Beitrag zur Ermittlung der Pilzbesiedlung bei natürlichen Böden und ihrer Kennzeichnung durch ein besonderes Isolierungsverfahren

Zusammenfassung Es wird für die Ermittlung der natürlichen Vergesellschaftung der Pilzflora im Boden und für ihre unmittelbare Isolierung ein Verfahren angegeben, bei dem die Struktur des Bodens und die im Boden lebenden Pilzthalli weitgehend erhalten bleiben. Die Oberfläche von Strukturproben wird in naturfeuchtem Zustand mit einem Nährboden übersprüht, so daß auf der Bodenoberfläche eine dünne, geschlossene Agardecke entsteht. Die Hyphen im Boden durchwachsen diese Nährbodenschicht und bilden auf ihrer Oberseite Sporenträger aus. Auf diese Weise entsteht ein Bild der natürlichen Pilzbesiedlung des Bodens, das die Zusammensetzung der Bodenpilzflora unmittelbarer wiedergibt als das Plattengußverfahren. Gegenüber anderen direkten Isolierungsmethoden bringt das neue Verfahren die Pilzflora eines größeren Bodenausschnittes zur Entwicklung.     

Der Papillarkörper und die Kapillaren des Perionychium

Zusammenfassung Der Papillarkörper des Perionychium wird durch Mazerationspräparate zur Ansicht gebracht und beschrieben. Das unter dem Nagel gelegene Epithel der Matrix und des Hyponychium ist durch Leisten verschiedener Höhe und Breite und durch bindegewebige Papillen mit der Unterlage verzahnt. Der Verlauf der Leisten ist bereits beim Neugeborenen festgelegt. Der schmale Saum dorsaler Matrix hebt sich im Grenzflächenbild von dem davor gelegenen Eponychium ab. Das Sohlenhorn ist von dicken, in 2–4 Reihen übereinander liegenden Papillen durchsetzt. Auf dem hinteren und seitlichen Nagelwall sowie vor dem Sohlenhorn geht die Epidermis des Perionychium in die der Leistenhaut über, wobei eine schmale Zone frei von Schweißdrüsen bleibt. Unterschiede des Papillarkörpers an Finger- und Zehennägeln werden beschrieben.Dem Papillarkörper entspricht eine ebenso auffallende Differenzierung der Kapillaren, die in Form, Lage und Anordnung jenem weitgehend angepaßt sind (Abb. 14). Neben kurzen Kapillarbüscheln in der Matrix finden sich im Hyponychium am vorderen und seitlichen Rand bis zu 1,5 mm lange Kapillarschleifen und im Sohlenhorn spiralig aufgewundene Kapillarschlangen. Sie sind die längsten bisher beobachteten Kapillaren. Das Epithel des Nagelwalles wird von haarnadelf örmigen Kapillaren versorgt, die kandelaberartig aus dem subpapillären Plexus aufsteigen.Abschließend werden die O₂-Versorgungsverhältnisse an den langen Kapillaren diskutiert. Es wird vermutet, daß die eigenartige Form der Kapillaren in Beziehung steht zur Temperaturregelung in diesem der Kälte besonders ausgesetzten Gebiet.     

Über die Doppelbrechung der I-Glieder der quergestreiften Myofibrillen und das Wesen der Querstreifung überhaupt

Zusammenfassung Es wird an erschlafften (fixierten und lebenden) Muskelfasern von Rüsselkäfern mittels Glimmerkompensatoren die Doppelbrechung von I und der allmähliche Übergang der Doppelbrechung von Q in jene von I nachgewiesen. Die quergestreiften Myofibrillen sind also, wie bereits früher verschiedentlich vermutet wurde, der ganzen Länge nach doppelbrechend, mit periodischer Schwankung der Stärke der Anisotropie. Die Doppelbrechung von Q ist beiläufig l0mal so stark wie die von I. Da also die ganze Fibrille doppelbrechend ist, und weiter die Stärke der Doppelbrechung von Q allmählich zu der von I absinkt, so kann es als wahrscheinlich gelten, daß nicht nur Q, sondern auch I an der Verkürzung beteiligt ist. Ein Vergleich der Struktur der glatten und quergestreiften Myofibrillen, welch letzten unter Umständen die Gliederung fehlen kann, legt die Annahme nahe, daß in beiden Fällen der Feinbau der Fibrillen im wesentlichen gleich ist. Es kann als wahrscheinlich gelten, daß die Gliederung der quergestreiften Myofibrillen durch die (nur den quergestreiften Muskelfasern zukommenden) membranösen Querverbindungen in der Weise bestimmt wird, daß diese den Zutritt der verkürzungsauslösenden Substanzen im Sarkoplasma zu den Fibrillen regeln. Bei solcher Auffassung werden mancherlei Tatsachen wie der zunächst ungestreifte Zustand der Fibrillen in der Histogenese, der Schwund der Querstreifung bei Untätigkeit und im Explantat und die Noniuaperioden dem Verständnis nähergerückt.     

