Experimental data on the inheritance of some taxonomic characters inHordeum spontaneum C. Koch emend. Bacht

Summary Hordeum spontaneum C. Koch emend. Bacht. varieties have been both intercrossed and crossed with two cultivated barley varieties ofH. vulgare (L.) emend Vav. et Bacht. with a view of eliciting the nature of inheriting the spikelet-pedicel of the lateral spikelets and the shape of their apex in the said wildgrowing barley. The investigations of F₁ and F₂ showed the inheritance of the spikelet-pedicel to have a dominating nature and to segregate in F₂ in conformity with the Mendelian monohybrid type. In the second case the forms with shorter awn-like formations, or their rudiments, were dominating.As a result ofH. spontaneum x H. vulgare hybridization along with already known forms, new formations were received, they have been conditionally named by the author:sessiliproskowetzii, proskowfertillum, ischnofertillum, and pallipodum.

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Zusammenfassung Im Rahmen größerer Untersuchungen über die Abstammung und Phylogenie der Gerste wurden mehrere Varietäten vonHordeum spontaneum C. Koch emend. Bacht. sowohl untereinander als auch mit zwei Varietäten der Kulturgerste,H. vulgare (L.) emend. Vav. et Bacht., gekreuzt. Es sollte geklärt werden, wie bei den genannten Wildgersten das Stielchen (pedicel) der Seitenährchen sowie die Ausbildung des Apex der Seitenährchen (d. h. ihre Begrannung) vererbt werden. Die Untersuchung der F₁ und F₂ zeigte, daß das Stielchen (gegenüber ungestielten Seitenährchen) dominant und gemäß einer monohybriden Mendelspaltung vererbt wird. Bezüglich der Ausbildung des Apex der Seitenährchen ergab sich im allgemeinen Dominanz der kürzeren oder rudimentären Grannen gegenüber längeren Grannen.Im Ergebnis der Hybridisation zwischenH. spontaneum undH. vulgare wurden, neben bereits bekannten, verschiedene neue Formen gefunden, die vom Autor vorläufig wie folgt benannt werden:sessiliproskowetzii, proskowfertillum, ischnofertillum, pallipodum.Die Ergebnisse werden im Zusammenhang mit Fragen der Abstammung der Kulturgerste diskutiert.

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With 4 figures     

Die ?Stresemannsche Revolution“ in der Ornithologie des frühen 20. Jahrhunderts

Zusammenfassung Erwin Stresemann (1889–1972), Generalsekretär, Präsident und Ehrenpräsident der Deutschen Ornithologischen Gesellschaft (bzw. Deutschen Ornithologen-Gesellschaft) über 50 Jahre, war einer der hervorragendsten Ornithologen des 20. Jahrhunderts. In den 1920er und 1930er Jahren gab er den Anstoß für eine weltweite Transformation der älteren, vorwiegend systematisch-faunistischen Ornithologie zu einem Zweig der modernen Biologie und beeinflusste einen großen Kreis von Zeitgenossen (die Stresemannsche Revolution). Mit seinem maßgeblichen Aves-Band (1927–1934) des Handbuchs der Zoologie und den Dissertationen seiner Schüler entstand durch Verbindungen mit der Genetik, der funktionellen Morphologie, der Physiologie und Ethologie der Vögel eine Neue Biologische Ornithologie.

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The Stresemann Revolution in ornithology during the early 20^th century

Summary Erwin Stresemann (1889–1972), Secretary General, President and Honorary President of the Society of German Ornithologists for 50 years, was one of the outstanding ornithologists of the 20^th century. During the 1920s and 1930s, he initiated the global transformation of the traditional ornithology, which had been primarily systematic and faunistic in scope, into a branch of modern biological science, a New Avian Biology, and influenced a large circle of contemporaries (the Stresemann Revolution). He forged links, directly or indirectly, between ornithology and genetics, functional morphology, physiology and ethology, when he published his seminal volume Aves (1927–1934) in the German Handbook of Zoology, and instigated the theses of a large number of PhD students.

     

Die Biosynthese der Poly-β-hydroxybuttersäure durch Knallgasbakterien

Zusammenfassung Ein Verfahren zur Ermittlung der ¹⁴C-Verteilung in Poly--hydroxybuttersäure wird angegeben. Man überführt Poly--hydroxybuttersäure in Crotonsäure und oxydiert diese mit Kaliumpermanganat zu Essigsäure und CO₂. Die Carboxylgruppen der Crotonsäure und der Essigsäure werden durch Schmidt-Reaktion erfaßt.

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Summary An experimental method for the determination of the ¹⁴C-distribution in poly--hydroxybutyric acid is described. Poly--hydroxybutyric acid is converted to crotonic acid and further oxidized with KMnO₄ to acetic acid and CO₂. The activity in the carboxyl-groups of crotonic acid and acetic acid was measured following Schmidt-degradation.

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Auszug aus der gleichlautenden Dissertation der mathematisch-naturwissen-schaftlichen Fakultät der Universität Göttingen 1963.     

Die bursa- und schwanzstrukturen und ihre aberrationen bei den strongylina (Nematoda) morphologische studien zum problem der pluri-und paripotenzerscheinungen

