An analysis of persistence in population systems

Zusammenfassung Es wird versucht etwaige Mechanismen zu erdenken, die das Fortleben in Bevölkerungssystemen fördern könnten. Die Betrachtung eines äusserst vereinfachten Schemas führt zur Abfassung des Begriffes der Beständigkeit gewährenden Nahrungsdichte. Dieser Begrifff ergibt den Schlüssel zur Betrachtung des Konsument-Nahrung-Verhältnisses und dessen lenkenden Rückkoppelung. Diese Lenkung kann einigermassen geändert werden durch die Beschwerde die die Dichte einer Bevölkerung ergeben kann. Dieselbe Prinzipien lassen sich weiter anwenden auf die Nahrungskette. Sodann bedarf das System noch einer Erweiterung durch Einführung paralleler Komponenten. Solange diese parallele Bevölkerungen keine Empfindlichkeit für ihre eigene Dichte aufweisen, werden sie entweder nebeneinander vorkommen können ohne dass ihre Gesamtexistenz gesichert ist, oder er ergibt sich nicht einmal die Möglichkeit eines beständigen Fortlebens aller Komponente. Dichteempfindlichkeit kann aber eine Lenkung zur Beständigkeit hervorrufen wenn die Bevölkerungen vorwiegend durch ihre eigene Dichte beeinflusst werden, und weniger durch die Gesamtdichte der parallelen Komponenten; dieser Umstand wird sich am leichtesten vorfinden im gegliederten Lebensraum. Aber auch auf ganz anderer Weise kann das Fortleben gefährdeter Parallele gesichert werden, nämlich durch (entweder zufällig oder regelmässig) immer wiederkehrende Katastrophen, die zu Gunsten dieser Komponente auswirken. Als Gesamtschluss ergibt sich also, dass der Fortbestand der Mannigfaltigkeit des Lebendigen gefördert werden kann durch eine Ungleichmässigkeit der Lebensbedingungen, entweder in räumlicher oder in zeitlicher Hinsicht.

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Résumé On fait un effort d'imaginer des mécanismes utiles à favoriser la survie dans des systèmes de populations. La considération d'un schéma extrêmement simplifié nous mène à dresser la conception de la densité fixante de nourriture. Cette conception nous donne la clef à l'analyse de la relation entre le consument et la nourriture et de son réglage stabilisant. Ce réglage peut être plus ou moins modifié par l'inconvénient que la densité d'une population peut produire. Les mêmes principes sont alors appliqués à la chaîne de nourriture. Ensuite le système doit encore être étendu par l'introduction des composants parallèles. Tant que les populations parallèles ne sont pas susceptibles à leurs propres densités, leur co-existence ne peut être que non-assurée ou même impossible. Cependant, la susceptibilité de leurs densités peut conduire à un réglage stabilisant quand les populations sont avant tout influencées par leur propres densités et légèrement par la densité commune de l'ensemble des composants parallèles; cet état sera réalisé le plus facilement dans un milieu hétérogène. Mais hors de ce réglage, il y a encore une toute autre possibilité que pourrait assurer la survie de parallèles menacés, c'est à dire de catastrophes (soit accidentelles, soit régulières) toujours revenantes et favorisant ces composants. Alors on arrive à la conclusion générale, que la diversité continue du monde vivant peut être favorisée par l'irrégularité des circonstances, soit de l'espace, soit du temps.

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The author is much indebted to Prof. Dr. H. R.Van Der Vaart and Mr. P.Smit for their critical discussion of the problems treated in this communication and to Mr. J. A. A.Spiekerman for his able linguistic help.     

Mode of action of the inhibitory substance of the honeybee queen

Zusammenfassung Bietet man weisellosen Arbeitsbienen den Extrakt von Königinnen gelöst in ihrem Trinkwasser (Extrakt von 200 Königinnen/l), so ist er nur wirksam — im Sinne einer Hemmung der Ausbildung von Weiselwiegen — wenn das Wasser wenig oder keinen Zucker enthält. Bei höheren Zuckerkonzentrationen (über 50–100 g/l) übt der Extrakt diese Wirkung nicht mehr aus.Weiter wurde gezeigt, dass die Anwesenheit einer mit Extrakt übersättigten Ersatzkönigin in einer Gruppe von im übrigen weisellosen Arbeitsbienen auch dann die Ausbildung von Weiselwiegen sowie die Ovarienentwicklung bei diesen Arbeitsbienen hemmt, wenn sie keinen direkten Kontakt mit der Ersatzkönigin hatten. Der Effekt beruht offenbar auf reiner Duftreizung durch den konzentrierten Extrakt.

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Résumé La construction des cellules royales est inhibée lorsqu'on offre aux ouvrières d'Abeilles une solution aqueuse d'extrait de reines, ou une telle solution à laquelle on a ajouté du sucre, à la seule condition que le liquide ne contienne qu'une faible concentration de sucre. Si cette concentration est plus forte, l'extrait perd son pouvoir inhibiteur.Un extrait de reines très concentré attire les ouvrières; il inhibe le développement de leurs ovaires ainsi que la construction des cellules royales en dehors de tout contact direct des ouvrières avec la substance inhibitrice. Il semble, dans ce cas, que la chémoréception de la substance suffise à provoquer l'inhibition chez les ouvrières.

     

Zur Frage der Spermaübertragung bei der Bienenkönigin

Zusammenfassung Zum Studium des Inseminationsvorganges wurde eine Anzahl von unmittelbar nach der Paarung oder 2–24 Stunden später konserviert und zum Teil an Hand von Serienschnitten untersucht. Es zeigte sich, daß der an der Luft sehr rasch erstarrende Schleim nie weiter als bis in das orificium vaginae reicht und mit dem Begattungszeichen schon kurze Zeit nach der Copula abgestoßen wird. Nach Entfernung des Begattungszeichens bestehen also keine anatomischen Schwierigkeiten für eine nochmalige Besamung.Die Spermatozoen zeigen infolge einer charakteristischen Reaktion die Tendenz, sich parallel anzuordnen, so auch in der Kuppel des medianen Oviduktes an der Stelle des Abganges des Ductus spermaticus. Durch den engen Gang wird das Sperma aber passiv in die Spermatheka gepreßt. Die Bedeutung derValvula vaginalis und der überaus kräftigen Sphinktermuskulatur für diesen Vorgang wird beschrieben. Die Beobachtung eines pathologischen Falles, bei dem die Füllung der Samenblase unterblieb, erbrachte eine Bestätigung dieser Auffassung.Die Zeit, die für die Entfernung des während eines Hochzeitsfluges in die Ovidukte gelangten Spermas erforderlich ist, zeigt von zu beträchtliche Schwankungen, ist aber für die Möglichkeit weiterer Paarungen ohne Belang. 5 Stunden nach der Paarung enthielten die Ovidukte oft noch erhebliche Spermamassen, nach 24 Stunden waren sie aber in allen untersuchten Fällen frei von Sperma und Schleim.

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Summary As in the main anatomical objections have been made against the possibility of multiple mating, it seemed necessary to re-examine the intake of sperma in the oviducts and into the spermatheca, multiple insemination under natural conditions having been proved by means of genetic tests. A number of queens were fixed immediately or 2 to 24 hours after mating and studied by dissection and histological sections.It is shown that the coagulating mucus never extends farther than to the vaginal orifice and that it is extruded together with the mating sign a short time after the copula. The spermatozoa, owing to a characteristic reaction, have the tendency to arrange themselves parallelwise, for example also within the copula of the median oviduct near the origin of the spermathecal duct. Through the narrow passage however the sperma is pressed passively into the spermatheca. The importance of the valve fold and of the very vigorously developed musculature in regard to this process is discussed. The observation of a pathological case where the sperma failed to reach the spermatheca might contribute to the evidence for this interpretation.The time which is needed to eliminate the sperma taken up into the oviducts during the one mating flight varies considerably between one queen and another; but it is without importance as to the possibility of further matings. 5 hours after mating the oviducts may contain considerable masses of sperma. 24 hours later generally they are emptied of sperma.

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Résumé Contre l'accouplement multiple de la reine, on a invoqué surtout des causes anatomiques. Mais il y a peu de temps fut fournie la preuve génétique de l'insémination multiple. Il était indispensable de vérifier comment le sperme est transporté par l'oviducte à la spermathèque de la reine. Nous avons donc tué plusieurs reines tout de suite après l'accouplement, d'autres deux à vingt-quatre heures après, pour les examiner en pratiquant des coupes en série.La sécrétion spermatique (mucus), se figeant rapidement à l'air, n'avance jamais plus loin que jusqu'à l'avant-cour du vagin. Après la copulation elle est vite rejetée, ainsi que le signe de copulation. Les spermatozoïdes, montrant une réaction caractéristique, cherchent à se grouper parallèlement et montrent la même tendance dans la coupole de l'oviducte médian en quittant leductus spermaticus. A travers le corridor rétréci, le sperme est passé de force dans la spermathèque. L'importance de lavalvula vaginalis et de la musculature très puissante du sphincter est soulignée. Un cas pathologique — la spermathèque ne fut pas remplie — confirma notre conception.Quant au temps nécessaire pour repousser le sperme de l'oviducte, il diffère beaucoup selon la nature de chaque reine. Mais cela n'a aucune importance pour la possibilité d'autres accouplissements. Après cinq heures, souvent il y a encore des masses de sperme dans les oviductes. Après vingt-quatre heures, les oviductes ne contiennent plus de sperme.

     

A morphological study of larval development in polymorphic all-worker broods of the army antEciton burchelli (1, 2)

Zusammenfassung Untersuchungen der inneren und ausseren Anatomie von polymorphen All-worker Larven desEciton burchelli Stammes zeigen keine erkennbaren Unterschiede qualitativer Art in der allgemeinen oder Einzelstruktur zwischen den verschiedenen Grössenklassen, hingegen konstante Unterschiede in der relative Wachstumsgeschwindigkeit.Zur Zeit des Auftretens äusserer Strukturen wie Mundteile, Antennensprossen (scheiben) und imaginaerer Beinsprossen (scheiben), ebenso innerer Strukturen wie Labialdrüsen weisen die Gruppen Unterschiede auf.Betrachtung einer gesamten Zucht zu einem beliebigen Zeitpunkt innerhalb der Entwicklungsphase zeigte, dass Individuen der höchtsten Grössenklasse am Weitesten fortgeschritten waren, Individuen von mittlerer Grösse etwas weniger entwickelt und solche von der geringsten Gesamtgrösse den geringsten Fortschritt aufwiesen.Einzeluntersuchungen über die Entwicklung imaginärer Beinknospen und über die cytologischen Veränderungen in den Labialdrüsen zeigen, dass diese Strukturen sich am langsamste in den grössten Larven entwickeln, etwas schneller in der mittleren Grössenklasse und am raschesten in den kleinsten Larven.Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Untersuchung der Entwicklungs-geschichte der Labialdriisen in Bezug auf ihre Bedeutung für Speicheldrüsen und Spinndrüsenfunktionen durchgeführt, es zeigte sich, dass vonSchneirla auf Grund früherer Untersuchungen gezogene Schlüsse, die bedeutsame Rolle der stimulierenden und trophischen Fähigkeiten der Larvenzucht für das Kolonieverhalb betreffen, bestätigt werden können.

