Structure and function of the locomotory system ofPolyorchis montereyensis (Cnidaria,Hydrozoa)

Summary 1. The structure and function of the locomotory system of the anthomedusanPolyorchis montereyensis Skogsberg were studied in detail. Anatomical investigations were carried out primarily on fresh or formalin fixed specimens; histology was done on specimens fixed in Bouin's fluid. Functional analyses were based largely on photography and cinematography.2. Swimming inP. montereyensis involves the alternating antagonistic action of the subumbrellar swimming muscles and the elastic mesoglea.3. The swimming muscle consists of striated contractile elements arranged circularly in four discontinuous subumbrellar sheets and a sheet on the subumbrellar side of the velum. There is also a sheet of radially arranged fibers on the exumbrellar side of the velum. The four subumbrellar sheets are anchored to the bell along the perand interradii.4. The mesogleal skeleton consists of five components: (a) the matrix of the bell mesoglea, (b) optically visible fibers that traverse the bell from gastrodermal lamella to exumbrella, (c) the basement membrane or supporting lamella, (d) a system of joints, and (e) the velar mesoglea.5. The morphology, orientation, and distribution of the mesogleal fibers suggest that their major role is maintaining the radial integrity of the bell during deformation. The amount of stretch in a region of the bell wall during contraction is inversely proportional to the number of fibers per unit area there. In regions of the bell which are not deformed during contraction fibers are sparse or absent.6. Mesogleal volume remains constant during swimming. Locally the mesoglea is subjected to forces of stretch and compression, but the critical element in narrowing the bell involves bending or folding the mesoglea around a series of structural joints. The fulcrum of these joints is anchored to the exumbrella by concentrations of mesogleal fibers. The joints consist of eight adradial regions of highly deformable mesoglea lacking visible fibers. The regions are triangular in cross section and are separated from the remainder of the mesoglea (98–99 % of the total) by the gastrodermal lamella. A circular apical joint is also present.7. Sequential changes in shape and position of the bell relative to a fixed grid during contraction and recovery were measured in order to determine such parameters of swimming as rate of contraction, rate of expulsion of water, change in bell velocity during contraction and recovery, momentum, etc.8. The function of the velum was determined by cinematographic analysis of swimming animals both before and after removal of the velum. In normal swimming the velum serves mainly to constrict the aperture of the bell, thus increasing the velocity of expelled water, and hence increasing the force driving the medusa foward. Medusae swam with a greatly decreased velocity after velum removal.9. Turning is accomplished primarily by asymmetrical contraction of the exumbrellar velar radial muscles, whereby the velar aperture is displaced to one side, water is expelled obliquely, and the bell turns toward that same side. The ability to turn was lost after velum removal.10. Studies of the relationship between individual size and the various parameters of swimming inP. montereyensis show that: (a) the duration of the contraction phase of the swimming beat is roughly proportional to the square root of the subumbrellar circumference (or bell height); (b) smaller individuals swim faster relative to their bell height than do larger ones; (c) the velum is relatively better developed in small animals and plays a proportionately more important role during swimming.

---

Struktur und Funktion des lokomotorischen Systems vonPolyorchis montereyensis (Cnidaria, Hydrozoa)

Kurzfassung Mit Hilfe histologischer und kinematographischer Methoden wurden Bau und Funktion des lokomotorischen Systems der AnthomedusePolyorchis montereyensis Skogsberg analysiert. Die Schwimmbewegungen resultieren aus der antagonistischen Wirkung der Muskulatur der Subumbrella und der elastischen Mesogloea. Struktur, Anordnung, Verteilung und Verankerung der Muskelzellen werden beschrieben. Die Körperschicht der Mesogloea besteht aus 5 Komponenten mit Skelettfunktion: der Matrix der Schirmmesogloea, einem System von Muskelfasern, der Stützlamelle, acht adradialen Verbindungssträngen von stark deformierbarer, fibrillenloser Mesogloea und der Mesogloea des Velums. Die Fribrillen und Verbindungsstränge der Mesogloea bewirken, daß die Schirmglocke während der Kontraktion deformiert werden kann. Die Funktion des Velums sowie die kontinuierlichen Veränderungen der Glocke in bezug auf Form und Lage während des Schwimmvorgangs, insbesondere die Geschwindigkeit der Kontraktion, des Wasserausstoßes und der Fortbewegung bei Individuen verschiedener Größe, wurden eingehend untersucht. Kleinere Medusen schwimmen relativ schneller als größere, was hauptsächlich auf stärkere Kontraktionen des Velums zurückzuführen ist.

     

Zur Architektur der Mesogloea

Zusammenfassung Die Mesogloea der Rippenqualle Pleurobrachia pileus enthält ein aus Bindegewebsmembranen (Laminae) bestehendes Skelett, das den Raum zwischen dem Ektoderm und der Wand der Hohlorgane einnimmt. Mit den subepithelialen Basalmembranen stehen die Laminae in kontinuierlichem Zusammenhang. Die Laminae umschließen ein System von Kammern, in die sie sich mit zarten Lamellen fortsetzen; letztere bilden stellenweise röhrenartige Formationen. In der Ordnung des Membransystems spiegelt sich die radiäre Organisation des Ctenophorenkörpers. In den Kammern der Mesogloea liegt gallertige Grundsubstanz, in die Filamente eingebettet sind. Gleichartige Filamente bilden das Baumaterial der gröberen Membranen und isolierbarer Spiralfasern, die durch die Mesogloea hindurchziehen.Die Oberflächen der Laminae werden durch glatte Muskelzellen miteinander verbunden. Myozyten kommen ferner im Inneren der Membranen einschließlich der Basalmembranen regelmäßig vor. Das Mesogloeaskelett von Pleurobrachia wird deswegen — in Analogie zu den elastisch-muskulösen Systemen der Wirbeltiere — als muskulo-membranöses System bezeichnet.Die Frage, ob die Myozyten der Mesogloea innerviert werden, ist offen.

