Ultrastruktur und Differenzierung der prostatoiden Organe von Polystyliphora filum (Plathelminthes,Proseriata)

Zusammenfassung Polystyliphora filum besitzt neben einem dem männlichen Begattungsorgan angeschlossenen Stilett eine Vielzahl gleichartiger prostatoider Organe, stets caudal des Begattungsorgans serial angeordnet. Jedes dieser prostatoiden Organe besteht aus einem Stilett, das in ein Atrium reicht, und einem caudal anschließenden Bulbus. Das Stilett hat die Form eines gebogenen Trichterrohres mit einem plattenförmigen Fortsatz in der Mitte; Trichterrohr und Fortsatz werden zusammen in einer einzelnen Zelle ausdifferenziert. In einer frühen Bildungsphase wird in der basalen Hälfte zunächst ein Gerüst aus Mikrotubuli angelegt, an das sich elektronendichtes Material anlagert. In einem späteren Bildungsstadium werden teilweise die Zwischenräume zwischen der entstehenden Hartstruktur und der Außenmembran der Bildungszelle mit elektronendichtem Material ausgefüllt. Die Spitze des Stiletts wird durch Anlagerung elektronendichten Materials an die Außenmembran gebildet. Die Differenzierung der gesamten Hartstruktur erfolgt simultan und intrazellulär. Gleichzeitig wird auch die gesamte Muskulatur des prostatoiden Organs ausgebildet. Die vollständig ausdifferenzierten prostatoiden Organe enthalten keine Spermien, sondern nur große Mengen eines grobscholligen Sekretes.

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Ultrastructure and differentiation of the prostatoid organs of Polystyliphora filum (Plathelminthes, Proseriata)

Summary In addition to a male copulatory organ containing a stylet, Polystyliphora filum has numerous uniform prostatoid organs which are arranged in series caudally to the copulatory organ. Each of these prostatoid organs consists of a stylet, extending into an atrium, and caudal to this a bulb. The stylet is funnel-shaped with a curved distal part and a flattened projection in the middle; funnel and projection are differentiated together in a single cell. In an early phase of differentiation, a framework of microtubules is built in the basal part, and this becomes enveloped by electron-dense material. In a later phase, the space between the formed hard structure and the outer membrane of the style building cell is partially filled up with electrondense material. The distal part of the stylet if formed by electron-dense material taken up to the outer membrane. The whole hard structure is differentiated simultaneously and intracellularly. At the same time the whole muscular system of the prostatoid organ is formed. The completed prostatoid organs do not contain sperm, but much coarsegrained medium electron-dense secretion.

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Abkürzungen am Atriummuskulatur - bl Basallamina - bm Bulbusmuskulatur - bmk Kernregion einer Bulbusmuskelzelle - bz Stilettbildungszelle - cw Cilienwurzel - ep Epidermis - fz Füllzelle - hz Hüllzelle - mv Mikrovilli - n Nerv - p Protraktor - pa Protraktoransatz - r ciliärer Rezeptor - s Stilett - sd Septatdesmosomen - sm Schließmuskel - sz Sekretzelleg     

Die Spermatogenese der Zecke Ornithodorus moubata (Murr)

Zusammenfassung Die Genese der schwanzlosen Spermatozoen der Zecke Ornithodorus moubata wurde licht- und elektronenmikroskopisch untersucht.In der Keimzone des Hodens finden sich die kleinsten Zellen der Spermatogenese, die Spermatogonien A, die einzeln durch somatische Zellen voneinander isoliert sind. In einer Vermehrungsphase von 4 Teilungen entstehen Ballen von je 16 Spermatogonien B. Durch Wachstum gehen die Spermatogonien B in Spermatozyten I. Ordnung über. Dabei entsteht in ihnen eine Randstruktur, die sich nach den rasch ablaufenden Reifeteilungen in den Spermatiden zu einer Vakuole entwickelt, in die bandartige Zellfortsätze hineinhängen. Gleichzeitig mit einer Längsstreckung der Spermatide stülpt sich die spätere Spitze in die Vakuole ein und führt zu einer handschuhfingerartigen Umkrempung der Spermatide. Dieser letzte Schritt erfolgt erst nach der Kopulation im Weibchen. Dann liegen die ursprünglich in die Vakuole hängenden Fortsätze dem reifen Spermatozoon außen als Leisten an.Die Kernkondensation und die Akrosombildung werden im einzelnen beschrieben. Durch die komplizierte Umgestaltung der Spermatide erfahren auch Kern und Akrosom sowie die Zentriolen unfangreiche Ortsveränderungen, die erst im Weibchen abgeschlossen werden.

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The spermatogenesis of the tick Ornithodorus moubata

Summary The genesis of the tailless spermatozoa of the tick Ornithodorus moubata has been studied by light and electron microscopy.In the germ zone of the testis the smallest cells of the spermatogenesis are located, the spermatogonia A which are separated from each other by somatic cells. The result of a multiplication phase with 4 mitoses are clusters of 16 spermatogonia B. While growing up the spermatogonia B differentiate into spermatocytes I. They show a special structure of their border which, after the quickly passed maturation divisions, gets more developed in the spermatides and turns into a vacuole with ribbon-like cytoplasmic processes hanging into it. Simultaneously with an elongation of the spermatide the subsequent apex invaginates into the vacuole and induces an inversion of the spermatide like the finger of a glove. This last step takes place only after the copulation in the female. Then the processes previously hanging into the vacuole are lying as groins close to the outside of the mature spermatozoon. The condensation of the nucleus and the formation of the acrosome are described in particular. Because of the complicated transformation of the spermatide also the nucleus, the acrosome and the centrioles undergo extensive migrations being accomplished in the female.