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Résumé L'étude de l'anatomie, interne et externe, des larves d'un couvain polymorphe all-worker d'Eciton burchelli indique que, malgré le manque de différences significatives entre les structures globales ou partielles des individus appartenant aux divers groupes polymorphes, il existe des différences importantes dans la courbe de croissance parmi les individus des populations polymorphes. Des différences dues à la caste se manifestent lors de l'apparition des structures externes telles que les pièces buccales et les disques imaginaux des antennes, des pattes et des gonopodes. Des différences se manifestent également par des structures internes telles que le tube digestif, les tubes de Malpighi, le système nerveux, les glandes labiales par exemple. En considérant une série complète du couvain entier prise à n'importe quel moment de la phase de développement, on a trouvé que les individus les plus gros étaient les plus avancés, ceux de volume moyen étaient moins avancés, et ceux de petit volume étaient les moins avancés.Les résultats d'une étude détaillée du développement des disques imaginaux des pattes et des changements cytologiques se produisant dans les glandes labiales indiquent que les structures de développent le plus lentement dans les larves les plus grosses, un peu plus rapidement dans les larves de volume intermédiaire et le plus rapidement dans les larves les plus petites.Les résultats d'une étude détaillée de l'ontogenèse des glandes labiales, considérées en rapport avec leurs fonctions de glandes salivaires et de glandes séricigènes, confirment les conclusions deSchneirla acquises au cours d'enquêtes antérieures au sujet du rôle important des propriétés stimulantes et trophiques du couvain larvaire dans le comportement global de la colonie.

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This paper represents in part a dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in the Department of Biology at Fordham University.

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The writer wishes to acknowledge the guidance and encouragement of Dr. James Forbes, Associate Professor of Biology at Fordham University, her doctoral sponsor, and of Dr. T. C. Schneirla, Curator, Department of Animal Behavior, American Museum of Natural History, in whose laboratory the work was mainly carried out. The study was supported under contract 161–465 between the Office of Naval Research and the American Museum of Natural History, and through a grant from the National Science Foundation to Dr. Schneirla in support of the research program under which this investigation was made.The assistance of the Division of Photography at the American Museum is acknowledged with thanks, and the writer also appreciates the many kindnesses extended her by other members of the Museum staff in connection with the project.     

Problèmes écologiques posés par l'observation des Ascidies dans la zone infralittorale

Résumé 1. La répartition des Ascidies dans la zone infralittorale ne peut être expliquée par l'influence des facteurs écologiques généralement mesurés dans la zone des marées.2. L'observateur dispose de trois critères principaux pour juger de l'action des facteurs écologiques non mesurables: (a) l'abondance relative des espèces renseigne sur la balance des facteurs favorables et défavorables ainsi que sur les besoins de surface de fixation; (b) l'état de croissance et la maturité sexuelle précoce permettent de détecter l'influence de facteurs défavorables; (c) la disposition par rapport au substrat permet de juger des facteurs lumière, couleur du substrat, orientation par rapport au substrat. L'étude comparée de la disposition sur fonds rocheux et sédimentaires permet de mettre en évidence l'importance du nuage particulaire soulevé par les courants de fond.3. Scaphandre, Soucoupe et Troïka sont des instruments de choix pour l'analyse et l'expérimentation sur le «gregariousness phenomenon» et sur la formation des associations biologiques, dans l'infralittoral rocheux et plus encore sur les fonds chalutables.

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Ökologische Probleme, die sich aus Beobachtungen an Ascidien im Infralitoral ergeben

Kurzfassung Die Verbreitung der Ascidien im Infralitoral kann nicht durch den Einfluß der im allgemeinen für die Gezeitenzone bedeutsamen ökologischen Faktoren erklärt werden, da diese im Infralitoral nur geringen Veränderungen unterliegen. Hinsichtlich des Vorkommens und der Verteilung der Ascidien läßt sich der Einfluß der Umwelt anhand folgender Kriterien erschließen: (a) Die relative Häufigkeit der Arten gibt einen Aufschluß über das Gleichgewicht zwischen günstigen und ungünstigen ökologischen Faktoren sowie über die Substratansprüche einer Species. (b) Der Einfluß ungünstiger Faktoren läßt sich anhand des Wachstums und des vorzeitigen Eintritts der Geschlechtsreife feststellen. (c) Die Anordnung auf dem Substrat ermöglicht die Beurteilung der Faktoren Licht, Farbe des Substrats und Orientierung im Verhältnis zum Substrat. Vergleichende Untersuchungen der Anordnung auf felsigem und sedimentärem Untergrund gestatten Aussagen über die Bedeutung der Bodenströmungen. Es wird auf die Notwendigkeit hingewiesen, moderne Unterwassergeräte und Tauchausrüstungen einzusetzen, um Untersuchungen über die Aggregationsphänomene und eine Analyse der Lebensgemeinschaften in der infralitoralen Felszone sowie auf dem Meeresgrund durchführen zu können.

     

Über den Physiologischen Aspekt der Evolution

Zusammenfassung Der Verfasser bespricht das Kriterium der biologischen Superiorität (der biologischen Vollkommenheit); er sieht dieses Kriterium in dem Mass, in dem ein Lebewesen fähig ist die Umwelt zu erforschen und auszunützen, d.h. sich die nötigen inneren Bedingungen an Hand der äusseren Bedingungen zu schaffen. Das Wachsen dieser Fähigkeit ist mit dem allmählichen Erlangen einer relativen Unabhängigkeit der Lebewesen der Umwelt gegenüber, durch die Entwicklung der Homöostasie, verbunden.Damit die Reaktionen der Lebewesen auf die Umweltsfaktoren möglichst wirksam sind, ist eine grösstmögliche Genauigkeit der Funktionen erforderlich. Diese Genauigkeit (analytische Fähigkeit) ist dimensionell (räumlich und zeitlich) und quantitativ (stärkemässig). Der Verfasser bespricht ausführlich nur den dimensionellen Genauigkeitsaspekt der Funktionen, da er diesen als das eigentliche Mass der morpho-physiologischen Evolution betrachtet. Er zeigt, dass zwischen der räumlich-morphologischen und der zeitlichphysiologischen Seite dieser Evolution nicht nur ein Parallelismus besteht, sondern auch eine Wesensanalogie: beide Aspekte der Evolution bedeuten eine Steigerung der Komplexität, eine Verkleinerung der relativen Dimensionen der zusammensetzenden Elemente; vom physiologischen Standpunkte aus, bedeutet dieses eine Geschwindigkeitssteigerung der Vorgänge. In dieser Geschwindigkeitssteigerung, die in der phylogenetischen Reihe vor allem auf dem Gebiete der animalische Funktionen festgestellt wurde, sieht der Verfasser den physiologischen Aspekt der Tierweltevolution.Dann wird das Problem der relativen Dimensionen besprochen: der eigenen Zeit und des eigenen Raumes.Abschliessend, zeigt der Verfasser, dass die vergleichenden morphologischen Studien nicht genügen um den Gang der Evolution, den biologischen Fortschritt, zu klären. Die Evolution hat auch seinen physiologischen Aspekt, der genau so wichtig ist wie der morphologische. Nur das gleichzeitige Studium beider Aspekte (die heute noch sehr ungleich bekannt sind) wird eine genaue, quantitative Erforschung der Evolution ermöglichen.

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About the physiological aspect of evolution

Summary The author discusses the criterion of the biological superiority (perfection); he sees this criterion in the measure in which a being is able to explore and to make use of its environment, that means to create for itself the necessary internal conditions on account of the external ones. The increase of this capacity is dependent of a gradual gaining of a relative independence of the beings towards the environment, by the development of homoiostasy.In order that the reactions towards the factors of the environment shall be more efficatious, a greater precision of the functions is necessary. This precision (analytical capacity) is dimensional (spatial and temporal) and quantitative (of intensity). The author discusses in detail only the aspect of the dimensional precision of the functions, meaning that this is the real measure of the morpho-physiological evolution. He shows that between the spatial-morphological aspect of this evolution and the temporal-physiological one there is not only a parallelism, but an analogy of nature: under the two aspects evolution means an increase of complexity, a reduction of relative dimensions of component elements; under physiological aspect this means an increase of the speed of processes. In this increase of speed (evidentiated in the phyletic series of animals particularly in the functions of reception and reaction) the author views the physiological aspect of the evolution of the animal kingdom.Than the problem of relative dimensions is discussed: of the own time and own space.In conclusion the author shows that comparative morphological studies are not sufficient to elucidate the way of evolution, the biological progress. Evolution also has a physiological aspect, as important as the morphological one. Only the concomitent study of both aspects (very inequally known to-day) will permit a precise, quantitative research on evolution.

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Sur l'aspect physiologique de l'évolution

Résumé L'auteur discute le critérium de la supériorité (de la perfection) biologique. Il voit ce critérium dans la mesure, dans laquelle un être vivant est capable d'explorer et d'exploiter le milieu; c'est-à-dire la capacité de se créer les conditions internes nécessaires, les conditions externes étant données. Cette capacité devient plus grande au fur et à mesure que les êtres gagnent une indépendence relative envers le mileu, par le développement de l'homéostasie.Pour pouvoir réagir d'une manière plus efficace envers les facteurs du milieu, il est nécessaire que les fonctions de l'organisme soient plus précises. Cette précision (capacité analytique) est dimensionnelle (spaciale et temporelle) et quantitative (d'intensité). L'auteur discute en détail seulement l'aspect de la précision dimensionnelle des fonctions, considérant celle-ci comme la mesure proprement dite de l'évolution morpho-physiologique.Il montre, que le coté spacial-morphologique et celui temporel-physiologique de cette évolution sont non seulement parallèles, mais encore analogues selon leur nature: sous les deux aspects, l'évolution signifie une augmentation de la complexité, une réduction des dimensions relatives des éléments composants; sous l'aspect physiologique, cela veut dire une augmentation de la vitesse des processus. Dans cette augmentation des vitesses (mise en évidence dans la série phylétique des animaux surtout en ce qui concerne les fonctions de relation) voit l'auteur l'aspect physiologique de l'évolution du monde animal.On discute ensuite le problème des dimensions relatives: du temps propre et de l'espace propre.En conclusion, l'auteur montre l'insuffisance des études comparatives morphologiques pour élucider la marche de l'évolution, le progrès biologique. L'évolution a de même un aspect physiologique, aussi important que celui morphologique. Seulement l'étude combinée des deux aspects (aujourd'hui très inégalement connus) permettra les recherches précises, quantitatives sur l'évolution.

