Die Bedeutung von Umweltfaktoren und Geschlechtshormonen für den Jahresrhythmus der Zugvögel

Zusammenfassung Unter natürlichen Bedingungen bestimmt eine Vielzahl eng miteinander gekoppelter endogener und exogener Faktoren die Wechsel zwischen Zug- und Ruhephasen im Ablauf des Jahres.Alle Übergänge von schwachen zu starken Zugvögeln, entsprechend der Zunahme der Bedeutung der endogenen Komponente und Abnahme einer exogenen Steuerung sind bekannt.Bei schwachen Zugvögeln kann im Versuch im Herbst der Zugtrieb durch unterschiedliche Temperatur, Nahrungsmenge und -art gehemmt, ja sogar völlig unterdrückt werden. Die Stärke der Abhängigkeit ist eng gekoppelt mit der wechselnden inneren Stimmung im Jahresablauf.Das Experiment hat ergeben, daß die Wirkung ungleicher Ernährungsbedingungen durch künstliche Zufuhr von Geschlechtshormonen im Herbst aufgehoben wird.Im Frühjahr ist die Intensität des Zugtriebes, wenn, dann nur wenig von Umweltreizen abhängig. Künstliche Zufuhr von Geschlechtshormonen hat im Frühjahr keine oder nur eine geringe Steigerung der nächtlichen Aktivität entsprechend der inneren Stimmung des Vogels zur Folge.Unter natürlichen Lebensverhältnissen beginnt allgemein im Winterquartier die Entwicklung der Keimdrüsen, deren Wirkstoffe dafür sorgen, daß der Vogel ungehemmt von Umwelteinflüssen schnellstens in sein Brutgebiet kommt.Die Intensität des Frühjahrszuges hängt vom Entwicklungszustand der Gonaden ab. Den Geschlechtshormonen kommt demnach während des Zuges eine wichtige, wenn auch wahrscheinlich keine entscheidende Bedeutung zu.Es wird die Arbeitshypothese aufgestellt, daß der Zugtrieb als ein höherer Impuls das ganze Jahr vollfertig bereit ist, den während der Ruhephasen endogene und exogene Faktoren blockieren. Die Möglichkeit, ihn zu allen Jahreszeiten künstlich zu blockieren oder auszulösen, läßt dies vermuten.Die während der Winterruhe blockierenden endogenen Komponenten sind unbekannt. Bei schwachen Zugvögeln spielen exogene eine entscheidende Rolle.Überschreiten quantitativ die gleichen Wirkstoffe der Keimdrüsen, welche im Frühjahr die Zugintensität steigern, ein gewisses Niveau, so wird der Zugimpuls blockiert. Ob der Abbruch des Zuges im Frühjahr und die damit beginnende Fortpflanzungszeit ursächlich hiermit zu erklären sind, bleibt unbekannt.Versuchsergebnisse weisen darauf hin, daß sich entsprechend dem Ablauf der Instinkthandlungen der Fortpflanzung verschiedene blokkierende Wirkstoffe ablösen.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr. Karl Junkmann, durch dessen Vermittlung wir die Präparate von der Schering AG freundlichst zur Verfügung gestellt bekamen.Herrn Prof. Dr. A. Kühn zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Histochemische Untersuchungen zur Frage der endokrinen Aktivität der Hodenzwischenzellen während der Fetalzeit beim Menschen

Zusammenfassung An Hoden von menschlichen Feten (Scheitel-Fersenlänge 20–42 cm) wurden die Fettfärbung mit Sudanschwarz B, der Cholesterinnachweis und die Reaktion auf Ketongruppen (NAHD) ausgeführt. Alle Reaktionen fielen in den Zwischenzellen am stärksten, in den Sertolizellen schwächer aus. Alle übrigen Gewebsbestandteile des Hodens verhielten sich negativ.Die vorgelegten Ergebnisse machen wahrscheinlich, daß in den Zwischenzellen des fetalen menschlichen Hodens Wirkstoffe vom Charakter der Ketosteroide gebildet und gespeichert werden. Die zum Teil feste Bindung der Ketosteroide an zytoplasmatische Strukturen spricht dafür, daß die Wirkstoffe nur in sehr geringem Maße an die Blutbahn abgegeben werden. Ein gewisses Quantum ist jedoch für die normale Entwicklung der männlichen Genitalorgane während der Fetalzeit notwendig.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Zur Ethologie des menschlichen Grußverhaltens

