Beitrag zur Kenntnis der Innervation des menschlichen Dentins

Zusammenfassung An Hand der Bielschowsky-Methode wurden im menschlichen Dentin Nervenfasern dargestellt, welche sich aus dem Odontoblastengeflecht herleiten.Die aus der Zahnpulpa kommenden Nervenfasern steigen großenteils den Kolumnen der Odontoblasten entlang bis zur Grenze des Dentins, durchbrechen seine innere Grenze gegen die Odontoblasten bildende, von parallel zur Dentinoberfläche gestellten Odontoblastenfortsätzen gebildeten Zona terminalis und treten in die unverkalkte Innenzone des Dentins ein, wo sie in senkrechter Richtung den Tomesschen Fasern entlang ziehen. Ein Teil dieser Nervenfasern nimmt unter Teilung des Neurofibrillenbestandes einen von der ursprünglichen Richtung abweichenden Verlauf, indem sie innerhalb des Dentins dessen Oberfläche parallel ziehen und nach kürzerem oder längerem Verlaufe um die Tomesschen Fasern herum ihre Richtung ändern. Dabei bilden sie anscheinend ein nervöses Terminalnetz. Die Neurofibrillen sind auch innerhalb des Dentins von einer kernhaltigen Neuroplasmahülle umgeben.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Hüllen der Oozyten und Eier des Flussbarsches Perca fluviatilis

Zusammenfassung Die Hüllen von Oozyten und reifen Eiern des Fußbarsches wurden licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. In Oozyten vor der Bildung der Zona radiata sind die meisten der keulenförmigen Mikrovilli gerade auf die Follikelzellen ausgerichtet. Gelegentlich verlaufen Mikrovilli auch parallel zur Oozytenoberfläche. Die Zona radiata reiferer Eizellen besteht aus zwei Schichten, der elektronendichten Zona radiata externa und der weniger dichten Zona radiata interna. Während die erstere aus einem hochorganisierten Material besteht, ist die letztere aus einer Substanz von geringerer Dichte zusammengesetzt. In der Matrix der Zona radiata interna liegen unregelmäßig angeordnete flaschenbürstenähnliche Einschlüsse. Nach Kontrastierung mit l%iger Phosphorwolframsäure und 0,5% igem Uranylazetat sind feine Fibrillen in der Matrix nachweisbar. Die Zona radiata externa ist außen von einer Gallerthülle umgeben. Sie ist etwa fünfmal so stark wie die gesamte Zona, radiata. Diese Gallerthülle besteht aus homogenem Material von geringerer Dichte. Nach Anfärbung mit 0,2%-igem Rutheniumrot färbt sich diese Schicht intensiv rot. Daraus läßt sich auf das Vorhandensein von sauren Mukopolysacchariden schließen. In der Gallerthülle liegen elektronendichte Körnchen, in denen sich bei hoher Auflösung eine hochorganisierte, kristalloide Struktur nachweisen läßt. Die Gallerthülle wird von den zytoplasmatischen Fortsätzen der kegelförmigen Follikelzellen durchdrungen. Diese Fortsätze gehen in Ausläufer über, die in die Porenkanäle der Zona radiata eindringen. In einigen Fällen umhüllen die Ausläufer der Follikelzellen die Mikrovilli der Oozyte vollständig. Normalerweise liegen die Mikrovilli und die Ausläufer aber deutlich voneinander getrennt. Die Mikrovilli enden entweder direkt an der Zellmembran der Follikelzellen oder sie dringen tief in Membraneinstülpungen ein. Mikrovilli und die Ausläufer der Follikelzellen befinden sich in den Porenkanälen fast reifer Eier. Kurz vor der Ovulation werden sie wahrscheinlich zurückgezogen. Die Porenkanäle reifer Barscheier sind im äußeren Drittel der Zona radiata interna verschlossen.

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Summary The envelope of oocytes and mature eggs of the perch was examined by light and electron microscope. In oocytes before the formation of the zona radiata most of the clubshaped microvilli project straightly towards the follicular cells. Some, however, run parallel to the oocyte surface. The zona radiata of more mature oocytes consists of the electron dense zona radiata externa and the less electron dense zona radiata interna. While the former consists of a highly organized material, the latter is composed of a substance of low density, with the exception of a few brush-shaped inclusions which are scattered irregularely within the matrix of the zona radiata interna. After treatment with 1% phosphotungstic acid and 0.5% uranyl acetate tiny fibres become visible. External to the zona radiata externa the oocytes are enveloped by a jelly layer, about five times as thick as the zona radiata. The jelly layer appears to consist of a rather homogeneous material of low density. After treatment with a solution of 0,2% ruthenium red the jelly layer is stained intensely red, suggesting the presence of acidic mucopolysaccharides. Within the matrix of the jelly layer are embedded electron dense granules of unknown function. At high resolution they reveal a well organized, crystalloid structure. The jelly layer is penetrated by cytoplasmic processes of the cone-shaped follicular cells. These processes develop extensions which enter the pore canals of the zona radiata. In some cases these extensions envelope the microvilli of the oocytes completely. But normally the microvilli and the extensions are clearly separated. The microvilli make either direct contact with the membrane of the follicular processes or penetrate deeply into membrane interdigitations. Microvilli together with follicular extensions are present in the pore canals of almost mature eggs. They seem to be withdrawn just before ovulation. The pore canals of the zona radiata are partly closed in mature eggs.

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Ich verdanke die Anregung zu dieser Arbeit einer Diskussion, die ich mit Herrn Prof. Dr. E. A. Arndt, Rostock, anläßlich seines Vortrages am 21. Februar 1966 in Kiel führte.

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Untersuchungen mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Herrn Prof. Dr. O. Moritz, Institut für Pharmakognosie, danke ich für die Möglichkeit, das Elektronenmikroskop seines Institutes zu benutzen. Frau R. Bardenhewer, geb. Schmidtke, danke ich für die Hilfe bei der Präparation und für die Anfertigung der photographischen Vergrößerungen.     

Untersuchungen über die Spermiogenese beim Silberfischchen,Lepisma saccharina L.

