Experimenteller Beitrag zur Kenntnis der biogenen Amine im Glomus caroticum des Kaninchens

Zusammenfassung Der Einfluß von p-Chlorphenylalanin-methylester-hydrochlorid (PCPA) und Reserpin auf die biogenen Amine des Glomus caroticum von Kaninchen wurde ultrastrukturell und fluoreszenzmikroskopisch untersucht. Die elektronenmikroskopische Analyse ergab keine eindeutigen Kriterien für arzneimittelinduzierte Veränderungen. Fluoreszenzmikroskopisch ließ sich nach Applikation von Reserpin eine ausgeprägte Senkung des Catecholamin- und Indolamin-Gehaltes und nach PCPA eine Abnahme des Serotonins erkennen.

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Electron microscopic and fluorescence microscopic studies of biogenic amines in the rabbit glomus caroticum after treatment with reserpine and PCPA

Summary The effects of p-chlorophenylalanine-methylester-hydrochloride (PCPA) and reserpine on biogenic amines of the rabbit carotid body were investigated ultrastructurally and by fluorescence microscopy. The electron microscopic analysis did not indicate significantly that structural changes result from treatment with reserpine or PCPA. Fluorescence microscopy indicated that PCPA lowered serotonin, and reserpine lowered both catecholamines and indolamines.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über Chemo- und Pressoreceptorenfelder am Coronarkreislauf

Zusammenfassung Durch Tusche-Injektionen in die Coronararterien konnte gezeigt werden, daß das Glomus pulmonale dem Coronarkreislauf angeschlossen ist. Zusammen mit den supracardialen Paraganglien (Penitschka) ist das Glomus pulmonale als ein Chemoreceptorenfeld für die Herzkranzgefäße zu betrachten. Licht-und elektronenmikroskopische Untersuchungen der Glomuszellen (Glomus pulmonale) und ihrer synaptischen Verknüpfung mit dem Nervensystem ergaben eine morphologische Übereinstimmung mit dem Glomus caroticum. Auf Grund von Durchschneidungsversuchen (Exstirpation des Ganglion nodosum) ließ sich die Innervation des Glomus pulmonale durch den N. Vagus nachweisen.Jene das Glomus pulmonale versorgende Arterie des Coronarkreislaufes besitzt an ihrer elastischen Wegstrecke zahlreiche pressoreceptorische Nervenendigungen. Demnach ist auch der Coronarkreislauf wie der Große Kreislauf mit Chemo- und Pressoreceptorenfeldern ausgestattet.Auch durch physiologische Untersuchungen konnte die funktionelle Bedeutung der Chemoreceptoren im Glomus pulmonale und in den supracardialen Paraganglien für den Coronarkreislauf nachgewiesen werden. Ihre Stimulierung durch örtliche Natriumsulfitapplikationen bzw. durch eine intravenöse Persantininjektion bewirkt eine coronare Mehrdurchblutung. Die Folge der coronaren Mehrdurchblutung ist eine Erhöhung der Sauerstoffspannung im venösen Blut des Sinus coronarius.Der bisher unbekannte Mechanismus der hypoxämischen Coronarerweiterung und die maximalen Coronardurchblutungen bei Anämien wurden als Folge einer Reizung der coronaren Chemoreceptoren unter Hinweis auf die bekannte große Sauerstoffmangelempfindlichkeit der Chemoreceptoren diskutiert: Es besteht eine auffallende Parallelität zwischen dem Grad der Sauerstoffsättigungsminderung, der einerseits eine coronare Mehrdurchblutung verursacht und andererseits eine erhebliche Zunahme der Chemoreceptorenimpulse bewirkt.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.Auszugsweise vorgetragen 1. auf der 59. Versammlung der Deutschen Anatomischen Gesellschaft, München, April 1963, 2. auf der Naturw.-med. Gesellschaft, Münster/W., Juli 1963 und 3. in Diskussionsbeiträgen auf der 47. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Pathologie, Basel, Juni 1963.     

Weitere Untersuchungen zur Temperaturadaptation der Sauerstoffbindung des Blutes von Rana esculenta L.

Zusammenfassung Die durch eine rasche Temperatursteigerung allgemein verschlechterte Sauerstoffbeladung des Blutes wird bei Rana esculenta durch eine Temperaturadaptation wieder gebessert. Dieser von Kirberger (1953) bereits bei einem Sauerstoffpartialdruck nachgewiesene Adaptationseffekt bewirkt, daß die durch die Temperaturerhöhung zunächst nach rechts verlagerte Sauerstoffbindungskurve des Froschblutes sich wieder teilweise nach links verschiebt. Dies könnte durch die festgestellte Zunahme von Erythrocytenzahl und Gesamtvolumen der Blutkörperchen und die Abnahme des aus der Größe berechneten Volumens des einzelnen Erythrocyten erklärt werden, alles Erscheinungen, die auftreten, wenn die Frösche in höhere Temperaturen überführt und dort belassen werden. Ob sich auch die Sauerstoffaffinität des Hämoglobins mit der Adaptation ändert, konnte wegen störender Koagulationserscheinungen bei der Untersuchung von Hämolysaten noch nicht entschieden werden.Nach der Überführung in höhere Anpassungstemperaturen steigen die Werte für die Alkalireserve, das p_H, den Natrium- und Chlorgehalt des Plasmas. Diese Erscheinungen haben jedoch keinen direkten Einfluß auf den genannten Adaptationseffekt, da im Vollblut und in Blutkörperchensuspensionen (in Kochsalz oder Ringerlösung) unterschiedlich adaptierter Tiere bei gleichem Sauerstoffpartialdruck hinsichtlich der Sauerstoffbindung das gleiche Adaptationsausmaß nachzuweisen ist.Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht). Einige der benutzten Apparate stellte die Deutsche Forschungsgemeinschaft zur Verfügung.     