Zusammenfassung In der Einleitung ist das Ziel der Arbeit in den wesentlichsten Punkten herausgestellt.Die Bursastrukturen (Bursavelum und Rippen bzw. Papillen) der parasitischen Strongylina lassen sich von den entsprechenden Bildungen der freilebenden Rhabditina, vor allem der Gattung Rhabditis, ableiten und in ihren Einzelgliedern homologisieren.Die im Laufe der Phylogenie bei den Strongylina auftretenden strukturellen Transformationen lassen sich auf einige wenige, relativ einfache morphogenetische Grundvorgänge zurückführen, die da sind: Wachstumsallometrien, Materialkompensationen, Organverschmelzungen und Spaltungen (Fissationen), Rudimentationen und ähnliche Vorgänge.Innerhalb der Strongylina Bursa ist ein Gefälle der Wachstumsgradienten feststellbar, das sich vom Zentrum der Bursa sowohl nach distal als auch proximalwärts abschwdcht. Zunehmende Förderung der zentral gelegenen Organe (Rippen) führt zu entsprechender Reduktion der peripheren Bursastrukturen, was vor allem im terminalen Schwanzabschnitt auffällt und zur Ausbildung des oft nur noch als Rudiment vorhandenen Dorsalrippenkomplexes führt. Letzterer entspricht in seiner Gesamtheit der Schwanzspitze der peloderen Rhabditiden mit den Papillen 9 und 10.Die bei Rhabditis moist getrennten Papillen 7 und 8 sind bei allen Strongylina zu einer Rippe (Externodorsal-Rippe) verschmolzen, die jedoch in manchen Aberrationen durch Abspaltung eines akzessorischen Astes ihre wahre Natur (als Verschmelzungsprodukt) zu erkennen gibt (Atavismus).Da dieselben Transformationsvorgänge innerhalb der Strongylina mehrfach unabhängig voneinander wirksam geworden sind, treten bestimmte Strukturformen als Parallelbildungen in verschiedenen phylogenetischen Union auf (polytope Entstehung).Zahlreich untersuchte Bildungsabweichungen (Aberrationen), deren Bedeutung für die Morphologie kurz umrissen wird, erschöpfen sich in den gleichen strukturellen Transformationstypen, die auch bei der Evolution der verschiedenen Union der Strongylina nachweisbar sind. Die Aberrationen führen daher häufig zu Atavismen oder zu Parallelvariationen (homologe Variationen").Die Zahl der Umwandlungsmbglichkeiten (Potenzen) der Bursastrukturen innerhalb der Strongylina ist beschränkt (Paripotenz im Sinne Haeckers). Bestimmte Arten (und Entwicklungshnien) haben jeweils nur bestimmte Potenzen realisiert. Andere können jedoch latent (virtuell) im Kryptotypus vorhanden sein, ohne normalerweise in Erscheinung. zu treten. In bestimmten Aberrationen können sie jedoch plötzlich realisiert werden, so ihr latentes Vorhandensein demonstrierend (Pluripotenz).Wie lange bestimmte Potenzen in einer Gruppe erhalten bleiben konnen, verdeutlichen auch die Schwanzhocker weiblicher Nematoden, als zum Bauplan der Nematoden gehbrende Bildungen. Die Potenz zur Ausbildung dieser Strukturen kommt offensichtlich sehr vielen Nematoden-Arten zu, wird jedoch nur in relativ wenigen Fällen, aber innerhalb der verschiedenen Gruppen bald hier, bald dort (disjunkte Verbreitung), realisiert. Es handelt sich bei den Schwanzhöckern um rudimentäre Organe, die bei keiner Nematoden-Art mehr voll ausgebildet erhalten sind. Ihre Rudimentation beruht zum Teil auf Materialentzug, als Folge von Unkonstruktionen der Schwanzregion, wobei die Adultstadien zuerst betroffen werden (Aphanisie nach Sewertzoff).Bei den in Chiropteren parasitierenden Strongylacanthinae haben sich Schwanzhöcker noch bei allen Arten erhalten, was ein offensichtlich archaisches Merkmal darstellt. Bei anderen Nematoden, denen sie nur im Larvalstadium zukommen, treten sie wohl durch Fötalisation in seltenen Fällen auch bei den adulten Stadien wieder auf.Alle speziellen Bursaformen der Strongylina lassen sich durch relativ wenige und einfache Transformationsvorgänge aus einem durch Abstraktion gewonnenen diagrammatischen Typus ableiten (Prinzip der variablen Proportionen" nach Troll).Die typisierten Umwandlungsvorgänge decken sich weitgehend mit den von Remane allgemein gefaßten strukturellen Typen der Realmutationen. Da sie bei den beobachteten Aberrationen, deren Entstehung auf dem Wege über Realmutationen sehr wahrscheinlich ist, in homologer Weise auftreten, kann das innerhalb der Strongylina zu beobachtende Evolutionsphänomen auf Realmutationen zurückgeführt warden.Obwohl sich die untersuchten strukturellen Transformationen in dem systematisch relativ wait gefaßten Rahmen einer Unterordnung abspielen (transspezifische Evolution nach Rensch), handelt es sich bei der von uns bevorzugten Terminologie (nach Woltereck und Remane), unter Berücksichtigung des Charakters der Umwandlungen, doch nur um Vorgänge, die in den Bereich der Mikroevolution fallen.     

Über den Einfluß des Salzgehaltes auf die photosynthetische Leistung verschiedener Standortformen vonDelesseria sanguinea undFucus serratus

Zusammenfassung 1. Es wurde untersucht, welchen Einfluß kurzfristige und langfristige Salzgehaltsveränderungen auf verschiedene Standortformen der RotalgeDelesseria sanguinea und der BraunalgeFucus serratus haben. Als Kriterium des Lebenszustandes wurde die photosynthetische Leistung gewählt. Die Algen wurden folgenden Salzgehaltskonzentrationen ausgesetzt: 0, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50 S.2. Die Versuche ergaben, daß kurzfristige Konzentrationsveränderungen (30 min) — sowohl Erniedrigung als auch Erhöhung des Salzgehaltes — die photosynthetische Leistung stimulieren. Ein langfristiger Aufenthalt (24 Std) unter den veränderten Bedingungen bewirkt, sofern diese innerhalb der Toleranzgrenzen der Algen liegen, einen Ausgleich der anfänglichen Stimulation. Außerhalb der Toleranzgrenzen liegende Konzentrationen rufen nach der Stimulation eine Leistungsdepression hervor. Bei Rückübertragung in den Ausgangssalzgehalt sind die Depressionen teilweise reversibel.3. Im hypotonischen Milieu verhalten sich die Delesserien der verschiedenen Standorte (Helgoland, Kattegat, Kieler Bucht) gleich: in 5 S treten starke Depressionen auf. Nordsee-Delesserien sind im hypertonischen Milieu weniger empfindlich, sie zeigen noch bei 50 S eine gesteigerte photosynthetische Leistung. In diesem Bereich sind die Ostseeformen schon schwer geschädigt. Am empfindlichsten gegenüber allen Konzentrationsänderungen ist die BrackwasserformDelesseria sanguinea formalanceolata aus der Kieler Bucht.4.Fucus serratus aus dem Litoral von Helgoland zeichnet sich im Gegensatz zu der submers lebenden Form der Ostsee, die sich ähnlich wieDelesseria verhält, in allen untersuchten Konzentrationsbereichen durch eine unveränderte photosynthetische Leistung aus. Die beiden Standortformen vonFucus entsprechen gemäß der Einteilung vonMontfort (1931) dem resistenten Typ und dem Stimulations-Depressionstyp.

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On the influence of salinity on photosynthetic performance of various ecotypes ofDelesseria sanguinea andFucus serratus

The phaeophyceanF. serratus and the rhodophyceanD. sanguinea came from the North Sea (30 S) and the Baltic Sea (15 S). The activity of photosynthesis was taken as a criterion of algae vitality. Experiments were made in salinity concentrations of 0, 5, 10, 15, 20, 30, 40 and 50 S. Thirty-minute exposures to sub- or supranormal salinities stimulate photosynthesis. Within their physiological salinity ranges the algae assume normal photosynthetic rates within 24 hours. Extreme salinities cause a reduction in photosynthetic activity; this reduction mostly disappears, however, after re-transfer into normal salinity conditions. At 5 S all test individuals ofDelesseria from different locations exhibit a reduction of photosynthetic rates. At 50 SDelesseria from the North Sea still show increased activity, whileDelesseria from the Baltic are already severely damaged. The brackish-water formD. sanguinea (formalanceolata) is most sensitive to salinity variations. The photosynthetic activity ofF. serratus from Helgoland does not vary in all salinities employed. The range of test salinities corresponds to that of the habitat in the littoral zone, where high salinities occur during air exposure, and low salinities, during rainfall. By contrast, inF. serratus from the Baltic Sea occurring only in the sublittoral zone, photosynthetic rates are similarly affected by salinity as inDelesseria.