Zusammenfassung Die Spermiogenese von Lepisma saccharina L. ist im Hinblick auf die unvereinbaren Gegensätze in den Auffassungen über die Morphologie ihrer Spermien licht- und erstmals auch elektronenmikroskopisch überprüft worden. Nach den Ergebnissen unterscheiden sie sich in wesentlichen Punkten weitgehend von anderen begeißelten Spermien: Jeweils zwei Spermien stehen sich vorn Kern an Kern gegenüber und bilden eine funktionelle Einheit. Nur in diesem Abschnitt führen sie lebhaft schlangelnde Bewegungen aus. Eine Erklärung dieses einzigartigen Phänomens, das erst beim Übergang in die Reifeform aufzutreten scheint, wird versucht. Das Zentriol wandert vom caudalen Pol des Kerns bei der früheren Spermatide im weiteren Verlauf der Entwicklung nach apikal und hat beim Spermium eine Position am Kern in unmittelbarer Nähe seines Vorderendes inne. Damit konnte eine derart atypische Stellung des Zentriols, lichtmikroskopisch in einigen Fällen gefordert, erstmals elektronenmikroskopisch bewiesen werden. Zusammen mit dem Zentriol gelangt als ein Produkt des GolgiApparates eine granuläre Masse in die Spitzenregion, wo sie am Ende der Entwicklung aus der Zelle eliminiert und an der Zellmembran angelagert wird. Sie besitzt einen eigenartig kristallinen Aufbau. Nach Herkunft und Stellung ist sie das Akrosom des Spermiums. Im Gegensatz zur üblichen Bildungsweise entwickelt sich das Akrosom nicht innerhalb einer Vesikel. Ohne Beispiel ist auch seine extrazelluläre Lage, die es gestattet, das Akrosom als ein Sekret des Golgi-Apparats aufzufassen. Das dichte Material, das kurz vor der Streckung des Kerns an seinem caudalen Pol auftritt und von der Mehrzahl der lichtmikroskopischen Untersucher für das Akrosom angesehen wurde, ist ein typischer postnukleärer Körper.Herrn Prof. Dr. med. Hermann Hoepke zum 75. Geburtstag gewidmet.     

Zur Kenntnis der postmeiotischen Ereignisse der Samenentwicklung bei den Skarabäiden (Coleoptera)

Zusammenfassung Die postmeiotischen Ereignisse der Samenentwicklung wurden bei der Käferfamilie Scarabaeidae untersucht.Alle Geschlechtszellen einer Spermatozyste bilden während der Spermiohistogenese ein Bündel, das von einer aus den Zystenzellen stammenden und einer mit sog. Kopfzelle versehenen Plasmahülle umgeben ist. Die Samenzellen erreichen ihre aktive Beweglichkeit erstmalig im Bündelzustand im Hoden. Als erstes Zeichen der Aktivierung kommt eine verschiedene Färbbarkeit und oft eine eigene, gelbliche Farbe der Bündel zum Vorschein. Die Bündel sammeln sich in den zentralen Teilen des Hodens an, wo Sauerstoff am reichlichsten durch die Tracheenzweige des Samenleiters zugeführt wird.Eine große Mannigfaltigkeit herrscht betreffs der Entwicklung der Koplzelle, des Schicksals des bei der Spermiohistogenese beseitigten Zytoplasmas und des Eintritts der Samenzellen in den Samenleiter.Die phytophagen Skarabäiden und die Geotrupinen bilden eine ziemlich einheitliche Gruppe. Das beseitigte Zytoplasma ist knapp, die Koplzelle und die Hülle des Bündels schwach entwickelt. Das blinde Ende des Samenleiters wird in einem jungen Hoden zum erstenmal wahrscheinlich durch eine Aktivität der Spermienbündel durchbrochen, wonach der Weg zum Samenleiter beständig offen bleibt. Die Befreiung der Samenzellen aus der Bündelhülle erfolgt beim Eintreten in den Samenleiter. Die Hüllen werden ziemlich entfernt in den Windungen des Samenleiters abgebaut.Bei den meisten untersuchten Koprophagen entwickelt sich eine große Kopfzelle auf Kosten des ursprünglichen Zytoplasmas der Zystenzellen und des beseitigten Zytoplasmas der Spermatiden. Die Kopfzellen mit zugehörenden Bündelhüllen werden nach oder bei der Perforation des blinden Samenleiterendes abgeworfen. Sie bilden ein dichtes Gedränge im Samenleiter, wo sie bald abgebaut und resorbiert werden. Bei den Aphodius-Arten erfolgt die Resorption schon sofort im hodeninneren Teil des Samenleiters. Die Perforation des Samenzellenbündels scheint wenigstens bei den Aphodius-Arten ein aktiver Vorgang zu sein.Diese Untersuchung wurde ausgeführt mit Unterstützung des Finnischen Staates.     

A technique for artificially culturing ichneumonid parasites of woodwasps (Hymenoptera: Siricidae)

Oviposition under artificial conditions was readily induced in the primary parasites Rhyssa persuasoria and R. amoena and the cleptoparasite Pseudorhyssa sternata, ichneumonid ectoparasites of the larvae of siricid woodwasps.A method of rearing their immature stages on natural and substitute hosts is described.

