Zum Problem der Kernanschnitte bei der Zytophotometrie an histologischen Präparaten

Zusammenfassung Das Kernanschnittproblem bei der Zytophotometrie an histologischen Präparaten wurde mathematisch analysiert. Der theoretisch zu erwartende Wert für die Häufigkeit der Kernanschnitte liegt höher als der empirisch bekannte. Die Gründe dafür werden diskutiert.Als theoretisch möglich wird die Bestimmung einer, dem mittleren DNS-Gehalt proportionalen Größe angegeben, gültig z.B. für stark proliferierende Gewebe. Hierbei würden Kernanschnitte und Kernüberlagerungen keine Fehlerquelle mehr bilden. Die Bestimmung des mittleren DNS-Gehaltes ist eine methodische Ergänzung des klassischen Meßvorgehens in der Zytophotometrie (Einzelzellphotometrie). Sie ist zeitlich weniger aufwendig, da das Focussieren entfallen und in der Zeiteinheit eine zahlenmäßig größere Zellpopulation ausgemessen werden kann.Das Verfahren wurde an drei Beispielen erprobt. Die Ergebnisse werden mitgeteilt.

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The problem of cell slicing in cytophotometry of histological specimens

Summary The problem of cell slicing in cytophotometry of histological specimens was analysed mathematically. The theoretical value of frequency is higher than the actual one. The reason for this is discussed.For tissue with high cell proliferation it is possible to specify a quantity proportional to the mean content of DNA. Our new method avoids errors of measurement by cell-slicing or overlapping of nuclei. The determination of the mean DNA-content is an addendum to the classical method of cytophotometry (Photometry of the single nucleus). More time is spared, because focussing is not necessary and the measured cell population per time unit is much higher. Three examples and their results are given.

     

Die Zellstrukturen des Dünndarmepithels in ihrer Abhängigkeit von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Darminhalts

Zusammenfassung Die Kenntnis der Mikromorphologie der Saumzellen des Dünndarmepithels wird in einigen Punkten ergänzt (Ausbildung des Terminalgespinsts, Zusammenhang von endoplasmatischem Retikulum und perinukleärer Zisterne, Centrosom).Durch Erniedrigung und Erhöhung des osmotischen Drucks im Darminhalt werden die in den verschiedenen Membransystemen der angrenzenden Zellen eingeschlossenen flüssigen Mischphasen beeinflußt. Die sich hierbei ergebenden Veränderungen von Form, Größe und Dichte der Zelle und ihrer Komponenten werden beschrieben. Der Weg des Wassers führt durch die Epithelzellen über die epithelialen Interzellularräume in den subepithelialen Raum. Einige Eigenschaften der verschiedenen Membranen der Zelle werden besprochen. Die flache Form der Sacculi in den Golgi-Zonen und der Cysternen des endoplasmatischen Retikulums wird darauf zurückgeführt, daß der osmotische Druck in diesen Räumen niedriger liegt als im angrenzenden Cytoplasma. Es wird vermutet, daß aktive Transportleistungen der Membranen des endoplasmatischen Retikulums zu einem Kreislauf von Stoffen zwischen Kern und Cytoplasma führen.

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Teilweise vorgetragen auf der 9. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie in Freiburg, Oktober 1959.

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Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung durch das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

The torque-angle transfer function of the human eye

Zusammenfassung Sinusförmig wechselnde Kräfte werden am Auge angewandt, und die resultierenden Bewegungen werden mit Hilfe eines Beschleunigungsmessers gemessen. Dieser ist an einer Kontaktlinse befestigt. Die Veränderung der Größe und des Phasenwinkels der Augendrehung mit der Frequenz wird in Form eines Bode-Diagramms wiedergegeben. Ein mechanisches Modell, das aus linearen visco-elastischen Elementen besteht, wird verwendet, um das Augapfel-Muskel-System nachzuahmen. Die Parameter des Modells werden nach der Methode der besten Übereinstimmung aus den Übergangs-Charakteristika bestimmt. Die Beschleunigung-gegen-Zeit Kurve der Bewegung, die durch Anwendung einer stufenartigen Verdrehung am Auge verursacht wird, ist in guter Übereinstimmung mit der vom Modell vorausgesagten. Die Drehwinkel-Übergangsfunktion des unbelasteten Auges wird aus dem Modell durch Abzug des Trägheitsmoments der Kontaktlinse und ihrer Anhängsel abgeleitet. Ergebnisse für Horizontal- und Vertikalbewegungen werden gesondert diskutiert. Vier kanonische und eine nicht-kanonische Form des mechanischen Modells sind angegeben. Angesichts der bekannten mechanischen Eigenschaften freiwilliger Muskel wird vermutet, daß die nicht-kanonische Form am ehesten physikalischen Elementen in der Augenhöhle entspricht. Drei Arten der Augenbewegung, die für das Sehen wichtig sind, werden verglichen mit der Mechanik des Augapfel-Muskel-Systems. Es wird vorausgesagt, daß eine Rotationsresonanz des Augapfels in der Pfanne erzeugt werden kann, wenn der Kopf in geeigneter Weise in Schwingungen gebracht wird. Die Natur der Muskelkräfte, die für saccadische Bewegungen und unwillkürliche Fixierungstremore verantwortlich sind, wird aufgeklärt.     

