Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Spermatogenese

Zusammenfassung Die Struktur und Genese der oligopyrenen Spermien von Melania libertina Gould wurden licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Die atypischen Spermatiden enthalten außer den bekannten Organellen des Cytoplasmas sehr viele elektronendichte Granula, die innerhalb der erweiterten Zisternen des endoplasmatischen Retikulums zum Vorschein kommen. Ihre Größe und Form schwanken beträchtlich; die rundlichen Granula haben Durchmesser von 20 bis 80 m. Die Granula verschmelzen zu großen, lichtmikroskopisch sichtbaren Körperchen, die RNA-Reaktion geben. Es wurde nachgewiesen, daß die Ribonucleoproteine in partikulärer Form durch die Kernporen in das Cytoplasma und weiter in die Zisternen des endoplasmatischen Retikulums übertreten. Damit ist die Annahme berechtigt, daß die in Zisternen auftretenden Körperchen keine Viren sind, sondern die aus dem Kern in die Zisternen übergetretenen RNP-Komplexe.Eine chemische Umwandlung der RNP in PAS-reaktionpositive Substanz wurde lichtmikroskopisch nachgewiesen.Im Karyoplasma des fertigen, oligopyrenen Spermatozoons ist eine fädige Struktur zu erkennen.Die Untersuchungen wurden durchgeführt mit Unterstützung durch The United States Public Health Service Grant-RG-8327.     

Elektronenmikroskopische Untersuchung der neurosekretorischen Zellen im Hypothalamus der Maus

Zusammenfassung Die Region des Nucleus supraopticus der Maus wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Folgende Ergebnisse wurden erzielt:Die neurosekretorischen Zellen sind durch einen stark entwickelten Golgi-Apparat und durch osmiophile Granula in seiner Lumina charakterisiert. Die Ansammlungen dieser Granula entsprechen wahrscheinlich den lichtmikroskopisch sichtbaren Neurosekretgranula.Die Granula sind elliptoid bis ovoid gestaltet und durch eine zarte Grenzmembran gegen das Neuroplasma abgegrenzt. Man kann zwei Arten von Granula, kleinere (1. Typ) und größere (2. Typ), unterscheiden. Die kleineren Granula besitzen Durchmesser von 1000–2000 Å. Zwischen ihrem Zentrum und ihrer Grenzmembran befindet sich meistens eine helle Zone. Die größeren Granula haben Durchmesser von 4000–6000 Å; ihr Inhalt wird von der Grenzmembran eng umschlossen. Zwischen beiden Granula besteht kein Übergang. Außer diesen osmiophilen Granula sieht man im Golgi-Feld multivesicular bodies, wenn auch in geringer Zahl.Die kleineren Granula sind ähnlich strukturiert und geformt wie die Golgi-Granula. Vermutlich stehen beide Gebilde zueinander in inniger genetischer Beziehung. Es konnte nicht entschieden werden, ob die größeren Granula (2. Typ) aus multivesicular bodies oder aus anderen Organellen hervorgehen.In den neurosekretorischen Zellen treten vorwiegend kugelige oder stabförmige Mitochondrien auf. Sie kommen im Perikaryon und im Fortsatz vor, sind jedoch im Golgi-Feld besonders reichlich angehäuft. Der Zelleib — ausgenommen das Golgi-Feld — ist mit Ergastoplasma gefüllt, dessen sackartig erweiterte Räume keine Sekretgranula enthalten.In seltenen Fällen treten Zentralkörperchen im Golgi-Feld und im peripheren Teil des Zelleibes auf. Im Neuroplasma des Fortsatzes befinden sich kleine osmiophile Granula mit Durchmesser 1000 Å bis zu 2000 Å. Sie ähneln den im Hinterlappen vorkommenden Elementargranula (Bargmann), andererseits den Granula des 1. Typs. Dagegen sind die den Granula des 2. Typs vergleichbaren Gebilde im Neuroplasma des Fortsatzes niemals zu finden.Die Kapillaren im Kerngebiet sind von einer Basalmembran umgeben, deren Dicke etwa 700 Å beträgt. An der Außenfläche der Basalmembran setzen die neurosekretorischen Zellen und ihre Fortsätze unmittelbar an. Eine poröse Bauweise des Endothels wurde nicht nachgewiesen.In den auf der Basalmembran fußenden Nervenendigungen sind keine oder nur wenige Sekretgranula festzustellen. Die Hauptaufgabe der Kapillaren des Kerngebietes dürfte daher nicht in der Aufnahme des Neurosekrets bestehen.     

Betrachtung über den Energiekonsum von Tieren mit Atmungsorganen von zweierlei Typ

Zusammenfassung Besitzt eine isometrisch wachsende Tierart zweierlei Atmungsorgane, von denen das eine O₂ prop. L ² aufnimmt und das andere prop. L ³, so ergibt sich in einem Koordinatensystem mit log L als Abszisse und log (O₂) als Ordinate für die Abhängigkeit des (O₂) von L keine Gerade, sondern eine gegen die Ordinate konkave, Linie (Abb. 1), die bei L=O mit der Steigung a=tg =2 beginnt, für L=1 den Wert 2,5 erreicht und bei L 8 mit der Steigung 3 endet. (Bei log G als Abszisse betragen die entsprechenden Werte 2/3, 5/6 und 1.) Für Längenintervalle von einer Zehnerpotenz (also Gewichtsintervallen von 10³) dürfte im Rahmen der experimentellen Breiten oft eine anscheinend lineare Abhängigkeit gefunden werden. Ergibt sich dann empirisch für ein Längenintervall l10 (mit der mittleren Länge L _m) oder das entsprechende Gewichtsintervall l10³ eine Atmungsgerade mit der Steigung , so kann unter den obigen Voraussetzungen vermutet werden, daß sich die durch beide Organe konsumierten O₂-Mengen verhalten wie (3 — )( — 2). Bei der Körperlänge L * (Formel 9), die nicht realisiert zu sein braucht, müßten beide Organe gleichviel O₂ aufnehmen. Die Anwendung dieser Folgerungen auf Tiere, die möglicherweise Atmungsorgane von mehrererlei Typ besitzen (Insekten, Insektenlarven, Isopoden, Schnecken), sowie die Erörterung solcher empirischer Atmungsgeraden, die eine zwischen 2 und 3 liegende Steigung a aufweisen, wird in den weiteren Mitteilungen erfolgen.Zugleich Mitt. IX der Reihe Körpergröße, Körperzeiten und Energiebilanz in dieser Zeitschrift: I: Ludwig, 24,319 (1937); II: Kittel 28, 533 (1941); VIII: Hempel, 36,261 (1954).Erarbeitet an der obengenannten, von Prof. J. M. Pérès geleiteten Station an Schlechtwettertagen, die andere Untersuchungen unmöglich machten. Ihm und der Deutschen Forschungsgemeinschaft bin ich zu großem Danke verpflichtet.     