     

Feinstruktur der Protonephridien von Paromalostomum proceracauda (Plathelminthes,Macrostomida)

Zusammenfassung Die Protonephridien von Paromalostomum proceracauda bestehen aus je einem Terminalkomplex und einem ausleitenden Kanal. Jeder Terminalkomplex setzt sich aus drei multiciliären Terminalzellen mit jeweils separatem Filtrationsapparat zusammen; die Zellen sind gestaffelt hintereinander angeordnet und bilden ein gemeinsames Reusenlumen. Der Nephridialkanal, der nicht an der Ultrafiltration, sondern nur an Resorptionsvorgängen beteiligt ist, besteht aus mindestens zwei röhrenförmigen, hintereinander liegenden ciliären Zellen. Die jeweils letzte Kanalzelle bildet auch den Nephridialporus. Proximal sind die Protonephridien bis zur Basis der Epidermis vollständig von einer interzellulären Matrix umhüllt.

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Fine structure of the protonephridia of Paromalostomum proceracauda (Plathelminthes, Macrostomida)

Summary The protonephridia of Paromalostomum proceracaud consist, respectively, of a terminal complex and a draining canal. Each terminal complex is composed of three multiciliary terminal cells with separate filtration apparatuses; the cells are staggered, forming a joint basket lumen. The nephridial canal consists of two or more tube-shaped ciliary cells, which are arranged in series; these cells do not participate in ultrafiltration but in resorption processes. The last canal cell also forms the nephroporus. Up to the epidermis, the protonephridia are proximally surrounded by an intercellular matrix.

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Abkürzungen cw Cilienwurzel - ep Epidermiszelle - i Interzellularsubstanz - k Kanalzelle - kl Kanallumen - l Leptotrichien - m Muskulatur des Hautmuskelschlauches - n Kern einer Terminaloder Kanalzelle - r Reusenapparat - rl Reusenlumen - rs Reusenstab - t1, 2, 3 Terminalzelle 1, 2, 3 - v Vakuole     

Zur Entstehung der Spermatophore vonOpisthopatus cinctipes Purcell, 1899 (Onychophora,Peripatopsidae)

Zusammenfassung Alle Teile des männlichen Genitaltraktes vonOpisthopatus cinctipes sind an der Entstehung der Spermatophore beteiligt.In den Spermatocyten der Hoden werden in großer Zahl elektronendichte Sekreteinschlüsse produziert, die in den Vesiculae seminales zusammenfließen und aus der Spermatide in das Vesicula-Lumen entlassen werden.Während der Spermiocytogenese wird ein zweiter Typ von Einschlußkörpern gebildet, den wir als Akrosom-Vesikel deuten; auch er wird in der Samenblase ausgeschleust.In der Passage durch die Vasa efferentia werden fast reife Spermien und Sekret voneinander getrennt. An der Peripherie liegen die Sekrete, im Zentrum die Spermien.Im Vas deferens werden die Samenpakete von einer mehrschichtigen Sekrethülle umgeben. Durch den muskulösen Ductus ejaculatorius wird die Spermatophore abgegeben, auch in ihm finden sich Drüsenzellen.Dem Transport dienen in Vasa efferentia und Vas deferens Cilien.

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Formation of the spermatophore ofOpisthopatus cinctipes Purcell, 1899 (Onychophora, Peripatopsidae)

Summary All parts of the male genital tract ofOpisthopatus cinctipes are involved with the formation of the Spermatophore.In the spermatocytes within the testes a Golgi apparatus produces electron dense secretory granules merging into one large droplet, which is extruded by the spermatid within the seminal vesicle.A second vesicular structure is formed near the plasmamembrane of the spermatids by a Golgi apparatus. It is presumably an acrosome vesicle and is extruded into the seminal vesicle, too.During the passage through the vasa efferentia secretory products and sperm-cells are separated from each other, the secretory products building an envelope around the spermatozoa.The epithelium of the vas deferens adds a multilayered outer covering. Some parts of the male genital tract bear cilia (vasa efferentia, vas deferens).

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Herrn Prof. Dr. O. Kraus (Zoologisches Institut, Hamburg) danke ich für die Anregung, über Onychophoren zu arbeiten, sowie für seine hilfreiche Unterstützung     

Beitrag zur Kenntnis der Sinnesorgane von Symphylen (Myriapoda)

Zusammenfassung Das Tömösvárysche Organ von Scutigerella immaculata wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Es liegt in einer Epidermisinvagination direkt hinter der Basis der Antenne. Die Grube des Organs ist mit Kutikula ausgekleidet und steht durch eine rundliche Öffnung mit der Außenwelt in Verbindung. Zwei Drittel des Grubenraumes sind angefüllt mit einem Gitterwerk kutikulärer Stäbe, die distale Fortsätze von Sinneszellen enthalten. Unterhalb der Grube liegen mehrere Sinneszellen. Jede Sinneszelle formt proximal und distal einen schmäleren Fortsatz. Jeder distale Fortsatz läuft in zwei Zilienstrukturen aus, die unter Verzweigung in das Gitterwerk eintreten und sich auch dort weiter verzweigen. Die Sinneszellen werden von drüsigen Hüllzellen umfaßt. An ihnen können trichogene und tormogene Zellen unterschieden werden. Das Sekret der Hüllzellen umgibt die distalen Fortsätze der Sinneszellen von den Zilienstrukturen an bis in das Gitterwerk hinein. Die Kutikula des Gitterwerkes ist sehr dünn und von winzigen Poren durchsetzt.Nach einem Vergleich mit Sinnesorganen von Insekten muß vermutet werden, daß es sich beim Tömösváryschen Organ um ein Geruchssinnesorgan handelt, das vielleicht auch als Hygrorezeptor fungiert.