     

Das organische Gerüstwerk der Kalkschale des Schwanen-Eies

Zusammenfassung Kegel und Säulen der Schwanen-Eischale hinterlassen am Querschliff nach Entkalkung mit EDTA organisches (mucoproteides) Material als ein zusammenhängendes Gerüst, das sich mit Thionin metachromatisch färbt; ohne Demineralisierung oder wenigstens Anätzung bleibt Thionin an Schliffen und Bruchkanten der Schale wirkungslos. Das Lichtmikroskop zeigt an Schliffen nichts von dem organischen Material, es wurde während des Kristallwachstums fein zerteilt in Gitterlücken des Schalencalcits eingeschlossen. Es findet sich am stärksten angehäuft an den äueren und inneren Oberflächen der Kristall-individuen. In den Kegeln ist das Gerüst radial ausgebildet als die Loculi der Keile, und konzentrisch geschichtet, entsprechend den Lagen der Globularinklusionen, um deren jede herum Verdichtung der organischen Substanz statthat. In den inneren Säulen folgt das organische Gerüst dem Rhombenmuster; die äueren Säulen sind arm an organischer Substanz, hier verbleibt nach der Entkalkung eine dünne laterale Oberflächenschicht.

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Summary The cones and columns of the swans egg shell leave behind after decalcification with EDTA an organic (mucoproteid) material in form of a continuous frame work stainable metachromatically with thionine. Without demineralisation or at least etching, thionine proves ineffectual in ground sections or breaking edges of the shell. In ground sections the light microscope demonstrates nothing of the organic material: it was inclosed during the crystal growth in submicroscopical lattice gaps of the calcite individuals. The organic material is chiefly accumulated in the outer and inner surfaces of the crystals. In the cones the organic frame work is developed radially as the loculi of the wedges and concentrically layered corresponding with the globular inclusions, concentrated in the circumference of each. In the inner columns the organic material follows to the rhomb pattern. The outer columns after decalcification only leave behind a thin lateral organic sheath.

     

Organismen als Holismen

Zusammenfassung Ziel der Abhandlung ist die Untersuchung der grundlegenden Prinzipien einer autonombiologischen Kausalität. Wenn die Biologie in autonomer Weise auf ihr gemässe Prinzipien gegründet werden soll —wie das die Physik in ihrer Sphäre auch durchgeführt hat —, dann muss das biologische Denken sich zunächst von einem Idol befreien, das ihr von der klassischen Physik aufgezwungen ist. Das ist der Begriff des Mechanismus, der bei seiner Schaffung gewiss von grossem Werte auch für die Biologie gewesen ist, der aber heute dem biologischen Denken grossen Schaden dadurch zufügt, dass er es in eine ihm völlig fremde Richtung zwängt.Die Organismen und alle ihre Organe von der einfachsten Zellorganelle bis zum komplexesten Organsystem sind aber keine Mechanismen sondern Holismen (Smuts). Es wird versucht, die wesentlichen Kriterien des Holismusprinzips zu bestimmen. Zunächst gilt für sie das Axiom von v.Ehrenfels, demzufolge jeder Holismus mehr ist als die Summe seiner Teile. Das wird im einzelnen genauer analysiert. Weiterhin gilt für Holismen das Kompensationsprinzip vonGoethe. Damit im Zusammenhang stehen die Prinzipien der spezifischen Energie vonJohannes Müller, das Prinzip vonRedi (Omne Vivum ex Vivo), das Prinzip vonVernadsky über die Konstanz der Biosphäre, das Prinzip der phylogenetischen Kompensationen und das Prinzip von der Ektropie der Biosphäre.Alle diese Prinzipien werden im einzelnen diskutiert und analysiert. In engstem Zusammenhang miteinander bilden sie ein autonomes Axiomengefüge für die Biologische Erkenntnis, durch welches wiederum die eigentümlich biologische Kausalität charakterisiert ist. Genau in diesem Sinne sind Holismen verae causae (Smuts).

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Contenido El presente ensayo tiene por fin supremo la investigación de los principios basicos de una autónoma causalidad biologica. Si se quiere fundar la Biologia en sus propios principios autónomos —como se lo ha hecho también con la Fisica misma —, entonces será primeramente necesario que la Biologia se delibera de una ideologia completamente extraña para ella, la cual la Fisica clásica le ha transferido. Esto es el concepto del mecanismo, que en su origin ha sido de gran valor también para la Biologia, pero que hoydia produce enorme daño a la Biologia.Los organismos y todos sus órganos de la mas simple organela celular hasta el mas complicado sistema de órganos sin embargo de ninguna manera no son mecanismos sino al contrario holismos (Smuts). Ahora se ensaya de determinar los criterios esenciales del principio del holismo. Primero es valido para los holismos el axioma de v.Ehrenfels que dice que cada Organismo representa más que la suma de sus partes. Además vale para holismos el principio de la compensación deGoethe. Con esto están relacionados los principios de la energia especifica deJuan Müller, el axioma deRedi (Omne Vivum ex Vivo), el principio deVernadsky acerca de la constancia de la biósfera, el principio de las compensaciones filogenéticas y el principio de la ectropia de la biósfera.Todos los mencionados principios y axiomas serán discutidos y analizados en sus particularidades. En su conjunto representan ellos un sistema de axiomas autónomos para el conocimiento biológico, el cual como tal caracteriza también la asi llamada causalidad biologica. Precisamente en tal sentido son los holismos verae causae (Smuts).

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Diese Abhandlung ist Herrn Prof. Dr. v.Buddenbrock in Verehrung zum 70. Geburtstag dargebracht.     

Ultrastrukturelle Untersuchungen an der Galle von„Cecidophyes“ ribis aufRibes nigrum

Zusammenfassung Die GallmilbeCecidophyes ribis verändert in den von ihr vergallten Knospen vonRibes nigrum die Feinstruktur folgendermaßen: die Gallenzellen, speziell die sogenannten Nährzellen, sind organellenreicher und nährstoffreicher als die entsprechenden normal ausgebildeten. Die häufigen, im unvergallten Gewebe fehlenden, tropfenförmigen Lipidkörper sind ein Charakteristikum der meisten Organellen mit Ausnahme der Kerne.

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Summary Cecidophyes ribis (Acarina, Tetrapodili) changes the fine structure of the infected buds ofRibes nigrum as follows: all cells, especially the nutritive cells, contain a protoplast rich in organelles and nutrient material. Each cell of the gall-tissues shows osmiophilic globuli; these globuli (lipid bodies, lipid globules) are characteristic for the most organelles except of the nuclei.