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Zusammenfassung Rhyssa persuasoria und R. amoena, primäre Ektoparasiten der Larven und Puppen von Holzwespen der Familie Siricidae, werden zum Eiablageverhalten angeregt, wenn sie entweder aus Holzwespengalerien entnommenem Fraß oder einer Kultur der symbiotischen Pilze der Siriciden (Amylosterum spp.) ausgesetzt sind. Wirtslarven sind gewöhnlich für die Anregung zur Eiablage erforderlich. Der Kleptoparasit Pseudorhyssa sternata führt seine Legeröhre in die schon von Rhyssa spp. gebohrten Eiablagelöcher, und legt sein Ei in die Nähe des Eies oder der Junglarve des primärparasiten.Siriciden-Wirtslarven kamen auf eine nasse Fraßschicht in mit Papier zugedeckten, auf einer Perspex-Scheibe gedrillten Hohlräumen, wo sie zunächst legereifen Weibchen von Rhyssa spp. ausgesetzt wurden. Die Parasiten wurden von den Hohlräumen angelockt, bohrten in diese ein und legten ihre Eier auf die Wirtslarve oder den umliegenden Fraß ab. P. sternata-Weibchen wurden angelockt, entweder von Hohlräumen, worin die Primärparasiten gleichzeitig bohrten, oder von dem schon vorher von Rhyssa spp. durchbohrten Papier, und legten ihre Eier im Hohlraum ab. P. sternata kommt zur Eiablage, selbst wenn keine Siriciden-Larve und kein unreifes Stadium des Primärparasiten vorhanden sind.Parasiteneier und Wirtsstadien wurden in Zuchtkammern gesetzt, die es erlaubten, Beobachtungen über Verhalten und Entwicklung der Parasiten zu machen. Larven und Vorpuppen von Honigbienen konnten mit Erfolg als Ersatzwirte benutzt werden, sowohl für das Erhalten der Parasiteneiablage als auch für die Zucht der Parasitenlarven. Das weist auf die Möglichkeit einer Massenzucht von Ichneumoniden-Parasiten der Holzwespen unter künstlichen Bedingungen hin.Einige Anwendungen der Eiablage- und Zuchtverfahren werden angeführt.

     

L'accrescimento dell' embrione dei Cefalopodi

Zusammenfassung Das Wachstum des Embryos vonSepia officinalis geschieht durch Wasseraufnahme von seiten des Embryos (im engeren Sinne); der Dottersack zeigt zwar im Beginn der Entwicklung eine schwache Wasseraufnahme, der Wassergehalt bleibt aber dann etwa konstant; erst in den letzten Stadien der Entwicklung tritt wieder eine geringfügige Wasseraufnahme ein.Der Wassergehalt des Embryos überschreitet, im Momente des Ausschlüpfens, das Doppelte desjenigen des soeben abgelegten Eies.DasSepia-Ei nimmt im Laufe der Entwicklung mineralische Bestandteile auf. Der Aschengehalt ist im Stadium des Ausschlüpfens etwa viermal so groß wie bei dem eben abgelegten Ei.Von den organischen Bestandteilen des Eies sind 19,1% nicht am Aufbau des Embryos beteiligt; sie werden im Stoffwechsel des Embryos verbraucht oder bilden die perivitelline Flüssigkeit.Die Eihüllen werden im Laufe der Entwicklung reicher an Wasser und mineralischen Bestandteilen, die aus dem Medium stammen.Das Wasser und die mineralischen Bestandteile, die im Laufe der Entwicklung im Embryo angereichert werden, stammen letzten Endes aus dem umgebenden Medium.     

Ein Beitrag zur Morphologie der labellaren Marginalborste der Fliegen Calliphora und Phormia

Zusammenfassung Die Marginalborste auf der Marginalleiste der Rüsselscheibe von Calliphora und Phormia ist bei adulten Tieren und reifen Puppen lichtmikroskopisch untersucht worden. Sie besteht aus einer zweilumigen Borste, unter der sich ein Sack mit Sinneszellen und akzessorischen Zellen befindet. Der Sack baut sich aus zwei Hüllen auf, deren innere aus bindegewebigem Perilemm gebildet wird. Distal grenzt das Perilemm an die Basalmembran, proximal zieht es von der Basis des Sackes aus als Nervenscheide in das Labellum, wo es sich mit den Nervenscheiden anderer Marginalborsten vereinigt und an der Basis des Labellums in die Nervenscheide des Labialnerven mündet. Die äußere Hülle des Sackes besteht aus granuliertem Septum, das distal 2–25 unterhalb der Basalmembran endet und proximal die Nervenscheide etwa bis zur Mitte des Labellums eng anliegend überzieht. Dort löst es sich von der Nervenscheide und zieht unter die Basalmembran, unter der es auch im Haustellum und Rostrum vorkommt. Die trichogene Zelle der Marginalborste verschließt den Sack in Höhe der Basalmembran wie ein zugespitzter Korken. Die Membran ihrer Zelle im intrakutikulären Bereich wird beschrieben. Ein Scolops zieht als Fortsetzung vom engen Lumen der Borste durch die trichogene Zelle hindurch in den Sack hinein, wo sein freies Ende distale Nervenfortsätze aufnimmt. Zur Anzahl und Art der Zellen im Sack wird Stellung genommen. Ein Netz aus Fibrillen unbekannter Art um den Kern der Sinneszellen und der Verlauf einer mechanorezeptorischen Faser werden beschrieben. In den Nervenscheiden kommen biund tripolare Zellen mit kurzen Fasern vor, die für Perilemmzellen gehalten werden. Nach Berechnungen über die Anzahl der Sinneszellen je Labellum und nach Querschnitten durch den Labialnerven in Höhe des Haustellums besteht eine Reduktion der afferenten Axone von etwa 1000 Sinneszellen zu rund 250, was einer Reduktion von vier Axonen zu einem einzigen entspricht.Herrn Prof. Dr. R. Stämpfli danke ich sehr für sein großes Interesse und seine Anregungen, Herrn Prof. Dr. B. Hassenstein (Direktor des Instituts für Zoologie der Universität Freiburg) für die kritische Durchsicht des Manuskripts.     

Il comportamento del glicogeno durante lo sviluppo embrionale del Bombyx mori

Zusammenfassung Das Glycogen im Preßsaft der Eier von Bombyx mori vermindert sich während der Embryonalentwicklung aus dem Keimstreif bis zum fertigen Ausbau des Embryos. Das Glycogen liefert die Energie für den Ausbau des Insektenembryos, besonders in der letzten Phase der Embryonalentwicklung. Der Preßsaft der Eier und Embryonen enthält eine Glycogenase.     