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Sense organs of symphyla (Myriapoda)II. Ultrastructure of the temporal organ of Scutigerella immaculata Newport

Summary The temporal organ of Scutigerella immaculata is situated in a pit just behind of the antenna. The pit represents an epidermal invagination. It is coated by cuticle and corresponds to the outside by a circular opening. More than half of the pit is filled up with a complicated network of branching and anastomosing cuticular protuberances. The cuticle of the protuberances is very thin and perforated by tiny pores. There are about ten sense cells situated under the pit, each of which forms a distal as well as a proximal process. Each distal process shows two ciliary structures. After branching they enter the cuticular protuberances and branch inside of it, as well. The sense cells are surrounded by glandular sheath cells, in which trichogen and tormogen cells can be distinguished. The secretion product of the sheath cells surrounds the distal parts of the sense cells inside of the cuticular protuberances. By comparison to sense organs of insects it must be presumed that the temporal organ represents an olfactory organ which may also function as hygroreceptor.

Ich danke Herrn Rau (Zentralinstitut für Elektronenmikroskopie der Technischen Universität Berlin) für die Durchführung der Arbeiten am Raster-Elektronenmikroskop und Frau Friedemann für die Anfertigung der Zeichnung.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Genese und Sekretbildung in den Flaschenzellen der Urniere vom Krallenfrosch

Zusammenfassung Die Differenzierung von Flaschenzellen in der Urniere von Xenopus laevis beginnt bei Larven des Stadiums 49. Das erste Kriterium für die beginnende Differenzierung ist eine große Vakuole, deren Wandung zahlreiche kleine Sekretbläschen enthält. Während der folgenden Entwicklung platzen die kleinen Sekretbläschen und geben ihren Inhalt an die große Vakuole ab, die damit zum Sekretdepot wird. Das Aufplatzen der Sekretbläschen hat zur Folge, daß die Vakuolenwandung eine wabenartige Struktur bekommt. Nach einem Aufenthalt in Salzwasser (1,25% NaCl) über 12 Wochen enthalten die Flaschenzellen kein Sekret und in der Vakuolenwandung finden sich auch keine Sekretbläschen mehr. Ein Zurückführen der Tiere in Süßwasser hat das Auftreten einiger neuer Sekretbläschen innerhalb der nächsten 24 Std zur Folge. In den vorliegenden Befunden sehen wir einen Hinweis darauf, daß die Flaschenzellen im Mesonephros von Xenopus eine spezifische Funktion bei der Ionenregulation der Süßwassertiere zu erfüllen haben.

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Electron microscopic studies for the development and secretion of the flask-shaped cells in the mesonephros of Xenopus

Summary In Xenopus tadpoles, the differentiation of flask-shaped cells in the mesonephros begins at stage 49. The first sign of differentiation is a large vacuole whose margin contains numerous small secretory vesicles. In the course of further development the small vesicles burst open and discharge their contents into the large vacuole which thereby becomes a storage depot for secretory material. Its wall then acquires a honeycomb-like structure. Maintenance of the tadpoles in salt water (1.25% NaCl) for 12 weeks causes the disappearance of secretory material in the flask-shaped cells and of the secretory vesicles. After the return of the animals to fresh water, secretory vesicles reappear within 24 hours. These results suggest that the flask-shaped cells in the mesonephros of Xenopus have a specific function in ionic regulation.

     

Spermatozoen und Spermiohistogenese vonGraphidostreptus spec. (Myriapoda,Diplopoda)

Zusammenfassung Die reifen Spermatozoen des afrikanischen TausendfüßlersGraphidostreptus spec. (Diplopoda) wurden licht- und elektronenmikroskopisch untersucht.Die hutförmigen Spermatozoen sind paarweise in Spermatophoren vereinigt. Sie bestehen aus einer den scheibenförmigen Kern enthaltenden Platte und einem Zylinder, in dem sich der Akrosomkomplex befindet. — Der freie Rand des Hutes und eine basale Schicht unter dem Karyoplasma werden von sehr elektronendichtem Zytoplasma gebildet, das basal halbkugelige Vorwölbungen besitzt. Das basale Zytoplasma enthält helle Röhrchen von ca. 100 Å Durchmesser. — Dem Karyoplasma fehlt eine Kernmembran. Es besteht aus einer elektronendichten Substanz und ist vollständig von langen, 400 Å dicken hellen Röhrchen durchsetzt. Die Röhrchen enthalten einen elektronendichten Tubulus von 200 Å Durchmesser, in dessen Achse ein ca. 40 Å dickes Filament liegt. — In den Rand des Kernes ist dorsal ein Ring von Mitochondrien eingelassen. — Der den Zylinder bildende Akrosomkomplex besteht aus einem Mantel streifigen Materials unter der Zellmembran, aus der nageiförmigen Akrosomvakuole, einem im Schnitt M-förmigen Körper, einer halbkugeligen Kalotte und einem zentral gelegenen Kristalloid.

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Spermatozoa and spermiohistogenesis in Graphidostreptus spec. (Myriapoda, Diplopoda)I. The mature spermatozoa

Summary The mature spermatozoa of the African millipedeGraphidostreptus spec. (Diplopoda) were studied by light and electron microscopy. The hat-like spermatozoa are combined two by two in spermatophores. They consist of a plate containing a disk-like nucleus, and a cylinder containing the acrosomal complex. — The free border of the hat and a basal layer below the caryoplasma are formed by a very electron-dense cytoplasma with hemispheric protrusions on the basal side. The basal cytoplasma contains light canaliculi with a diameter of about 100 Å. — There is no membrane around the caryoplasma which is composed of an electrondense substance. It is completely filled up with long and light canaliculi with a diameter of 400 Å. These canaliculi contain an electron-dense tubulus of about 200 Å diameter, in the axis of which a filament of about 40 Å diameter is to be found. — In the border of the nucleus on its dorsal side there is a circle of mitochondria. — The acrosomal complex building up the cylinder is composed of an envelope of striated material below the cell membrane, of a nail-like acrosomal vacuole, of a body appearing in section like a M, of a hemispheric calotte, and of a cristalloid lying in the center.