     

Die Hemmung der Phytochrominduzierten Photomorphogenese („Positive” Photomorphosen) des Senfkeimlings (Sinapis alba L.) Durch Actinomycin D und Puromycin

Zusammenfassung Die positiven Photomorphosen Öffnung des Hypokotylhakens und Entfaltung der Kotyledonen können ganz ähnlich wie die phytochrominduzierte Anthocyansynthese und andere positive Photomorphosen durch Actinomycin D und Puromycin gehemmt werden. Man kann daraus schließen, daß diese beiden photomorphogenetischen Reaktionen des Senfkeimlings ebenfalls durch eine von P₇₃₀ über eine Signalkette ausgelöste Aktivierung von potentiell aktiven Genen veranlaßt werden.

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The inhibition of phytochrome-mediated photomorphogenesis (positive photoresponses) by actinomycin D and puromycin in the mustard seedling (Sinapis alba L.)

Summary The many photochrome-mediated photoresponses of a seedling (Sinapis alba L., white seeded mustard) can be divided into 3 categories: positive, negative, and complex photoresponses. Positive photoresponses are those which are characterized by an initiation or a promotion of biosynthetic or growth processes (Mohr, 1966b). Phytochrome-mediated anthocyanin synthesis is the prototype of a positive photoresponse. It has been shown in previous papers (e.g. Lange and Mohr, 1965; Mohr et al., 1965) that positive photoresponses can be specifically inhibited by actinomycin D and puromycin. It has been concluded that in the case of positive photoresponses P₇₃₀ (the active phytochrome) exerts its function through differential gene activation.—In the present paper it has been demonstrated that phytochrome-mediated positive photoresponses of the mustard seedling like opening of the hypocotylar hook and unfolding of the cotyledons can be inhibited by relatively low doses of actinomycin D and puromycin in very much the same way as anthocyanin synthesis or cotyledon enlargement is inhibited. It has been concluded that in these cases too the action of P₇₃₀ must be attributed to an activation of potentially active genes in the manner postulated on the basis of the data on anthocyanin synthesis.

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Die Arbeit wurde durch Sachbeihilfen der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Stiftung Volkswagenwerk (an Prof. Mohr) ermöglicht.     

Kerntrockengewicht und Beteiligung von 3H-Thymidin an der DNS-Synthese in Einzelzellen der regenerierenden Rattenleber

Zusammenfassung Autoradiographische und interferometrische Untersuchungen an Tupfpräparaten der regenerierenden Rattenleber ergeben eine nahezu quantitative Beziehung zwischen Kerntrockengewicht und Einbau von ³H-Thymidin in die DNS. Zur Bestimmung des relativen ³H-Thymidingehalts des Einzelkerns wurde die Silberkornzahl auflichtphotometrisch bestimmt und für die Koinzidenz der -Teilchen sowie für die -Selbstabsorption korrigiert. Die Ergebnisse lassen eine lineare Korrelation zwischen Kerntrockengewicht und ³H-Thymidineinbau zweifelhaft erscheinen.

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Summary Autoradiographic and interferometric investigations have been performed in single nuclei from the regenerating liver of the rat. The results indicate an almost quantitative correlation between nuclear dry mass and amount of ³H-thymidine incorporated into DNA. In order to determine the relative amount of ³H-thymidine per single cell grain counts were done by incident light photometry. They were corrected for the coincidence of -corpuscles as well as for the influence of -self absorption. A non-linear relation between nuclear dry mass and incorporation of ³H-thymidine per nucleus seems to be most probable.

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Studie im Rahmen der Assoziation Hämatologie EURATOM-GSF.

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Wir danken Herrn Prof. Dr. W. Maurer, Inst. für Medizinische Isotopenforschung der Universität Würzburg, für die Überlassung der Unterlagen zur Berechnung von - Absorption und - Selbstabsorption.     

Die Länge der Internodien der Markfasern im Bereich der Sehrinde der erwachsenen Katze

Zusammenfassung Die Internodienlänge der Markfasern und ihre Abhängigkeit vom Durchmesser wird durch indirekte Messungen an elektronenmikroskopischen Bildern bestimmt. Der Ranviersche Schnürring wird für die Messung in einen nackten und zwei lamellierte Teile unterteilt (Abb. 1). Die Summenlänge der Markfasern und der Nodien besitzen die in Abb. 4 sichtbare Beziehung zum Durchmesser. Die Internodienlänge beträgt für Markfasern mit einem Durchmesser von 0,4 etwa 40 für solche mit einem Durchmesser von 2,5 etwa 500 . Es wurde eine mittlere Internodienlänge von 90 gefunden. Die Länge aller Markfasern pro mm³ beträgt 590 m; daraus kann eine Anzahl von 6 bis 7 Millionen Ranvierscher Schnürringe pro mm³ errechnet werden. Die Internodienlänge und der Durchmesser stehen wahrscheinlich in einer logarithmischen Beziehung (Abb. 8). In diese logarithmische Beziehung fügen sich die Ergebnisse anderer Autoren gut ein.

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Summary In electron micrographs the internodal length of myelinated fibers and its relation to the diameter has been measured. In this investigation the node of Ranvier is subdivided in three parts, i. e. one non-myelinated and two lamellated parts (Fig. 1). The relationship between the length of the nodes of Ranvier and its diameter is determined (Fig. 4). The internodal length is about 40 for fibers with a diameter of 0.4 and 500 for those with a diameter of 2.5 . The average internodal length is about 90 . The myelinated fibers have a total length of 590 m per mm³; in one mm³ there are therefore 6 to 7 million nodes. The relation between length of internodium and diameter of fiber is probably logarithmic (Fig. 8). The results are compared with similar measurements on peripheral nerves carried out by other authors.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Brutzeiten einiger Gänsearten und ihrer Bastarde in identischen Bedingungen

Zusammenfassung An Hand von 229 Brutbeginn-Daten von freilebenden Gänsen, die während der Jahre 1956–1966 in Seewiesen (Obb.) (48°N, 11°11E) brüteten, wurden die mittleren Brutbeginn-Daten von 5 Gänsearten und von Artbastarden bestimmt. Es zeigte sich, daß die untersuchten Arten unter diesen Bedingungen in derselben Reihenfolge brüteten, wie ihre Artgenossen in freier Wildbahn. Die mittleren Brutbeginn-Termine wurden allerdings um so mehr vorverlegt, je später die Art normalerweise brütet (Abb. 1). , die mit artfremden verpaart waren, brüteten zur selben Zeit wie ihre Artgenossen, die mit artgleichen verpaart waren (Abb. 1). GraugansxSchneegans-Bastard-, die mit Schneegantern verpaart waren, begannen meist nach den Graugänsen, aber stets vor den Schneegänsen zu brüten (Abb. 1, 2). Das intermediäre Brüten dieser wird als starkes Argument für die Richtigkeit der Hypothese gewertet, nach welcher die artspezifisch verschiedenen Brutzeiten wenigstens zum Teil genetisch bedingt sind. In der Diskussion wird die Frage kritisch erörtert, wie weit schon allein die Tatsache, daß die verschiedenen Arten über Generationen hinweg in derselben Reihenfolge wie ihre wildlebenden Artgenossen zu brüten beginnen, als Beweis für derartige genetische Unterschiede angesehen werden kann.