Der Vergleich von Grußformen, die in sehr verschiedenen Erdgebieten gefilmt wurden, ergibt eine Reihe von verblüffenden Gemeinsamkeiten, die auf eine gemeinsame angeborene Grundlage hinweisen. Als Verhaltensweisen des Distanzgrußes sind wohl das Lächeln, der Augengruß und das Nicken angeboren und als Grußweisen des Kontaktes die Umarmung und der Kuß. Letzterer kommt entgegen weit verbreiteter Ansicht auch bei Kulturen vor, die Nasenreiben als zärtliche Geste verwenden. Viele der Prinzip-Ähnlichkeiten lassen auf angeborene Lerndispositionen schließen.     

Species diversity of chydorid fossil communities in the Mississippi Valley

Summary The species diversity and equitability component were calculated for the fossil chydorid community recovered from 45 lakes in the Mississippi Valley. The lakes fall into three groups, natural lakes, artificial lakes, and oxbow lakes. Where the diversity and equitability component were low it was discovered that in nearly all cases this was due to the superabundance of Chydorus sphaericus. While the number of species present tended to be greater in the north, the species diversity was significantly greater in the southern part of the transect. The chydorid fossil populations were correlated to neither conservative parameters of the lake water nor parameters of the sediments. However, the populations recovered were significantly greater for the natural lake group compared to the other two lake groups. Species diversity was negatively correlated to population size for the natural lakes, while the opposite positive significant correlation was found for the other two lake groups. It is suggested that the correlations found between species diversity and sedimentary parameters could be caused by turbidity being high in the artificial and oxbow lakes. This could retard the cultural eutrophication of these lakes. This factor is absent in the natural lakes and has resulted in rapid eutrophication causing loss of diversity and instability in the chydorid communities in these lakes.

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Zusammenfassung Die Verschiedenheit- and die Gleichwertigkeitskomponente der Arten wurden fur die Chydoriden Gemeinschaft berechnet, die aus 45 Seen in dem Mississippi-Flussgebiet erhalten war. Die Seen gehören zu drei Gruppen: natürliche Seen, künstliche Seen and in Flussbiegungen entstandene (Oxbowlakes).Dort wo die Verschiedenheit- und Gleichwertigkeitskomponente niedrig waren, wurde festgestellt, dass dies meistenteils auf eine Überfülle von Chydorus sphaericus zurückgeführt werden kann. Während im Norden die Zahl der vorhandenen Arten meistens grösser zu sein scheint, war in dem südlichen Teil des Querschnitts die Artverschiedenheit signifikant grösser. Die fossilen Chydoriden Besiedlungen standen weder mit üblichen Seewasserparametern in Wechselbeziehung noch mit Sediment-Parametern. Jedoch waren im Vergleich mit den beiden anderen Seengruppen die erhaltenen Besiedlungen in der Gruppe der natürlichen Seen bedeutend grösser. In natürlichen Seen stand die Artverschiedenheit in einer negativer Wechselbeziehung mit der Besiedlungsgrösse, während die entgegengesetzte positive signifikante Wechselbeziehung in den beiden anderen Seengruppen gefunden wurde. Es wird darauf hingewiesen, dass die zwischen der Artverschiedenheit und sedimentären Parametern gefundenen Wechselbeziehungen durch eine hone Schlammigkeit in künstlichen und Oxbowseen verursacht werden könnten. In natürlichen Seen ist dieser Faktor abwesend was eine schnelle Eutrophisierung zur Folge hat, die einen Verschiedenheitsverlust und Unbeständigkeit in den Chydoriden-Gemeinschaften dieser Seen verursachte.

     

Das Verhalten der Deckzellen des Meerschweinchennetzes unter dem Einfluss verschiedener Reizmittel