Ein wasserläufer unter den käfern (paederus rubrothoracicus gze.)

Zusammenfassung Der Kurzflügler Paederus rubrothoracicus Gze. vermag über das Wasser zu laufen ohne einzusinken. Es ist daher ein richtiger Wasserläufer, wenn auch das Wasser nicht seine normale Umwelt darstellt.Er berührt dabei das Wasser mit den Tarsen sämtlicher Beine sowie mit der Kopf- und Abdomenspitze. Das Abdomen ist horizontal ausgestreckt, das achte Segment scharf nach unten abgeknickt, während an Land das Abdomen hoch aufgekrümmt getragen wird.Die Mittel- und Hinterbeine werden weit abgestreckt. Die Hinterbeine machen nur geringe Bewegungen und funktionieren hauptsächlich als Steuer. Zur Fortbewegung dienen vor allem die Mittelbeine, die von den Vorderbeinen unterstützt werden.Einmal untergetaucht, vermögen sich die Tiere, solange sie unbeschädigt sind, sehr geschickt aus dem Wasser zu erheben.Die Fortbewegung auf dem Wasser ist sehr gewandt, die Geschwindigkeit etwa so groß wie auf dem Lande.Die Tiere sind auf dem Wasser ausgesprochen negativ phototaktisch; der Kontrast gegen den hellen Himmel verstärkt die Phototaxis ganz bedeutend. Der Augenbereich, der die negative Phototaxis auslöst, ist in den Vertikalen beschränkt; zu hohe Objekte haben daher wegen der fehlenden Kontrastwirkung gegen den Himmel nur geringe Anziehungskraft. Auch eine gewisse Breitenausdehnung des Objektes ist erforderlich.Wind und Wellen haben keinen Einfluß auf die Orientierung, solange sie das Tier nicht einfach vertreiben.Das Wasser wird offenbar durch Sinnesorgane an den Mundgliedmaßen oder an der Kopfspitze erkannt.Die allermeisten anderen Uferinsekten sind zum Laufen auf dem Wasser nicht befähigt. Eine Ausnahme macht der Kurzflügler Stenus bipunetatus Er.Die Fähigkeit zum Laufen auf dem Wasser wird ermöglicht durch die Unbenetzbarkeit des Körpers, lange Beine, geringes Gewicht und begünstigt durch Vergrößerung der Berührungsflächen durch Borsten usw. Die Verlängerung der Beine ermöglicht die volle Ausnutzung der Tragkraft des Wassers dadurch, daß sich die Kräfte der Oberflächenspannung an den einzelnen Berührungspunkten nicht gegenseitig stören. Paederus bewegt beim Laufen über das Wasser die Beine abwechselnd und- stimmt darin mit den primitiven Formen unter den wasserlaufenden Hemipteren (Hydrometra, Hebrus) überein, übertrifft sie allerdings durch den viel rascheren Rhythmus der Bewegung, während Gerris und Velia eine höhere Stufe der Anpassung erreicht haben.     

Über Aufgaben,Wege und Ergebnisse vergleichend-sexualbiologischer Forschung

Zusammenfassung Die wissenschaftliche Vergleichung sexualbiologischer Geschehnisse kann von zwei verschiedenen Standpunkten aus geschehen: es können analoge Erscheinungen verglichen werden, es können aber auch phyletische Momente zur Erforschung echter Homologien in den Vordergrund gestellt werden, wie es in dieser Betrachtung geschieht.Für die am besten bekannten Tiergruppen, dieSäugetiere, einige Ordnungen derInsekten und dieSpinnen, werden die bisher bekannt gewordenen Ergebnisse sexualbiologischer Untersuchungen zusammengestellt und die für die einzelnen Gruppen charakteristischen Punkte erörtert.Es sind die Erscheinungen der Werbung, der Begattung und, bei Tieren mit akzessorischen Kopulationsorganen, der Bereitmachung dieser Organe, die untereinander bei Tieren gleicher morphologischer Organisation verglichen werden können. Nicht zu trennen von ihrer Betrachtung ist die der Morphologie und Physiologie der Sexualorgane.Wie deren Bau eine Fülle von Varianten zeigt, die sich nicht aus einem zwingenden physiologischen Bedarf in ihrer Ausgestaltung im einzelnen verstehen lassen, so ist auch das sexualbiologische Benehmen des tierischen Organismus nur teilweise aus der allgemeinen Lebensweise zu erklären. Ein Teil der Erscheinungen wird aus der Morphologie und Physiologie und aus Einflüssen der Außenwelt verständlich werden, aber für andere Erscheinungen versagen diese Möglichkeiten. Gerade diese Handlungskomplexe sind, weil verhältnismäßig unabhängig von dem täglichen Lebensbedarf des Tieres, äußerst variabel und daher für die Art sehr charakteristisch. Ihre Vergleichung bei Arten einer Gattung und mit denselben Erscheinungen in übergeordneten Einheiten des Systems (in mehreren Gattungen einer Familie und Familien einer Ordnung) zeigt deutliche biologische Reihen, die, wie morphologische Reihen, in sich in phyletische Beziehungen gebracht werden können. Bei der Aufstellung solcher Reihen werden biologische Typen in verschiedenen Varianten gezeigt werden können; es wird ferner festzustellen sein, wieweit diese Typen durch Faktoren der Außenwelt verwischt werden können. So wird die oft durch das Bedürfnis der möglichst günstigen Unterbringung der Keime geregelte Eiablage der Weibchen die endogen bedingten ursprünglichen biologischen Typen häufig nur schwer erkennen lassen.Von einer ausgedehnten Vergleichung biologischer Merkmale (die sich über alle Zweige der tierischen Lebensweise erstrecken müßte) ist eine Bereicherung unserer Kenntnisse der wesentlichen Merkmale der tierischen Arten, eine Möglichkeit der Auffindung von Zusammenhängen zwischen den verschiedenen Varianten eines biologischen Typus, der Aussonderung von Konvergenzerscheinungen und endlich einer durch die Morphologie allein nicht gegebenen und ihre Befunde kontrollierenden Betrachtungsweise des tierischen Systems gegeben.     