---

On the architecture of the mesogloeaInvestigations of the Ctenophore Pleurobrachia pileus

Summary In the mesogloea of the Ctenophore Pleurobrachia pileus a skeleton is developed built up by connective tissue laminae. These structures are in continuity with the subectodermal basement membrane and the walls of the organs. The laminae form a system of compartments into which thin lamellae or veil-like processes of the thicker membranes extend. Partly smaller funnel shaped compartments exist. Within the compartments the ground substance is localized which contains a feltwork of filaments. The basic elements of the laminae, their lamellar extensions and of spiral fibres occurring in the mesogloea are filaments of the same appearence. A periodical structure of these filaments has not been observed. The regular pattern of the compartmental organisation reflects the radial symmetry of the Ctenophore.The surfaces of neighbouring laminae are connected by smooth muscle cells. Besides that myocytes are regularly enclosed into the interior of the laminae and the basement membranes. The skeleton in the mesogloea of Pleurobrachia is therefore characterized as muscle-membrane system in analogy to the musculo-elastic systems to be found in vertebrates.The question whether the myocytes of the mesogloea are innervated or not, deserves further electron microscopical investigation.

Herrn Prof. Dr. Vladeta Simi (Beograd) in kollegialer Verbundenheit gewidmet.     

Dedifferentiation of gland cells in hydra and further development of interstitial cells arising from them

Summary Asexual, non-budding hydras were treated in the 175000 solution of E 39 solubile (Bayer). They were feeding, growing and budding for six days. The interstitial cells found in the ectoderm at the moment of treatment differentiated into cnidoblasts during that period. The cells that happened to be in the gastroderm at that time, differentiated into interstitial cells which were not able to cross the mesoglea due to the E 39 activity. In the gastroderm a great number of cnids appeared.These observations support the hypothesis that in normal hydra the interstitial cells formed by the dedifferentiation of gland cells pass into the ectoderm. There they are transformed into cnidoblasts which pass into the mesoglea. Prom the gastroderm the cnidoblasts come into the ectoderm of the tentacles through endodermal cells and the coelenteric fluid.

---

Zusammenfassung Asexuelle, knospenlose Hydren wurden mit einer Lösung von Bayer E 39 (175000), solubile behandelt. Einige Tiere wurden nach 4, 6, 10 und 24 Std fixiert, die übrigen nach 24 Std in das Aquariumwasser zurückversetzt. Diese Hydren wurden in Zeitabschnitten von 24 Std innerhalb von 8 Tagen fixiert.Im Verlauf der ersten 6 Tage fressen und wachsen alle Hydren und bilden Knospen. Am 7. Tag (bei einigen am 8. Tag) beginnt die Depression: Die Nahrungsaufnahme hört auf, die Polypen kontrahieren sich allmählich und ihre Tentakel verkürzen sich. Bis zum 16. Tag sind alle Hydren eingegangen. In den ersten Stunden nach der Behandlung (bis zu 10 Std) sind imEktoderm fast gar keine Veränderungen zu bemerken, imGastroderm kommt es jedoch zu Veränderungen in der Größe, Form und im Bau der zymogenen Zellen. Nach dem 1. Tag verschwinden die interstitiellen Zellen allmählich, aber die Cnidoblasten und die Cniden verbleiben vollzählig bis zum 7. Tag, dann aber nimmt die Zahl der Cnidoblasten ab. In geringerer Zahl bleiben jedoch die Cniden bis zum Lebensende erhalten. Die zymogenen Zellen dedifferenzieren sich zu interstitiellen Zellen, einige unter ihnen verwandeln sich in kleine kugelförmige, ausgesprochen basophile Zellen, welche sich an der Mesogloea ansammeln.Am Anfang, wenn E 39 noch nicht zu voller Wirkung gekommen ist, durchwandern interstitielle Zellen die Mesogloea und gliedern sich in das Ektoderm ein. Dieser Zellübergang nimmt allmählich ab, hört aber niemals vollkommen auf. Während dieser Zeit häufen sich immer mehr reife Cniden im Gastroderm an. Die Autoren sind der Meinung, daß es sich hierbei um Cniden handelt, die sich einerseits aus jenen Cnidoblasten entwickelt haben, die am Anfang der Behandlung aus dem Ektoderm in das Gastroderm eingewandert sind, andererseits von interstitiellen Zellen abstammen, die durch Dedifferenzierung aus zymogenen Zellen entstanden und im Gastroderm übriggeblieben sind. Sie entwickelten sich dort, weil sie infolge der Wirkung von E 39 weder durch die Mesogloea hindurchtreten, noch in die Tentakel einwandern konnten. Diese Prozesse werden in der Arbeit ausführlich diskutiert.Auf Grund dieser Beobachtungen nehmen die Autoren an, daß auch in der normalen Hydra die aus zymogenen Zellen entstandenen interstitiellen Zellen in das Ektoderm einwandern, wo sie sich teilen und zu Cnidoblasten ausdifferenzieren.Ein Teil dieser Cnidoblasten wandert durch die Mesogloea in das Gastroderm ein, aber aus dem Gastroderm mittels entodermaler Zellen und gastraler Flüssigkeit wieder aus und gelangt schließlich in das Ektoderm der Tentakel.

     

Die Angioarchitektonik der Dura mater encephali

Zusammenfassung Die kleinen und kleinsten Arterien des Stratum periostale der menschlichen Pachymeninx sind durch wechselnd starke Schlängelungen gekennzeichnet. Sie zeigen stellenweise einen mäanderähnlichen Verlauf und Knäuel-Bildungen. Entsprechende Arterien finden sich auch in der Dura von Huhn und Kaninchen.Mögliche Entstehungsursache, charakteristische Verteilung und funktionelle Bedeutung der Spiralarterien der menschlichen Pachymeninx werden diskutiert.Wiss. Assistent am planmä¿igen Extraordinariat für Anatomie.     

