Wabenzellmasze bei Apis mellifica

Zusammenfassung In bezug auf die Wabenzellgröße konnte eine außerordentlich weitgehende Plastizität des Bauinstinktes nachgewiesen werden.Sowohl die Arbeiterinnenals auch die Drohnenzellgröße sind als Funktion der Körpergröße der Baubienen anzusehen. Schwankungen innerhalb des der Größe der Baubienen adäquaten Zellgrößentypus sind einerseits durch die Verschiedenheit der sozialen Baulage, andererseits durch Unterschiede in der Reaktionsweise der Baubienen zu erklären. Die Drohnenzellgröße ist ganz besonders vom physiologischen Zustand des Volkes abhängig.Eine experimentelle Beeinflussung der Wabenzellgröße gelingt nur auf einer entsprechend vorgeprägten Mittelwand. In extremen Fällen tritt unter Beibehaltung des Zellbodens in der vorgeprägten Größe eine dem physiologischen Zustand des Volkes gemäße Regulation der Zellgröße in horizontaler Richtung — also Verengung oder Erweiterung des Zellprismas — ein.Unterschiede in der Wabenzellgröße werden von Arbeiterin und Königin wahrgenommen und beachtet.Bei der Königin dürfte der durch den Größenunterschied von Drohnen- und Arbeiterinnenzelle bewirkte Reiz (kinästhetisch) eine Regulation des Befruchtungsmechanismus bewirken.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an embryonalen Leberzellen

Zusammenfassung Es wurden die Änderungen in der Ultrastruktur der Leberzellen von 14 bis 21 Tage alten Rattenembryonen beschrieben.Die Ultrastruktur der Leberzellen ändert sich zwischen dem 14.–21. Tag kontinuierlich. In der Hauptsache verändert sich das Zytoplasma; der Charakter des Kernes ist in dieser Zeit fast gleichbleibend. Die Änderungen im Zytoplasma betreffen einmal seine Organellen, zum anderen das Hyaloplasma. Die Mitochondrien ändern ihre Größe, Form und Struktur. Die Zahl der langgezogenen Formen der Mitochondrien nimmt zu. Die Cristae mitochondriales, die zuerst vorwiegend blattförmig gestaltet sind, ändern sich in tubulöse Gebilde um. Die Intensität der Färbbarkeit der mitochondrialen Matrix erhöht sich. Die Lysosomen kommen in der Embryonalzeit in geringerem Maße vor, ihre Form und Struktur ist einheitlich. Die Bestandteile der basophilen Substanz — Ribosomen und endoplasmatisches Retikulum — sind in allen untersuchten Stadien gut ausgebildet. Im Verlaufe des 14.–17. und des 20.–21. Tages überwiegen die parallel angeordneten Membranen, am 18.–19. Tag dagegen die säckchenförmigen Strukturen des endoplasmatischen Retikulums. Der Golgi-Komplex, zum größten Teil aus feinen Bläschen bestehend, ist um den 18. Tag am stärksten entwickelt. Glykogen kann man vom 18. Tag an im Hyaloplasma als kleine, einige 100 Å große Körnchen beobachten. In den folgenden Tagen nimmt ihre Zahl rasch zu und ihre Größe erreicht etwa 2000 Å. Die Lipoidteilchen sind in der embryonalen Zeit ständige Bestandteile des Zytoplasmas der Leberzellen. Die Zellmembran ist zum größten Teil glatt. Sie läuft nur entlang den Gallenkapillaren und an der Fläche gegen den Disseschen Raum in Mikrozotten aus. Die Entwicklung der Mikrozotten ist in der pränatalen Periode noch nicht beendet.Bei der Auswertung der Befunde wurde auf einige funktionelle Merkmale, die mit der Entwicklung der Ultrastruktur der Leberzellen zusammenhängen, hingewiesen.     