Über die Bindung von Kalzium in Ei und Larve von Paracentrotus lividus

Zusammenfassung Bei der Befruchtung der Eier vonParacentrotus lividus (Roscoff) werden ins Seewasser Substanzen abgegeben, die mit Oxalat in schwach alkalischer Lösung (Seewasser) fällbar sind. In Anschluß an frühere Befunde wird vermutet, daß wenigstens ein Teil dieser Fällung aus Kalziumoxalat besteht, und daß demzufolge Ca bei der Befruchtung ins Seewasser abgegeben wird. Pro ccm Eier beträgt diese Veränderung 0,20 mg Ca. Die Veränderung ist statistisch gesichert.Im Seeigelei sind etwa 66 % des Kalziums in nicht ultrafiltrierbarer Form, d. h. in schwerlöslichen oder kolloidalen Substanzen, vorhanden. Die Bindung von Ca folgt dem Gesetz der Massenwirkung. Die Eier können mehr Ca binden als im Ei vorhanden ist. Normal werden 7,77 Mikromol Ca per ccm Eier gebunden. Graphisch läßt sich berechnen, daß bei 11,7 Mikromol Ca das maximale Bindungsvermögen der Eier bei dem gegebenen pH erreicht ist. In alkalischer Lösung (pH 8,5–9) nimmt das Bindungsvermögen stark zu: die Eier können dann zwei- bis dreimal soviel Ca enthalten als normal. Bei pH 8,5–9 haben die eben befruchteten Eier nach einer Stunde Behandlung etwa zwei- bis dreimal soviel Ca aufgenommen wie die nicht befruchteten.Bis auf die oben beschriebenen bei der Entwicklungserregung eintretenden geringfügigen Veränderungen des Ca-Gehaltes bleibt die Ca-Menge derParacentrotus-Eier konstant auf 0,46 mg Ca per ccm Eier bis 15 Stunden nach der Befruchtung.Dann steigt sie parallel mit dem Auswachsen der Skelettstäbe und beträgt 40 Stunden nach der Befruchtung etwa 5 mg per ccm Eier, zehnmal mehr als bei den unbefruchteten Eiem.     

Die Verwertung phenolischer Verbindungen durch Weißfäulepilze

Zusammenfassung Phenolcarbonsäuren, weniger Phenolaldehyde, wie sie als Spaltstücke des Lignins auftreten können, werden durch Weißfäulepilze entweder zusammen mit Glucose oder als alleinige Kohlenstoff-und Energiequelle verwertet. Eine zentrale Stellung beim Metabolismus dieser Verbindungen nimmt die Protocatechusäure ein, da die verschiedenen Verbindungen wahrscheinlich in diese überführt werden. Bei der Einwirkung von Polystictus versicolor auf Protocatechusäure entsteht als intermediäres Abbauprodukt. -Ketoadipinsäure. Es lassen sich aus den bebrüteten Lösungen dieses Pilzes Enzymsysteme isolieren, die nicht mit der Laccase identisch sind und die Spaltung von Protocatechusäure unter Aufnahme von Sauerstoff und Bildung von -Ketoadipinsäure katalysieren. Der Weg der Spaltung ist ähnlich den bisher für andere Mikroorganismen formulierten Abbauschritten der Protocatechusäure.     

The Gum Tree Thrips, Isoneurothrips australis, the population of a single tree

The growth and decline of numbers of adults, eggs and larvae of the Gum Tree Thrips, Isoneurothrips australis Bagnall, through the flowering periods of three trees is described. Numbers of adults and eggs per flower stay about the same most of the time. Numbers of larvae change. In most eucalypts there is ample time for larval growth but some species whose flowers do not last long may cause high larval mortality.

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Zusammenfassung Die Lebensdauer einer Blüte von Eucalyptus calycogona (Winterblüte) läßt sich in 6 Hauptstdien einteilen. Die ersten 5 Stadien dauern zusammen 20 bzw. 30 Tage (Durch-schnitt von 2 Bäumen), aber die Dauer des 6. Stadiums ist äußerst unterschiedlich. Bis zu 7 Blüten bilden eine Dolde und diese wiederum Zweigdolden, die bis zu 9 Dolden umfassen. Zweigdolden können in Gruppen zusammenstehen, die dann Blütenfelder auf dem Baum bilden. Die Anzahl der Blüten auf dem Baum während der Blütezeit wurde mit verschiedenen Methoden geschätzt.Die Lebensdauer einer Blüte von E. dumosa (Sommerblüte) währt nur 6 Tage. Die Stadien sind zahlenmäßig geringer.Auf nicht-blühenden Bäumen gibt es nur sehr wenige Thrips-Imagines. Die ersten Blüten werden schnell befallen. Die Anzahl der Imagines je Blüte ändert sich mit dem Stadium der Blüte, zeigt jedoch während der Blütenperiode keine bestimmte Richtung.Die Anzahl der Larven je Blüte steigt während der Blütezeit sprunghaft. Diese Zunahme zum Ende der Blütezeit hin ist wahrscheinlich zum Teil auf das Wandern der Larven aus absterbenden Blüten in die kräftigen, saftigen zurückzuführen, deren Zahl beständig abnimmt.Eier werden in die Staubgefäße und in den Torus gelegt. In jungen und alten Blüten finden sich weniger Eier als in voll aufgeblühten Blüten. Die Anzahl der Eier je Blüte kann in der frühen Blütezeit ansteigen, weist aber danach keine Trends mehr auf. In einigen Eucalyptus-Sorten können dadurch Eier verloren gehen, daß die Staubgefäße aus der Blüte fallen.Larven fallen vom Baum, wenn sie herangewachsen sind, und kriechen in den Boden, um sich zu verpuppen. Die Anzahl der ausgewachsenen Larven während der Blütezeit von E. calycogona ergibt 4 Wochen später im Diagramm die gleiche Kurve wie vorher jene für die Anzahl von offenen Blüten. Das Gleiche gilt während der Blütezeit von E. dumosa, nur daß die Zeitspanne zwischen den Kurven hier 10 Tage beträgt. Auf E. calycogona beläuft sich die gesamte larvenproduktion je Blüte auf etwa 25 Larven, das ergibt während der ganzen Blütezeit insgesamt 3—400,000 Larven je Baum.