Vergleichende Untersuchungen zum Tryptophanstoffwechsel in Leberzellfraktionen bei Wirbeltieren

Zusammenfassung Der Tryptophanabbau in der Leber von Ratte (Mus rattus L. domest.), Kaninchen (Oryctolagus cuniculus L. domest.), Hahn (Gallus bankiva domest.), Taube (Columba livia L.), Frosch (Rana temporaria L.) und Fisch (Leuciscus rutilus L.) wurde in qualitativer und quantitativer Hinsicht untersucht. Es wurden die Aktivitäten des TryptophanPeroxydase-Systems, der Kynureninase und der Kynurenin-Transaminase bestimmt, sowie ihre Verteilung auf die einzelnen Zellfraktionen. Die Papierchromatographie wurde zur qualitativen Analyse der entstandenen Stoffwechselprodukte herangezogen.Außer beim Hahn wird Tryptophan praktisch ausschließlich über Kynurenin zu Kynurensäure und Anthranilsäure abgebaut. Die Verteilung der Enzyme auf die Zellfraktionen entspricht der vom Säugetier bekannten, die Aktivitäten liegen in der gleichen Größenordnung.Beim Hahn wird Kynurenin auch von Mitochondrien und Kernfraktion gebildet. Die Kynureninbildung im Cytoplasma wird durch Kombination von Cytoplasma + Mikrosomen oder Cytoplasma + Mitochondrien auf das Mehrfache erhöht. Auch scheint beim Hahn neben der Kynureninbildung noch ein zweiter Mechanismus des Tryptophanabbaus vorhanden zu sein. Durch Cyclophorasesystem wird aus Tryptophan eine gelbe Substanz gebildet, die aber nicht identifiziert werden konnte. Eine Kynurensäurebildung wird beim Hahn nicht gefunden, was im Einklang steht mit der Tatsache, daß er keine Kynurensäure ausscheidet.Fütterungsversuche an Ratten ergaben, daß bei tryptophanarmer Nahrung die Aktivität des Tryptophan-Peroxydase-Systems deutlich unter die Normalwerte absinkt, während Kynureninase und Kynurenintransaminase nicht beeinflußt werden.     

Über die Synapsenformen und das Vorkommen von Acetylcholinesterase in der Epiphyse von Bombina variegata (L.), (Anura)

Zusammenfassung In der Epiphyse von Bombina kommen durch synaptic ribbons gekennzeichnete Synapsen und konventionelle Synapsen vor. Bei den ribbon-Synapsen handelt es sich um axodendritische und axosomatische Formen. Die axodendritischen ribbon-Synapsen lassen sich aufgrund der Zahl der Dendriten und der synaptic ribbons in 2 Typen gliedern. Es kommen Dendriten vor, die nacheinander in ribbon-Synapsen und konventionelle Synapsen einbezogen sind. Neben konventionellen und durch ribbons gekennzeichneten synaptischen Verbindungen finden sich weitere Kontakte zwischen Sinnes- und Nervenzellen und Interrezeptorkontakte, die jedoch beide nicht als echte Synapsen angesprochen werden können. Anhand der Befunde zur Synaptologie werden Probleme der neuronalen Schaltung der Epiphyse diskutiert.Beim Acetylcholinesterase-Nachweis findet sich das Reaktionsprodukt vor allem in den Neuropilzonen der Epiphyse. Eine eindeutige Zuordnung zu Fortsätzen bestimmter Zelltypen ist nicht möglich. Das Ergebnis des Acetylcholinesterase-Nachweises in der Epiphyse wird mit entsprechenden Befunden in anderen Bereichen des ZNS und in der Netzhaut verglichen.

---

The forms of synapses and the occurrence of acetylcholinesterase in the Pineal Organ of Bombina variegata (L.), (Anura)

Summary Both conventional and ribbon synapses occur in the pineal organ of Bombina. Ribbon synapses are both axodendritic and axosomatic. Two axodendritic types can be distinguished on the basis of the number of dendrites and synaptic ribbons. Both conventional and ribbon synapses can be formed with the same dendrite. Other contacts, which cannot be classified as true synapses, are also found between sensory cells and nerve cells and likewise between sensory cells. The synaptology of the pineal organ permits a discussion of the problems of its neurocircuitry.Products of the acetylcholinesterase reaction occur mainly in the plexiform layer of the pineal organ. It is not possible to correlate the reaction products with definite cell types. The results of the acetylcholinesterase reaction in the pineal is compared with corresponding findings in other parts of the CNS and in the retina of the lateral eyes.

Herrn Prof. Dr. H. Altner danke ich für die Förderung der Arbeit und die kritische Durchsicht des Manuskripts.     

Etude au microscope electronique de l'ultrastructure du centriole chez les vertébrés

Zusammenfassung Die Ultrastruktur des Zentralkörpers wurde beiTriton, Pleurodeles, Maus, Ratte undHühnchen elektronenmikroskopisch untersucht. In allen Fällen stellt sich dieser Körper als Hohlzylinder mit einem Durchmesser von etwa 150 m und einer Länge von 300–500 m dar. Seine Wandung, die stark osmiophil ist, besteht aus etwa 9 Röhrchen, die untereinander und zur Achse des Zylinders parallel angeordnet sind. Der Zentralkörper liegt entweder am Spindelpol von Mitosen oder in der Nähe der Nuclearmembran und des Golgiapparates im Cytoplasma von ruhenden Zellen.Die an normalen Gewebe beobachtete Ultrastruktur des Zentralkörpers wurde ebenso in verschiedenen Krebsgeweben und in Zellen, die der Wirkung von Colchicin oder Natrium-Kakodylat ausgesetzt waren, nachgewiesen.Die Spindelfasern erscheinen als kleine Kanäle mit einem Durchmesser von 20 m; sie sind bei einer großen Mehrzahl von Mitosen, die der Wirkung von Mitosegiften ausgesetzt waren, nicht nachweisbar.Die Ultrastruktur des Zentralkörpers entspricht derjenigen des Basalkörperchens des Flimmerepithels und des proximalen Zentralkörpers der Spermatozoen.Der Zentralkörper erscheint als ein hochdifferenziertes Organ, dessen Ultrastruktur, je nach den verschiedenen Anforderungen der Zellentwicklung, die Synthese von Faserproteinen möglich macht.     