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Summary In 229 cases onset of breeding was recorded from free-living geese of 5 species and of some hybrids of these species, kept in Seewiesen/Obb. (48° N, 11° 11E) from 1956 to 1966. It was found that the species under these conditions bred in the same seasonal sequence as did wild birds. The mean breeding times, however, were found to be advanced in relation to the onset of breeding in the wild (Fig. 1). This was especially evident in the case of late-breeding species. paired with of another species came into breeding condition at the same time as paired with of the same species (Fig. 1). GraylegxSnowgoose hybrid paired with Snowgoose in most cases started to breed later than Greyleg geese but always earlier than the mean breeding time for Snowgeese (Fig. 1, 2). This intermediate breeding time is taken as a strong argument for the hypothesis that the species specific differences in breeding times are, at least in part, genetic in origin. The question as to the extent to which the differences in breeding times alone, persisting for generations in the same sequence as those of wild birds, can be attributed to genetic differences between the species, is critically discussed.

     

Enzym-Topochemie von Frühentwicklung und Implantation des Kaninchens

Zusammenfassung Untersucht werden Frühstadien der Entwicklung des Kaninchens von der Ovulation bis zur Implantation, einschließlich Tube und Uterus. Registriert wird die Verteilung von Glykosidasen (-Galaktosidase, Neuraminidase, Glukosaminidase, -Glukuronidase, -Glukosidase), vor allem im Hinblick auf den Stoffwechsel von Mukosubstanzen. Die verwendete Methode zum Neuraminidasenachweis ist ein erster Versuch zur histochemischen Lokalisation dieses Enzyms.Ergebnisse. In Furchungsstadien sind -Glukuronidase und Glukosaminidase auffällig aktiv. Eine Funktion bei den wichtigen morphogenetischen Prozessen dieser Phase wird vermutet. Das Epithel der Tube zeigt vor allem eine Aktivität von Glukosaminidase und -Galaktosidase, die möglicherweise eine Beziehung zur Bildung der Mukoproteidschicht haben. Im Uterusepithel sind in allen Stadien -Galaktosidase und Glukosaminidase aktiv; -Glukuronidase tritt vor allem vor dem Eintritt des Keims in den Uterus und bei der Implantation hervor. Für die Auflösung der Blastozystenhüllen und für die Implantation ist wahrscheinlich die -Galaktosidase-, -Glukuronidase-und Glukosaminidaseaktivität der Trophoblastsprosse von Bedeutung. Neuraminidase ist dagegen vor allem im Uterusepithel lokalisiert.

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Enzyme topochemistry of the early development and implantation in the rabbitII. Glycosidases

Summary Early stages of development and the surrounding tissues of the Fallopian tube and the uterus are studied in the rabbit from ovulation to implantation. The topochemistry of the following glycosidases is demonstrated: -galactosidase, neuraminidase, glucosaminidase, -glucuronidase, -glucosidase. The distribution given for neuraminidase is the result of preliminary attempts to develop histochemical procedures for this enzyme.Results. In cleaving eggs, the activities of -glucuronidase and glucosaminidase are dominant. The epithelium of the Fallopian tube shows an activity of glucosaminidase and -galactosidase possibly correlated to the formation of the mucoproteid layer. These enzymes are also demonstrated in the epithelium of the uterus in all stages, whereas -glucuronidase has its maximum activity before eggs enter the uterus and at implantation. In the trophoblastic knobs, these three enzymes could have a physiological role in the processes of dissolution of blastocyst coverings and implantation. Neuraminidase activity is found in the epithelium of the uterus.

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Abkürzungen EDTA Äthylendiamintetraazetat - FBB Fast Blue B Salt (Echtblausalz B) - MS Mukosubstanz, -en - NA Neuraminsäure, Salinsäuren - NAase Neuraminidase - Nitro-BT Nitro Blue Tetrazolium Chloride - nMS neutrale Mukosubstanz, -en - p.c. post coitum - h.p.c., d p.c. Studen p.c., Tage p.c. - PMS Phenazinmethosulfat - PVP Polyvinylpyrrolidon - sMS saure Mukosubstanz, -en - v/v Mischungsverhältnis zweier Volumina - w/v Gewicht pro Endvolumen     

Entwicklungsgeschichtliche Untersuchungen an zentrischen Diatomeen IV

Zusammenfassung 1. Die Entwicklung vonStephanopyxis turris sowie die zu ihrer Untersuchung geeigneten Methoden werden beschrieben und diskutiert.2. Der vollständige Lebenszyklus einer zentrischen Diatomee nach Beobachtungen im Leben und mit den Grundzügen der zugehörigen Karyologie in Mitose, Meiosis, Befruchtung und Auxosporenbildung sowie Entstehung und Keimung der Dauersporen wird erstmalig dargestellt (Abb. 18).3. Neuartige Beobachtungen betreffen Kollaps, Blitztod und Lichtresistenz, die Dritte Linie, die Darstellung von Kern und Spindel in Mitose und Meiosis sowie die mit Kernkonkurrenz abschließenden acytokinetischen Karyokinesen in Oogon und Auxospore im Leben, die Keimung der Dauersporen, den lichtmikroskopischen Nachweis der Kieselschuppen in der Auxosporenmembran.4. Die Entwicklungsvorgänge werden vergleichend diskutiert und dabei die Termini depauperierende Teilung und heterovalvate Zytokinese in Vorschlag gebracht.5. Weitere Überlegungen gelten dem cyclischen Turgeszenzwechsel der Diatomeenzelle.6. Die Methode der Vegetativen Zellvergrößerung erlaubt es,Stephanopyxis-Klone beliebiger Breite aber unveränderten Genotypus für das Experiment bereitzustellen.

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Ontogenetic investigations on centric diatoms IVThe planktonic diatomStephanopyxis turris — its treatment and life history

This paper presents a detailed account of the life cycle, development and cellular mechanics of the centric diatomS. turris. Special attention is paid to culture methods, nutritional requirements and the mechanism of vegetative cell enlargement. Instructions are outlined for experimental manipulations of developmental features. Various aspects of development are treated in details, e. g. cellular structures, cell division and morphogenesis, development and germination of resting spores, differentiation of gametangia (spermatogonangia, spermatogonia and oogonia), meiosis in the gametocytes, fertilization and auxospore differentiation (including the formation of the rejuvenated first cell and the accompanying metagamic mitoses).S. turris has one-egged oogonia. Its spermatogonangia develop their spermatogonia according to theBiddulphia granulata-type and their spermiums according to theMelosira-type (Fig. 18). Two new termini, i. e. heterovalvate cytokinesis and depauperizing mitosis are introduced (p. 232, p. 238). Among the more important results are observations on karyokinesis in vivo, meiosis and karyogamy, and on the peculiar process of destruction of supernumerary nuclei following each karyokinesis in the oocyte, and later in the young auxospore. Relations between osmotic cell rhythms, karyokinetic cycle and morphogenesis are discussed at the end of the paper.