Über die Mitosenverteilung in Wurzelspitzen bei geotropischen Krümmungen

Zusammenfassung In einer horizontal gelegten Wurzel erfährt die gleichmäßige Verteilung der Mitosen in der Wurzelspitze eine Störung. Nach sehr kurzer Zeit (nicht mehr als 15 Min.) läßt sich eine Steigerung der Zellteilung auf der oberen Seite beobachten.Das Mitosenübergewicht auf dieser Seite erreicht ihr Maximum 1 bis 2 Stunden nach Beginn der geotropischen Reizung. Sodan beginnen die Zahlen der Mitosen sich auf beiden Seiten auszugleichen. Das geschieht dadurch, daß etwa 1 Stunde nach Beginn der geotropischen Reizung die Anzahl der Mitosen auch auf der unteren Seite zu wachsen anfängt und nach 21/2–4 Stunden diejenige auf der oberen Seite einholt. Weiterhin übersteigt die Anzahl der Mitosen auf der unteren Seite diejenigen auf der oberen. Das Maximum dieser rückwärtigen Differenz fällt in den Zeitabschnitt von 41/2–5 Stunden; danach beginnt die Intensität der Zellteilungen auf beiden Seiten abzunehmen. Nach Ablauf von 12 Stunden oder etwas mehr kehrt die Intensität der Zellteilungen auf beiden Seiten zur Norm zurück, und die Zahlen der Mitosen gleichen sich beiderseits aus.Bei der Zunahme der Mitosenzahl auf der oberen Seite krümmt sich der mitosenenthaltende Teil der Wurzelspitze leicht nach unten; sobald aber sich das Übergewicht der Mitosen auf der unteren Seite einstellt, streckt sich dieser Teil der Wurzelspitze wieder gerade. Im übrigen ist diese Krümmung unbedeutend und wird durch die abwechselnde Beschleunigung des Wachstums der Zellen auf den entgegengesetzten Seiten der Wurzelspitze hervorgerufen, welches parallel der Zunahme der Zellteilungsfrequenz verläuft.Mit 7 Textabbildungen.Mit 7 Textabbildungen.     

Der Einfluss der Zusammensetzung des Nährbodens auf das Gewicht und den osmotischen Wert der Hefezelle

Zusammenfassung Die Bestimmung der Zahl der Zellen pro 1 g Hefe resp. des Gewichts der Zelle von Hefen, die in NährlÖsungen mit verschiedenen Zuckerkonzentrationen kultiviert waren, hat gezeigt, daß mit der Steigerung der Zuckerkonzentration die Zahl der Zellen pro 1 g Hefe zuerst sich vermindert und folglich das Gewicht der Hefezelle sich vergrÖßert, um mit der weiteren Steigerung der Zuckerkonzentration sich zu vergrÖßern resp. zu vermindern; bei der Konzentration des Zuckers von 35 g auf 100 ccm NährlÖsung war ein zweites Minimum des Gewichts der Zelle zu beobachten. Es hat sich auch gezeigt, daß die Zahl der Zellen pro 1 g Hefe resp. das Gewicht der Hefezelle von der Natur des Peptons abhängig ist.Auf Grund der änderung des Gewichts der Hefezelle nach dem Verbleiben der Hefen in SalzlÖsungen verschiedener Konzentrationen ist eine Methode der Bestimmung des osmotischen Wertes der Hefezelle ausgearbeitet worden.Die Bestimmung des osmotischen Wertes von Hefen in Kulturen mit verschiedenen Zuckerkonzentrationen hat gezeigt, daß bei der Steigerung der Zuckerkonzentration der osmotische Wert der Hefezelle steigt, doch ist diese Steigerung nicht fÜr alle Konzentrationen gleichmäßig und nicht alle hohen Konzentrationen zeigen diese Steigerung im Verhältnis zu allen niedrigeren. Hefezellen aus Glukosekulturen zeigen einen verhältnismäßig niedrigeren osmotischen Wert als Hefezellen aus Saccharosekulturen. Hefekulturen in NährlÖsungen, zu welchen NaCl in Konzentration von 1 und 3 % zugefÜgt war, haben eine entsprechende VergrÖßerung des osmotischen Wertes gezeigt. In einem Fall, in dem die Hefe an NaF in der Konzentration von 0,1% angewÖhnt war, hat sich der osmotische Wert der Hefezelle vergrÖßert, was der frÜheren Feststellung der Verfasser von der Steigerung des osmotischen Wertes der Hefezelle bei AngewÖhnung an Gifte (HgCl_{2 2}) entspricht.     

