LOPHOSTEUS SUPERBUS PANDER, EIN TELEOSTOME AUS DEM SILUR OESELS

Numerous scales as well as fragments of spines and bones of Lophosteus superbus Pander 1856, a fish which has not been re-studied since 1893, were found in a rock specimen of Ohesaare Beds (marine Downtonian) from the Isle of Oesel (Estonia). The various remains have been studied morphologically and histologically. The structure of the remains demonstrates the close relationship of L. superbus with Andreolepis hedei Gross 1968. Both genera have been placed in the new family Lophosteidae and the new order Lophosteiformes. The position of this order within the Teleostomi will remain unclear until connected remains or intact fish specimens are found. The scales of both genera indicate a possible connection with the Actinopterygii. In addition, the morphology and histology of some bone fragments covered with small teeth and tubercles are described. These fragments may also belong to L. superbus.
Schuppen und Bruchstücke von Stacheln und Knochen des seit 1893 nicht mehr untersuchten Fisches Lophosteus superbus Pander 1856 wurden zahlreich in einem Handstück der Ohesaare Schichten (marines Downton) der Insel Oesel (Estland) gefunden. Die verschiedenen Reste wurden morphologisch und histologisch untersucht. Intakte Schuppen und der histologische Bau der Reste erwiesen die nahe Verwandschaft von L. superbus mit Andreolepis hedei Gross 1968. Beide Gattungen wurden in der neuen Familie der Lophosteidae und der neuen Ordnung Lophosteiformes vereinigt, deren Stellung innerhalb der Teleostomi (Osteichthyes) unklar bleibt, solange keine zusammenhängenden Fischreste oder intakte Fische gefunden werden. Die Schuppen beider Gattungen weisen auf mögliche Beziehungen zu den Actinopterygiern. – Angefügt wird die morphologische und histologische Beschreibung einiger Knochenreste, die mit zahlreichen konischen Zähnchen und Tuberkeln pflasterförmig besetzt sind. Vielleicht gehören auch diese Reste zu L. superbus.     

FOSSILE HIRUDINEA AUS DEM OBERJURA VON BAYERN

The first certain fossil species of Hirudinea, Epitrachys rugosus Ehlers 1869 and Palaeohirudo eichstaettensis n. gen., n. sp., are described from the Upper Jurassic ' Lithographen-Schiefer' of Kehlheim and Eichstätt (Bavaria). Hitherto, Epitrachys rugosus Ehlers 1868 was assigned to Gephyrea Quatrefages. 1847.     

UBER DEN PROTEINUMSATZ IN DEN GRUNEN BLATTERN I. DARSTELLUNG DES LEUCINS AUS DEM AUTOLYSATE DER BLATTER VON RAPHANUS SATIVUS

Wenn man die abgeschnittenen Blätter von Raphanus sativusL. der Kultur im Dunkeln mit destilliertem Wasser unterwirft,dann vergilben die Blätter sofort, und zugleich verlierensie das Protein fast gänzlich. Um diese Vorgänge inenzymologischer Erwägung zu ziehen, haben wir {diaeresis}berdie Autolyse des Blattgewebes näher studiert. Die grünenRaphanus-Blätter wurden im Toluolwasser verteilt und 8Tage lang bei 30° der Selbstdigestion {diaeresis}berlassen.Dabei wurde das Blattprotein mit dem "Spaltungsgrad" (d. h.die Zunahme de9 Nichtprotein-N im Prozent des originalen Protein-N)von 28.29%, leicht angegriffen. Als Hauptabbauprodukte entstandenPolypeptide und Aminos3uren. Aus dem Autolysate wurde das Leucinin einer Ausbeute von 1% des Blattproteins gewonnen. (Received January 19, 1962; )     

UBER DEN PROTEINUMSATZ IN DEN GRUNEN BLATTERN II. DARSTELLUNG VON LEUCIN UND TYROSIN AUS DEM AUTOLYSATE DER BLATTER VON BRASS1CA CAMPESTRIS VAR. TOONA

Das junge griine Blatt von Brassica campestris var. Toona enthältdas Protein in reichlicher Menge, und zeigt beim Uberlassenin Toluolwasser eine starke Proteolyse. Bei dieser Selbstdigestionwird das Blattprotein unter Aufspaltung der Peptidbind-ungenleicht angegriffen, ein Vorgang, der z. B. nach 8tSgiger Versuchsdauereine Zunahme von 30.21% Nichtprot.-N pro Prot.-N hervorruft.Aus dem Autolysate wurde das Leucin in einer Aus-beute von 1%und das Tyrosin in 0.3% Ausbeute des Blattproteins gewonnen. (Received January 19, 1962; )     