Fasergliastruktur der dorsalen Wand des Aquaeductus cerebri bei einigen Primaten

Zusammenfassung Bei Ateles, Cebus, Macaca und Pan wird die Architektonik der subependymalen Astroglia im ersten dorsalen Drittel des Aquaeductus cerebri und der marginalen Glia in der Commissura posterior und im Tectum beschrieben. Am Dach des Aquaeductus cerebri sind regionale Unterschiede in der subependymalen Fasertextur zu erkennen; den einzelnen Regionen entsprechen bestimmte Gliazelltypen. Verschiedenheiten zeigt auch die Anordnung der marginalen Glia der Commissura posterior und des Tectum. Zwischen der subependymalen Gliafaserdeckschicht des Subcommissuralorgans bzw. des Recessus mesocoelicus und der marginalen Glia der Commissura posterior besteht ein direkter Strukturzusammenhang. Diesen vermitteln kräftige perivasculäre Radiärfaserbündel, an die sich z.T. auch noch bipolare Tanycytenformen (Recessus mesocoelicus) anschließen. Zwischen der subependymalen Gliafaserdeckschicht des Aquaeductus cerebri und der marginalen Glia des Tectum läßt sich dagegen keine direkte Verbindung nachweisen. Eine mechanische (statische) Funktion der in der vorliegenden und in einer früheren Studie (Merker, 1968) beobachteten Gliatexturen wird diskutiert.

---

The structure of fibrous astroglia in the dorsal wall of the cerebral aqueduct in some primates

Summary The structure and architecture of the subependymal astrocytes of the first third of the roof of the cerebral aqueduct and the marginal glia of the posterior commissure and of the tectum were studied in Ateles, Cebus, Macaca, and Pan. Regional differences in the types of subependymal astrocytes were observed in the roof of the cerebral aqueduct. The marginal glia of the posterior commissure and of the tectum also had special structural patterns. A direct structural connexion was found to exist between the subependymal glial layer of the subcommissural complex, or the recessus mesocoelicus, and the marginal glia of the posterior commissure. The connexion was characterized by coarse radial perivascular fiber bundles, supported to some extent by bipolar gliocytes. No junctional arrangement, however, was seen between the subependymal fiber layer of the cerebral aqueduct and the marginal fibrous glia of the tectum. The observations suggested that the astroglial formations may have a mechanical function.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Untersuchungen über nekrozönosen und taxozönosen der testacea (protozoa) im zirbenwaldmoor (Obergurgl,Tirol/Austria)

Zusammenfassung In Zirbenwaldmoor, das südwestlich von Obergurgl in 2150–2200 m Seehöhe liegt, wurde im tiefsten Zentralteil ein Bohrkern von 300 cm entnommen.Der torfbildenden Prozeß wurde durch keine mineralische Überschüttung unterbrochen, so daß im gesamten Profil nur reiner Torf zu finden ist. Wohl war aber die Geschwindigkeit des Torfzuwaschses sehr unregelmäßig. Zwischen dem Ende des jüngeren Atlantikums und dem Beginn des älteren Subatlantikums wurde eine fast vollständige Einstellung des Moorwachstums und Austrocknung der Oberfläche festgestellt.Die erste Testaceengemeinschaft wird von den feuchtigkeitsliebenden Arten Hyalosphenia papilio, Amphitrema flavum und Difflugia rubescens dominiert. Mit der Verlandung des damaligen Sees treten diese Arten zurück, die Gattungen Heleopera und Centropyxis erscheinen. Bei der nachfolgenden Austocknung der Oberfläche wurde das Moor für längere Zeit von einem Birkenbestand bewachsen. Die Folge ist ein starker Rückgang von Abundanz und Artenzahl. Nach Wiederbeginn der Torfbildungstätigkeit wird die Individuendichte der Testaceen wieder größer, vor allem aber die der Moorarten Amphitrema flavum und Hyalosphenia papilio. In den subrezenten Schichten läßt eine neue Testaceengemeinschaft mit den dominanten Arten Nebela collaris, Assulina seminulum und Centropyxis aculeata auf eher trockenere Bedingungen bei der Moorbildung schließen. In den rezenten Schichten dominieren Euglypha ciliata, Corythion dubium, Centropyxis aerophila, das Genus Trinema mit T. enchelys und T. lineare sowie das Genus Nebela mit N. collaris und N. tincta. Diese Taxozönose entspricht weitgehend dem Waldmoostyp von Harnisch, welcher für Einzelsphagnete ohne Moorbildung charakteristisch ist.

---

Investigations on the Testacean Nekrocoenoses and Taxocoenoses in the Zirbenwaldmoor (Obergurgl, Tyrol/Austria).The present paper deals with Testacean distribution in a peat profile (0–300 cm) and in recent samples from a subalpine bog near the timberline. The succession of the Testacean nekrocoenoses was studied as well as the taxocoenoses. This study based on phytocoenological and palaeoecological investigations designed to obtain data on stratigraphy of peat profiles, on reconstruction of the peat-forming communities and on pollen analyses, which were carried out by Bortenschlager (1979, 1972) and Rybníek & Rybníkova (1977).