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Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Joachim Jungius-Gesellschaft der Wissenschaften in Hamburg für Sachbeihilfen.     

Eine NADP(H)-spezifische Oxidoreduktase beiCalliphora

Zusammenfassung BeiCalliphora erythrocephala Meig. wird eine NADP(H)-abhängige Oxidoreduktase nachgewiesen, die Glukose-6-phosphat und Sorbit-6-phosphat umsetzt. Das Enzym wird durch Sorbit-6-phosphat ebenso wie durch Sorbit inaktiviert. Die mit Glukose-6-phosphat erzielte maximale Aktivität ist wenig geringer als die für die Sorbitdehydrogenase ermittelte Größe. Die Einschleusung der Fruktose in den Kohlenhydratstoffwechsel könnte, zumindest zu einem Teil, über Sorbit-6-phosphat zu Glukose-6-phosphat und weiter zu Glykogen oder Trehalose erfolgen.

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A NADP(H)-specific oxidoreductase inCalliphora

Summary InCalliphora erythrocephala Meig. a NADP(H)-dependent oxidoreductase transforms glucose-6-phosphate and sorbit-6-phosphate. The enzyme is inactivated by sorbit-6-phosphate as well as sorbit. The maximum activity achieved using glucose-6-phosphate as a substrate is slightly less than that reported for sorbitdehydrogenase withCalliphora (Wenzl, 1966). The introduction of fructose into carbohydrate metabolism could, at least in part, follow the sorbit-6-phosphate in glucose-6-phosphate and further to glycogen or trehalose.

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Teil einer Diplomarbeit, die unter Leitung von Herrn Prof. Dr. Langer durchgeführt wurde.     

Der Phragmoplast der Spermatiden von Spirostreptus spec. (Myriapoda,Diplopoda)

Zusammenfassung Die Spermatiden von Spirostreptus spec. bleiben während der ersten Phasen der Spermiohistogenese durch Zellbrücken miteinander verbunden. Im Bereich der Brücke tritt ein Phragmoplast auf, der zuerst aus Zwischenspindelfasern, einem regelmäßigen Netzwerk endoplasmatischen Retikulums und aus einem kugeligen osmiophilen Körper besteht. Die osmiophile Substanz wird stark vermehrt und erstreckt sich in die Zellbrücke, während das endoplasmatische Retikulum dort verschwindet. Vor der Durchtrennung der Zellbrücke ziehen sich das granulierte Material und die Spindelfasern aus der Zone der trennenden Zellmembran zurück. Dort erscheinen dann Bläschen und konfluieren zu den Zellmembranen.

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The phragmoplast in the spermatides of Spirostreptus spec. (Myriapoda, Diplopoda)

Summary During the early phases of the spermiohistogenesis the spermatides of Spirostreptus spec. are connected by cell bridges. In the region of the bridge a phragmoplast appears which at first consists of continuous spindle fibres, a regular network of endoplasmatic reticulum and a spheric osmiophilic body. The osmiophilic substance increases and extends into the cell bridge while the endoplasmatic reticulum is disappearing there. Before the cell bridge is divided the granulated material and the spindle fibres retract from the zone of the separating cell membrane. Then there are appearing vesicles which fuse to the cell membrane.

     

Embryological investigations on the formation of haploids in the potato (Solanum tuberosum)

Zusammenfassung Samenanlagen aus der KreuzungS. tuberosum (2n=48) ×S. phureja (2n=24) , die sich weiter entwickelt hatten als die Mehrzahl der Samenanlagen dieser Kreuzung; wurden im wesentlichen an Hand von Schnittpräparaten, aber auch von Quetschpräparaten untersucht. Die Endosperme waren meistens hexaploid. Ungefähr ein Drittel von diesen enthielt entweder keine oder (in 5 Fällen) haploide (2n=24) Embryonen. Viele Embryonen waren tetraploid und nur in einem Fall wurde eine Samenanlage mit einem triploiden Embryo und einem pentaploiden Endosperm gefunden, obwohl diese Chromosomenzahlen für diese Kreuzung zu erwarten sind. Pentaploide Endosperme sterben gewöhnlich ab und verhindern dadurch die Entwicklung der Embryonen. Es ist deshalb zu vermuten, daß haploidesS. tuberosum in der Weise entsteht, daß die Chromosomensätze beider Spermien eines reduzierten Pollenkornes auf irgendeine Weise in den sekundären Embryosackkern gelangen und so zur Entstehung eines hexaploiden Endosperms beitragen, das sich normal ausbildet und die Entwicklung der unbefruchteten Eizelle in einer Anzahl von Fällen ermöglicht. Die Befruchtung des sekundären Embryosackkerns durch unreduzierte Pollen und Ausfall der Befruchtung der Eizelle ist weniger wahrscheinlich, obwohl viele tetraploide Embryonen mit hexaploidem Endosperm auf Grund von unreduzierten Pollen entstanden zu sein scheinen. Es wurde gezeigt, daß das Endosperm sich unabhängig vom Embryo und dessen Chromosomenzahl bis weit über den üblichen Zeitpunkt der Endospermdegeneration hinaus normal entwickeln kann.