Histologische,physiologische und serologische untersuchungen über die verdauung bei der zeckengattung Ixodes Latr

Zusammenfassung Die Verdauung ist bei Ixodes intracellular. Im Darm des nüchternen Weibchens gibt es drei Arten von Zellen, degenerierende Zellen, eigentliche Darmzellen and Driisenzellen. Nach dem Saugen findet sofort Hämolyse und Eindickung des aufgenommenen Blutes statt. Der Darminhalt bleibt füissig oder es bilden rich Hämoglobinkrystalle, je nach dem artspezifischen Verhalten des gesogenen Blutes. Die eigentlichen Darmzellen vermehren rich und wölben sich in das Darmlumen hinein. Die Nahrung wird wenig verändert in flüssigem Zustand in die Zellen aufgenommen, sammelt sich hier in Nahrungskugeln an und wird zu Exkreten abgebaut. Wenn alle Nahrung aus dem Darmlumen verschwunden ist, zerfallen die nur noch mit Exkreten erfüllten Zellen und bleiben beim absterbenden Weibchen im Darmlumen liegen. Bei den Jugendstadien werden sic nach der Häutung durch den Enddarm entleert. Eine Anzahl von Zellen macht diesen ProzeB nicht mit, sondern liefert das Darmepithel des nächsten Entwicklungsstadiums oder degeneriert beim Weibchen. Über die Natur der Exkrete konnte nichts ermittelt werden. Bei Ixodes plumbeus wird das Chromatin der Vogelblutkerne innerhalb der Darmzellen abgebaut. Die Wasserstoffionenkonzentration liegt während der ganzen Verdauung zwischen 7,2 und 7,6. Solange noch Nahrung im Darmlumen ist, läßt sick das Wirtseiweiß serologisch nachweisen. Bis auf Degenerationsstadien enthalten alle Darmzellen viel Fett. Symbionten werden bei Ixodes ricinus nicht beobachtet.     

Physiologische Untersuchungsmethoden zur Bestimmung des Schädlichkeitsgrades von Abwassergiften in Süß-, Brack- und Salzwasser

Zusammenfassung 1. Es werden verschiedene physiologische Methoden beschrieben, um den Schädlichkeitsgrad von Abwässern in Süß- und Salzwasser zu untersuchen. Die Veränderung des physiologischen Verhaltens eines Lebewesens in einem abwassergeschädigten Milieu ist ein gutes Kriterium für den Grad der Verunreinigung eines Gewässers. Es lassen sich dabei folgende Phasen unterscheiden: (a) Die Letalitätsgrenze, bei der ein Tier nicht lebensfähig ist. (b) Die Störungsschwelle, in der stärkere physiologische Schwankungen eintreten, die nicht unmittelbar, aber auf die Dauer gesehen, zum Tode führen. (c) Die Erträglichkeitsgrenze, bei der sich geringe Schwankungen noch kompensieren lassen. Die Störungsschwelle ist bei der Beurteilung besonders wichtig, da sie den biologisch-normalen vom pathologischen Bereich trennt. Die Konzentration eines Abwassers, die als Belastung des Vorfluters noch zulässig ist, muß also in jedem Falle unterhalb der Konzentration liegen, die als Störungsschwelle festgestellt wurde.2. Folgende Methoden können verwendet werden, um diese drei typischen Bereiche zu erfassen: (a) Der Stoffwechseltest. Hierbei werden Sauerstoffverbrauch, Atemfrequenz und Darmtemperatur der Versuchstiere untersucht. Der O₂-Verbrauch wird chemisch, die Atemfrequenz und Darmtemperatur werden nach einer elektrischen Methode untersucht. Außerdem wird der Gewebestoffwechsel in derWarburg-Apparatur gemessen. (b) Die reizphysiologische Untersuchung. Reizphysiologische Veränderungen werden einmal durch Untersuchung der Reaktion der Versuchstiere im elektrischen Feld registriert. Zum anderen werden die Reizbeantwortungen eines freipräparierten Nerven mit Hilfe eines Kathodenstrahloszillographen gemessen. Die Höhe der abgegebenen Potentiale ist dann ebenfalls ein Maß für die erfolgte Beeinflussung der nervenphysiologischen Funktionen. (c) Die Untersuchung des Blutbildes. Es werden Anzahl und Oberfläche der roten Blutkörperchen sowie die Hämatokritwerte untersucht. (d) Die Untersuchung des Kalium- und Natriumgehaltes im Serum und Ganztier. Die Bestimmungen werden mit Hilfe eines Flammenphotometers vorgenommen. (e) Die Messung des Fischwiderstandes. Diese Untersuchung erfolgt nach dem Prinzip des Spannungsabfalls mit Hilfe eines Zweistrahloszillographen. (f) Die histologische Untersuchung, die nur indirekt auf eine funktionelle Veränderung bestimmter Organe schließen läßt.3. Mit diesen Methoden wurde das Mischabwasser einer chemischen Fabrik auf seinen Schädlichkeitsgrad hin untersucht. Das Abwasser wurde in Süß-, Brack- und Salzwasser getestet. Die Ergebnisse zeigten, in welcher Verdünnung das Abwasser eingeleitet werden kann, um eine Schädigung der im Wasser lebenden Tiere weitgehend zu verhindern.

