Die Pigmentbildung in der Tintendrüse von Sepia officinalis L.

Zusammenfassung Die einzelnen Zellen des Tintendrüsenepithels im Tintenbeutel von Sepia arbeiten völlig ungeordnet. Das Sekret, Schleim und Pigmentkörnchen wird merokrin abgegeben.Das von Graupner und Fischer festgestellte reversible Kernwachstum steht in Zusammenhang mit der Differenzierung der embryonalen Zelle zur Drüsenzelle und ihrer späteren Degeneration und kann nicht in unmittelbare Beziehung zu den wiederholten Pigmentbildungsperioden gebracht werden. Eine Chromidienbildung ist mit Sicherheit auszuschließen.Das Chondriom läßt keine unmittelbare Beteiligung an der Melaninbildung erkennen. Bei den als Chondriom bezeichneten Strukturen (Turchinj, Graupner und Fischer) handelt es sich um das typische Ergastoplasma einer Drüsenzelle.Nach der mitotischen Vermehrung der Epithelzellen in der Bildungszone neuer Drüsensepten erfolgt eine deutliche polare Differenzierung in das basophile Fußplasma, das in entsprechend fixierten Präparaten fibrilläre Ergastoplasmastrukturen zeigt, in die Zone der Pigmentgranulabildung über dem Zellkern und in den schleimerfüllten Zellapex, der nur bei den stärker beladenen Zellen mit fertigen, winzigen Melaninkörnchen angefüllt wird und bewimpert ist.Die Bildung der Pigmentkörnchen geht von typischen Lipochondrien aus, die sich vergrößern und reich zerteilen, wobei das Pigment zunächst in der Rindenzone der Abschnürungsgranula in Form von Kappen, Buckeln und aufsitzenden Körnchen erscheint. Die Lipochondrien sind osmiophil und basisch vital färbbar. Sie geben während der Melaninbildung positive Rongalitweißreaktion. — Die Morphogenese der Pigmentkörnchen entspricht damit in den Hauptzügen — bis auf die Anteilnahme eines typischen Golgi-Apparates — der Proenzymgranulabildung in der Pankreaszelle der weißen Maus.     

Spekulative Wachstumsforschung

Zusammenfassung Es wird im engsten Anschluß an die Vorstellungen vonLiebig unter Benutzung des Prinzips des kleinsten Zwanges vonGauss ein Gesetz für die Wirkung der Nährstoffe im Innern der Pflanze (Innenwirkungsgesetz) aufgestellt. Dieses Gesetz stimmt praktisch fürjeden einzelnen Nährstoff mit dem Wirkungsgesetz vonMitscherlich überein, für das Zusammenwirkensämtlicher Nährstoffe fließen aus ihm jedochgänzlich andere Folgerungen.Unter der Voraussetzung, daß es für jede Pflanze eine ideale Zusammensetzung der Nährstoffe, ein Idealgemisch, gibt, wird der spezifische Wirkungswert eines Nährstoffgemisches definiert.Es wird an Hand primitiver Vorstellungen eine Annahme darüber gemacht, wie das Wachstum der Pflanze während ihrer Vegetationszeit durch die verschiedenen Wachstumsfaktoren bedingt wird. Aus diesen Annahmen folgt ein Wachstumsgesetz und aus diesem wiederum ein Ertragsgesetz.Dieses Ertragsgesetz erklärt in durchaus natürlicher Weise die bei fortgesetzter Steigerung eines Nährstoffes eintretende Ertragsdepression.Es erklärt auch die bei Verbesserung der Nebenbedingungen sich zeigende Verschiebung der relativen Ertragskurve.Es werden Folgerungen aus dem abgeleiteten Ertragsgesetz angegeben, mit denen das Gesetz und die ganze Theorie steht und fällt, und die daher der Nachprüfung durch Versuche anempfohlen werden.Mit 9 Textabbildungen.     

Über die Natur der schmelzartigen Aussenschicht auf den „Nägeln“ von Raja clavata L. und den „Dornen“ von Acanthias vulgaris Risso

Zusammenfassung Die Untersuchung ergab, daß der schmelzartige Überzug sowohl bei den Nägeln von Raja clavata wie bei den Dornen von Acanthias vulgaris nicht Schmelz sondern umgewandeltes Dentin — Durodentin — ist.Die Umwandlung betrifft in beiden Fällen den äußeren Anteil der radialfaserigen v. Korffschen Schicht (die bei den Dornen von den Nebenpulpen geliefert wird). Der innere Anteil bleibt unverändert; der mittlere erfährt eine Minderung seines Kollagens und der äußere hat es völlig verloren. Diese drei Zonen des radialfaserigen v. Korffschen Dentins lassen sich polarisationsoptisch unterscheiden, indem der innere Anteil gemäß dem überwiegenden Einfluß der Kollagenfasern positiv doppelbrechend zur Flächennormalen wirkt, der mittlere isotrop, infolge verringerten Kollagengehaltes, während der äußere negativ erscheint, als Ausdruck der allein vorhandenen Erdsalze, die ihre Orientierung durch die ehemals vorhandenen kollagenen Fibrillen erfuhren. Insbesondere bei den l"Dornen von Acanthias verrät sich die nach außen hin abnehmende Anwesenheit der Kollagenfasern durch eine feine Strichelung senkrecht zur Oberfläche, die bis in die negative Schicht hineinreicht.Dissertation der Naturwissenschaftlichen Fakultät Gießen.     