Studien über die endokrinen Zellen des Magendarmtraktes

Zusammenfassung Die serotoninhaltigen, nach Formaldehydbedampfung im UV-Licht gelbfluoreszierenden EC-Zellen im Magendarmepithel wurden bei normalen und bei tryptophanfrei ernährten Ratten untersucht. Bei Kontrolltieren ist die Zahl der EC-Zellen, bezogen auf die Schleimhautfläche, im Duodenum größer als im Pylorus. Im Duodenum sind die EC-Zellen etwa gleichmäßig auf Oberflächen- und Drüsenepithel verteilt, im Pylorus ganz überwiegend im Drüsenepithel lokalisiert. Die Brunnerschen Drüsen besitzen keine EC-Zellen. Tryptophanfreie Diät führt zu starker Abnahme des Serotoningehalts der EC-Zellen, nach Umsetzung auf Normalkost steigt er wieder an. — Die Ergebnisse sprechen weiterhin dafür, daß die EC-Zelle sowohl Speicher- als auch Syntheseort von Serotonin ist. Dabei kommt Serotonin in der EC-Zelle wahrscheinlich in zwei Fraktionen vor, nämlich zytoplasmatisch gelöst und granulagebunden. Die histochemischen Nachweismethoden für Serotonin, Möglichkeiten des Eingriffs in die verschiedenen Syntheseschritte des Serotonins und deren Spezifität in bezug auf die EC-Zelle als physiologischem Ort der Serotoninsynthese werden diskutiert.

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Studies on the endocrine cells of the gastrointestinal tractII. Fluorescence microscopy of the EC-cells after tryptophan-free diet

Summary The serotonin-containing EC-cells of the gastro-intestinal mucosa, which show yellow fluorescence after treatment with gaseous formaldehyde, were investigated in the rat after normal and tryptophan-free nourishment. In control animals the number of EC-cells, related to epithelium area is higher in the duodenum than in the pyloric region. In the duodenum the EC-cells show about the same distribution in surface epithelium and gland epithelium. In the pyloric region EC-cells are localized predominantly in the gland epithelium. No EC-cells were found in the Brunner glands. After tryptophan-free diet the serotonin-level of the EC-cells strongly decreases; serotonin-level increases after return to normal nourishment. The results also suggest, that serotonin is synthesized as well as stored in the EC-cell and that it occurs in two fractions: bound to granules and dissolved in the cytoplasm. Discussion deals with the histochemical methods for determination of serotonin, the possibilities of influencing the pathways of serotonin metabolism and the specificity of these possibilities concerning the EC-cell as the physiological site of serotonin synthesis.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft, Antrag Fo 77, 1–4.     

Einige Bemerkungen zu einer internationalen Nomenklatur derPhytophthora-Rassen und der diePhytophthora-Widerstandsfähigkeit kontrollierenden Gene der Kartoffel

Zusammenfassung Die Entstehung und das Verhalten von 10 in den Jahren 1950–1953 in Groß-Lüsewitz aufgefundenenPhytophthora-Rassen wird dargestellt. Es wird gezeigt, daß durch die Einführung des neuen Resistenzgens R₀ 9 dieser Rassen in das erweiterte Schema der internationalen Nomenklatur eingeordnet werden können. Ob und wie die zehnte Rasse oo ebenfalls in das internationale Schema eingeordnet werden kann, muß durch weitere Prüfungen festgestellt werden.     

Über den Schwänzeltanz der Bienen

Zusammenfassung Der Schwänzeltanz der Bienen wird um so langsamer, je weiter das Ziel entfernt ist. Mit Hilfe von Zeitlupenaufnahmen sollte geklärt werden, welches Element des Tanzes die beste Beziehung zur Entfernung zeigt.Die Frequenz der Schwänzelbewegung ist mit etwa 13 Doppelschwänzlern je Sekunde bei verschiedenen Entfernungen konstant, kommt also als Signal für diese nicht in Betracht.Die beste Korrelation zur Entfernung weist die Schwänzelzeit auf (Zeitdauer der Schwänzelbewegung in einem Umlauf). Die gesamte Umlaufzeit ist als Signal für die Entfernung um 14%, die Zahl der Schwänzelbewegungen je Durchlauf um 20% weniger gut als die Schwänzelzeit. Gegen die Bedeutung der Schwänzlerzahl spricht auch, daß den Bienen das Erfassen und Vergleichen von Zahlen nicht zugemutet werden kann. Eine sichere Entscheidung, ob die Schwänzelzeit oder die gesamte Umlaufzeit (der Tanzrhythmus im alten Sinne) als maßgebendes Signal für die Entfernung dient, ist zur Zeit nicht möglich.Die Rücklaufzeit und die Länge der Schwänzelstrecke sind um rund 60–80% schlechter als die Schwänzelzeit und auch aus anderen Gründen als Signal für die Entfernung kaum in Betracht zu ziehen.Die durch die Tänze ausgesandten Bienen fliegen das Ziel mit größerer Genauigkeit an, als nach der Streuung der einzelnen Schwänzelzeiten zu erwarten wäre. Man kann daraus entnehmen, daß sie bei der Verfolgung der Tänze mehrere Einzelwerte mittein.Über die Konzentration der gesammelten Zuckerlösung werden die Stockgenossen durch verfütterte Kostproben und durch die Dauer und Lebhaftigkeit der Tänze, aber nicht durch ein spezielles Element des Schwänzeltanzes unterrichtet.Mit Unterstützung der Rockefeller Foundation und der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Studies in diurnal rhythms-X. Synchronisation of the endogenous chronometer in Blaberus giganteus (L.) (Dictyoptera: Blattaria) and in Gryllus campestris L. (Orthoptera: Gryllidae)