     

The possible evolution of coat color in the mouse

Zusammenfassung Die meisten Systematiker, vergleichende Anatomen und Paläontologen ziehen es vor ihr Material, so weit es möglich ist, in allmählich abgestuften Serien zu ordnen. Dass solche Reihen dem Gange der Evolution wirklich entsprechen, ist nach der Erfahrung der Genetiker unwahrscheinlich. Vor zwanzig Jahren hat schonMorgan darauf hingewiesen, dass man die verschiedenen erblichen Typen vonDrosophila der Flügelform und auch der Augenfarbe nach in allmählich abgestuften Reihen ordnen könne, dass aber nichts dafür spräche, dass solche Reihen phylogenetische Bedeutung haben. Für die Haarfarbe vonMus musculus undMus wagneri kommt Verfasser zum gleichen Schluss. Wenn man schwarz und weiss als Extreme einer Farbenserie annimmt, so kann genetisch der Übergang von schwarz zu weiss in einem Sprung gemacht werden oder aber mittels einer Serie von neun Abstufungen, die teilweise rückläufig sind. Wenn man die Wildfarbe, schwarz-agouti, als Ausgangspunkt annimmt, so wird Melanismus mit einem einzigen Sprung, Albinismus aber entweder mit einem Sprung oder mittels einer Reihe von Zwischenfarben erreicht. Für solche Reihen von Zwischenfarben gibt es dann noch verschiedene Möglichkeiten. Die abgestuften Typenserien stellen daher keine Entwicklungsserien dar, wenn nicht festgestellt ist, dass sie chronologische Serien sind. Dass man sich einfach mit ihrer Aufstellung zufrieden zu geben pflegt, erschwert das Studium der Evolution.

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Résumé La plupart des systématistes, d'anatomistes comparatives et de paléontologistes préfèrent autant que possible à classer leurs objects dans des séries graduées. L'expérience de généticistes rend invraisemblable que de telles séries représentent le cours de l'évolution.Morgan a démontré, il y a vingt ans, que les différents types héréditaires deDrosophila se laissent classer dans des séries graduées d'après la forme des ailes et d'après la couleur des yeux. Pourtant, toute indication manque que ces séries ont une importance phylogénétique. L'auteur arrive à la même conclusion quant à la couleur des poils deMus musculus et deMus wagneri. Si l'on admette que noir et blanc sont les extrêmes d'une série de couleurs, la transition de noir à blanc peut être le résultat d'un seul changement génétique; ou bien elle peut être l'effet d'une série de neuf changements dont quelques uns reviennent sur leurs pas. Si l'on prend la couleur noire-agoutie de la souris sauvage comme point de départ, le mélanisme est obtenu par un seul changement génétique. L'albinisme peut être obtenu par une de plusieurs séries de couleurs intermédiaires ou bien par un seul changement génétique. Les séries graduées des types peuvent représenter l'évolution seulement au cas qu'elles sont en même temps des séries chronologiques. L'habitude de se contenter de les reconnaître partout empéche plutôt l'étude de l'évolution.

     

The medical and veterinary importance of the formicidae

Zusammenfassung Obwohl man allgemein den Ameisen weder medizinische noch veterinär-medizinische Bedeutung beimißt, so sind diese Insekten doch mit der Ubertragung von Krankheiten auf mechanishem Wege und als Faktoren in Entwicklungszyklen von Krankheitserregern beteutungsvoll. Darüber hinaus können Ameisen direkt Tiere und Menschen angreifen und Hautverletzungen verursachen. Die Reaktion auf Stiche kann bei Wiederholungen zunehmend ernsthaft werden nach dem Empfindlichkeitsgrade. Empfindlichkeit ist offenbar nicht artspezifisch wie im Falle der Moskitobisse, erstreckt sich aber weitgehend auf andere Hymenoptera, so daß Tiere, die für Ameisengift empfindlich sind, sehr ernsthafte und gelegentlich tödliche Auswirkungen durch Bienen- oder Wespenstiche erleiden.Das häufige Vorkommen der Formicidae und die Allgemeinheit ihrer Nahrungssuche verleitet zum Verdacht, sie als mögliche mechanische Verbreiter von Bakterien und Viren anzusehen. Tatsächlich sind jedoch die Beweise, die die Ameisen der Ausbreitung irgendwelcher Krankheiten beschuldigen, unzulänglich, obgleich man vermutet, daß diesem Problem unzureichende Aufmerksamkeit gewidmet wurde. Die Annahme, daß der Ameisensäuregehalt des Körpers eine mechanische Übertragung durch den Darm verhindert, hat nur dürftige theoretische Grundlagen, die kürzlich erfolgte Isolation von Antibiotica aus einer Reihe von Arten hat mehr Bedeutung. Die epidemiologische Bedeutung der Ameisen während bestimmter Blatternepidemien in Nord-Afrika wird beschrieben.Unzureichende Aufmerksamkeit wurde auf die Rolle der Ameisen als Teilnehmer an Zyklen von Eingeweidewurm-Parasiten gerichtet. Man weiß von Ameisen, daß sie als Zwischenwirte von Cestoden des Hausgeflügels und von Rebhühnern fungieren und neuere Arbeiten in den U. S. A. und Deutschland haben nachgewiesen, daß sich in ihnen die Metacercarien des PlattwurmsDicrocoelium dendriticum (Rudolphi) finden, ein wichtiger Parasit der bei Rindvieh und Schafen bestimmter Gebiete vorkommt.Zukünftige Forschungen sollten das Gebiet ausdehnen, welche Arten in den Entwicklungszyklus der Eingeweidewürmer-Parasiten eingreifen und sollten vielleicht einige Rätsel der Helminthologie lösen.Die hohe Populationsdichte der Ameisen, besonders in den Tropen, macht sie als Abfallbeseitiger nützlich und verhütet die Anhäufung von möglicherweise gefährlichen Kadavern. Außerdem halten sie die Vielzahl medizinisch wichtiger Insekten streng im Zaum z. B. durch Verzehren vonMusca-Larven,Glossina-Puppen und einigen Moskito-Eiern.

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Résumé Bien qu'en général on n'accorde aux fourmis aucune importance médicinale, ni vétérino-médicinale, ces insectes sont cependant liés à la transmission de maladies par voie mécanique et ils interviennent dans les cycles de développement d'agents de maladie. Bien plus, les fourmis peuvent attaquer directement les animaux et les êtres humains et occasionner des lésions cutanées. La réaction aux piqûres, si celles-ci sont répétées, peut augmenter de façon sérieuse suivant le degré de sensibilité. Il semble que la sensibilité ne soit pas spéciale à l'espèce, comme c'est le cas pour les piqûres de moustiques; elle s'étend au contraire à d'autres hyménoptères, de sorte que les animaux sensibles au venin des fourmis peuvent être sérieusement et quelquefois mortellement atteints par des piqûres d'abeilles ou de guêpes.Étant donné la fréquence de l'apparition des Formicidés et la généralité de leur quête de nourriture, on est amené à les considérer comme propagateurs mécaniques éventuels de bactéries et de virus. En fait, les preuves qui permettent de rendre les fourmis responsables de la propagation d'une maladie quelconque sont cependant insuffisantes, bien que l'on puisse admettre que jusqu'alors trop peu d'attention a été consacrée à ce problème. L'hypothèse qui admet que le contenu d'acide formique du corps empêche une propagation mécanique par l'intestin n'a qu'un fondement théorique précaire; l'isolement récent d'antibiotiques d'une série d'espèces présente plus d'intérêt. On signale l'importance épidémiologique des fourmis lors d'une certaine épidémie de variole en Afrique du Nord.On n'accorda aussi qu'une attention insuffisante à la contribution des fourmis au cycle de vers intestinaux. On sait qu'elles constituent le milieu intermédiaire de développement du cestode de la volaille et des perdrix; des travaux récents aux U. S. A. et en Allemagne ont démontré que l'on peut trouver en elles les métacercaires du verDicrocoelium dentriticum (Rudolphi), grave parasite qui fait son apparition chez les bêtes à cornes et les moutons de certaines régions.Les recherches ultérieures chercheront à étendre leur champ d'action, à reconnaître quelles espèces interviennent dans le cycle de développement des vers intestinaux et réussiront peut-être à résoudre quelques-unes des énigmes de l'helminthologie.La forte densité des agglomérations formicoles, surtout sous les tropiques, les rend très utiles pour déblayer les déchets et évite l'accumulation de cadavres éventuellement dangereux. En outre, elles refrènent fortement l'augmentation de nombreux insectes importants du point de vue médicinal en se nourrissant, par exemple, de larvesMusca, de chrysalidesGlossina ou de certains ufs de moustiques.