     

Simulation of quantitative characters by genes with biochemically definable action

Summary Six groups of genetic materials were developed in a cruciferous garden plant, Matthiola incana R. Br., to produce simplified genetic systems of a pair of loci in each group. There were only two alleles at each locus, which were directly involved in the modification of anthocyanins in the plant tissue. The parental lines and their F₁'s in each group constituted an ideal 4 × 4 diallel cross and satisfied all but one condition necessary for a valid diallel analysis. Nonallelic interaction was the only possible offending postulate.The diallel analysis of the data on anthocyanin content in the flower tissues and a comparison of the results with that of a relatively straightforward method of analysis indicated that in the presence of epistasis, the dominance ratio (H₁/D) ceases to be a reliable measure of the average degree of dominance. In such situations additional genetic information obtained from the diallel analysis are not in agreement with the expectations on the basis of the already available genetic information on the materials. The estimator H₂/4 H₁, a measure of average value of the product of alleles with positive and negative effects, seemed to remain unaffected by epistasis. The Wr/Vr regression analysis does not always permit the detection of nonallelic gene interactions. The results suggest that duplicate interaction may escape detection by the regression analysis.

---

Zusammenfassung Anhand der Crucifere Matthiola incana wurde ein genetisches Material aufgebaut, das es erlaubt, in 6 verschiedenen Gruppen je 2 Loci in allen Kombinationen systematisch zu variieren. Je Locus liegen 2 Allele vor, die in die Modifikation der Anthocyane eingreifen.Die Elterlinien und ihre F₁-Nachkommen bilden ein ideales 4 × 4-Diallel und erfüllen bis auf eine alle für eine gültige Diallelanalyse erforderlichen Bedingungen. Die einzige nicht erfüllte Voraussetzung ist die Abwesenheit nichtalleler Interaktionen.Die diallele Analyse der Daten über den Anthocyangehalt der Petalen und ein Vergleich der Resultate mit den aufgrund einer sehr direkten und detaillierten Untersuchungsmethode erhaltenen zeigten, daß das Dominanzverhältnis (H₁/D) bei Vorliegen von Epistasie keine brauchbare Messung des durchschnittlichen Dominanzgrades mehr ist. In derartigen Situationen stimmen auch die zusätzlich aus der diallelen Analyse zu erhaltenden Informationen nicht mit den Erwartungen überein, die auf der bereits vorliegenden Kenntnis der Genetik des Materials beruhen.Der Schätzwert H₂/4 H₁ als Messung des Durchschnittswertes des Produktes der Allele mit positiven und negativen Effekten scheint dagegen durch Epistasie unbeeinflußt zu bleiben.Die W _r /V _r , Regressionsanalyse führt nicht in allen Fällen zum Nachweis nichtalleler Interaktionen. Die Ergebnisse zeigen, daß eine duplicate gene action dem Nachweis durch die Regressionsanalyse entgeht.

---

---

This work was carried out while the senior author held a research fellowship awarded by the Alexander von Humboldt-Stiftung, Bad Godesberg, Germany, which is gratefully acknowledged.Research supported by Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Topochemischer Nachweis von carbonylhaltigen Verbindungen im Thymus

Zusammenfassung Topochemisch konnten im Kaninchenthymus Ketosteroide nachgewiesen werden, für deren Vorhandensein die chemische Analyse von Thymuslipidextrakten Hinweise ergeben hatte. Die Darstellung der Ketosteroide erfolgte mit der NAHD-Reaktion (Camber, 1949). Diese Befunde dürften als spezifisch gelten, da eine Verfälschung durch freie Gewebsaldehyde, Plasmalogene (Gomori, 1952) und Corticosteroide (Khanolkar et al., 1958) ausgeschlossen wurde.Mit Hilfe der Camber-Methode konnten Granula bestimmter Zellen des Kaninchenthymus selektiv dargestellt werden, die auf Grund morphologischer Kriterien in zwei Gruppen unterteilt wurden. Die Zellen liegen im gesamten Thymusparenchym sowie im Bindegewebe der Septen und der sogenannten Kapsel. Prädilektionsorte stellen die Umgebung der Hassallschen Körperchen, die Mark-Rinden-Grenze, der intra- und perivasale Raum sowie die subkapsuläre Zone dar.Beide Zellgruppen sind Sudan III-, PAS- und Eosin-positiv, besitzen eine ausgeprägte gelbgrüne Eigenfluoreszenz und können differentialdiagnostisch gegen Mastzellen abgegrenzt werden. Elektronenmikroskopisch zeigen beide Zellgruppen zahlreiche Übereinstimmungen mit Reifestadien eosinophiler Knochenmarkszellen.

---

Topochemical demonstration of carbonyl compounds in the thymus

Summary Ketosteroids were demonstrated topochemically in the rabbit thymus following indications given by chemical analysis of thymus lipid extracts. They were revealed by means of the NAHD-reaction (Camber, 1949). The results are thought to be specific, because adulteration by free tissue aldehydes, plasmalogens (Gomori, 1952) and corticosteroids (Khanolkar et al., 1958) can be excluded.The Camber-method selectively reveals the presence of two groups of morphologically differentiable granules in specific rabbit thymus cells which are distributed throughout the entire thymic parenchyme as well as in the connective tissue of the septa and the in so-called capsule. They are mainly seen in the vicinity of Hassall's bodies, in the zone between medulla and cortex, the intra- and perivascular space and in the subcapsular space.Both cell groups are Sudan III-, PAS- and eosin-positive, show intensive yellow-green primary fluorescence and can be distinguished from mast cells by differential diagnosis.Electron microscopy reveals that both cell groups show many similarities with the maturation phase of bone marrow eosinophils.

Institut für Pharmazeutische Chemie der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster.     