Untersuchungen über die Wuchs- und Hemmstoffe der Wurzelspitze und der Plumula vonVicia faba

Zusammenfassung Wurzelspitzen und Plumulastückchen vonVicia faba-Keimlingen wurden auf ihren Wuchs- und Hemmstoffgehalt untersucht. Durch die Wuchsstoff-Präparate, die mittels der Agar-Abfangmethode aus Wurzelspitzen gewonnen worden waren, konnte im Haferkrümmungstest (mit unter- und überoptimaler IES-Zugabe zu den Präparaten) neben Wuchsstoff ein Hemmstoff nachgewiesen werden, der vermutlich nicht durch Wuchsstoffverdrängung von den plasmatischen Wirkorten angreift.Die Ergebnisse der Abfangversuche an Plumulastückchen zeigen diesen Hemmstoff nicht, lassen aber auf die Anwesenheit eines von IES verschiedenen Wuchsstoffes schließen.Die in Wurzelspitzen und Plumulae vonVicia faba-Keimlingen vorliegenden Wuchs- und Hemmstoffe wurden papierchromatographisch untersucht. Zur Auswertung der Ergebnisse wurden der Haferkrümmungstest, der Zylinder-Zuwachstest und der Wurzelspitzen-Zuwachstest herangezogen.Übereinstimmend konnte sowohl in Wurzelspitzen als auch in Plumulastückchen bei Chromatographie mit n-Butanol—Aqua bidest.—Ammoniak außer IES ein weiterer Wuchsstoff mit demR _f von 0,65 bis 0,75 nachgewiesen werden. Außerdem ist die Anwesenheit eines Wuchsstoffes mit einemR _f von 0,85–0,9 in beiden Organen zu vermuten. In Wurzelspitzen liegt bei einemRf von 0,1 ein weiterer Wuchsstoff vor, der als accelerator (nachBennet-Clark undKefford 1953) gedeutet wurde und der, im Gegensatz zur IES, eine stark wachstumsfördernde Wirkung auf Wurzelspitzen ausübt.Deutliche Hemmwirkungen auf Koleoptilzylinder wurden bei Plumula-und Wurzelspitzen-Extrakten durch Zonen mit demR _f von 0,45 erzielt. Es dürfte sich hierbei um den vonBennet-Clark undKefford (1953) beschriebenen inhibitor handeln. AufFaba-Wurzelspitzen wirkt dieser Stoff jedoch nicht hemmend.Als weiterer in Wurzelspitzen gebildeter Hemmstoff war eine Substanz mit demR _f von 0,65–0,75 zu vermuten.Mit 8 TextabbildungenTeil einer Dissertation der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Hamburg.     

Untersuchungen über die terminale Strombahn im Bereiche der Pars subcapsularis der menschlichen Milz