Die Vitalfärbung des Mäuseasciteskarzinoms mit Acridinorange

Zusammenfassung Es wurde über die Acridinorange-Vitalfluorochromierung des Mäuseasciteskarzinoms unter besonderer Berücksichtigung der intraplasmatischen Speicherung des Farbstoffs in granulärer Form berichtet.Die Untersuchungen wurden an lebenden Zellen mit der kombinierten Phasenkontrast-Fluoreszenzmikroskopie durchgeführt und die Ergebnisse dann den Bildern gegenübergestellt, die nach Fixation und Färbung der vitalfluochromierten Zellen zu erreichen waren.Im wesentlichen wurden die Verhältnisse nach Injektion sehr hoher Acridinorangedosen untersucht, aus Vergleichsgründen aber auch die Wirkung geringerer Farbstoffmengen und anderer, verwandter basischer Farbstoffe.Nach Injektion von 8 mg des stärker wirksamen gereinigten Acridinorange kommt es zunächst zu dem Symptomenkomplex der initialen FarbstoffÜberschwemmung. Er ist im wesentlichen gekennzeichnet durch die diffuse, sehr labile Rotfluoreszenz der gesamten Zelle, wobei offen gelassen wird, ob die Rotfluoreszenz im Kernbereich auf Überlagerung entsprechend fluoreszierender Cytoplasmabestandteile, oder auf leicht reversibler Farbstoffadsorption an der Kernmembran beruht.Die Bedeutung dieses Fluoreszenzmodus liegt in dem gelungenen Nachweis, daß diffuse Rotfluoreszenz aller Zellareale mit dem Weiterleben der Zellen vereinbar sein kann. Der Nachweis der erhaltenen Vitalität läßt sich nicht nur durch den weiteren Ablauf des Färbeprozesses, sondern auch durch die Überimpfung solcher acridinorange-überschwemmter Zellen führen.Dieses Stadium der massiven Farbstoffaufnahme ist von dem der nachfolgenden Farbstoffspeicherung durch eine Phase getrennt, in dem die Zellen trotz reichlichen Farbstoffangebots nicht fähig sind, das Acridinorange in granulärer Form zu sammeln. Geringere Farbstoffmengen werden wesentlich schneller im Cytoplasma zu rotleuchtenden Körnchen konzentriert. Es wird daher die Auffassung vertreten, daß durch die initiale Farbstoffüberschwemmung eine reversible Zellschädigung, als solche kenntlich durch den weiteren Ablauf der Vitalfärbung, verursacht wird.Im Stadium der Farbstoffspeicherung wird das Acridinorange im Cytoplasma unter aktiver Mitwirkung der lebenden Zellen in gut abgegrenzten, leuchtend rot fluoreszierenden Gebilden gespeichert. Es wird erneut die Frage diskutiert, ob nicht dieser Konzentrationsvorgang, in Analogie zu ähnlichen, bereits entsprechend gedeuteten Prozessen in der Zellpathologie als Koazervatbildung aufgefaßt werden könne.Teilnehmer an der Bildung solcher Komplexkoazervate sind im wesentlichen Nukleoproteide der Zelle und der Farbstoff.Entstehung, Wachstum und Rückbildung der Koazervate wurden an vitalen Zellen im kombinierten Phasenkontrast-Fluoreszenzmikroskop und in gefärbten Präparaten untersucht.Ein Frühstadium wird von einem Spätstadium abgegrenzt. Im Frühstadium sind die Koazervate groß, wasserreich, labil, dem Fixations- und Färbeprozeß nicht gewachsen. Der Übergang vom Früh- in das Spätstadium wird im Phasenkontrastmikroskop von einem Gestaltwechsel angezeigt:Die großen, gelb-glänzenden Frühkoazervate werden durch Dehydratation zu dichten, grau-gelben oder schwarzen Körnchen bei zunächst gleichbleibender Rotfluoreszenz.Diese dehydrierten Gebilde des Spätstadiums färben sich mit May-Grünwald-Giemsa-Lösung tief dunkelblau; mit Methylgrün grün, mit Pyronin rot, bei kombinierter Methylgrün-Pyroninfärbung mit erhöhtem Pyroninanteil rot, mit modifizierter Gallocyaninchromalaunfärbung tiefblau. Allgemein färben sie sich mit den basischen Farbstoffen dann, wenn der Färbeprozeß so schnell abläuft, daß die immer noch labilen Koazervate in der Zelle erhalten werden können.Die Färbeergebnisse werden mit dem hohen Gehalt der Koazervate an Nukleoproteinen, speziell an Ribonukleinsäure, in Zusammenhang gebracht.Besonders hervorgehoben werden die Unterschiede in der Koazervatbildung zwischen Tumorzellen und Histiozyten des Mäuseascitescarcinoms. Die Tumorzellen wieder zeigen Verschiedenheiten zwischen kleinen, stark basophilen Zellen (A-Zellen) und größeren schwach basophilen (B-Zellen). Die letzteren scheinen leichter und in größerem Ausmaß Koazervate zu bilden.Die Histiozytengranula werden schneller und reichlicher gebildet als die der Tumorzellen. Sie sind bereits wenige Stunden nach Fixation und Färbung nachweisbar. Da das Volumen der Koazervate über den ursprünglichen Umfang der dazugehörigen Histiozyten hinauswachsen kann, wird angenommen, daß die Histiozyten während der Koazervatbildung Nährstoffe und Eiweiß aus der Suspensionsflüssigkeit aufnehmen können. Im Frühstadium nehmen die Koazervate auch weiter Farbstoff aus der Umgebung auf, den sie sogar benachbarten Zellstrukturen (Kern) zu entziehen vermögen. Sie behalten stets ihren basophilen Charakter.Im Gegensatz zu den Histiozyten, die einen Großteil oder gar ihre gesamte basophile Plasmagrundsubstanz in den Granula zu sammeln vermögen, ist der Anteil der Nukleoproteide, den die lebende Tumorzelle in die Koazervate abgibt, im Verhältnis zur vorhandenen Gesamtmenge relativ gering: Auch im Anschluß an starke Granulabildung läßt sich nach Fixation und Färbung eine im wesentlichen unveränderte Basophilie des Grundplasmas nachweisen.In der vitalen Zelle besteht eine unterschiedliche Affinität anderer basischer Farbstoffe zu den bereits gebildeten Acridinorangekoazervaten: Neutralrot vermag Acridinorange zu verdrängen, Pyronin und Trypaflavin dagegen nicht. Hinsichtlich seiner Fähigkeit zur Koazervatbildung nimmt jedoch das Acridinorange absolut eine Sonderstellung ein und wird hierin von keinem anderen Farbstoff erreicht. Mögliche Beziehungen dieser Eigenart zu physikalisch-chemischen Merkmalen des Farbstoffs werden besprochen.Art und Ausmaß der Koazervatbildung werden als unmittelbar abhängig von der Zellstruktur aufgefaßt. Mögliche Zusammenhänge werden unter Berücksichtigung elektronenmikroskopischer Befunde sowie neuere Anschauungen über den Nukleinsäurestoffwechsel diskutiert.Die Relationen zwischen den unter Farbstoffeinwirkung neugebildeten Koazervaten und präexistierenden Cytoplasmaeinschlüssen werden erörtert. Unterscheidungsmöglichkeiten sind nicht immer gegeben. Gesetzmäßigkeiten in der Lokalisation fluoreszierender Einschlüsse, Anfärbung solcher Einschlüsse nach dem erwiesenen Zelltod sprechen für die Anwesenheit präformierter Plasmaeinschlüsse.Hinweise werden auf die mögliche praktische Bedeutung der Koazervatbildung gegeben.In Zellen des Ascitestumors lassen sich nach der oben angegebenen Methode Koazervate in starkem Ausmaß erzeugen. Die koazervattragenden Zellen lassen sich als Testobjekte verwenden, in denen der Einfluß verschiedener Medien allgemein auf die Fluoreszenzeigenschaften und speziell auf die fluoreszierenden Koazervate studiert werden kann. Insbesondere lassen sich Rückbildungs- bzw. Abbauvorgänge verfolgen. Besonders verträglich sind albuminhaltige Medien. Allerdings extrahieren sie mitunter den Farbstoff ziemlich schnell aus den Zellen. Frühkoazervate werden zurückgebudet, ohne Spuren in der Zelle zu hinterlassen. Spätkoazervate werden nach fortschreitender Dehydratation wahrscheinlich so abgebaut, wie auch andere ausgesonderte proteinhaltige Plasmabestandteile.     