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Methods of physiological research for assessing the degree of injury of waste water poisons in fresh, brackish and salt water

Changes in the physiological behaviour of animals exposed to a polluted medium are a good criterium for the grade of the water. The following categories can be distinguished: (a) the limit of lethality, (b) the disturbance limit, (c) the tolerance limit. The disturbance limit is especially important for critical examination, as it separates the biologically normal responses from the pathological ones. The following methods can be used in order to find out to which category the fish belongs: studies of metabolism, responses to stimuli, investigations of the blood status, determinations of potassium and sodium contents in serum and in the total organism, measurement of electrical resistance of fishes and of their gut temperature, and histological examinations. Research has been carried out by these methods with regard to the amount of damages caused by the mixed waste water of a chemical factory. The waste water was tested in fresh, brackish and sea-water. The results showed how much poisonous water could be added to the pure water without injury to the animals living in it.

     

Beitrag zur Kenntnis der Sinnesorgane von Symphylen (Myriapoda)

Zusammenfassung Das Tömösvárysche Organ von Scutigerella immaculata wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Es liegt in einer Epidermisinvagination direkt hinter der Basis der Antenne. Die Grube des Organs ist mit Kutikula ausgekleidet und steht durch eine rundliche Öffnung mit der Außenwelt in Verbindung. Zwei Drittel des Grubenraumes sind angefüllt mit einem Gitterwerk kutikulärer Stäbe, die distale Fortsätze von Sinneszellen enthalten. Unterhalb der Grube liegen mehrere Sinneszellen. Jede Sinneszelle formt proximal und distal einen schmäleren Fortsatz. Jeder distale Fortsatz läuft in zwei Zilienstrukturen aus, die unter Verzweigung in das Gitterwerk eintreten und sich auch dort weiter verzweigen. Die Sinneszellen werden von drüsigen Hüllzellen umfaßt. An ihnen können trichogene und tormogene Zellen unterschieden werden. Das Sekret der Hüllzellen umgibt die distalen Fortsätze der Sinneszellen von den Zilienstrukturen an bis in das Gitterwerk hinein. Die Kutikula des Gitterwerkes ist sehr dünn und von winzigen Poren durchsetzt.Nach einem Vergleich mit Sinnesorganen von Insekten muß vermutet werden, daß es sich beim Tömösváryschen Organ um ein Geruchssinnesorgan handelt, das vielleicht auch als Hygrorezeptor fungiert.

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Sense organs of symphyla (Myriapoda)II. Ultrastructure of the temporal organ of Scutigerella immaculata Newport

Summary The temporal organ of Scutigerella immaculata is situated in a pit just behind of the antenna. The pit represents an epidermal invagination. It is coated by cuticle and corresponds to the outside by a circular opening. More than half of the pit is filled up with a complicated network of branching and anastomosing cuticular protuberances. The cuticle of the protuberances is very thin and perforated by tiny pores. There are about ten sense cells situated under the pit, each of which forms a distal as well as a proximal process. Each distal process shows two ciliary structures. After branching they enter the cuticular protuberances and branch inside of it, as well. The sense cells are surrounded by glandular sheath cells, in which trichogen and tormogen cells can be distinguished. The secretion product of the sheath cells surrounds the distal parts of the sense cells inside of the cuticular protuberances. By comparison to sense organs of insects it must be presumed that the temporal organ represents an olfactory organ which may also function as hygroreceptor.

Ich danke Herrn Rau (Zentralinstitut für Elektronenmikroskopie der Technischen Universität Berlin) für die Durchführung der Arbeiten am Raster-Elektronenmikroskop und Frau Friedemann für die Anfertigung der Zeichnung.     

Histologische Studien Über den Zusammenhang der verschiedenen Alterserscheinungen bei Schnecken

Zusammenfassung In der Mitteldarmdrüse von Agriolimax agrestis wird die Gliederung der Lobuli mit fortschreitendem Lebensalter immer größer und zwischen den Lobuli finden sich immer mehr und mehr Bindegewebeszellen.Unter den atrophischen Erscheinungen ist das Verschwinden des Protoplasmas am auffallendsten.In der Körperwand fällt eine Reduktion der Drüsen und Muskelzellen auf.In der Zwitterdrüse ist die auffallendste Altersveränderung eine Verminderung der Zellen und parallel mit dieser Verminderung geht eine Verkleinerung der Lobuli.Beim Altern ohne Gewichtsabnahme ist die markanteste Altersveränderung, nach unseren bisherigen Untersuchungen, die Zunahme der Bindegewebszellen.Beim Altern mit Gewichtsverlust ist die stärkste Altersveränderung die Rückbildung der Parenchymzellen und die Zunahme der Bindegewebszellen.Die histologischen Untersuchungen über die verschiedenartig ablaufenden Altersveränderungen geben uns die Möglichkeit, den Zusammenhang zwischen den einzelnen Veränderungen festzustellen.Die Vermehrung der Bindegewebszellen allein ist keine zureichende Ursache für das Auftreten der Atrophie. Doch könnten durch das Auftreten von Bindegewebszellen in großer Menge atrophische Erscheinungen hervorgerufen werden.     