Zusammenfassung Obwohl die alte Streitfrage der offenen oder geschlossenen Milzblutbahn sehr an Schärfe verloren hat, stehen auch heute noch die arteriellen Endigungen in der Milz im Brennpunkt des Interesses. Mit Injektionsversuchen allein ist dem Problem ebensowenig beizukommen wie mit der üblichen Schnittuntersuchung gespülter Milzen, da in beiden Fällen Artefakte zu befürchten sind. Einen Ausweg aus dieser Situation hat neuerdings die Perjodsäure-Schiff-Reaktion eröffnet: Sie liefert auch ohne Spülung, d. h. bei unverändertem Zellbestand der roten Pulpa, ein angioarchitektonisches Bild der Milz, das an Klarheit dem mit einer Durchspülung erzielten nicht nachsteht (Tischendorf 1956). Auf der Basis dieser methodischen Vorarbeiten untersuchte Verfasser an einem umfangreichen, operativ gewonnenen (Milzruptur, Magen-Karzinom usw.) und lebendfrisch fixierten (Bouin) Material die terminale Strombahn im Bereiche der Pars subcapsularis der menschlichen Milz. Zur Untersuchung (Paraffinschnittserien von 5 , PJS-Reaktion) gelangten nur Organpartien, die keinerlei pathologische Veränderungen aufwiesen. Um Täuschungen über den Gefäßverlauf auszuschließen, wurden die Einzelbefunde jeweils mit Hilfe photographischer Reihenaufnahmen nach dem Vorbild der graphischen Rekonstruktion zu einem Gesamtbefund vereinigt.Nach einleitenden Bemerkungen über die mikroskopische Anatomie der menschlichen Milz im Bilde der PJS-Reaktion beschreibt Verfasser an Hand von Mikrophotogrammen das Verhalten der arteriellen Kapillaren zu den Milzsinus in der Pars subcapsularis, die er (nach der Sinusdichte und Anordnung der Hülsen) in eine Innen-, Zwischen- und Außenzone unterteilt. Die arteriellen Kapillaren verzweigen sich zum Teil schon innerhalb der Hülse und machen auch danach noch bis zu vier Teilungen durch. Das Schema von Weidenreich (1901) verzeichnet nur die erste davon, und es läßt sich nachrechnen, daß Weidenreich die arteriellen Kapillaren nicht in ganzer Länge zu Gesicht bekommen hat. Da die letzten Kapillargabeln in Höhe der Endigungen von Herrlingers Rekonstruktion (1949) liegen, ist die Gesamtzahl der Äste eines Penicillus erheblich größer als bisher angenommen. Bei den in der Literatur als Ampullen, Endkämmerchen oder -kölbchen bezeichneten blinden Kapillarendigungen handelt es sich um Durchspülungsartefakte. Sie treten in der ungespülten Milz nicht auf, sind aber durch eine Spülung willkürlich hervorzurufen. Auch die trichterförmigen freien Kapillarendigungen sind auf die Milzspülung bzw. auf spontane postmortale Veränderungen zurückzuführen. Das Problem der offenen oder geschlossenen Milzblutbahn ist, wie auch die Vitalbeobachtung sinusreicher Nagermilzen (Knisely 1934, 1936 u. a.) zeigt, nicht zuletzt eine Fixierungsfrage.Im PJS-Präparat der ungespülten, lebendfrisch fixierten menschlichen Milz münden die letzten arteriellen Kapillaren unmittelbar ins Sinusnetz. Die Vereinigung mit den Sinus erfolgt meist End zu End, seltener schräg-seitlich. Die Kapillarwand geht im Bereiche des perisinuösen Maschenmantels kontinuierlich und allmählich in die Sinuswand über. Es ist nicht ausgeschlossen, daß in der äußeren Subcapsularis ein Teil der schräg-seitlich in einen Sinus mündenden Kapillaren im Zustand erhöhter Permeabilität vorübergehend auch mit dem Maschengangsystem kommuniziert. Das Pulparetikulum zerfällt anatomisch und funktionell in einen intersinuösen und einen perisinuösen Anteil. Der intersinuöse wird erst agonal oder postmortal durch Auflösung der Kapillarwand zur roten Pulpa, der perisinuöse steht schon intravital zeitweise mit der Sinuslichtung — in Kapselnähe möglicherweise auch mit der Kapillarlichtung — in Verbindung. Zu einer wirklichen freien Endigung arterieller Kapillaren im intersinuösen Pulparetikulum kommt es niemals, auch nicht vorübergehend. Die These, der Milzkreislauf sei strukturell stets offen (funktionell bald offen, bald geschlossen), ist also für die menschliche Milz — und den Sinustyp schlechthin (vgl. Knisely; Peck und Hoerr) — nicht länger aufrechtzuerhalten. Der Normalzustand der menschlichen Milz ist vielmehr die strukturell geschlossene Blutbahn. Die Sinus stellen demgemäß auch nicht den Beginn des Venensystems, sondern das neutrale Bindeglied (vgl. Weidenreich, Herrlinger) zwischen arteriellem und venösem System dar.Ein besonderer Regulationsapparat steuert zugleich mit dem Sinusrhythmus (v. Herrath, Knisely) die Blutverteilung innerhalb der roten Pulpa. Als alternierende Zuflußsperren füngierende Engpässe finden sich vor den Teilungsstellen der Kapillaren, auf dem Wege zum Sinus und gelegentlich auch am Übergang in den Sinus. Die ihnen zugrunde liegende zeitweilige Kapillarverengerung beruht offensichtlich auf Endothelschwellung. Eine direkte Verbindung arterieller Kapillaren mit Pulpavenen im Sinne der capillary shunts von Knisely, Peck und Hoerr konnte Verfasser nicht nachweisen; auch sind die Kapillarhülsen nicht als arteriovenöse Anastomosen aufzufassen. Einen Umgehungskreislauf, durch den Pulpaarterien und -venen vorübergehend kurz geschlossen werden, bringen jedoch die Sinus von Zeit zu Zeit durch den Übergang von der Speicherzur Stromphase zustande. — Die abschließend in einem Schema zusammengefaßten Untersuchungsergebnisse beziehen sich zunächst nur auf die Pars subcapsularis der menschlichen Milz, gelten mit gewissen Abweichungen indessen auch für die Pars interfollicularis. Das Verhalten der Pars perifollicularis bleibt abzuwarten, sehr wahrscheinlich findet sich aber auch hier das Prinzip der strukturell geschlossenen Blutbahn verwirklicht.Herrn Prof. Dr. O. Veit zum 75. Geburtstag gewidmet.Durchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Beiträge zur Kronblattmorphologie. VIII Der peltate Bau der Nektarblätter vonRanunculus,dargelegt an Hand jener vonRanunculus pallasii Schlecht.

Zusammenfassung Die Richtigkeit der bereits wiederholt vertretenen, aber keineswegs allgemein anerkannten Ansicht, daß nämlich das Nektarblatt vielerRanunculi mit seiner isoliert stehenden Nektarschuppe eigentlich ein peltat-schlauchförmiges Blatt ist, wird an Hand der Nektarblätter vonRanunculus pallasii Schlecht, neuerlich vor Augen geführt. Obgleich von dieser nordischen Art nur wenige Blüten einiger Herbarbogen untersucht werden konnten, ist es infolge des starken Variierens der Ventralspreite ihrer Nektarblätter möglich, eine geschlossene Formenreihe aufzustellen, die mit völlig schlauchtörmigen Blättern beginnt, an welchen der Spreitenrand ohne Unterbrechnung vom dorsalen in den ventralen Schlauchteil übergeht, und mit solchen endigt, deren Ventralspreite isoliert ist und als freie Schuppe der Lamina des Nektarblattes entspringt. Die Übergangsformen zeigen zudem deutlich, daß der basale Spreitenrand der letzteren Blätter kein echter Blattrand ist, sondern einer randähnlichen, aus der Blattunterseite hervorgegangenen Lamelle entspricht, wie sie an unifazialen und schlauchförmigen Blatteilen nicht selten anzutreffen ist.     

Über die Verwendung der reversibel polymeren Metachromasie von Pseudoisocyanin zur Gewebsfärbung

Zusammenfassung 1. Pseudoisocyanin gibt mit den dicht gelagerten elektronegativen Gruppen von Mukopolysacchariden in Geweben und Lösungen, wie auch mit synthetischen Produkten mit linear angeordneten elektronegativen Gruppen in Lösung wie z. B. Polyäthylensulfosäuren eine metachromatische Reaktion mit der charakteristischen langwelligen Bande (vgl.Scheibe u.Schauer 1958). Die elektronegativen Gruppen binden die Farbstoffmoleküle elektrostatisch und bilden die Gruppierung des reversiblen Polymerisates.2. Die metachromatische Reaktion mit der reversibel polymeren Bande läßt sich in Gewebsschnitten deutlich demonstrieren. Das Farbstoffpolymerisat absorbiert in Lösung bei der gleichen Wellenlänge wie im Gewebe, wodurch die Gleichheit der Vorgänge im Gewebe und in Lösung bewiesen ist.3. Das Pseudoisocyanin erscheint für die Darstellung von Mukopolysacchariden besonders geeignet, da nach früheren Arbeiten (Scheibe 1938,Zimmermann u.Scheibe 1956) schon eine monomolekulare Schicht die reversibel polymere Bande und damit die Metachromasie beobachtbar macht. Ferner sind bei Betrachtung der mit Pseudoisocyanin gefärbten Schnitte im monochromatischen Licht bei der Wellenlänge der polymeren Absorption Spuren von Mukopolysacchariden noch deutlich zu erkennen, die bei Betrachtung im weißen Licht unauffällig bleiben.4. An Hand einiger Beispiele (Mastzellen, Knorpelgewebe, hyalinisiertes Bindegewebe) wird die Verwendungsmöglichkeit in der Histochemie gezeigt.