Der submikroskopische Bau der Myoepithelzelle

Zusammenfassung Die Myoepithelzellen des Mammagewebes bei Mastopathia chronica cystica liegen zwischen der Membrana propria und den Drüsenzellen wie elektronenmikroskopische Untersuchungen in Bestätigung lichtoptischer Studien ergeben. Sie sind sternförmig verzweigte Gebilde, die mit der Basalmembran innig verhaftet sind und untereinander und zu den Zellen des Drüsenepithels große Kontaktflächen durch sehr stark geschlängelte Zellgrenzen haben. Das Grundplasma ist auffallend hell und enthält einen eingebuchteten bis stark zerklüfteten Kern, zahlreiche Vakuolen, die offenbar Schleim enthalten, Mitochondrien, Golgi-Apparat und das sog. Endoplasmaretikulum. Charakteristisch für die Myoepithelzelle sind im Zytoplasma gelegene Bündel von Filamenten, die einen Durchmesser von 40–80 Å haben und aus vielen hellen und nur wenigen dunklen Abschnitten bestehen. Diese Fibrillen sind identisch mit den Myofilamenten der glatten Muskelzellen und endigen in Plasmaverdichtungen oberhalb der Basalmembran. Auf Grund der submikroskopischen Struktur wird dieser abgewandelten epithelialen Zellart die Fähigkeit zur Kontraktion zuerkannt und ihre Auswirkung an Gestaltänderungen der Basalmembran erörtert.     

Lamelläre Struktur des Chromatoplasmas von Cyanophyceen in mikroskopischen Dimensionen und Baueigentümlichkeiten des Protoplasten von Chroococcus turgidus

Zusammenfassung An mehreren Cyanophyceen tritt im Chromatoplasma unter bestimmten physiologischen Umständen ein Lamellenbau von mikroskopischen Ausmaßen in Erscheinung, der offenbar eine vergrößerte Ausbildung der elektronenoptisch nachgewiesenen Struktur ist. Es handelt sich um Pakete parallel liegender, ± verbogener Lamellen in gleicher Zahl und Anordnung wie in elektronenoptischen Bildern. Die Struktur ist gegenüber der von anderen Cyanophyceen elektronenoptisch nachgewiesenen nur etwa 3 fach vergrößert.Die entsprechenden physiologischen Zustände stellen sich als eine Depression bestimmter Art dar, die sich in Vergilbung und Sistierung der Zellteilungen ausdrückt. Die mikroskopisch sichtbare Lamellierung erfolgt intravital und ist reversibel. Es finden sich alle Übergänge zwischen normal blaugrünen Zellen mit körnig-homogenem Chromatoplasma und stark gelben mit deutlicher Lamellierung. Es besteht offenbar eine gleitende Reihe zwischen der submikroskopischen und der mikroskopischen Lamellierung.Die Beobachtungen zeigen, daß durch die Beschreibung des Protoplasten an einem bestimmten Zeitpunkt sein Feinbau nicht vollkommen erkannt werden kann, sondern daß dieser, wenigstens in quantitativer Hinsicht, stark vom Lebenszustand der Zelle abhängen kann.Bei Chroococcus turgidus bestehen Anzeichen, daß die Assimilations-pigmente auch in zentralen Bezirken lokalisiert sind. So reichen die Lamellenpakete des Chromatoplasmas in das Centroplasma hinein, und hier bilden sich auch Phycocyanvacuolen. Das Centroplasma wird durch das Chromatoplasma anscheinend zerklüftet, die feulgenpositive Substanz liegt zwischen den Ausbeulungen des Chromatoplasmas.     