Zur Zwergmännchenfrage bei Leucobryum Glaucum SCHPR. I

Zusammenfassung Auf Grund experimenteller Untersuchungen erwies sichLeucobryum glaucum Schpr. als heterothallisch=echt haplo-diözisch, d. h. jede Spore vermag nur einen eingeschlechtigen Gametophyten hervorzubringen.Es liegt ferner beiL. glaucum Geschlechtsdimorphismus vor, der in der Gestaltung der und Stämmchen klar hervortritt. Die antheridientragenden Stämmchen bleiben, wenn beide Geschlechtspartner unter den gleichen Vegetationsbedingungen gehalten werden, hinter den Stämmchen an Größe mehr oder weniger zurück.Während die archegontragenden Stämmchen in den Kulturen annähernd gleich kräftig entwickelt sind, ist das bei den Stämmchen nicht der Fall.Während am Anfang verhältnismäßig große Männchen in den Kulturen entstehen, bleiben die später hinzukommenden Stämmchen hinter den zuerst gebildeten an Größe zurück und zuletzt entwickeln sich am Protonema nur winzige, bisweilen nur noch 1/2 mm große Stämmchen: die Zwergmännchen. Die Zahl der Antheridien kann bei den Zwergmännchen sogar bis auf 1 reduziert werden.Es wurde ferner geprüft, ob sich der Sexualdimorphismus beiLeucobryum glaucum nur auf die verschiedene Ausbildung der und Stämmchen erstreckt, oder ob auch die übrigen Abschnitte der Gametophyten: Sporen, Protonemata, morphologische Unterschiede aufweisen. Wie umfangreiche, unter besonderen Vorsichtsmaßregeln durchgeführte Sporenmessungen zeigten, scheint Heterosporie im Sinne von Größenunterschieden nicht wahrscheinlich zu sein. Zur Klärung der Frage der Heterosporie diözischer Moose wurden im Anschluß an die Untersuchungen vonLeucobryum glaucum noch von einigen anderen diözischen Moosen Sporengrößenkurven aufgestellt: vonPogonatum aloides P. B.,Barbula unguiculata Hedw. undSplachnum pedunculatum (Huds) Lindb. Alle Sporengrößenkurven waren eingipfelig. Wenn man auch aus der Eingipfeligkeit dieser Kurven, selbst bei geringer Streuung derselben, nicht den endgültigen Beweis für das Fehlen der Heterosporie bei diesen Moosen erbringen kann, so kann man doch mit einiger Sicherheit annehmen, daß Heterosporie im Sinne von Sexualdimorphismus nicht wahrscheinlich ist.Ob sich sekundäre Geschlechtsmerkmale auch an primären und sekundären und Protonemata finden lassen, muß noch geprüft werden.Mit 5 Textabbildungen (10 Einzelbildern).     

Die „Amyloidfenster” Ziegenspecks in den Narbenpapillen von Gräsern

Zusammenfassung Bei den Amyloidfenstern, die im Gegensatz zu den AngabenZiegenspecks nicht in der Zellwand liegen, handelt es sich um Inhaltsstoffe der Narbenpapillen, die sich mit Jodjodkaliumlösung blau färben lassen, und die ich daher vorläufig alsAmyloidstreifen bezeichnen möchte.Eine genauere Charakterisierung dieser Stoffe gelang trotz eingehender histochemischer Untersuchung bisher nicht.Auch aus dem interzellularen Verlauf des Pollenschlauches ergibt sich, daß die AnsichtZiegenspecks über die Bedeutung der Amyloidfenster als Eintrittsstellen für den Pollenschlauch nicht zutrifft. Ob die Amyloidstreifen in irgendeinem Zusammenhang mit der Keimung und dem Wachstum des Pollenschlauches stehen, ist noch zu untersuchen.Mit 1 Textabbildung.     

Die Funktion der präanalen Oberflächenvergrösserungen (Tubuli) der Larve von Chironomus thummi bei sekundärer Oxybiose

Zusammenfassung Nachdem durch Untersuchungen von Fox (1920/21) und Harnisch (1930) festgestellt worden war, daß die Tubuli der Chironomus-Larve (eine Oberflächenvergrößerung) für die Sauerstoffaufnahme des Tieres normalerweise belanglos sind, wurde geprüft, ob sie bei der sekundären Oxybiose, also nach erzwungener, längerer Anaerobiose, Bedeutung haben.Es zeigte sich zunächst, daß in diesem Falle Unterbrechung des Kreislaufes durch Haarligaturen stets Verringerung der Atmungsgröße zur Folge hat.Überklebung der die Tubuli tragenden Abdominalstrecke hat den gleichen Effekt, so daß anzunehmen ist, daß der der Kreislaufunter-brechung ebenfalls auf Ausschaltung der Tubuli beruht.Wird der O₂-Partialdruck des Mediums soweit erniedrigt, daß keine wesentliche sekundäre Oxybiose mehr statthat, so schwindet auch der Effekt der Kreislaufunterbrechung.Somit ist erwiesen, daß eine Oberflächenvergrößerung (Tubuli), die normalerweise für die Versorgung des Körpers mit Sauerstoff überflüssig ist, nach vorangegangener Anaerobiose wichtig wird.     

Das Geometrische Prinzip der „Moebiusringe“ im Chromosomenmechanismus der heterotypischen Mitose und seine Bedeutung für Vererbung und Geschwulstentstehung

Zusammenfassung Unter genauester Berücksichtigung der morphologischen Befunde dürfte also die vorliegende Untersuchung den Nachweis der Realisierung eines bemerkenswerten Torsionsprinzips (Moebius-Modus) in der heterotypischen Mitose erbracht haben, wodurch gleichzeitig eine einheitliche morphogenetische Erklärung für die so verschiedenartigen und teilweise sich sogar anscheinend widersprechenden Befunde und Chromosomenbilder dieser Mitoseform gegeben ist. An Hand spezieller und allgemeiner Befunde und Erfahrungen der Vererbungs- und Geschwulstlehre konnte weiterhin gezeigt werden, daß die Kenntnis des genannten Modus (Moebius-Modus) auch für diese Gebiete von größtem Interesse ist.     