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With 14 Figures in the Text     

Ultrastruktur-Untersuchungen am männlichen Genitaltrakt und an Spermien vonTetranychus urticae (Tetranychidae,Acari)

Zusammenfassung Die paarigen Hoden vonTetranychus urticae sind wie die anderer prostigmater Milben in einen Keimteil und einen Drüsenteil, der ein weites Lumen (Hodenlumen) enthält, gegliedert. Der Drüsenteil ist schlauchförmig und geht in eine anfangs paarige, dann unpaarige Vesicula seminalis über. DerTetranychus- Penis besteht aus zwei verschiedenen Teilen: einer Ausstülpung der Körperwand, die vom Ductus ejaculatorius durchzogen wird, und einer ventral davon gelegenen kutikularen Einstülpung, an deren proximalem Ende Penisprotraktoren ansetzen.Eine Beschreibung der Feinstruktur der einzelnen Elemente des männlichen Genitaltraktes sowie des Receptaculum seminis des Weibchens wird gegeben.Der Keimteil des Hodens wird aufgebaut von einer vielkernigen somatischen Zelle, die die Keimzellen umgibt. Die Spermiocytogenese ist durch folgende Vorgänge gekennzeichnet: Einfaltung der Zellmembran, Degeneration von Zellorganellen, Größenabnahme und Kondensation von Kern und Cytoplasma. Kinocilie und Akrosomkomplex werden nicht ausgebildet. Die Spermien verlassen den Keimteil als kugelige Gebilde, die abgeschnürten Einstülpungen liegen als periphere Vesikel unter der Zellmembran. Das Chromatin ist kugelförmig zusammengeballt, eine Kernhülle ist nicht vorhanden. Mitochondrien, Golgi-Apparat und Ribosomen sind verschwunden.Im Receptaculum seminis bekommen die Spermien eine unregelmäßige Gestalt mit fingerförmigen Ausläufern. Unter der Zellmembran und parallel zu ihr liegen zahlreiche Tubuli.

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Ultrastructural investigations on the male genital tract and sperms ofTetranychus urticae (Tetranychidae, Acari)

Summary The paired testes of the spider miteTetranychus urticae are divided in a part producing germ cells and a secretory portion with a vast lumen. The secretory part is tubular and is connected to a vesicula seminalis that begins with paired pieces and then becomes unpaired. The penis is composed of two different parts: an evagination of the body wall that is penetrated by the ejaculatory duct and a ventral cuticular invagination the proximal part of which is an insertion for protractor muscles.The ultrastructures of the male genital tract and of the receptaculum seminis of the female are described in detail.The germinal epithelium is built up of a multinuclear somatic cell which envelops the germ cells. The spermiogenesis is characterized by the following features: invagination of the plasma membrane, degeneration of cell organelles, reduction in size and condensation of nucleus and cytoplasm. The germ cells lack flagellum and aerosome. The sperms leave the germ producing part of the testis with roundish shape, the invaginations — now pinched off the cell membrane — are to be seen as peripherally located vesicles. The chromatin is condensed, a nuclear envelope is absent. Mitochondria, a Golgi apparatus and ribosomes are reduced.In the receptaculum seminis the sperms are of irregular shape, they bear finger-shaped processes. Below the cell membrane numerous tubules are to be found.

     

Untersuchungen an den Geschmacksknospen der Barteln von Corydoras paleatus Jenyns

Zusammenfassung Der Bau der Geschmacksknospen auf den Barteln von Corydoras paleatus Jen. wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Jede Geschmacksknospe ist aus 2 Zelltypen aufgebaut: den Rezeptorzellen und den sie umhüllenden Stützzellen. Die sich von der Geschmacksknospenbasis bis zur Oberfläche erstreckenden Stützzellen tragen einen Mikrovillibesatz. — Die einheitlich gestalteten Rezeptoren, die im Längsschnitt spindelförmig, im Querschnitt rund sind, besitzen zum Unterschied von den Stützzellen zahlreiche Mitochondrien und peripher gelagerte Vesikel sowie 2 Typen von Tubuli. Der Zellapex trägt einen über die freie Oberfläche senkrecht hinausragenden, schlankkegelförmigen Fortsatz mit rundem oder ovalem Querschnitt. — Innerhalb der Bindegewebspapille befindet sich dicht unter der Geschmacksknospenbasis ein Plexus von Axonbündeln, von dem aus die Axone meist einzeln an das Perikaryon der Rezeptorzellen herantreten. In der Nähe der Kontaktstelle mit dem Rezeptor sind häufig Tubulibündel zu finden. — Die meisten Geschmacksknospen enthalten einzelne degenerierende Zellen. — Im Epithel zwischen den Geschmacksknospen wurde ein besonderer Sekretzellentyp nachgewiesen.

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Investigation of taste buds of barbels in Corydoras paleatus JenynsI. Ultrastructure of the taste buds

Summary The taste buds of the barbels of Corydoras paleatus have been studied with the electron microscope. Each taste bud is composed of two cell types: receptor cells and supporting cells. The supporting cells extend from the base of the taste bud to the surface where they bear microvilli. The apex of the uniform, spindle shaped receptor cells has a free, cone-shaped appendage. The receptor cells, unlike the supporting cells, contain numerous mitochondria, peripherally-located vesicles, and two types of tubuli. Single axons project from a nerve plexus close to the base of the taste bud and run to perikarya of the receptor cells. Frequently bundles of tubuli lie close to the area of contact between axon and receptor cell membranes. Most of the taste buds contain individual degenerating cells. A special type of secretory cell is present in the epithelium of the barbels.

     

Über das Vorkommen und den Bau gestielter “Hüllen” bei Ochromonas malhamensis Pringsheim O. sociabilis nom. prov. Pringsheim

Zusammenfassung Gewöhnlich setzen sich die Flagellaten der Gattung Ochromonas mit einem kurzen Pseudopodium und einem kleinen Gallertpolster fest. Verschiedene Stämme von Ochromonas malhamensis und O. sociabilis bilden jedoch eine zarte Tunica. Diese besteht aus einem 10–20 m langen, hohlen Stiel und einer becherförmigen Hülle, die einen langen protoplasmatischen Fortsatz und die basale Hälfte der Zelle umschließen. Diese Tunicae wurden oft übersehen; sie werden bei der geringsten Störung verlassen. Die Länge des Stieles, die Tiefe des Bechers und die Dicke der Wände ist stark vom Nährmedium abhängig; die Temperatur hat nur wenig, Licht keinen Einfluß. Der Stiel besteht aus schraubig gewundenen, bandförmigen Fibrillen, die vermutlich aus Cellulose bestehen. Sie spleißen im Bereich des Bechers in feinere Fibrillen (bis zu Elementarfibrillen von einem Durch-messer von 3–3,5 nm) auf. Ähnliche Fibrillen, aber weniger geordnet, kommen auch in den Gallertpolstern von O. danica vor. Die taxonomische Bedeutung dieser Befunde wird kurz diskutiert.