Cytological and cytogenetical studies on brain tumors

Summary In the cytogenetical investigation of 70 meningiomas 5 tumors with a Ph¹-like chromosome were found. In 3 tumors with 46 chromosomes this chromosome was identified to be indeed a deleted G chromosome. In the other 2 tumors the observed fragment could only be supposed to derive from a G chromosome, for further chromosomes were missing. The similarity of these findings to those in the chronic myelogenous leukemia enhances the hypothesis that the distal part of the long arm of one G chromosome influences the control of cell proliferation.

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Zusammenfassung Bei der cytogenetischen Untersuchung von 70 Meningeomen fanden sich 5 Tumoren mit einem Ph¹-ähnlichen Chromosom. In 3 Fällen konnte das fragliche Chromosom als ein deletiertes G-Chromosom identifiziert werden. Bei den restlichen 2 Tumoren konnte nur vermutet werden, daß es sich bei dem gefundenen zentrischen Fragment um ein verkürztes G-Chromosom handelt, da noch weitere Chromosomen fehlen. Die Ähnlichkeit des Befundes mit demjenigen bei der chronischen myeloischen Leukämie unterstützt die Hypothese, daß der distale Teil des langen Arms eines G-Chromosoms für die Kontrolle der Zellproliferation von Bedeutung ist.

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with assistance of W. Kofler and H. Büscher     

Über die Entstehung des Nesselschlauches der Nematocysten vonDipurena reesi (Hydrozoa)

Zusammenfassung 1. Histochemische und autoradiographische Untersuchungen über die Entstehung des Neeselschlauchs in den Nematocysten des HydroidpolypenDipurena reesi Vanucci haben gezeigt, daß das Zentralsekret der Kapselanlage für die funktionsgerechte Lage des Nesselfadens in der Kapsel sorgt. Die Entstehung des Nesselfadens außerhalb der Kapselanlage ist sehr wahrscheinlich.2. Das Zentralsekret hat weiterhin die Funktion eines Materialspeichers. Es löst sich nach der Aufspulung des Nesselfadens im peripheren Kaspelinhalt auf. Das im Zentralsekret nachgewiesene Histidin gelangt in die Stilettanlagen.3. Die Stilette und Borsten des Schaftes werden auf einem PJS-positiven Achsenfaden angelegt. Die Schaftwand umwächst vom Apikalpol der Kapselanlage her die Stilett- und Borstenanlagen.

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On the formation of the stinging tube in the nematocysts ofDipurena reesi (Hydrozoa)

The differentiation of the stinging tube of a stenotele was studied by light microscopy in the hydroidDipurena reesi Vannucci. It was found, that the central body of the matrix cares for the correct position of the thread in the capsule, and that thereafter the stylets are formed from its material. The stylets and bristles of the shaft arise along a PJA-positive axial thread. The wall of the shaft grows down from the apical pole of the capsule, and envelops the primordia of the stylets and bristles.

     

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.     

Beiträge zur Analyse des Gewebewachstums

Ohne Zusammenfassung1) Es wird nötig sein, diese Untersuchungen auf weitere Tierarten auszudehnen, um etwa vorhandene variable Faktoren auszuschalten. Die hier mitgeteilten Schlußfolgerungen werden möglicherweise durch die weiteren Untersuchungen, die bereits begonnen sind, eine Modifikation erfahren. Die genaueren Messungen und Zählungen, die in dieser Mitteilung angeführt werden, wurden von Herrn Dr.Addison ausgeführt. — Es soll in diesem Zusammenhang noch kurz eine frühere Untersuchung von L.Loeb erwähnt werden, der ein ähnlicher Gedanke zugrunde lag, die jedoch zu negativen Ergebnissen führte: Das subepitheliale Bindegewebe des Uterus ist beim Meerschweinchen viel zellreicher als das Bindegewebe der Tube. Es war nun möglich, daß dieser Unterschied in dem Zellreichtum des Bindegewebes auf einer durch das Corpus luteum bewirkten Sensibilisierung beruhe. Früher hatte ich nämlich gezeigt, daß nur die Uterusschleimhaut, nicht aber die Tubenschleimhaut durch das Corpus luteumSekret sensibilisiert wird. Ich untersuchte deshalb die Tuben- und Uterusschleimhaut des Meerschweinchens auf früheren Stadien, ehe ein Corpus luteum gebildet worden war. Wäre der Unterschied durch die Funktion des Corpus luteum bedingt, so sollten die beiden Mucosen zu dieser Periode sich im wesentlichen gleich verhalten. Es ergab sich aber, daß die typischen Unterschiede schon zu einer Zeit vorhanden waren, wo ein Corpus luteum noch nicht funktioniert hatte. Das Sekret des Corpus luteum bewirkt also nicht die Verschiedenheit in dem Eeichtume an Bindegewebszellen in der Uterus- und Tubenschleimhaut, sondern es ist im Gegenteil wahrscheinlich, daß dieser Unterschied in der Struktur der beiden Schleimhäute primär ist und die Grundlage bildet, die es dem Corpus luteum ermöglicht, seine sensibilisierende Funktion lokal beschränkt auszuüben. Voraussichtlich würde ohne ein präexistierendes zellreiches Stroma das Corpus luteum außerstande sein, eine Sensibilisiernng der Mucosa herbeizuführen, welch letztere dann nach Hinzufügung des äußeren Reizes zur Bildung der mütterlichen Placenta führt. Wohl aber wäre zu erwägen, ob nicht ein Mangel an Ovarienfunktion im Fötus die Unterschiede in der Struktur der Uterus- und Tubenschleimhaut zum Verschwinden bringen möge.     