     

Mendel and Darwin A new link in the old quarrel

Zusammenfassung Gegenüber den Ansichten vonJ. Gross (1925), der den Mendelismus für die Stütze der selektionsdarwinistischen Evolutionserklärung halten will, stellt der Verfasser die Argumente zusammen, die beweisen können, dass, im- Grunde genommen, beide Lehren identifiziert sein sollten, da sie mit gleichem Begriffe der allerkleinsten, von einander unabhängigen, hauptsächlich äusserlichen, unbestimmten und meistens nur geringere Lebensbedeutung zeigenden Varianten operieren, deren Ursachen, nachDarwin, öfters unbekannt, das Entstehen sogar zufällig bleiben, d.h. dass sie vollständig den Regeln der Wahrscheinlichkeitsrechnung unterworfen sein müssen, was-im Mendelismus – gleichfalls in dem freien Zusammentreffen und dem Kombinieren der mendelnden Merkmale sein Ausdruck findet, was inbezug auf die sich abspielenden Interaktionen der Genallele, und zwar in Folgte der Anteilnahme von immer zwei Elternseiten, mit allgemeiner Gleichung desNewtonschen Binoms ausgedruckt werden kann, wie das der Verfasser im Jahre 1938 entwickelte.Der alte Vorwurf somit, der seit langem dem Darwinismus gemacht wurde, es habe eine allzugrosse Bedeutung den zufälligen Variationen beigemessen, sollte, im Grunde genommen, von dem Standpunkte der Wahrscheinlichkeitstheorie für ein Argument zugunsten ebengleich des Darwinismus, als des Mendelismus angeführt werden. Umso mehr, wenn es gelingen könnte die Ansicht vonTh. H. Morgan (1919) zu bestätigen, dass die Entwickelung eines jeden beliebigen Merkmals, bloss kraft seines Anwachsens, die Chancen für die weitere Entwickelung desselben in der eingenom-. menen Richtung vergrössert.Zugleich wird jedoch ein deutlicher Vorbehalt gemacht, dass die erschlossene Identifizierung einstweilen nur die microevolutiven Vorgänge (lautW. Ludwig's Terminologie, 1938) betreffen könnte, keineswegs aber die natürliche Zuchtwahllehre, die vor allem die Dynamik der Populationsänderungen behandelt.

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Résumé En s'opposant aux points de vue exprimés parJ. Gross (1925) que la doctrine mendélienne aurait pu être considérée comme le support de celle du sélectionisme darwinien, l'auteur avance des preuves que tous les deux devraient au fond s'identifier, parce qu'elles basent leurs déductions sur les variantes minimes, en majeure partie concernant les traits extérieurs, très souvent d'une importance vitale insignifiante, en même temps peu définies et réciproquement indépendantes, l'origine desquelles, selonDarwin, reste d'ordinaire inconnue, l'apparition même étant imprévue et fortuite, ce qui signifie, qu'elles doivent être assujetties complètement aux règles, requisitions et conséquences de la théorie de probabilité, tandis que dans le mendélisme la même chose se manifeste également dans les associations en majeure partie libres et indépendantes des caractères semblables, qui représentent les interactions combinatoires géniques entre les paires allélomorphiques, qui grâce à la participation de pas plus que deux partenaires parentals s'expriment dans une équation générale du binôme newtonien (1938).De cette manière, l'objection faite jadis contre la doctrine darwinienne d'avoir assigné un poids trop grand au hasard des variations indéfinies, doit être au fond considérée, au point de vue de la théorie de probabilité, plutôt comme l'argument de l'appui en faveur de cette doctrine, aussi bien naturellement que du mendélisme même, lui aussi étant une expression de cette théorie. Cela d'autant plus s'il était possible de confirmer les idées deTh. H. Morgan (1919), selon lequel le développement d'un trait quelconque, une fois commencé, acquiert, par la seule apparition, plus de chances pour son progrès consécutif dans le même endroit.Néanmoins, toute réserve est prise par l'auteur au fait, que cette identification déduite ne saurait être attribuée pour le moment du moins, qu'aux phénomènes microévolutifs (conformément à la terminologie deW. Ludwig, 1938) et qu'elle ne pourrait jamais être appliquée à la théorie de la sélection naturelle, cette denière concernant avant tout les facteurs impliqués dans la dynamique des changements quantitatifs des populations.

     

Die Reaktionen von vier Termitenarten in der Feuchtigkeitsorgel

Zusammenfassung Es wird über das Verhalten von Termitengruppen gegenüber einem Luftfeuchtigkeitsgefälle (15-90-15% rel. LF) in einer geraden Kammer berichtet. Die Kontrollversuche ohne Luftfeuchtigkeitsgradienten ergeben einen deutlichen Vorzug der beiden Orgelenden. Bedingt durch soziale Faktoren reagieren meist alle Versuchstiere als geschlossene Gruppe. Zur Auswertung der Feuchtigkeitsversuche wird deshalb bei größeren Serien die Verteilung der Termiten in den trockenen und in den feuchten Stufen der Orgel beobachtet. Als Maß für die Stärke der Reaktion wird der Überschußprozentsatz der Termiten in der feuchten Zone berechnet.Die dem feuchten Zuchtmilieu entnommenen Termiten verhalten sich — ausgenommenNasutitermes — anfänglich ähnlich wie die Kontrollen in der isohygren Kammer, und ihr Überschußprozentsatz erreicht erst später positive Werte. Eine deutlich positive Reaktion nach den hohen Luftfeuchtigkeitsstufen in der Orgelmitte kommt dann zustande, wenn das Feuchtigkeitsbedürfnis der Versuchstiere die thigmotaktische Reaktion nach den Enden der Orgel überwiegt. Dazu ist es notwendig, die Tiere vor dem Versuch in trockenem Milieu zu halten, wobei die Intensität der positiven Reaktion von der Dauer der vorausgegangenen Austrocknung abhängig ist; solche Tiere reagieren nach einer Wasseraufnahme wieder negativ (Zootermopsis).Die untersuchten Arten unterscheiden sich durch die zur Ausbildung der positiven Reaktion benötigte Zeitdauer. Die tropische und für Trokkenheit sehr anfällige ArtNasutitermes reagiert innerhalb 1 Stunde deutlich positiv, und zwar aus trockenem und aus feuchtem Milieu mit ähnlichem überschußprozentsatz. Die untersuchten südeuropäischen ArtenKalotermes undReticulitermes benötigen 72, bzw. 48 Stunden, bis die Mehrzahl der Tiere sich in den feuchten Stufen befindet. Die amerikanische FeuchtholztermiteZootermopsis reagiert innerhalb 3–6 Stunden. Positive Werte erzielen nur ausgetrocknete Larven und Soldaten. Da ausgetrocknete Larven ohne Antennen negativ reagieren, kann geschlossen werden, daß sich die Sinnesorgane für die Luftfeuchtigkeitswahrnehmung hauptsächlich auf den Antennen befinden.

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Summary A Report will be given of the behaviour of termite-groups at a gradient of air-humidity (15-90-15 per cent rel. air-humidity) in a regular moisture chamber. The control tests without gradients of air-humidity show a distinct preference for the two ends of the Feuchtigkeitsorgel. Depending on social factors mostly all termites used as objects of this scientific experiment react as one group. For evaluating the humidity tests with large series, therefore, the distribution of the termites in the dry as well as in the humid parts of the Orgel must be considered. For measuring the degree of reaction we estimate the percentage of surplus of termites in the humid zone.The termites taken from humid rearing-surroundings behave—exceptNasutitermes—in the beginning like those controlled in the isohygrical chamber, and their percentage of surplus reaches positive values only later. A clear positive reaction toward the high degrees of air humidity in the middle of the organ takes place, when the requirement of humidity by the test-insects overrates the thigmotactic reaction toward the ends of the Orgel. For this test it is necessary to keep the insects before the experiment within dry surroundings; the intensity of the positive reaction will depend on the duration of the previously effected desiccation; such insects, after having taken up water, again react negative ly (Zootermopsis).The tested species differ by the duration of time which is necessary to show positive reaction. The tropical formNasutitermes which is very sensitive to humidity, reacts within one hour clearly positive, to dry as well as to humid surroundings with a similar percentage of surplus. The tested southern European formsKalotermes andReticulitermes, need from 72 to 48 hours till the majority of the insects is within the humid grades. The American moist-wood termite Zootermopsis reacts within 3–6 hours. Positive values are only reached by desiccated larvae and soldiers. As desiccated larvae without antennae react negatively, we can conclude that the organs of sense for air-humidity are mainly situated on the antennae.

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Résumé Nous rendrons compte du comportement de groupes de termites dans une chambre droite en présence d'une diminution de l'humidité de l'air (15-90-15% rel. d'humidité de l'air). Les expériences de contrôle faites sans graduations de l'humidité de l'air montrent une priorité très nette des deux extrémités de l'orgue hygrométrique. La plupart des insectes, sous l'influence de facteurs sociaux, réagissent d'une façon unitaire. Aussi, pour la mise en valeur des expériences sur l'humidité dans des séries plus importantes, on observe la répartition des termites dans les parties sèches et dans les parties humides de l' «orgue». Pour mesurer l'intensité de la réaction, on évalue le pourcentage de l'excédent des Termites dans les zones humides.Les termites arrachés à leur milieu de culture humide, à l'exception desNasutitermes, se comportent, au début, de la même façon que ceux que l'on examine dans la chambre isohygre, et le pourcentage de leur excédent n'atteint que plus tard des valeurs positives. Une réaction nettement positive vers les hauts degrés d'humidité de l'air au centre de l' «orgue» se produit quand le besoin d'humidité des animaux l'emporte sur la réaction thigmotactique à l'extrémité de l' «orgue». Pour cela, il est indispensable de garder les insectes, avant l'expérience, en milieu sec; au cours de celle-ci, l'intensité de la réaction positive dépendra de la durée de la dessiccation antérieure. Après nouvelle hydratation, ces, animaux réagissent de nouveau négativement (Zootermopsis).Les espèces examinées se différencient par le laps de temps nécessaire à la constitution de la réaction positive. L'espèce tropicale desNasutitermes, particulièrement sensible à la sécheresse, réagit de façon nettement positive en l'espace d'une heure en outre, en milieu sec ou humide, son pourcentage d'excédent est le même. Les espèces de l'Europe méridionaleKalotermes etReticulitermes exigent respectivement soixante-douze et quarante-huit heures jusqu'à ce que la majorité des insectes se trouve dans les parties humides. L'espèce américaine des termites de bois humide,Zootermopsis réagit en l'espace de trois à six heures. Des valeurs positives ne sont atteintes que par les larves et des soldats desséchés. Étant donné que des larves desséchées dépourvues d'antennes réagissent négativement, on a pu conclure que les organes sensoriels sensibles à l'humidité de l'air sont essentiellement les antennes.

     

The role of genes in life

Summary In this paper two widely held ideas are criticized: (1) that chromosomal genes are the fundamental units of biological machinery and (2) that organisms have arisen from assemblies of free genes.Instead it is suggested that (3) the information encoded in the chromosomes may better be compared with the instructions contained in a textbook or leaflet, an that (4) basic cell activities may have preceded the instructions dealing with them in the same way in which human skills have preceded any texts dealing with them.This analogy is elaborated in certain details and some of its limitations are shown.

