On the theory of lateral inhibition

Zusammenfassung Das mathematische Modell für das Prinzip der lateralen Inhibition in der Theorie der optischen Perzeption führt auf ein System nichtlinearer Gleichungen für n reelle Variable. Dieses System wird auf Lösbarkeit und eindeutige Lösbarkeit untersucht. Es zeigt sich, daß die Gleichung als Bedingung für die stationären Zustände eines geeigneten zeitabhängigen Systems zu deuten ist. Hier kann man ein diskretes und ein kontinuierliches Modell einführen. In beiden Fällen kann die Frage der Existenz der Lösungen und der Stabilität einigermaßen vollständig geklärt werden. Eine Verallgemeinerung auf kontinuierlich viele Raumvariable ist möglich.     

Length, breadth, and elongation of avian eggs from the tables of Sch?nwetter

Summary UsingSchönwetter's data base regression equations are derived expressing egg length and egg breadth as a function of egg mass for Passerines (n=3929) and non-Passerines (n=3217). For both groups these show a variation around the mean which is twice as large for length as for breadth. The average elongation (length/breadth) ist presented for 27 orders ranging from 1.61 in Apterygiformes and Gaviiformes to 1.21 in Strigiformes as well as examples of a few families where elongation increases or decreases as egg mass becomes larger. Egg mass can be estimated from the relationship where egg mass=k(LB²). Mean values, SD, and range of k for both groups are given, but for any particular species are best derived from the dimensions of L, B, and egg mass inSchönwetter's tables.

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Länge, Breite und Form der Vogeleier auf der Grundlage der Tabellen vonSchönwetter

Zusammenfassung Regressionsgleichungen für Eilänge und Eibreite als Funktion der Eimasse ergeben für Passeres (3929 Arten) und Non-Passeres (3217 Arten) eine Streuung um den Mittelwert, die für Länge doppelt so hoch wie für die Breite ist. Das Verhältnis Länge: Breite reicht bei 27 Ordnungen von 1.61 bei Apterygiformes und Gaviiformes bis 1.21 bei den Strigiformes. In Beispielen für einzelne Familien steigt oder fällt der Wert mit zunehmender Eimasse. Letztere kann bestimmt werden gemäß k · (L · B²), wobei k eine Konstante darstellt. Mittelwerte, Standardabweichung und Konstante werden für Passeriformes und Non-Passeriformes angegeben, doch für einzelne Arten hält man sich am besten an die Werte beiSchönwetter.

     

Statocystenfunktion bei einigen Landpulmonaten (Gastropoda)

Ohne Zusammenfassung

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Statocyst function in some pulmonate gastropodsBehavioral and electrophysiological studies

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Herrn Prof. Dr. F. Huber danke ich für das Thema. Die Untersuchungen wurden gefördert durch ein Promotionsstipendium der Stiftung Volkswagenwerk und des Landes Nordrhein-Westfalen sowie aus Mitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Stiftung Volkswagenwerk, die Herrn Prof. Huber zur Verfügung standen. Herrn Prof. Dr. H. Schöne danke ich für die Durchsicht des Manuskriptes und meiner Frau für ihre Hilfe bei einigen Messungen.     

Untersuchungen zur Entwicklung von Gehölz-Aufforstungen auf Bergbaukippen in der Dübener Heide (DDR)

Zusammenfassung Der Braunkohlentagebau führt zu beträchtlichen Eingriffen in die Kulturlandschaft. Durch Wiederurbarmachung und Rekultivierung der Tagebauareale werden beträchtliche Bodenflächen der gesellschaftlichen Nutzung wieder zur Verfügung gestellt. In Landschaften mit von Natur aus fruchtbaren Böden steht dabei die Kippenrekultivierung für eine landwirtschaftliche Nutzung und in Gebieten mit von Natur aus weniger fruchtbaren Böden für eine forstliche Nutzung im Vordergrund. Die Tagebaurestlöcher werden häuftig zu Naherholungsgebieten umgestaltet oder für wasserwirtschaftliche Zwecke bzw. für eine geordnete Mülldeponie verwandt. In der Arbeit wird die syngenetische Entwicklung von aufgeforsteten achtjärigen Monokulturen des Populus-Artemisia vulgaris-Typs über etwa 30 jährige Bestände des Populus-Taraxacum officinale-Typs und Populus-Calamagrostis epigeios-Typs bis zu etwa 60 jährigen Baumbeständen des Populus-Carpinus betulus-Typs unter pflanzensoziologischen, ökologischen und pflanzengeographischen Aspekten untersucht. Die Arbeit schließt mit einer Darstellung der landeskulturellen Bedeutung der Kippenaufforstung für die gesamte Kulturlandschaft.

