Local variation in diapause characteristics of Tetranychus urticae Koch (Acarina: Tetranychidae)

Summary Diapause characteristics of nine local populations of Tetranychus urticae Koch (Acarina: Tetranychidae) occurring on rose in central Japan were investigated. The percentage of females that entered diapause at 18° C and 9L: 15D photoperiod ranged between 0 and 77%. In addition, both photoperiodic and temperature responses varied widely among these populations. We suggest that temperature response might be a better trait than photoperiodic response for selection among local populations. Females in diapause survived –24° C better than those that were not. However, no difference in cold hardiness among these populations was found. The mite responded rapidly to artificial selection for low and high diapause percentage. The response was asymmetrical, being easier in the direction of low diapause percentage. Reciprocal and back crosses using selected low and high diapause percentage cultures showed that the genetic control of diapause was complicated. Neither the lowdiapause nor the high-diapause trait dominated over the other. However, the low-diapause trait seemed to be stronger. The results of this study suggest that variation in diapause response is maintained by (1) adaptation to local environments and (2) the complexity of the genetics of diapause. Such variation may provide the genetic raw material for natural selection and is a prerequisite for the extension of ecological range.     

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.     

Influence of sowing times of castor varieties on their resistance to the leafhopper, Empoasca flavescens (Homoptera, Jassidae)

The possible influence of sowing times on the resistance of the castor varieties R.C. 1098 Baker (jassid-resistant), Dominaca (susceptible) and C3 Pakistan (tolerant) was studied at five sowing dates ranging from early to late in the season. Infestation, hopperburn and yield-reduction of Dominica variety were significantly higher in the later sowings than in the earlier ones, and early sowing of this variety may result in decrease of insect damage.In another field experiment the three varieties were sown early and yield-reductions were 44% (Dominica), 11% (C3 Pakistan) and 4% (R.C. 1098 Baker). The two last mentioned varieties appeared consistent in their degree of resistance in all sowings. There was no evidence about pseudo-resistance due to host evasion and/or escape.

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Zusammenfassung Es wurde eine Untersuchung mit der gegen Jassiden resistenten Rizinussorte R.C. 1098 Baker sowie der anfälligen Sorte Dominica und der toleranten C3 Pakistan während der Vegetationsperiode 1963–'64 in Südindien durchgeführt. Dabei sollte der mögliche Einfluss der Saatzeit auf die Resistenz oder Anfälligkeit dieser Rezinussorten gegenüber Empoasca flavescens festgestellt werden. Es konnte einwandfrei nachgewiesen werden, dass der Jassidenbefall, der Schaden (hopperburn) und der negative Einfluss auf den Ertrag bei der anfälligen Sorte Dominica bei den späteren Saatzeiten signifikant stärker was als in den früheren. Es wird deshalb der Schluss gezogen, dass frühere Aussaatzeit der anfälligen Sorte als eine Methode der Verminderung von Jassidenschaden angewendet werden kann.Der absolute Prozentsatz der Ertragsreduktion bei der anfälligen Sorte wurde selbst bei früherer Saatzeit mit 44% gegenüber nur 11% bei der toleranten und 4% bei der resistenten Sorte festgestellt. Die Sorten C3 Pakistan und R.C. 1098 Baker verhielten sich in allen Saatzeiten unverändert hinsichtlich ihres Resistenzgrades. Pseudo-Resistenz durch host evasion oder escape konnten in diesen Fällen nicht beobachtet werden.

     

Erfahrungen mit einer bisher verkannten Varietät des Farbensinns und Folgen für Theorie und Praxis

Zusammenfassung Es gibt Männer, die mit dem Nagelschen Anomaloskop untersucht als protanop befunden und daraufhin für rotgrünblind erklärt werden, die aber im täglichen Leben nicht nur rote Kleidungsstücke unmittelbar als rot erkennen, sondern auch Verkehrslichter ohne weiteres als rot bzw. grün wahrnehmen. Die Träger dieser bisher verkannten Varietät des Farbensinns unterscheiden sich von voll farbentüchtigen Männern durch eine wesentlich höhere Schwelle ihres Rotgrünsinns; sie ist X-gekoppelt erblich.Die Dreifarbentheorie ist unhaltbar, weil sie mit dem Vorkommen echter Rotgrünblindheit, bei der als Grundfarben nur Gelb und Blau wahrgenommen werden, unvereinbar ist. Normal Farbentüchtige sollte man daher nicht wie bisher normale Trichromate nenne; denn sie können vier Grundfarben (Rot, Gelb, Grün, Blau) wahrnehmen; sie sind also Tetrachromate. Ein solcher Terminus erübrigt sich aber. Nachdem die Dreifarbentheorie und mit ihr die Trichromaten erledigt sind, genügt die Bezeichnung normal Farbentüchtige.