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Zusammenfassung Die Arbeit ist eine Kritik zweier weitverbreiteter Ideen, nämlich dass (1) die Gene in den Chromosomen die fundamentalen Bestandteile der biologischen Maschinerie sind und (2) dass die Organismen von Aggregaten freier Gene abstammen.Statt dessen wird vorgeschlagen, dass (3) die in den Chromosomen kodifizierte Information eher mit den Instruktionen eines Lehrbuchs oder einer Gebrauchsanweisung vergleichbar ist und dass (4) die grundlegenden Zellaktivitäten früheren Ursprungs sein dürften, als die Instruktionen zu ihrer Ausführung, etwa in der Weise in der menschliche Fertigkeiten gedruckten Anweisungen zu ihrer Ausführung vorausgegangen sind.Verschiedene Einzelheiten dieser Analogie werden verfolgt und einige ihrer Grenzen aufgezeigt.

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Résumé Cette étude critique deux notions très répandues: 1° que les genes chromosomes forment les unités fondamentales du mécanisme biologique: 2° que les organismes sont des conséquences d'ensembles de genes libres.Il est suggéré que 3° l'information codée dans les chromosomes est plutôt comparable aux indications données par un livret d'instructions et que 4° des actions fondamentales des cellules ont pu précéder les instructions qui les concernent de même façon que les techniques humaines ont précédé des textes qui les analysent.Cette analogie est élaborée en certains détails et quelquesunes de ses limitations sont demonstrées.

     

Un exemple de type forestier exceptionnel pour l'Europe Occidentale: La forêt du lit majeur du Rhin au niveau du fossé Rhénan. (Fraxino-UlmetumOberd. 53) Intérêt écologique et Biogéographique. Comparaison à d'autres forêts thermophiles

Résumé L'étude est centrée sur les particularités structurales, assez exceptionnelles pour l'Europe tempérée, de la forêt riveraine rhénane. C'est l'association du Fraxino-Ulmetum, au niveau de la partie méridionale du fossé rhénan, qui est seule examinée, car elle seule répond à ce critère d'originalité. La notion de structure est, comme chezWesthoff (1967), utilisée dans un sens large. Elle comprend non seulement les modalités de l'agencement spatial, vertical et horizontal des éléments de la phytocénose, mais également les types biologiques et les aspects dynamiques morphologiques.Dans l'introduction, les principales caractéristiques du milieu de la forêt alluviale de lit majeur de l'amont du fossé rhénan sont examinées, soit tour à tour le régime du fleuve, la géomorphologie et le climat général, facteurs majeurs dont la conjonction aboutit à un milieu écologique original. Dans le deuzième chapitre la structure et la composition floristique de cette forêt sont analysées strate par strate. Cette analyse montre une série de propriétés structurales inhabituelles en zone tempérée et rappelant, toutes choses égales, quelques uns des principaux caractères structuraux des forêts denses tropicales. En effet on note: une richesse exceptionnelle, maximale pour une phytocénose forestière européenne, en espèces ligneuses (environ 40, soit, à l'exception des conifères et des espèces eu-méditerranéennes, les quatre cinquièmes de la flore dendrologique européenne), la richesse en lianes (5 espèces dont 3 ligneuses) et buissons, ainsi que leur grand rôle physionomique et dynamique; une faible fréquence de beaucoup d'espèces; une réduction de la strate herbacée par manque de lumière; une complexité tant de la stratification que de l'agencement horizontal, qui sont en mosaïque (aspect chaotique des frondaison), une diversité des coloris verts due à la richesse en espèces; un aspect de jungle des stades de régénération; l'absence d'humus dans les sols; etc. La convergence entre les effets de l'exploitation humaine traditionnelle (taillis sous futaie jardinée, c.à.d simple récolte de bois ne modifiant pas la composition floristique), et les effets de la dynamique fluviatile originelle (création perpétuelle de brêches lors des crues et des divagations de chenaux) correspond tout à fait au schéma général établi parVan Leeuven (1965). L'auteur propose pour ce type forestier aujourd'hui presqu'intégralement détruit à la suite de travaux du Canal d'Alsace, le nom de forêt dense tempérée froide. C'est, comme le soulignait déjàWendelberger (1952), la phytocénose la plus complexe et la plus fortement structurée de toute l'Europe, région méditerranéenne probablement incluse.L'examen des particularités du complexe écologique explique cette structure, structure qui, tout comme la composition floristique, est une expression intégrée de ce complexe. L'étude comparée d'autres phytocénoses forestières européennes présentant des caractéritiques analogues permet de mieux asseoir la thèse de l'auteur et de dégager sa substance phytogéographique. Ainsi l'étude d'une forêt alluviale méditerranéenne primaire (piedmont cévénol) montre les grandes analogies avec la forêt du fossé rhénan, donc la position phytogéographique avancée de cette dernière. Une comparaison avec des forêts alluviales irano-caspiennes c.à.d. tempérées chaudes, décrites parEmberger &Sabeti (1962) permet de cerner les modalités de l'évolution graduelle des forêts denses au fur et à mesure de la disparition du facteur limitant représenté par la saison froide. La référence aux listes floristiques fossiles établies parGeissert (1962, 1967) pour les forêts alluviales plio-pléistocènes d'Alsace montre l'analogie qui subsiste avec les forêts thermophiles de la fin du Tertiaire.Dans la dernière partie, la comparaison est étendue à d'autres forêts thermophiles d'Europe caractérisées par leur richesse en espèces ligneuses. Est étudiée, en particulier, une forêt de ravin à If, Tilleul et Erables de la région du Lac Léman, forêt ressemblant également à une relique tertiaire.L'étude se termine par l'évocation de l'intérêt qu'aurait une comparaison détaillée avec des forêts alluviales vicariantes des Etats-Unis de l'importance croissante des données structurales en phytosociologie. Dans celle-ci sont traités: le concept de forêt dense, l'évolution des forêts riveraines le long des profils longitudinaux des fleuves, et l'origine cybernétique de la richesse en espèces des milieux écologiques particulièrement complexes y est évoquée.

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Summary The study is based on the typical structural particularities — rather exceptional for temperate Europe — of the alluvial forest overgrowing the upper Rhine rift valley. The examined plant community is the alluvial hardwood flood-forest (Fraxino-UlmetumOberdorfer 1953), the only one that answers this criterium of originality, as it is developed in the floodplain at the southern part of the Alsatian Rhenish valley. In accordance withWesthoff (1967), the concept of structure is taken widely. It includes not only the modalities of the spatial (vertical and horizontal) pattern, but also the life-forms and those of dynamic aspect which have morphological importance.In the introduction, the main characteristics of the environment of the considered phytocenose are examined, viz. successively the flow of the river, the geomorphology of the floodplain and the general climate. In the second chapter, the structure and floristical composition of this forest are analysed layer by layer. That analysis reveals a series of structural properties unusual in European temperate areas and reminding of some of the principal structural features of dense tropical forests. Indeed one notices: a great richness, the utmost for a European forest phytocenosis, of ligneous species (About 40, number which represents the major part (eight of ten) of the dendrological flora of Europe, conifers and eu-mediterranean species excepted.); a profusion of lianas (5 species, 3 of which ligneous) and bushes, together with their important physiognomic and dynamic role; the relative infrequency of many species (high minimum area); the reduction of the herbaceous layer owing to the lack of light and the annual summer inundations; the complexity as well of the stratification as of the horizontal pattern (the fuzzy, chaotic aspect of the wood canopy resulting from unlike crown shapes, the mosaïc horizontal pattern, the variety of green colours on account of the manifold species); the jungle aspect of the regeneration stages, the lack of humus in the soils; etc. The convergence between the results of the traditional human tilling (copse under tall wood or gardened cutting, i.e. the simple gathering of wood which does not alter the floristic composition) and the results of the original fluvial dynamics (the everlasting creation of breccias during spates, and the shifting of channels) corresponds absolutely to the general scheme established byVan Leeuven (1965). The author proposes the name of cold-temperate dense forest for that forest type almost completely destroyed today because of hydraulic works on the Canal d'Alsace. The Fraxino-Ulmetum of the upper Rhine Rift Valley represents in alliance with parent forest types (upper Danubian valley in upper Austria) the complexest and most structured forest phytocenose of Europe, mediterranean region probably included. The examination of some striking particularities of the ecological features of this forest biocenose explains its structure which like the floristic composition, can be considered as the integrated expression of the peculiar complexity of its surroundings.In the following parts the compared study of other European forest types showing similar structural characteristics give opportunity to strengthen the author's assessments and to stress their phytogeographical importance. So the study of a primary Mediterranean alluvial fores (southern Cevennas) shows its striking similarities with the flood forest in the Rhine valley, proving the advanced phytogeographical position of the latter. A comparison between the warm-temperate alluvial forests described byEmberger &Sabeti (1962) from the Irano-Caspian region, and the European ones lays emphasis on the mechanism of the progressive evolution of dense forests in relation with the disappearance of the limiting factor represented by the cold season. The reference to the fossil species lists of Alsatian alluvial forests established byGeissert (1962, 1967) for the plio-pleistocene shows the analogy which remains with those thermophil forests of the end of the tertiary era.In the last part the comparison is extended to other non alluvial European thermophilous forests which are also characterized by their richness in ligneous species. A ravine forest with yews, limetrees and maples in the area of Lake of Geneva is particularly dealt with. A comparative board emphasizes the number of trees, bushes and lianas of the different previously analysed forest types, and demonstrates the decisive part played by lianas. They permit distinction between dense forests and other types of forests rich in bush and tree species. The interest which a detailed comparison with vicariant alluvial forests of the eastern United States would arouse is equally alluded to.Finally, the increasing importance of structural data in phytosociology is stressed, the cybernetic origin of the large variety of species in particularly complex ecological media is equally mentioned and the evolution of flood-plain forests along the longitudinal profile of streams is studied.