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Summary 1. Pseudoisocyanin interacts with densly positioned electronegative groups of mucopolysaccharides in tissues and in solutions in the same way as it interacts with linear positioned electronegative groups of synthetic products in solution (for instance polyaethylensulfoacids). The metachromasia, which is due to this reaction of pseudoisocyanin with mucopolysaccharides shows a characteristic wave-band 5727 Å (Scheibe undSchauer 1958). The dye is bound electrostatically by the electronegative groups in form of a reversible polymerisate.2. The metachromatic reaction with the reversible polymerisate has been demonstrated in tissue-sections. The polymerisate with the dyestuff is shown to adsorb light at the same wavelength in tissues as in solutions. This finding confirms the identity of the reaction in tissues and in solutions.3. Pseudoisocyanin seems to be especially suited for the detection of mucopolysaccharides, for even a monomolecular layer of dyestuff allows the observation of the reversible polymeric band and therefore shows metachromasia. Further, after staining with pseudoisocyanin even small trans of mucopolysac charides which are not visible in the white light can be demonstrated by means of monochromatic light at the wave-length of the polymer absorption.4. As shown by staining mastcells, cartilage-tissue, hyaliniced connectivetissue, pseudoisocyanin seems to be of use for appliance in histochemistry.

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Mit 4 Textabbildungen     

Beiträge zur Entwicklungsgeschichte vonSphaerularia bombi Dufour 1837

Ohne ZusammenfassungDiese Arbeit wurde durchgeführt mit freundlicher Unterstützung der Gesellschaft von Freunden und Förderern der Universität Bonn (Geffrub)     

Techniques for the quantitative study of mutation in plant viruses

Summary Hardly any other virus is chemically and ultramicroscopically as well known as TMV. It is not possible to perform genetic recombinations with this object. The phenomenon of mutation is, however, known and an analysis of the dosis-effect relationship was possible by using the characters chlorotic versus necrotic primary symptoms. Taking into account the phenomenon of interference (mutual exclusion), i.e., comparing the induced mutation frequency with that of a control virus sample diluted to the same level of infectivity, on can perform quantitative analyses. In this way the first chemical mutagensis in the test tube was demonstrated 10 years ago with nitrous acid as mutagenic agent. The criticism raised byBawden to the first publication ofMundry andGierer was already inappropriate at that time. In the meantime it has been demonstrated byWittmann-Liebold andWittmann through analysis of amino acid exchanges in spontaneous mutants and in those isolated after incubation with HNO₂ that the difference between spontaneous and induced mutants demanded byBawden, which cannot be postulated for symptoms in plants, lies, as expected, in amino acid exchanges of the protein coat.

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Zusammenfassung Kaum ein anderes Virus ist chemisch und ultramikroskopisch so gut bekannt wie das TMV. Rekombinations-Genetik ist nicht möglich. Das Phänomen der Mutation ist aber bekannt, und eine Analyse der Dosis-Effekt-Beziehung wurde möglich durch Benutzung der Symptomcharaktere chlorotische versus nekrotische Primärsymptome. Bei Berücksichtigung des Phänomens der Interferenz (mutual exclusion), d. h. wenn man die induzierte Mutationsrate mit der auf gleiche Infektiosität durch Verdünnen der Viruslösung gebrachten als Kontrolle vergleicht, kann eine quantitative Analyse durchgeführt werden. So wurde vor 10 Jahren die erste Chemomutagenese im Reagenzglas mit salpetriger Säure als mutagenes Agens nachgewiesen. Die an der ersten Veröffentlichung vonMundry undGierer vonBawden geäußerte Kritik war schon damals unzutreffend. Inzwischen ist durch die Analyse der Aminosäureaustausche von spontanen und nach Inkubation mit HNO₂ isolierten Mutanten vonWittmann-Liebold undWittmann gezeigt worden, daß die vonBawden geforderte Verschiedenheit spontaner und induzierter Mutanten, die für Symptome an den Pflanzen nicht postuliert werden kann, in den Aminosäureaustauschen des Hüllproteins wie zu erwarten vorhanden ist.

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This paper was a first written for Methods in Virology, Academic Press. The editors and the author did not come to an agreement in the question of citation ofBawden's criticism to the work ofMundry andGierer 1958. It is published here on the occasion of the 10th anniversary of the first chemomutagenesis in the test tube.     

Kreuzungen zwischen Hohltaube und Ringeltaube

Zusammenfassung Die Vorgeschichte und der Verlauf von 8 Bruten eines Hohltauben-Männchens mit einem Ringeltauben-Weibchen (Columba oenas × Columba palumbus), die 16 Eier und daraus 4 lebensfähige Jungvögel (2 , 2 ) ergaben, werden geschildert.Die Bastarde sind nach Größe, Gewicht und Färbung intermediär. Sie haben den grünen Halsschild der Hohltaube, doch tritt der Einfluß der Ringeltaube insgesamt stärker hervor, z. B. in der Färbung der Brust und des Flügels, sowie in der Flügellänge, die etwa die Länge des Ringeltaubenflügels erreicht.Der Balzruf des einzigen männlichen Bastards, der das Jugendalter überlebte (HR₃), klang wie kurrrú oder rruuhg; er hatte keine Ähnlichkeit mit dem der beiden Elternarten. Auch sein Verhalten bei der Balz (Haltung beim Ruf, Beteiligung beim Nest-bau) wich von dem Verhalten männlicher Hohl- und Ringeltauben ab. Er verpaarte sich mit seiner Schwester HR₂. HR₂ trug auf einer flachen hölzernen Unterlage wenige Zweige zusammen und legte ein unbefruchtetes Ei, das es gleich im Stich ließ. Herrn Prof. Dr. Erwin Stresemann zum 70. Geburtstag gewidmet     

Zur Darstellung des chromosomalen Materials in Bakterien

Zusammenfassung Dünnschnitt-Elektronenbilder von Bakterien, die in OsO₄ enthaltendem reinen Phosphatpuffer fixiert und mit einer Lösung von Uranylacetat in schwach saurem Veronalacetatpuffer nachbehandelt wurden, zeigen im Hellzonenbereich ein Gewirr von dünnen Fäden, das dem von Kellenberger beschriebenen Nucleoplasma gleicht. Ohne Nachbehandlung erscheint das chromosomale Material in Form von relativ einheitlichen dicken Fäden, die schraubig aufgewunden sein können.     