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In der Untersuchung wurden Ergebnisse, darunter Vegetationstabellen der zu erwähnenden Vegetationstypen der Lehrer-Diplomarbeit von Herrn Frenzel (1976) mit einbezogen, dem wir an dieser Stelle für seine Mitarbeit recht herzlich danken möchten.     

Über ein Funktionsschema für die Bildung der Periodentonhöhe aus dem Schallreiz

Zusammenfassung Die Formeln zur Berechnung der Periodentonhöhe (Tonhöhe des Residuums) aus den für sie wichtigsten Schallgrößen, der Hüllkurvenperiode des Signals und der Frequenz des untersten Teiltons des Gemisches, liefern ein Funktionsschema, gemäß welchem die Periodentonhöhe die physikalische Subharmonische dieses Tons ist und außerdem der Hüllkurvenfrequenz möglichst nahe kommt. Ein elektrisches Modell, das diese Funktionen simuliert, liefert Ergebnisse für die Abhängigkeit der Periodentonhöhe von den beiden Schallgrößen, die mit den Meßergebnissen gut übereinstimmen. Um auch die Abhängigkeit der Periodentonhöhe von anderen Änderungen des Schallreizes zu beschreiben, z.B. vom Pegel des Schalles oder von dessen pauschaler Frequenzlage, wurde dieses Funktionsschema so verbessert, daß die Periodentonhöhe als empfundene Subharmonische der Tonhöhenempfindung des untersten Teiltons anzusehen ist. Mit einem solchen Schema kann man mit sehr guter Näherung die bei beliebigen Tongemischen auftretende Periodentonhöhe voraussagen, falls die Hüllkurvenperiode des Signals und die Eigenschaften der Tonhöhenempfindung des untersten Teiltons bekannt sind.Herrn Prof. Dr.-Ing. E. Zwicker möchte ich für die zahlreichen, fruchtbaren Anregungen zu dieser Arbeit recht herzlich danken. Ferner bin ich Herrn Prof. Dr. rer. nat., Dr.-Ing. E.h. R. Feldtkeller für wertvolle Hinweise und Diskussionen zu großem Dank verpflichtet. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat die Arbeit finanziell unterstützt.     

DNA-Analyse mittels Restriktionsenzymen: Bedeutung und m?gliche Anwendungen in der Ornithologie

Zusammenfassung Die Analyse von Sequenzunterschieden in mitochondrieller und genomischer DNA von Vögeln mittels Restriktionsenzymen eröffnet völlig neue Perspektiven für systematische, populationsgenetische und verhaltensökologische Forschung. Diese Methode ist der elektrophoretischen Untersuchung von Isoenzymen und der DNA-DNA-Hybridisierung vielfach überlegen. Das Prinzip, der technische Ablauf und die theoretischen Vorteile werden erläutert. Einige bisherige Untersuchungen dienen als Beispiele für vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten in der Ornithologie. Die Einrichtung eines Schwerpunktlabors für solche Arbeiten wird vorgeschlagen, um technische und personelle Ausstattung optimal nutzen zu können.

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Restriction enzyme analysis of DNA: principle and possible applications in ornithology

Summary The analysis of restriction fragment length polymorphisms in mitochondrial and genomic DNA of birds opens up a large new field of research for ornithologists. The method is in most contexts superior to electrophoretic analysis of allozymes and an important complement to DNA-DNA hybridization. Its principle, the technical procedures and theoretical advantages are briefly explained. Some recent studies are reviewed and potential applications outlined. Ornithological institutions in Germany should set up a central laboratory for such research to use personnel and technical equipment most efficiently.

     