Histochemische Untersuchungen zur Lokalisation von Acetylcholinesterase,Monoaminooxydase und Monoaminen im kaudalen neurosekretorischen System von Cyprinus carpio

Zusammenfassung Das kaudale Rückenmark von 80 Karpfen wurde auf das Vorkommen und die Lokalisation von Monoaminooxydase, Acetylcholinesterase und Monoaminen untersucht. Die Monoaminooxydase ist in den neurosekretorischen Zellgruppen relativ gleichmäßig verteilt, während die Acetylcholinesteraseaktivität von Zelle zu Zelle beträchtlich schwankt. Monoaminooxydaseaktivität ist in der gesamten Urophyse vorhanden. Dagegen konnte die Acetylcholinesterase histochemisch nur in den neurosekretorischen Zellen und den Nervenfasern erfaßt werden, die in das Filum terminale ziehen. Die Monoamine sind in den neurosekretorischen Neuronen perinucleär angeordnet. Nach Blockade des aminergen Systems mit Nialamid reichern sie sich in diesen Zellen an. Der Monoaminooxydasenachweis fällt nach einer Blockade negativ aus, die Aktivität der Acetylcholinesterase bleibt jedoch unbeeinflußt. Die Befunde am kaudalen neurosekretorischen System werden mit den Verhältnissen im Hypothalamus bei verschiedenen Species verglichen. Der Transmittermechanismus wird diskutiert.

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Acetylcholinesterase, monoaminooxidase and monoamines in the caudal neurosecretory system of the carp, Cyprinus carpio

Summary The distribution and localization of monoamine oxidase, acetylcholinesterase and monoamines has been investigated in the caudal spinal cord of 80 carps. The monoamine oxidase is comparatively evenly distributed in the neurosecretory cell groups, whereas the acetylcholinesterase activity varies remarkably from cell to cell. In contrast to monoamine oxidase, which occurs throughout the whole urophysis, acetylcholinesterase is confined to the neurosecretory cells and to nerve fibres entering the filum terminale. The monoamines show a perinuclear distribution in the neurosecretory neurons. The inhibition of the aminergic system by nialamid results in an increase of monoamines in these cells and a negative reaction for monoamine oxidase; the acetylcholinesterase, however, is not influenced by this inhibition. The results obtained in the caudal neurosecretory system are compared with the situation in the hypothalamus of different species. The transmitter mechanism is discussed.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch einen Forschungsauftrag des Ministeriums für Hoch- und Fachschulwesen der DDR.     

Die Entstehung des Parenchympigmentes in der menschlichen Epiphysis cerebri

Zusammenfassung Die hellen, stark lichtbrechenden runden Körnchen in den n. Bl. der Pinealzellkerne treten meist erst nach Abbau der mit Methylgrün-Pyronin besonders gut hervorhebbaren Schollen auf. Der sonstige Inhalt der n. Bl. ist dann meist homogen und mit Lichtgrün färbbar. Diese hellen Körnchen scheinen von noch weicher Konsistenz zu sein, da Verschmelzungen zweier Körnchen beobachtet werden konnten. Nach den hellen Körnchen oder mit ihnen zusammen treten gelb gefärbte Granula auf, zwischen denen alle Farbübergänge vom lichten Gelb bis zum dunklen Braun vorkommen. Die farblosen und die gefärbten Granula sind meist rund und stark lichtbrechend. Die dunklen Pigmentkörnchen, die gleiche Farbe wie die im Cytoplasma liegenden Granula haben, sind meist etwa 0,8 groß. Es ist denkbar, daß die farblosen, stark lichtbrechenden Körnchen Vorstufen der späteren Pigmentkörnchen in den n. Bl. sind.Im Hämatoxylinpräparat findet man in einer großen Zahl von Kernen kleinste gelb gefärbte Massen frei im Kernraum, die sich von dem in den n. Bl. liegenden Pigment, abgesehen von der Größe, durch offenbar eckige Form unterscheiden. Vielleicht sind sie die farbgebenden Substanzen, welche in die farblosen Granula transportiert werden. Grundsätzlich kann der Inhalt der n. Bl. auf jedem Umwandlungsstadium nach der Art des Schleusenmechanismus in Cytoplasma entleert werden. Die Pigmentkörnchen pflegen dann meist noch etwas größer zu werden. Verschiedene Größe der Pigmentkörnchen in den n. Bl. deutet auf ein Wachstum der Pigmentgranula hin.Statistische Erhebungen zeigen, daß alle Pigmentkörnchen des Cytoplasmas aus dem Kern stammen können. Die so oft beobachtete Neigung der Pigmentkörnchen des Cytoplasmas, sich zu kleinen Gruppen zu vereinigen, ist ein Beweis dafür, daß die soeben aus dem Kern entleerten Pigmentkörnchen nicht gleich über das ganze Cytoplasma verstreut werden.Die n. Bl. sind fett- und eisenfrei, während gelegentlich in den Parenchymzellkernen Eisen frei im Kernraum gefunden wurde.Die Nuclealfärbung nach Feulgen ergibt, daß es nucleale Stoffe sind, die sich an der kernseitigen Wand der n. Bl. anreichern.Mit Unterstützung des Vereins der Freunde und Förderer der Medizinischen Fakultät.     