ZUR ENERGIEBEDÜRFTIGEN Ca2+-AKKUMULATION IN MITOCHONDRIEN AUS RATTENHIRN

—(1) The properties of a preparation of functional intact rat brain mitochondria are described and the resulting fraction is enzymatically characterized. (2) These mitochondria are able to accumulate Ca²⁺ in a respiration-dependent reaction without additions of P_i and/or adenine nucleotides. (3) As criteria the increased acidity of the incubation medium accompanying the energy-dependent Ca²⁺ accumulation, its inhibition by rotenon and Antimycin A, the acceleration of respiration and the redox change of the pyridine nucleotides were recorded and Ca²⁺ accumulation by the mitochondria was determined by complexemetric methods. (4) The maximum Ca²⁺ accumulation by rat brain mitochondria amounts to only 25 per cent of that by rat liver mitochondria under similar conditions (on the base per mg protein); after addition of 1 mm -ADP (without P_i) the comparable value was about 50 per cent.     

MIKRO-ELEKTROPHORESE VON PROTEINEN AUS SPEICHELDRÜSEN UND HÄMOLYMPHE VERSCHIEDENER SIMULIIDENARTEN IN POLYACRYLAMIDGRADIENTENGELEN

Zusammenfassung Kontinuierliche Gradienten-Gele in l Kapillaren wurden zur Fraktionierung von wasserlöslichen und membranständigen Proteinen aus Speicheldrüsen und Hämolymphe von drei Simuliidenarten Boophthora erythrocephala (De Geer), Odagmia ornata (Meigen) und Wilhelmia lineata (Meigen) verwendet. Speicheldrüsen von Männchen und Weibchen haben jeweils charakteristische für die einzelne Art spezifische Bandenmuster. Das Proteinmuster der weiblichen Hauptdrüse unterscheidet sich deutlich von dem der Nebendrüse, das nahezu identisch ist mit dem Proteinmuster der männlichen Drüse. Die Hauptdrüse der Weibchen enthält im wesentlichen relativ neidermolekulare Proteine (>6000<69000); bei der Blutaufnahme werden 50%–60% von Haupt-und Nebendrüsenproteinen in das Wirtstier injiziert. Die Wiederauffüllung der Drüsen ist nach 4–5 Stunden abgeschlossen. Einige Proteine der Nebendrüse haben einen identischen Rf-Wert mit bestimmten Hämolymphproteinen. Dies spricht für eine Aufnahme von Hämolymphproteinen in die Drüse. Es wird gezeigt, daß eine einzelne Drüse mit einem Proteingehalt von ca. 3 g für eine Fraktionierung ausreicht, wenn die Drüse direkt über dem Gel mit SDS inkubiert wird.

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Summary High numbers of simuliid bites may cause allergic reactions or even death in cattle due to the injection of salivary gland secretions. By means of micro-electrophoresis the proteins of the salivary glands and the hemolymph of three black fly species Boophthora erythrocephala, Odagmia ornata and Wilhelmia lineata were fractionated in polyacrylamide gel gradients in 10 l capillaries. The molecular weight of the proteins was determined. The microtechnique applied allows a fractionation of salivary gland proteins from a single animal. Identical protein patterns mainly with relatively high molecular proteins (MW>69000) were found in the spherical salivary glands in males and in the so-called accessory gland in females which has the same histological structure.The tube-shaped main gland which is only found in bloodsucking females contains several low molecular proteins (MW>6000<69000). These proteins are found neither in male nor in female hemolymph. These observations support the assumption that the females produce a specific type of salivary secretion in their main glands.During bloodsucking 50%–70% of the soluble salivary proteins are injected into the host animal. The recharging of the glands takes 4–5 hr.Proteins from the accessory glands show a very similar pattern to those of the hemolymph, but not to those in the main glands. This suggests a close relationship between the two sites.Membrane-bound proteins of the salivary glands can be fractionated as well on micro gel gradients after SDS charging. They differ from the water-soluble proteins. The ratio of these two types of proteins is 2:1.The proteins of a single salivary gland or parts of it can be fractionated without loss of material after complete solubilisation in SDS in a capillary directly on top of the separation gel.