The cockroach, B. giganteus, is nocturnal, showing an endogenous, temperature-independent rhythm of activity and rest. This rhythm is delayed by constant illumination and activity is suppressed by bright light: the rhythm is not influenced by constant darkness. Unlike that of the field cricket, G. campestris, the rhythm of B. giganteus is not reset or re-established by 3-hour periods of light or darkness, nor by return to higher temperatures after a period at 5° C. The rhythm of G. campestris is delayed by dark and not affected by constant light in which it is not reset, although is may be shifted by a 3-hour period of darkness. The suggestion is made that the rhythm of the cockroach reflects a greater degree of central control than that of the cricket.

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Zusammenfassung Bei der Schabe Blaberus giganteus wurde die tägliche Rhythmik von Aktivität und Ruhe mittels eines Aktographen untersucht. Das Insekt ist in allen Entwicklungsstadien nächtlich und zeigt eine endogene Periodizität, die innerhalb gewisser Grenzen temperatur-unabhängig ist: es ist bei höheren Temperaturen gewöhnlich lebhafter. Der Rhythmus wird durch konstante Bedeuchtung (25 f.c.) verzögert und die Aktivität bei hellem Licht (125 f.c.) unterdrückt: sie wird von konstanter Dunkelheit nicht beeinflußt. Der Rhythmus wird weder durch 3-stündige Lichtperioden, noch — wenn das Insekt in konstanter Beleuchtung lebt — durch 3-stündige Dunkelperioden verstellt. Er wird nach einem Aufenthalt bei 5° oder 10° C auch nicht durch Rückkehr zu höheren Temperaturen verstellt. Er kann jedoch durch Dunkelheit nach einer Lichtperiode (oder durch eine plötzliche Reduktion der Lichtintensität) und gelegentlich durch Licht nach einem langen Dunkelaufenthalt synchronisiert werden.Im Gegensatz dazu zeigt die tagaktive Grille, Gryllus campestris, einen endogenen Rhythmus, der durch Dunkelheit verzögert und von konstanter Beleuchtung nicht beeinflußt wird. Er wird darin nicht wiederhergestellt, obwohl er vielleicht durch eine 3-stündige Dunkelperiode verschoben werden kann. Es wird wahrscheinlich gemacht, daß der Rhythmus der Schabe einen größeren Grad zentraler Kontrolle als der der Grille darstellt.Diese Ergebnisse bedeuten, daß, die Art der Synchronisation der Rhythmen der Insekten mit den jahreszeitlichen Änderungen der Tageslängen ähnlich der bei Säugern und Vögeln bereits bekannten verläuft.

     

In situ determination of primary production by means of a new incubator ISIS

Summary 1. A new sampler-incubator, ISIS, is described which, by feeding a solution of carbon-14-carbonate into the sample at the moment of sampling, permits a true in situ determination of primary production in a water body.2. Several experiments, which exemplify the ISIS technique, are described in detail.3. The advantages and disadvantages of the new and current standard techniques for measuring primary production are discussed.

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In-situ-Bestimmung der Primärproduktion mittels eines neuen Inkubators (ISIS)

Kurzfassung Die Notwendigkeit, Störungen des physikalischen, chemischen und biologischen Milieus während der Messung biologischer Vorgänge möglichst gering zu halten, hat zu der Konstruktion eines neuen, ISIS genannten und einfach zu handhabenden Inkubators zur Bestimmung der Primärproduktion in situ geführt. Eine ISIS-Einheit besteht aus einem Paar zylindrischer Kammern von 1 l Volumen, die an einem zentralen Schaft befestigt werden, der die Führungen für Auslöser und Befestigung am hydrographischen Draht enthält. Die eine Kammer ist transparent, die andere ist lichtundurchlässig. Die Einheit wird mit geöffneten Kammern in das Wasser herabgelassen und nach einer Anpassungszeit durch Fallgewichte ausgelöst. Hierbei werden beide Kammern gleichzeitig durch Deckel von oben und unten verschlossen. Kurz bevor die Deckel die O-Ringdichtung der Gefäße erreichen, wird eine am oberen Deckel befestigte Ampulle mit dem¹⁴C markierten Carbonat durch einen am unteren Deckel befestigten Stift zerbrochen; dabei wird die Lösung mit dem Wasser in den Behältern schnell vermischt. Der Draht mit den in verschiedenen Wassertiefen hängenden Inkubatoren wird dann an einer Boje oder unter einer Plattform befestigt; das Schiff ist während der Inkubationszeit für andere Zwecke frei. Nach der gewünschten Inkubationszeit wird das Gerät möglichst schnell an Bord geholt. Kleinere Proben werden in vorbereitete Flaschen mit Photosynthese-Inhibitoren abgefüllt und zur Filtration vorbereitet. Die Kohlenstofffixierung wird dann in der gewohnten Weise durchgeführt. Diese neue In-situ-Methode hat unter verschiedenen Versuchsbedingungen sehr präzise und reproduzierbare Resultate erbracht. Versuche, welche die Anwendbarkeit des Verfahrens im offenen Meer sowie in tropischen Aestuarien demonstrieren, werden beschrieben und diskutiert.