Zur Feinstruktur der Macula densa im Nephron der Maus

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Macula densa im Nephron der Maus zeigen, daß sich das Macula-Epithel von dem benachbarten Epithel des distalen Tubulus wesentlich unterscheidet. Das Macula-Epithel hat einen nur angedeutet polaren Bauplan: die Einfaltungen der basalen Zellmembran sind spärlich und kurz, die Mitochondrien deutlich geringer an Zahl und Größe und gleichmäßig im Zelleib verteilt. Es zeigt sich, daß Epithelien vom Macula-Typ auch außerhalb der eigentlichen Macula densa vorkommen, daß sie gelegentlich sogar den ganzen Wandumfang dieses Tubulusabschnittes bilden.Aus dem Vergleich der Macula-Epithelien mit den übrigen distalen Tubulusepithelien wird abgeleitet, daß die Epithelien der Macula densa am ehesten als Zellen mit einer beschränkten resorptiven Leistung anzusehen sind. Sie kommen daher als Übermittler von Informationen zwischen Tubulusharn und juxtaglomerulären Zellen in Frage. Es wird darauf hingewiesen, daß die Macula densa in einem physiologisch interessanten Abschnitt liegt, nämlich am Übergang von der (hypothetischen) Haarnadelgegenstrom-Vorrichtung der Niere zum distalen Tubuluskonvolut.     

Zur Kombination von UV-Microbeambestrahlungen mit UV-mikrospektrometrischen Messungen in lebenden Zellen

Zusammenfassung Es wird eine Anlage beschrieben, in der ein UV-Mikrospektralphotometer mit einerUV-Microbeameinrichtung kombiniert ist. Dabei ist es gelungen, die Strahlenbelastung im UV-Mikrospektralphotometer so niedrig zu halten, daß eine Messung in lebenden Zellen, z. B. nachMikrobeambestrahlung möglich ist.Sowohl automatischeScanningmessungen mit Integration der Extinktion als auch die Aufnahme von Extinktionsspektren sind möglich. Es wird gezeigt, wie durch eine besondere Regeleinrichtung im Einstrahlverfahren direkt die Extinktion in Abhängigkeit von der Wellenlänge geschrieben werden kann. Meß- und Bestrahlungsort können unabhängig voneinander gewählt werden. Verschiedene Zusatzeinrichtungen werden beschrieben. Die Messung von Meß- und Bestrahlungsdosen wird diskutiert und gezeigt, daß die Meßdosen weit unter den Schädigungsdosen liegen. Weiter wird erläutert, daß nur mit einem UV-Mikrospektralphotometer bei einer Strahlenbelastung weit unter der Schädigungsgrenze genaue Angaben der absorbierten Dosis im UV beiMicrobeam- und Partialbestrahlung, aber auch für die Bestrahlung ausgedehnter Objekte erhalten werden können.     

Der Weg und die Veränderungen des Harnstoffs in der Niere von Salamandra maculosa Laur

Zusammenfassung Es wird darauf hingewiesen, daß die Nieren vonSalamandra maculosa undTriton alpestris, und zwar von Tieren im Zustand der natürlichen Winterstarre nach mehrwöchentlichem Aufenthalt im Freiland praktisch frei von Harnstoff sind. Wegen der besonderen Vorzüge im Bau und der Größe der einzelnen Nephrone sind diese beiden Versuchsobjekte deshalb ein überaus günstiges, bisher nicht beachtetes Objekt für nierenphysiologische Untersuchungen, um die Orte und die Art der Abscheidung harnfähiger Stoffe zu studieren.Mit Hilfe der histochemisch ausreichend lokalisierenden Xanthydrolreaktion gelingt es bei passend gewählter Technik, den in zuführende Gefäße injizierten oder nach Resorption durch die Haut im Blute befindlichen Harnstoff nachzuweisen, so daß der Weg und teilweise auch die Konzentrationsänderungen von Harnstoff selbst im einzelnen Nephron der genannten Versuchsobjekte festgestellt werden können.Alle in der Arbeit diskutierten Versuche haben übereinstimmend ergeben, daß der im Blut kreisende Harnstoff ausschließlich von den Glomeruli bei der Bereitung des provisorischen Harns in die Browmansche Kapsel abgeschieden wird.Es konnten keine Anhaltspunkte dafür gewonnen werden, daß der Harnstoff des Blutes auch noch durch die Kanälchenepithelien in das Lumen der Tubuli contorti befördert wird, eine Meinung, die vielfach vertreten wird.Es ließ sich zeigen, daß die längst bekannten Konzentrationsunterschiede im Harnstoffgehalt des Blutes und des definitiven abgeschiedenen Harns dadurch zustande kommen, daß bloß der im Lumen der Kanälchen fließende Harn durch Rückresorption von Wasser als Lösungsmittel eingedickt wird.Alle Versuche des lokalisierten histochemischen Harnstoffnachweises in der Niere der genannten Amphibien lieferten erneute Beweise zugunsten der Theorie der Rückresorption und sprechen gegen die noch immer diskutierte Sekretionstheorie harnfähiger Stoffe im zweiten Abschnitt der Tubuli contorti.Es wird darauf hingewiesen, daß wahrscheinlich in den proximalen, dem Halsteil eines Amphibiennephrons benachbarten Bezirken der 2. Schleifenabschnitte der Tubuli außer einer Rückresorption von Wasser auch eine solche von Harnstoff selbst stattfindet.Auf Grund der in der Arbeit einzeln diskutierten Befunde wird zu einigen Fragen der Nierenphysiologie Stellung genommen. (Gegensatz zwischen Sekretions- und Rückresorptionstheorie, Technik der bisher beim Wirbeltier angewendeten Harnstoffnachweise, Rhythmik der Glomerulifunktion.)Es wird auf die Notwendigkeit einer histochemischen Untersuchung von Tieren mit echtem Winterschlaf hingewiesen, und zwar nicht bloß in bezug auf die chemische Zusammensetzung von Blut und Blasenharn, sondern vor allem als lokalisierende Analyse der Niere und ihrer einzelnen Gewebe.     