Zur mathematischen Behandlung der Stoffaufnahme lebender Protoplaste

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit bringt unter bestimmten Voraussetzungen Ableitungen einfacher Formeln zur Berechnung von Permeationskonstanten aus den an nackten (plasmolysierten) Protoplasten beobachteten Volumänderungen, die während der Endosmose oder der Exosmose des auf seine Permeationsstärke untersuchten Anelektrolyten verlaufen. Für die Aufstellung der Formeln wurde gefordert: höchstmögliche Exaktheit, allgemeine Anwendungsmöglichkeit und eine Definition der Konstanten in hergebrachter Weise. — Um die Wasserpermeation in eine mathematische Beziehung zur Anelektrolytpermeation zu bringen, wird sie auf der Grundlage der osmotischen Unterdrucktheorie dem Fickschen Diffusionsgesetz unterstellt; für 19,5° C ist P_wasser=8 · k (P unter anderem auf die Einheit der Konzentrationsdifferenz und k unter anderem auf die Einheit der osmotischen Druckdifferenz bezogen). — Der Begriff der Protoplasten-Permeabilität wird an dem Beispiel der Wasseraufnahme eingehender erläutert. Einige neue Beziehungen zwischen der Protoplasten-Permeabilität und der Zeit bei der Wasser- und Anelektrolytaufnahme und -abg abe werden abgeleitet; sie geben, bezogen auf natürliche Zustandsgrößen, die Möglichkeit zu einem allgemeinen Vergleich der Eigenschaften verschiedenartiger Protoplaste unter natürlichen Bedingungen. — Im letzten Abschnitt wird das Verhältnis der Zeitdauer der Anelektrolytaufnahme zu der Zeitdauer der Abgabe einer gleich großen Anelektrolytmenge in seiner Abhängigkeit von den Milieuverhältnissen formelmäßig dargestellt.     

The quantitative study of soil meiofauna

Summary Details of a method for preparation of undisturbed samples for extraction with a modified funnel are given, together with techniques for the quantitative assessment of the catch (especially Acarina and Collembola). These techniques include handling, visual examination and storage of the fauna.

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Zusammenfassung Einzelheiten einer Methode zur Erhaltung ungestörter Bodenproben werden beschrieben, geeignet für den Gebrauch in einem modifizierten Tullgren-Ausleseapparat und besonders zur Anwendung an steinigen Standorten. Ein ungestörter Bodenblock wird aus der Seitenwand eines Profilgrabens gehoben und daraus eine zylindrische Probe von 5,1 cm Durchmesser heraus geschnitten, die in Scheiben von etwa 2 cm Dicke zerlegt wird.Der Apparat und das Verfahren zur Behandlung der ausgelesenen. Fauna (besonders Acarina und Collembola) besteht aus einem viereckigen Glasgefäss (6×6×1 cm) für die Auszählung, einem Alkohol-Behälter und einem Micro-Immersionsfilter (gesintertes Glas) zur Verminderung des Volumens der Flüssigkeit, in dem sich die Fauna befindet, sowie aus dem Gebrauch von Glyzerin, das zur Erleichterung der mikroskopischen Untersuchung und Behandlung der Organismen bestimmt ist. Ein modifiziertes, langarmiges Mikroskop und ein davon getrennter Tisch werden zur Auszählung und Identifizierung verwendet. Es wird mit auffallendem Licht unter Verwendung eines Polarisationsfilters gearbeitet, der zur Verminderung der Reflexion von den Seiten des Glastellers und zur besseren Sicht in der Flüssigkeit dient. Fehlerquellen während der Auszählung werden besprochen und Einzelheiten der Aufbewahrung des Fanges beschrieben.

     

Atomabsorptionsmessungen von Blei,Cadmium, Kupfer,Eisen und Zink im Seston der Ostsee

Zusammenfassung 1. Auf einer Forschungsfahrt in die Ostsee im April/Mai 1973 wurden 100 Sestonproben entnommen und auf ihren Gehalt an Blei, Cadmium, Zink, Kupfer und Eisen mit Hilfe der flammenlosen Atom-Absorptions-Spektrometrie analysiert.2. Die mittlere Konzentration im Seston der Ostsee beträgt für Blei 123 ppm, für Cadmium 5,8 ppm, für Zink 300 ppm, für Kupfer 61 ppm und für Eisen 3535 ppm.3. Im Vergleich zu Metallanalysen ozeanischen Sestons müssen die Blei- und Cadmiumkonzentrationen als stark überhöht angesehen werden.4. Die Konzentrationen des partikulär gebundenen Eisens, Zinks und Kupfers können bis auf lokal stark erhöhte Eisen- und Zinkkonzentrationen als natürlich angesehen werden.5. Arbeitsweise und Meßgenauigkeit der Metallanalytik werden beschrieben.

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Atomic absorption measurements of lead, cadmium, copper, iron and zinc in seston of the Baltic Sea

During a cruise with R. V. Alkor from Kiel Bight to Finnish Bay, nearly 100 seston samples were taken during April/May 1973. Samples from the 23 stations were analyzed for lead, cadmium, copper, iron and zinc by flameless atomic absorption spectrometry. The mean values for lead and cadmium were 123 and 5.8 ppm, respectively; for zinc, 733 ppm, for copper, 61 ppm, and for iron, 3535 ppm. In contrast to trace-metal analyses of off shore seston, the concentrations for lead and cadmium in Baltic-Sea seston are very high; these results are in good agreement with analyses of the dissolved metals. The concentrations of zinc, copper and iron in the particulate matter from the Baltic-Sea, apart from some local influences, agree well with values published from the concentrations in off shore seston. The distribution and variation of the individual values are discussed. The method for analysing the metals and its precision are briefly described.