Zusammenfassung Es wird der Einfluß verschiedener Reize auf den Zellverband der Deckzellen des Meerschweinchennetzes unter möglichst physiologischen Bedingungen untersucht.Das Netz reagiert in Form einer Spannungserhöhung oder einer Erschlaffung des ganzen Zellverbandes, formhaft sichtbar durch Enger- und Weiterstellung der Netzmaschen.Adrenalin, Ergotamin und andere Reizmittel bewirken eine Spannungserhöhung durch Kontraktion der Fibrocyten, die im Extremfall die Netzlöcher fast völlig verschließt und im Plasma der Fibrocyten eine feine Querstreifung entstehen läßt.Atropin und Acetylcholin bewirken im Endeffekt eine Erschlaffung des Netzes unter Weiterstellung der Maschen. Dabei fließen kleinere Maschen zu größeren zusammen und das Plasma der Deckzellen verschmälert sich auffallend zu einer den Faserbündeln des Netzes dicht anliegenden Hülle.Es wird der Nachweis geführt, daß die Reaktionen ohne Schädigung des Gewebes verlaufen, sie sind reversibel, am überlebenden Netz beobachtet und am fixierten Präparat soweit morphologisch möglich, analysiert.Die erwähnten Reaktionen sind an das Plasma der Deckzellen gebunden und beruhen nicht auf einer Veränderung des Faserskeletes. Dieses spielt nur eine passive Rolle.Am Mesenterium des Meerschweinchens läßt sich ebenfalls eine kontrahierende Wirkung des Adrenalins nachweisen, die aber hier an den Plattenepithelien auch bei starker Reaktion ohne Querstreifungsbild verläuft, allenfalls nur eine Granulierung im Plasma entstehen läßt.     

Entwicklungsabhängiger Anstau von Oligosacchariden bei Chlorella fusca Shihira et Krause

In alkoholischen und wäßrigen Extrakten synchroner Chlorella fusca nimmt der Gehalt an Oligosacchariden in der Regel zwischen der 17. und 19. Entwicklungsstunde um mehr als das Fünffache zu. Dieser Anstieg ist entwicklungsabhängig und nicht durch den Licht-Dunkel-Wechsel bedingt. Eingriffe in die Kulturbedingungen, die eine Verschiebung der Autosporenfreisetzung bewirken, haben eine entsprechende zeitliche Verlagerung des Oligosaccharidmaximums zur Folge. Es werden die möglichen Beziehungen zwischen dem vorübergehenden Auftreten der Oligosaccharide und den gleichzeitig ablaufenden Zellwandbildungsprozessen diskutiert.     

Maus‐Genom entziffert

Wie viele Gene braucht eine Maus? Der Beantwortung dieser Frage, ein zentrales Anliegen der molekularen Genetik und der Genomprojekte, sind wir nun mit der gleichzeitigen Sequenzierung des Mausgenoms durch das International Mouse Genome Sequencing Consortium und des Transkriptoms durch das internationale FANTOM (Functional Annotation of the Mouse) Consortium ein ganzes Stück näher gekommen. Zum ersten Mal verfügen wir damit über die genomische Sequenz eines Säugetiers und die experimentell abgesicherte Analyse der darin kodierten Transkripte.     

Der Synergismus von Schwermetallionen (Cu++, Cd++, Pb++, Hg++) und kolloidalem Schwefel bei der fungiciden Wirkung auf Conidien von Fusarium decemcellulare

Zusammenfassung Kombinationen von Cadmium-, Kupfer-, Blei- und Quecksilbersalzen mit kolloidalem Schwefel wirken stark synergistisch. Eine blaue Kupfer-verbindung, Bleisulfid, Cadmiumsulfid und eine sich mit Lauge grau-grün färbende Quecksilberverbindung, welche dabei in den Conidien auftraten, konnte nicht in ursächlichen Zusammenhang mit der synergistischen Wirkung gebracht werden. Die nähere Untersuchung des Synergismus zwischen Kupfer und Schwefel zeigte eine schnellere toxische Wirkung des Gemisches, eine Störung des Schwefelreduktionsvermögens der Conidien durch Kupfer und eine starke Förderung der Kupferaufnahme durch den Schwefel. Kolloidaler Schwefel fördert auch die Aufnahme des Bleis und des Cadmiums in die Conidien, aber nicht die des Quecksilbers.     

Zur Induktion der Phytoalexinsynthese bei Soja und ihre Bedeutung für die Resistenz gegenüber Phytophtkora megasperma f. sp. glycinea