Direkter Nachweis und Lokalisation von basischen Proteinen in den Chromosomen und im Nukleolus

Zusammenfassung Es wurde die Argininreaktion auf die Speicheldrüsenchromosomen von Chironomus und die Wurzelspitzen von Vicia faba L. und Allium cepa L. angewendet. Hierdurch konnteil die Kernproteine bis zu einem gewissen Grade näher bestimmt werden. Die Hauptergebnisse dieser Untersuchungen sind die folgenden:In den Speicheldrüsenchromosomen ist die Argininreaktion in den chromatischen Scheiben sehr intensiv, was für das Vorhandensein einer großen Menge basischer Proteine in diesen Regionen spricht.Aus der Farbintensität der Scheiben, verglichen mit derjenigen der Zwischenscheiben, konnte mit ziemlich großer Wahrscheinlichkeit geschlossen werden, daß die Proteine der ersteren zum größten Teil oder sogar fast ausschließlich vom basischen oder Histontyp sind, während die Zwischenscheiben aus Proteinen höheren Typs, vielleicht den Globulinen ähnlichen, zusammengesetzt sind, was mit den durch Ultraviolettmikrospektroskopie von anderen Autoren erhaltenen Resultaten übereinstimmt.Das Entfernen der Thymonukleinsäure durch Nukleasen bis zum völligen Verschwinden der Feulgenreaktion läßt scheinbar die Chromosomen unverändert. Die Scheiben der Speicheldrüsenchromosomen geben auch weiterhin eine intensive, und die Zwischenscheiben eine schwache Argininreaktion. Auch in den mitotischen Chromosomen ist die Reaktion vor und nach der Einwirkung der Nukleasen die gleiche. Ausmaße und Struktur der Chromosomen bleiben anscheinend unverändert.Die mitotischen Chromosomen enthalten eine relativ große Menge von Proteinen basischen Typs ; ihre Proteinzusammensetzung muß daher derjenigen der chromatischen Scheiben in den Speicheldrüsenchromosomen ähneln.Die Nukleolen der Speicheldrüsen sind reich an basischen Proteinen, wahrscheinlich im gleichen Mengenverhältnis wie in den Scheiben der Chromosomen. Ihre alveolären Einschlüsse besitzen entweder nichtbasische Proteine oder basische in geringerer Konzentration.Die gewöhnlichen (mitotischen) Nukleolen sind denen der Speicheldrüsen ähnlich und zeigen gleichfalls eine starke Konzentration von Proteinen basischen Typs. Außerdem finden sich Granula von anderen Proteinen (oder besser von basischen Proteinen in geringerer Konzentration als in den übrigen Teilen des Nukleolus).Weiter werden die mit Hilfe der Argininreaktion über die fibrilläre Struktur der Chromosomen gemachten Beobachtungen behandelt.Zum Schluß wird die Bedeutung der neuen Befunde für die Auslegung des Mitosezyklus diskutiert.Aus dem Museu e Laboratório Zoológico und dem Instituto de Antropologia der Universität Coimbra. Mit Unterstützung des Fundo Sá Pinto.Stipendiat des Instituto para a Alta Cultura.Stipendiat des Instituto para a Alta Cultura.     

Nicht typische Gestaltungsbewegungen,sondern Induktionsvorgänge bedingen medullare Entwicklung von Gastrulaektoderm

Zusammenfassung Die Arbeit stellt methodisch im wesentlichen eine Wiederholung der Transplantationsversuche vonGoerttler dar (1927 a, b), dessen Versuchsanbrdnung darin bestand, daß aus der frühen Gastrula von Urodelen ein Stück der seitlichen präsumptiven Medullarplatte oder der seitlichen präsumptiven Epidermis homöoplastisch in bestimmter günstiger oder ungünstiger Orientierung auf die Seite einer Neurula oder älterer Keime verpflanzt wurde. Methodisch hinzu kommen in dieser Arbeit (S. 594) die vorherige Vitalfärbung der meisten Spenderkeime, die Entnahme der Ektodermstücke nicht nur aus seitlichen, sondern auch aus medianen Bezirken und die Markierung der Entnahmestelle durch das aus dem Wirt stammende Epidermisstück, die Ausdehnung der Versuche auf noch ältere Wirtsstadien und auf die xenoplastische Kombination von Triton mit Amblystoma und endlich die Aufzucht der meisten Wirtskeime bis zur cytologischen Differenzierung der Transplantate.Es wird gezeigt, daß eine Differenzierung der präsumptiven Medullarplatte zu Medullarplatte und zu Neuralrohr nicht nur bei günstiger Orientierung in der Neurula erfolgt (S. 596, BestätigungGoerttlers), sondern, im Widerspruch zu den AngabenGoerttlers, in etwa demselben Prozentsatz der Fälle auch bei ungünstiger Orientierung (S. 598) und bei der Verwendung älterer Wirtskeime (S. 601). Auch bei der Transplantation von präsumptiver Epidermis verschiedener Herkunft auf dieselben seitlichen Bezirke der Neurula (S. 603) oder auf ältere Keime (S. 606) erhält man in unverminderter Häufigkeit medullare Differenzierung.Daraus folgt, daß weder die Orientierung der Transplantate, noch die prospektive Bedeutung des Ektoderms, noch die hier verwandten verschiedenen Wirtsstadien einen Einfluß auf die Häufigkeit einer medullaren Differenzierung der Transplantate haben. Das Gastrulaektoderm verhält sich im Hinblick auf die Potenz zur Neurahrohrbildung in allen seinen Bezirken übereinstimmend. Damit ist die Untauglichkeit der Versuchsanordnung zur Prüfung des Selbstdifferenzierungsvermögens von Gastrulaektoderm erwiesen. Die medullare Differenzierung ist in allen Fällen auf Induktionseinflüsse des Wirtes, speziell des dorsolateralen Mesoderms zurückzuführen. Eine herkunftsgemäße Gestaltungsbewegung (dynamische Determination) ist an den Implantaten weder nachweisbar, noch ließen sich durch ihr etwaiges Vorhandensein obige Befunde erklären.     