Das Verhalten der Deckzellen des Meerschweinchennetzes unter dem Einfluss verschiedener Reizmittel

Zusammenfassung Es wird der Einfluß verschiedener Reize auf den Zellverband der Deckzellen des Meerschweinchennetzes unter möglichst physiologischen Bedingungen untersucht.Das Netz reagiert in Form einer Spannungserhöhung oder einer Erschlaffung des ganzen Zellverbandes, formhaft sichtbar durch Enger- und Weiterstellung der Netzmaschen.Adrenalin, Ergotamin und andere Reizmittel bewirken eine Spannungserhöhung durch Kontraktion der Fibrocyten, die im Extremfall die Netzlöcher fast völlig verschließt und im Plasma der Fibrocyten eine feine Querstreifung entstehen läßt.Atropin und Acetylcholin bewirken im Endeffekt eine Erschlaffung des Netzes unter Weiterstellung der Maschen. Dabei fließen kleinere Maschen zu größeren zusammen und das Plasma der Deckzellen verschmälert sich auffallend zu einer den Faserbündeln des Netzes dicht anliegenden Hülle.Es wird der Nachweis geführt, daß die Reaktionen ohne Schädigung des Gewebes verlaufen, sie sind reversibel, am überlebenden Netz beobachtet und am fixierten Präparat soweit morphologisch möglich, analysiert.Die erwähnten Reaktionen sind an das Plasma der Deckzellen gebunden und beruhen nicht auf einer Veränderung des Faserskeletes. Dieses spielt nur eine passive Rolle.Am Mesenterium des Meerschweinchens läßt sich ebenfalls eine kontrahierende Wirkung des Adrenalins nachweisen, die aber hier an den Plattenepithelien auch bei starker Reaktion ohne Querstreifungsbild verläuft, allenfalls nur eine Granulierung im Plasma entstehen läßt.     

The nest as a factor determining clutch-size in tropical birds

Summary Discussions of the evolution of clutch-size in birds have largely ignored the physical characteristics of nests. In the tropics, the size and structure of nests have evolved under the influence of intense predation by nest-predators. One result of selection for inconspicuousness has been a reduction in nest size, in some cases to an extreme degree. It is argued that reduction in nest size has been an important factor limiting clutch-size, and, more generally, that the evolution of clutch-size cannot be fully understood without considering the dimensions and other physical properties of nests.

---

Das Nest als Faktor für die Determination der Gelegegröße bei tropischen Vögeln

Zusammenfassung In Diskussionen über die Evolution der Gelegegröße wurden die durch das Nest gegebenen Bedingungen bisher weitgehend vernachlässigt. In den Tropen haben sich Struktur und Größe des Nestes unter dem Druck von Nesträubern entwickelt. Ein Ergebnis der Selektion in Richtung auf Unauffälligkeit ist die Reduktion der Nestgröße, in einigen Fällen sogar bis auf ein extremes Maß. Es wird betont, daß die Verringerung der Nestgröße ein wichtiger Faktor für die Begrenzung der Gelegegröße darstellte und daß ganz allgemein die Evolution der Gelegegröße nicht ohne die Berücksichtigung der Ausmaße und anderer physikalischer Eigenschaften des Nestes verstanden werden kann.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen ah den Corpora cardiaca von Carausius morosus. Br.

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Corpora cardiaca ergaben, daß 2 Drüsenzelltypen auftreten. Die osmiophilen Zellen enthalten Granula, die oft auf bestimmte, klarumgrenzte Bezirke beschränkt sind. Das Cytoplasma der osmiophoben Drüsenzellen ist von einem Vacuolensystem durchsetzt. Es umschließt konzentrisch geschichtete Lamellenkörper und eigenartige, sehr lange, fibrillär differenzierte Mitochondrien. Die Endkeulen der neurosekretorischen Zellen des Protocerebron reichen teilweise bis an die Kernmembran der osmiophoben Drüsenzellen. Die Nervenendigungen enthalten Sekretgranula, die den für die Nervenendigungen des Hypophysenhinterlappens beschriebenen größenordnungsmäßig (500–2000 Å) und hinsichtlich ihrer Struktur entsprechen.     