Versuche über das Gedächtnis und das Lernvermögen der Tauben

Zusammenfassung Damit sind wir am Schluß der Untersuchungen angelangt, und es sollen noch einmal die Hauptergebnisse kurz zusammengestellt werden. Die Fütterung mit Giftmais hat ein Erbrechen und ein Übelsein zur Folge, das sich meist über einige Stunden erstreckt. Trotz der relativ kurzen physischen Wirkung übt sie eine starke psychische Wirkung auf die Tauben aus, die in einer Abschreckung von dem Giftmais besteht. Sie schränken ihre Nahrungsaufnahme ein, wenn sie nur Giftmais erhalten und meiden ihn, wenn sie außerdem noch ausreichend guten Mais zur Auswahl haben. Beschneidet man ihre Tagesration an gutem Mais, so ersetzen sie die fehlende Menge durch eine stets geringere Menge von Giftmais. Das Auffinden des guten und das Meiden des Giftmaises beruht bei den Käfigversuchen auf einer Ortsdressur; ein optisches Erkennen der Giftkörner findet nicht statt. Dagegen vermögen die Tauben wahrscheinlich eine wenn auch unsichere Unterscheidung mit Hilfe des Geschmacks- oder Geruchssinnes zu treffen, wenn man das Zustandekommen einer Ortsdressur ausschaltet.Die verwendeten Futtermittel erfreuen sich sehr verschiedener Grade von Beliebtheit, sogar die drei Maissorten wurden verschieden gern genommen. Die Reihenfolge des Futters in ansteigenden Graden der Beliebtheit ist folgende: Gerste—eckiger Mais—runder weißer Mais—runder gelber Mais—Weizen.Erwirbt eine Taube eine schlechte Erfahrung, so ändert sie demgemäß in Zukunft ihr Verhalten ab: sie bevorzugt ein sonst weniger beliebtes Futter nach Vergiftung mit dem beliebteren, selbst wenn dieses nur einmal vergällt und nachher wieder gut ist. Auch das Beispiel einer anderen, unvergifteten Taube, die vor ihren Augen das beliebtere Futter frißt, vermag sie nicht dazu zu bringen, dieses der schlechten Erfahrung entgegen wieder zu bevorzugen.Die Erinnerung an die schlechte Erfahrung ist streng an die Maissorte gebunden, mit der die Taube vergiftet wurde; eine andere Maissorte wird wieder bevorzugt.Eine schlechte Erfahrung sitzt so fest, daß ein Tier 17 Tage lang die entgegengesetzte Erfahrung machen mußte, ehe es wieder umlernte.Die Erinnerung an eine Erfahrung kann durch einen Notfall wieder wachgerufen werden.Für die Praxis läßt sich nach den Ergebnissen mit ziemlicher Sicherheit voraussagen, daß die Tauben die Felder mit gebeizter Maissaat meiden werden, denn wir konnten zeigen, daß die Tauben in erster Linie eine besondere Abneigung fassen für den Ort, an dem sie die Giftkörner fanden. Es läßt sich weiterhin schließen, daß auch Nachbarfelder, die eventuell mit ungebeizter Saat derselben Maissorte beschickt sind, wahrscheinlich bis zu gewissem Grade verschont werden, da die Tauben nicht nur den. Ort, sondern auch die betreffende Maissorte verschmähen, mit der sie sich vergifteten. Damit ist zugleich für die Freilandversuche der Fingerzeig gegeben, Versuchsparzellen mit giftigem und ungebeiztem Mais nicht nebeneinander in den Flugbereich derselben Tauben zu legen.     

Histochemische Calcium-Lokalisation in der Skelettmuskulatur des Frosches

Zusammenfassung Im Bauchmuskel des Frosches kann durch Fixation mit Oxalathaltiger Glutaraldehydlösung nach der Methode von Carasso und Farvard (1966) Calcium gefällt werden. Die Niederschläge liegen im Longitudinalsystem und zeigen daher einen höheren Calciumgehalt dieser Struktur an. Dieser Befund steht im Einklang mit der Auffassung, daß die Calciumpumpe auf das Longitudinalsystem beschränkt ist.

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Histochemical localization of calcium in frog skeletal muscle

Summary In the abdominal muscle of the frog calcium was precipitated by fixation with an oxalate containing glutaraldehyde solution after the method of Carasso and Favard (1966). The precipitates are located within the longitudinal system and indicate a high calcium concentration of this structure. This finding is consistent with the view that the calcium pump is confined to the longitudinal system.

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Der Herr Kultusminister des Landes Nordrhein-Westfalen unterstützte die Untersuchung durch eine Sachbeihilfe aus Überschußmitteln des WDR.

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Zum Teil vorgetragen auf der 13. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie e.V. vom 17.–21. 9. 1967 in Marburg im Rahmen eines Referates über Ionenlokalisation.     