Die Induktion der Glyceollinakkumulation in Sojakotyledonen und Hypokotylen durch Infektion mit Phytophthora megasperma f. sp. glycinea oder Elicitoren beruht auf einer drastischen Steigerung der Syntheserate des Phytoalexins. Der Metabolismus des Glyceollins spielt hierbei nur eine untergeordnete Rolle. Gesunde Keimlinge enthalten nur sehr geringe Mengen an Phytoalexinen, die durch Verwundung unter sterilen Bedingungen nicht erhöht werden. Zwischen der Wirkung von biotischen Elicitoren (z. B. Glucan aus der Zellwand von P. megasperma) und abiotischen Elicitoren (z. B. HgCl₂) existieren nur quantitative Unterschiede. Beide Typen von Elicitoren könnten über die Freisetzung von endogenen Elicitoren in der Pflanze (z. B. pektischen Oligosacchariden) ihre Wirkung entfalten. Rassenspezifische Unterschiede in der Akkumulation von Phytoalexinen sind u. a. stark abhängig von der jeweils verwendeten Infektionsmethode. Für den Unterschied zwischen inkompatibler (Pflanze resistent) und kompatibler (Pflanze anfällig) Interaktion von Pilz und Pflanze ist nicht die Gesamtmenge der gebildeten Phytoalexine enscheidend, sondern ihre Verteilung im Gewebe. Bei der inkompatiblen Reaktion tritt eine eng lokalisierte hohe Glyceollinkonzentration an der Infektstelle auf und die Pilzhyphen bleiben auf wenige Zellschichten beschränkt. Im Falle der kompatiblen Reaktion verteilt sich das Glyceollin über ein größeres Areal und die lokale Konzentration ist bedeutend niedriger. Die Pilzhyphen durchwachsen das Hypokotyl. Mit Hilfe der Laserinduzierten Mikroproben-Massenanalyse (LAMMA) läßt sich die Glyceollinkonzentration in einzelnen Zellen bestimmen und eine eng lokalisierte Phytoalexinakkumulation bei der inkompatiblen Reaktion bestätigen. Das systemische Fungizid Ridomil bewirkt in niedrigen, zunächst als subtoxisch angesehenen Konzentrationen (20 ppm), nach Infektion mit der kompatiblen Rasse von P. megasperma eine inkompatible Reaktion mit typischer hoher lokaler Glyceollinkonzentration. Die Induktion der Phytoalexinsynthese nach Infektion läßt sich auch auf enzymatischer Ebene nachweisen. Enzyme, die an der Biosynthese des Glyceollins beteiligt sind, steigen in ihrer Aktivität drastisch an. Mit Rasse 1 (inkompatibel) von P. megasperma wird ein höheres PAL-Maximum erreicht als mit Rasse 3 (kompatibel). Die Induktion der PAL ist durch eine de novo-Synthese bedingt. Auch nicht an der Biosynthese des Glyceollins beteiligte Enzyme (Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase und Glutamat-Dehydrogenase) erfahren eine Aktivitätssteigerung nach Infektion. Hieraus kann geschlossen werden, daß der Stoffwechsel der Pflanze an der Infektstelle tiefgreifenden Veränderungen unterliegt. Durch Gabe des PAL-Inhibitors L-2-Aminooxy-3-phenylpropionsäure (L-AOPP) kann unter geeigneten Bedingungen die Glyceollinakkumulation in infizierten Sojakeimlingen fast vollständig unterdrückt werden. Bei Infektion mit Rasse 1 von P. megasperma geht in Gegenwart von 1 mM L-AOPP die inkompatible Reaktion in eine kompatible Reaktion über. Aus diesen Ergebnissen kann auf eine wichtige Rolle des Glyceollins für die Resistenz geschlossen werden. Die Signalkette, die, ausgehend von der Pilz-Pflanze-Wechselwirkung, letztlich zur de novo-Enzymsynthese führt, ist bisher unbekannt. Die zukünftige Forschung über die Biochemie dieses Vorganges wird sich daher mit Fragen nach dem möglichen Rezeptor(en) für Elicitoren und der Signalwandlung befassen. Hierbei wird auch der Einsatz von Sojazellkulturen, die von Dr. J. Ebel in Freiburg als Modellsystem verwendet werden, von erheblicher Bedeutung sein. Unsere Arbeiten wurden gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 46), den Fonds der Chemischen Industrie und die BASF. Frau Gudrun schatz danken wir für ausgezeichnete Mitarbeit.     

