Ueber einige fortschritte der kausalen Vegetationskunde

Zusammenfassung und schlussbemerkung Die Frage, warum jeweils ganz bestimmte Pflanzenarten zu Gemeinschaften zusammentreten und warum das Gefüge dieser Gemeinschaften so fein auf die Beschaffenheit ihrer Standorte anspricht, kann mit Hilfe von vergleichenden Beobachtungen und ökologischen Messungen allein nicht beantwortet werden. Um diese komplizierten Zusammenhänge zu analysieren, sind Experimente nötig, die das Verhalten einzelner Arten allein und in Gemeinschaft mit anderen unter vereinfachten und kontrollierbaren Bedingungen prüfen.Verschiedene fremde und eigene Versuche dieser Art werden kurz referiert. Sie ergaben u.a., dass viele Ackerunkräuter und Grünlandpflanzen im Hinblick auf die untersuchten Faktoren eine wesentlich weitere Amplitude und oft auch ein ganz anderes Optimum haben, als man nach ihrer Verbreitung auf bestimmten Standorten und in bestimmten Gesellschaften erwarten würde. Die Konkurrenz weniger mit ihnen gemeinsam kultivierter Arten verändert aber bereits Amplitude und Optimum weitgehend im Sinne ihres ökologischen Verhaltens.Besonders eingehend werden Bromus erectus und Arrhenatherum behandelt. Bromus gedeiht in Reinkultur am besten bei verhältnismässig hohem Grundwasserstande, wird aber von Arrhenatherum und anderen Gräsern in den trockeneren und nasseren Bereich abgedrängt. Für seine Verbreitung und soziologische Rolle scheint der Stickstoffhaushalt des Bodens von grösserer Bedeutung zu sein als der Wasserfaktor.Die Unterschiede in der Gliederung der Wiesengesellschaften nach zunehmender Bodenfeuchtigkeit in Nordwest- und Südwest-Deutschland sind sehr wahrscheinlich klimatisch bedingt. In kontinentalem Klima liegt das Optimum für Arrhenatherum unter sonst vergleichbaren Umständen bei beträchtlich höherem Grundwasserstand als in ozeanischem Klima, vermutlich, weil in letzterem wegen der häufigeren Niederschläge die Durchlüftung des Bodens geringer ist.Aus den Einzelbeispielen ergeben sich einige Ausblicke auf das Wesen der Pflanzengemeinschaften. Diese dürfen weder als Summen ihrer Teile, noch als echte Ganzheiten angesehen werden.Abschliessend sei betont, dass die vorstehenden Ausführungen nicht den Anspruch auf Vollständigleit erheben. Keine der angeschnittenen Einzelfragen konnte endgültig gelöst werden. Zumindest bedürfen die mitgeteilten Versuchsergebnisse noch der Nachprüfung durch andere Autoren, bevor man sie als gesichert ansehen darf. Doch können wir eine allgemeine Folgerung bereits jetzt aus dem vorliegenden Material ziehen: Die Zusammenhänge zwischen Standort und Vegetation sind wesentlich komplizierter, als sie den meisten Pflanzensoziologen (den Verfasser nicht ausgenommen!), aber auch den meisten Physiologen und Ökologen bisher erschienen. An vielen Standorten in Mitteleuropa hat die Konkurrenz anderer Arten einen so entscheidenden Einfluss auf die ökologische Amplitude und auf die Verbreitung einer bestimmten Spezies oder Rasse, dass es unmöglich erscheint, ihr Verhalten in der Natur allein aus ihren physiologischen Reaktionen zu erschliessen oder aber den umgekehrten Schluss zu ziehen. Die Vegetationsforschung bildet mithin eine notwendige Ergänzung zu denjenigen Zweigen der Botanik, welche die Pflanzen losgelöst von ihrer natürlichen Umwelt betrachten. Sie sollte sich aber ihrerseits vor experimentellen Methoden nicht scheuen, denn diese sind in besonderem Masse geeignet, die inneren Beziehungen der Pflanzengemeinschaften und ihre Umweltabhängigkeit exakt zu analysieren.Manuskript eingegangen am 25.X.1953.Erweiterte Form eines Vortrages, gehalten am 27 August 1953 auf der Tagung der Deutschen Botanischen Gesellschaft in Hamburg.     