Vorkommen und Ausbildung der Fingerkrallen bei rezenten V?geln

Zusammenfassung Mit vorliegender Studie werden die Lücken der Kenntnisse über das Vorkommen von Fingerkrallen bei rezenten Vögeln so weit geschlossen, daß nunmehr Vertreter aller Ordnungen und der meisten Familien untersucht sind. Die Gruppierung der Ordnungen nach dem Vorkommen bzw. Fehlen von Fingerkrallen zeigt die Tendenz ihrer Reduktion auf. Trotz solcher allgemeinen Tendenz gibt es Arten, bei denen die Fingerkrallen während der Ontogenese an Größe zunehmen. Einige funktionelle, ontogenetische und phylogenetische Aspekte werden diskutiert. Der Zusammenhang zwischen Rückbildung der Fingerkrallen und Flügelbefiederung ist angedeutet. Möglicherweise werden die Krallen durch Federn verdrängt, und ihre Funktion, schützende Hülle des Fingerendes zu sein, fällt weg. Zwei weitere Ursachen der Reduktion werden in Betracht gezogen: Veränderungen der Ontogenese und genetische Veränderungen. Während die Ergebnisse für die Taxonomie nur einen geringen Wert haben, sind sie für die Rekonstruktion der Evolution des Vogelflügels und die aktuelle Urvogelforschung von Bedeutung.

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Occurrence and expression of claws on fingers of recent birds

Summary The present study completes the gaps in our knowledge about the occurrence and expression of claws on fingers of recent birds in so far as individuals from all orders and from most families were examined. The results are presented in a systematic overview. The grouping of the orders according to the presence or absence of claws shows a tendency towards their reduction. However, in spite of this overall trend, there exist species in which the claws on the fingers increase in size during ontogeny. Several functional, ontogenetic and phylogenetic aspects are discussed. The correlation between reduction of the finger claws and wing feathering is mentioned. Probably the claws are ousted by feathers, and therefore their function can be explained as a protective sheath for the finger. Two further causes of reduction are considered: changes of the ontogeny and genetic changes. Although the results are of little value for taxonomy, they may be relevant for the reconstruction of the evolution of bird wings and for present research on the origin of birds.

     

Deichsicherung mit Verhüttungsrückständen

Zusammenfassung 1. Es wird gezeigt, wie sich bei dem Verfahren der Deichsicherung mit Verhüttungsrückständen die Interessen der Industrie — Beseitigung von Reststoffen — mit denen des Küstenschutzes — Verstärkung der Seedeiche — mit Vorteil für beide Seiten verbinden lassen.2. Art, Herkunft, chemische Analysen und die Meerwasserlöslichkeit insbesondere des Feinschutts, mit dem der Schüttkörper abgedeckt ist, werden angegeben.3. Die Bewährung der Deichvorschüttung zum Schutz des Seedeichs ist erwiesen; der Zusammenhang der Gestaltung des Schüttprofils mit der Wirkung der hydraulischen Kräfte wird behandelt.4. Die biologischen Konsequenzen werden diskutiert. Die biologisch-ökologischen Untersuchungen des umgebenden Wattgebietes vor Beginn der Untersuchungen liegen vor, die analogen Vergleichsuntersuchungen zur Beweissicherung des biologischen Wattzustandes nach den durchgeführten Maßnahmen sind noch nicht abgeschlossen. Es ist zu hoffen, daß sich die ökologischen Bedingungen für den Biotop nicht nachteilig ändern.5. Der Stofftransport in fester wie gelöster Form, sowohl in das umgebende Watt wie in die freie See, ist relativ zur eingebrachten Menge außerordentlich gering. Es besteht daher die Erwartung, daß mögliche negative Auswirkungen sich in engen Grenzen halten.

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Dike protection by metallurgic residues

Residues and scrap heaps as well as mud and dust of the smelting industry can be used for protecting dikes along the East-Frisian coast. A pretest (1340 t of residues of the Hoesch Concern) and a test (100,000 t) have been made along the East-Frisian west coast from 1964 to 1966. This suggested procedure helps the industry to get rid of residues and metallurgic wastes and protects dikes by creating a larger forefield. Getting rid of waste products was up to now a serious handicap for the metallurgic industry; there was not sufficient space available in the vicinity of the foundries; the resulting dumps and mud ponds make precious living districts rather worthless; there are legal impediments in the freshwater areas against the dumping of metallurgic residues. The composition and chemical analysis of the residues, the biological consequences of the new procedure suggested, and its usefulness in dike constructions are discussed.

     