Entwurf eines Systems der lokomotorischen Periodenbildungen bei Fischen. Ein kritischer Beitrag zum Gestaltproblem

Zusammenfassung Es werden die Eigenschaften des nach Hirnausschaltung selbsttätig arbeitenden Fischrückenmarkes und die Gesetzmäßigkeiten, die sich bei der gegenseitigen Beeinflussung der zentralen Rhythmen nach früheren Untersuchungen ergeben haben, kurz zusammengestellt. Dabei wird gezeigt, daß es möglich ist, alle Varianten gegenseitiger Einflußnahme der Rhythmen hypothetisch von einem Grundphänomen, der Magnetwirkung, abzuleiten.Diese Ableitung wird zunächst für alle verschiedenen möglichen Formen von Periodenbildungen zwischen zwei Rhythmen theoretisch durchgeführt und an Versuchsbeispielen erläutert. Anschließend wird ein systematisches Schema entworfen, das (mit gewissen Einschränkungen) alle zwischen zwei Rhythmen möglichen Typen von Ordmingsformen enthält und aus dem ihr Ausbildungsgang und ihre gegenseitigen Beziehungen entnommen werden können (Abb. 14).Über die theoretisch möglichen und die praktisch bisher aufgetretenen, komplizierteren Perioden, die beim Zusammenwirken von mehr als zwei Rhythmen entstehen können, wird eine Übersicht gegeben. Als Beispiele werden die Variationen einer ziemlich häufig verwirklichten Frequenzbeziehung zwischen drei Rhythmen (des Verhältnisses 1 2 3) und ihre besonderen Eigenschaften besprochen und an verschiedenen Kurvenbildern ihre Entstehungsweise erläutert. Eine Reihe von Periodenformen mit anderen Frequenzbeziehungen wird anschließend an Hand einzelner Stichproben aus dem Kurvenmaterial durchgegangen.Aus dem vorgelegten Material wird eine Reihe von Schlufolgerungen über das Wesen dieser Koordinationsformen abgeleitet: Es handelt sich um funktioneile Systeme in mehr oder weniger stabilen Gleichgewichten, die innerhalb gewisser Grenzen von allen möglichen Einflüssen unabhängig, also selbständig, sind und erst bei Überschreitung der jeweiligen Grenzbedingungen, zumeist sprunghaft, unter weitgehender innerer Umordnung in ein anderes Gleichgewicht übergehen.Diese Gleichgewichte zeigen a) in ihrer Fähigkeit zur Selbstgliederung, b) in der Tatsache, daß auch zeitlich weit getrennte Teilvorgänge innerhalb der Periode sich beim Aufbau des Ganzen gegenseitig beeinflussen und c) in ihrer Tendenz zur Herstellung möglichst einfacher Ordnungsbeziehungen eine auffällige Parallelität zu den entsprechenden Eigenschaften dynamischer Gestalten der optischen oder akustischen Wahrnehmung in der Lehre der Gestaltpsychologen.An Hand der in diesen Koordinationsstudien gewonnenen Vorstellung werden einige Gedankengänge und Begriffe, die in der Gestalt- oder Ganzheitsbiologie eine Rolle spielen, einer kritischen Betrachtung unterzogen: Der Satz, daß das Ganze mehr sei als die Summe seiner Teile, die Frage der Berechtigung und der Grenzen einer kausal-analytischen Denk- und Untersuchungsweise gegenüber Systemen mit Ganzheitscharakter und die Bedeutung und der Anwendungsbreich des Begriffes der biologischen Zweckmäßigkeit.Die gewonnene Anschauung wird ferner der herrschenden Lehre von der Tätigkeit des Zentralnervensystems gegenübergestellt und dabei die Meinung vertreten, daß die vorhandenen Gegensätze im wesentlichen aus Verschiedenheiten des methodischen Vorgehens herrühren. Am Schluß wird kurz auf die Möglichkeit näherer Beziehungen zu den Ergebnissen bioelektrischer Untersuchungen am Tier- und Menschenhirn hingewiesen.     

Das gelege von Lamellaria pérspicua L.

Zusammenfassung Das Gelege von Lamellaria perspieua ist ein in die Mantelmasse von Synascidien versenkter Kokon, der über tausend Eizellen enthält. Er besteht aus einer etwa birnenförmigen, oben offenen Kapsel und einem die Kapselöffnung während des Laichlebens verschließenden Eiweißpfropf. Der Kokon von Lamellaria zeigt in Aufbau und Zusammensetzung weitgehende Ähnlichkeit mit den Kapselkokons der stenoglossen Prosobranchier. Die Zusammensetzung solcher Kapselkokons aus zwei in einer Nahtlinie miteinander verbundenen Hälften ist auf die Bildungsweise im Uterus zurückzuführen und unterscheidet sie von nahtlosen Beutelkokons.     