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Experience with a formerly mistaken variety of color vision. Theoretical and practical consequences

Summary Some men are thought to be protanopes if studied with Nagel's anomaloscope, yet they are not only able to recognise in everyday life red clothing immediately as red, but also see traffic lights as red and green, respectively. Men affected with this formerly mistaken variety of colour vision differ from those with normal colour vision by their higher threshold of red-green perception. The variety is X-linked.The three-colour theory cannot be reconciled with the existence of genuine redgreenblindness, in which the only basic colours seen are yellow and blue. Persons with normal colour vision should not be called normal trichromates, as they perceive four basic colours red, yellow, green and blue. They are tetrachromatic. This term is unnecessary, however. As the three-colour theory and the expression trichromate are obsolete, it is sufficient to refer to normal colour vision.

     

Beobachtungen am Nest des Zwergschn?ppers(Muscicapa parva)

Zusammenfassung Im Buchenwald des Naturschutzgebietes Serrahn (Mecklenburg) achtete Verf. seit 1949 auf den Zwergschnäpper. 1956 und 1957 brüteten dort über 12 Paare.Ankunft frühestens am 9. Mai. Als Erste erscheinen vorwiegend ältere (rotkehlige) . Den ersten folgen sehr bald die ersten .Balzflug, Zeigen der Nisthöhle, Copula sowie Variationen des Neststandes werden beschrieben.Fast stets baute nur das , in einem Falle 3 Tage lang. Während der Bauzeit setzt das seine Singflüge eifrig fort. Gepaarte verstummen, sobald ihr begonnen hat, fest auf dem Gelege zu brüten. Nur Junggesellen singen den ganzen Sommer über.An einem günstig gelegenen Nest wurde das Verhalten des Paares vom 4.(?) Bruttag ab bis zum Ausfliegen der Jungen (im Alter von 13 Tagen) aus einem dicht davor angebrachten Schirm genau beobachtet und aufgezeichnet. Nach dem Verlassen des Nestes suchen die Jungen unter Führung ihrer Eltern die nächste Dickung auf. Sobald sie selbständig geworden sind, beginnt die Jugendmauser, 3 Wochen danach die Wanderung ins Winterquartier. Die letzten Zwergschnäpper verschwanden meist vor Mitte September.Angaben über Gesang, Bedeutung der Rufe, Nahrung.Attrappen-Versuche am Nest ergaben, daß die Eltern genau zwischen dem (gefährlichen) Sperber und dem (ungefährlichen) Kuckuck zu unterscheiden wußten und ihnen gegenüber unterschiedliche Alarmlaute brachten. Tannenhäher und Wacholderdrossel lösten keine Abwehr-Reaktion aus.     

Resistance to organophosphorus insecticides in the SKA strain of houseflies (Musca domestica)

The response of a susceptible strain and the diazinon-selected strain of houseflies, the SKA, to 20 organophosphorus insecticides was measured by topical application and injection.The SKA strain was very resistant to diazinon, ethyl chlorthion, chlorthion and parathion, moderately resistant to five other insecticides and only slightly resistant to the remainder. It was more resistant to the diethoxy than dimethoxy compounds and was only very slightly resistant to malathion. The compounds, especially the phosphates, were more toxic when injected than when applied topically. Additions or substitutions in the phenyl ring of the parathion molecule resulted in compounds less toxic than parathion, particularly to susceptible flies.

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Zusammenfassung Die Reaktion eines anfälligen und des auf Diazinonresistenz ausgelesenen Stammes SKA der Stubenfliege auf Organophosphor-Insektizide wurde nach topischer Applikation und Injektion gemessen.Der SKA-Stamm war sehr widerstandsfähig gegen Diazinon, Äthylchlorthion, Chlorthion und Parathion, mäßig resistent gegen fünf andere Insektizide und nur schwach resistent gegen die übrigen. Er war gegen die Diäthoxy-Verbindungen widerstandsfähiger als gegen Dimethoxy-Verbindungen und gegen Malathion nur sehr schwach resistent. Die Verbindungen, insbesondere die Phosphate, wirkten injiziert giftiger als bei äußerer Applikation. Additionen und Substitutionen im Phenyl-Ring des Parathion-Moloküls ergaben Verbindungen, die besonders gegen anfällige Fliegen weniger toxisch wirken.