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Herrn Professor Dr.Adolf Bückmann zum 65. Geburtstag in Verehrung gewidmet.

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Diese Studie enthält Teile der Dissertation vonG. Drebes.     

Klassifizierung mariner,brackiger und limnischer Grundwasserbiotope

Zusammenfassung 1. Das Küstengrundwasser stellt einen Übergangsbereich zwischen limnischen und marin beeinflußten Grundwasserbiotopen dar.2. Im limnischen, brackigen und marinen Mesopsammal beziehungsweise Mesopsephal wirken dieselben ökologischen Hauptfaktoren: Lichtlosigkeit und Ausmaß der Kavernengeräumigkeit. Diese ökologische Gemeinsamkeit gibt Anlaß, eine Gliederung der limnischen Grundwasserbiotope (Husmann 1966) zu einer Typologie der Gesamtheit limnischer, brackiger und mariner Subterranbiotope zu erweitern.3. Zur Gliederung der limnischen Grundwässer wird die Beschaffenheit des grundwasserführenden Substrates jeweils mit der Art und Weise zönologischer Einflüsse aus Oberflächengewässern, oder mit dem Fehlen derartiger Kontakte, in Beziehung gesetzt. Dabei ergeben sich die in Abbildung 1 genannten Bezeichnungen limnischer unterirdischer Biotope.4. Für eine Typologie der marin beeinflußten Interstitialgewässer — Thalassopsammal, Thalassopsephal — wird die Salinität des Interstitialwassers hinzugezogen.5. Unter Berücksichtigung der Vorbehalte vonDen Hartog (1964) wird dem Venedig-System hierzu nur beschränkte Geeignetheit zuerkannt.6. Eine Heranziehung des Venedig-Systems beschränkt sich auf Grundwasserbiotope der Meeresküste mit besonders ausgeprägter Stabilität der Salinität. Ein Beispiel für eine derartige Besonderheit gibt Abbildung 1.7. Eine Kombination der vorgeschlagenen Bezeichnungen brackiger Interstitialgewässer mit dem Typologischen System der Brackwässer (Den Hartog 1964) erscheint nach Möglichkeit angebracht. Beispiel: Lagunäres (mixo-)oligohalines Thalassopsammal.

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Classification of marine, brackish and limnic groundwater biotopes

The oligohaline groundwater of marine beaches (Küstengrundwasser;Remane) represents an ecological zone of contact between limnic and marine groundwater biotopes. In the Küstengrundwasser and in all other brackish, marine and limnic interstitial waters there are two principal ecological factors: darkness and dimension of interstitial volume. These ecological conditions suggest a comprehensive classification of limnic, brackish and marine groundwater biotopes (except saline subterranean inland waters). Freshwater subterranean biotopes are classified in regard to the nature of the substrate containing groundwater, and the nature of contact with surface waters. The classification of subterranean biotopes influenced by marine conditions is based on the same factors plus salinity of the interstitial water. The Venice system for classification of brackish water is considered to be of limited value. In general, brackish subterranean waters should only be classified as: oligohaline, mesohaline or polyhaline thalassopsammal. The usefulness of the Venice system classification is limited to marine-influenced groundwater biotopes with an extremely stable salinity.

     

Das Fettsäurespektrum des Flußkrebses Orconectes limosus und seine Beeinflussung durch die Nahrung

Zusammenfassung Das Fettsäurespektrum von männlichen Flußkrebsen Orconectes limosus wurde gaschromatographisch analysiert. Die Fettsäuren zeigen eine spezifische Verteilung auf die Lipidklassen. Das Gesamtspektrum entspricht dem Schema eines Süßwassertieres im Winter mit den größten Fraktionen: C160, C181, C202 und C204 (zusammen rund 53% der Gesamtfettsäuren). In verschiedenen Fraktionen wurden ungeradzahlige und verzweigte Fettsäuren gefunden.Durch Verfüttern von Kartoffeln und Lebertran kann das Spektrum beeinflußt werden. Die Fettsäuren in der Mitteldarmdrüse, und in weniger starkem Ausmaß im Restkörper, haben sich nach viermonatiger Fütterung mit Lebertran qualitativ und quantitativ dessen Spektrum angepaßt. Nach siebenmonatiger Fütterung mit Kartoffeln zeigen Mitteldarmdrüse und Restkörper ein Spektrum, das dem eines unbehandelten Kontrollkrebses ähnelt und sowohl C182 als auch höher ungesättigte Fettsäuren enthält. Hierfür kommen zwei Deutungen in Frage: Entweder wird das Spektrum der Fettsäuren in Strukturlipiden aufrechterhalten, oder es erfolgt de novo Synthese einer C18:2^6,9-Fettsäure und deren Verlängerung analog dem von Wirbeltieren bekannten Weg.

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The fatty acid composition in the crayfish, orconectes limosus, and the effect of nutrition

Summary The fatty acid composition in the male crayfish, Orconectes limosus, was analysed by gas-liquid chromatography. The fatty acids were found to have a specific distribution in different lipid classes. The composition corresponds to those of a fresh water animal in winter with the most important acids: C160, C181, C202, C204 (including about 53% of the total acids). In several lipid classes oddnumbered and branched chain fatty acids could be detected.Potatoe and fish-liver oil diets influence the fatty acid composition. After four months feeding with fish-liver oil the fatty acids in the hepatopancreas and to a lesser extent in the rest body show a similar spectrum as the fed oil. After feeding for seven months with potatoes hepatopancreas and rest body exhibit a fatty acid composition representative for the untreated animal, which contains C182 as well as higher unsaturated acids. These findings support the hypotheses that either the fatty acid composition in the structure lipids was maintained or that a C182^6,9-fatty acid was de novo synthesized and elongated analogous to the known vertebrate pathway.

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Herrn Prof. Dr. K. Urich bin ich für die Anregung zu der vorliegenden Arbeit und für die Durchsicht des Manuskriptes zu großem Dank verpflichtet.     