Vergleiche der lichtabhängigen Änderungen von Membranwiderstand und Membranspannung bei Nitella

Lichtabhängige Änderungen von Membranwiderstand und -Spannung von Internodienzellen der Alge Nitella wurden in einer Drei-Teich-Meßkammer gemessen. Um diese Änderungen miteinander vergleichen zu können, braucht man eine quantitative Beschreibung der Effekte. Dies wurde dadurch versucht, daß die Zelle mit sinusförmig moduliertem Licht einer Lumineszensdiode (λ = 680 ± 40 nm) beleuchtet wurde und der Frequenzgang des Lichteffekts im Bereich von 16 Schwingungen min^?1 bis eine Schwingung je vier Stunden aufgenommen wurde. Der so gewonnene Frequenzgang wurde mit Hilfe eines Computers durch eine komplexe gebrochen rationale Funktion, die Übertragungsfunktion, angenähert. Dieser relativ komplizierte Typ von Funktionen wurde gewählt, weil dabei die Nullstellen des Nenners (Polstellen der Übertragungsfunktion), soweit sie reell sind, den Zeitkonstanten der Reaktionen entsprechen, die den Lichteffekt bewirken. Die Untersuchungen brachten bisher folgende Ergebnisse:

• 1 . Der Spannungseffekt wird am besten durch drei Null- und sechs Polstellen genähert, dabei ist ein Paar konjugiert komplex und zeigt die Existenz einer Regelung.
• 2 . Bei der Wirkung auf den Widerstand tauchen mindestens je eine Null- und eine Polstelle mehr auf, wobei zwei oder mehr Pol-Paare konjugiert komplex sind.
• 3 . Der Vergleich der Polstellen ergibt, daß zumindestens die hochfrequenten reellen und die konjugiert komplexen jeweils in den gleichen Streubereich fallen. Eine Aussage, ob sie jeweils identisch sind, kann aufgrund der geringen Zahl der Messungen noch nicht erfolgen.
• 4 . Möglicherweise überdeckt die Verschiedenheit der Transportzonen den Zusammenhang zwischen Spannung und Widerstand.

     

Wirt-Parasit-Beziehungen: Untersuchungen zur Induktion der Äthylenbildung in Höheren Pflanzen und zur Rolle des Äthylens bei der Ausprägung von Krankheitssymptomen und der Einleitung von Abwehrreaktionen

Die gegen Phytophthora magasperma var. soyae (Pms) resistente Soya-Sorte Glycine max L. cv. Harosoy 63 reichert nach Infektion mit Pms u. a. das fungitoxische Pterocarpan ?Glyceollin” an. Zeitlich vor der Synthese dieses ?Phytoalexins” wurde nach Behandlung von Kotyledonen mit Zellwandpräparaten (?Elicitoren der Phytoalexinsynthese”) aus Pms eine Induktion der Phenylalanin Ammonium-Lyase (PAL) gemessen (Zähringer, Ebel und Grisebach, Arch. Biochem. Biophys. 188, 450, 1978). Wir zeigten kürzlich, daß in Bohnenblättern (Phaseolus vulgaris) nach Infektion mit Uromyces phaseoli eine sortenabhängige Äthylenbildung einsetzt, wobei hypersensitive Sorten eine stärkere ?thylenbildung zeigen als tolerante Sorten. In Hypokotylsegmenten von Bohnen gelang es die infektionsbedingte, sortenspezifische Äthylenreaktion durch Zellwandpräparate (Elicitoren) aus U. phaseoli zu ersetzen (Paradies et al., Planta, 146, 193, 1979). Aus diesen Befunden und aus Literaturberichten hatten wir eine mögliche Funktion des ?Pflanzenhormons” ?thylen bei der hypersensitiven Reaktion und der Nekrosenbildung abgeleitet. Am Beispiel des Pms-Soya-Systems zeigen wir jetzt, daß a) Kotyledonen ?thylen, PAL und Glyceollin nach 1,5, 3 und 6 h nach der Inkubation mit Pms-Elicitor synthetisieren, b) 1-Aminocyclopropan-1-carbonsäure als direkter ?thylenvorläufer genau wie der Pms-Elicitor die ?tylenbildung, aber nicht die PAL- oder Glyceollin Synthese stimuliert und c) AVG, ein spezifischer Inhibitor der ?thylenbildung zwar die Synthese des Äthylens, aber nicht die von PAL oder Glyceollin beeinflußt. Man kann also die Äthylenbildung von der Phytoalexininduktion entkoppeln; demnach ist Äthylen nicht ein Auslöser, sondern nur eine Begleiterscheinung der elicitorbedingten Phytoalexinsynthese in Soya.     