Vergleichende Beobachtungen des stomatären Verhaltens verschiedener Pflanzen in Trockenrasen und Laubwäldern am Alpenostrand

Zusammenfassung Innerhalb der drei unterschiedenen Vegetationseinheiten: Trockenrasen+Felssteppen, Trockenwälder und mesophiler Laubwald wurden die Arten mit Hilfe der Infiltrationsflüssigkeiten Paraffinöl, Alkohol und Xylol auf ihr stomatäres Verhalten während der ganzen Vegetationsperiode untersucht und in die drei Verhaltenstypen starke, schwache und wechselnde Schließtendenz eingeordnet. Um standörtliche Unterschiede herauszuarbeiten, wurde aus den an einem bestimmten Wuchsort während einer bestimmten Zeit an möglichst vielen verschiedenen Pflanzen gewonnenen Infiltrationswerten jeweils ein Infiltrations-Mittelwert gebildet und außerdem, sofern Tages- und Nachtwerte von demselben Wuchsort vorlagen, auch ein Quotient aus (womöglich) höchstem Infiltrations-Mittelwert des Tages durch (womöglich) tiefsten Infiltrations-Mittelwert der Nacht (Q _T Q _N ) gebildet, um damit die Intensität der Spaltenbewegung an verschiedenen Standorten zu erfassen. Es ergab sich im allgemeinen bei trockenem Wetter und an trockenen Standorten ein intensiveres Spaltenspiel mit stärkerer nächtlicher Schließtendenz als bei feuchterem Wetter bzw. an feuchteren Standorten. Ausnahmen werden auf S. 598 erörtert.Was die standörtliche Verteilung der stomatären Verhaltenstypen betrifft, so überwiegen in der untersuchten Vegetation des behandelten Gebietes überall die Arten mit wechselnder Schließtendenz, während solche mit schwacher nächtlicher Schließtendenz im Trockenrasen überhaupt fehlen und auch im Wald nur eine sehr geringe Rolle spielen, im Gegensatz zu feuchteren Gebieten bzw. Standorten. Die Arten mit starker nächtlicher Schließtendenz sind im Trockenrasen verhältnismäßig am häufigsten.     

Zweiter Beitrag zur Kenntnis der Struktur,Entwicklung und Zerteilung der Paramylonkörner

Zusammenfassung Die Spiralstruktur der Paramylonkörner zeigt gewisse Übereinstimmungen mit Strukturen, die in der abiologischen Literatur des letzten Jahrzehntes alsFranksche Wachstumsspiralen bekannt geworden sind und die eine häufige Kristallisationsform in dünnen Plättchen kristallisierender Substanzen darstellen. Während dieFranksche Theorie von der Annahme in submikroskopischen Größenordnungen sich abspielenderBurgersscher Schraubenversetzungen bzw. von Gitterdefekten ausgeht, scheint beim biogenen Wachstum der Paramylonsphärolithe mit der Beteiligung eigengesetzlicher, mit der Protoplasmatätigkeit zusammenhängender Vorgänge als Ursachen der Entstehung von Spiralstrukturen gerechnet werden zu müssen, wobei eine von manchen Autoren als möglich angenommene, auf der Asymmetrie der Kohlenstoffatome beruhende Schraubung der Makromoleküle des Paramylons eine dieser Ursachen bilden könnte.Das Vorhandensein eines langen engen Kanals bei den Paramylonkörnern kann durch die axiale Aneinanderreihung der zentralen Lumina ihrer einzelnen Schichten (Paramyloblaste) erklärt werden, die möglicherweise mit den im Zentrum spiraliger plättchenförmiger Kristalle auftretenden, als holes, hollows oder spots bekannten Hohlräumen verwandt sind.Im Mittelpunkt mancher Paramylonkörner werden durch Tuschebehandlung bisweilen mächtige, auf lytischem Wege entstandene Höhlungen sichtbar, die durch den axialen Kanal mit der Außenwelt in Verbindung stehen.Die Entstehung größerer Paramylonringe ist durch zentrale Abtragung und peripheren Zuwachs von Paramylonsubstanz, nicht etwa durch das Vorhandensein präformierter ringförmiger cytoplasmatischer Strukturen zu erklären. Die Ringform ist als ontogenetisch nicht ursprünglich zu bezeichnen, größere Ringe können nur aus kleineren Körnern (durch Wachstum und nachträgliche Aushöhlung) entstehen.Die Entstehung stabförmiger Paramylonkörner ist phylogenetisch durch die Streckung ringförmiger Körner in der Richtung der längeren Nebenachse und durch Schwund des zuletzt schlitzförmigen Lumens imSchmitzschen Sinne zu erklären.Bei der Zerteilung von Paramylonkörnern muß zwischen einer Zerteilung planparallel den Ebenen der Spaltbarkeit des Kornes, die dessen Plattenbau entspricht, und einer Zerteilung quer zu der Richtung des Hauptfibrillenverlaufes unterschieden werden.Herrn Professor Dr.Josef Schiller in Verehrung zum 80. Geburtstag.     

Plastommutationen nach R?ntgenbestrahlung vonArabidopsis Thaliana (L) Heynh.