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Contribution No. 399, Hawaii Institute of Marine Biology.     

Host finding of Choetospila elegans Westw. (Hym. Chalcid.) a parasite of Sitophilus granarius L. (Coleopt. Curcul.)

The parasite Choetospila elegans is an ectoparasite on Coleoptera larvae and was studied in relation to Sitophilus granarius. Only 3rd and 4th stage larvae are parasitized, as a rule, and it is possible that late 2nd stage larvae are occasionally attacked.Larvae within grain are found by detection of mechanical stimuli set up by the larvae's activity which can be imitated by other animals moving within a hollow grain. This agrees with the fact that the parasites choose grains containing the largest of the active stages of the weevil.

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Zusammenfassung Der Parasit Choetospila elegans lebt als Ektoparasit an Käferlarven und wurde in Beziehung zu Sitophilus granarius untersucht. In der Regel wird nur das 3. und 4. Larvenstadium parasitiert, aber es ist möglich, daß gelegentlich ältere Larven des 2. Stadiums befallen werden.Die innerhalb der Körner lebenden Larven werden durch Wahrnehmung mechanischer Reize gefunden, die durch Aktivität der Larven hervorgerufen, aber auch von anderen Tieren nachgeahmt werden können, die sich innerhalb eines hohlen Kornes bewegen. Das stimmt mit der Tatsache überein, daß die Parasiten die Körner mit den größten der aktiven Stadien des Käfers auswählen.

     

Untersuchungen am Ei-Chorion der termite Kalotermes flavicollis fabr. unter normalen bedingungen und nach behandlung des weibchens mit colcemid (Insecta,Isoptera)

Zusammenfassung Das Chorion mit der präsumptiven Rißstelle und den Mikropylen von normalen Eiern und solchen, die von Weibchen gelegt werden, denen Colcemid in das Abdomen injiziert worden war, wurde untersucht. Die Richtungsdivergenzen der Mikropylenkanäle beiderseits der durch die präsumptive Rißstelle markierten Chorionmediane, die in den meisten Fällen der Halbierungslinie des Eies entspricht, weisen die bilaterale Symmetrie des Eichorions aus. Dementsprechend müssen die zellen des Follikelepithels qualitativ verschieden sein. Am normalen Ei finden sich 5–61 Mikropylen. Nach Injektion von Colcemid kann die Zahl der Mikropylen erniedrigt oder erhöht sein, und es können dort Mikropylen induziert werden, wo sic normalerweise nicht auftreten. Außerdem kann die Chorionmediane verlagert werden. Es gibt am Ei einen Bereich größter Mikropylenhäufigkeit, jedoch nicht spezifische Mikropylenbildungszellen, und auch eine Hemmwirkung zwischen benachbarten Mikropylen besteht nicht. Es treten Schäden an einzelnen Chorionfeldern and am gesamten Chorion auf, d. h. während der Endphase der Oogenese muß das Follikelepithel in seiner Gesamtheit eine labile Phase durchlaufen.

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Investigations of the egg-Chorion of the termite Kalotermes flavicollis Fabr. under normal conditions and after treatment of the female with Colcemid (Insecta, Isoptera)

Chorion-structures of normal eggs, the preformed field for hatching of the embryo and especially the micropyles have been investigated and compared with changes after the influence of colcemid upon oögenesis.

     

Ernährungsbiologie einer rhipidoglossen Kiemenschnecke

Zusammenfassung Die Arbeitsweise und die Leistungen der Rhipidoglossenradula von Theodoxus fluviatilis werden durch die kräftigen 4. Zwischenzähne und die Randbürstenzähne bestimmt. Die 4. Zwischenzähne lockern im wesentlichen die dem Fre\grund anhaftenden oder aufliegenden ein- bis wenigzelligen Algen (Diatomeen, chlorococcale und konjugate Grünalgen), die Randzähne fegen das gelockerte Nahrungsgut quantitativ zusammen. Fädige Grünalgen (z. B. Cladophorales) und Gewebeteile höherer Pflanzen werden nicht abgebissen bzw. abgeschabt.Die Diatomeen werden nur verdaut, wenn die Kieselschalen bereits bei der Nahrungsaufnahme mechanisch zerkleinert werden. Diese Zerkleinerung erfolgt allein auf einem Substrat mit rauher Oberfläche; sie wird durch die während des Bisses zwischen 4. Zwischenzähnen und Substrat auftretenden Reibungskräfte erzielt. Theodoxus wurde bei refiner Diatomeenernährung über mehrere Generationen gezüchtet. Tierisches Eiwei\ ist als Zusatzkost nicht erforderlich. Mit besonderen Hilfsma\nahmen kann Theodoxus im Laboratorium auch mit Cyanophyceen oder besonders mit Flagellaten (Chlamydomonas), die den Schnecken an den im Freiland besiedelten Standorten nicht zur Verfügung stehen, ernährt werden.Sämtliche Grünalgen mit stärkerer Cellulosewandung (Chlorococcales, Conjugatae) sind unverdaulich. Die Unverdaulichlichkeit beruht vermutlich auf einem Fehlen von Cellulasen im Verdauungstraktus. Die Zellmembranen und extrazellularen Scheiden der Cyanophyceen, die aus Hemicellulosen und Pektinen aufgebaut sind, werden im Magen aufgelöst. Theodoxus ist ein reiner Diatomeenfresser. Die ökologische Einnischung in die litorale Steinregion ist vorwiegend ernährungs-physiologisch begründet und erklärt das Vorkommen in Flie\gewassern und an Brandungsufern stehender Sü\gewässer sowie der Ostsee.     