Die hormonale Blockierung des Zugimpulses der Vögel während der Fortpflanzungszeit

Zusammenfassung Die Möglichkeit einer experimentellen hormonalen Beeinflussung der Zugunruhe bei Vögeln in der Herbst- und Frühjahrszugphase, wie auch zur natürlichen Brutzeit wurde untersucht.Voraussetzung für die Untersuchungen zur sommerlichen Fortpflanzungszeit ist die Gefangenschaftserscheinung, daß ein Teil der gekäfigten Zugvögel (Grasmücken, Weindrosseln und Bergfinken) zu dieser Zeit die gleiche nächtliche Unruhe zeigen wie in den Zugphasen.Von der Arbeitshypothese ausgehend, daß die gleichen Wirkstoffe, die den Ablauf des Brutgeschäftes entscheidend beeinflussen, gleichzeitig die Blockierung des Zugimpulses übernehmen, wurden ziehende Vögel mit Gonaden- und hypophysären Hormonen behandelt.Injektionen mit dem synthetisch hergestellten Östrogen Cyren, dem Lutealhormon Progesteron und dem laktogenen Hormon Prolactin bewirkten uneinheitliche Ergebnisse. Die Versuchsvögel reagierten mit einem spontanen Auslöschen der Zugunruhe, einer kurzfristigen Herabsetzung oder negativ.Die Stärke des Zugimpulses und die Wirkung einer Hormoneinheit stehen in einem bestimmten Verhältnis zueinander.Während der natürlichen Fortpflanzungszeit ist der Anteil der positiv ansprechenden Vögel höher als während der Zugphasen. Für dieses Verhalten, wie auch für die individuell unterschiedliche Reaktionen zur gleichen Zeit dürfte eine ungleiche physiologische Stimmung der Vögel verantwortlich sein.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. — Herrn Dr. H. E. Voss, Mannheim, danken wir herzlichst für die kritische Durchsicht der Arbeit und fördernde Hinweise; den Werken Bayer, Hoechst, und der Schering AG. für die freundliche Überlassung ihrer Hormonpräparate.     

Sir Charles Scott Sherrington begründete die moderne Physiologie des Nervensystems

Vor hundert Jahren erschien das Buch “The integrative action of the nervous system”, mit dem Charles Scott Sherrington, der zu dieser Zeit als Professor für Physiologie an der Universität Liverpool lehrte und forschte, eine neue Epoche der neurobiologischen Forschung einleitete. Auf der Grundlage einer großen Anzahl von Laborversuchen entwickelte er eine Theorie der wechselseitigen Abhängigkeiten der Reflexaktivitäten, der reflexiven Erregung und Hemmung und damit der “integrativen Wirkung” des Nervensystems. Er erhielt im Jahre 1932 gemeinsam mit Edgar Douglas Adrian den Nobelpreis für Physiologie.     

Die vegetative Tonuslage des Frosches und deren Schwankungen

Zusammenfassung Auf Grund gewisser Kriterien (Hautfarbe, Pupillenweite, Körperstellung) wurde die Tonuslage im vegetativen Nervensystem des Frosches in ihren Beziehungen zum wechselnden animalen Gesamtverhalten untersucht. Es fanden sich deutliche individuelle Unterschiede und spontane Schwankungen der vegetativen Grundstimmung der einzelnen Tiere, sowie reaktive Tonusschwankungen in Abhängigkeit von inneren und äußeren Faktoren. Als Repräsentanten der beiden extremen Stimmungslagen werden die Zustandsbilder des sog. Hellfrosches und Dunkelfrosches beschrieben, wie sie am ausgesprochensten im verschiedenen Verhalten von Sommer- und Winterfröschen in Erscheinung treten. Wir erkennen darin eine periodische Verschiebung der vegetativen Tonuslage im jahreszyklischen Lebensablauf des Frosches von einer vorwiegend sympathikotonisch-ergotropen Funktionsrichtung im Sommer zu einer mehr parasympathikotonisch-trophotropen Einstellung im Winter, und umgekehrt. Beobachtungen in freier Natur während den Übergangszeiten im Frühling und Herbst, wie auch experimentelle Umstimmungen im Laboratoriumsversuch ergaben eine weitgehende Abhängigkeit der vegetativen Tonuslage des Frosches vom Temperatureinfluß: ein Ansteigen der Temperatur innerhalb physiologischer Grenzen bewirkt eine Verschiebung nach der sympathischen, ein entsprechendes Absinken eine Verschiebung nach der parasympathischen Seite hin. Die Kenntnis der engen Wechselbeziehungen zwischen animalem Gesamtverhalten und vegetativer Grundstimmung sowie der Abhängigkeit dieser letzteren von den großen jahreszeitlichen Temperaturschwankungen eröffnet neue Einblicke in den biologischen Jahreszyklus des Frosches.     