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Zusammenfassung Die Studie verweist auf die Originalität, für die temperierte Zone und insbesondere für Westeuropa, der Struktur der Hartholzaue (Fraxino-Ulmetum) der Hochwasserflutrinne des Rheins im südlichen Oberrheingraben. Der Strukturbegriff wird vom Autor in erweitertem Sinne gefaßt, d.h. er umschließt wie beiWesthoff (1967) nicht nur die Schichtung und die anderen Faktoren der räumlichen Anordnung sondern auch die Lebensformen und morphologisch-dynamische Aspekte.Nach einer kurzen Einführung in die wichtigsten Standortsverhältnisse: Geomorphologie und Böden der Oberrheinaue, Hydrologie des Stromes, Klima des südlichen Rheingrabens, folgt eine nach der Schichtung geordnete Beschreibung der Struktur und Artenzusammensetzung des oberrheinischen Fraxino-Ulmetum. Diese Analyse ergibt eine Morphologie deren wichtigste Züge an einige wesentliche Merkmale der Struktur tropischer Regenwälder erinnern, also eine gegenüber den meisten anderen Waldtypen des gemäßigten Europas hervorstehende und noch nicht genügend berücksichtigte Eigenart. Diese Strukturmerkmale sind folgende: für Europa maximaler Artenreichtum der Holzgewächse (etwa 40, d.h. mit Ausnahme der Koniferen und eu-mediterranen Arten, vier fünftel der dendrologischen Flora Europas); Reichtum an Lianen (5 Arten, davon 3 verholzte) und Sträuchern sowie große physiognomische und dynamische Rolle derselben; Rückgang der Feldschicht; schwache Frequenz vieler Baumarten, hohes Minimum-Areal; komplexe Vertikalschichtung und unregelmäßiges Horizontalgefüge (Chaotisches Kronendach, Lückenhaftigkeit der Baumschicht, Vielfalt der grünen Farbtöne als Folge des Artenreichtums); dschungelartige Regenerationsstadien bedingt durch höchste Vitalität der Sträucher und Lianen; Humusarmut der Böden; u.s.w. Die Konvergenz zwischen den Folgen der traditionnellen menschlichen Eingriffe (Plenter und Mittelwaldwirtschaft) und den Konsequenzen der natürlichen durch Hochwasserwüstungen und Thalwegpendeln verursachten Mosaïk der dynamischen Stadien und Struktur-Heterogeneität (Process and Pattern) entspricht ganz der vonVan Leeuven (1965) aufgestellten Gesetzmäßigkeit. Es wird für diesen, heute durch grundlegende Veränderungen des Wasserhaushalts als Folge des Seitenkanalbaus weitgehend zerstörten und veränderten Waldtyp, der Name Kalttemperierter Dichtwald (Forêt dense tempérée froide) vorgeschlagen. Dieser Waldtyp stellt wie schonWendelberger (1952) es erwähnte, die komplexeste, am stärksten strukturierte und am höchsten evoluierte Phytozoenose Europas, wahrscheinlich einschließlich der mediterranen Zone, dar.Nach einer Durchsicht der wichtigsten ökologischen Faktoren die die Eigenart dieses intrazonalen Ökosystems erklären (Kombination von sehr sommerwarmem Tieflands-Grabenklima mit voralpiner Fluß- und Auendynamik, d.h. höchster Luft- und Bodenfeuchtigkeit in der Haupvegetationsperiode, ohne Bodenbelüftungsmängel) stützt der Autor durch einen Vergleich mit strukturell und ökologisch ähnlichen Waldtypen Europas die aufgestellte These. So veranschaulicht die Studie einer primären Hartholzaue aus dem Mediterrangebiet (Südcevennen) die Ähnlichkeit mit dem Oberrheinauenwald und somit die Sonderstellung desselben als extremsten Nord-Westlichsten Vorposten der Dichtwälder. Ein Vergleich mit vonEmberger &Sabeti (1962) beschriebenen Auwäldern des iranokaspischen Raumes zeigt die Modalitäten des graduellen Übergangs von kalt-temperierten zu tropischen Dichtwäldern als Folge der Verlängerung der Vegetationsperiode und des Verschwindens der begrenzenden Schranke der Wintertemperaturen. Fossile Floren-Fundlisten aus dem Elsaß (Geissert 1962, 1967) zeigen die Ähnlichkeit dieser Wälder mit den Waldbildern aus dem Ende des Tertiärs.Im letzten Teil werden noch andere, durch verwandte Strukturmerkmale ausgezeichnete (Artenreichtum der Baum- und Strauchschicht) thermophile Waldtypen Westeuropas zum Vergleich herangezogen, namentlich am Beispiel eines Eiben-Ahorn-Lindenmischwaldes am Genfer See, einem Waldtyp der auch wie ein Relikt aus dem Tertiär anmutet. Es ergibt sich dabei daß gegenüber diesen Waldtypen, der Lianenreichtum das wichtigste Strukturmerkmal der Dichtwälder darstellt. Ein Ausblick auf das Interesse eines Vergleichs mit den Auenwäldern des temperierten Nordamerikas zeigt wie damit die Argumentation wesentlich bekräftigt würde.Im Abschluß wird die Bereicherung der Pflanzensoziologie durch die reg anwachsende Strukturforschung begrüßt und auf die kybernetische Ursache der Strukturkomplikation und des Artenreichtums der ökologisch besonders komplexen Milieus hingewiesen. Desgleichen werden der Begriff des Dichtwaldes und die Evolution der Hartholzauen im Verlauf des Längsprofils der Ströme skizziert.

     

Relativity in biology

Zusammenfassung Das allgemeine Prinzip der Relativität der Begriffe — vom Verfasser a. a. O. dargelegt — behauptet, dass ein und dieselbe Situation der Wirklichkeit auf verschiedene Weisen beschrieben werden kann, die sprachlich und begrifflich zwar verschieden sein mögen, doch grundsätzlich die gleichen bleiben. Die verbalen oder begrifflichen Unterschiede führen uns zu der falschen Annahme, dass den Elementen, welchen im Denken oder im sprachlichen Ausdruck weniger Bedeutung zugemessen wird, auch weniger Bedeuten in Wirklichkeit zukommen, oder dass sie weniger real sind.Die bedeutendste Anwendung dieser Lehre auf die Biologie betrifft die Interpretation des Individuellen. Soll man das Individuum als eine Einheit verstehen, oder kommt der Begriff der Einheit einerseits den Teilen zu, wie z. B. Zellen, Molekülen und Atomen, oder andererseits höheren und synthetischen Einheiten wie z.B. Klassen, Arten, dem élan vital, u.s.w. ? Alle diese drei Ansichten haben etwas für sich, doch stehen auch jeder entscheidende Gegengründe gegenüber, so dass die einzig-mögliche Schlussfolgerung die Annahme der Begriffsrelativität ist. Jeder der drei Standpunkte ist nur in so weit wahr, als er etwas Positives beibringt, falsch jedoch solange er nur die beiden andern leugnet.

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Résumé Le principe de la relativité des concepts, ayant une application générale dans toutes: parties de la philosophie et de la science, est développé ailleurs par l'auteur. Ce principe propose qu'une situation quelconque peut être discutée dans plusieurs manières, se différant entre elles dans le choix des mots ou des concepts, tout en étant au fond indentiques. Les differences linguistiques ou conceptuelles nous mènent à l'assomption fausse que les éléments moins importants dans la pensée ou dans le langage sont moins importants dans la nature, ou même que ces éléments sont moins réels.En biologie, ce principe a une importance notable en ce qui concerne l'interprétation de l'individu. Doit-on entendre par l'individu les cellules, les molécules, les atomes, et les autres éléments qui le composent; ou bien l'individu même; ou encore doit-on oublier et l'individu et les éléments qui le composent, et baser sa philosophie sur les entités synthétiques telles que les espèces, les genres, et l'élan vital ? Chacune de ces trois opinions a des considérations en sa faveur; mais chacune d'elles se bute à des objections plus considérables encore qui l'empêchent d'être acceptée. La seule conclusion qui semble être possible est l'adoption du principe de la relativité des concepts, et l'assomption que chaque manière d'envisager l'individu est valide tant qu'elle a quelque chose de positif à dire; chaque manière est fausse quand elle nie Ja validité des autres points de vue.

     

Climatic stress indices for domestic animals

Past attempts to devise an index of climatic stress are briefly reviewed, and a new Relative Strain Index (RSI) is proposed. RSI is the ratio between the evaporative cooling required to compensate for the heat stress, and the maximum evaporative cooling that the animal can provide by physiological means. RSI takes into account the air temperature, vapor pressure, air movement,and radiant heat exchange,as well as the metabolic rate and insulation provided by the animal's coat. Thè index can be used to predict the probable tolerance of animals of types that have been sufficiently well studied. It can also be used to estimate the relative tolerances of animals having different physiological capacities or metabolic rates, but otherwise comparable; and it can be used to predict the relative effectiveness of proposed environmental controls.

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Zusammenfassung Die früheren Versuche, einen Index für den Klima-Sbress auszuarbeiten,werden kurz beschrieben und ein neuer Relativer Belastungsindex (relative strain index — RSI) wird vorgeschlagen. RSI ist das Verhältnis zwischen der Verdunstungskälte, die zur Kompensation der Hitzebelastung benötigt wird, und der maximalen Verdunstungskälte des Tieres, die physiologisch möglich ist. RSI berücksichtigt die Lufttemperatur, den Dampfdruck, die Luftbewegung und den Strahlungswärmeaustausch, fernèr die Höhe des Stoffwechsels und die Wärmeisolation durch das Fell. Der Index kann benutzt werden, um die wahrscheinliche Toleranz der Typen von Tieren vorherzusagen, die in ausreichender Weise erforscht worden sind. Er kann ebenfalls dazu verwendet werden, die relativen Toleranzen von Tieren abzuschätzen,die verschiedene physiologische Fähigkeiten oder Stoffwechselraten haben,aber im übrigen vergleichbar sind. Schliesslich kann er bei der Vorhersage der relativen Wirksamkeit der beabsichtigten Kontrollen des Umweltmilieus benutzt werden.

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Resume Les essais antérieurs d'élaboration d'un Indice de Contrainte Thermique sont brièvement décrits et un indice nouveau, appelé Indice de Charge Relative (relative strain index = RSI) est proposé. Cet indice est le quotient de la déperdition calorique par évaporation nécessaire en vue de compenser la charge thermique,sur la déperdition calorique maxima par évaporation physiologiquement réalisable par un animal. Cet indice tient compte de la température de l'air,de la pression partielle de vapeur d'eau, de la vitesse de l'air et des échanges par rayonnement thermique,ainsi que de la production de chaleur métabolique et de l'isolement calorique par le pelage. L'index peut être utilisé pour prédire la tolérance probable à la chaleur, d'espèces animales dont les modalités de thermorégulation sont déjà suffisamment bien connues. Il peut être utilisé en outre pour évaluer la tolérance relative d'animaux différant par leurs niveaux métaboliques ou par leurs capacités physiologiques; il peut enfin être utilisé pour prédire l'efficacité relative de divers moyens d'agir sur les conditions thermiques ambiantes.

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Parts of this paper were presented during the Third International Biometeorological Congress,Pau,France, 1–7 September 1963.     