     

Zur Frage des Zeipunktes einer Pr?gung auf die Heimatregion beim Halsbandschn?pper(Ficedula albicollis)

Zusammenfassung Junge Halsbandschnäpper wurden handaufgezogen, flogen im Flugkäfig aus und wurden dort selbständig. Darauf wurden sie 90 km nach Süden verfrachtet und in einem von dieser Art unbewohnten Gebiet freigelassen. Im nächsten Frühjahr siedelten sich mindestens 9 dort an, was 19% Rückkehrern entspricht, wenn die Hälfte der Vögel waren. kehrten in geringerer Zahl zurück und wurden nicht restlos erfaßt.Eine weitere Gruppe wurde erst vor Ende der Jugendmauser verfrachtet. Auch davon kehrten 18-19% der zurück. Ein Zeitraum von rund 2 Wochen vor dem Wegzug reichte also zur Prägung auf ein Gebiet als Heimat aus.Von einer dritten Gruppe von insgesamt 68 Schnäppern (= ca. 34 ), die erst nach Ende der Jugendmauser zur Wegzugzeit aufgelassen wurde, konnte später keiner nachgewiesen werden, auch nicht am Aufzuchtsort. Letzteres könnte an der Ungunst der örtlichen Verhältnisse liegen.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Das Bewegungsverhalten der Coelomzellen vonPsammechinus miliaris bei der Wundheilung (Echinodermata)

Zusammenfassung 1. Das Bewegungsverhalten der Coelomzellen des EchinoidenPsammechinus miliaris Gmel. wird an kleinen von Stacheln, Füßchen und Pedicellarien befreiten Stellen der Skelettoberfläche in Periproctnähe untersucht.2. Aus dem freiliegenden Bälkchenwerk treten Coelomzellen aus, von denen nur die rotbraunen Amoebocyten auf dem hellen Kalkuntergrund im Auflicht (Ultropak;E. Leitz) sichtbar sind.3. Nach einigen Stunden ist die Wundfläche mit einer dicken rötlichen Zellmasse bedeckt, dem primären Wundverschluß. Außer den Coelomzellen enthält der Wundverschluß noch verschieden große Kalkpartikel, die vom Abschleifen der Versuchsstelle herrühren.4. Bei direkter Beobachtung ist weder an den rotbraunen Amoebocyten noch am Wundverschluß die geringste Bewegung zu erkennen.5. Zeittransformation (Zeitraffung [Z.R.] auf 1/240 und 1/480) zeigt die mit erheblicher Ortsverlagerung und Metabolie verbundene Bewegung der allein wahrehmbaren rotbraunen Amoebocyten auf der Wundfläche. Im scheinbar in Ruhe befindlichen Wundverschluß findet eine ständig hin- und herwogende Bewegung der Zell-Kalkamsse statt.6. Bereits nach 6 bis 7 Stunden ist das Operationsfeld völlig geglättet; die Lücken im Kalkskelett sind kaum noch zu erkennen infolge der neu eingebauten Kalkelemente. Die eigentlichen Heilungsvorgänge (Wiederherstellung der Feinstruktur des Kalkskelettes) erfolgen unterhalb des primären Wundverschlusses, sind also nicht der Beobachtung zugängig.7. Wird der primäre Wundverschluß im ganzen vorsichtig abgehoben und zerzupft, so kann das Bewegungsverhalten der entstandenen kleinen und großen Aggregate im Durchlicht unter Z.R. untersucht werden.8. Die im zerriebenen Explantat erhaltenen Coelomzell-Aggregate aller Größen weisen erhebliche Ortsveränderungen auf; oft breiten sie sich langsam aus unter Auswanderung zehlreicher randlich liegender Zellen. An den Außenzonen mittlerer und großer Aggregate werden plasmatische Netze sichtbar, die ständig ihre Gestalt und Maschenweite ändern.9. Diese Plasma-Netze bilden die Grundlage der Aggregate; ihre Kontraktionen und Dilatationen bewirken die Ortsverlagerungen der Aggregate (Netzbildende Coelomzellen;Kuhl 1937).10. Wenigzellige Aggregate vereinigen sich in den allermeisten Fällen, sobald ein gewisser Abstand überbrückt ist. Mittlere und große Aggregate gehen häufig eine Verbindung ein; meist werden vorher lockere Coelomzell-Brücken hergestellt. In manchen Fällen gleiten die Aggregate aneinander vorbei.11. Im polarisierten Licht lassen sich bei gekreuzten Nicols die ersten kleinen neugebildeten Kalkkristalle in den skelettbildenden Coelomzellen (= netzbildenden Zellen) nachweisen.12. Der Verschluß kleiner Kratzwunden im noch dünnen primären Wundverschluß (die Kratzer dringen bis zur abgeschliffenen Skelettoberfläche vor) wird unter Z.R. im Ultropak-Auflicht untersucht. Die Ergebnisse am explantierten Wundverschluß im Durchlicht führen zum Verständnis der Bewegungsvorgänge im ungewohnten Auflicht.13. Im zunächst verwirrenden Bewegungsgeschehen (die auffälligen rotbraunen Amoebocyten haben bei der Wundheilung keine Funktion) fallen die durch die Operationsnadel herausgerissenen kleinen Kalktrümmer auf; sie werden passiv durch die Plasmanetze bewegt, gelangen auch zufällig in die Kratzer und werden an den Rändern durch neugebildetes Kalkmaterial festgelegt oder eingebaut. Aus der Tiefe der Kratzer können lose Kalkpartikel heraufbefördert werden; auch diese werden häufig eingebaut. Die entstehenden Kalkbrücken werden schließlich untereinander verbunden und dadurch die kleine Wunde verschlossen. Das eingebaute Kalkmaterial zeigt auch unter starker Z.R. keine passive Bewegung mehr.14. In seltenen Fällen kann der Vorgang des schubweisen Aufsteigens der skelettbildenden Zellen aus dem Panzer und ihre Zusammenballung im Z.R.-Laufbild beobachtet werden.15. Ob der Einbau von herausgerissenem Kalkmaterial temporär oder dauernd ist, muß noch geprüft werden.