     

The nest as a factor determining clutch-size in tropical birds

Summary Discussions of the evolution of clutch-size in birds have largely ignored the physical characteristics of nests. In the tropics, the size and structure of nests have evolved under the influence of intense predation by nest-predators. One result of selection for inconspicuousness has been a reduction in nest size, in some cases to an extreme degree. It is argued that reduction in nest size has been an important factor limiting clutch-size, and, more generally, that the evolution of clutch-size cannot be fully understood without considering the dimensions and other physical properties of nests.

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Das Nest als Faktor für die Determination der Gelegegröße bei tropischen Vögeln

Zusammenfassung In Diskussionen über die Evolution der Gelegegröße wurden die durch das Nest gegebenen Bedingungen bisher weitgehend vernachlässigt. In den Tropen haben sich Struktur und Größe des Nestes unter dem Druck von Nesträubern entwickelt. Ein Ergebnis der Selektion in Richtung auf Unauffälligkeit ist die Reduktion der Nestgröße, in einigen Fällen sogar bis auf ein extremes Maß. Es wird betont, daß die Verringerung der Nestgröße ein wichtiger Faktor für die Begrenzung der Gelegegröße darstellte und daß ganz allgemein die Evolution der Gelegegröße nicht ohne die Berücksichtigung der Ausmaße und anderer physikalischer Eigenschaften des Nestes verstanden werden kann.

     

Die Mittelung von Reaktionspotentialen

The evidence of averaged evoked potentials has been proved. The resulting possibilities for calculation and reduction of the standard deviation are discussed with special regard to computer application. Examples of acoustic evoked responses from the cortex of the cat and the scalp of man demonstrate the suggested processing of EEG data.

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Dissertation Erlangen 1968.

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Zu danken habe ich Herrn Professor Dr. W. D. Keidel für viele Anregungen und für die Schaffung ausgezeichneter Arbeitsbedingungen, Herrn Professor Dr. E. Mollwo für das gezeigte Interesse und für wertvolle Ratschläge bezüglich der Darstellung der Ergebnisse, Herrn Dr. E. David und Herrn Dipl.-Phys. S. Kallert für viele fördernde Diskussionen und für eine über den kollegialen Rahmen hinausgehende interdisziplinäre Zusammenarbeit, Herrn K. Burian für sorgfältigste Ausführung der photographischen Arbeiten und Frau M. Fumy für qualifizierte technische Unterstützung. — Die Arbeit wurde durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft apparativ entscheidend gefördert.     

Some data on the polygenic control of two quantitative traits in a vegetatively propagated flower plant,the carnation

Summary In two populations of selfed commercial varieties 4800 and 5774 ofDianthus cariophyllus as well as in the parents of 5774 two quantitative traits were examined: petal number and durability of blossoms after cutting. Both populations showed an increase in the number of petals, No. 4800 also in its durability. The estimated hereditary component was high for petals (0.47 and 0.35), lower but significant for lasting quality. The importance of an investigation on the selection for quantitative traits in cut flowers is discussed.

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Zusammenfassung An Spaltungspopulationen zweier selbstbestäubter Handelssorten (4800 und 5774) vonDianthus cariophyllus sowie der beiden Ausgangssorten und den Eltern von 5774 wurden zwei quantitative Merkmale von wirtschaftlichem Wert, nämlich die Anzahl der Petalen und die Haltbarkeit der Blüten nach dem Schnitt, untersucht. Bei beiden Spaltungspopulationen war hinsichtlich der Anzahl der Petalen und bezüglich der Haltbarkeit — nur bei 4800 — ein Ansteigen der Gesamtvarianz zu erkennen. Die geschätzte Heritabilität war hoch für die Petalen (0,47 und 0,35), bezüglich der Haltbarkeit niedriger, aber noch signifikant für ein Selektionsprogramm. Die Bedeutung einer Untersuchung quantitativer Merkmale an Schnittblumen für die Selektionsarbeit wird diskutiert.