Über die Nucleus-Nucleolus-Relation

Zusammenfassung An histologischen Schnitten von menschlichen Grenzstrangganglien werden die Nervenzellkerne und deren Nucleolen einer biometrischen Untersuchung unterzogen.Bei der Messung werden die mittleren Durchmesser der Kerne und ihrer Nucleolen ermittelt und erst voneinander getrennt, dann in ihrer gegenseitigen Beziehung zueinander statistisch ausgewertet, unter besonderer Berücksichtigung der durch die Methode nach Bielschowsky-Gros verschieden imprägnierbaren Kerne, nach denen zwei Zellarten I und II unterschieden werden.Es konnte der Befund von Harting, daß sich die Volumina der durch die Häufigkeitsmaxima bestimmten Regelkerne der beiden Zellarten wie 12 verhalten, bestätigt werden.Die Nucleolen beider Zellarten ergeben bei der variationsstatistischen Bearbeitung, wobei das Argument des Kollektivgegenstandes die Nucleolengröße ist, zwei anscheinend eingipflige Verteilungskurven. Die Volumina der durch die Maxima der Kurven bestimmten Regelnucleolen betragen in einem untersuchten Falle 25,5 ³ und 36,7 ³ und in einem anderen mit einer geringfügigen Verschiebung das gleiche. Das bedeutet bei Anwendung des Regel- und Zwischenklassensystems der Kerne auch für die Nucleolen einen Größenunterschied, der dem Abstand von einer Regel- zur nächsten Zwischenklasse entspricht.Durch eine Gegenüberstellung der Volumina der Nucleolen und der Volumina der ihnen zugehörigen Zellkerne konnte eine Regelmäßigkeit der Volumenverhältnisse bei den verschiedenen Kerngrößen festgestellt werden. Es zeigte sich, daß kleine Zellkerne auch kleine und mittlere und große Zellkerne ihnen in einem bestimmten Zahlenverhältnis größenmäßig entsprechende Nucleolen haben, und zwar sind diese Verhältnisse je nach Zellart und Kerngröße verschieden. Hieraus könnte man auf eine gesetzmäßige Größenzunahme des Nucleolus im Verlauf des Kernwaehstums schließen.Der Verlauf der Volumenzunahme der Nucleolen gegenüber dem Kernwachstum kann nach Analyse der errechneten Werte in Form von Parabeln verschiedenen, jedoch für eine Zellart charakteristischen Steigungsmaßes und charakteristischer Lage im Koordinatensystem dargestellt werden.Die bei einer Zellart mehrfach gefundenen Kerne mit zwei Nucleolen fügen sich nach Addition der beiden Volumina in das aufgestellte System ein, da die Summe dem Volumen eines Einzelnucleolus der betreffenden Kerngröße entspricht.Das unterschiedliche Verhalten des Nucleolenvolumens zum Kernvolumen sowie seine ungleiche Imprägnierbarkeit in Größenklassen, in denen sich beide Zellarten überschneiden, läßt entweder auf einen unterschiedlichen Funktionszustand der gleichen oder aber auf zwei verschiedene Zellarten schließen.     

Plasmatische Untersuchungen an dürreempfindlichen und dürreresistenten Sorten landwirtschaftlicher Kulturpflanzen

Ohne ZusammenfassungMit 3 Textabbildungen.Zweite Mitteilung der Untersuchungen über die physiologischen Grundlagen der Dürreresistenz des Botanischen Instituts der Technischen Hochschule Darmstadt. Dem Deutschen Forschungsrat und der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für die Bereitstellung von Mitteln und die Gewährung eines Stipendiums. 1. Mitteilung:H. Schmidt: Plasmazustand und Wasserhaushalt beiLamium maculatum. Protoplasma33, 25 (1939).     

Über den Einfluss von Kupfer auf die Entwicklungs-erregung des Eies von Arbacia,Nebst Bemerkungen über das Problem der Entwicklungserregung

Zusammenfassung Durch Schütteln werden Eier vonArbacia viel weniger empfindlich für Kupfer, das nach Fr. Lillie in sehr geringen Konzentrationen die Befruchtung des Eies hemmt. Das Schütteln schützt die Eier dadurch, daß es die Sekretion des mit Kupfer reagierenden Stoffes, des Fertilizins Fr. Lillies, in das Seewasser beschleunigt.Es wird die Hypothese formuliert, daß das Fertilizin bei der Befruchtung mit einem anderen im Ei vorhandenen Stoff zur Bildung eines Vollferments zusammentritt. Das hitzebeständige Fertilizin wird als ein Coferment aufgefaßt. Es wird zuletzt dargetan, daß sowohl die Fertilizin-wie die Lysintheorie für das Verständnis der Entwicklungserregung von Bedeutung sind.Herrn Professor L. Michaelis spreche ich auch hier für anregende Diskussionen und wertvolle Anweisungen meinen ergebensten Dank aus.Der Aufenthalt in Woods Hole im Sommer 1934 wurde mir durch ein Fellowship der Rockefeller Foundation möglich gemacht.     

Zur Morphologie der weichen Hirnhäute beim Kaninchen

Zusammenfassung Auf Grund der oben angeführten Versuchsergebnisse sind wir berechtigt, uns dem StandpunkteGolmanns anzuschließen, daß zwischen der Pia und Arachnoidea ein schärferer Unterschied zu ziehen ist, als es in letzter Zeit gewöhnlich der Fall war. Schon die allgemein bekannte Tatsache, daß nur die Pia von Blutgefäßen versorgt wird, spricht für einen funktionellen Unterschied zwischen den beiden Hirnhäuten. Anderseits ist die Arachnoidea scheinbar als Trägerin von Zellen des aktiven Mesenchyms aufzufassen, da solche Zellen vorzugsweise in dieser Haut vorkommen. Dafür spricht auch die bedeutende Trypanblauspeicherung in den Histiocyten der Arachnoidea sowie das Vorkommen in derselben von Zellanhäufungen (zelligen Flecken). Solche Zellanhäufungen, welche mit den Milchflecken der serösen Häute verglichen werden (Watanabe), können als Herde aktiven Mesenchyms aufgefaßt werden.Die Resultate unserer Versuche mit Trypanblauspeicherung geben einige Hinweise über die Permeabilität der Kapillaren der Hirnhäute für kolloidal gelöste Stoffe. Sie sprechen dafür, daß diese Permeabilität bei jungen Tieren höher ist als bei erwachsenen, und daß die Permeabilität der Hirnhautkapillaren verschiedener Bezirke des Zentralnervensystems verschieden ist.Diese mittels Trypanblau- sowie Tuscheinjektion gewonnenen Ergebnisse können den Ausgangspunkt weiterer Untersuchungen über das Eindringen und die Verteilung von Krankheitserregern bzw. ihrer Toxine in den Hirnhäuten bilden.     