Sixty-five years of theories of the multiaxial flower

Summary A critical appraisal of the theories founded on the theorem of the multiaxial flower (traditionally but erroneously referred to as the pseudanthium hypotheses), shows an evolution fromWettstein's original version of 1907 to various hypotheses founded on the the same theme and partly derived from the Wettsteinian doctrine. A number of circumstances such as semantic inconsistencies, but principally the choice of inadequate archetypes, prevented the success of the theory of a polystachyous floral region, because the deductions and interpretations emanating from this concept were not sufficiently convincing to defeat the opposed theory of the uniaxial euanthous flower or anthostrobilus hypothesis. Only after the amendation of the theory of a multiaxial reproductive region on the basis of the anthocorm concept can one arrive at a plausible idea of the evolution of the angiospermous flower which is compatible with all aspects of the phylogeny of the Flowering Plants (such as the sex distribution and the mode of pollination), and with the floral morphology and anatomy of the various kinds of flowers.

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Zusammenfassung Eine kritische Bewertung der Theorien die auf dem Theorem der mehrachsigen Blüte gegründet worden sind (und traditionell, aber fälschlich, als Pseudanthientheorien bezeichnet werden) zeigt die Entwicklung von einer vonWettstein in 1907 vorgeschlagenen Originalversion zu mehreren, teilweise davon abgeleiteten, Theorien über das Thema der Entstehung der Angiospermenblüte. Verschiedene Umstände, wie z.B. semantische Widersprüche, aber in erster Stelle die Wahl eines inadäquaten Prototypus, verhinderten anfänglich den Erfolg der Hypothese eines mehrachsigen Blütenbereiches, weil es den hervorgehenden Schlussfolgerungen und Deutungen zu viel an Ueberzeugungskraft mangelte um die gegnerische Theorie der einachsigen Ranalesblüte oder Anthostrobilushypothese endgültig zu verdrängen. Erst die Ergänzung der Theorie einer vielachsigen Blüte ermöglichte die plausibele Darstellung der Evolution der Angiospermenblüte, welche Erörterung in befriedigender Weise in Uebereinstimmung ist mit allenA spekten der Phylogenie der Blütenpflanzen (wie z.B. Geschlechtsverteilung und Bestäubungshergang), und auch mit den morphologischen and anatomischen Verhältnissen bei Blüten jeder Art im Anklang ist.

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RÉSUMÉ Une évaluation critique des différentes théories fondées sur le théorème de la fleur pluriaxiale (qui sont traditionnellement, mais faussement, indiquées comme théories pseudanthiales) montre une évolution qui commence avec une version originale proposée parWettstein en 1907 et qui mène à plusieurs théories, partiellement dérivées de l'idée wettsteinienne, sur le thème de l'origine de la fleur. Quelques circonstances, comme par exemple des contrariétés sémantiques, mais surtout la choix d'un prototype inadéquat, ont prévenu au début le triomphe de l'hypothèse d'une région florale pluriaxiale, puisque les conclusions et les interprétations qui provenaient de cette théorie étaient privées de toute conviction pour suppléer la théorie opposée de la fleur ranalienne et uniaxiale (ou l'hypothèse de l'anthostrobilus). Une explication recevable de l'évolution de la fleur angiospermique qui harmonise avec tous les aspects de la phylogénie des plantes floriales (comme par exemple la distribution des sexes et la manière de pollinisation), et aussi avec les conditions morphologiques et anatomiques de toutes sortes de fleurs, ne gagnait de terrain qu'après le perfectionnement de la théorie de la fleur pluriaxiale.

     

Reproductive efficiency in relation to colony size in hymenopterous societies

Summary Censuses showing the numerical relations between adults and immature stages are presented for numerous colonies of social Hymenoptera. Emphasis is placed on primatively social forms having colonies of very few individuals and lacking a worker caste or having such a caste only feebly differentiated. Evidence is presented for considering the number of immature individuals in a colony as an index of the ability of the adult females (queens and workers) of the colony to produce reproductives of the next generation. The censuses therefore relate colony size (number of adult females) to reproductive potentiality. It is not surprising that in all species the number of immature individuals rises with the number of females in the colony.When the immature stages are measured in numbers of individuals, it can be seen that the number of young rises slowly in relation to increases in number of females (mostly workers),i. e., the curves are rather flat if the same units of measurement are used for both x and y axes. Therefore a relatively large increase in worker number is associated with any increase in production of reproductives of the next generation. (A possible exception occurs inPseudagapostemon which lacks a worker caste.)When numbers of immature stages in a series of colonies of a species are divided by the number of females (queens and workers) in each colony to determine the efficiency of those females in rearing young, it is found that the efficiency per adult female is usually greater the smaller the colony, and that in those primitively social forms which sometimes live as lone individuals, it is these isolated females that produce the most progeny per female. Behavioral social interactions causing deminishing efficiency with increasing colony size must be common.Since higher reproductivity per female is attained by lone individuals rather than by those in groups, selection among egg-layers in small primitive social groups and in early season groups, when worker action is absent or minimal, may be partly responsible for the fact most social insects have colonies with only one queen. Such differential selection may partially explain the fact that colonies of bees typically contain only a single queen in spite of the belief that at least some of them arose phylogenetically through aggregations instead of through subsocial family groups. Other reasons for the frequency of colonies with one rather than many queens are probably more important and include the ease of establishment of a colony by a lone queen, the simplicity of caste controlling mechanisms if the number of functional queens is limited to one as contrasted to the complications if some additional queens are allowed, and various reasons related to selection and intracolonial competition as suggested in the text.

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Zusammenfassung Die zahlenmässigen Beziehungen zwischen den Imagines und den jugendlichen Stadien werden für zahlreiche Nestpopulationen von sozialen Hymenopteren aufgezeigt. Besonders berücksichtigt sind dabei primitiv soziale Formen, die kleine Nestpopulationen und keine oder eine nur schwach entwickelte Arbeiterinnenkaste besitzen. Es wird gezeigt, dass die Anzahl der jugendlichen Individuen in einem Nest als Index für die Fähigkeit der erwachsenen Weibchen (Königinnen und Arbeiterinnen) Geschlechtsformen der nächsten Generation zu erzeugen gewertet werden darf. Die Zahlen zeigen daher die Beziehungen zwischen der Grösse der Kolonie (Anzahl der erwachsenen Weibchen) und dem Fortpflanzungspotential. Es ist nicht überraschend, dass in allen Arten die Anzahl der jugendlichen Individuen mit der Anzahl der Weibchen in einer Kolonie steigt.Wenn die Anzahl der jugendlichen Individuen gegen die Anzahl der erwachsenen Weibchen aufgetragen wird, so zeigt sich, dass die Anzahl der Jungen mit wachsender Anzahl von Weibchen (zumeist Arbeiterinnen) langsam ansteigt, d. h. ziemlich falche Kurven werden erhalten. Eine verhältnismässig starke Erhöhung der Arbeiterinnenzahl ist mit einer erhöhten Produktion von Geschlechtstieren für die nächste Generation verbunden (Eine Ausnahme darf möglicherweise inPseudagapostemon gesehen werben, in der eine Arbeiterinnenkaste fehlt).Wenn die Anzahl der jugendlichen Individuen pro Nest durch die Anzahl von erwachsenen Weibchen (Königinnen und Arbeiterinnen) pro Nest geteilt wird um die Leistungsfahigkeit der Weibchen in der Produktion von Nachwuchs zu bestimmen, so stellt sich heraus, dass die Produktionsfähigkeit eines Weibschens um so grösser ist je kleiner die Kolonie ist. Es sind gerade die zeitweise einsamen Weibchen von primitiv sozialen Formen die die meiste Nachkommenschaft pro Weibchen produzieren. Soziale Wechselbeziehungen, die eine Verringerung jener Leistungsfähigkeit mit steigender Koloniegrösse hervorrufen, muss weit verbreitet sein.Da eine erhöhte Fortpflanzungsfähigkeit pro Weibchen eher in einsamen Weibchen erreicht wird als in solchen die in Gruppen leben, muss Selektion unter den Eierlegern in den zahlenmässig schwachen primitiv sozialen Nestverbanden und in den Frühjahrsstadien von anderen Nestpopulationen die dann keine oder wenige Arbeiterinnen haben, teilweise fur die Tatsache verantwortlich sein, dass die meisten sozialen Insekten nur eine Königin pro Volk besitzen. Eine solche differentielle Selektion mag zum Teil die Tatsache erklären, dass im typischen Fall Bienen nur eine Königin besitzen obwohl angenommen wird, dass sich zumindest einige der sozialen Bienen phylogenetisch eher von Aggregationen als von subsozialen Familienverbänden ableiten. Andere Gründe für die Häufigkeit von Arten mit nur einer Königin sind vielleicht ausschalaggebender; jene schliessen mit ein die relative Leichtigkeit der Koloniegründung durch nur ein Weibchen, die Einfachheit des Mechanismus fur die Regulierung der Kastenstärke durch nur ein Weibchen im Gegensatz zur Kompliziertheit im Falle von mehreren Königinnen, und verschiedene andere Gründe, die mit Selektion und Konkurrenz zwischen den Kolonien zu tun haben und im Text näher dargelegt sind.

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Résumé Des chiffres indiquent les rapports numériques qui existent entre les stades adulte et larvaire chez de nombreuses colonies d'Hyménoptères sociaux. L'étude porte principalement sur des formes de sociétés primitives constituées par des colonies réduites à quelques individus et dont la caste ouvrière est inexistante ou peu différenciée. Il est montré que, dans une colonie, le nombre d'individus à l'état larvaire peut être un indice de la capacité, pour les femelles adultes (reines et ouvrières), à produire les sexués de la génération suivante. Les chiffres établissent donc un rapport entre la taille de la colonie (nombre de femelles adultes) et le pouvoir reproducteur. Il n'est pas étonnant que, chez toutes les espèces, le nombre d'individus à l'état larvaire s'élève avec le nombre de femelles dans la colonie.Lorsque l'on compte les individus à l'état de larves, on constate que le nombre de jeunes s'élève lentement par rapport à l'accroissement du nombre des femelles (ouvrières pour la plupart), c'est-à-dire que les courbes sont peu expressives si l'on utilise les mêmes unités de mesure pour les 2 axes x et y. Donc, à un accroissement relativement important du nombre des ouvrières, correspond un accroissement variable dans la production des sexués de la génération suivante. (Exception faite peut-être pourPseudagapostemon qui n'a pas de caste ouvirère).Lorsque, dans une série de colonies d'une espèce déterminée, on divise le nombre de larves par le nombre de femelles (reines et ouvrières) afin de déterminer les capacités nourricières des femelles dans chaque colonie, on constate que ces capacités sont d'autant plus grandes pour chaque femelle adulte que la colonie est plus petite; et que dans ces formes de sociétés primitives qui ne comprennent parfois que des individus solitaires, les femelles isolées sont celles qui ont la plus forte descendance par individu. Il est probablement courant que les interactions du comportement social provoquent une diminution des capacités lorsque la colonie s'accroît. Etant donné que le pouvoir reproductif par individu est plus élevé lorsque les femelles sont isolées que lorsqu'elles sont groupées, la sélection parmi les pondeuses de petits groupes sociaux primitifs, tôt dans la saison, lorsque l'activité ouvrière est nulle ou à son minimum, est sans doute une des raisons pour lesquelles la plupart des insectes sociaux forment des colonies à une seule reine. Cette sélection différentielle peut expliquer en partie que des colonies d'abeilles ne contiennent habituellement qu'une reine en dépit du fait que, au moins une certain nombre d'entre elles, proviennent génétiquement de groupes collectifs et non de familles subsociales. Les autres raisons auxquelles on peut attribuer la fréquence des colonies à une plutôt qu'à plusieurs reines, sont sans doute plus importantes: ce sont la facilité de s'établir pour une colonie à reine unique, la simplification des mécanismes de contrôle de caste lorsque le nombre des reines actives est limité à une, opposée aux complications qui surgissent à l'admission d'autres reines, d'autres raisons diverses, liées à la sélection et à la compétition entre les colonies sont suggérées dans le texte.