     

Effect of color hue and brightness of artificial oviposition substrates on the selection of oviposition site by Dacus oleae

In laboratory experiments of the choice type, olive fruit flies, Dacus oleae (Gmelin), wild and/or olivereared for a few generations, showed strong preference for oviposition in yellow and orange colored ceresin wax domes 18 mm in diameter. Green colored domes of two different hues were less preferred, while red, blue, black and white domes received a limited number of eggs when a preferred color was present. The females more frequently visited the domes of the preferred colors, which indicates that they selected them before arrival. The observed preference for certain colors like yellow and orange depended primarily on the color hue and not on the intensity of the total reflected light or on the degree to which the colored domes contrasted with the background. The females responded positively to hues reflecting maximally between 560 and 610 nm, optinum at ca. 580 nm. Hues reflecting maximally between 520 and 550 nm or above 610 nm were not very attractive while hues reflecting below 520 nm and especially between 400 and 480 nm appeared to be rather unattractive. There were indications that not only the spectral purity of a hue but also the quantity of the energy reflected within the narrow spectral region which corresponds to that hue are important for the selection of the oviposition site by this fly.

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Der einfluss von farbtönen und farbintensität künstlicher eiablagesubstrate auf ihre auswahl für die eiablage bei Dacus oleae

Zusammenfassung In Auswahlversuchen im Labor bevorzugten wilde und für einige Generationen im Labor auf Oliven gezüchtete Olivenfliegenweibchen zur Eiablage gelb und orange gefärbte Ceresinwachsdome von 18 mm Durchmesser. Grüngefärbte Dome von zwei verschiedenen Farbtönen waren weniger bevorzugt. Rote, blaue, schwarze und weisse Dome wurden mit einer begrenzten Anzahl Eiern belegt, wenn eine der bevorzugten Farben dabei war. Die Weibchen besuchten öfter die Dome mit den bevorzugten Farben, was darauf hindeutet, dass sie diese vor der Ankunft auswählten.Die beobachtete Bevorzugung für gewisse Farben wie gelb und orange hing hauptsächlich von den Farbtönen ab und nicht von der Intensität des total reflektierten Lichtes oder der Stärke des Kontrastes der farbigen Dome vom Hintergrund. Die Weibchen reagierten positiv auf Farbtöne mit einer maximalen Reflektion zwischen 560 und 610 nm mit einem Optimum bei ca. 580 nm. Farbtöne, die maximal zwischen 520 und 550 nm oder bei mehr als 610 nm reflektierten, waren nicht sehr attraktiv und Farbtöne mit einer Reflektion bei weniger als 520 nm, speziell zwischen 400 und 480 nm, scheinen nicht attraktiv zu sein. Es bestehen Hinweise dafür, dass nicht nur die Farbreinheit sondern auch die Menge der reflektierten Energie des entsprechenden Spektralabschnittes wichtig für die Auswahl der Eiablagesubstrate ist.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Blastozyste des Kaninchens vor der Implantation in bezug auf ihre Wechselbeziehung zur uterinen Umgebung

Zusammenfassung Die Ultrastruktur der Kaninchenblastozyste vor der Implantation wurde untersucht im Hinblick auf ihre Fähigkeit, Substanzen aus der uterinen Umgebung zu resorbieren bzw. sie in die Blastozystenhöhle zu transportieren. Der Aufbau der Keimhülle, die Zell-zu-Zell Kontakte im Trophoblast und Entoderm und die ungewöhnlichen Protuberanzvesikel des Trophoblasten werden unter dem Gesichtspunkt ihrer möglichen Funktion diskutiert.

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Electron microscopic studies on the preimplantation rabbit blastocyst in its interaction to the uterine environment

Summary Ultrastructure of the preimplantation rabbit blastocyst was studied in view of its ability to resorbe substances from the uterine environment resp. to transport them to the blastocoelic cave. The architecture of the blastocyst covering, the cell-to-cell contacts of the trophoblast and entoderm, and the unusual protuberance vesicles in the trophoblast are discussed concerning their possibly function.

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für Sach- und Personalmittel zur Durchführung dieser Arbeit. Herrn Professor Dr. H.-U. Koecke danken wir für die Bereitstellung eines Arbeitsplatzes am Elektronenmikroskop.     