     

Freilandbeobachtungen zur eiablage von Mantispa pagana fbr. (Neuroptera,Plannipennia)

Zusammenfassung Mantispa pagana legt ihre Eier an vor Regon und direkter Sonnenbestrahlung geschützten Stellen an alien brüchigen Bäumen ab. Die Eier werden nach und nach in Gelegen von 500 und mehr Eiern abgesetzt. Da meist mehrere Individuen an der gleichen Stelle ihre Eier unterbringen, sind manche Legeplätze mit bis zu 150000 Eiern besetzt.Die Eizahl eines Individuums kann auf Grund der Erfahrungen und den diesbezüglichen Angaben, die von anderen Arten derselben Gattung bekannt werden, auf rund 8000 geschätzt werden.Die mit einem Stiel versehenen Eier werden so abgesetzt, daß sie am Stiel hängen. Der Eistiel kann das Ei nicht tragen, wie es beispielsweise bei Chrysopa der Fall ist.Die Beobachtungen wurden während eines Studienaufenthaltes, der durch einen Förderungspreis des Theodor-Körner-Stiftungsfonds für Wissenschaft und Kunst finanziert wurde, in Rovinj (Istrien) im Sommer 1958 gemacht. Meinem Institutsvorstand Herrn Prof. Dr. W. Kühnelt und dem Bundesministerium für Unterricht sei an dieser Stelle für die Gewährung eines zweimonatigen Studienurlaubes gedankt.     

Number and structure of perisomatic satellite cells of spinal ganglia under normal conditions or during axon regeneration and neuronal hypertrophy

Zusammenfassung Die Satellitenzellen des Spinalganglions der Eidechse (Lacerta muralis) wurden im normalen und experimentell veränderten Zustand — d. h. nach Durchtrennung des afferenten Axons und während der Hypertrophie der Nervenzellen des Spinalganglions, die der Ausdehnung des peripheren Innervationsgebietes folgt — licht- und elektronenmikroskopisch untersucht.Die Grundeigenschaften der Satellitenzellen der Eidechse sind denjenigen ähnlich, die in Spinalganglien der Säugetiere und Amphibien beobachtet wurden. Auch bei der Eidechse sind die Satelliten einkernige Einzelzellen, die eine geschlossene Hülle um den Zelleib bilden. Die Verbindungen zwischen den anliegenden Satelliten sind bei der Eidechse im allgemeinen weniger kompliziert als bei den Säugetieren. Die Dicke der Satellitenhülle variiert von einer Strecke zur anderen; in einigen Strecken liegt sie unter 2000 Å.Im Zytoplasma der Satelliten findet man stets Mitochondrien — deren Zahl für jeden ²-Schnitt dreimal geringer ist als jene, die in den entsprechenden Neuronen gefunden wurde —, das endoplasmatische Reticulum, vorwiegend von regellos angeordneten Zisternen gebildet, einen wenig entwickelten Golgi-Apparat und Ribosomen. Manchmal findet man auch Centriolen, Cilien ohne das zentrale Fibrillenpaar, Filamente (zahlreicher als in den Satellitenzellen der Säugetiere und weniger als in jenen der Amphibien), den Lysosomen ähnliche Granula und Granula mit gleicher Ultrastruktur wie die Lipofuszinkörnchen. Kleine Vesikel, die aus dem Golgi-Apparat entstehen, fließen anscheinend später zu vesikelhaltigen und elektronendichten Körpern zusammen. Die Bedeutung des Verhältnisses zwischen dem Golgi-Apparat, den vesikelhaltigen und den elektronendichten Körpern sowie der Endverlauf der beiden letztgenannten konnte nicht festgestellt werden.Die Durchmesser der Neurone und die Zahl der entsprechenden Satelliten wurden an Serienschnitten lichtmikroskopisch gemessen. Auf diese Weise wurde das Verhältnis zwischen Satelliten und Neuronen quantitativ festgestellt: es entspricht etwa demjenigen, das bei der Ratte festgestellt wurde.Bei erhöhter Stoffwechsel-Aktivität der Neurone, d. h. während der Regeneration des Axons und Hypertrophie des Zelleibes, zeigen die entsprechenden Satelliten folgende Veränderungen: Ihr Kern nimmt an Volumen zu (etwa 46% im Durchschnitt), das Kernkörperchen zeigt Veränderungen der Ultrastruktur, der Golgi-Apparat erscheint hypertrophisch, die aus dem Golgi-Apparat entstandenen kleinen Vesikel und die elektronendichten Körper scheinen zahlreicher geworden zu sein. Die Durchschnittszahl der Mitochondrien für jeden ²-Schnitt ist dagegen nicht wesentlich geändert. Diese Veränderungen können dahingehend gedeutet werden, daß während der erhöhten Stoffwechsel-Aktivität der Neurone auch die Aktivität ihrer Satellitenzellen ansteigt.Die Zahl der entsprechenden Satellitenzellen wächst im Verlaufe der Hypertrophie des Zelleibes durch Mitose. Auf diese Weise paßt sich die Masse der Satellitenzellen der erhöhten Neuronenmasse an.Die ermittelten Befunde stützen die früher vorgetragenen Hypothesen (Pannese 1960): a) die Satellitenzellen sind in der Lage, ihren Stoffwechsel zugunsten der Neurone zu aktivieren, b) sie sind stabile Elemente im Sinne Bizzozeros.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Oozyten und Eiern einiger Knochenfische