Zusammenfassung Nach Röntgenbestrahlung vonArabidopsis thaliana wurde in der X₁-Generation auf Grund einer intraindividuellen Musteranalyse sowie entsprechender Kreuzungen eine gesicherte Erhöhung der Rate von plasmonisch bedingten Blattfarbveränderungen festgestellt. Bei der Mehrzahl dieser X₁-Pflanzen waren die mutierten, zumeist weißen Gewebe sektorialchimärisch angeordnet; Schecken, wie sie durch eine zufallsgemäße Entmischung erblich verschiedener Plastiden entstehen, fanden sich nur in 8,3% aller Fälle. Verschiedene der induzierten Formen konnten durch einen cytologischen Nachweis von Plastiden-Mischzellen als Plastom-Mutanten identifiziert werden. Insgesamt stieg die Häufigkeit der sicher erwiesenen Fälle von Plasmonabänderungen im Mittel zweier Versuche von einer Spontanrate um max. 0,07 nach Samenbestrahlung auf 1,95 und nach einer Bestrahlung von Zygoten auf 0,95. Damit wurde erstmalig die Möglichkeit aufgezeigt, auchdie Mutationshäufigkeit extrachromosomaler Erbstrukturen durch eine Röntgenbestrahlung zu erhöhen.Mit 5 TextabbildungenHerrn Professor Dr. A.Scheibe zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Histochemische Untersuchungen über die π-Granula (Reich) der peripheren markhaltigen Nervenfasern

Zusammenfassung Nach dem 4. Lebensjahr sind die nach Reich benannten Protagon () Granula regelmäßig in den Schwannschen Zellen normaler segmentierter Nervenfasern des Menschen vorhanden. Im Senium und bei kachektischen Zuständen der verschiedenen Genese treten sie vermehrt auf. Die -Granula sind an den Nervenfasern vom Hund, Schaf, Kaninchen und Tiger nachweisbar, fehlen aber bei folgenden Wirbeltieren: Rind, Ziege, Schwein, Katze, Ratte, Meerschweinchen, Maus und Frosch. Nach tmserer histochemischen Analyse stellen die -Granula stark chromotrope, saure [relativer isoelektrischer Punkt bei p_H (0,9) 1,5-1,8] Bial-negative Glykolipide dar, die am meisten den Cerebrosiden und Cerebrosidschwefelsäureestern (Sulfatiden) entsprechen; für die Beteiligung von Phospholipiden, Polysacchariden und Proteinen an ihrem Aufbau ergab sich kein sicherer Anhalt. Die Färbung mit essigsaurem Kresylviolett zeigt eine bräunliche Metachromasie der -Granula. Die Bedingungen für eine braune Metachromasie sind bis jetzt noch nicht völlig geklärt. Auch formalininfixierte Markscheiden können sich nach kräftiger Wässerung (Lösung reversibler Formalinbindungen) mit der Feyrterschen Thionin-Einschlußmethode braun färben. Wir führten systematische vergleichende Untersuchungen über die Wirkung verschiedener Extraktionsmittel auf die -Granula von formalinfixierten und unbehandelten Nerven durch; die Einzelheiten sind im Original nachzulesen. Nicht nur an Nervenfasern von Erwachsenen, sondern auch von menschlichen Feten, und einigen Tierarten, die keine -Granula enthalten, ist die savre Phosphatase im perinukleären Zytoplasma der Schwannschen Zellen nachzirweisen.Zum ehrenden Gedenken an meinen Lehrer in Anatomie, Herrn Prof. Dr. med. habil. Kurt Alverdes (Leipzig).     

Wesen und Wirken der psychischen Person nebst einer Theorie des Erinnerns

Zusammenfassung Bestimmung des Begriffs Person. Vorkommen und Beispiele der Inkongruenz von morphologischer, physiologischer und psychischer Einheit (psychischer Person). Person und Persönlichkeit. Begriff der übergeordneten psychischen Person und der in diese einbezognen psychischen Personen. Wechselbeziehungen zwischen beiderlei bei Tier und Mensch. Dem geläufigen Wissen entnommene Beispiele. Besonders instruktive Zustände und Vorkommnisse im tierischen Verhalten (Handeln), welche die Existenz von Mehrfachpersonalität belegen, darunter mannigfache Wechselbeziehungen zwischen einer übergeordneten Person und einbezognen wie unter solchen, werden in diesem Sinn neu gedeutet. Sie betreffen Medusen, Actinien, Hydren, Asteroideen, Crinoideen, Turbellarien, Poriferen, Protisten, nach Beobachtungen am naturgegebnen Verhalten, Experimenten, operativen Verfahren vonGoetsch, Diebschlag, Jennings, von Levetzow, W. Arndt. Aus der Humanpsychologie gehört in diesen Zusammenhang u.a. die Problematik um das uns Unbewusste und damit um das hier bevorzugte Wesen des Erinnerungsvorgangs. Mehrdeutigkeit von bewusst, unbewusst, unterbewusst, Ablehnung aller Schichtenvorstellungen über Psychisches, Ablösung durch meinen hier dargelegten Personalismus. Wahrhaft unbewusst sind uns die Triebdispositionen bezw. Instinktbereitschaften, nebstdem die Fertigkeiten und Reaktionsmechanismen (Reflexe) und die uns erinnerlich entfallenen Bewustseinsinhalte. Erklärung dieses Unbewussten aus der Mitwirkung einbezogner psychischer Personen. Rolle dieser Bewahrer beim Erwerb, der Bewahrung, der Rückerstattung an das Bewusstsein (richtiger Bewusthaben) u.a. Mangel jeder Initiative bei den einbezognenen Erinnernsbewahrern, somit auch jeder Art eines tätigen Unbewussten vom Typ des Unterbewusstseins des Psychanalytiker. Art der somatischen Repräsentation der Erinnernsbewahrer. Im Punkt des Verhältnisses der Bewahrer zu den durch sie bewahrten Inhalten erfordert der Standpunkt einer reinen Psychologie, jene sich als ihrer Inhalte bewusst vorzustellen. Kritik an einigen voraussichtlich gegen meine personale Auffassung vom Erinnerungsvorgang sich richtenden Bedenken. Vergleich meiner Theoretik hinsichtlich des Erinnernsvorgangs mit andern, die ihr verwandt sind oder verwandt erscheinen können: Ablehnung der materialisierenden Hypothetik in der Physiologischen PsychologieTheodor Ziehens, - Anerkennung beachtlicher Ansätze beiOswald Bumke, seine Annäherung in Wesentlichem, so in seiner Ablehnung eines tätigen Unbewussten (Unterbewussten der Psychanalyse), - ohne dass er zur Vorstellung der einbezognen Personen und einer damit ermöglichten Deutung dieser Vorgänge gelangte. Einwände gegen Einzelheiten bei ihm.     