Über Strukturveränderungen an Chromozentrenkernen unter dem Einfluss von Aminosäuren und Ähnlichen Substanzen

Zusammenfassung In steriler Organkultur wurde die Wirkung von Aminosäuren und einigen anderen Substanzen mit strukturellen Beziehungen zum Eiweiß auf junge, undifferenzierte Kerne in den Wurzelspitzen vonImpatiens balsamina undSinapis alba untersucht.Gegenüber den Kontrollen ergab sich bei Zusatz von Aminosäuren zur Nährlösung eine Steigerung des Heterochromatingehalts der Zellkerne. In der gleichen Weise wirkten Pepton, Glucosamin und Asparagin. Hydroxylamin ließ den Heterochromatingehalt der Kerne sowie ihre Struktur unverändert.Von den typischen Histonbestandteilen Arginin und Histidin steigerte nur Arginin den Heterochromatingehalt, und zwar sehr stark.Die hier erzeugten hyperchromatischen Kerne waren nicht polypoid, wie es auf Grund eines Peptonversuches vonRosenberg und oft nachgewiesener endomitotischer Polyploidie in Kernen mit gesteigerten trophischen Funktionen hätte erwartet werden können. Sie zeigten normale diploide Mitosen.Die Häufigkeit der Zellteilungen war gegenüber den Kontrollen in manchen Serien gesteigert, das Wachstum und die Entwicklung der Kulturen öfters gefördert.Die Vergrößerung der Chromozentren, die hier nicht so erheblich war wie z. B. in den Drüsenzellen vonDrosera, erscheint als ein Schritt auf dem Wege zu jenen großen Chromatinansammlungen der sog. sekundären Chromozentren, deren Vorhandensein für alle Kerne mit gesteigertem Stoffwechsel typisch ist und als Ausdruck eben dieser Tätigkeit gilt. Das hier nachgewiesene Vorhandensein der gleichen oder einer ähnlichen Fähigkeit für Chromozentren, die sicher heterochromatische Chromosomenabschnitte sind und deren Gehalt an Thymonukleinsäure mittels der Nuklealreaktion nachgewiesen ist, macht es wahrscheinlich, daß diese bisher immer voneinander unterschiedenen Strukturelemente der Ruhekerne nur verschieden starke Ausprägungen ein und desselben Kernorganells sind.Mit 11 Textabbildungen.     