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Contribution number 1117 from the Department of Entomology, the University of Kansas, Lawrence, Kansas.

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The preparation of this paper was facilitated by a grant (No. G 11967) from theNational Science Foundation. I wish to thank Dr. RobertR. Sokal for valuable criticism of the paper; Drs.C. L. Farrar andF. E. Moeller of the U. S. Department of Agriculture, Madison, Wisconsin, and Dr.W. E. Laberge of the University of Nebraska for helping me to. obtain certain data, especially unpublished data, on honeybees and bumblebees.     

A “chromosomic” recombination theory for multiplicity reactivation in phages

Summary With the assumption of inactivation of small traits in bacteriophages chromosomes by ultraviolet irradiation the probability of multiplicity reactivation of irradiated phages is calculated. The result appears to be in agreement with the experimental results ofDulbecco.In the mathematical treatment of the problem a distinction is made between ordinary genes, with probability of inactivation negligible relative to the probability of inactivation of the whole phage, and a few vulnerable centers or genes whose probability of inactivation is not negligible. The hypothesis of the existence of vulnerable centers appears necessary in order to explainDulbecco's experimental results.

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Zusammenfassung Die Wahrscheinlichkeit der Reaktivation durch multiplen Infektionen (multiplicity reactivation) ist unter Voraussetzung, dass die Ultraviolett-Bestrahlung kleine Teile der Bakteriophagenchromosomen inaktiviert, berechnet. Das Ergebnis entspricht den experimentellen ResultatenDulbecco's.In der mathematischen Behandlung des Problems ist ein Unterschied gemacht worden zwischen gewöhnlichen Genen — wovon jeder eine geringe Wahrscheinlichkeit der Inaktivierung hat, in Bezug auf die Wahrscheinlichkeit der Inaktivierung der ganzen Bakteriophage — und einige verletzbare Stellen oder Genen, wovon die Wahrscheinlichkeit der Inaktivierung grössenordnungsmÄssig höher liegt. Die Hypothese über die verletzbaren Stellen war notwendig um die experimentellen ResultateDulbecco's zu erklÄren.

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Résumé Postulant que de petites sections des chromosomes du bactériophage sont inactivés par l'irradiation ultraviolette, on a calculé la probabilité de réactivation par infection multiple (multiplicity reactivation) des bactériophages traités par les rayons ultraviolets. Les résultats obtenus s'accordent avec les résultats expérimentaux de M.Dulbecco.Dans la tractation mathématique des problèmes une distinction a été faite entre les gènes ordinaires — dont la probabilité d'inactivation prise individuellement peut Être négligée relativement à la probabilité d'inactivation du phage entier — et quelques centres vulnérables ou gènes dont la probabilité d'inactivation ne pourrait Être négligée.L'hypothèse de l'existance des centres vulnérables s'est démontrée nécessaire à l'explication des résultats expérimentaux de M.Dulbecco.

     

Deseasonalization of mortality in the world

The statistical analysis of the seasonal variation of mortality in the 1960's in Japan and the Western countries reveals that the seasonal variation curve has become much flatter in the cold regions (Scandinavia, USA, Canada) and that deaths remain concentrated in winter in the comparatively warm region (Japan and the West Europe). Both types of seasonal variation have undergone chronological changes from decade to decade. In the USA the former seasonal type curve has become so flat that mortality might well be said to have been "deseasonalized", while in the other regions the concentration of deaths in the cold season has been growing more conspicuous in recent years. All this can be ascribed to the differences in the system of room heating.

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Zusammenfassung Eine statistische Analyse der jahreszeitlichen Schwankung der Mortalität in den 1960ger Jahren in Japan und westlichen Ländern zeigt, dass die jahreszeitlichen Schwankungen in den kalten Regionen (Skandinavien, USA und Canada) weniger ausgeprägt sind, während in den vergleichsweise wärmeren Regionen (Japan und Westeuropa) die Mortalität weiter im Winter erhöht ist. Beide Typen der jahreszeitlichen Schwankung der Mortalität zeigen zeitliche Verschiebungen von Dekade zu Dekade. In den USA ist der früher deutlich ausgeprägte jahreszeitliche Kurventyp der Mortalität so flach geworden, dass eine Deseasonalisation vorliegt, während in anderen Regionen die Wintermortalität in den letzten Jahren sogar deutlicher hervorgetreten ist. Diese Veränderungen werden über die Unterschiede in den Systemen der Wohnungsheizungen erklärt.

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Resume Une analyse statistique des variations saisonnières de la mortalité des années 60 entre le Japon et les pays occidentaux montre que ces variations sont moins prononcées dans les régions à climat froid telles que la Scandinavie, les Etats-Unis et le Canada. Dans les régions plus chaudes comme l'Europe de l'ouest et le Japon, la mortalité est par contre toujours plus prononcée en hiver. Les deux types de variations saisonnières montrent un décalage dans le temps de décade en décade. Aux Etats-Unis, la courbe s'est aplatie au point que l'on peut parler de "désaisonnalisation" de la mortalité. Dans les autres régions, l'augmentation hivernale de la mortalité s'est au contraire renforcée. On explique ces modifications par les différences existant entre les systèmes de chauffage domestique.

     

Eogenesis — The origin of animal forms

Zusammenfassung Alle Formen von Leben entstanden aus der primitiven Zelle, betrachtet eher als eine Art denn als ein Individuum, welches die Fähigkeit für ununterbrochene Selbst-Teilung besass. Fortgesetzte Vermehrung der Zellen mag eins von drei verschiedenen Verfahren folgen: 1. Die zwei Zellen von jeder Teilung hervorgehend, mögen sich vollständig von einander trennen; diese Linie der Entwicklung der primitiven Zelle rief die Protozoa hervor. 2. Während die Zellen sich teilen, mögen sie mehr oder weniger unregelmässig zusammen hängen. Diese Linie rief die Porifera (Schwämme) hervor. 3. Die sich teilenden Zellen mögen regelmässig zusammenhängen, eine Blastula und eine Gastrula bildend. Die Gastrula ist fähig eine unbestimmte Anzahl von Variationen hervorzubringen, und durch diese Variationen in der Gastrula entstanden alle Tier-Typen ausser der Protozoa und der Porifera.Diese Linien der Entwicklung von der einzelnen Zelle stellen alle die physischen und geometrischen entfaltungsfähigen Möglichkeiten, denkbar im Falle von Zellen, dar, die die Kraft besitzen sich durch Selbst-Teilung zu vermehren. Da diese entfaltungsfähigen Linien einfach mechanische Antworten auf die geometrischen und physischen Eigentümlichkeiten sind, eigen der Vermehrung der sich selbst teilenden Zellen, so gibt es keine Rechtfertigung für die Annahme einer bestimmten Ordnung in ihrem Vorkommen. Es ist logischer anzunehmen, dass die primitive Zelle gleich nach ihrem Erscheinen sich nach jeder möglichen Richtung gleichzeitig entwickelte, kurz, dass alle die Haupttypen des Tierlebens gleichzeitig erschienen.Es gibt keinen Beweis gegen diese Annahme, welche in Übereinstimmung mit dem geologischen Hintergrund des Lebens ist, wie wir es verstehen; mit der Fossilien-Urkunde, wie illustriert durch Fossilien von genau vergleichbaren Umgebungen; und mit der angenommenen Nötigkeit für ein System von Kontrolle und Ausgleich zwischen den verschiedenen Typen von Leben.

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Résumé Toutes les formes de la vie proviennent d'une cellule primitive unique, considérée comme espèce plutôt que comme individu, possédant le pouvoir de se multiplier par bi-partition répétée. La propagation continue de cellules peut avoir lieu de trois façons différentes: 1. Les deux cellules, après la division, peuvent se séparer complètement l'une de l'autre; cette forme de propagation de la cellule primitive a donné lieu aux Protozoaires. 2. Les cellules, en se divisant, peuvent rester liées plus ou moins irrégulièrement; cette forme de propagation caractérise les Porifères (spongiées). 3. Les cellules, en se divisant, peuvent rester liées selon un arrangement régulier, en formant une blastula et une gastrula; la gastrula peut être formée selon un infinité de modalités, et c'est à ces différences de la formation de la gastrula que sont dues toutes les espèces animales exceptés les Protozoaires et les spongiées.Ces formes de propagation de la cellule unique représentent la somme des possibilités d'arrangement permises par les lois de la géométrie et de la physique. Du moment que ces procédés de propagation sont soumis à un arrangement mécanique gouverné par des lois physiques et géométriques, il n'y a pas lieu d'admettre qu'il y ait, dans leur succession, d'ordre déterminé. Il est plus logique de supposer qu'aussitôt parue la cellule primitive se soit propager simutanément dans toutes les directions concevables, en d'autres mots que toutes les phyla animales se soient différenciées au même moment.Aucune preuve ne démont cette hypothèse qui, d'ailleurs, concorde avec les prémises géologiques de la vie telles que nous les comprenons, avec les vestiges fossilisés de couches géologiques strictément comparable, et avec la théorie qui admet l'établissement de l'équilibre entre les différentes espèces animales au moyen d'un contrôle et de limitations mutuelles.