Weitere Beiträge zur Farbwechselphysiologie der Crustaceen

Zusammenfassung Es ist die Farbphysiologie der höheren schwedischen Krebstiere untersucht worden und zwar an den meisten zur Untersuchung geeigneten Arten, insgesamt 37 Arten aus 28 Gattungen.Die untersuchten Brachyura zeigten denselben Farbwechseltypus — Krabbentypus —, den der Verfasser früher bei Uca pugilator und U. pugnax festgestellt hatte. Dieser Typus kennzeichnet sich in erster Linie durch das Vorkommen eines melaninexpandierenden Hormons in der Sinusdrüse. Bei Exstirpation dieser Drüse durch Entfernung der Augenstiele ergibt sich eine Kontraktion des Melanins, das durch Injektion von Augenstielextrakt dann wieder zur Ausbreitung gebracht werden kann.Die roten Chromatophoren bei Geryon tridens, die bei dieser Art die am zahlreichsten vorhanden sind, expandieren sich dagegen bei Blendung durch Exstirpation der Augenstiele. Es ist schon früher angegeben worden, daß das rote Pigment bei den Krabben den Bewegungen des schwarzen folgt, ein Sachverhalt, den der Verf. früher für Uca pugilator und U. pugnax festgestellt hat.Die untersuchten Reptantia astacura und Reptantia anomura zeigen denselben Farbwechseltypus wie Palaemonetes und Leander — Garneelentypus.Das Vorhandensein funktionstauglicher Chromatophoren und Farbwechselhormone bei Eiern von Nephrops norvegicus wird nachgewiesen. Die festgestellte mangelnde Anpassung scheint auf mangelhafter Entwicklung des optisch-nervösen Mechanismus zur Freimachung des Hormons aus der Sinusdrüse zu beruhen.Die Augenstiele sind histologisch untersucht worden und die Histologie der Sinusdrüse wird beschrieben. Bei diesen Untersuchungen konnte das bisher nicht entdeckte X-Organ bei Meganyctiphanes norvegica nachgewiesen werden.Auf Grund von Beobachtungen über den ungleichen Chromatophorenstatus, den augenlose und dunkeladaptierte Leander adspersus aufweisen, weist der Verf. auf die Wahrscheinlichkeit hin, daß bei dieser Art zwei verschiedene kontrahierende Hormone vorhanden sind, und zwar je eines für das gelbe und das braune Pigment.Die dunklen Chromatophoren bei Krabben und Garneelen reagieren auf entgegengesetzte Weise. Zum Unterschied davon wird darauf hingewiesen, daß das gelbe Pigment bei diesen Gruppen gleichsinnig reagiert.     

Role of reef fauna in sediment transport and distribution

Summary 1. Reef organisms may play a major role in the transport and distribution of sediment on the sea floor adjacent to coral reefs.2. Some fish such asMalacanthus plumieri (Bloch) selectively transport and collect certain types of sediment (such as larger coral and shell fragments).3. The random movement of crawling or burrowing organisms may cause a large amount of sediment to be shifted laterally on the sea floor. On slopes, a net downhill displacement may result.4. The surface configuration and internal structure of the sediment is rapidly changed by faunal mixing. Ripple marks formed by waves or currents are obliterated by the activity of organisms in only a few weeks in the environment studied. Internal structure (bedding) near the sediment-water interface is similarly destroyed in a short period of time.5. Larger clasts (including empty shells) on the sea floor tend to be buried by faunal undermining. The rate of burial depends primarily on the grain size of the substrate.6. The random movement of fauna on the sea floor may produce a predominantly concave-up orientation of pelecypod shells and shell fragments on the sea floor — the opposite of that produced by the activity of waves or currents.

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Die Rolle der Riffauna beim Transport und der Verteilung des Sediments. Untersuchungen von Tektite I und II

Kurzfassung Die Tierwelt scheint einen größeren Einfluß auf die Verfrachtung und Verteilung von Sedimenten in der Umgebung von Korallenriffen auszuüben als physikalische Vorgänge. Versuche, die während der Man-in-the-sea Projekte Tektite I und II bei St. John, U.S. Virgin Islands (Karibische See), durchgeführt wurden, galten unter anderem Studien über das Ausmaß des Transportes von Sedimentbestandteilen durch Fische. Ferner wurde die Geschwindigkeit, mit der Rippeln und Schichtungen durch tierische Wühlvorgänge zerstört und mit der Steine und andere Substratteile durch das Unterwühlen von Tieren umgelagert werden, untersucht. Ergänzende Beobachtungen wurden über die Orientierung leerer Muschelschalen angestellt, die je nachdem, ob sie von Bodentieren oder durch Wellen und Strömungen bewegt werden, entweder mit der konkaven Seite bevorzugt nach oben oder nach unten gelagert werden. Verschiedene Probleme der Beziehungen zwischen Riffauna und Sediment werden diskutiert.

     

Beitrag zur Kenntnis der Glomera coronaria der Katze

Zusammenfassung Die Gefäße der zwischen Aorta ascendens und Truncus pulmonalis, an der Vorder- und Hinterwand des Truncus pulmonalis gelegenen Glomera, sowie das sogenannte Glomus pulmonale der Katze lassen sich von den Coronararterien aus durch Tusche-Gelatine-Lösungen füllen. Die erwähnten Paraganglien sind als Chemoreceptorenfelder dem Coronarkreislauf angeschlossen und daher als Glomera coronaria zu bezeichnen. Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen ergaben eine morphologische Übereinstimmung mit dem Glomus caroticum. Vagusdurchtrennungen verursachen eine Degeneration der an den Glomuszellen gelegenen synaptischen Formationen sowie Veränderungen in Glomuszellen.