Untersuchungen Über den Zelltod. I

Zusammenfassung Eine Reihe von Untersuchungen soll die Erscheinung des Zelltodes und die Altersveränderangen von Zellen analysieren, um so allmählich zu einer Definition des Begriffes Zelltod und zu einem tieferen Verständnis für die Bedingungen des Absterbens und Alterns von Zellen und Geweben zu kommen.In dieser ersten Untersuchung werden die Zustandsänderungen während des Katastrophentodes verschiedener Zelltypen der Haut junger Axolotllarven mit Hilfe der Neutralrotfärbung festgestellt.Es erweist sich als unmöglich, lediglich mit Hilfe der Färbung ohne Analyse der Anfärbungsbedingungen und vor allem ohne Prüfung der Irreversibilität festzustellen, ob eine Zelle lebt oder abgestorben ist. Zwischen dem färberischen Verhalten der lebenden und der toten Zelle gibt es einen charakteristischen Zwischenzustand, der experimentell sehr zuverlässig herbeigeführt werden kann und in den Anfangsstadien völlig reversibel ist. Dieser Zustand wird färberisch vor allem durch die Kernfärbung und durch das Fehlen typisch granulärer Speicherungsprozesse im Plasma gekennzeichnet.Die vitale Kernfärbung kann in befriedigender Weise durch eine reversible Entmischung und Dehydratation der sauren Kerneiweiße erklärt werden. Es ist kolloidchemisch verständlich, daß die sauren Kerneiweiße im völlig ungeschädigten Kern gegen die polare Adsorption von basischem Farbstoff durch den Solvatmantel geschützt sind. Die Reaktion im Kern wie im Plasma ist unabhängig von dem isoelektrischen Punkt der in ihnen dispergierten Eiweißsubstanzen nach ihrer Ausfällung. Trotz des Vorhandenseins sich leicht entmischender saurer Eiweißsubstanzen im Kern kann er daher doch relativ alkalisch reagieren und dementsprechend nur ein geringes Aufnahmevermögen für den basischen Farbstoff besitzen. Dagegen tritt bei Entmischung, Dispersitätsverminderung und Dehydratation sofort die Farbstoffadsorption ein. Die Annahme einer impermeablen Kernmembran ist sehr unwahrscheinlich, und die Reduktion von Farbstoff im Kerninnern kann als Grund für das Farblosbleiben der ungeschädigten Kerne bei der vitalen Färbung ausgeschlossen werden.Die normalerweise bei dem Absterben der Zelle eintretenden Entmischungserscheinungen können durch bestmimte alkalisierende Mittel sowie durch Stoffe, die in spezifischer Weise Eiweiß-Lipoidkomplexe zu stabilisieren vermögen, verzögert oder sogar verhindert werden.Modellversuche ergaben, daß dieselben Substanzen, die Kernfärbung hervorriefen, auch bei Eiweißtropfen Fällung und Farbstoffadsorption im sauren Farbton zur Folge hatten, während die Stoffe, die Zelltod ohne Kernfärbung bewirkten, auch im Eiweiß nur zu zarten Diffusfärbungen im alkalischen Farbton führten. Das ist ein Beweis mehr dafür, daß die vitale Kernfärbung in erster Linie, wenn nicht ausschließlich, von der Dispersität und Hydratation der Eiweißkörper und dem dadurch bedingten Adsorptionsvermögen für den basischen Farbstoff (und einer Reaktionsänderung?) abhängt.Eine Eiweißentmischung (Fällung) im Hyaloplasma und die damit verbundene Farbstoffadsorption war in den untersuchten Zelltypen stets irreversibel und konnte daher als Signal für den eingetretenen Zelltod gewertet werden.Die granuläre Farbstoffspeicherung im Plasma ist nicht abhängig von der durch Oxydationsvorgänge gelieferten Energie. Die Speicherungsprozesse wurden in den Epithelzellen durch leicht in das Plasma eindringende alkalisierende Substanzen sowie durch Stoffe, die deutliche Quellungserscheinungen an Plasmastrukturen hervorriefen, begünstigt, dagegen durch leicht permeierende Säuren unterdrückt. Die typische granuläre Farbstoffspeicherung ist stets nur in lebenden Zellen möglich und kann daher als ein gewisses Kriterium für die Lebendigkeit gewertet werden.Innerhalb eines sehr weiten p_H-Bereiches bleibt die Innenreaktion der Zellen in Pufferlösungen konstant, solange die Zellen nicht absterben. Dementsprechend läßt sich das Ergebnis der Vitalfärbung nicht durch die Reaktion der Farblösung in demselben Sinne wie bei der histologischen Färbung modifizieren, nur wird das Eindringen des basischen Farbstoffes aus saurer Lösung erschwert, aus basischer Lösung begünstigt. Dagegen läßt sich die Reaktion des Hyaloplasmas sehr leicht reversibel durch permeierende Säuren und Laugen verändern.Es wird über die Möglichkeiten verschiedener vitaler Elektivfärbungen berichtet (Färbung von Interzellularen, Cuticularstrukturen, Färbung der Leydigschen Zellen, der Macrophagen, granuläre Färbung der Epithelzellen). Vitale Kernfärbungen lassen sich experimentell entweder ausschließlich an den Leydigschen Zellen oder nur in den Bindegewebszellen oder in Bindegewebszellen und Epithelzellen hervorrufen. Wahrscheinlich sind diese Unterschiede zum Teil durch das Plasma mitbedingt; jedenfalls unterscheiden sich die angeführten Zelltypen auf fixierten Präparaten nicht meßbar im isoelektrischen Punkt der Kernstrukturen. Bei den Leydigschen Zellen riefen alle Mittel vitale Kernfärbung hervor, die die sauren Sekretschollen in stärkerem Maße zur Verquellung oder zum Schrumpfen brachten. Es ist leicht zu beweisen, daß alle Schädigungen bei differenzierten Zellen ausgesprochen zellspezifisch verschieden wirken.Die Chromosomen aller Mitosestadien reagieren genau so zellspezifisch wie die Chromatinstrukturen der Ruhekerne. Es ergibt sich aus dem Verhalten bei der Vitalfärbung für die untersuchten Zelltypen eine bestimmte stoffliche Kontinuität aller Chromatinstrukturen.Im Zusammenhang mit den Untersuchungen Zeigers kann daher behauptet werden, daß zwischen den protoplasmaphysiologischen und cytogenetischen Untersuchungen über den Zellkern kein Gegensatz zu bestehen braucht.Es ist nicht möglich, bei der Vitalfärbung grundsätzlich zwischen passiven Speicherungsprozessen für basische Farbstoffe und der aktiven Speicherung saurer Farbstoffe zu unterscheiden, sowie durch die Vitalfärbung mit basischen Farbstoffen Paraplasma, leblose Zellprodukte und Protoplasma auseinander zu halten oder auf einfache Weise lebendes und totes Plasma durch ihr unterschiedliches Reduktionsvermögen für basische Vitalfarbstoffe zu trennen.Im Absterbeprozeß werden bei manchen Zelltypen (z. B. Ez) Beziehungen zwischen benachbarten Zellen offensichtlich, die bei den LZ allem Anschein nach fehlen. Es ist nicht möglich, färberisch ein Vorauseilen bestimmter Zellstrukturen im Absterbeprozeß festzustellen; stets treten Veränderungen in bezug auf das Ergebnis der Anfärbung mehr oder minder gleichzeitig in allen Zellstrukturen ein. Die extrazellulären Bildungen sind in ihrem Verhalten von den zugehörigen Zellen abhängig, so daß wir auch hier von vitalen Färbungen sprechen können.Auf Grund der vorliegenden Erfahrungen wird vorgeschlagen, als vitale Färbung nur die Färbungserscheinungen an sicher noch lebenden Histosystemen in lebenden Organismen zu bezeichnen. Als supravitale Färbung kann die Färbung isolierter Histosysteme gekennzeichnet werden, soweit die Vitalität durch Fortdauer bestimmter Stoffwechselerscheinungen, Fortpflanzungsmöglichkeit oder aber Reversibilität bestimmter Färbungserscheinungen in geschädigten Zellen bewiesen werden kann. Von diesen Färbungserscheinungen ist die postmortale (oder postvitale oder auch histologische) Färbung toter Histosysteme grundsätzlich scharf zu trennen.     