     

Incorporating DEM Uncertainty in Coastal Inundation Mapping

Coastal managers require reliable spatial data on the extent and timing of potential coastal inundation, particularly in a changing climate. Most sea level rise (SLR) vulnerability assessments are undertaken using the easily implemented bathtub approach, where areas adjacent to the sea and below a given elevation are mapped using a deterministic line dividing potentially inundated from dry areas. This method only requires elevation data usually in the form of a digital elevation model (DEM). However, inherent errors in the DEM and spatial analysis of the bathtub model propagate into the inundation mapping. The aim of this study was to assess the impacts of spatially variable and spatially correlated elevation errors in high-spatial resolution DEMs for mapping coastal inundation. Elevation errors were best modelled using regression-kriging. This geostatistical model takes the spatial correlation in elevation errors into account, which has a significant impact on analyses that include spatial interactions, such as inundation modelling. The spatial variability of elevation errors was partially explained by land cover and terrain variables. Elevation errors were simulated using sequential Gaussian simulation, a Monte Carlo probabilistic approach. 1,000 error simulations were added to the original DEM and reclassified using a hydrologically correct bathtub method. The probability of inundation to a scenario combining a 1 in 100 year storm event over a 1 m SLR was calculated by counting the proportion of times from the 1,000 simulations that a location was inundated. This probabilistic approach can be used in a risk-aversive decision making process by planning for scenarios with different probabilities of occurrence. For example, results showed that when considering a 1% probability exceedance, the inundated area was approximately 11% larger than mapped using the deterministic bathtub approach. The probabilistic approach provides visually intuitive maps that convey uncertainties inherent to spatial data and analysis.     

DIE BEDEUTUNG EXOGENER FAKTOREN FÜR DIE GONADENREIFUNG VON ORTHOMUS BARBARUS ATLANTICUS (COLEOPTERA,CARABIDAE) AUS NORDAFRIKA

Zusammenfassung Im Dauerdunkel bei einer konstanten Temperatur von 20°C entwickeln sich die Gonaden von O. barbarus atlanticus dormanzfrei, die Entwicklung dauert 3–5 Monate. Eine Erhöhung der Temperatur im DD auf 30° führt zu einer starken Hemmung der Gonadenentwicklung. Anschließende Temperatursenkung auf 20° beschleunigt und synchronisiert die Reifung der Gonaden. Temperaturerhöhung auf 25° im DD hemmt die Gonadenentwicklung weniger stark als eine Erhöhung auf 30°. Temperatursenkung im DD wirkt in jedem Fall fördernd auf die Gonadenentwicklung, auch dann, wenn nur die Entwicklungsstadien der höheren Temperatur ausgesetzt waren. Tägliche Schwankungen der Temperatur im DD unterdrücken die Gonadenreifung.Wirken Nahrungsmangel und Trockenheit bei 20° im DD getrennt ein, so beeinflussen sie die Gonadenentwicklung nicht. Nahrungsmangel bewirkt lediglich eine geringere Fortpflanzungsrate. Wirken beide Faktoren unter sonst gleichen Bedingungen gemeinsam auf die Käfer ein, so unterbinden sie die Gonadenreifung, führen aber zu starker Mortalität.Dauerlicht, nordafrikanische Photoperioden und mitteleuropäische Photoperioden lassen auch bei Tageslängenänderung keine Gonadenreifung zu. Unter natürlichen Tageslängen kommt es zur Ausbildung einer Gonadendormanz. Diese wird im Langtag auch nicht durch eine eingeschobene Dunkelperiode, durch eine Hungerperiode, die mit geringer Luftfeuchtigkeit gekoppelt ist oder durch eine Temperatursenkung aufgehoben.Für eine erfolgreiche Ausreifung der Gonaden von O. barbarus atlanticus unter natürlichen Bedingungen ist es notwendig, daß gleichzeitig mit der Änderung der Tageslänge von Langtag zu Kurztag auch die Temperatur absinkt.Die Dormanz prägt sich bei den weniger stark aus als bei den .In der Steuerung seiner Fortpflanzungsrhythmik zeigt auch dieser nordafrikanische Carabide mit Winterfortpflanzung enge Beziehungen zu mitteleuropäischen Arten mit Herbstfortpflanzung und Sommerruhe.