Elektive Vitalfärbungen im Dienste der Anatomie und Physiologie der Exkretionsorgane von Wirbellosen (Cladoceren als Beispiel)

Zusammenfassung Es wird, eine übersichtliche Darstellung der Anatomie und Physiologie der Bxkretionsorgane von Kladozeren gegeben und an Hand von Beispielen werden die außerordentlichen Vorteile vitaler Elektivfärbungen besprochen.Im Anschluß an frühere Untersuchungen des Autors wird die funktionello Differenzierung der Nephridialschleifen eingehender behandelt. Neben prinzipiellen Untersuchungen zu Problemen der vitalen Elektivfärbung wird darauf hingewiesen, daß sich — unbekümmert um anatomische oder histologische Unterschiede — die Funktionsweise der Nephridien Wirbelloser durchaus gleichartig gestaltet: neben einer Phase der Exkretion, die in anatomisch distinktcn Abschnitten des Nephridiums erfolgt, haben wir eine Phase der Rückresorption, die ebenfalls auf anatomisch distinkte Abschnitte lokalisiert ist. Die funktionellen Verschiedenheiten der einzelnen Bezirke in den Nephridialschleifen sind jedoch histologisch und zytologisch nicht nachweisbar, sondern treten erst bei vitaler Elektivfärbung hervor. Es ist mit dieser Methode möglich, am lebenden Objekt Bau und Funktion der Exkretionsorgane Wirbelloser mit einer befriedigenden Sicherheit und Anschaulichkeit zu studieren.Die vorliegende, als Sammelreferat gedachte Zusammenfassung der Gesichtspunkte und Ergebnisse der Analyse von Nephridien Wirbelloser stützt sich in erster Linie auf Beobachtungen des Autors, wobei erstmalig auch neue, bisher nicht veröffentlichte Beobachtungen verwertet sind. Ebenso sind die Mikrophotographien neu hergestellt worden. Wiederholte Ansätze zur Klärung der Anatomie und Physiologie der Exkretionsorgane von Kladozeren scheinen bei diesen Objekten zu einem befriedigenden Abschluß gebracht, wenigstens insofern, als Vitalfärbungen angewendet werden können.     

Sulle capacità di sviluppo della placca midollare in condizioni di espianto

Zusammenfassung Durch Anwendung der Explantationsmethode vonMangold wird der Rumpfschwanzteil der Medullarplatte in vitro explantiert, um die Evolutionsfähigkeiten der isolierten Medullaranlage und die Entwicklungskorrelationen zwischen dem Chorda-Mesodermkomplex und der Morphohistogenese des Rückenmarks zu studieren.Es wird vor allem festgestellt, daß der Neuralstrang, der sich aus der explantierten Neuralplatte bildet, auch ohne Mitwirkung der Chorda oder irgendeines Stützorgans verlängerungsfähig ist.Von großer Bedeutung für die Morphohistogenese des Neuralstranges scheint die Chorda zu sein, und gewissermaßen auch das Mesoderm.Fehlt das Mesoderm, so schmelzen die Ganglien zu einer einzigen Masse zusammen, ventral zum Neuralstrang; die Struktur des Neuralstranges erleidet aber dadurch keine Veränderung.Fehlt die Chorda dagegen, so treten sehr wichtige Veränderungen im Neuralstrang ein, d. h. übermäßige große der Neuralröhre oder mehrfache Röhrenbildung, Zerstörung der Zellen- und Fasernanordnung, Neuroblastenabsonderung aus dem Rumpfteil des Neuralstranges.Wenn aber, auch bei fehlender Chorda, der Neuralstrang von Mesodermmassen begleitet wird, ist seine Struktur viel regelmäßiger.Es scheint also, daß das Mesoderm, außer die Wirkung auf die Zerteilung der Ganglienanlagen, auch gewissermaßen die ausgebliebene Wirkung der Chorda ersetzen kann.     

Beiträge zur Kenntnis des Säurestoffwechsels Sukkulenter Crassulaceen

Zusammenfassung Die vorliegenden Betrachtungen versuchen mit Hilfe moderner Vorstellungen über den intermediären Kohlenhydratstoffwechsel und unter der Annahme einer zeitweisen Verschiebung bestimmter Reaktionsgleichgewichte, den diurnalen Säurestoffwechsel der Crassulaceen als eine Variation des normalen Atmungsstoffwechsels grüner Pflanzen zu erklären. Die bisher bestehenden Schwierigkeiten im Verstehen des Chemismus dieses Säurestoffwechsels können weitgehend durch die Annahme behoben werden, daß der Zitronensäurekreislauf vonMartius undKnoop, sowieKrebs, bzw. der Trikarbonsäurezyklus vonKrebs und dieWood-Werkman-Reaktion integrierende Reaktionen bei Bildung und Abbau der 4C- und 6C-Säuren darstellen, wie an Hand eines Versuchsbefundes erläutert wird. Gleichzeitig muß aber vermutet werden, daß in gewissen Stadien der Ansäuerung in den Sukkulenten noch nicht nachgewiesene Säuren von höherem Oxydationsgrad als Äpfel- und Zitronensäure sich vorübergehend anhäufen. Es werden Lücken im Beweismaterial aufgedeckt und Anregungen für die weitere Forschung gegeben. Die neuen Erkenntnisse werden zusammengefaßt in einem Übersichtsschema der Reaktionsfolgen wiedergegeben. Es wird als Arbeitshypothese angenommen, daß dieses Schema auch dem Atmungsstoffwechsel der normalen grünen Pflanze zugrunde liegt.Aus zeitbedingten Gründen konnte vorliegende, meinem hochverehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr.W. Ruhland, zu seinem 70. Geburtstage gewidmete Betrachtung erst jetzt abgeschlossen werden.     