Die Struktur der zytoplasmatischen Membran

Zusammenfassung Die Anwendung der eben besprochenen, voneinander völlig verschiedenen Methoden zur Aufklärung der Struktur der zytoplasmatischen Membran führte zu dem Schluß, daß sowohl die Zellmembran selbst als auch die intrazellulären Membranen aller Zellen, seien es Pflanzenzellen, tierische Zellen oder Mikroorganismen, einen einheitlichen Bauplan aufweisen. In Abb. 13 werden in einer schematischen Zeichnung die Beziehungen zwischen den einzelnen Membranabschnitten in der Zelle illustriert. Es ligen heute Hinweise für einen kontinuierlichen Übergang zwischen der äußeren Zellmembran und dem Membransystem des endoplasmatischen Retikulums vor. Es scheint, daß der Zellkern über das kanalartige System des endoplasmatischen Retikulums direkt mit dem Außenmedium in Verbindung stehen kann. Die benutzten Methoden können jedoch — abgesehen von der elektrischen Methode — ihrer Natur nach keine Information über die Funktion der Membran liefern. Es wird die Aufgabe der Zukunft sein, die Erkenntnisse über die filmartige Natur der zytoplasmatischen Membran zusammen mit den Kenntnissen über den Stofftransport in einem umfassenden Modell darzustellen.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen des Auges von Planarien

Zusammenfassung Es wurde das Auge der Süßwasserturbellarien Dugesia lugubris und Dendrocoelum lacteum mit dem Elektronenmikroskop untersucht. Im Feinbau stimmen die Augen beider Arten im wesentlichen überein. Das eigentliche Auge besteht aus dem Pigmentbecher und den zur Photorezeption differenzierten Nervenendigungen der bipolaren Sehzellen, den sog. Sehkolben. Das Cytoplasma der Pigmentzellen wird von durchschnittlich 1 großen kugeligen, mehr oder weniger homogenen Pigmentkörnchen erfüllt. Der Zellkern liegt in der äußeren pigmentfreien Zone des Cytoplasmas. Vor allem dort können auch das endoplasmatische Reticulum und die Mitochondrien beobachtet werden. Der sog. Pigmentbecher ist ein allseitig geschlossenes Gebilde, dessen pigmentfreier Teil von einer Verschlußmembran, der sog. Cornealmembran, gebildet wird. Diese Verschlußmembran ist ein cytoplasmatischer, nichtpigmentierter, lamellar gebauter Fortsatz der Pigmentzellen. Der distale Fortsatz der Sehzellen dringt durch die Verschlußmembran in das Innere des Auges ein. Im Inneren des Pigmentbechers wird der Raum zwischen den Sehkolben vom homogenen Glaskörper ausgefüllt. Dieser zeigt in osmiumbehandelten Präparaten eine mittlere Dichte und mit stärkerer Vergrößerung eine sehr feine fibrilläre Struktur. Der kernhaltige Teil der Sehzellen liegt außerhalb des Pigmentbechers. Der Kern ist verhältnismäßig locker gebaut, enthält einen kleinen exzentrisch liegenden Nucleolus und wird von einer doppellamellär gebauten Kernmembran begrenzt. Das Perikaryon besitzt eine feinkörnige Grundstruktur. Die Durchmesser der Körnchen wechseln von 50 bis zu mehreren 100 Å; ihre Struktur zeigt einen Übergang über die Vesiculae zu den Vakuolen des Cytoplasmas. Die verschieden großen Vakuolen des Cytoplasmas sind von einer hellen, homogenen Substanz erfüllt. Das Perikaryon enthält auch Mitochondrien. Die Grundstruktur der distalen Fasern der Sehzellen ist ähnlich wie die des Perikaryons, enthält aber auch 100–120 Å dicke Neurofilamente. Die Nervenfasern sind nackt und recht verschieden dick. Die distale Faser der Sehzellen durchbohrt die Verschlußmembran und setzt sich in den Sehkolben fort. Der Stiel — bei Dugesia lugubris — ist prinzipiell ebenso gebaut wie die Nervenfaser; er ist ihre intraokulare Fortsetzung. Auf diesem Stielteil sitzt der eigentliche Sehkolben. Er besteht im allgemeinen aus 2 verschiedenen Teilen: aus der in der Fortsetzung des Stieles liegenden Achsenzone und aus der Zone des Bürstensaumes (Stiftchenkappe). In der Achse des Sehkolbens liegen viele Mitochondrien. Die Struktur des Cytoplasmas der Achsenzone ist ähnlich wie jene im Perikaryon bzw. in der Nervenfaser. Auffallend sind in der Achsenzone viele von einer hellen, homogenen Substanz erfüllte, verschieden große Vakuolen. Ihre Zahl hängt vom Funktionszustand des Auges ab. Die Randzone des Sehkolbens ist der Bürstensaum, der von cytoplasmatischen Mikrozotten gebildet wird. Die Breite der Mikrozotten wechselt von 200–1000 Å. Die Dicke der etwas dunkleren Grenzmembran beträgt 50–70 Å, der Inhalt der Mikrozotten erscheint homogen. Der Bürstensaum gibt im Polarisationsmikroskop eine positive Doppelbrechung. Die Bürstensaumzone, die eine Vergrößerung der Membranoberfläche bewirkt, dürfte im Dienste der Photorezeption stehen.     