Die Innervation der Krebsschere

Zusammenfassung Es wurden die Funktionen der einzelnen Nerven der Krebsschere festgestellt. Das wurde erreicht durch isolierte Durchschneidung derselben und durch Beobachtung der dabei auftretenden und der nachher noch möglichen Bewegungen und Reflexe. Irgendwelche Anhaltspunkte für die Existenz von Hemmungsnerven wurden dabei nicht gewonnen. Ferner wurde bewiesen, daß die spontanen Bewegungen und die Reflexe ohne Hemmungen irgendwelcher Art verlaufen. Die von früheren Autoren als Hemmungen aufgefaßten Erscheinungen sind entsprechend der von Fröhlich gegebenen Erklärung durch zu starke oder frequente Ströme hervorgerufene Kunstprodukte.Herrn Professor Winterstein bin ich für Überlassung der gemeinsam mit ihm begonnenen Arbeit und für weitere Förderung derselben zu großem Dank verpflichtet; ebenso der Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft für den Arbeitsplatz im Kgl. ung. Forschungsinstitut in Tihany, und den Direktoren der Anstalt für die gastliche Aufnahme, die uns dort zuteil wurde.     

Incompatible races of European cherry fruit fly,Rhagoletis cerasi (Diptera: Tephritidae), their origin and potential use in biological control

International investigations on the unidirectional incompatibility between two races ofRhagoletis cerasi discovered in 1972 have yielded a new distribution map of the observed phenomenon. Genetic, cytoplasmic and symbiote-induced incompatibility can be proposed as possible mechanisms but increasing evidence indicates that the observed sterility is caused by extra-chromosomal factors. Three hypotheses are suggested to explain the possible origin and mode of action of the observed trait. The potential use of incompatible races ofR. cerasi for novel control methods are discussed.

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Zusammenfassung Die 1972 entdeckte Univerträglichkeit verschiedener geographischer Herkünfte vonRhagoletis cerasi wurde in internationaler Zusammenarbeit weiter untersucht und die bis heute bekannte Verbreitung der beiden Rassen in einer neuen Karte dargestellt. Die zum ersten Mal bei einem wirtschaftlich bedeutenden Landwirtschaftsschädling festgestellte Inkombatibilität manifestiert sich in einer sehr tiefen Schlüpfrate von Eiern, welche in Kreuzungen zwischen südlichen Männchen und nördlichen Weibchen produziert werden, während die reziproke Kreuzung normale Nachkommenschaft erzeugt.Drei Mechanismen stehen zur Zeit für die Erklärung dieser unilateralen Inkombatibilität zur Verfügung: Genetische (chromosomal bedingte), zytoplasmatische und symbionteninduzierte Unverträglichkeit. Erste Hinweise deuten darauf, dass beiR. cerasi kein Fall von genetischer Inkombatibilität vorliegt.Aufgrund der Verbreitungsmuster und der möglichen Wirkungsmechanismen werden bezüglich des Ursprungs des beobachteten Phänomens drei Hypothesen aufgestellt, welche in laufenden Untersuchungen auf ihre Richtigkeit überprüft werden.Ein abschliessender Teil ist der Möglichkeit gewidmet, unverträgliche Rassen für neue Bekämpfungsmethoden für die Kirschenfliege auszunützen. Während in den laufenden Feldversuchen mit der Sterilen-Insektentechnik anwendbare Erfahrungswerte für die Massenaufsammlung von Freilandmaterial und die Auswahl geeigneter Aktionsgebiete gewonnen worden sind, ist auch der Aspekt der mechanischen Trennung der Geschlechter für die notwendige Bereitstellung reiner männchenpopulationen mit erfolgversprechenden Resultaten bearbeitet worden. Internationale Experimente im Laboratorium und unter Freilandbedingungen zur Prüfung des möglichen Einsatzes unverträglicher Rassen zu Bekämpfungszwecken sind in Ausführung begriffen.

     

Thermal and energetic consequences of nest location and breeding times in Water Pipits (Anthus spinoletta)

Summary The thermal environment has pronounced effects on the energy costs of thermoregulation and affects an animal's allocation of energy to self-maintenance and parental care. Consequently, the selection of reproductive periods, breeding habitats and nest-sites with a favourable microclimate can be advantageous, especially for birds breeding in harsh environments. In this study on Alpine Water Pipits (Anthus spinoletta), we evaluate the importance of spatial and temporal factors on thermoregulatory costs by combining laboratory measurements of metabolic rates under various temperatures with standard operative temperatures (T_es) recorded in the field in different microhabitats. Using these measurements we estimate the thermal and energetic consequences of nest locality and timing of reproduction. Our results show: (1) In the morning, T_es values were much higher on the east-north-east (ENE) slope of a valley than on the west-south-west (WSW) slope; in the afternoon this pattern was reversed. As a consequence, energy costs (E_hour) for thermoregulation on the ENE slope were up to 0.6 RMR (resting metabolic rate at night) lower than on the WSW slope during morning hours and about 0.8 RMR higher during afternoon hours. (2) During the incubation and nestling phases of first and second broods, total energy expenditure for thermoregulation in the daytime (E_daytime) was 0.2–0.3 RMR higher on the ENE slope than on the WSW slope. (3) Within slopes, E_daytime was lower during second broods than during first broods, with differences of 0.06–0.07 RMR during incubation and of 0.32 RMR during nestling care. These differences correspond to the flying costs of females incubating eggs (0.09 RMR) and rearing nestlings (0.25 RMR). We conclude that nest placement in relation to microclimate can improve the female's energy budget, both in terms of the total daily expenditure and its diurnal pattern. From thermal considerations alone, delaying breeding into mid-summer would be advantageous, but this advantage is probably outweighed by the reduced chances for second and replacement clutches and by the necessity to complete moult before migration.