Zusammenfassung Die Feinstruktur der Zona radiata und angrenzender Gewebe wurde an wachsenden Oozyten und Eiern verschiedener Salmoniden und Fundulus heteroclitus licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Bei allen bisher untersuchten Arten besteht die Zona radiata aus zwei Schichten, der elektronendichten Zona radiata externa und der kontrastärmeren Zona radiata interna. Beide Schichten werden von Kanälen perforiert. Die osmiophile Externa der weiter entwickelten Oozyten der Salmoniden umschließt ringförmig die äußeren Öffnungen der Kanäle. Jeder Porenkanal enthält einen Mikrovillus der Oozyte. Etwas später dringen Fortsätze der Follikelzellen in die Porenkanäle ein, wo sie in engem Kontakt mit den Mikrovilli liegen. Kurz vor der Ovulation weichen die Mikrovilli und die follikularen Fortsätze zurück, die Wandungen der Porenöffnungen verwachsen zu den typischen Verschlußpfropfen und verschließen die Kanäle. Die Porenkanäle bleiben erhalten und verursachen bei Salmoniden die bekannte Streifung der Zona radiata interna lichtmikroskopischer Untersuchungen. Die Pfropfen sind für das Punktmuster auf der Externa verantwortlich. Die Interna der Funduluseier besteht aus einem Fachwerk. Schon vor der Ovulation werden die Zwischenräume des Fachwerkes ausgefüllt. Dieser Vorgang beginnt innen und schreitet unter gleichzeitigem Zurückweichen der Fortsätze der Follikelzellen aus den Porenkanälen nach außen fort. Zum Schluß verlassen auch die Mikrovilli die Kanäle, die dann in ihrer ganzen Länge verschlossen werden. Das Follikelepithel aller untersuchten Arten ist während der Oogenese von Interzellularspalten wechselnder Form und Größe separiert. Bei Fundulus liegen in diesen Interzellularspalten osmiophile Stränge, die einen lamellären Feinbau aufweisen. Vor der Ovulation werden die Interzellularspalten zunehmend zurückgebildet. Während der Ovulation der Eier von Salmo und Salvelinus löst sich mit dem Follikelepithel die subfollikulare Schicht von der Zona radiata externa. Nach der Ovulation erhalten die Eier dann eine Gallerthülle. Funduluseier haben keine Gallerthülle. Nach induzierter Degeneration der Oozyten werden elektronendichte Körperchen und lamelläre Cytosomen im Ooplasma der Follikelzellen gebildet. Gleichzeitig werden die Mikrovilli sowie die Fortsätze der Follikelzellen vorzeitig aus den Porenkanälen zurückgezogen.

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Summary The ultrastructure of the zona radiata and adjacent tissues of growing oocytes of several salmonids and of Fundulus heteroclitus has been investigated by light and electron microscopy. In all species investigated so far the zona radiata consists of two layers, the electron dense zona radiata externa, and the slightly less dense zona radiata interna. Both layers are traversed by numerous pore canals. The osmiophilic externa of more mature oocytes of the trout encircles the outer openings of the canals, thus forming well defined pore openings. Each pore canal contains one microvillus of the oocyte. As growth continues, processes of the follicular cells penetrate the pore canals, where they are in close contact with the microvilli. Shortly before ovulation both the microvilli and the follicular processes are withdrawn from the canals. Simultaneously, the externa forms plugs within the outer openings of the canals, thus closing them completely. The dots often noted on the surface of the externa are caused by these plugs. The remaining canals are responsible for the striated appearance of the interna of salmonids as seen with the light microscope. In Fundulus the interna slggests a structural framework. Already before ovulation the framework of the interna turns into the solid capsule of mature eggs. This process commences at the inside of the interna. The follicular processes leave the canals, followed by the withdrawal of the microvilli. The pore canals are closed over their entire length, possibly by addition of material to their inner walls. The follicular cells of all species investigated are separated by intercellular spaces of different size and shape. Osmiophilic strands arising from the externa are present within the intercellular spaces of the Fundulus follicle. These strands are composed of a highly organized material as revealed by the examination of extremely thin sections. Just before ovulation the intercellular spaces disappear, apparently as a result of the withdrawal of the follicular processes. Adjacent cells again make close contact with one another. During the ovulation of the eggs of Salvelinus and of Salmo the follicular epithelium together with the subfollieular layer comes off, thus shedding the mature egg. Not until after ovulation a layer of jellylike material is added. The eggs of Fundulus are not covered with a jelly layer. After the induced degeneration of oocytes, electron dense bodies and lamellae are formed within the ooplasm and the cytoplasm of the follicular cells. These are believed to be lysosomes. The microvilli as well as the follicular processes are withdrawn prematurely.

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Mit Unterstützung durch das Great Lakes Institute, University of Toronto, Canada, und die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Herrn Professor Dr. K. C. Fisher, Department of Zoology, University of Toronto, danke ich für Gastfreundschaft und viele Anregungen. Für technische Assistenz bin ich Herrn A. Quantrill (Toronto) und Frau R. Bardenhewer (Kiel) zu Dank verpflichtet.     

Über lokalisierte Karotinoidbildung und über Baueigen- tümlichkeiten des Cyanophyceenprotoplasten

Zusammenfassung Die beiSpirotaenia- Arten,Closteriospira undDactylococcopsis — durchwegs Algen mit langgestreckten Zellen — vorkommende lokalisierte Karotinoidbildung in den Zellenden tritt in auffallender Weise auch bei bestimmten langzelligen Arten vonOscillatoria auf.Hier ist die exzessive Karotinoidbildung an die Peripherie der querwandnahen Region des Protoplasten gebunden, d. h. an die Stellen, wo das die Längswände bedeckende Chromatoplasma endigt und wo kein Zellwachstum mehr stattfindet; beides ist offenbar die Ursache dieser besonderen Lokalisierung: denn Karotinoide dürften nur im Chromatoplasma gebildet werden können, andererseits herrschen in den embryonalen Abschnitten des Protoplasten in der Gegend des Zelläquators nicht die physiologischen Voraussetzungen für Karotinoidbildung. Die Zellenden befinden sich dagegen in einer Art von Dauerzustand, sind also physiologisch vergleichbar mit ganzen Zellen anderer Algen, die bei Teilungshemmung als ganze exzessiv Karotinoide bilden. Es läßt sich daraus auch verstehen, weshalb diese Art lokalisierter Karotinoidbildung an langgestreckte Zellen gebunden ist.Die Region der lokalisierten Karotinoidbildung ist gleichzeitig jene, in der bei bestimmten anderenOscillatoria- Arten lokalisiert Gasvakuolen entstehen. Die Ektoplasten bedecken dagegen die mittlere Fläche der Querwand, sofern sie überhaupt lokalisiert auftreten; auf jeden Fall entstehen sie an der Oberfläche des Centroplasmas.Die Bildung der Karotinoidkörper dürfte bei den beschriebenen Arten genotypisch fixiert, aber in ihrer Ausprägung modifizierbar sein; dabei spielt vermutlich die Verschiebung des Gleichgewichts von Assimilation und mineralischer Ernährung die wesentliche Rolle.     