Über phänotypische beeinflussbarkeit der arbeiterinnen von apis mellifica durch die brutzellengrösse

Zusammenfassung Die Größe der Brutzelle ist für die Arbeiterinnen von Apis mellifica phänotypisch von Bedeutung.Mit zunehmender Größe der Brutzellen steigt das Gewicht der Imagines; die äußeren Körperteile werden größer. In gleicher Weise ist eine Größenabhängigkeit einzelner innerer Organe festzustellen.Eine bestimmte Gesetzmäßigkeit der phänotypischen Beeinflussung durch die Brutzellengröße konnte nicht nachgewiesen werden.Der Einfluß der Brutzelle auf die Größe der Arbeiterinnen wird mit einer Änderung der Futtermenge erklärt. Der Zusammenhang von Futtermenge und Zellgröße kann jedoch erst nach Beantwortung grundlegender Fragen über die Art und Weise der Larvenfütterung geklärt werden. Da unter allen Lebenslagefaktoren, die auf den Phänotypus der Bienenarbeiterinnen bestimmend wirken, nur die Größe der Brutzelle in der Praxis der Bienenzucht willkürlich geändert werden kann, erhält die Frage einer Leistungssteigerung durch die Heranzucht von Bienen in vergrößerten Brutzellen besondere Bedeutung.Mit Rücksicht auf die Durchführung diesbezüglicher praktischer Versuche war es wichtig, den Einfluß der Brutzellgrößen, die zwischen normaler Arbeiterinnenzelle und Drohnenzelle liegen, genauer zu untersuchen.     

Die Wirkung der R?ntgenstrahlen auf Roggen

Zusammenfassung Wir sehen, daß der Zustand des Zellkerns derSecale-Wurzelspitzen und der Ernteertrag fast ganz parallel gehen. Die planmäßige Erhöhung der Röntgendosierung gestattete uns, die Veränderungen der Zellkernsubstanz in Zusammenhang mit der Dosierung zu verfolgen. Wir sehen, daß den größten Ertrag die Dosierung 250 r ergibt und beobachten dementsprechend eine Vermehrung der Zellkernsubstanz in den Zellen der bestrahlten Pflanzen. Die Vermehrung der Zellkernsubstanz geht auf verschiedene Art vor sich; es entstehen entweder zwei Zellkerne gleicher Größe in einer Zelle, oder in einer Zelle Zellkerne verschiedener Größe, oder polyploide Zellkerne, jedoch ist für alle Fälle die Vermehrung der Zellkernsubstanz charakteristisch. Die Anzahl der polyploiden Zellen wächst bedeutend bei den Dosierungen 250 r und 500 r. Damit wächst auch die Zahl der sich teilenden Zellen. Dies hat eine Stimulierung der Entwicklung und des Wachstums der Pflanzen und weiterhin die Erhöhung des Ernteertrages des bestrahlten Roggens zur Folge. Von der Dosierung 1000 r an aufwärts sinkt die Zahl der polyploiden Zellkerne, verlangsamt sich das Teilungstempo der Zellen, und wir beobachten überhaupt eine Depression der Pflanzen. Damit sinkt auch der Ernteertrag.     