Quantitative Ribonukleinsäure-Untersuchungen an den Ganglienzellen des Nucleus supraopticus der Albino-Ratte unter experimentellen Bedingungen (Kochsalz-Belastung)

Zusammenfassung Die Ganglienzellen des Nucleus supraopticus der Albino-Ratte wurden histologisch und mikrochemisch nach Stimulation durch mäßige Kochsalzbelastung untersucht.Ganglienzellen, Zellkerne und Nukleolen der Versuchstiere zeigen gegenüber Kontrollen eine signifikante Volumenzunahme. Die Absolutmengen der cytoplasmatischen und nukleolaren Ribonukleinsäuren werden unter Versuchsbedingungen ebenfalls in signifikanter Weise vermehrt gefunden, die Konzentration der cytoplasmatischen Ribonukleinsäuren wird nicht beeinflußt, die der nukleolaren sinkt ab.Die Veränderungen der Zelloberfläche, des Kernvolumens und der Absolutmenge nukleolarer Ribonukleinsäuren liegen in derselben Größenordnung. Zwischen Kernkörperchenvolumen und cytoplasmatischen Ribonukleinsäuren besteht bei den untersuchten Nervenzellen eine Proportionalität.Die Befunde deuten auf eine Intensivierung der Proteinsynthese in den Ganglienzellen des Nucleus supraopticus unter milder Kochsalzstimulation hin und können als eine weitere Bestätigung der Auffassung angesehen werden, daß diese Neurone mit einer aktiven sekretorischen Leistung an der Produktion des Wirkstoffes Vasopressin (Adiuretin) beteiligt sind.Mit dankenswerter Unterstützung durch den Svenska Statens Medecinska Forskningsråd.Mit dankenswerter Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Zur Kenntnis der postmeiotischen Ereignisse der Samenentwicklung bei den Skarabäiden (Coleoptera)

Zusammenfassung Die postmeiotischen Ereignisse der Samenentwicklung wurden bei der Käferfamilie Scarabaeidae untersucht.Alle Geschlechtszellen einer Spermatozyste bilden während der Spermiohistogenese ein Bündel, das von einer aus den Zystenzellen stammenden und einer mit sog. Kopfzelle versehenen Plasmahülle umgeben ist. Die Samenzellen erreichen ihre aktive Beweglichkeit erstmalig im Bündelzustand im Hoden. Als erstes Zeichen der Aktivierung kommt eine verschiedene Färbbarkeit und oft eine eigene, gelbliche Farbe der Bündel zum Vorschein. Die Bündel sammeln sich in den zentralen Teilen des Hodens an, wo Sauerstoff am reichlichsten durch die Tracheenzweige des Samenleiters zugeführt wird.Eine große Mannigfaltigkeit herrscht betreffs der Entwicklung der Koplzelle, des Schicksals des bei der Spermiohistogenese beseitigten Zytoplasmas und des Eintritts der Samenzellen in den Samenleiter.Die phytophagen Skarabäiden und die Geotrupinen bilden eine ziemlich einheitliche Gruppe. Das beseitigte Zytoplasma ist knapp, die Koplzelle und die Hülle des Bündels schwach entwickelt. Das blinde Ende des Samenleiters wird in einem jungen Hoden zum erstenmal wahrscheinlich durch eine Aktivität der Spermienbündel durchbrochen, wonach der Weg zum Samenleiter beständig offen bleibt. Die Befreiung der Samenzellen aus der Bündelhülle erfolgt beim Eintreten in den Samenleiter. Die Hüllen werden ziemlich entfernt in den Windungen des Samenleiters abgebaut.Bei den meisten untersuchten Koprophagen entwickelt sich eine große Kopfzelle auf Kosten des ursprünglichen Zytoplasmas der Zystenzellen und des beseitigten Zytoplasmas der Spermatiden. Die Kopfzellen mit zugehörenden Bündelhüllen werden nach oder bei der Perforation des blinden Samenleiterendes abgeworfen. Sie bilden ein dichtes Gedränge im Samenleiter, wo sie bald abgebaut und resorbiert werden. Bei den Aphodius-Arten erfolgt die Resorption schon sofort im hodeninneren Teil des Samenleiters. Die Perforation des Samenzellenbündels scheint wenigstens bei den Aphodius-Arten ein aktiver Vorgang zu sein.Diese Untersuchung wurde ausgeführt mit Unterstützung des Finnischen Staates.     