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Glomera coronaria of the cat

Summary The vessels of the glomera that lie between the aorta and the pulmonary trunk, on the anterior and posterior wall of the pulmonary trunk, as well as the so-called glomus pulmonale of the cat have been injected with gelatine-india ink mixture. The paraganglia mentioned above are associated with the coronary circulation as chemoreceptors and are designated as the glomera coronaria. The investigations demonstrate a morphologic similarity with the glomus caroticum. Section of the vagus causes a degeneration of the synaptic structures on the glomus cells as well as changes in the cells themselves.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Zur funktionellen Bedeutung der osmiophilen Granula in Herzorganen niederer Vertebraten

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Herzen niederer Vertebraten (Frosch, Forelle, Goldfisch) und am Lymphherzen des Frosches zeigen, daß osmiophile intrazelluläre Granula (800–1300 Å) als Ausdruck sekretorischer Funktionen der Herzmuskelzellen bei verschiedenen poikilothermen Vertebraten vorkommen. — Innerhalb der Granulaansammlungen in Muskelzellen des Froschventrikels werden neben Dictyosomen, Vesikeln und Multivesikulärkörpern besondere Multivesikulärkörper mit Dichtekern gefunden. Übereinstimmende vesikuläre Substruktur dieses Dichtekerns und der spezifischen Granula sowie der Übergangsformen ergeben eine morphogenetische Reihe: Golgiapparat Multivesikulärkörper Multivesikulärkörper mit Dichtekern spezifisches Granulum. — Zwischen den Muskelzellen des Rana-Herzens wird wie bei Cyclostomen ein Zelltyp mit osmiophilen Granula gefunden, die in Größe und Struktur auch den Granula in den terminalen adrenergen Nervenfasern des Froschherzens entsprechen.Vieltägige Isolation des Froschherzens unter physiologischen Bedingungen sowie Inkubierung oder längere Behandlung isolierter Forschherzen mit Reserpin führt zum Abbau der spezifischen Granula. Oxypertin und Acetylcholin haben nur geringen Einfluß auf deren Größe, Struktur und Zahl. L-Dopa und Adrenalin wirken einer isolationsbedingten Reduktion der Granula entgegen. — Fluoreszenzmikroskopisch kann am Rana-Herzen intramuskulär eine auf Catecholamine hindeutende punktartige Gelbgrün-Fluoreszenz nachgewiesen werden. Nach Rückgang des Granulagehaltes durch Reserpin zeigt das isolierte Froschherz eine Sensibilisierung für Acetylcholin und Adrenalin.Es ist wahrscheinlich, daß die spezifischen Granula in den Herzorganen der untersuchten Arten (wie die entsprechenden Strukturen im Cyclostomenherzen) Catecholamine speichern, die für eine gleichbleibende Erregbarkeit der Muskelfasern von Bedeutung sein könnten.

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Function of the osmiophilic granules in the heart-organs of lower vertebratesA comparative electron microscopic and pharmacological study on the isolated heart of frog and other poikilothermic vertebrates

Summary Electron microscopic studies of the hearts of lower vertebrates (frog, trout, goldfish) and of the lymph-heart (frog) show that osmiophilic intracellular granules probably are related to secretory functions of cardiac muscle cells in poikilothermic vertebrates. — Beside dictyosomes, vesicles, and usual multivesicular bodies, a special type of multivesicular body with a dense core is found among the granules in the muscle cells of the frog's ventricle. The vesicular substructure of this dense core, and the specific granules as well as the intermediate forms suggest the following morphogenetic process: Golgisystem multivesicular body multivesicular body with a dense core specific granule. Between the muscle cells of the heart of Rana, as well as with Cyclostomata, a cell type with osmiophilic granules can be found corresponding in size and structure to the adrenergic terminals of the frog's heart.Many days' isolation of the frog's heart under physiological conditions, as well as incubation, or longer treatment of isolated hearts of frogs with reserpine leads to the dissolution of the specific granules. Oxypertin and acetylcholine have only little influence on the size, structure, and number of granules. L-Dopa and adrenalin appose a reduction of granules caused by isolation. Fluorescence microscopic results show a point-like yellow-green fluorescence in the heart of Rana, pointing to an accumulation of catecholamines intramuscularly.— After reduction of the content of granules by reserpine, the isolated frog's heart shows a higher sensitivity to acetylcholine and adrenalin.It is, therefore, probable that the specific granules store catecholamines in the heart organs of the investigated species in the same way as corresponding structures do in the hearts of Cyclostomata. These catecholamines are possibly important for a continual irritability of the cardiac muscle fibres in poikilothermic vertebrates.

Frau A. Beyerle-v. Wehren sei für ihre wertvolle technische Unterstützung gedankt.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Dynamik neurosekretorischer Zellen von Enchytraeus (Oligochaeta)