Character recognition with incremental rate encoding

Zusammenfassung Es besteht ein Bedarf für einfache billige Mittel zum Austausch graphischer Information zwischen Mensch und Rechner. “Incremental Rate Encoding” besteht in der Quantisierung von Beschleunigung (in x- und y-Richtung) und Zeit w?hrend des Entstehens des Zeichens und erlaubt eine besonders sparsame Codierung für die übertragung und Speicherung von graphischer Information. Eine auf einer Nachfolgesteuerung beruhende Codier-Methode wird beschrieben und mittels eines Rechners simuliert. Eine Reihe handgeschriebener Zahlen wird auf diese Weise codiert. Eine einfache Analyse der so gewonnenen Signalfolgen ergibt gute Resultate der Zeichenerkennung durch den Rechner.      

Reaktionen,Regulationen und Adaptationen der Tiere nach Veränderung von Temperatur und Salzgehalt. Versuche mitZoothamnium biketes (Ciliata,Peritricha)

Zusammenfassung 1. Das CiliatZoothamnium hiketes Precht ändert bei abrupten Veränderungen des Salzgehalts des Außenmediums vorübergehend das Zellvolumen.2. Die Resistenzgrenzen gegenüber sehr niedrigen und hohen Salzgehalten hängen von der Konzentration ab, an welche sich die Tiere angepaßt haben.3. Der zeitliche Verlauf der Resistenzänderung mit dem Salzgehalt des Außenmediums wird verfolgt. Nachwirkungen im Sinne eines hardening bei Temperaturänderungen konnten nicht festgestellt werden.4. Unter Berücksichtigung dieser Befunde wird allgemein zu den Reaktionen, Regulationen und Adaptationen (= Akklimatisationen) der Tiere nach Veränderungen der Temperatur und des Salzgehaltes des Außenmediums Stellung genommen.

---

Responses, regulations and adaptations of animals following changes in temperature and salinity. Experiments withZoothamnium biketes (Ciliata, Peritricha)

Upon sudden changes in external salinity the ciliate protozoonZoothamnium hiketes Precht temporarily changes its cell volume. Resistance to very low and high salinities depends on the previous salinity history. The time course of changes in resistance to external salinity is described. Aftereffects in the sense of temperature hardening were not observed. Considering these findings, responses, regulations and adaptations (acclimatizations) of animals exposed to changes in temperature and salinity are discussed in general.

     

Beiträge zur Analyse der Wachstumsförderungen bei Einwirkung von Hemmstoffen auf Mikroorganismen im Diffusionstest

Zusammenfassung An der Förderung des Mikroorganismenwachstums am Rande der Hemmzone des Diffusionstestes können mehrere Faktoren beteiligt sein.Für Förderungen, die am Rande von Hemmzonen ohne Einwirkung von Hemmstoffen demonstriert werden können, wurde zur Unterscheidung vom Konzentrationseffekt der Hemmstoffe der Begriff Randwachstumseffekt geprägt und hierbei zwischen einem nährstoffbedingten Randwachstumseffekt (Randwachstumseffekt 1. Art) und einem solchen 2. Art unterschieden, der dadurch entsteht, daß autotoxische Hemmstoffe der Testorganismen aus dem Randbereich wegdiffundieren und der Testorganismus dort weniger unter der autotoxischen Wirkung zu leiden hat als in seinem hauptsächlichen Wachstumsbereich. Es kann angenommen werden, daß solche Randwachstumseffekte im Mikroorganismenreich weit verbreitet sind und sicher auch Anlaß waren, daß fälschlich auf Förderwirkungen unterschwelliger Hemmstoffkonzentrationen geschlossen wurde.Für Bacillus subtilis als Testorganismus ließ sich auf den Trypsin-Pepton-Agarplatten ein Randwachstumseffekt 2. Art in Höhe von 52% Wachstumssteigerung nachweisen. Bei Colletotrichum atramentarium traten Randwachstumseffekte nicht auf.Die jeweiligen Versuchsbedingungen sind für die Beurteilung des Förderungsphänomens von großer Bedeutung.Die Methoden der qualitativen und quantitativen Analyse der Faktoren, die Förderungswälle im Diffusionstest verursachen können, wurden beschrieben und die Möglichkeiten und Grenzen der Förderungs-analyse diskutiert.     

Reproductive biology,oogenesis and early development in the brood-caring sea anemoneActinostola spetsbergensis (Anthozoa: Actiniaria)

Summary 1.Actinostola spetsbergensis Carlgren from different Atlantic and Pacific localities has been found to reproduce sexually during the arctic summer.2. Oogenesis of the remarkably few eggs proceeds inside the conspicuous and histologically altered layers of mesogloea and endoderm.3. The fertilized egg and all subsequent developmental stages up to the 24 septa stage are surrounded by a peculiar non-cellular envelope by means of which they adhere in the upper part of their mother's interior.4. Cleavage is superficial and endoderm seems to be formed by combined processes of invagination and multipolar immigration.5. The elaborate brood-care is assumed to be of special importance for achieving successful development inA. spetsbergensis.6. By contrast to other brooding anemones there are special brood caring mechanisms, including particular precautions for the developing egg.7. The reproductive and brooding particularities ofA. spetsbergensis have adaptative significance in respect to the ecological conditions of the arctic region.

---

Fortpflanzungsbiologie, Oogenese und frühe Larvalentwicklung der brutpflegenden AktinieActinostola spetsbergensis (Anthozoa: Actiniaria)

Kurzfassung Während der Fortpflanzungszeit im arktischen Sommer erzeugen die vonA. spetsbergensis Carlgren Oocyten, die durch ihre Hülle aus umfangreicher Mesogloea und histologisch stark verändertem Ovarial-Endoderm auffallen; die Anzahl der sich pro Weibchen entwickelnden Eier ist ungewöhnlich gering. Das befruchtete Ei löst sich aus dem Ovar, verläßt jedoch das Muttertier nicht, sondern wird mit Hilfe seiner nichtzelligen Hülle im oberen Teil des Körpers befestigt. Dort verläuft die Embryonal- und Larvalentwicklung bis zu fortgeschrittenen Larvenstadien (meist bis zum 24-Septen-Stadium). Die Furchung ist eine modifizierte Superfizialfurchung, das Endoderm scheint durch eine Kombination von Invagination und polarer Immigration zu entstchen. Im Gegensatz zu anderen brutpflegenden Aktinien besitztA. spetsbergensis besondere Einrichtungen, die der Brutpflege dienen, wobei die Fürsorge für die Nachkommen schon während der Oogenese beginnt. Die ökonomische Eiproduktion in Verbindung mit einer hochspezialisierten Brutpflege läßtA. spetsbergensis besonders gut an die ökologischen Bedingungen arktischer Lebensräume angepaßt erscheinen.