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The locomotory behaviour of coelom cells ofPsammechinus miliaris (Echinodermata) during wound-healing

In the sea urchinP. miliaris application of time lapse photography allows a study of the very slow movements of coelom cells during the healing process of small wounds on the surface of the calcareous skeleton near the periproct. For observation and time lapse photography LEITZ-Ultropak objectives were used (incident light). Ambulacral feet, spines and pedicellaria were removed, and the animal was fixed in three places in a ring of plexiglass by means of three little screws, which touched the equator of skeleton. The rate of time transformation was 1/240 to 1/480. The film reveals the behaviour of coelom cells, which move out the skeleton to the surface of the small experimental region. Within several hours the white polished surface is covered with hundreds of red-brown amoebocytes; only these are visible on the white lime-ground; they have no function in the healing process, which takes place below the surface of the primäre Wundverschluß and therefore cannot be observed. There are three main types of coelom cells: red-brown amoebocytes, körnchenführende Zellen (white amoebocytes) and leucocytes (netzbildende or skelettbildende Zellen); the flagellated cells may be neglected here. In order to be able to study the behavior of the three main types of coelom cells, the primäre Wundverschluß, i. e. the total cell-covering of the wound, is removed and torn into microscopic fragments. These are studied (time lapse) under normal optical conditions (transmitted light). The slides show many aggregates of different sizes, single cells and little calcareous concrements torn off the skeleton. The aggregates, even the big ones, exhibit slow locomotion and change their positions considerably. If the distance of two aggregates becomes small enough, they fuse. In these cases a loose cell bridge between the two aggregates is formed. Sometimes no union occurs, although the distance is very small. Even big aggregates suddenly show considerable contractions if spreading has preceded. All movements and place changing of cell-aggregates are caused by contractions and dilatations of the plasmatic network which forms the cellular basis. Little wounds in the newly built Wundverschluß scratched with a lancet, heal within several hours. Time lapse shows passive movements of small calcareous fragments, which by chance sometimes enter the small wounds, where they help and accelerate the closing of the injury. The fragments are fixed on the edge of the wound by newly produced lime. Skeleton building coelom cells (netzbildende Coelomzellen) come up in batches from the depth of the sea urchin's skeleton; each cell contains lime crystals.