Untersuchungen über die Herztätigkeit der Fische. III

Zusammenfassung Es wurde das Verhalten der verschiedenen Abteilungen der Fischherzen vom Typus A, B und C nach wirksamen Extrareizen untersucht. Dabei hat sich gezeigt, daß sich das Fischherz prinzipiell ganz anders verhält, als das Amphibienherz.Bei den Herzen vom Typus A und B ist eine Extrazuckung des Sinus von keiner kompensatorischen Pause gefolgt. Es setzt sich vielmehr die der Extrazuokung folgende spontane Zusammenziehung in dem gleichen zeitlichen Abstande an, wie die normalen Zusammenziehungen untereinander.Nach einer Extrazusammenziehung des Vorhofs dieser Herzen ist die Pause ebenfalls keine kompensatorische. Zumeist wird nämlich die Extrazusammenziehung des Vorhofs rückläufig auf den Sinus übertragen und ruft hier eine Extrazusammenziehung hervor. Durch diese wird aber seine Periode verkürzt. Die an die Extrazusammenziehung anschließende Periode ist aber von normaler Länge. Infolgedessen kann die Pause am Vorhof nicht kompensatorisch sein. Dies wäre ja nur dann der Fall, wenn die Periodik des führenden Zentrums nicht gestört worden wäre.Bei der Kammer der Herzen vom Typus A und B ist die Pause nach einer Extrazusammenziehung in der Regel kompensatorisch, auch wenn die Extrazusammenziehung rückläufig auf den Vorhof übertragen wird.Beim Vorhof der Herzen vom Typus C kann man Extrasystolen einstreuen. In diesem Falle findet eine Beeinflussung des im Ohrkanal gelegenen führenden Zentrums durch den gereizten Vorhofsanteil nicht statt. Für die eingestreute Extrasystole gilt die Gesetzmäßigkeit, daß normale Revolution + Extrarevolution + Pause gleich ist dem Normalintervall. Greift dagegen die Extraerregung auf das Zentrum im Ohrkanal über, so verhält sich der Vorhof dieser Herzen wie ein führendes Zentrum. Die mit der Extrasystole beginnende Periode ist von normaler Dauer. Die Pause nach einer Extrazusammenziehung des Vorhofs der Herzen vom Typus C ist also niemals kompensatorisch.Auch nach Extrazusammenziehungen der Kammer der Herzen vom Typus C ist die Pause zumeist keine kompensatorische. Die Extrazusammenziehung wird nämlich rückläufig auf den Vorhpf übertragen und ruft hier auf natürlichem Wege eine Extrazusammenziehung, hervor. Das Verhalten eines führenden Herzteils nach Extrareizen lehrt, daß die Pause nach der Extrazusammenziehung der Kammer keine kompensatorische sein kann.Wenn die mit der Extrasystole eines führenden Herzteils (bei den Herzen vom Typus A und B des Sinus, bei den Herzen vom Typus C des Ohrkanals) beginnende Periode gegenüber der Norm eine Verlängerung aufweist, so ist dies offenbar auf die ungünstige Wirkung des elektrischen Reizes zurückzuführen. Durch diesen werden nämlich die führenden Zentren geschädigt. Die vorliegende Untersuchung wurde mit Hilfe einer Spende der Kossenhaschen-Stiftung durchgeführt, der auch an dieser Stelle herzlichst gedankt sein soll.     

Die Rotf?rbung der Flamingos(Phoenicopterus) im Freileben und in der Gefangenschaft

Zusammenfassung Die Analyse der roten Federn der Flamingos und des Roten Sichlers ergeben das Vorliegen von roten Carotinoiden, die weder mit Astaxanthin noch mit anderen pflanzlichen oder tierischen Carotinoiden identifizierbar sind. Sie besitzen in überwiegender Menge keine sauren Eigenschaften.Die Nahrungsbestandteile der Flamingos im Freileben werden in ihrer Bendutung für das Zustandekommen der Rotfärbung diskutiert. Es wird wahrscheinlich gemacht, daß hierbei gelbe Nahrungscarotinoide in rote umgewandelt werden.Die in ausländischen Zoologischen Gärten am Flamingo erzielten Fälle von Rotfärbung durch Zufütterung von Karottensaft, marinem Algenmehl und gemahlenen Hummerschalen werden besprochen und die verschiedenen Möglichkeiten ihrer Wirkung zur Diskussion gestellt.     

Untersuchungen über den Einfluß der Außenfaktoren auf die Bildung der Oogonien bei Saprolegnia ferax (Gruith.) Thuret

Zusammenfassung Untersuchungen bei Agarkulturen der parthenogenetischen Art Saprolegnia ferax (Gruith.) Thuret brachten folgende Ergebnisse:Das Temperaturoptimum für die Oogonienbildung liegt etwa zwischen 20 und 25°C. Bei mehr als 27°C treten nur noch Gemmen auf.Die nur während einer bestimmten Reifephase des Mycels mögliche Bildung von Oogonieninitialen wird vom Tageslicht oder Fluorescenz-lampenlicht (Osram HNT, HNW) einer Intensität von mehr als 100 lux für die Dauer der Einstrahlung vollständig unterdrückt. Die weitere Ausdifferenzierung bereits im Dunkeln induzierter Oogonieninitialen zu Oogonien mit reifen Oosporen wird vom Licht nicht beeinflußt.Der blaue und grüne Spektralbereich unterdrückt die Bildung der Oogonieninitialen vollständig, und der rote Spektralbereich hemmt sie auch noch teilweise.Aneurin, Biotin, Nicotinsäureamid, pantothensaures Calcium und Meso-Inosit haben keinerlei sichtbaren Einfluß auf Mycelwachstum und Oogonienbildung. Zugabe von Hefeautolysat zum Nährboden hingegen vermag eine äußerst starke Oogonienbildung im Dauerdunkel auszulösen.Oogonien treten nur imph-Bereich von 5,2 bis 7,2 auf; optimal ist einph-Wert von 5,8–6,9, der mit Hilfe von Phosphat-oder Citratpuffer-gemischen im Agar eingestellt werden kann.Von 8 untersuchten Kohlenhydraten verwertet das Mycel nur die 3 epimeren Monosaccharide d-Glucose, d-Fructose und d-Mannose, sowie das Disaccharid Maltose.