---

---

Member of the Taxonomische Arbeitsgruppe at the Biologische Anstalt Helgoland.     

Physiology and biochemistry of the stigmatic fluid of Petunia hybrida

Summary Production of stigma exudate per flower of Petunia hybrida is about 200 g. The effect of light, temperature, metabolic poison and emasculation on the production of the exudate at different ages of the bud has been studied. The presence of a thin film of water below the stigmatic exudate has been demonstrated. Physical properties of the exudate such as relative viscosity and surface tension have also been determined. Chemical analysis of the stigmatic fluid showed that it consists primarily of an oil, sugars and amino acids. No protein could be detected. It also contains no acid phosphatase.Behaviour of the pollen from its deposition on the stigmatic fluid until it germinates on the stigma surface has been studied in vivo and also with the aid of an artificial stigma.The role of the stigmatic fluid in pollination has been determined.

---

Zusammenfassung Die Narbenflüssigkeit, welche von zahlreichen Pflanzen ausgeschieden wird zu einem Zeitpunkt, da die Blüte reif ist zur Bestäubung, spielt eine wichtige Rolle bei der Fixierung des Pollens. Um so überraschender ist die Tatsache, daß hinsichtlich der Physiologie und Biochemie des Narbenschleimes so wenig detaillierte Informationen zur Verfügung stehen.Bei Petunia wird je Blüte im Mittel 200 g Narben-Flüssigkeit produziert. Die Intensität der Narbenschleimproduktion ist abhängig von der Temperatur und der Länge der Lichtperiode. Hingegen wird die Ausscheidung der Narbenflüssigkeit durch Hemmung der Atmung und durch partielle Kastration nicht beeinflußt.Die physikalischen Eigenschaften (Dichte, relative Viscosität und Oberflächenspannung) werden bestimmt. Bei der chemischen Analyse des Narbenschleimes ergab sich, daß dieser hauptsächlich aus einem öligen Fett besteht, dessen Fettsäure-Zusammensetzung ermittelt wurde. Hingegen werden nur sehr geringe Spuren von Zuckern und Aminosäuren gefunden. Der Narbenschleim ist frei von Proteinen und zeigt keine enzymatische Aktivität.Das Verhalten des Pollens bei der Landung in einem Tropfen der Narbenflüssigkeit wird in vivo und mit Hilfe einer künstlichen Modell-Narbe untersucht.Die Bedeutung der Narbenflüssigkeit im Zusammenhang mit der Bestäubung und den einleitenden Stadien der Pollenkeimung wird diskutiert.

     

Neurone und zentralnervöse Verbindungen des Pinealorgans der Anuren

Zusammenfassung Das Problem der Zwischenneurone nimmt bei der Deutung der chromatischen und achromatischen Antworten der pinealen Sinnesorgane eine Schlüsselstellung ein. Frühere Ergebnisse schienen darauf hinzuweisen, daß der nervöse Apparat des Pinealorgans (Epiphysis cerebri) vonRana temporaria undRana esculenta bineuronal organisiert ist. Mit modifizierten Methylenblau- und Golgi-Methoden gelang es jetzt, die nervösen Strukturen der pinealen Rezeptoren und Nervenzellen präziser darzustellen. Das neurohistologische Bild der Epiphysis cerebri enthält auch Nervenzellen, die an Zwischenneurone denken lassen. Diese diffus verstreuten kleinen Elemente unterscheiden sich von den klassischen Typen der retinalen Bipolar-, Horizontal- und Amakrinzellen. Der Tractus pinealis vonR. temporaria undR. esculenta wird von Axonen großer multipolarer und kleiner, wenig verzweigter Ganglienzellen gebildet. Die zentrale Projektion dieser pinealofugalen (afferenten) Bahn ist von großem funktionellem Interesse. Nach vollständiger Unterbrechung des Tr. pinealis finden sich degenerierende Faserelemente innerhalb und am unteren Rand der Comm. posterior, in der Area praetectalis und in den Kernarealen des sog. Zentralen Graus. Keine degenerierenden Tractusfasern sind in der subependymalen Schicht und in den aminergen Kerngebieten des Mesencephalon zu beobachten. Die beschriebenen Verbindungen des Tr. pinealis könnten die anatomische Basis einiger lichtabhängiger (phototaktischer) Reflexe darstellen. Weitere Untersuchungen über die zentralnervöse Projektion des Tr. pinealis sind im Gang.