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Summary The development of the gonads in O. barbarus atlanticus Fairm. shows no dormancy when the beetles are exposed to continuous darkness at 20°C. At 25°, under the same conditions, development of the gonads is retarded; and this effect is still more pronounced at 30°. At the lower temperatures, following high temperatures, higher maturation is accelerated and synchronised. This effect also occurs when only the larval stage is kept at a lower temperature, in darkness. In general, the dormancy effect is less distinct in than in .Neither scarcity of food nor dryness, employed separately, influence the development of gonads at 20°, with continuous darkness; though shortage of food cause reduced reproduction. If the two factors operate simultaneously, however, they stop maturation of the gonads and increase the mortality considerably.Continuous light or natural daylight periods, corresponding to North African or Middle European photoperiods, prevent the maturation of the gonads, even if the daylength period is changed. Neither a period of darkness inserted in a long-day period, nor a period of hunger combined with low humidity, nor a lowering of temperature can put an end to this state. Successful maturation of the gonads in O. barbarus atlanticus under natural conditions will only take place if the change from long day to short day is combined with lowering of the temperature.In the conditions ruling reproductive rhythm, this African carabid, which is adapted to winter propagation, shows a close relation to the Middle European species, which are adapted to autumn propagation and aestivation.

     

DEM Simulation of Clod Crushing by Bionic Bulldozing Plate

Through evolving over millions of years, earthworm has developed the typical wavy body surface. The non-smooth surface shape can break the clods into small pieces, which is one of the important reasons to make earthworm move freely in soil. Based on engineering bionics, the non-smooth body surface of earthworm was regarded as the bionic prototype, and a bionic wavy plane bulldozing plate was designed. In order to analyze the clod crushing mechanism by the bionic bulldozing plate, the nonlinear mechanical model of contact between soil particles was established and the clod-crushing processes by the bionic bulldozing plate and the smooth bulldozing plate were simulated by Distinct Element Method (DEM). Simulation results indicate that the bionic bulldozing plate has stronger clod-crushing ability and can break much more clods than the smooth bulldozing plate can.     

UBER DEN PROTEINUMSATZ IN DEN GRUNEN BLATTERN IV. DARSTELLUNG DES ASPARAGINS UND DES LEUCINS AUS DEN ROBINIENBLATTERN UNTER VERSCHIEDENEN BEDINGUNGEN

Die Art und Natur der N–Bestandteile in Robinienblätternstehen im innigsten Zusammenhang mit ihren Vegetationszuständen.Bei der Vergilbung erleidet das Blattprotein einen ziemlichgrossen Ver-luat. Diese Veränderung ist ausnahmslos auchbei reifen Blättern im verhungerten Zustand bemerkbar.In den Blättern, welche auf abgeschnittenen Stengeln zurWasserkultur in Dunkelheit unter-worfen sind, tritt eine starkeAnhäufung des Asparagins auf Kosten des Proteins hervor.Beim Überlassen der frischen Blätter im Toluolwasserentsteht das Leucin als ein Abbauprodukt des Blatt-proteins,während aber dabei keine Amidbildung stattfindet. Aus demAutolysate der Blätter lässt sich eine Protease alsPulver darstellen. Das Enzym greift die Gelatine optimal beipH6.0 an. In diesem Präparat sind noch einige Peptidasenund Asparaginase als Beimischungen enthalten. (Received January 9, 1963; )     

UBER DEN PROTEINUMSATZ IN DEN GRUNEN BLATTERN III. DARSTELLUNG DER PROTEASE AUS DEN BLATTERN VON RAPHANUS SATIVUS UND BRASSICA CAMPESTRIS VAR. TOONA

Durch Aussalzen mit Ammoniumsulfat liess sich eine Proteaseaus den autolysierten Blättern von Raphanus sativus undBrassica campestris var. Toona in trocknem Zustand gewinnen.Das Enzym spaltet Gelatine leicht bei pH-Optimum 6.0–6.2.Der Zusatz des Cyanids ist ohne Einfluss. Pepton-Witte, Hämoglobinund Casein stellen sich geeignete Substrate dar, währendsich die Pflanzenglobuline wie Glycinin, Edestin und Ricinus-Globulinals schwer angreifbar erweisen. Das Ovalbumin kann, wenn denaturiert,glatt aufgespalten werden, aber es verhält sich in nativemZustand ganz efraktär. (Received January 1, 1963; )