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The occurrence and structure of stalked tunicae in Ochromonas malhamensis Pringsheim and O. sociabilis nom. prov. Pringsheim

Summary Usually the flagellates of the genus Ochromonas attach to a substrate by a short pseudopodium and a little mucilagous knob. Several strains of Ochromonas malhamensis as well as O. sociabilis, yet, produce a delicate tunica consisting of a 10–20 m long hollow stalk and a cup-shaped envelope which encloses a long protoplasmatic filament and the basal half of the cell respectively. These tunicae, often overlooked, are leaved after the minutest disturbance. The length of the stalk, the depth of the cup, and the thickness of their walls is strongly dependent on the nutrition medium; the temperature has little, the light no influence. The tunica consists in the region of the stalk of helical wound, bandlike, presumably cellulosic fibrils which split in the region of the cup in smaller ones and even in elementary fibrils with a diameter of 3–3.5 nm. Similar fibrils but in an irregular distribution are also observed in the mucilagous knobs produced by O. danica. The taxonomic meaning of these findings is briefly discussed.

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Herrn Prof. Dr. F. Overbeck zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Fortpflanzung und Oocyten-Entwicklung bei der Aalmutter(Zoarces viviparus) (Pisces,Osteichthyes)

Zusammenfassung 1. Nach dem histologischen Aspekt liegt die Paarungszeit vonZoarces viviparus L. etwa im August. Ab September sind Embryonen im Ovarlumen nachweisbar.2. Die Anzahl der Embryonen ist vor allem von der Körperlänge des Muttertieres abhängig und überschreiter 100 nicht wesentlich. Die Jungtiere werden zum größten Teil im Februar/März geboren.3. Während der Reifung werden die Oocyten so weit in das Ovarlumen hineinverlagert, daß sie mit dem Ovarialgewebe nur noch durch den Funiculus verbunden sind. Durch diesen und eine Haftzone an der Ovarwand befestigt, schwimmt die Oocyte ansonsten frei in einem sich vergrößernden Lymphraum.4. Das am Aufbau des Follikels beteiligte Bindegewebe ist stark vascularisiert. Kapillaren ziehen bis an die Basalmembran zwischen Theca folliculi und Follikelepithel. Die Dicke der Hüllschichten ist gering, die Grundkonstruktion des Cortex stimmt jedoch mit der bei oviparen Fischen überein.5. Nach der Ovulation bleiben Reste des Follikels als Zotte stehen, die bis zur nächsten Fortpflanzungszeit reduziert wird.6. Die Dauer der Entwicklung im Vergleich zu anderen Arten und die Bedeutung der Schichten des Follikels werden diskutiert.

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Reproduction and oocyte-development inZoarces viviparus (Pisces, Osteichthyes)

The oocytes ofZoarces viviparus L., obtained from south-eastern parts of the North Sea (Helgoland, Sylt), undergo four cytological stages. They are ready for fertilization in July–August. In the ovaries of gravid females, embryos appear in September. The number of embryos depends mainly on the female body length. During oogenesis the ripening oocytes and the adjacent cell layers are transferred into the lumen of the ovary. Each of the ripening eggs is fixed to the germ epithelium by a funiculus and an adhering region. A cleft filled with liquor originates in the theca folliculi. The oocyte and its surrounding layers are embedded in this liquor. The layers are the same as in oviparous fishes: cortex radiatus internus and externus, follicle epithelium, basal lamina and theca folliculi. The main difference is the smaller thickness of the cortical layers inZoarces oocytes. Another difference is the higher grade of vascularization in the connective tissue of the follicle. Both features are adaptations characteristic to ovoviviparity. The duration of development and the possible function of the follicle layers are discussed.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Spermatozoen der Zecke Ornithodorus moubata (Murr)

Zusammenfassung Die reifen, den Weibchen entnommenen Spermatozoen von Ornithodorus moubata bestehen aus einem kolbig verdickten Vorderende und einem längeren, dünneren schwanzartigen Hinterende, in dem der Kern und das Akrosom sich befinden. Den Kern durchbohrt ein Stab, der mit einem Konus an der Akrosomplatte befestigt ist. Die Akrosomplatte ist eine Verdickung der Akrosomlamelle. Diese ist größtenteils als Akrosomkanal in das schwanzartige Ende eingestülpt. Zwischen Kern und Akrosomplatte bzw. -lamelle liegen 2 Zentriolen. Die Oberfläche ist mit Fortsätzen bestanden, die im Bereich der Spitze (Apex) pilzförmig, auf dem übrigen Spermatozoon leistenartig sind. Die Struktur der Fortsätze wird analysiert. Sie sind durch feine Füße mit dem Spermatozoon in Verbindung. Diese Strukturen stellen zytologische Differenzierungen dar, für die es bisher in der vergleichenden Zytologie keine Entsprechung gibt.

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The spermatozoa of the tick Ornithodorus moubata (Murr)

Summary Mature spermatozoa of Ornithodorus moubata removed from females consist of a thickened club shaped anterior part and a longer and thinner posterior part formed like a tail. The latter contains the nucleus and the acrosome. A rod perforates the nucleus and is attached to the acrosomal plate by a conical structure. The acrosomal plate is a thickening of the acrosomal lamella, which is mostly invaginated into the posterior part of the spermatozoon as an acrosomal channel. Between nucleus and acrosomal plate or acrosomal lamella two centrioles are located. The surface is occupied with processes which are fungiform at the apex and formed like strips at the main part of the spermatozoon. The structure of these processes has been analysed. They are connected to the spermatozoon by fine feet. These processes are cytological differentiations, which so far are unknown in comparative cytology.