Zusammenfassung Von lichtmikroskopischen Befunden der Neurosekretion bei dem Oligochaeten Enchytraeus ausgehend, haben wir an zwei elektronenmikroskopisch genau bezeichneten und festgelegten Zellen bzw. Zelltypen, die bereits lichtmikroskopisch charakterisiert worden waren, Untersuchungen über die submikroskopisch faßbare Zelldynamik durchgeführt. Die beiden Arten neurosekretorischer Zellen (Q-Zelle und P-Zellen) sind elektronen-mikroskopisch schon durch ihre Lage zu erfassen. Sie können nicht nur durch die Zellgröße, sondern auch durch ihre Elementargranula, den Aufbau des endoplasmatischen Retikulums und den Golgi-Apparat eindeutig unterschieden werden. Wie schon in den lichtmikroskopischen Untersuchungen wurde die Sekretionsaktivität mit der Amputation ausgelöst. Sowohl in der Q -als auch in der P-Zelle bewirkt die Amputation eine unmittelbare Sekretentleerung. Die darauf einsetzende Phase der Sekretproduktion ist submikroskopisch durch eine erhöhte Zahl von Golgistrukturen in diesen Zellen, durch das deutlich in Erscheinung tretende granuläre endoplasmatische Retikulum und durch eine fortschreitende Vergrößerung und Verdichtung von Lysosomen in beiden Zelltypen gekennzeichnet. Für die Q-Zelle sind weiterhin die Verstärkung des diesen Zelltyp besonders noch charakterisierenden Bereiches von Membranzisternen und die dortige Ribosomenbildung typisch. Auf Grund der Feststellungen wird die Frage der Beziehung einzelner Strukturen in diesen beiden Zelltypen zur Produktion des Neuro-sekrets diskutiert. Die elektronenmikroskopische Untersuchung führte zur Entdeckung eines weiteren Zelltyps, der im Lichtmikroskop bisher nicht erkannt worden war und der sich durch besonderen Reichtum an Mitochondrien und großen Lipoid (?)-Komplexen auszeichnet (M-Zelle). Über seine Bedeutung ist jedoch noch keine Aussage möglich.

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Summary The cytophysiology of two types of neurosecretory cells (Q and P cell) in the brain of the oligochete Enchytraeus was studied at the ultrastructural level. These cell types can be identified by their location, and particularly by the size difference of their elementary granules. Amputation of the last ten segments caused a release of secretory product followed by a phase of renewed production. This was characterized by changes in the endoplasmic reticulum, the Golgi apparatus, and the lysosomes. The role of these structures in the production of neurosecretory material was discussed. Furthermore, a cell type with extraordinarily numerous mitochondria, hitherto unknown in Enchytraeus, was described. Its function has not yet been determined.

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Mit Unterstützung durch die Sächsische Akademie der Wissenschaften zu Leipzig.

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Herrn Prof. Dr. F. Seidel, Marburg, zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Sex chromosome replication and sex chromatin inAkodon azarae (Rodentia Cricetidae)

Summary Sex chromosome length, sex chromatin area and the pattern of sex chromosome replication were determined in the field mouseAkodon azarae (Rodentia Cricetidae). Among the animals studied a group of spontaneously deleted females was included. The complemont in deleted females was 38Xx, being the x a grossly deleted X-chromosome.Length of sex chromosomes expressed as percentage of the haploid set was: X-chromosome 7.89% (±1.18), x-chromosome 1.47% (±0.20), Y-chromosome 1.15% (±0.29). Area of sex chromatin expressed as percentage of the haploid genome was 7.28% (±1.18) in XX females and 3.26% (±0.73) in Xx females. According to these data it was assumed that: (a) sex chromatin was formed by all those sex chromosome material in excess of the 5% of the haploid set; (b) the x-chromosome in Xx females was always involved in sex chromatin formation.Time-sequence of sex chromosome replication was as follows: (a) at the beginning of the S period one X-chromosome starts replication carly while the other X, the x and the Y-chromosomes are the last to initiate DNA synthesis; (b) in the intermediate stage of the S period sex chromosomes replicate in the same way as autosomes; (c) in late and final stages of the S period both sex chromosomes are late replicating in their whole extension. It is concluded that the pattern of sex chromosome replication at the beginning of the S period may be more informative than the pattern at the end of the S phase to distinguish between hetero-and euchromatin in the sex genome ofAkodon azarae.

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Zusammenfassung An der FeldmausAkodon azarae wurde die Länge der Geschlechtschromosomen, die Größe des Geschlechtschromatinkörperchens und das Muster der Geschlechtschromosomenreplikation bestimmt. Unter den untersuchten Tieren befand sich auch eine Gruppe von Weibchen mit einem spontan deletierten X-Chromosom. Der Karyotyp dieser Weibchen war 38 Xx, wobei x das stark deletierte X-Chromosom darstellt.Die Länge der Geschlechtschromosomen wurde wie folgt, ausgedrückt in Prozent des haploiden Satzes, ermittelt: X-Chromosom 7,89% (±1,18), x-Chromosom 1,47% (±0,20), Y-Chromosom 1,15% (±0,29). Die Größe des Geschlechtschromatinkörpers, ausgedrückt in % des haploiden Genoms, betrug 7,28% (±1,18) bei XX-Weibchen und 3,26% (±0,73) bei Xx-Weibchen. Auf Grund dieser Daten wird angenommen, daß a) das Geschlechtschromatin durch das gesamte Geschlechtschromosomenmaterial, das 5% des Haploidsatzes übersteigt, gebildet wird, und b) das x-Chromosome bei den Xx-Weibchen stets an der Geschlechtschromatinbildung beteiligt ist.Die Geschlechtschromosomenreplikation ging zeitlich wie folgt vor sich: a) zu Beginn der S-Periode beginnt ein X-Chromosom früh mit der Replikation, während das andere X-Chromosom und das x- und Y-Chromosom die DNS-Synthese als letzte beginnen; b) im intermediären Stadium der S-Periode replizieren die Geschlechtschromosomen in gleicher Weise wie die Autosomen, c) in den späten und endstadien replizieren beide Geschlechtschromosomen in ihrer gesamten Ausdehnung spät. Das Muster der Chromosomenreplikation zu Beginn der S-Periode kann als aufschlußreicher für die Unterscheidung von Hetero- und Euchromatin im Geschlechtsgenom vonAkodon azarae angesehen werden als das Replikations-Muster der Endphase.