Die Ultrastruktur des Flimmerepithels des Nasenseptums der Ratte

Zusammenfassung Das Epithel des mittleren Abschnittes des Nasenseptums der Ratte ist gestuft hochprismatisch; es enthält 4 Zelltypen: Flimmerzellen, indifferente Zellen, Becherzellen und Ersatzzellen.Der Bau der Flimmerhaare entspricht im Prinzip dem weit verbreiteten Bauschema dieser Strukturen. Bisher wenig beachtete Details sind: eine kornartige Verdichtung an der Spitze; ein quergestreifter lateraler Sporn am Basalknötchen, der hypothetisch mit der Richtung des Flimmerschlages in Zusammenhang gebracht wird. Wurzelfäden (rootlets) im Sinne Fawcetts fehlen. Eine Präzision des Terminus rootlet im Sinne von Wurzelfäden wird vorgeschlagen.In indifferenten und Flimmerzellen wurden mitunter sehr viele Centriolen im apikalen Cytoplasma und in der oberflächlichen Grenzzone der Zellen dargestellt; ebenso Übergangsformen dieser Strukturen zu Basalknötchen inkomplett und komplett ausgebildeter Flimmerhaare.Zahlreiche Pinocytosevakuolen sprechen für eine starke Resorptionstätigkeit dieser Zellen. Auch die dünnen Cytoplasmahüllen der Flimmerhaare scheinen sich durch Ausbildung von Pinocytosevakuolen an dieser Funktion zu beteiligen. Flimmer- und indifferente Zellen weisen im übrigen ähnliche Cytoplasmastrukturen auf. An ihrer Oberfläche finden sich besonders lange Cytoplasmafortsätze für die die Bezeichnung Cytofila zur Abgrenzung gegen die viel kürzeren Mikrovilli vorgeschlagen wird.Die Strukturen der Becherzellen sind in der Regel wesentlich dichter; ihre basalen Teile sind baumwurzelartig verzweigt und in die Nachbarzellen eingesenkt; diese innige Verbindung könnte der Aufnahme resorbierter Flüssigkeit dienen. Nicht alle basalen Fortsätze erreichen die Zellbasis.Intrazelluläre Cysten verschiedener, von der Oberfläche gegen die Basis zunehmender Größe enthalten in ihrer Oberfläche Mikrovilli, Cytofila und Flimmerhaare, im Lumen Zelldetritus und undefinierbare amorphe Massen. Im Gegensatz zu den Interpretationen Miháliks wird auf Grund der eigenen Befunde am Nasenepithel der Ratte der Zusammenhang zwischen der Genese des oberflächlichen Flimmersaumes und derartigen Cysten in Frage gestellt. Möglicherweise handelt es sich dabei um pathologische Vorgänge.     

Ursprung,Verlauf und Endigung der retino-hypothalamischen bahn

Zusammenfassung Die früher beschriebene retino-hypothalamische Bahn (Knoche 1956–1959) wurde in ihrer Ausbreitung und Endigung durch erneute Untersuchungen an Mensch, Hund und Kaninchen ergänzt. Nach Opticusdurchschneidungen läßt sich der Ursprung und Verlauf retino-hypothalamischer Nervenfasern wie folgt festlegen: Am ventro-kranialen Chiasmarand, bzw. am N. opticus, verlassen markarme Nervenfasern die Sehbahn und dringen über die Lamina terminalis und durch die seitlich von ihr gelegenen Gebiete in das Grau der seitlichen 3. Ventrikelwand ein. Die an ihren degenerativen Zeichen zu verfolgenden vegetativen Opticusfasern durchziehen in Nähe des Ependyms die Regio suprachiasmatis (rostral und chiasmanah), die caudalen Anteile des N. paraventricularis, erreichen den N. tuberis infundibularis und in relativ geringer Zahl die Neurohypophyse. Der angegebene Verlauf läßt sich übereinstimmend an Sagittal-, Horizontal-und Frontalschnitten nachweisen.Innerhalb des N. tuberis infundibularis treten am Ende vegetativer Opticusfasern synaptische Formationen in Gestalt von Endösen und Ringen sowie Endkolben unterschiedlicher Form und Größe auf. Sie befinden sich in Gruppen an kleinen Blutgefäßen und einzeln an kleinen Nervenzellen. Die synaptischen Figuren lassen sich deutlich 10–14 Tage nach Opticusdurchschneidungen imprägnieren. Im N. tuberis infundibularis ist somit ein Endgebiet der retino-hypothalamischen Nervenfasern zu vermuten. Zur Feststellung der Ursprungszellen der retino-hypothalamischen Bahn wurden die vegetativen Opticusfasern nach ihrem Abgang aus der eigentlichen Sehbahn im Hypothalamus zerstört. Von der jeweiligen Läsionsstelle an sind die degenerativ veränderten vegetativen Opticusfasern durch die Vorderwand des 3. Ventrikels hindurch über die retino-hypothalamische Wurzel bis in den N. opticus zu beobachten. Im III. Neuron der Retina lassen sich post laesionem hypothalami degenerativ veränderte Nervenzellen (retrograde Degeneration) kleiner und mittlerer Größe nachweisen. Diese von Becher (1953–1955) als vegetative Nervenzellen der Retina bezeichneten Ganglienzellen sind als die Ursprungszellen der retino-hypothalamischen Bahn anzusehen.Die Ergebnisse von Untersuchungen der Zwischenhirne von Menschen, bei denen 2–6 Jahre vor dem Tod eine Bulbusenukleation durchgeführt wurde, sprechen für den Ablauf einer degenerativen Atrophie der retino-hypothalamischen Wurzel.Die Untersuchung erfolgte mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Zur Verbreitung der diploiden und der tetraploidenPrimula marginata Curtis

Zusammenfassung BeiPrimula marginata Curtis können Diploide (x=31) und Tetraploide weitgehend nach ihren Pollenkorngrößen unterschieden werden. Insgesamt sind etwa 120 Exemplare aus 11 über das ganze Areal der Art verstreuten Gebieten auf ihren Polyploidiegrad untersucht worden. Die Tetraploiden sind anscheinend auf den Südostteil des Artareals beschränkt; wegen ihrer Ähnlichkeit mit den Diploiden müssen sie wohl als Autotetraploide gelten. Die Arealtrennung dürfte geschichtliche, nicht ökologische Gründe haben.Der Leitung des Botanischen Gartens München danke ich für die Arbeitsmöglichkeiten an Mikroskop und Binokular und für die Aufnahme des lebenden Materials, der Leitung der Botanischen Staatssammlung für die Arbeitsmöglichkeiten an Herbar und Bibliothek. Herrn Professor Dr. H.Merxmüller danke ich noch besonders dafür, daß er meine Bedenken, das Thema zu bearbeiten, zerstreute.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Aorta des Kaninchens

Zusammenfassung Die Aorta des Kaninchens wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Die Ergebnisse wurden mit den elektronenmikroskopischen Befunden anderer Autoren an der Rattenaorta und eigenen Befunden an der Schweineaorta verglichen. Ähnlich wie die Rattenaorta und im Gegensatz zur Schweineaorta zeigt die Kaninchenaorta in einigen Konstruktionsmerkmalen bedeutsame Unterschiede gegenüber der menschlichen Aorta, soweit deren Konstruktion auf Grund lichtmikroskopischer Untersuchungen bekannt ist.Die Intima besteht aus einem porenfreien, durch stark untereinander verzahnte Einzelzellen gebildeten Endothel und einer schmalen subendothelialen Intima. Diese enthält, eingebettet in eine Grundsubstanz, ein lockeres, wenig organisiert erscheinendes kollagen-elastisches Fasergeflecht und einige sog. Langhanszellen. Die letzteren stellen die für den Stoffwechsel der subendothelialen Intima verantwortlichen Fibrozyten dar; sie sind zugleich in ihrer Eigenschaft als ruhende Mesenchymzellen auch als die Stammzellen einer eventuellen zellulären Reaktion auf einen die Intima treffenden Reiz aufzufassen.Die Media ist von der Intima durch eine voll ausgebildete Lamina elastica interna getrennt. Diese innerste elastische Lamelle bildet ein geschlossenes, homogen gebautes Rohr mit nur wenigen Fenstern.Die übrigen Medialamellen sind teils homogene Rohrwandstücke, teils zusammengesetzt aus elastischen Bändern; ihre Konstruktion steht zwischen der der Rattenaorta, welche lediglich homogene Platten besitzt, und der der Schweineaorta, deren elastische Lamellen hochorganisierte Fasersysteme darstellen. Die Mediamuskelzellen finden sich auch beim Kaninchen als eine Sonderform glatter Muskulatur. Als einzige in der Media enthaltene Zellform sind sie über ihre kontraktilen Funktionen hinaus mit den Funktionen eines Fibroblasten ausgestattet und für den Stoffwechsel der Mediagrundsubstanz und deren faseriger Differenzierungen verantwortlich.Im Interlamellärraum finden sich außer den Muskelzellen, die seinen größten Teil einnehmen, auch kollagene und elastische Fasern und eine Grundsubstanz. Eine strenge Organisation des interlamellären Fasergeflechtes wie in der Schweineaorta ist beim Kaninchen nicht festzustellen.Der Benninghoffsche Spannapparat wird auch in der Kaninchenaorta durch eine Kontinuität von muskulären und elastischen Mediaelementen verkörpert. Diese Kontinuität findet ihren Ausdruck unter anderem im gleichen Steigungswinkel von 30° gegenüber der Horizontalschnittebene, den die Muskelzellen und die Bänder der inhomogen gebauten elastischen Medialamellen einhalten.Die weniger komplizierte Organisation der Lamellen und des interlamellären Fasergeflechtes, der steilere Ansatzwinkel der Muskelzellen an den elastischen Lamellen und vor allem die ausgeprägte Lamina elastica interna unterscheiden die Kaninchenaorta deutlich von der Schweineaorta und lassen Anklänge an die Bauweise muskulärer Arterien erkennen. Die Kaninchenaorta steht dabei entsprechend ihrer Größe zwischen der Rattenaorta und der Schweineaorta.Das Vorhandensein einer Lamina elastica interna mit nur relativ kleinen Fensterungen, die gegenüber der Schweineaorta deutlich geringere Durchströmbarkeit der elastischen Medialamellen und das Fehlen von Vasa vasorum deuten auf eine gegenüber den Aorten größerer Tiere weniger komplizierte Ernährung der Aortenwand hin.Rückschlüsse aus experimentell an der Kaninchen- oder Rattenaorta erhobenen Befunden auf Vorgänge an der Aorta größerer Säuger und vor allem des Menschen sind aus diesen Gründen nur mit Vorbehalt möglich.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Inaktivierung des Pepsins durch Röntgenstrahlen in ihrer Abhängigkeit vom Wassergehalt im Zusammenhang mit der Entstehung der langlebigen Radikale

Zusammenfassung Trockenes und feuchtes Pepsin bis zu einem Wassergehalt von 60% wurden mit Röntgenstrahlen oder Elektronen bestrahlt, und die Abhängigkeit sowohl der Radikalzahlen als auch der Inaktivierungsrate von der Feuchtigkeit und der Aufbewahrungszeit gemessen. Ein mit dem Wassergehalt wachsender Prozentsatz der Radikale wird durch das Wasser bereits unmittelbar nach ihrer Bildung (in einer Zeit < 3 min) gelöscht. Im Gegensatz hierzu ist die Inaktivierungsrate völlig unabhängig vom Wassergehalt. Bei Aufbewahren des trockenen Enzyms in Luft über 18 Tage bleiben gleichfalls die Inaktivierungsraten konstant, obwohl das ESR-Spektrum abklingt. Die Resultate werden durch die Annahme erklärt, daß diejenigen Reaktionen, die bei der Lagerung des feuchten oder trockenen Pepsins zu der Löschung der Radikale führen, in dem Pepsin beim Lösen in Wasser stattfinden, wenn es trocken bestrahlt und sofort nach der Bestrahlung in Wasser gelöst wird.FräuleinRoswitha Buss danken wir für gute technische Assistenz, dem Bundesinnenministerium (Schutzkommission) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft für Unterstützung der Arbeit.Herrn ProfessorLangendorff zum 65. Geburtstag gewidmet.Über das Thema wurde bereits 1965 auf der Tagung der Deutschen Gesellschaft für Biophysik, Homburg/Saar, vorgetragen.     

Cataracta Hereditaria Subcapsularis: Ein Neues, Dominantes Allel Bei Der Hausmaus

Zusammenfassung 1. Das beschriebene Merkmal Cataracta hereditaria subcapsularis beruht auf einem einfachen, dominanten Faktor, der nicht geschlechtsgebunden ist. Die Koppelung mit anderen, bereits bekannten Genen wurde nicht untersucht.2. Homozygote wie auch heterozygote Merkmalsträger sind voll fertil und auch in ihrer Vitalität in keiner Weise beeinträchtigt.3. Durch eine Verflüssigung der subkapsulären Randgebiete kommt es zu einer kataraktösen Entartung der Linsenrinde und des Kernes. Bei gleichzeitiger Erhaltung der Linsenkapsel kann jedoch auch mit Ausnahme des Kernes das gesamte Linsenmaterial verflüssigt werden.4. Der Ablauf des Geschehens im homozygoten wie auch heterozygoten Zustand scheint gleichartig zu sein, doch ist die Dauer des Geschehens bis zum fertig ausgebildeten Merkmal im homozygoten Zustand durchschnittlich um etwa ein Drittel herabgesetzt.5. Man kann mehrere Ausbildungsformen ein und desselben Merkmals beobachten, wobei die jeweiligen Endstadien nicht miteinander identisch sind.6. Es wird Aufgabe der weiteren Untersuchungen sein, festzustellen, inwieweit es sich dabei um physiologisch bedingte oder auf äußere Einflüsse zurückzuführende Variationen des gleichen Geschehens handelt.Mit 6 Textabbildungen.     

Das Zusammenspiel von Lagena und Utriculus bei der Lageorientierung der Knochenfische

Zusammenfassung Aus früheren Versuchen an Fischen ergab sich, daß die eine Lageorientierung ermöglichenden Organe (Utriculi und Augen) sich in ihrer Wirkung im Zentrum linear überlagern, während die nach einseitiger Utriculusausschaltung bewirkte zusätzliche Drehtendenz von der linearen Superposition in einem bestimmten Bereich stark abweicht.Die Hypothese, daß diese Abweichung durch einen Einfluß der Lagena verursacht ist, wird bestätigt: nach beidseitiger Lagenaausschaltung verschwindet die Abweichung quantitativ.Utriculus- und Lagenaausschaltung in verschiedener Kombination klären die Rolle der Lagena weiter auf; die Hauptergebnisse sind auf S. 567 (1–5) zusammengestellt. Es zeigt sich im ganzen, daß die Lagena zwar Schwererezeptoren besitzt, aber für sich allein keine Lageorientierung ermöglicht. Sie hat eine, in ihrer Größe lageabhängige, tonisierende Wirkung auf das gleichseitige Gleichgewichtszentrum, durch die Aktivitätsunterschiede in beiden Zentren (bei Normallage des Tieres) ausgeglichen werden.Es wird gezeigt, daß diese Mitarbeit am Gleichgewicht biologisch sinnvoll, aber wohl nur eine Nebenleistung der Lagena ist.Im Gegensatz zum Lagenaeffekt bewirken alle Aufregung verursachenden Reize eine multiplikative Steigerung vorhandener Aktivitätsunterschiede im Gleichgewichtszentrum. Auch dieser Effekt erweist sich als eine biologisch sinnvolle Sicherungsmaßnahme.Fische ohne Utriculi und Lagenae besitzen noch eine sehr ungenaue Beziehung zur Erdschwere, die vermutlich durch Propriozeptoren der Schwanzmuskeln vermittelt wird.Als Nebebenbefund ergibt sich, daß Utriculusstatolithenregenerate von oft ganz abstrusen Formen noch eine völlig normale, nur quantitativ schwächere Orientierung zur Erdschwere ermöglichen; daraus wird geschlossen, daß Form und Beschaffenheit des Statolithen für seine Funktion weitgehend belanglos sind.     

Beziehungen zwischen der Streptomycin-und Strahlenresistenz bei Azotobacter chroococcum Beij

Zusammenfassung Nach Röntgenbestrahlung von vier Azotobacter chroococcum-Stämmen wurden Mutanten ausgelesen, die sich hinsichtlich ihrer Koloniegröße,-form und-farbe von den Ausgangsstämmen unterscheiden. Von diesen zeigten 60% erblich fixierte Veränderungen in der Streptomycinresistenz. Bestrahlungsversuche mit unterschiedlich streptomycinanfälligen Mutanten ergaben, daß zwischen der Streptomycin- und der Strahlenresistenz dieser Stämme enge Beziehungen bestehen. Mit steigender Antibioticumresistenz ist die Strahlenresistenz erhöht.     

Zur Zytologie der parthenogenetischen Curculioniden der Schweiz

Zusammenfassung In der vorliegenden Untersuchung werden die Chromosomenverhältnisse von 6 bisexuellenOtiorrhynchus-Arten und 16 parthenogenetischen Curculioniden aus den UnterfamilienOtiorrhynchinae undBrachyderinae näher behandelt. Das Untersuchungsmaterial stammt aus verschiedenen Orten in der Schweiz.Alle untersuchten bisexuellenOtiorrhynchus-Arten haben dieselbe Chromosomenzahl (2n=22). Sie sind also durchgehend diploid mit der Grundzahl 11. Das Geschlechtschromosomenpaar besteht beim Männchen aus einem X- und einem kleinen Y-Chromosom.Alle untersuchten parthenogenetischen Curculionidenarten sind polyploid. Triploid sind 11 Arten:Otiorrhynchus chrysocomus, O. pauxillus, O. salicis, O. singularis, O. subcostatus, O. sulcatus, Barynotus moerens (pentaploid in den österreichischen Kalkalpen),Polydrosus mollis (diploid in Finnland und Polen),Sciaphilus asperate, Strophosomus melanogrammus undTropiphorus carinatus. Tropiphorus cucullatus ist tetraploid undOtiorrhynchus anthracinus pentaploid.Zwei von den untersuchten Arten,Otiorrhynchus rugifrons undO. niger, weisen in der Schweiz sowohl eine diploide bisexuelle als auch eine triploide parthenogenetische Basse auf.Drei Arten,Otiorrhynchus scaber, O. subdentatus undPeritelus hirticornis, haben in der Schweiz sowohl eine triploide als auch eine tetraploide parthenogenetische Rasse.Im Ovarium eines triploiden parthenogenetischenOtiorrhynchus scaber-Weibchens wurde ein hexaploides Ei mit etwas mehr als 60 Chromosomen gefunden. Der hexaploide Chromosomensatz in diesem Ei ist offen-bar durch Verdoppelung der triploiden Chromosomengarnitur entstanden.Ein Größenvergleich der zytologisch verschiedenen Rassen bei vier Cureulionidenarten zeigt, daß die Polyploidie auch bei den Curculioniden eine Größenzunahme der Tiere mit sich bringt.Ziehen wir sämtliche vorläufig zytologisch untersuchten parthenogenetischen Rüsselkäferarten und -rassen, insgesamt 30, in Betracht, so ergibt es sich, daß nur eine von diesen (Polydrosus mollis in Finnland und Polen) diploid ist. 21 sind triploid, 6 tetraploid und 2 (Otiorrhynchus anthracinus in der Schweiz undBarynotus moerens in den österreichischen Kalkalpen) pentaploid. Die große Mehrzahl der parthenogenetischen Curculioniden ist also triploid. Die vorläufig zytologisch untersuchten parthenogenetischen Curculioniden und ihre Polyploidiegrade sind auf S. 644–645 verzeichnet.In allen genauer untersuchten Fällen, in denen eine Curculionidenart entweder sowohl eine bisexuelle als auch eine parthenogenetische Rasse oder mehrere, dem Grad ihrer Polyploidie nach verschiedene parthenogenetische Rassen hat, weisen diese Rassen eine verschiedene Verbreitung auf. Die wichtigste Ursache zu der verschiedenen Verbreitung der betreffenden Rassen ist offenbar die Polyploidie, und zwar wahrscheinlich dadurch, daß sie anscheinend zu einer Veränderung der Reaktionsnorm und des Lebensoptimums der in Frage stehenden Rassen geführt hat.Der relative Anteil der polyploiden parthenogenetischen Formen in der GattungOtiorrhynchus ist in Fennoskandien bedeutend größer als in der Schweiz und in den österreichischen Kalkalpen.     

Über die Körnchen-Schicht in den Pollensäcken vonGnetum gnemon

Zusammenfassung Die reifen Pollensäcke vonGnetum gnemon sind von einer Körnchenschicht ausgekleidet. Diese Besonderheit kommt dadurch zustande, daß die an die Zwischenzellschicht grenzende Wand der Tapetumzellen eine körnige Skulptur bildet. Die Körnchen haben eine kugelige Form, sind verschieden groß und ± gleichmäßig angeordnet. Die Körnchen sind als homolog mit der Exine zu betrachten, da beide gleichzeitig entstehen und dieselben chemischen Reaktionen geben. Im Unterschied zu bisher untersuchten Angiospermenarten wird die Körnchenschicht beiGnetum gnemon nicht an der Innenwand und ihrer Außenseite, sondern an der Außenwand und ihrer Innenseite gebildet.     

Zum Problem der Ocellenfunktion bei den Insekten

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wurden teils experimentell, teils aus vorhandenen Abbildungen die Augenkonstanten einer Anzahl von Insektenocellen bestimmt.Diese ergeben, daß die Ocellen bei großer Lichtstärke und geringem Auflösungsvermögen nur für die Rezeption von Helligkeit und Lichtrichtung in Anspruch genommen werden können. Sie ergänzen bei gut fliegenden Tieren infolge ihrer großen Lichtstärke die lichtschwachen Appositionsaugen.Versuche mit den Arbeitern von Formica rufa zeigen, daß es für ihre Abwehrreaktion gegen dunkle Gegenstände einen innerhalb einer Versuchsreihe konstanten kleinsten Sehwinkel (Reaktionswinkel) gibt, der im übrigen mit Temperatur und Beleuchtung meßbar variiert.Versuche, im Experiment die Funktion der Ocellen festzustellen, fielen, wie bisher immer, negativ aus.Herrn Prof. Kühn schulde ich Dank für die Anregung zu dieser Untersuchung und wohlwollende Förderung; ferner spreche ich Herrn Prof. Pohl, Der mich in der Arbeit durch Beratung in physikalischen Fragen und durch Überlassung von Räumlichkeiten und Apparaten im I. Physikalischen Institut der Universität weitgehend unterstützte, sowie den Assistenten im Zoologischen und Physikalischen Institut, den Herren Dr. Kröning und Dr. Kuhn, und Herrn Dr. Gudden für Anregungen und Ratschläge meinen Dank aus.     

Die Anordnung der Ommatidien in der Retina der Biene (Apis mellifica L.)

Zusammenfassung In der Regio olfactoria des Goldfisches (Carassius auratus) werden intraepitheliale Drüsen und deren Oberflächenstruktur beschrieben. Die Stadien der Sekretanhäufung, der Sekretausscheidung und der Bedeutung für die Bildung des Schleimfilmes über der olfaktorischen Rosette werden demonstriert und diskutiert. Zwei unterschiedliche Erscheinungsbilder von Drüsen werden beschrieben, bei denen es sich jedoch möglicherweise nur um zwei Modifikationen ein und desselben Zelltyps handelt: 1. Drüsen, die als Becherzellen bezeichnet werden und 2. Drüsen, deren ballonartige Vorwölbungen ihrer distalen Zellpole weit über die Oberfläche des olfaktorischen Epithels hinausragen. Diese beiden Drüsen unterscheiden sich in ihrer Häufigkeit, ihrer Verteilung auf den Lamellen der olfaktorischen Rosette, ihrem Sekretionsmechanismus und ihrer Oberflächenbeschaffenheit, nicht jedoch im lichtmikroskopischen Erscheinungsbild ihrer Sekrettropfen.Auf der Oberfläche der Becherzellen lassen sich zwei verschiedene Typen von Mikrovilli mit jeweils unterschiedlichem Verteilungsmuster erkennen: 1) ca. 0,15–0,5 lange Mikrovilli die in wechselnder Dichte über die gesamte Oberfläche der Drüsenzellen verteilt sein können und 2) bis ca. 1 lange Mikrovilli, die wie ein Stäbchensaum den Verlauf benachbarter Zellmembranen markieren. Außer diesen beiden Oberflächenprofilen kommen noch Strukturen vor, die in Ein- oder Mehrzahl auf der Oberfläche der Becherzellen erscheinen können und als Bündel verwachsener Zilien interpretiert werden. Sie sind bis zu 5 lang, ihr Basisdurchmesser beträgt ca. 1 und sie verjüngen sich im allgemeinen zur Spitze hin.Die Existenz von microspines an den Zilien der den Becherzellen stets benachbarten Flimmerzellen wird beschrieben.Die Existenz eines terminalen Filmes auch über dem olfaktorischen Saum von Teleostiern konnte erstmalig nachgewiesen werden.

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Scanning electron microscopy of the olfactory glands in the gold fish (Carassius auratus)

Summary The appearance and fine structure of the surface of endoepithelial glands in the regio olfactoria of Carassius auratus are described. The phases of accumulation of secretory droplets, their excretion, and their significance for the production of the terminal mucous film are demonstrated and discussed.Two different kinds of endoepithelial glands formation are described. It is possible that these glands are only modifications of a single cell type. The first modification is referred to as goblet cells; the second as endoepithelial glands with balloon-like projections over the surface of the olfactory epithelium.On the surface of the goblet cells, two classes of microvilli, which differ in structure and pattern of distribution, can be seen. In addition, membrane protrusions, which are interpreted as bundles of fused cilia, can sometimes be found.The goblet cells always appear with ciliated cells in well defined areas. The cilia of ciliated cells are characterized by the existence of microspines.The terminal mucous film, which until now was described only in land-living vertebrates is demonstrated in fish for the first time.

Die Verfasser danken Frau Dr. M. Pfautsch, Herrn Professor Dr. G. Pfefferkorn und Herrn J. R. Pfefferkorn (alle Institut für Medizinische Physik der Universität Münster) für wertvolle Kritik und uneingeschränkte Hilfsbereitschaft bei der Durchführung der ersten rastermikroskopischen Gewebsaufbereitung; Herrn Karl Donberg und Herrn Karl Wolzenburg danken sie für sorgfältige technische Assistenz.     

Ein Objekt für die Dauerbeobachtung der Vorgänge in der lebenden grünen Pflanzenzelle

Zusammenfassung Die Vorgänge, welche sich während des ungestörten Verlaufes der Zellvermehrung in der chloroplastenf ührenden Zelle während ihrer Teilung abspielen, können mit Ausschluß der Kernteilungseinzelheiten an Moospro tonemazellen verfolgt werden. Das Objekt wird zu diesem Zweck auf einer Agarschichte in der Petrischale unter einem Mikroskopierdeckglas wachsen gelassen. An Hand einiger Abbildungen werden die Einzelheiten eines konkreten Falles beschrieben. Die besondere Eignung des Objektes als Untersuchungs- und Demonstrationsmaterial liegt darin, daß sich an den verzweigenden Zellen der Zeitpunkt der Kernteilung für kurze Zeiten voraussehen läßt.     

Der Einflu? von Wetter, Jahres- und Tageszeit auf die Ergebnisse von Brutvogelbestandsaufnahmen

Zusammenfassung Auf neun Probeflächen (je 9 ha), die eine Vegetationsstruktur des allmählichen Überganges von offener Heide zum Kiefernwald darstellten, wurden Brutvögel von April–Juni gezählt und dabei die Wetterbedingungen festgestellt. Die nächtliche Tiefsttemperatur beeinflußte die Zählungsergebnisse nur unwesentlich. Die Jahreszeit bestimmte positiv die Zahl der Arten und ihre Häufigkeit in den Probeflächen mit der einfachsten Struktur und korrelierte negativ mit der Zahl der Arten und ihrer Häufigkeit auf den komplexen Probeflächen. In acht der neun Probeflächen korrelierte die Tageszeit negativ mit der Gesamtzahl der beobachteten Arten. Die Gesamtzahl nahm innerhalb der ersten drei Stunden nach Sonnenaufgang signifikant ab. Wenn alle Beobachtungen einbezogen werden, übte die Bewölkung einen negativen Einfluß auf die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Beobachtungen aus: die seltensten Arten werden z. T. übersehen. Die Windstärke hatte einen negativen Einfluß auf die Zahl der beobachteten Arten und ihre Diversität, wenn alle Beobachtungen zusammengefaßt werden. Sie beinflußte die Zahl der beobachteten Arten auf den einzelnen Probeflächen.

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Influence of weather conditions, stage of the breeding season, and time of the day on bird census results

Summary In nine plots, 9 ha each, representing a vegetation structure gradient from open heathland to pine forest, breeding birds were censused from April to June, and weather conditions were recorded. Overnight minimum temperature did not significantly influence the census results. Date positively influenced the number of species and abundance in the simplest structured plots and was negatively correlated with the number of species and abundance in the most complexe plots. In 8 out of the 9 plots the time of the day within the first three hours after sunrise was negatively correlated with the total number of species observed. Cloud coverage, when all observations are considered, negatively influenced the evenness by decreasing the detectabilities of the rarest species. Wind speed had a negative effect on the number of species observed and the species diversity, when all observations are considered, and on the number of species observed inside the plots.

     

Die Deutung der pseudotetraedrischen Kristalle von Calciumoxalat-Monohydrat in Pflanzenzellen

Zusammenfassung Die pseudotetraedrischen Kristalle von Calciumoxalat-Monohydrat (W hewellit) in den BlÄttern TonAtropa Belladonna, deren kristallographische Deutung wegen ihrer Kleinheit bisher nicht gelungen war, sind Kombinationen von je zwei FlÄchen der vierflÄchigen Formen m (110) und x (011). Bei dieser Kombination sind Rechts- und Links-Formen möglich, beide Formen konnten nachgewiesen werden. Die Kristalle wurden auf dem neuen Universaldrehtisch der Fa. Zeiss-Winkel vermessen.Zu danken haben wir: der Deutschen Forschungsgemeinschaft für Unterstützung unserer Arbeiten, Prof. Dr. W. Schumacher für Pflanzenmaterial aus dem Botanischen Garten der UniversitÄt Bonn, der Fa. Zeiss-Winkel dafür, da\ die Kristalle in ihrem Werklaboratorium mit Hilfe des noch in der Entwicklung stehenden Objektführers vermessen werden konnten.     

Der mikrochemische Nachweis von organisch gebundenem Schwefel und Magnesium in der pflanze

Zusammenfassung Parallel zum histochemischen Nachweis des organisch gebundenen Phosphors wurde auch ein Nachweis von organisch gebundenem Schwefel und Magnesium versucht.Da die Peroxydraethode (Phosphor) hier nicht so gute Resultate gibt, wurde eine neue Methode (Abspaltung und Oxydation mit Bromdämpfen) erprobt.Das zahlreiche durchgeprüfte Material zeigt das gute und sichere Arbeiten der Methode auch in ihrer Anwendbarkeit für physiologische Fragen.Es ist damit möglich geworden, anorganischen und organischen Schwefel in Schnitten nebeneinander nachzuweisen.Dieselbe Methode eignet sich zum Nachweis des anorganischen und organisch gebundenen Magnesiums.Für organisch gebundenen Phosphor ist die Brom-gegenüber der Peroxydmethode unzuverlässig.     

Farbensinn der Fische und Duplizitätstheorie

Zusammenfassung Die Bewegungsvorgänge, die sich unter dem Einfluß von Licht und Dunkelheit in der Netzhaut der Fische abspielen (vgl. Textabb. 1 und 2, S.402, Textabb. 10 u. 11, S. 418, Textabb. 14 u. 15, S. 424 und Abb. 1 u. 2 auf Tafel II) sind im Sinne der Duplizitätstheorie dahin gedeutet worden, daß im Hellauge der Zapfenapparat, im Dunkelauge der Stäbchenapparat in die Bildebene des Auges gerückt und somit eingeschaltet sei, während im Hellauge die Stäbchen, im Dunkelauge die Zapfen durch die Streckung ihrer Myoide hinter die Bildebene gerückt, zum Teil im Pigment vergraben und somit ausgeschaltet seien. Diese sehr einleuchtende Auffassung hat sich bisher nicht allgemein durchsetzen können, weil nichts darüber bekannt war, ob ein Tagessehen und Dämmerungssehen im Sinne der Duplizitätstheorie bei Fischen überhaupt besteht und ob im besonderen der morphologische Vorgang der Stäbchen-Zapfen-Verschiebung mit einem funktionellen Übergang von einer Sehweise zu einer specifisch anderen zeitlich zusammentrifft.Durch Dressurversuche wurde nun der Nachweis erbracht, daß auch für Fische, so wie für den Menschen, bei einem gewissen, schwachen Dämmerlicht das Farbenunterscheidungsvermögen erlischt. Bei Stichlingen wurde die Grenze des Farbensehens bei geringerer Helligkeit gefunden als beim menschlichen Auge, bei Ellritzen lag die Schwelle des Farbensehens deutlich höher als bei den Stichlingen und durchschnittlich etwas höher als für mein Auge, bei Gründlingen stellten sich in dieser Beziehung sehr erhebliche individuelle Unterschiede heraus: während die Farbenschwelle für manche Tiere bei einer Helligkeit von etwa 1/100 H.K. lag, wurde sie in anderen Fällen bei einer Helligkeit von etwa 1/4 H.K. gefunden.Von besonderem Interesse ist der Vergleich zwischen dem FarbenUnterscheidungsvermögen der Fische im Dämmerlicht und dem histologischen Netzhautbefund der unmittelbar nach den Dämmerlichtversuchen konservierten Augen. Es zeigt sich, daß der Übergang vom Farbensehen zur Farbenblindheit tatsächlich bei jener Dämmerungsstufe vor sich geht, bei welcher die Bildebene des Auges von den Zapfen geräumt und den Stäbchen überlassen wird. Besonders überzeugend scheinen mir jene Fälle zu sein, in welchen bei gleicher Helligkeit des Dämmerlichtes ein Fisch die Farbe noch erkannt, ein anderer sie mit Grau verwechselt hatte, und dementsprechend beim einen die Zapfen noch kontrahiert, beim anderen gestreckt gefunden wurden (Textabb. 23 u. 24, S. 435, Textabb. 25 u. 26, S. 437, vgl. auch Textabb. 18 u. 19, S, 425). Hiernach ist kaum mehr eine andere Deutung möglich, als daß die Stäbchen die Vermittler des Dämmerungssehens, die Zapfen die Vermittler des Tagessehens, die ersteren farbenblind, die letzteren farbentüchtig sind — wie es die Duplizitätstheorie annimmt.Diese Befunde sind aber nicht dahin aufzufassen, daß das Farbensehen der Fische an Zapfencontraction unbedingt gebunden sei. Vielmehr läßt sich nachweisen, daß das Auge des Gründlings auch bei gestreckten Zapfen farbentüchtig, anderseits auch bei kontrahierten Zapfen farbenblind seinkann. Über die Umstände, unter welchen solches eintritt und über die biologische Bedeutung dieser Erscheinung wurde auf S. 442ff. Näheres ausgeführt.Aus der Tatsache, daß ein Farbenunterscheidungsvermögen auch bei Fischen mit völlig retrahiertem Netzhautpigment.gefunden wurde, ergibt sich neuerlich die Unhaltbarkeit jener Hypothese, durch welche SchnurMann die Farbenanpassung der Fische mit ihrer totalen Farbenblindheit in Einklang bringen wollte.     

Studien zur normalen und pathologischen Histologie vegetativer Ganglien. I

Zusammenfassung An 47 operativ entfernten, unteren Halsganglien asthmakranker Patienten im Alter von 21–26 Jahren und an 14 oberen Halsganglien von 19 Hingerichteten im Alter von 17 1/2–70 Jahren wurden folgende Ergebnisse gewonnen:Ein an 223 mehrkernigen Ganglienzellen erhobener, histologischer Befund führt zur Annahme, in den mehrkernigen, sympathischen Ganglienzellen Erwachsener teils mit Sicherheit, teils mit Wahrscheinlichkeit Elemente mit minderwertiger oder krankhafter Funktion zu erblicken. Bei der Genese mehrkerniger Ganglienzellen kommt wahrscheinlich der Amitose eine gewisse Rolle zu.Die als Fortsatzdisharmonie bezeichnete Störung des Massenverhältnisses zwischen Zellkörper einerseits und Fortsätzen andererseits, darf als Zeichen einer krankhaften Erscheinung bei der sympathischen Ganglienzelle in Anspruch genommen werden.Die in ihrer Zahl schwankenden, scheinbar frei endigenden, kurzen Fortsätze der sympathischen Ganglienzellen im Grenzstrang sind als auswachsende neuroplasmatische Bildungen zu betrachten, die innerhalb des Hüllplasmodiums zu weiterem Wachstum und zur Differenzierung gelangen.An der Genese der in der vorliegenden Arbeit geschilderten, feinsten perizellulären Faserkörbe sind die Ganglienzelle und das umgebende Hüllplasmodium gemeinsam beteiligt. Eine Mitwirkung der kurzen Fortsätze der Ganglienzelle an der Bildung der Faserkörbe läßt sich sicher nachweisen, ein weiterer Zusammenhang der Faserkörbe mit der im Ganglion beobachteten, feinen Nervenfasermasse ist vorhanden, läßt aber hinsichtlich seiner Funktion keine klare Deutung zu.Die Herkunft des Untersuchungsmaterials von Asthmakranken und von einigen in ihrer Gesundheit zweifellos geschädigten Hingerichteten, die Wucherung des an der Genese der Faserkörbe sicher beteiligten Hüllplasmodiums, der stellenweise neuromähnliche Wachstumsmodus der Faserkörbe, ihr Zerfall und ihre häufige Verbindung mit minderwertigen oder degenerierenden Ganglienzellen legen den Gedanken nahe, in den feinen Faserkörben eine pathologische Erscheinungsform erkrankter Ganglienzellen zu sehen. Die beschriebenen Faserkörbe sympathischer Ganglienzellen wurden bis jetzt bei Asthma, Reynaud und Alkohol- und Nikotinabusus beobachtet.Der Halsgrenzstrang von Hingerichteten ist nicht ohne vorherige Kenntnis eines klinischen Befundes als normales Vergleichsmaterial zu verwenden.     

Zur Verbreitung der Mallophagen der Gattung Myrsidea Waterston auf der Dschungelkrähe Corvus macrorhynchos Wagler

Im allgemeinen ist eine Mallophagengattung auf eine einzige Familie oder Ordnung ihrer Wirte beschränkt; seit N itzsch (1815) und K ellogg (1896) konnte diese Erscheinung immer wieder bestätigt werden. Damit ist auch naturgemäß die Verbreitung der Mallophagen identisch mit der ihrer Wirte; allerdings können extreme Klimate (s. E ichler , 1963, und N iethammer , 1962) das Vorkommen der Mallophagen im Gegensatz zu dem ihrer Wirte beschränken. Trotz dieser Ausnahmen ist es jedoch wegen des engen Wirt-Parasit-Verhältnis grundsätzlich möglich, mit Hilfe der Mallophagen-Verbreitung den Wirt betreffende, taxonomische, phylogenetische und zoogeographische Fragen zu erörtern. Wie erfolgreich diese Untersuchungsmethoden sind, zeigen etwa die Arbeiten von C lay (1961, 1964, 1966 a, b), E ichler (1963), E lbel & E merson (1959) und T immermann (1957, 1965).