---

Neurons and central nervous connexions of the pineal organ in anura

Summary The problem of interneurons appears to be very important for the functional interpretation of the chromatic and achromatic responses of pineal sense organs. Previous results seemed to indicate a bineuronal chain in the pineal organ (epiphysis cerebri) ofRana temporaria andRana esculenta. Precise images of pineal receptors, neurons and their connexions were obtained in the present studies using methylene-blue and Golgi methods. A limited number of interneurons probably exist in theepiphysis ofR. temporaria andR. esculenta: the images of these scattered neurons were observed to differ from the classical bipolar, horizontal and amacrine cells of the amphibian retina. The pineal tract of R. temporaria andR. esculenta is formed by the axons of large multipolar and smaller scarcely ramified nerve cells. The central projection of this pinealo-fugal (afferent) pathway is of great functional interest. After complete surgical interruption of the pineal tract degenerating nerve fibers were traced in Nauta (Fink-Heimer) preparations. Degenerating fibers were observed within and beneath the posterior commissure, in the pretectal region and in the nuclear areas of the periventricular gray. The subependymal layer and the basal aminergic nuclei of the frog mesencephalon were always free of degenerating fibers. The anatomical connexion of the pineal tract described in this paper could serve as a basis for some light-dependent (phototactic) reflexes. Further investigations concerned with the central projections of the pineal tract are in progress.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. — Eine Kurzfassung der Befunde wurde auf dem Symposium The Pineal Gland der Ciba Foundation in London (30. 6.–2. 7. 1970) vorgetragen (s. Oksche, 1971).     

Autolyse der zellwand bei den gameten von Chlamydomonas reinhardii

Zusammenfassung An der Gametenverschmelzung bei der heterothallischen, isogamen Grünalge Chlamydomonas reinhardii ist, wie an der Befruchtung bei höheren Organismen, ein lytischer Faktor beteiligt. Während des Kontaktes von und Gameten oder während einer, Isoagglutination von Gameten des einen Paarungstyps mit den isolierten Geißeln vom entgegengesetzten Paarungstyp wurde ein hitzelabiler, lytischer Faktor ins Nährmedium abgegeben. Auch Extrakte aus vegetativen und generativen Zellen von C. reinhardii enthielten lytische Aktivität. Unter der Einwirkung des extrahierten oder des sekretierten Autolysins fand eine partielle Lyse der Zellwände von Gameten und Zoosporen statt, die mit der Freisetzung von Protoplasten verbunden war. Die Präparate mit lytischer Aktivität lösten außerdem die Wände der Zoosporangien von C. reinhardii vollständig auf und setzten dabei Zoosporen frei.

---

Autolysis of the cell wall from the gametes of Chlamydomonas reinhardii

Summary As in fertilization of higher organisms a lytic factor is involved in the mating reaction of the heterothallic isogamous green alga Chlamydomonas reinhardii. Lytic activity was found in the medium after copulation of and gametes, after isoaggllutination of gametes with isolated flagella, and of gametes with isolated flagella. A lytic factor could also be extracted from vegetative and generative cells of C. reinhardii. Partial lysis of cell walls from vegetative or generative cells accompanied by the release of protoplasts, and complete lysis of the walls from zoosporangia followed by the release of zoospores, were observed in the presence of the autolysin secreted by gametes under the above mentioned conditions or extracted from vegetative and generative cells.

     

Der Bestand vonCalanus finmarchicus in der Irminger See im Juni 1955

Zusammenfassung 1. Von den drei morphologisch unterschiedenen und zuweilen als Arten voneinander getrennten Formen des CopepodenCalanus finmarchicus s. 1. tritthelgolandicus (Claus) nur im Südosten des Untersuchungsgebietes im Nordostatlantischen Wasser auf,glacialis Yashnov ist auf das Ostgrönland-Wasser jenseits der Polarfront beschränkt, kommt aber vereinzelt auch im Tiefenwasser der Irminger See vor, währendfinmarchicus (Gunnerus) s. str. über das ganze Gebiet verbreitet ist und im Irminger-See-Wasser und dem angrenzenden Mischwasser reine Bestände bildet.2. Das Vorkommen intermediärer Formen in den Grenzgebieten sowie die großen, sich teilweise überlagernden Variationsbreiten der Merkmale lassen vermuten, daß die genannten Formen genetisch nicht streng isoliert, sondern als geographische Rassen einer plastischen ArtC. finmarchicus s. l. miteinander verbunden sind.3. Der Bestand derfinmarchicus-Rasse ist in mehrere Populationen aufgeteilt, die sich in ihrer mittleren Körpergröße und dem Entwicklungsgrad unterscheiden. Ihre Verbreitungsareale entsprechen weitgehend der hydrographischen Gliederung der Wasserkörper.4. In den Gebieten diesseits der Polarfront mit großen jahreszeitlichen Schwankungen der Temperatur besteht eine negative Korrelation zwischen der Länge der ausgewachsenen und auch jüngeren Stadien einerseits, und den örtlichen Temperaturverhältnissen andererseits. Derartige Beziehungen fehlen dagegen in den Gebieten jenseits der Polarfront mit kleiner Jahresamplitude der Temperaturschwankungen. Tiere, die durch Verdriftung oder Vermischungsvorgänge unter andere Milieuverhältnisse geraten, behalten ihr ursprüngliches Längenwachstum bei.5. Dieses unterschiedliche Verhalten gegenüber der Temperatur macht es wahrscheinlich, daß beiCalanus finmarchicus das Längenwachstum zu einem sehr frühen Zeitpunkt der Entwicklung im wesentlichen determiniert wird.

---

The stock ofCalanus finmarchicus in the Irminger Sea in June 1955

During the cruise of the Fisheries Research vessel Anton Dohrn in the Irminger Sea in June 1955, the morphological and physiological composition of the stock of the copepodCalanus finmarchicus (Gunnerus) sensu lato was studied. The formhelgolandicus is restricted to the Northeast Atlantic water body, the formglacialis to the East Greenland water body, whereasfinmarchicus sensu stricto is distributed throughout the whole area. In regard to the wide variation ranges of the morphological distinctive traits and to the occurrence of intermediate forms in the border districts, the forms, hitherto described as species, are regarded as geographical races. The stock ofC. finmarchicus s. str. is divided into several populations, which differ one from another in their medium size. InC. finmarchicus, the size of adults and earlier stages is negatively related to the temperature; this correlation is lacking in populations which drifted under different temperature conditions. The distribution of the forms and populations correspond to the hydrographical and planktological pattern.