Proprioreceptoren am Subcoxal-und Femur-Tibia-Gelenk der Stabheuschrecke Carausius morosus und ihre Rolle bei der Wahrnehmung der Schwerkraftrichtung

Zusammenfassung Am Subcoxalgelenk befinden sich außer den schon bekannten Borstenfeldern Proprioreceptoren in Form von vier Borstenreihen an der Coxa. -Die Bewegung des Femur-Tibia-Gelenkes wird von einem Chordotonalorgan gemessen, das an der Basis des Femur liegt. Vom Receptor zieht eine cuticulare Sehne (Receptorsehne) zum FemurTibia-Gelenk. Die wichtigsten Nervenverästelungen im Femur und eine anormale Lage des Chordotonalorganes werden beschrieben. -Das Chordotonalorgan ist Glied eines Regelkreises zur Stabilisierung des Femur-Tibia-Gelenkes. Dieser Regelkreis adaptiert, mindestens bei höherer Belastung, langsam, aber vollständig. —Wirkt bei einem senkrecht vom Körper abstehenden Bein eine Kraft in Richtung der Querachse auf das Tier ein, ist in der normalen Körperhaltung die Auslenkung des Tibia-Tarsus-Gelenkes für kurze Zeit proportional zur einwirkenden Kraft. Die Regelkreise der beiden Körperseiten beeinflussen sich nicht gegenseitig. —Die von der Streckmuskulatur erzeugte Kraft ist um so größer, je stärker der Receptor vor Beginn des Reizes gedehnt war. — Wird die Receptorsehne nach außen gezogen, streckt das Tier das Femur-Tibia-Gelenk. Wird die Receptorsehne nach innen geschoben, beugt es das Femur-Tibia-Gelenk. Dabei ist ebenfalls vollständige Adaptation zu beobachten. — Die Streckung der Tibia (in Winkelgraden) ist proportional dem Logarithmus der Bewegung der Receptorsehne nach außen. Die Reaktion ist um so stärker, je mehr der Receptor vor Beginn des Reizes gedehnt war. —Die Beugung der Tibia (in Winkelgraden) ist proportional dem Logarithmus der Bewegung der Receptorsehne nach innen. Auch diese Reaktion ist um so stärker, je mehr der Receptor vor Beginn des Reizes gedehnt war. —Wird eine senkrechte Lauffläche von der Seite beleuchtet, stellen sich die Tiere teils in eine Resultierende zwischen Licht-und Schwerkraftrichtung ein, teils wenden sie sich vom Licht ab. — Der Mittelwert der Winkel zwischen Tierlängsachse und Schwerelot (₁) ist bei den dem Licht zugekehrten Tierstellungen von der Lichtintensität und dem Winkel zwischen Lichtrichtung und Schwerelot abhängig. Er ist unabhängig von Körpergewicht und Hangneigung. Die Streuung wird bei erhöhtem Körpergewicht kleiner. Abschaben der Sinnesborsten an den Subcoxalgelenken verkleinert den Mittelwert der Winkel ₁. Werden die Sehnen der femoralen Chordotonalorgane der nach oben zeigenden Körperseite durchtrennt, wird der Mittelwert der Winkel ₁ kleiner. Bei derartig operierten Tieren wird der Mittelwert der Winkel ₁ nach Erhöhung des Körpergewichtes größer. Werden die Sehnen der femoralen Chordotonalorgane der nach unten zeigenden Körperseite durchtrennt, wird der Mittelwert der Winkel ₁ größer als bei intakten Tieren. Bei derartig operierten Tieren wird der Mittelwert der Winkel ₁ nach Erhöhung des Körpergewichtes wieder kleiner. — Werden die Sehnen der femoralen Chordotonalorgane einer Körperseite durchtrennt, weichen die Tiere auf einer senkrechten Fläche zur operierten Körperseite hin von der Senkrechten ab (intakte Tiere laufen unter denselben Bedingungen etwa senkrecht nach oben oder unten). Der Winkel zwischen Körperlängsachse und Schwerelot ist bei den operierten Tieren um so kleiner, je größer das Körpergewicht und je größer die Hangneigung ist. — Die Genauigkeit, mit der ein einmal eingeschlagener Kurs nach Drehung der Lauffläche wieder aufgenommen wird, ist um so größer, je steiler die Lauffläche steht. — Bei der Orientierung im Schwerefeld liegt die Labilit ätsstellung für die Stabilitätsstellungen 0° und 180° ungefähr gegenüber der jeweiligen Stabilitätsstellung. — Es wird festgestellt, das Tier verhalte sich in allen Experimenten so, wie wenn bei ihm die von der negativen Geotaxis ausgelöste Drehtendenz als Quotient aus der Belastung in Richtung der Querachse und dem Betrag der Belastung in Richtung der Längsachse gebildet würde. Ein Minimalmodell für die Bildung der Drehtendenz wird aufgestellt. Theoretisch denkbare Möglichkeiten zur Verschiebung der Stabilitäts-und Labilitätsstellung werden diskutiert.