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Thermische und energetische Konsequenzen von Brutplätzen und Brutzeiten bei Wasserpiepern (Anthus spinoletta)

Zusammenfassung Die Umgebungstemperatur beeinflusst den Energieaufwand für die Thermoregulation und bestimmt somit, wie viel Energie ein Tier für die Selbsterhaltung benötigt und wie viel es für Brutpflege aufwenden kann. Daher ist es vorteilhaft, für die Fortpflanzung Zeiten und Orte mit besonders günstigen mikroklimatischen Bedingungen zu wählen. Das gilt insbesondere für Vögel, die in unwirtlichen Biotopen wie z. B. alpinen Regionen brüten. Wir untersuchten den Einfluss von Brutzeit und -ort auf die energetischen Kosten der Thermoregulation am Beispiel einer Population des Wasserpiepers (Anthus spinoletta) im Dischmatal bei Davos (Schweiz). Dazu verknüpften wir drei verschiedene Datensätze: a) Ruhestoffwechsel (RMR), gemessen an gefangenen Vögeln unter verschiedenen Temperaturen, b) Umgebungs- und Nesttemperaturen im Freiland während der Brutzeit und c) standardisierte operative Temperaturen (T_es), ermittelt mit Kupfervögeln in verschiedenen Mikrohabitaten.Die Ergebnisse zeigen: (1) In den Morgenstunden sind T_es-Werte am Ost-Nord-Ost-Hang (ONO) deutlich höher als am West-Süd-West-Hang (WSW); am Nachmittag sind die Verhältnisse umgekehrt. Als Folge davon sind die Energiekosten (E_hour) der Thermoregulation am ONO-Hang in den Morgenstunden bis zu 0.6 RMR niedriger und nachmittags ca. 0.8 RMR höher als am WSW-Hang. (2) In der Bebrütungs- und Nestlingsphase von Erst-und Zweitbruten war der gesamte Energieaufwand für Thermoregulation während der Tagesstunden (E_daytime) am ONO-Hang 0.2–0.3 RMR höher als am WSW-Hang. (3) Innerhalb jedes Hanges war E_daytime bei Zweitbruten niedriger als bei Erstbruten: 0.06–0.07 RMR während der Bebrütung der Eier und 0.32 RMR während der Nestlingsphase. Diese Größenordnungen entsprechen den Flugkosten von Weibchen während der Bebrütungszeit (0.09 RMR) bzw. der Jungenaufzucht (0.25 RMR).Unsere Ergebnisse belegen, dass die Wahl von klimatisch günstigen Habitaten die Energiebilanz von Brutvögeln verbessern kann, sowohl in Hinblick auf den täglichen Gesamtaufwand als auch bezüglich der Verteilung des Energieverbrauchs über den Tag. Aus thermoregulatorischen Gründen wäre auch eine zeitliche Verlagerung des Brutgeschäfts in die Sommermonate (Juli, August) vorteilhaft. Das würde jedoch die Möglichkeiten für Ersatz-und Zweitbruten verringern und die Zeit für die Mauser vor dem Herbstzug verkürzen. Da in unserem Untersuchungsgebiet diese Faktoren für eine erfolgreiche Fortpflanzung eine größere Bedeutung haben als der Energieaufwand für die Thermoregulation, ist der frühe — energetisch 6–32 % teurere — Brutbeginn der Vögel sinnvoll.