Beitrage zur symbiose der aphiden und psylliden

Zusammenfassung Das Mycetom der Psylliden ist in der Jugend unpaar, zur Zeit der Geschlechtsreife paarig. Gestalt und Lage sind im Laufe der post embryonalen Entwicklung veränderlich.Das Mycetom besteht aus einem Syncytium, in dessen Randgebiet einkernige Mycetocyten eingelagert sind; sie können das Syncytium allseitig umschließen oder Lücken aufweisen, zwischen denen dieses an die Oberfläche tritt.Die Symbionten der Mycetocyten stellen bei 22 untersuchten Arten recht ähnliche Schläuche dar.Die Symbionten den Syncytiums können von Faden, und Stäbchen-formen bis zu gequollenen Schläuchen variieren; innerhalb einer Art sind sie konstant. Aber auch in letzterem Falle lassen sie sich stets durch die Struktur des Protoplasmas und seine Affinität zum basischen Farbstoff von den Mycetocytensymbionten, selbst wenn sie gleich groß sind, unterscheiden. Übergänge von einem Typ in den anderen fehlen durchaus.Bei einer unbestimmten Trioza und Strophingia ericae ist das Syncytium zwar ebenso entwickelt, aber symbiontenfrei; bei Trioza spec. leben die Syncytium-Symbionten im Fettgewebe; bei Strophingia fehlt jedoch dieser zweite Symbiont völlig.Beide Symbiontensorten infizieren vereint auf dem Weg über die Follikelzellen die Eier.Das die beiden Mycetomteile charakterisierende gelbe Pigment entstammt dem Eiplasma. Es tritt bereits in jungen Ovocyten auf, sammelt sich später um die polare Symbiontenmasse und wird darn in sie einbezogen. Es handelt sich hierbei nicht um Melanin.Während der Keimstreifbildung werden die beiden Symbiontensorten geschieden. Merkwürdigerweise kommen die endgültig im zentralen Syncytium liegenden Symbionten zunächst in periphere, einkernige Zellen und die schließlich in solchen untergebrachten in ein zentrales Syncytium. Auf einem weiteren Stadium wird dieses provisorische Syncytium in einkernige Zellen aufgeteilt, gleichzeitig aber löser sich andererseits die Wände der bereits gebildeten cinkernigen Zellen auf; das so entstehende Syncytium nimmt darn den Raum zwisclien den neuen Mycetocyten ein.Beziehungen der verschiedenen Symbiose-Typen zum System lassen sich noch nicht erkennen.Dissertation der mathematisch-naturwissenschaftlichen Abteilung der Philosophischen Fakultät der Universität Leipzig.     

Die organischen Kerne der Mammillen in den Frühstadien der Eischalenbildung bei der Lachmöve

Zusammenfassung Lange in Formol gelegene Stücke von Eischalen der Lachmöve (Larus ridibundus) und zwar früheste Stadien ihrer Entwicklung wurden mit Thionin gefärbt und zu Canadabalsampräparaten verarbeitet. In diesen treten die organischen Kerne metachromatisch tingiert hervor, während die Schalenmembran nur einen schwachen bläulichen Ton darbietet. Die Kerne gehen aus den Sekrettropfen hervor, die als erste bei der Schalenbildung aus den tubulösen Uterusdrüsen auf die Schalenmembran gelangen und zu einem Teil in sie eindringen. In Einklang mit den Befunden an Schliffen entspricht der in der Schalenmembran gelegene Teil eines organischen Kernes örtlich dem Bereich des künftigen Eisosphäriten; die nach außen halbkugelig über die Membran vorragende Hälfte aber gehört in den Bereich des künftigen Primärsphäriten mitsamt den konzentrischen Schichten des anstoßenden Kegels. Die organischen Kerne beschränken als Kalkfänger das Ausfallen des Calcits aus dem schalenliefernden Sekret auf bestimmte Stellen der Schalenmembran und legen damit die Orte für die Entstehung der Schalenbausteine (Calcitsphäriten) fest.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Aorta des Kaninchens