Untersuchungen über Intersexualität beiGammarus duebeni (Crustacea,Amphipoda)

Zusammenfassung 1. In der vorliegenden Arbeit wird eine Analyse der intersexuellen Geschlechtsausprägung beiGammarus duebeni gegeben, die sich auf die Untersuchung der primären und sekundären Geschlechtsmerkmale, des Wachstums, der Häutungsfrequenz und des sexualbiologischen Verhaltens stützt. Das Auftreten von Intersexualität wird zu hormonalen und genetischen Faktoren, welche die Geschlechtsrealisation steuern, in Beziehung gesetzt.2. Zum besseren Verständnis der Besonderheiten intersexueller Entwicklung werden zunächst Morphologie und Differenzierung des Genitalapparates normalgeschlechtlicher Tiere beschrieben. In beiden Geschlechtern werden postembryonal männliche wie weibliche abführende Geschlechtsorgane angelegt, und in den Gonaden entstehen wahrscheinlich primär Oocyten. Mit Beginn der äußeren sexuellen Differenzierung werden im männlichen Geschlecht die Anlagen der Ovidukte, im weiblichen Geschlecht die Analgen der Vasa deferentia zurückgebildet, während die Anlagen der Vesicula seminalis erhalten bleiben. Eine männliche Determinierung ist von der Entwicklung und hormonalen Aktivität der androgenen Drüse abhängig.3. Nach dem Grad der Ausprägung weiblicher beziehungsweise männlicher Sexualcharaktere werden fünf verschiedene Intersexualitätstypen unterschieden: stark weibliche Intersexe, die habituell und funktionell völlig normalen gleichen, jedoch Calceoli und (oder) ein oder zwei Penispapillen aufweisen; schwach weibliche Intersexe, die etwas stärker maskulinisiert sind, im hinteren Bereich des Ovars testikuläres Gewebe ausbilden und durch mehr oder weniger differenzierte Anlagen der Vesicula seminalis, Vasa deferentia sowie meist rudimentäre androgene Drüsen gekennzeichnet sind; mittlere Intersexe, deren Gonaden aus ovarialen und testikulären Bezirken in nicht festgelegter Verteilung bestehen und die weibliche wie männliche ableitende Geschlechtswege, rudimentäre oder partiell entwickelte androgene Drüsen und Oostegiten mit normalem, unvollständigem oder fehlendem Borstenbesatz ausbilden; schwach männliche Intersexe, die durch eine Ovarregion im vorderen Abschnitt des Hodens, durch das Vorhandensein paariger Oviduktanlagen und durch Oostegiten ohne Randborsten charakterisiert sind; stark männliche Intersexe, die einen typisch männlichen Geschlechtsapparat und Oostegiten ohne Randborsten in normaler oder reduzierter Zahl besitzen.4. Hinsichtlich der Wachstumsintensität gleichen stark weibliche Intersexe normalen und stark männliche sowie schwach männliche Intersexe normalen . Einen mehr oder weniger intermediären Wachstumsverlauf weisen die mittleren und schwach weiblichen Intersexe auf. Auch die Größen- und Wachstumsrelationen des Propodus der 1. und 2. Gnathopoden liegen bei schwach weiblichen, mittleren und schwach männlichen Intersexen in gradueller Abstufung zwischen den Werten, die für das weibliche und männliche Geschlecht gelten.5. Stark weibliche, stark männliche und meist auch schwach männliche Intersexe sind fertil und zeigen normales weibliches beziehungsweise männliches Sexualverhalten. Schwach weibliche und mittlere Intersexe sind steril. Sie können nicht oviponieren, da ihre Ovidukte blind geschlossen bleiben. Mittlere Intersexe sind jedoch in Ausnahmefällen als geschlechtstüchtig. Wie anhand der Präkopulationsbereitschaft feststellbar ist, können sich mittlere Intersexe in Anwesenheit normalgeschlechtlicher Partner als gegenüber und als gegenüber verhalten. Diese geschlechtliche Ambivalenz wird als eine Erscheinung von relativer Sexualität gedeutet.6. Bezüglich der Häutungsfrequenz nehmen schwach weibliche und mittlere Intersexe eine weniger ausgeprägte, schwach männliche Intersexe eine stärker ausgeprägte Mittelstellung zwischen und ein. Die Häutungsfrequenz der schwach weiblichen und mittleren Intersexe ist nicht streng festgelegt. Sie kann bei mittleren Intersexen nachweislich durch die Gegenwart eines präkopulierenden reguliert werden, wobei eine Annäherung an die Häutungsfrequenz der erfolgt.7. Intersexe treten in natürlichen Populationen mit einer Häufigkeit von höchstens 0,5% auf. In Laborzuchten kann bei Selektion bestimmter Stämme der Anteil der Intersexe beträchtlich (10% und mehr) vergrößert sein.8. Durch Transplantation der androgenen Drüse in weibliche Tiere wurde experimentell eine Geschlechtsumwandlung in männliche Richtung ausgelöst, wobei verschiedene intersexuelle Zwischenstufen durchlaufen werden. Mitunter wird nur eine partielle Maskulinisierung erzielt, die etwa bis zum Stadium der mittleren Intersexualität führt. Auf Grund dieser und anderer Befunde wird das Zustandekommen intersexueller Geschlechtsausprägung auf eine rudimentäre oder unvollkommene Entwicklung der androgenen Drüse zurückgeführt. Die Entstehung der Intersexualität wird durch eine unzureichende Produktion des androgenen Hormons und durch Selbstdifferenzierung des Ovars erklärt.9. Anhand von Karyotypanalysen wurde die Chromosomenzahl mit 52 (= 2n) bestimmt. Hinweise für das Vorhandensein von Heterochromosomen liegen nicht vor; diese und andere Ergebnisse deuten auf eine polyfaktorielle Geschlechtsbestimmung hin.10. Die anGammarus duebeni gewonnenen Befunde werden unter vergleichenden Aspekten zu den Intersexualitätserscheinungen anderer Amphipoden in Beziehung gesetzt. Die Probleme der hormonalen Regulation der Geschlechtsfunktion werden eingehend diskutiert.

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Investigations on intersexuality inGammarus duebeni (crustacea, amphipoda)

A detailed analysis of intersexuality inGammarus duebeni, concerning morphology of primary and secondary sexual characters, growth, molting frequency and sexual behavior is presented. Based upon five different types a classification of intersexuality is given reflecting the degree of femaleness and maleness with respect to genital structures and secondary sex characters. Additional information is presented concerning the intermediary character of growth rates, molting frequency and sexual behavior in certain intersexual types. In intersexes the androgenic gland mediating the hormonal control of primary and secondary male characters is mostly in a rudimentary condition or only partially developed. According to sex reversal experiments and to the conceptions ofCharniaux-Cotton, intersexuality is interpreted inGammarus duebeni to be caused by reduced production of the androgenic hormone and by self-differentiation of the ovaries. On the basis of chromosomal studies and other genetic results, a polygenic sex determination is suggested.