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Herrn Prof. Dr. K. Goerttler zum 70. Geburtstag in Verehrung gewidmet.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Raster-Elektronenmikroskopie von Spermien des Hausschafs (Ovis ammon aries,L.)

Zusammenfassung Bei der Präparation von Schafspermien für die Beobachtung im Raster-Elektronenmikroskop wurden beigemengte Schleimstoffe durch zahlreiche Waschvorgänge mit schonender Zentrifugation und Behandlung mit Hyaluronidase weitgehend entfernt.Der Kopf des Spermium wird durch zwei bogenförmige Linien in drei Zonen unterteilt. In der vorderen Zone erhebt sich direkt hinter einem schmalen Randwulst symmetrisch die (dem apikalen Akrosomsegment entsprechende) apikale Sichel. Die äquatoriale Zone ist meist geringfügig über das Niveau der vorderen Zone erhaben; in ihrem medialen hinteren Bereich zeichnet sich ein lunulaähnlicher Bezirk mit granulierter Oberfläche ab. Die der hinteren Zone zugrundeliegende postnukleäre Scheide greift mit zahlreichen schmalen Fortsätzen in das äquatoriale Segment des Akrosoms; dazwischen gelegene Einsenkungen geben der Grenze beider Zonen ein sägezahnartiges Aussehen. Die Oberfläche der hinteren Zone weist viele grübchenförmige Einsenkungen auf. Caudal drückt sich der basale Gürtel in einem glatten bandförmigen Bereich aus. An der Kopfbasis umzieht der Ansatzwulst in ovalem Verlauf die Ansatzhöhle sowie die beiden hinteren Knöpfe.Am Schwanz des Spermium sind im Verbindungsstück zwei stärkere laterale Stranggruppen und zwischen ihnen zwei bzw. drei mediale gebänderte Stränge zu erkennen, die in der Tiefe der Ansatzhöhle aus dem Kapitulum entspringen. Das Mittelstück besitzt eine regelmäßige Schrägbänderung als Ausdruck seiner linksgewundenen mitochondrialen Tripelhelix; es schließt mit einem quergestellten Schlußring ab. Am Hauptstück sind neben einer queren Rippung drei längsverlaufende Wülste festzustellen, deren Stärke sich im Verlauf ändert. Das Endstück verjüngt sich in seinem Anfangsteil etwas; sein Durchmesser bleibt dann aber bis zum abgerundeten Schwanzende gleich.

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Scanning electron microscopy of spermatozoa of the domestic sheep (Ovis ammon aries, L.)

Summary This investigation is concerned with the scanning electron microscopic appearance of sheep spermatozoa in comparison with details gained with the transmission electron microscope by earlier authors.The head of the spermatozoon is subdivided into three zones by two curved lines. In the anterior zone the apical sickle protrudes symmetrically behind a narrow marginal roll; the apical sickle corresponds to the apical segment of the acrosome. The equatorial zone is generally slightly elevated above the level of the anterior zone. In the medial posterior part of the equatorial zone a lunulalike area with granular surface is found. The posterior zone shows numerous small pitches; it corresponds to the post-nuclear sheath, which sends small processes into the equatorial segment of the acrosome. The surface view of this border between equatorial and posterior zone exhibits a saw-toothed appearance. A smooth tape-like area corresponds to the basal belt. At the base of the head an inserting-roll surrounds both posterior knobs and the implantation fossa.The connecting-piece of the sperm-tail consists of two lateral, and two or three, respectively, banded medial cords. These cords originate from the capitellum, which lies inside the implantation fossa. The middle-piece shows a periodical oblique pattern, which corresponds to the left-winded mitochondrial tripel-helix inside. The middle-piece reaches to a transverse terminal ring-like structure (annulus). The principal-piece shows periodically arranged transversal ribs as well as three longitudinal elevations. The latter are modified in the course of the principal-piece. The diameter of the end-piece decreases slightly in the anterior part; then it remains constant to the rounded tip.

Die Untersuchung wurde mit Unterstützung durch den Sonderforschungsbereich 51 (Medizinische Molekularbiologie und Biochemie) der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt. — Für die Bereitstellung der Spermien danken wir Herrn Dr. E. Metzger (Abteilung für Andrologie und künstliche Besamung der tierärztlichen Fakultät der Universität München), für technische Hilfe Frau H. Asam und Herrn Ch. Grosse.     

Über die röhrenförmige Nektarschuppe an den Nektarblättern verschiedenerRanunculus- undBatrachium-Arten