     

Elektronenmikroskopie und Laserbeugungs-Untersuchungen zur Charakterisierung der organischen Matrix im Speichelstein und Hartgewebe

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Ultradünnschnittbilder vom Speichelstein zeigten — wie solche vom Dentin, Knochen usw. — nadelbzw. kettenförmige Ca-Phosphatbildungen mit globulären Keimen. Wir bestimmten in der Grundsubstanz a) die Länge der Nadeln als Werte für die Länge der kettenartigen Matrix, b) die Abstände zwischen den punktförmigen Keimen innerhalb der Nadeln als Wiedergabe der Abstände zwischen den aktiven Baugruppeneinheiten, die auf der Matrix die Mineralkeimbildung einleiten, und c) die Seitenabstände zwischen dicht zusammenliegenden, parallelen Ketten als Wiedergabe der Seitenabstände zwischen den Hauptsträngen der Matrix (s. Abb. 2). Die Bestimmungen zu b) und c) wurden sowohl über morphologische Vermessungen wie Laserbeugung an den elektronenmikroskopischen Platten durchgeführt. Die unter a) bezeichneten langen Nadeln (damit die Kettenlänge der Matrixleitstruktur) erreichten Werte über 1000 Å. Die unter b) bezeichneten morphologischen Vermessungen zwischen den Keimen ergaben Werte zwischen 40 und 85 Å und die unter c) bezeichneten Seitenabstände Werte zwischen 37 und 75 Å; die Laserbeugung führte zu Werten zwischen 37 und 54 Å, die also bevorzugt im unteren Bereich der morphologischen Vermessungen zu b) und c) lagen. Anhand dieser Meßdaten wurden erste Überlegungen darüber angestellt, ob die Leitstruktur in der organischen Matrix die Eiweiß- oder Polysaccharidkette im Proteinpolysaccharid bzw. Glykoprotein ist. Entsprechende Untersuchungen wurden auch innerhalb der Bakterien und der Bakterienmembran durchgeführt.

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Electron microscopic and laser diffraction measurement and study of the organic matrix of salivary concretions and hard body tissues

Summary Electron micrographs of ultrathin sections of salivary concretions showed needle-like Ca-phosphate formations with globular nuclei. Similar formations were observed in dentine, bone, and other hard tissues. We determined in the ground substance (a) the lengths of the needles as values for the length of the chain-like matrix backbone, (b) the distances between the dotlike nuclei within the needles as distances between the active sites of the chain-like matrix which induce the phosphate nucleation, and (c) the side distances between the close-packed, parallel needles as values for the distances between the parallel matrix backbones. The investigation of (b) and (c) was carried out by morphological measurement as well as by laser diffraction method on electron micrographs. The long needles of (a) (the length of the matrix backbone) reached values of more than 1,000 Å. Measurement of the distances between the small globular nuclei within the needles (b) gave values of 40 to 85 Å, and of those on the side distances of 37–75 Å. The values for (b) and (c) derived by laser diffraction appeared in the range of 37–54 Å, which was the lower range of the morphological values of (b) and (c). The results were analysed to discuss whether the main chain of the matrix is the proteinor the polysaccharide chain in the protein-polysaccharide or the glycoprotein. Corresponding measurements were carried out in areas within the bacteria and in the bacterial membrane.

Herrn Prof. Dr. L. Reimer und Herrn cand. phys. H. G. Heine, Physikalisches Institut der Universität Münster, danken wir für die Durchführung der Laserbeugungs-Untersuchungen und für wertvolle Diskussionen, Fräulein Gisela Rehsöft für sorgfältige Assistenz. Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Untersuchungen über die Trophollaxis beiVespa Orientalis L.

Zusammenfassung Es ist der Beweis erbracht worden, dass die Kolonien vonVespa orientalis L. nicht ohne Larven bestehen können oder genauer gesagt, ohne Speichelabsonderung der Larven. Diese bilden die einzige Quelle von Rohstoffen für den Stickstoffmetabolismus der Arbeiterinnen und für die Königin, da diese selbst über keine Protease verfügen, welche für den Proteinabbau benötigt werden. Von besonderer Wichtigkeit ist dies für die Eiproduktion der Königin. Dieses Ergebnis legt nahe, dass das Gesellschaftsleben der Hornissen wahrscheinlich als eine Symbiose zwischen Erwachsenen und Larven aufzufassen ist.

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Summary From the foregoing, it is clear that among the Oriental hornet there is absolute inter-dependence between the larvae and the adults, i.e. a symbiosis in whick the function of the adults is to collect food while that of the larvae is to digest it. At the beginning of the season, when the nector which serves as food for the adults is abundant in nature, the inter-dependence is chiefly with respect to protein digestion. With the advent of summer, the is in Israël and countries of a similar climate, a drop in the natural nectar supply, and the interdependence of the workers and larvae becomes obligatory also with respect to carbohydrates.

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Die Uebersetzung aus dem hebraïschen Original ins Deutsche wurde von D'A. Rauchverger, Ramat-Gan, vorgenommen.