     

Über die Herkunft „synaptischer“ Bläschen in neurosekretorischen Axonen

Zusammenfassung In der Neurohypophyse fetaler und neugeborener Ratten entsteht die Mehrzahl der synaptischen Bläschen aus Erweiterungen der Neurotubuli. Ferner können pinocytotische Bläschen als synaptische Vesikel imponieren. Die Bläschenbildung aus Membranen von Elementargranula (vgl. Herlant, 1967) tritt dagegen in den Hintergrund. Ein Auftreten von Vesikeln im Innern von Elementargranula wurde nicht beobachtet.

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The origin of synaptic vesicles in neurosecretory axons

Summary In the neurohypophysis of fetal and newborn rats the majority of synaptic vesicles originate from dilatations of neurotubuli. Moreover, pinocytotic invaginations give rise to synaptic vesicles. Evaginations of elementary granule membranes, as described by Herlant (1967), are seldom to be found and do not seem to play an important role in the formation of synaptic vesicles. The occurrence of vesicles within elementary granules was not observed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Mukopolysaccharid-Synthese in ihrer Beziehung zur Eiweiß-Synthese in der Brunnerschen Drüse der Maus

Zusammenfassung 20 g schwere Mäuse erhielten eine einmalige Dosis von 800 C ³H-Glukose i.p. injiziert und wurden in Intervallen von 15 bis zu 240 min getötet. Die Silberkornfilamente wurden an den elektronenmikroskopischen Autoradiogrammen ausgezählt und die relativen spezifischen Lokalisationen von ³H-Glukose errechnet.Den Golgivesikeln kommt bei der Bildung der Mukopolysaccharide eine zentrale Rolle zu. Die Analyse der seimquantitativen Resultate ergibt, daß die Koppelung der Mukopolysaccharide mit den Proteinen in den Golgizisternen und in den unreifen Sekretgranula erfolgen muß. Die Befunde lassen die Existenz von zwei Typen von Golgibläschen vermuten: Golgivesikel, denen eine Transportfunktion vom Ergastoplasma zum Golgifeld zukommt, und Golgivesikel, in denen sich die ersten Syntheseschritte der Mukopolysaccharide vollziehen.Die Verwendbarkeit der ³H-Glukose für autoradiographische Untersuchungen über den Mukopolysaccharidstoffwechsel wird diskutiert.

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Summary The synthesis of mucopolysaccharides in the gland of Brunner was investigated through the use of tritium labelled glucose by electronmicroscopic-autoradiography. Mice of 20 gm received a single injection of 800 C ³H-glucose. The mice were sacrified at intervals of five minutes until an end time of 240 minutes after giving the labelled glucose. The following results were obtained from morphologic and semiquantitative observations: The Golgi vesicles play a prime rôle in the synthesis of mucopolysaccharides. The coupling of the mucopolysaccharides with the proteins take place in the Golgi-cisternae and in the immature secret granules. The existence of two types of Golgi vesicles is discussed.

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Ausgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Harzkonservierte fossile Vogelfedern aus der untersten Kreide

Zusammenfassung Harzkonservierte Fossilien ermöglichen bei Anwendung adäquater Methoden die morphologische Analyse der Feinmerkmale bis zur Auflösungsgrenze des Lichtmikroskops, Beobachtung in verschiedenen Ebenen und Richtungen, und somit konkrete Rückschlüsse auf die Wirkung und Bedeutung der Einzelelemente und des Gesamtgefüges.Eine so eingehende funktionsmorphologische Analyse mit Berücksichtigung der Positionsvariation (graduell verschiedene Gestaltung in gesetzmäßiger Abhängigkeit von der Lage innerhalb der Gesamtfeder) der Einzelelemente wie Abzweigungs-, Knick-, Neigungswinkel, Krümmung, Länge, Dicke, Querschnitt, Dichte, Differenzierungsgrad der verschiedenen Abschnitte von Rhachis, Rami, Radii inklusive Häkchen und Cirren wird erstmals für fossile Vogelfedern geliefert (hier als Abriß zu einer dokumentarisch und thematisch ausführlicheren Darstellung in Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde).Diese Federn entstammen der untersten Unterkreide und sind damit nur relativ wenig jünger alsArchaeopteryx. Sie weisen extrem differenzierten Aufbau auf, der auf hohe flugtechnische und wärmeisolierende Leistungsfähigkeit schließen läßt.Die hier vorgelegten funktionsmorphologischen Ermittlungen an fossilen Körperkonturfedern mögen auch zu einer intensiveren Analyse der bis jetzt stark vernachlässigten Untersuchung ganz normaler Körperfedern rezenter Vögel anregen. Erst dann, nach umfassender Kenntnis ihrer Ausgestaltung innerhalb der verschiedensten rezenten Vogelgruppen, läßt sich überzeugend begründen, ob und wieweit die hier vorgelegten Federn dieses Unterkreide-Vogels noch ursprüngliche Elemente (Plesiomorphien) oder ihnen eigene Sonderbildungen (Autapomorphien) aufweisen; das gilt sowohl für morphologische wie für funktionelle Elemente der Gesamtstruktur.

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Resin-preserved fossil bird's feathers from the Lowermost Cretaceous

Summary Parts of some feathers, originating from a single bird, were discovered in our collections of Lower Cretaceous amber from the Lebanon mountains — which, in general, contains the oldest terrestrial microfossils preserved with all morphological details.These contour feathers of the trunk, which are nearly as old as Archaeopteryx (Lowermost Cretaceous: Neocomian/Uppermost Jurassic: Kimmeridigian) were studied with magnifications of 500–900 in several levels by a special technique. (In normal fossils, i.e., impressions, the granulation of the sediment and the fossil's bulky carbon remainders cause a blurred image even at a magnification of merely 100).Special emphasis was laid on the study of the individual elements' gradual variation, depending on the respective position within the total feather (position variation). Where appropriate, an analysis of lengths, quantity, degree of differentiation, angle of inclination, break, and branching, cross-sectional view, curvature, etc. of the rhachis, rami, distal and proximal radii, barbicles, hooklets, etc. were undertaken. [Through measurements of the depth of details the effects caused by a sloping position (apparent variation) may be precisely separated from the real variation.]On the basis of such a detailed knowledge of structure and relative position a thorough functional analysis of the single elements as well as the total system is given.Principal features: The production of plain stability in the feather's center, and of flexibility in its apical and lateral rims; dispersion of forces in case of pressure or a pulling load; function of the hooklets (which donot serve as an interlocking mechanism while the feather is in the normal resting position, but function with increasing braking action only when a neighboring ramus diverges to a precisely defined extent from its resting position) including the mechanism of their unhooking; devices for the avoidance of harmful hooking into contacted parts of other feathers; production of maximal stability by minimal air resistance, and of minute chambers (<0,00001 mm³) with still air for optimal heat isolation.Apart from this abstract, further information, accompanied by numerous figures, will be given in a later paper in Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde.

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Veränderte Fassung eines am 11. 10. 1971 gehaltenen Vortrages auf der 83. Jahresversammlung der Deutschen Ornithologengesellschaft in Bonn.