Regenerations- und Heilungsversuche an der Proactinula vonEctopleura dumortieri (Athecatae-Anthomedusae) unter Anwendung der Zeittransformation

Zusammenfassung 1. Entwicklungsstadien vonEctopleura dumortieri van Beneden (Tubularidae, Athecatae-Anthomedusae) vom 8. Teilungsschritt (256 Blastomere) an bis zur Proactinula (Sternchen-Stadium) mit bereits beweglichen Tentakeln wurden mikrochirurgischen Eingriffen ausgesetzt.2. Einschnitte in den Körper der Proactinula zwischen zwei Tentakeln heilen in zwei Stunden zu, ohne Spuren der Verletzung zu hinterlassen.3. Trotz Amputation sämtlicher Tentakel eines Sternchens entsteht eine sich normal verhaltende Proactinula, jedoch mit reduzierter Tentakelzahl.4. Völlige Durchtrennung eines Sternchens wird gut vertragen. In jedem Fall bilden die Teilstücke Tentakel aus, die sich meist normal strecken und bewegen.5. Ob Regeneration oder Neubildung von Fangarmen nach Verletzungen vorliegt, läßt sich nur durch Versuche an frühen Entwicklungsstadien entscheiden, und zwar nicht für den einzelnen Tentakel, sondern nur an Hand der Summe aller Tentakel sämtlicher Teilstücke; diese beträgt oft mehr als das Doppelte der Maximalzahl, welche eine normale Proactinula zu bilden vermag.6. Aus allen 10 Teilstücken eines Sternchens entstanden kleine Proactinulae mit 3 bis 4 normalen Tentakeln, zum Teil deutlich erkennbarer aboraler Stielanlage und vorwachsender Basis der Oraltentakel.7. Aus nicht zu kleinen Teilstücken können ganze Polypen entstehen, die sich mit langem Stiel festsetzen; sie sind zum Beutefang befähigt.8. Die Vitalität der Regenerate und Neubildungen sowie ihr Bewegungsverhalten werden durch Zeitraffer-Filmaufnahmen kontrolliert.

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Regeneration and healing experiments on the proactinula ofEctopleura dumortieri (Athecatae-Anthomedusae) by employing time transformation

Micro-surgical operations were performed on different developmental stages ofEctopleura dumortieri van Beneden (Tubularidae, Athecatae-Anthomedusae). The tested stages, i.e., 8th cell-division until proactinula (Sternchenstadium), revealed a considerable capacity for healing, regeneration and formation of new body parts. After cutting the embryo up — into a maximum of 10 parts — all fragments assumed the shape of a sphere, formed tentacles and, in part, aboral stem-anlagen as well as the bases of the oral tentacles. The fragments usually form twice as many tentacles as do the normal actinula-stages. If the fragments are not too small, polyps are formed which may settle down and take up food. These polyps differ from normal ones only in that they have fewer tentacles. Vitality and locomotory behaviour of regenerates and newly formed body parts were assessed by means of time lapse movie pictures.

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Herrn Professor Dr.Friedrich Krüger zum 65. Geburtstag am 18. August 1967 gewidmet.     

I. Die Entwicklung des Polypen vonEctopleura dumortieri van Beneden

Ohne ZusammenfassungMit 8 Abbildungen und 1 Tabelle im Text     

Zur Entwicklung der Labyrinthulen

Zusammenfassung Die Labyrinthulen besitzen ein Amöbenstadium, aus welchem durch Verschmelzung ein Fusionsplasmodium entsteht. In der Randzone deselben erfolgt eine Zerklüftung. Kleine Amöben treten hervor und bilden ein Plasmodium, an dessen terminalen Endigungen die spindelförmigen Zellen entstehen und das Netzplasmodium aufbauen. Rücken die spindelförmigen Zellen in Verbänden von rutenartigem Aussehen wie bei der Sorusbildung dicht zusammen, so verändern sie ihre Form und können das Plasmodium verlassen, nachdem sie in ein amöboides Stadium übergegangen sind.Die Labyrinthulen sind demnach Schleimpilze, die ursprünglichere Merkmale aufweisen als die exosporen Myxomyceten der Gattung Cerationmyxa.     

Zur Entwicklung und Taxionomie der Tricornidae (Ostracoda) in Mitteleuropa

This paper is an attempt to summarize the existing knowledge on the Tricornidae Contrary toBlumenstengel (1965) the range of the family is vastly extended and its position as well as the taxonomic significance of its characteristic features are discussed. Several trends as to lateral view, strengthening of sculpture and marginal structures can be discerned within the entire generic group consisting ofOvornina—Tricornina—Bohemina—Saalfeldella. Probably these genera listed constitute a genuine phylogenetic line. The author gives a review on the range and delimitations of the most important genera. As a new genusOvornina (type speciesTricornina ovata Blumenstengel 1962; Ordovician—Devonian) is described; new subgenera of the same genus areOvornina andTricornella.     

Untersuchungen zur Dynamik der Gärprozesse

A total of 37 dose‐response experiments with essential amino acids performed with rainbow trout and broiler chicken were re‐evaluated with different mathematical approaches: an exponential model, a four‐parameter logistic function, the saturation kinetics model and the broken line approach. The different approaches were compared both with regard to the goodness of fit (r² and s_y.x) and with regard to the allowances which were derived regarding the optimal amino acid level in the diet. The experimental design, particularly the chosen range in dietary amino acid concentration was found to be important for the comparison of models. Amongst the non‐linear models, the four‐parameter logistic function and the saturation kinetics model appeared superior to the exponential approach, when the range in dietary amino acid concentration was very wide and included both a severely deficient basal level and a level that exceeded the needs of the animal by approximately the factor 2. In these cases, allowances derived from individual experiments were considerably different depending on the model. The allowances based on the exponential and the saturation kinetics approach were 27.7 and 20.7 g lysine/kg DM and 8.0 and 6.3 g methionine/kg DM, respectively, for rainbow trout. For other amino acids studied in rainbow trout the difference due to model was less. Consequently, the predicted ‘ideal protein’ for rainbow trout was considerably different depending on the model used. The maximum deviation found in different experiments with broiler chicken for the exponential vs. the saturation kinetics approach was 13.0 and 9.7 g lysine/kg and 11.4 and 8.2 g sulfur‐containing amino acids/kg, respectively. However, the more restricted the range in dietary concentration was, the lesser became the differences between the different non‐linear models. No definite recommendation can therefore be extracted regarding the most suitable, generally applicable mathematical model.     

Zur Dynamik der Bodenmikroflora nach Anwendung der Fungizide Olpisan (Trichlordinitrobenzol), Captan und Thiuram

It has been established that the survival time of black rot organism in unsterilized soil depends on soil temperature. At 20 °C the theoretical survival time was calculated 20 days and at 5 °C, it was 47 days. Similarly in stem debris, lying on soil surface and at depth of 20 cm, the survival time of pathogen was calculated 493 and 551 days respectively.     

Zur experimentellen Analyse der Entwicklung von Antedon

Ohne Zusammenfassung     

Bemerkungen zur Entwicklung der Schale des Amsel-Eies

Zusammenfassung Die Schale eines fertigen Amsel-Eies (Nest-Ei) und die eines in Entstehung begriffenen (Uterus-Ei) werden am Querschliff auf Morphologie und Optik untersucht. Die Schale des Uterus-Eies befindet sich noch auf einem Frühstadium: ihre Dicke beträgt nur etwa ein Drittel von der am fertigen Ei; der Eisosphärit (Kalotte) liegt schon vollständig vor, von dem Exosphäriten sind nur die Kegel entwickelt; am Oberrand zeigt sich der Beginn der an Gaseinschlüssen reichen Säulenlage.     

Beitrag zur Morphologie und Entwicklung der GattungCyttaria

Ohne ZusammenfassungDas Material stammt zum Teil aus dem Herbar des Naturhistorischen Museums und teilweise aus der Sammlung des Museums des Botanischen Institutes der Universität Wien. An dieser Stelle will ich dem Vorstand des genannten Institutes, Herrn Prof. Dr. L.Geitler, nicht nur für die Überlassung eines eigenen Arbeitsplatzes, sondern vor allem für die Vermittlung eines Forschungsstipendiums, das mir vom Bundesministerium für Unterricht gewährt wurde, danken.     

Zur Entwicklung und Histogenese der Sternokostalverbindungen und Sternalfugen

Zusammenfassung An einer Reihe menschlicher Feten von 25,7 mm Scheitel-Steißlänge bis zum Neugeborenen und Kindern im 1. Lebensjahr wurde die Entwicklung der Sternokostalgelenke, Sternokostalsynchondrosen und Sternalfugen im Hinblick auf die Histogenese dieser Verbindungen untersucht. Es konnte festgestellt werden, daß Brustbein und Rippen durch Fibrozyten, die aus dem Perichondrium einwachsen, voneinander getrennt werden. Dabei entstehen Grenzschichten, die ein fibröses Gewebe darstellen, in welches während des Einwachsens Knorpelzellen einbezogen wurden. Zwischen dem 2. Rippenpaar dringen die Bindegewebszellen weiter in den Knorpel ein und trennen Manubrium und Corpus voneinander. Auf die gleiche Weise wird auch der Schwertfortsatz abgesondert. Die Entwicklung von gelenkigen oder nichtgelenkigen Verbindungen ist abhängig von der Segmentierung des Brustbeins, die auch an der 3. und 4. Rippe in der Regel angelegt wird, aber nicht bis zur vollständigen Durchschneidung des Brustbeins weitergeführt wird. Aus der Anlage entsteht das Ligamentum intraarticulare. Mit dem Beginn der Ossifikation werden die chondro-fibrillären Sternalelemente vaskularisiert.     

Zur Dynamik exploitierter Populationen vonTisbe holothuriae (Copepoda,Harpacticoida)

Zusammenfassung 1. An wöchentlich mit Raten von 0,10; 0,30; 0,50; 0,70 oder 0,90 exploitierten Populationen des harpacticoiden CopepodenTisbe holothuriae Humes wurde unter konstanten Bedingungen (22° C, 30 S) die Abhängigkeit der Reproduktionsleistung, des Geschlechtsverhältnisses, der Entwicklungsdauer und der Überlebenszeit von der Exploitationsrate untersucht.2. Es lassen sich drei Klassen von Eisäcken unterscheiden: (a) Eisäcke mit Entwicklung aller Eier bis zum schlüpfenden Nauplius, (b) Eisäcke mit Entwicklung nur eines Teils der Eier und (c) Eisäcke, aus denen keine Nauplien hervorgehen. Eine Abhängigkeit von der Entnahmerate besteht bei den Anteilen an Eisäcken, bei denen aus allen Eiern oder aus keinem Ei Nauplien hervorgehen.3. Der Anteil an Eisäcken, aus denen keine adulten Individuen hervorgehen, ist bei allen Entnahmeraten größer als der Anteil, aus dem keine Nauplien schlüpfen. Der Unterschied entsteht durch Eisäcke, bei denen unmittelbar nach dem Schlupf sämtliche Nauplien sterben.4. Die Zahl der pro 100 Eisäcke im Mittel produzierten Eier, Nauplien und adulten Individuen ist abhängig von dem Mittel der mittleren Populationsdichten zwischen den Entnahmen.5. Bei allen Befunden wird die durch die Exploitationsrate beeinflußte mittlere Populationsdichte zwischen den Entnahmen als die unmittelbarer wirkende Einflußgröße angesehen.6. Bei höherer Entnahmerate beziehungsweise geringer mittlerer Populationsdichte zwischen den Entnahmen werden im Mittel pro Eisack mehr Eier, Nauplien und adulte Individuen produziert als bei geringer Entnahmerate beziehungsweise höherer mittlerer Populationsdichte zwischen den Entnahmen. Es scheint die Tendenz zu bestehen, unabhängig von der Entnahmerate einen durch die Kulturbedingungen als Führungsgröße vorgegebenen Sollwert der Biomasse zu erreichen und konstant zu halten.7. Die Sterberate der Nauplien ist bei der Entnahmerate von 0,90 herabgesetzt. Das Reproduktionspotential wird allerdings selbst bei dieser Entnahmerate nur etwa zur Hälfte ausgenutzt.8. Außer bei der Entnahmerate von 0,90 werden im Mittel pro Eisack mehr Embryonen gefunden als Nauplien schlüpfen. Die relative Häufigkeit der Eier und Eisäcke, in denen keine Embryonen gefunden werden, zeigt keine Anhängigkeit von der Entnahmerate beziehungsweise der mittleren Populationsdichte zwischen den Entnahmen.9. Bei isolierten zeigt sich unmittelbar nach der Isolierung eine Abhängigkeit der Frequenz der Eisackbildung von der Entnahmerate beziehungsweise der mittleren Populationsdichte zwischen den Entnahmen. Es scheint, als erführen die Individuen durch die Populationen, aus denen sie stammen, eine Prägung, die in der Isolation allerdings bald verlorengeht.10. Das Geschlechtsverhältnis ist abhängig von der Entnahmerate beziehungsweise der mittleren Populationsdichte zwischen den Entnahmen. Bei der Entnahmerate von 0,90 überwiegt die Zahl der , bei der Entnahmerate von 0,10 die der .11. Bei isolierten Brutsätzen konnte eine Abhängigkeit der embryonalen Entwicklungsdauer von der Entnahmerate beziehungsweise der mittleren Populationsdichte zwischen den Entnahmen beobachtet werden. Eine Beeinflussung der Überlebenszeit adulter sowie der Geschwindigkeit der Entwicklung vom geschlüpften Nauplius bis zum adulten Individuum konnte bei den isolierten Brutsätzen nicht festgestellt werden.12. Das mittlere Gewicht eines Individuums im adulten oder Copepoditstadium und die mittlere Länge des adulten stehen in inverser Beziehung zur mittleren Populationsdichte zwischen den Entnahmen.

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On the dynamics of exploited populations ofTisbe holothuriae (Copepoda, Harpacticoida)III. Reproduction, sex ratio, rate of development and survival time

In weekly exploited populations of the harpacticoid copepodTisbe holothuriae Humes, effects of exploitation rate on production of eggs, embryos, nauplii and adults, as well as frequency of egg-sac formation, rate of development of embryos and nauplii and survival time of adult females were studied under conditions of surplus food supply at 22° and 30 S. Three classes of egg sacs could be distinguished: (a) Egg sacs in which all eggs developed until hatching of the nauplii, (b) egg sacs in which only part of the eggs developed, and (c) egg sacs with eggs that did not hatch at all. The fraction of egg sacs giving rise to no adult individual is larger at all exploitation rates than the fraction of egg sacs giving no nauplius. This difference is caused by the fact that some egg sacs produce nauplii, all of which die shortly after hatching. The mean number of eggs, nauplii and adults produced per egg sac depends on the mean average population densities between exploitations. In general, the mean average population densities between exploitations are considered to be a more immediate causal agent than the removal rate. At a higher removal rate or a lower density between exploitations, more eggs, nauplii and adults are produced per egg sac than at a lower removal rate or at a higher density. There seems to be a tendency to reach and to keep constant a set point of biomass, rather than population size, the culture conditions being the controlling variable. Death rate of nauplii is lowered at the exploitation rate of 0.90, and even at this highest removal rate only half of the eggs gave rise to adult individuals. Except at the exploitation rate of 0.90, more embryos per egg sac are found on the average than hatched nauplii, implying death of a certain number of embryos during development. The relative frequency of eggs and egg sacs in which no embryos could be detected shows no dependency upon the removal rate or mean population density between exploitations. In isolated females, an inverse relationship has been found between the frequency of egg-sac formation and the average population density between exploitations shortly after isolation. There seems to be some imprinting by the populations in which the specimens are living. Sex ratio is influenced by the removal rate or the average population density between exploitations in such a way that at the removal rate of 0.90 there is a surplus of males while at the rate of 0.10 a surplus of females is found. In isolated broods an inverse relationship between embryonic developmental rate and average population density between exploitation could be established. No influence of population density on rate of development of juvenile stages and survival time of adult females could be observed in equally isolated broods. The average weight of an individual in the adult or copepodid stage, and the average length of an adult female are inversely related to the average population density between exploitations.