Zur Frage der ringkernigen Zellen in den „Taches laiteuses“ des Mesenterium der Maus

Zusammenfassung Innerhalb der taches laiteuses im Mesenterium der Albinomaus konnte sowohl durch direkte Reizung (Bakterien), als auch durch subcutane bzw. intraperitoneale Applikation von Trypanblau und Tusche eine Transformation der ortsständigen mesenchymalen Zellen beobachtet werden. Diese verlief einerseits in Richtung von ringkernigen Leukozyten, analog der Leukopoese im Knochenmark, die ebenfalls mit einer Lochbildung im Metamyelozytenkern beginnt und zu den typischen ringkernigen Granulozyten der Maus führt. Die Farbstoffspeicherung in den ringkernigen Leukozyten der taches laiteuses zeigt ihre mesenchymale Genese an. Andererseits entstanden, teils durch Prozesse der Karyonomie (Pischinger), große und kleine Lymphozyten. Ferner wurden Erythroblasten beobachtet. Diese Befunde bestätigen die Anschauungen von den taches laiteuses als extramedullärer Blutbildungsherde.In Leber und Milz vitalgespeicherter Tiere fanden sich Proliferate von reticulären Zellen mit teilweise ringförmigen Kernen.     

Zum Brenzkatechinamin-Stoffwechsel der Nebenniere

Zusammenfassung Durch Injektion von ³H-Dopa wurden die Brenzkatechinamine der Maus in vivo markiert. Die Verteilung der radioaktiven Brenzkatechinamine in der Nebenniere wurde bis zu 22 d nach Markierung autoradiographisch verfolgt.Auf lichtmikroskopischen Autoradiogrammen war das Zytoplasma aller phäochromen Zellen relativ gleichförmig markiert. Unterschiede der Chromaffinität waren ohne Einfluß auf den ³H-Brenzkatechinamin-Gehalt. Elektronenmikroskopische Autoradiogramme (Foto-Emulsion NUC-307) zeigten aber, daß vor allem solche Bezirke des Zytoplasmas Radioaktivität enthielten, die reich an phäochromen Granula waren. Über Granula der Adrenalin-Zellen war im elektronenmikroskopischen Autoradiogramm die Silberkorndichte doppelt so groß wie über den Granula der Noradrenalin-Zellen.Die Radioaktivität aller chromaffinen Zellen nahm mit zunehmender Überlebenszeit annähernd exponentiell ab. Die durch Silberkornzählung auf Autoradiogrammen bestimmte Halbwertszeit der ³H-Brenzkatechinamine des Marks betrug 6–12 Tage.Die experimentelle Entspeicherung der ³H-Brenzkatechinamine durch Reserpin erniedrigte innerhalb von 1 d den ³H-Brenzkatechinamin-Gehalt aller chromaffinen Zellen des Marks in gleichem Maße, während Insulin zu einer von Zelle zu Zelle wechselnden Entspeicherung führte.Empfindlichkeit und Auflösung der elektronenmikroskopischen Autoradiographie mit NUC-307 (Monoschicht) wurden bestimmt. 38-Zerfallsprozesse (Tritium) werden zur Erzeugung eines entwicklungsfähigen Silberkorns benötigt. Das erreichte Auflösungsvermögen betrug 0,14 .

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Summary The catecholamines of mice were labeled in vivo by injecting ³H-Dopa. The distribution of the radioactive catecholamines in the adrenal gland was autoradiographically followed up to the 22nd day after labeling.The cytoplasm of all chromaffin cells was rather evenly labeled on light microscopic autoradiograms. Differences in the intensity of the chromaffin reaction were of no influence on the contents of radioactive catecholamines. However, electron microscopic autoradiograms (photographic emulsion NUC-307) showed that the radioactive material was located mainly in those areas of the cytoplasm which were rich in chromaffin granules. In these electron microscopic autoradiograms the silver grains were twice as dense over the adrenaline cells as over the noradrenaline cells.The radioactivity of all chromaffin cells decreased almost exponentially with increasing survival time. Determined by grain countings on autoradiograms, the half life of ³H-catecholamines in the medulla was between 6 to 12 days.The release of ³H-catecholamines, which was experimentally induced by reserpine, lowered the contents of ³H-catecholamines in all chromaffin cells of the medulla to the same extent within 1 day, whereas the degree of depletion after insulin varied from cell to cell.The sensitivity and photographic resolving power of electron microscope autoradiograms with NUC-307 (monolayer) was determined. On the average 38-particles were necessary per grain; the resolving power was 0.14 .

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Fräulein Helma Korff und Fräulein Ana Vöhringer danken wir für ihre Hilfe bei der Durchführung der Versuche und Auswertung der Autoradiogramme. Die Untersuchungen wurden durch Förderung seitens des Bundesministeriums für Wissenschaftliche Forschung und der Deutschen Forschungsgemeinschaft ermöglicht.     

Über Kernstrukturen in den endopolyploiden Antipoden von Clivia miniata

Zusammenfassung Die Antipoden vonClivia miniata wachsen vor der Anthese und in geringem Maß auch noch zu Beginn der Anthese endomitotisch heran und werden 32-ploid.Sie enthalten zum Teil Kerne, in denen die endomitotischen Tochterchromosomen gemeinsamer Herkunft nur in den heterochromatischen proximalen Teilen zu radiären oder stabförmigen, locker gebauten Endochromozentren zusammenschließen und in den euchromatischen Teilen anscheinend getrennt verlaufen; weiter kommen vor: typische pflanzliche Riesenchromosomen aus relativ eng und ihrer ganzen Länge nach gebündelten Einzelchromosomen, diese allerdings nur selten, häufiger dagegen etwas atypische aus lockeren Bündeln bestehende Riesenchromosomen ; zwischen den Kernen mit Endochromozentren und mit Riesenchromosomen gibt es alle Übergänge.Die Zahl der Riesenchromosomen entspricht erwartungsgemäß der haploiden Chromosomenzahl 11; einzelne von ihnen zeigen im Heterochromatin stellenweise Andeutungen eines Scheibenbaues und bei den meisten tritt die Spindelansatzstelle als Einschnürung oder Unterbrechung hervor.Auch Kerne mit einer gleichmäßig feinen körnigen Struktur, die wahrscheinlich dem endomitotischen Formwechsel angehört, wurden beobachtet.Als Arbeitshypothese kann man annehmen, daß das Vorhandensein von viel und von kompaktem Heterochromatin die Bildung von pflanzlichen Riesenchromosomen fördert und bei Clivia meistens nur atypische lockere Riesenchromosomen auftreten, weil kompaktes Heterochromatin völlig fehlt und das lockere hinter dem Euchromatin an Menge stark zurückbleibt.     