Cytologische Studien I

Zusammenfassung Nach Darlegung moderner Theorien über die sublichtmikroskopische Struktur des Cytoplasmas (Biosomentheorie Lehmanns, Chromidientheorie Monnés, Leptonentheorie Bretschneiders) wird an Hand von elektronenmikroskopischen Untersuchungen an reinen Eiweißen und verschiedenen Protoplasmaarten gezeigt, daß die elektronenoptischen Bilder, auf die sich die oben angeführten Theorien stützen, dem Zustandintra vitam nicht äquivalent sind. Die heute für die lebende Struktur als spezifisch geltenden Strukturen des sublichtmikroskopischen Bereiches sind vielmehr auch an reinen Eiweißen zu beobachten, sofern diese als Modelle den gleichen Präparationsbedingungen wie das Cytoplasma unterworfen werden. Diese Strukturen stellen also zum größten Teil Präparationsartefakte (Eiweißkoagulate) dar.Untersuchungen des Cytoplasmas von Ciliaten, Heliozoen, Schleimpilzen und Ascites-Tumor-Zellen deuten in Übereinstimmung mit zahlreichen Bildern der Literatur darauf hin, daß das undifferenzierte Protoplasma sublichtmikroskopisch zumeist strukturlos ist.Diese Befunde werden mit den Ergebnissen anderer Autoren in Beziehung gesetzt und ihre Folgerungen für die cytologische Forschung und die elektronenoptische Präparationstechnik diskutiert.Herrn Prof. Dr. Karl Wilhelm Jötten Dankbarkeit gewidmet.Vorgetragen auf der Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie 1953 in Innsbruck.     

Über den morphologisch fassbaren Kernstoffwechsel der Parenchymzellen der Epiphysis cerebri des Menschen

Zusammenfassung Die untersuchten Epiphysen I, II, III (23, 24, 31 Jahre) zeigen ein, was Menge und Anordnung des Bindegewebes, der Glia und der Pinealzellen anbetrifft, verschiedenes Verhalten. In Epiphyse I finden sich starke bindegewebige Septen. Epiphyse II hat ein mächtiges zentrales Glialager. Epiphyse III weist eine mehr oder weniger zentral gelegene, mit Flüssigkeit erfüllte große Cyste auf.Konkremente nehmen hier (entgegen der allgemeinen Regel) mit dem Alter ab. Sie sind regellos im Pinealzellgewebe verteilt. Der Pigmentgehalt nimmt in Übereinstimmung mit anderen Autoren mit dem Alter etwas zu.Der Aufbau von Epiphyse II läßt sich von Epiphyse III herleiten. In allen drei Epiphysen gleichen die Pinealzellen einander und sind normal. Die Pinealzellen liegen in einem reichen Fasergeflecht aus einer wechselnden Anzahl gröberer, im nach Alzheimer gefärbten Präparat (Fix. nach Flemming) rot und einer großen Anzahl feinerer, im gleichen Präparat grün färbbarer Fasern. Die grünen Fasern enden oft knopf förmig um die Gefäße und bilden das sog. Terminalretikulum.Scharfe Zellgrenzen können nicht zur Darstellung gebracht werden. Was bei schwachen Vergrößerungen als solches gedeutet wurde, erwies sich, mit Immersion betrachtet, als stärkere Züge des reichen Faserfilzes, in dem die Pinealzellen liegen. Möglicherweise bilden die Zellen ein Syncytium. Die Grundform der Zellkerne ist die eines Rotationsellipsoids. Das Chromatin ist im Vergleich zu dem vieler anderer Organzellkerne spärlich und fein verteilt. Nucleoli kommen in wechselnder Anzahl und Größe vor und sind homogen färbbar. Sie können offenbar wachsen. Von einer bestimmten Größe ab, meist etwa 2 nehmen die Nucleoli mehr Flüssigkeit als kolloide Substanzen auf. Der Nucleolus wird zu einem schollenreichen Gebilde: der nucleolären Blase, welche von einer mikroskopisch nachweisbaren Membran umgeben ist.Die nucleolären Blasen wandern zur Kernmembran, ihre Membran verklebt mit der Kernmembran, und auf der kernseitigen Fläche der Nucleolarmembran häuft sich Chromatin an. Es kann die Verklebungsstelle cytoplasmawärts über die Kernkontur vorgetrieben sein, was unter anderem für die Beurteilung der Richtung des Ablaufes dieses Vorganges wichtig ist. Nach Schwinden der Verklebungsstelle wird der Inhalt der nucleolären Blase ins Cytoplasma entleert. Um die Eröffnungsstelle findet man einen scharfen, dann stumpfen und zuletzt runden Saum.Es ist wahrscheinlich, daß nicht immer die Verklebungsstelle beider Membranen über die Kernkontur vorgewölbt wird.Die Ausstoßung des Inhalts der nucleolären Blase kann auf jedem Entwicklungsstadium erfolgen.Mit Unterstützung der Gesellschaft der Freunde und Förderer der medizinischen Fakultät.     