Elektrophysiologische Untersuchungen über das Farbensehen von Calliphora

Zusammenfassung Die spektrale Empfindlichkeitskurve des Auges von Calliphora erythrocephala wird zwischen 400 und 690 m gemessen (Abb. 5). Sie hat zwei deutliche Maxima, und zwar bei 540 und 630 m. Das sichtbare Spektrum reicht bis etwa 730 m. Bei 400 m beträgt die Empfindlichkeit noch 30% der maximalen bei 540 m (gegenüber 5% bei den Wirbeltieren).Das Farbensehen wird mit einer neuen elektrophysiologischen Methode untersucht: Es werden die Belichtungspotentiale bei heterochromatischem Flimmern wirksamkeitsgleicher monochromatischer Lichter beobachtet (Abb. 9, 10).Glühlicht, das dem menschlichen Auge unbunt erscheint, kann von fast allen Farben des Spektrums unterschieden werden; eine Ausnahme macht nur gelbes Licht von 580 m, das mit Unbunt vertauschbar ist (Graustelle).Innerhalb des roten Bereiches (690–630 m) ist die Farbenunterscheidung nur gering. Jedoch wird dieser Bereich von allen anderen als eigene Qualität unterschieden. Von 630 m bis zur Graustelle liegt ein Bereich eigener Qualität. Die verschiedenen Wellenlängen dieses Bereiches werden sehr gut unterschieden. Von 580 m (Graustelle) bis 480 m nimmt die Farbigkeit wieder zu und erreicht bei 480 m ein Maximum; die Farbenunterscheidung in diesem Bereich ist geringer als zwischen 630 und 580 m (Orange), aber besser als im roten Gebiet. Der Bereich um 480–500 m hebt sich von der spektralen Umgebung als ein Gebiet starker Farbigkeit ab, von hier nimmt nach beiden Seiten die WeißVerhüllung zu. Beiderseits dieses Bereiches gibt es Wellenlängen, die miteinander verwechselt werden (Abb. 13).In vielen Eigenschaften ist das Farbensehen von Calliphora der tritanopen Farbenfehlsichtigkeit des Menschen ähnlich.Es wurden Individuen gefunden, die Anomalitäten des Farbensehens und zugleich Abweichungen in der spektralen Empfindlichkeit aufwiesen. Eines dieser Tiere war total farbenblind; ihm fehlte gleichzeitig die Rotempfindlichkeit.Das normale Auge von Calliphora besitzt im Bereich von 400 bis 700 m wahrscheinlich nur zwei farbenspezifische Rezeptorensysteme. Das Maximum dieser Systeme liegt bei 630 bzw. 520 m. Für beide wird der ungefähre Verlauf der spektralen Empfindlichkeit angegeben.Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Kausale Analyse der Entstehung des polysiphonen Stockes von Campanularia-verticillata L.

Ohne ZusammenfassungZum Schlusse sei es mir gestattet, meinem hochverehrten Lehrer, Herrn Professor Dr. C.Herbst, für die Anregung zu dieser Arbeit, dem steten Interesse, das er ihr entgegenbrachte und insbesondere für die Unterstützung, die er mir in jeder Hinsicht gewährt hat, meinen aufrichtigen Dank auszusprechen. Dankbar gedenke ich des leider inzwischen verstorbenen Direktors der Staatlichen Biologischen Anstalt auf Helgoland, Herrn Professor Dr.Mielck. Großen Dank bitte ich Herrn Professor Dr.Hagmeier, Herrn Professor Dr.Wulff und die Herren Assistenten dafür anzunehmen, daß sie mich bei meinen Untersuchungen mit allen Mitteln der Anstalt weitestgehend unterstützt haben. Dank einem Hohen Badischen Ministerium des Kultus und Unterrichts für Überlassung des Badischen Länderplatzes an der Staatlichen Biologischen Anstalt auf Helgoland und nicht zuletzt der Gesellschaft der Freunde der Universität Heidelberg, die mir die Studienreise nach Helgoland ermöglichte.     

Über den bau der eischale von bulimus (Helicidae)

Zusammenfassung Der kohlensaure Kalk der untersuchten Helicideneischalen — Bulimus maximus (Durchmesser der Schale 23,6 x 25,1 mm, Dicke 0,25 mm), nicht näher bestimmte Schneckeneischale aus Sta. Catharina Brazil (Durchmesser 22,5 x 16,3 mm, Dicke 0,15 mm) — ist Calcit gemäß Optik (negativ einachsiges Konoskopbild) and Meigenscher Reaktion (in Übereinstimmung mit Kellys Beobachtungen bei Bulimus oblongus). Der Phosphatgehalt der Schale ist äuBerst gering trotz reichlichen Vorkommens der KELLyschen Phosphatkörnehen; diese sind in Wirklichkeit Gaseinschüisse. Erhitzen von Schalenstiicken braunt den Kalk bei Verkohlung der organischen Substanz durch and durch ; these durchsetzt also die Calcitkristalle, in Übereinstimmung mit Kellys Erfahrungen beim Entkalken. Erhitzen his zum Verbrennen der organischen Substanz (Wiederweißwerden der Schalenstücke) hebt die Doppelbrechung auf (Umwandlung des Calciumcarbonats in -oxyd); zugleich erscheint bräunliche Trübung im durchfallenden Licht wohl infolge des Austretens der Kohlensäure.Die Mammillenschicht auf der Innenseite der Schale besteht aus einzelnen Calcitindividuen oder Gruppen von solchen; diese Kristallkörnchen wachsen (zum Teil) zu den annähernd senkrecht stehenden Prismen aus, deren optische Achse rneist gegen die Schalenfläche geneigt ist. Vor allem bei Bulimus maximus lassen die Prismen eine innere grobgeschichtete and eine äußere feinstreifige Lage unterscheiden; die erste enthält die Gaseinschliisse, die sich bei der Schneckeneischale aus Sta. Catharina Brazil bis in die Mammillen hinein finden, and von rundlicher Form sind, während she bei Bulimus maximus zum Teil spaltenartig erscheinen. An manchen Stellen der Eischale aus Sta. Catharina Brazil tragen die Mamillen an ihrem freien Ende Scheiben aus radial gestellten Kalknadeln oder Rosetten aus größeren Kristallen, die bis zur Berührung benachbarter auswachsen können.