Zusammenfassung Nach einem Überblick über die Formenmannigfaltigkeit der rudimentären Ventralspreite, der Schuppe, der Nektarblätter vonRanunculus, wird an Hand vonRanunculus platanifolius undsceleratus sowieBatrachium trichophyllum versucht, den Bau der hufeisenförmigen und der geschlossenen ring- oder röhrenförmigen Nektarschuppe zu klären, da diese Schuppenformen nicht ohne weiteres aus dem Spreitenbau der an sich peltaten Nektarblätter verständlich sind.Die Untersuchung der Ontogenese und der Bündelversorgung der röhrenförmigen Nektarschuppen vonRanunculus platanifolius undBatrachium trichophyllum erwies sich dabei als nicht sehr aufschlußreich: der vordere Schuppenrand geht aus der Mitte einer basalen Verdickung der Blattanlage hervor, wächst seitlich empor und schließt nach einem hufeisenförmigen Zwischenstadium dann apikal zusammen; die vier Schuppenbündel vonRanunculus platanifolius, die dem Dorsalmedianus und einem Lateralis entspringen, bilden einen ventral offenen Bogen, beiBatrachium trichophyllum sind bloß zwei Bündel vorhanden, Äste des Dorsalmedianus, die aber bereits unterhalb des Nektargewebes endigen; die Orientierung der Schuppenbündel ist bei beiden Arten wegen der zarten Beschaffenheit nicht festzustellen.Die Lösung brachteRanunculus sceleratus, dessen Schuppenform normalerweise zwischen einem elliptischen Wall und einem oben offenen Hufeisen schwankt. Bei ihm wurden nämlich häufig Nektarblätter mit drei hufeisenförmigen Schuppenwällen gefunden, wobei die äußeren Randwülste der seitlichen Schuppen stets in den Spreitenrand übergingen. Zwischenformen zwischen verbildeten Antheren und Nektarblättern zeigten zudem ganz klar, daß diese Wülste selbst Teile des ventralen Spreitenrandes sind: die mit der Dorsalspreite kongenital verwachsene Ventralspreite ist median eingeschnitten und damit zweilappig, wie sie, freilich unverwachsen, ja auch bei verschiedenen Sapindaceen-Kronblättern anzutreffen ist; die basalen Randschleifen des medianen und der seitlichen (zwischen Dorsal- und Ventralspreite gelegenen) Einschnitte sind zu den drei Schuppenwällen verdickt. Da im Normalfall beiRanunculus undBatrachium der ventrale Spreitenrand seitlich in seiner Entwicklung gehemmt ist, bildet sich gewöhnlich nur die Randschleife des Medianeinschnittes zu einer normalen Nektarschuppe aus. Die Abrundung des von echten Randteilen gebildeten Hufeisenbogens zu einem ring- oder röhrenförmigen Gebilde aber erfolgt durch eine zusätzliche Neubildung, die mit dem Bau der Ventralspreite nichts zu tun hat.     

A study on hearing in frogs (Rana pipiens and Rana clamitans)

Zusammenfassung Die relative Reizschwellkurve für die Schallempfindung bei den Fröschen Rana clamitans und R. pipiens wurde in dem Frequenzbereich von 30–15000 Hz bestimmt. Die Kurve ist dieselbe für beide Geschlechter. Versuche zeigten, daß Schälle entweder inhibierend oder stimulierend auf die Atmungsbewegungen wirken können. Diese Wirkung wird nicht von der Frequenz oder der Intensität der Schälle bestimmt, sondern von dem physiologischen Zustand des Tieres.Die Latenzzeit zwischen Reiz und Effekt ist unabhängig von der Tonfrequenz, wird aber von den Intervallen zwischen aufeinanderfolgenden Reizen beeinflußt; sie wird kürzer, wenn die Intervalle verlängert werden.Dressurversuche mit 18 Tieren, unter Anwendung von Strafung durch elektrische Schläge und einem Dressurton von 300 Hz, ergaben positive Erfolge bei zwei Individuen von R. clamitans.

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Contribution No. 67 of the Department of Biology, Hamilton College, McMaster University, Hamilton, Ontario.     

Kombinierte elektrophoretische Darstellung der Adenylatkinase (AK) und der 6-Phosphogluconat-Dehydrogenase (6-PGD)

Zusammenfassung Es wird eine Methode beschrieben, die einen parallelen Nachweis zweier Isoenzympolymorphismen ermöglicht. Nach gemeinsamer stärkegelelektrophoretischer Auftrennung werden die Isoenzymmuster Adenylatkinase und 6-Phosphogluconat-Dehydrogenase angefärbt und differenziert. Die Auftrennung der Isoenzyme ist ausreichend und mit den Originalergebnissen vergleichbar.

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Simultaneous gel electrophoresis of adenylate kinase and 6-phosphogluconate-dehydrogenase

Summary Following simultaneous gel electrophoresis isoenzyme patterns of adenylate kinase and 6-phosphogluconate-dehydrogenase are stained. Differentiation of all phenotypes is enabled. Results are comparable with those obtained by original methods.

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Nach einem Vortrag, gehalten auf der Tagung der Gesellschaft für forensische Blutgruppenkunde, Freiburg, 1970.     

Feinstruktur eines maxillaren Muskelrezeptors bei Oncopeltus fasciatus (Insecta,Heteroptera)

Zusammenfassung Im Kopf von Oncopeltus fasciatus wird erstmals für Insekten ein maxillarer nicht-ciliärer Muskelrezeptor in seiner Feinstruktur beschrieben. Er ist zwischen dem Hypopharynx-Flügel und dem Maxillen-Hebel aufgespannt und wird dementsprechend bei der Protraktion der Maxille gedehnt. Der reizübermittelnde Teil ist zusammengesetzt aus zwei caudal gelegenen, sehr dünnen Muskelfasern und einem Bindegewebs-Strang im vorderen Drittel. Die beiden Fasern des Rezeptor-Muskels bilden in ihrem vorderen Bereich eine Röhre. Die motorische Innervierung der Fasern geschieht vom Lumen der Röhre her. Fünf Sinneszellen senden ihre Dendriten zum Bindegewebs-Strang, wo sie zwischen den Fibrillen enden. Der beschriebene Maxillen-Rezeptor ist möglicherweise serial-homolog dem dorsalen Mandibel-Rezeptor anderer Insekten.

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Fine structure of a maxillary muscle receptor in Oncopeltus fasciatus (Insecta, Heteroptera)

Summary The fine structure of a non-ciliary muscle receptor in the maxilla of Oncopeltus fasciatus is described. The receptor extends anteriorly from its origin at the hypopharyngeal wing to its insertion at the maxillary lever. Accordingly it is stretched during protraction of the maxilla. The stimulus-transmitting part consists of two very thin, caudally situated muscle fibres and a connective tissue strand situated in the cranial third. The receptor muscle fibres form a tube in their cranial part. They are innervated by a motor axon lying in the lumen of the tube. Five sensory cells send their dendrites to the connective tissue strand, where they end among the filaments. The maxillary receptor described here is possibly an organ serially homologous to the dorsal mandibular muscle receptor of other insects.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft