiency of conversion of ingested food (ECI) wie auch digested food (ECD) in Körpersubstanz sind für G. maxima und besonders für S. cereale höher als für die übrigen Diäten.

     

Herstellung künstlicher radioaktiver Teilchen

Zusammenfassung Es wurden künstliche radioaktive Teilchen in Form von im Durchmesser 5–20 m großen Plexiglasperlen hergestellt, in die eine organische Scandiumverbindung homogen eingelagert ist. Nach eintägiger Aktivierung der Perlen im Reaktor kann bei einem Teilchen von 10 m Durchmesser eine Scandiumaktivität bis zu 10^–10 Ci erreicht werden.     

La question de la sensibilité des Abeilles A l'ultra-violet

Zusammenfassung Es wurde die Reaktion von Bienen auf monochromatische Lichter und variabler Intensität im Spektrum von 300 bis 665 m untersucht. Das Spaltbild eines Spektrographen wurde auf die Wand einer Versuchskammer vergrössert abgebildet. Als Test der Reaktion wurde die Zahl der Bienen genommen die während einer vorgegebenen Zeit auf das Spaltbild zugehen und ihm entlanglaufen.Dabei ergaben sich folgende Resultate: 1) Eine lineare Abhängigkeit zwischen der Reaktionszahl und dem Logarithmus der verwendeten Spektralenergie für alle verwendeten monochromatischen Lichter. 2) Eine spektrale Empfindlichkeitskurve mit zwei Maxima bei 550 und bei 365 m. Das Letztere ist etwa doppelt so intensif wie das im Sichtbaren.Die gefundenen Resultate bestätigen z. Teil die Resultate Bertholf's und ergänzen sie. Es konnte gezeigt werden, warum bei Sander das Max. bei 365 m nicht auftritt.Weiterhin konnte nachgewiesen werden, dassApis mellifica keinerlei Lichthautsinn besitzt.     

Elektronenmikroskopische Untersuchung über die Differenzierung der Interzellularsubstanz der menschlichen Lederhaut

Zusammenfassung Es wurde Haut aus der Bauchdecke des Menschen vom 8 cm-Keimling (Scheitel-Steiß) bis zum 82jährigen elektronenmikroskopisch untersucht.Die Differenzierung der Haut wird mit Hilfe der Kriterien Fibrillendicke, Versilberungsmodus und Verhalten der Kittsubstanz verfolgt. Die Differenzierung der Kollagenfibrillen der Haut ist bereits intrauterin abgeschlossen und entwickelt sich nur noch wenig im frühesten Kindesalter (Neugeborenes) weiter.Im Verlaufe dieser Entwicklung werden die Fibrillen dicker, die Kittsubstanz nimmt ab. Bei einem Foeten von 33,4 cm Gesamtlänge hegt der Versilberungsmodus der reifen kollagenen Fibrillen, nämlich die streng periodische Einlagerung der Silberteilchen in die D-Teile.Im hohen Alter werden die Fibrillen dünner, die periodische Innenversilberung wird ungleichmäßig und die Menge der amorphen Kittsubstanz nimmt wieder zu, wobei diese grobschollig ist. Dieser Befund wird diskutiert.Aus der Verteilungskurve der Fibrillendicken geht hervor: Die Fibrillendicken vom 8 cm-Keimling bis zum Neugeborenen schwanken zwischen 5 und 70 m. Im Laufe dieser kontinuierlichen Dickenzunahme wandert das Maximum von 10 und 20 m (Keimling 8 cm Scheitel-Steiß) bis zu 50 m (Neugeborenes). Im Erwachsenenalter schwanken die Fibrillendicken von 30–100 m mit einem Maximum bei 60 m. Im hohen Alter (72–82 Jahre) liegen die Dickenwerte zwischen 20 und 80 m mit dem Maximum zwischen 50 und 60 m.Die Querstreifungsperiode betrug im Durchschnitt 65 m.Durchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Dissertation unter Leitung von Prof. Dr. W. Schwarz.     

Flight of Oscinella frit L. (diptera, chloropidae) females in relation to age and ovary development

Prit fly females were flown on pins at a temperature of 25–28° in a headwind of 5 mph (2.2 m/sec.) Females flown once only, flew for the longest periods when they were about 4 days old. Individuals that flew every second day failed to fly after they were 2–3 weeks old. Tethered flight in early adult life shortened the preoviposition period. Egg production and life-time were not affected by a single flight.Females caught in suction traps in the field were dissected and classified according to ovary development. Very young females occurred in equal numbers at all heights, but those with fully developed eggs were more abundant at higher altitudes.

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Zusammenfassung Weibchen der Fritfliege wurden mit dem Thoraxrücken an Nadelspitzen angeklebt und bei einer Temperatur von 25–28° mit einem Luftstrom von 2.2 m/sec angeblasen, so daß sie flogen. Die längsten Flüge wurden von 4 Tage alten Fliegen ausgeführt. Nach dieser Zeit nahm das Flugvermögen allmählich ab. Einzelne Weibchen konnten mehrere Flüge unternehmen, aber wenn sie an jedem zweiten Tag geflogen wurden, verloren sie nach 2–3 Wochen ihr Flugvermögen, obwohl sie noch 10–15 Tage lebten und Eier legten. Besonders bei sehr jungen Weibchen hatte das Fliegen eine Abkürzung der Praeovipositionsperiode zur Folge. Die Produktion von Eiern und die Lebensdauer wurden von einem einzigen solchen Flug nicht beeinflußt.Fritfliegen-Weibchen, die in verschiedenen Höhen in Saugfallen (suction traps) gefangen worden waren, wurden seziert, um Alter und Ovarentwicklung festzustellen. Sehr junge Weibchen kamen in allen Höhen in gleichem Verhältnis vor, während solche mit reifen Eiern in den höher aufgestellten Fallen häufiger waren.

     

Über die Hemmung der lambda-Phagen-Produktion in Nährbouillon

Zusammenfassung Escherichia coli K 12-Zellen produzieren in Nährbouillon in Abhängigkeit vom Pepton-Gehalt einen NB-Faktor, der durch Methotrexat induzierte lysogene Zellen an der Phagenproduktion hindert. Der NB-Faktor interferiert offenbar mit einem direkt oder indirekt bei der Phagen-Morphogenese beteiligten Schritt.