Die bursa- und schwanzstrukturen und ihre aberrationen bei den strongylina (Nematoda) morphologische studien zum problem der pluri-und paripotenzerscheinungen

Zusammenfassung In der Einleitung ist das Ziel der Arbeit in den wesentlichsten Punkten herausgestellt.Die Bursastrukturen (Bursavelum und Rippen bzw. Papillen) der parasitischen Strongylina lassen sich von den entsprechenden Bildungen der freilebenden Rhabditina, vor allem der Gattung Rhabditis, ableiten und in ihren Einzelgliedern homologisieren.Die im Laufe der Phylogenie bei den Strongylina auftretenden strukturellen Transformationen lassen sich auf einige wenige, relativ einfache morphogenetische Grundvorgänge zurückführen, die da sind: Wachstumsallometrien, Materialkompensationen, Organverschmelzungen und Spaltungen (Fissationen), Rudimentationen und ähnliche Vorgänge.Innerhalb der Strongylina Bursa ist ein Gefälle der Wachstumsgradienten feststellbar, das sich vom Zentrum der Bursa sowohl nach distal als auch proximalwärts abschwdcht. Zunehmende Förderung der zentral gelegenen Organe (Rippen) führt zu entsprechender Reduktion der peripheren Bursastrukturen, was vor allem im terminalen Schwanzabschnitt auffällt und zur Ausbildung des oft nur noch als Rudiment vorhandenen Dorsalrippenkomplexes führt. Letzterer entspricht in seiner Gesamtheit der Schwanzspitze der peloderen Rhabditiden mit den Papillen 9 und 10.Die bei Rhabditis moist getrennten Papillen 7 und 8 sind bei allen Strongylina zu einer Rippe (Externodorsal-Rippe) verschmolzen, die jedoch in manchen Aberrationen durch Abspaltung eines akzessorischen Astes ihre wahre Natur (als Verschmelzungsprodukt) zu erkennen gibt (Atavismus).Da dieselben Transformationsvorgänge innerhalb der Strongylina mehrfach unabhängig voneinander wirksam geworden sind, treten bestimmte Strukturformen als Parallelbildungen in verschiedenen phylogenetischen Union auf (polytope Entstehung).Zahlreich untersuchte Bildungsabweichungen (Aberrationen), deren Bedeutung für die Morphologie kurz umrissen wird, erschöpfen sich in den gleichen strukturellen Transformationstypen, die auch bei der Evolution der verschiedenen Union der Strongylina nachweisbar sind. Die Aberrationen führen daher häufig zu Atavismen oder zu Parallelvariationen (homologe Variationen").Die Zahl der Umwandlungsmbglichkeiten (Potenzen) der Bursastrukturen innerhalb der Strongylina ist beschränkt (Paripotenz im Sinne Haeckers). Bestimmte Arten (und Entwicklungshnien) haben jeweils nur bestimmte Potenzen realisiert. Andere können jedoch latent (virtuell) im Kryptotypus vorhanden sein, ohne normalerweise in Erscheinung. zu treten. In bestimmten Aberrationen können sie jedoch plötzlich realisiert werden, so ihr latentes Vorhandensein demonstrierend (Pluripotenz).Wie lange bestimmte Potenzen in einer Gruppe erhalten bleiben konnen, verdeutlichen auch die Schwanzhocker weiblicher Nematoden, als zum Bauplan der Nematoden gehbrende Bildungen. Die Potenz zur Ausbildung dieser Strukturen kommt offensichtlich sehr vielen Nematoden-Arten zu, wird jedoch nur in relativ wenigen Fällen, aber innerhalb der verschiedenen Gruppen bald hier, bald dort (disjunkte Verbreitung), realisiert. Es handelt sich bei den Schwanzhöckern um rudimentäre Organe, die bei keiner Nematoden-Art mehr voll ausgebildet erhalten sind. Ihre Rudimentation beruht zum Teil auf Materialentzug, als Folge von Unkonstruktionen der Schwanzregion, wobei die Adultstadien zuerst betroffen werden (Aphanisie nach Sewertzoff).Bei den in Chiropteren parasitierenden Strongylacanthinae haben sich Schwanzhöcker noch bei allen Arten erhalten, was ein offensichtlich archaisches Merkmal darstellt. Bei anderen Nematoden, denen sie nur im Larvalstadium zukommen, treten sie wohl durch Fötalisation in seltenen Fällen auch bei den adulten Stadien wieder auf.Alle speziellen Bursaformen der Strongylina lassen sich durch relativ wenige und einfache Transformationsvorgänge aus einem durch Abstraktion gewonnenen diagrammatischen Typus ableiten (Prinzip der variablen Proportionen" nach Troll).Die typisierten Umwandlungsvorgänge decken sich weitgehend mit den von Remane allgemein gefaßten strukturellen Typen der Realmutationen. Da sie bei den beobachteten Aberrationen, deren Entstehung auf dem Wege über Realmutationen sehr wahrscheinlich ist, in homologer Weise auftreten, kann das innerhalb der Strongylina zu beobachtende Evolutionsphänomen auf Realmutationen zurückgeführt warden.Obwohl sich die untersuchten strukturellen Transformationen in dem systematisch relativ wait gefaßten Rahmen einer Unterordnung abspielen (transspezifische Evolution nach Rensch), handelt es sich bei der von uns bevorzugten Terminologie (nach Woltereck und Remane), unter Berücksichtigung des Charakters der Umwandlungen, doch nur um Vorgänge, die in den Bereich der Mikroevolution fallen.