     

Zur Dynamik exploitierter Populationen vonTisbe holothuriae (Copepoda,Harpacticoida)

In weekly exploited populations of the harpacticoid copepodTisbe holothuriae Humes, the dynamics of population development and the effect of the rate of water renewal were studied under conditions of surplus food supply, constant temperature (22° C) and salinity (30 ‰). At exploitation rates of 10, 30, 50, 70 or 90% per week, the populations maintained stable mean populations sizes. None of the populations established stationary equilibria. Reduced rates of water renewal resulted in a reduction of mean population density, in the course of which the density of adults plus copepodids was diminished to a lesser degree when low, as opposed to high, percentages of specimens were removed. The density of nauplii was distinctly reduced at all exploitation levels. The age structure shifted in favour of the adults and copepodids and was subject to higher variability at moderate exploitation rates and lowered rate of water renewal. To avoid and to remove difficulties inherent to current concepts of population dynamics, the populations were regarded as a component of a feedback control system, and an attempt has been made to describe the observed processes by analogy to technical control systems. According to not yet completed series of experiments, populations undergoing higher exploitation rates seem to compensate more succesfully for perturbations of their environment, than populations exploited at lower rates.     

Zur Dynamik exploitierter Populationen vonTisbe holothuriae (Copepoda,Harpacticoida)

In weekly exploited populations of the harpacticoid copepodTisbe holothuriae Humes, effects of exploitation rate on population density, age distribution, growth, as well as numerical and biomass yields were studied under conditions of surplus food supply at 22° C and 30 ‰ S. Increase of exploitation rate lowered the adult plus copepodid density and raised the density of nauplii, thus shifting the age distribution in favour of the nauplii. Total population density was almost equal at exploitation rates of 0.10, 0.50 and 0.70, but lower at rates of 0.30 and 0.90. Experiments, which have not yet been completed, have shown a higher resistance against the toxic effect of cadmium in populations exploited at rates of 0.30 or 0.90; populations exploited at the lower rate displayed a lesser degree of resistance than populations exploited at the rate of 0.90. Variability of densities was least at intermediate exploitation rates, whereas the variability of the age structure and the intrinsic rate of natural increase was less at higher rates, indicating smaller fluctuations in the ratio of the regulating variables mortality and fecundity with increasing exploitation. The assumption is made that an appropriate exploitation rate contributes to the achievement of favourable culture conditions for copepods, which are subjected to intense predation in natural populations. Within the range of the exploitation rates selected, biomass yields of nauplii and adults plus copepodids were approximately proportional to exploitation rate; therefore, the maximum rate sustainable by aTisbe holothuriae population cannot be established. From data on adult numerical yield, however, it may be concluded that exploitation rates exceeding 0.90 will not result in increased productivity.     

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.     

Untersuchungen Zur Genetik und Pathologie der Entwicklung von 8 Labyrinthmutanten (Deaf-Waltzer-Shaker-Mutanten) der Maus (Mus Musculus)

Ohne ZusammenfassungMit 16 TextabbildungenHerrn Prof. Dr.A. Kühn zum 75. Geburtstag.Die vorliegende Arbeit verdankt ihre Konzeption im wesentlichen den Anregungen von Herrn Prof.H. Grüneberg, F.R.S., dem ich für mannigfache Hilfe herzlich danke. Ein Teil der Arbeit wurde mit Mitteln der Rockefeller-Stiftung durchgeführt. Herrn Dr.M. S. Deol bin ich für die Benützung seiner Präparate zu Dank verpflichtet. Herrn Dr.C. A. B. Smith danke ich für seine Hilfe in statistischen Fragen, Frl.H. Schulze für die photographische Arbeit und FrauB. Vohdin für das Schreiben des Manuskripts. Herrn Prof. Dr.G. Töndury möchte ich für die Möglichkeit, das Manuskript im Anatomischen Institut der Universität Zürich fertigzustellen, bestens danken.