Über Phasenbeziehungen zwischen biologischer Tagesperiodik und Zeitgeberperiodik

Zusammenfassung Die biologische Tagesperiodik läßt sich als selbsterregte Schwingung betrachten. Ist sie mit einem Zeitgeber synchronisiert, so sind die Gesetze der Schwingungslehre anwendbar, die für gekoppelte Schwinger gelten. Sie besagen unter anderem, daß die Phasenwinkel-Differenz zwischen den beiden Schwingern vom Verhältnis ihrer Eigenfrequenzen bestimmt wird. Je mehr die Eigenfrequenz des einen Schwingers über der des anderen liegt, desto stärker negativ bzw. weniger positiv wird die zwischen ihm und dem anderen bestehende Phasenwinkel-Differenz.Diese Gesetzmäßigkeiten gelten auch für Vögel, die mit einem 24stündigen Licht-Dunkel-Wechsel (200 Lux: 0,5 Lux) synchronisiert sind. An Hand der fortlaufend registrierten Aktivitätswerte wird die negative Phasenwinkel-Differenz zwischen Aktivitätsbeginn und Beginn der Lichtzeit bestimmt und dann die Eigenfrequenz der Tiere — biologisch: Spontanfrequenz — unter konstanten Bedingungen (bei 0,5 Lux) gemessen. Spontanfrequenz wie Phasenwinkel-Differenz sind von Tier zu Tier verschieden und können sich auch bei einem Tier von Versuch zu Versuch ändern. In beiden Fällen besteht eine der Theorie entsprechende Korrelation zwischen den zwei Meßgrößen. Entsprechende Korrelationen sind bei anderen Arten (Eidechsen, Flughörnchen) gefunden worden. Sie lassen sich weiterhin mit Versuchen nachweisen, in denen die Frequenz des Zeitgebers geändert wird; hierfür werden Beispiele aus der Literatur angeführt.Die Beziehungen zwischen Phasenwinkel-Differenz und Spontanfrequenz lassen sich auch dadurch prüfen, daß man die mittlere Beleuchtungsstärke des Zeitgebers ändert. Wenn diese (in ähnlicher Weise wie unter konstanten Bedingungen) die Eigenfrequenz des biologischen Systems beeinflußt, so muß sich auch die Phasenwinkel-Differenz des synchronisierten Systems mit der mittleren Beleuchtungsstärke ändern. Versuche mit drei Finkenarten, in denen entweder bei konstanter Beleuchtung in der Lichtzeit die Beleuchtung in der Durikelzeit oder umgekehrt nur die Beleuchtung in der Lichtzeit bei konstanter Dunkelbeleuchtung variiert worden ist, bestätigen diese Annahme. Die Ergebnisse bieten darüber hinaus Hinweise dafür, daß Zeitgeber und Organismus parametrisch miteinander gekoppelt sind. Die diesem Schluß zugrunde liegenden schwingungstheoretischen Zusammenhänge werden kurz besprochen.     

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

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

---

---

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

---

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

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen über Die Differenzierung des embryonalen Pankreas der Maus

ZusammenfassungLichtmikroskopische Untersuchungen Die Entwicklung des embryonalen Mäusepankreas wurde zunächst lichtmikroskopisch untersucht. Dabei stellte sich heraus, daß die Prozymogengranula-Bildung am 15. Embryonaltage in allen Bereichen des Cytoplasmas der exokrinen Drüsenzellen beginnt. Zu dieser Zeit wachsen auch die Nukleolen heran und rücken nach und nach zur Kernwand.Zwischen dem 17. und 19. Embryonaltage entsteht die Hauptmenge der Prozymogengranula und gleichzeitig verschwindet die Nukleolarsubstanz langsam aus den Kernen. Dieser Befund deutet auf eine Extrusion von Nukleolusmaterial hin, die mit der Prozymogengranula-Bildung möglicherweise in ursächlichem Zusammenhang steht.Die fertigen Zymogengranula werden überwiegend im apikalen Zellbereich nahe beim Azinuslumen gestapelt; sie füllen aber auch weite Bereiche des übrigen Cytoplasmas an.Elektronenmikroskopische Untersuchungen Die elektronenmikroskopischen Befunde erstrecken sich in erster Linie auf die Entstehung derjenigen Feinstrukturen des Cytoplasmas, die an der Prozymogengranulas-Synthese beteiligt sind.Während der Differenzierung der Pankreaszelle variiert die Ausbildung des Golgi-Apparates beträchtlich. Besonders gut ist er unmittelbar vor und während der Bildung des endoplasmatischen Retikulums entwickelt. Dagegen wird der Golgi-Apparat in der Stapelzelle weitgehend zurückgebildet. Aus den elektronenmikroskopischen Befunden kann mit Wahrscheinlichkeit geschlossen werden, daß aus blasenförmigen Abschnürungen des Golgi-Apparates zunächst ein Endoplasmatisches Retikulum und daraus die Differenzierungsform des Ergastoplasmas entsteht. Es zeigte sich, daß die Prozymogensubstanz in enger räumlicher Verbindung mit den Strukturen des Endoplasmatischen Retikulums bzw. Ergastoplasmas gebildet wird.Die Entwicklung des Endoplasmatischen Retikulums beginnt schon am 12. Embryonaltage, verläuft zunächst sehr langsam, schreitet dann aber am 16. Embryonaltage ganz sprunghaft fort und führt schließlich zur Bildung des Ergastoplasmas.Die Prozymogensynthese setzt am 15. Embryonaltage ein, und zwar in den Hohlräumen des anfangs noch spärlich ausgebildeten Endoplasmatischen Retikulums, dessen Spalträume sich blasenförmig erweitern und die Vorstufen der ersten Prozymogengranula enthalten.Vom 16. Embryonaltage an entstehen hier weitere Prozymogengranula. Die Lumina des Endoplasmatischen Retikulums füllen sich während der drei folgenden Tage langsam an und schnüren nun fortlaufend eine große Menge Prozymogengranula ab, die bis zu ihrer Extrusion in das Azinuslumen vorwiegend im apikalen Zellbereich verbleiben.Für eine Synthese, Kondensierung oder eine Weiterverarbeitung der Prozymogensubstanz im sog. Golgi-Apparat ergaben sich keine Hinweise.Für eine Beteiligung der Nukleolarsubstanz an der Prozymogensynthese sprechen nicht nur die lichtmikroskopischen, sondern auch die elektronenmikroskopischen Befunde. Vom 14. Embryonaltage an treten nämlich in der Kernwand der Pankreaszellen auffallend zahlreiche Poren auf, durch die das ribonukleinsäurehaltige Nukleolusmaterial austreten kann, das wahrscheinlich beim Aufbau des Ergastoplasmas eine Rolle spielt.