Zusammenfassung Die Aorta des Kaninchens wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Die Ergebnisse wurden mit den elektronenmikroskopischen Befunden anderer Autoren an der Rattenaorta und eigenen Befunden an der Schweineaorta verglichen. Ähnlich wie die Rattenaorta und im Gegensatz zur Schweineaorta zeigt die Kaninchenaorta in einigen Konstruktionsmerkmalen bedeutsame Unterschiede gegenüber der menschlichen Aorta, soweit deren Konstruktion auf Grund lichtmikroskopischer Untersuchungen bekannt ist.Die Intima besteht aus einem porenfreien, durch stark untereinander verzahnte Einzelzellen gebildeten Endothel und einer schmalen subendothelialen Intima. Diese enthält, eingebettet in eine Grundsubstanz, ein lockeres, wenig organisiert erscheinendes kollagen-elastisches Fasergeflecht und einige sog. Langhanszellen. Die letzteren stellen die für den Stoffwechsel der subendothelialen Intima verantwortlichen Fibrozyten dar; sie sind zugleich in ihrer Eigenschaft als ruhende Mesenchymzellen auch als die Stammzellen einer eventuellen zellulären Reaktion auf einen die Intima treffenden Reiz aufzufassen.Die Media ist von der Intima durch eine voll ausgebildete Lamina elastica interna getrennt. Diese innerste elastische Lamelle bildet ein geschlossenes, homogen gebautes Rohr mit nur wenigen Fenstern.Die übrigen Medialamellen sind teils homogene Rohrwandstücke, teils zusammengesetzt aus elastischen Bändern; ihre Konstruktion steht zwischen der der Rattenaorta, welche lediglich homogene Platten besitzt, und der der Schweineaorta, deren elastische Lamellen hochorganisierte Fasersysteme darstellen. Die Mediamuskelzellen finden sich auch beim Kaninchen als eine Sonderform glatter Muskulatur. Als einzige in der Media enthaltene Zellform sind sie über ihre kontraktilen Funktionen hinaus mit den Funktionen eines Fibroblasten ausgestattet und für den Stoffwechsel der Mediagrundsubstanz und deren faseriger Differenzierungen verantwortlich.Im Interlamellärraum finden sich außer den Muskelzellen, die seinen größten Teil einnehmen, auch kollagene und elastische Fasern und eine Grundsubstanz. Eine strenge Organisation des interlamellären Fasergeflechtes wie in der Schweineaorta ist beim Kaninchen nicht festzustellen.Der Benninghoffsche Spannapparat wird auch in der Kaninchenaorta durch eine Kontinuität von muskulären und elastischen Mediaelementen verkörpert. Diese Kontinuität findet ihren Ausdruck unter anderem im gleichen Steigungswinkel von 30° gegenüber der Horizontalschnittebene, den die Muskelzellen und die Bänder der inhomogen gebauten elastischen Medialamellen einhalten.Die weniger komplizierte Organisation der Lamellen und des interlamellären Fasergeflechtes, der steilere Ansatzwinkel der Muskelzellen an den elastischen Lamellen und vor allem die ausgeprägte Lamina elastica interna unterscheiden die Kaninchenaorta deutlich von der Schweineaorta und lassen Anklänge an die Bauweise muskulärer Arterien erkennen. Die Kaninchenaorta steht dabei entsprechend ihrer Größe zwischen der Rattenaorta und der Schweineaorta.Das Vorhandensein einer Lamina elastica interna mit nur relativ kleinen Fensterungen, die gegenüber der Schweineaorta deutlich geringere Durchströmbarkeit der elastischen Medialamellen und das Fehlen von Vasa vasorum deuten auf eine gegenüber den Aorten größerer Tiere weniger komplizierte Ernährung der Aortenwand hin.Rückschlüsse aus experimentell an der Kaninchen- oder Rattenaorta erhobenen Befunden auf Vorgänge an der Aorta größerer Säuger und vor allem des Menschen sind aus diesen Gründen nur mit Vorbehalt möglich.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Das elektronenmikroskopische Bild Menschlicher Endometrialer Drüsenzellen Während des Menstruellen Zyklus

Zusammenfassung Die elektronenmikroskopisch sichtbaren Veränderungen menschlicher endometrialer Drüsenzellen im Verlauf des menstruellen Zyklus werden beschrieben.In der Proliferationsphase zeichnen sich die Drüsenzellen durch reichliche Ergastoplasmamembranen und Paladegranula aus, besonders in den basalen Zytoplasmaanteilen. Daneben sieht man, fast ausschließlich supranukleär, zahlreiche Sekretgranula von etwa 0,7 Durchmesser, deren Zahl am Ende der Proliferationsphase ein Maximum erreicht. Außerdem findet man noch am basalen Kernpol ein Sekret, das aus einem elektronenoptisch schwach konturierten Material besteht und aus Glykogen sowie Glyk- ound Mucoproteiden aufgebaut ist. Gleichzeitig werden die hier liegenden Paladegranula und Ergastoplasmamembranen aufgelöst. Die hier liegenden Mitochondrien vergrößern sich auf ein Mehrfaches, die Zahl ihrer Cristae nimmt zu. Sobald die Sekretproduktion abgeschlossen ist, verkleinern sie sich wieder.Zur Zeit der mittleren Sekretionsphase ist dieses Sekret in das apikale Zytoplasma gewandert. Dabei verschwinden die in den vorangehenden Subphasen reichlich vorhandenen Mikrovilli weitgehend. Gegen Ende des menstruellen Zyklus erscheinen die Zellen durch Abstoßung der apikalen Zytoplasmateile im ganzen niedriger. Kurz vor der Desquamation lösen sie sich dann voneinander, wobei sich der Interzellularraum auf ein Mehrfaches verbreitert. Gleichzeitig treten im Zytoplasma Degenerationszeichen wie vakuoläre Umwandlungen von Mitochondrien, Ergastoplasmaräume und Golgizone auf. Außerdem verlieren die Zellorganellen ihre scharfen Konturen, und die bis dahin runden oder ovalen Zellkerne zeigen eine unregelmäßige, teilweise sogar gelappte Begrenzung.Die seitlichen Zellgrenzen verlaufen in den dem Drüsenlumen nahen Abschnitten gerade oder leicht gewunden und besitzen zahlreiche Desmosomen. Weiter basal hingegen weisen sie starke Verzahnungen mit den Naehbarzellen auf, wobei die Desmosomen nur noch sehr selten zu finden sind. Nach Abstoßung der Zellspitzen in der späten Sekretionsphase reicht die Verzahnungszone bis an das Drüsenlumen heran.Die Basalmembran der Drüsen ist zu Beginn des Zyklus relativ schmal (etwa 300 Å). Sie wächst dann in den späteren Subphasen weiter an und erreicht am Ende des Zyklus eine Dicke von etwa 800 Å.Neben den Drüsenzellen begegnet man hin und wieder in allen Subphasen cilientragenden Zellen (Flimmerzellen), die relativ arm an Zytoplasmaorganellen sind. Die Cilien besitzen den typischen Aufbau mit 9 auf einem Kreisbogen liegenden und einem zentralen Filament, die aus je 2 Subfilamenten bestehen.Außerdem sieht man mitunter zwischen den Drüsenzellen einen weiteren Zelltyp, der reich an Paladegranula und Ergastoplasmastrukturen ist. Art und Funktion dieser Zellen, bei denen es sich nicht um Wanderzellen wie Plasmazellen, Lympho- oder Leukozyten handelt, ist noch unklar.Herrn Prof. Dr. med. H. Siebke und Herrn Oberarzt Doz. Dr. Puck, Universitäts-Frauenklinik Bonn, danke ich für Überlassung des Untersuchungsgutes, Herrn Prof. Dr. med. Piekarski, Hygiene-Institut der Universität Bonn, für die Benutzung des Siemens-Elmiskops.