Der Anionenmetabolismus in stärkehaltigen und stärkefreien Schliefbzellprotoplasten

Mit isolierten und gereinigten stärkehaltigen (Vicia faba) und stärkefreien (Allium cepa) Schließzellprotoplasten wurde der Anionenmetabolismus in Abhängigkeit von der Volumenregulation der Protoplasten untersucht. Es wurden die Korrelation von Malatsynthese und dem Anschwellen in stärkehaltigen sowie der Blockierung dieser Korrelation in stärkefreien Schließzellprotoplasten gezeigt. Die Untersuchung der CO₂-Fixierung und des Stärkemetabolismus ergab, daß die Licht-unabhängige und schnelle Stärkeakkumulation in den Protoplasten von Vicia auf eine CO₂-Fixierung durch die PEP-Carboxylase zurückzuführen ist, wobei das entstandene Malat auf dem Weg der Gluconeogenese zur Stärke umgewandelt werden dürfte. Die schnelle, K+-induzierte Volumenzunahme der Schließzellprotoplasten, die von einer Malatsynthese und einem Stärkeabbau begleitet ist, weist auf ein enges Stärke-Malat-Gleichgewicht hin. Umgekehrt werden nach Reduzierung der Kationenkonzentration ein Anschwellen der Protoplasten (Vicia) und somit eine Stärkemobilisierung zum Malat verhindert. Ein Modell wurde aufgestellt, um einen Beitrag zur Klärung der Rolle des Malats und den Ort seiner Synthese in den stärkehaltigen und stärkefreien Schließzellprotoplasten zu liefern.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen über Die Differenzierung des embryonalen Pankreas der Maus

ZusammenfassungLichtmikroskopische Untersuchungen Die Entwicklung des embryonalen Mäusepankreas wurde zunächst lichtmikroskopisch untersucht. Dabei stellte sich heraus, daß die Prozymogengranula-Bildung am 15. Embryonaltage in allen Bereichen des Cytoplasmas der exokrinen Drüsenzellen beginnt. Zu dieser Zeit wachsen auch die Nukleolen heran und rücken nach und nach zur Kernwand.Zwischen dem 17. und 19. Embryonaltage entsteht die Hauptmenge der Prozymogengranula und gleichzeitig verschwindet die Nukleolarsubstanz langsam aus den Kernen. Dieser Befund deutet auf eine Extrusion von Nukleolusmaterial hin, die mit der Prozymogengranula-Bildung möglicherweise in ursächlichem Zusammenhang steht.Die fertigen Zymogengranula werden überwiegend im apikalen Zellbereich nahe beim Azinuslumen gestapelt; sie füllen aber auch weite Bereiche des übrigen Cytoplasmas an.Elektronenmikroskopische Untersuchungen Die elektronenmikroskopischen Befunde erstrecken sich in erster Linie auf die Entstehung derjenigen Feinstrukturen des Cytoplasmas, die an der Prozymogengranulas-Synthese beteiligt sind.Während der Differenzierung der Pankreaszelle variiert die Ausbildung des Golgi-Apparates beträchtlich. Besonders gut ist er unmittelbar vor und während der Bildung des endoplasmatischen Retikulums entwickelt. Dagegen wird der Golgi-Apparat in der Stapelzelle weitgehend zurückgebildet. Aus den elektronenmikroskopischen Befunden kann mit Wahrscheinlichkeit geschlossen werden, daß aus blasenförmigen Abschnürungen des Golgi-Apparates zunächst ein Endoplasmatisches Retikulum und daraus die Differenzierungsform des Ergastoplasmas entsteht. Es zeigte sich, daß die Prozymogensubstanz in enger räumlicher Verbindung mit den Strukturen des Endoplasmatischen Retikulums bzw. Ergastoplasmas gebildet wird.Die Entwicklung des Endoplasmatischen Retikulums beginnt schon am 12. Embryonaltage, verläuft zunächst sehr langsam, schreitet dann aber am 16. Embryonaltage ganz sprunghaft fort und führt schließlich zur Bildung des Ergastoplasmas.Die Prozymogensynthese setzt am 15. Embryonaltage ein, und zwar in den Hohlräumen des anfangs noch spärlich ausgebildeten Endoplasmatischen Retikulums, dessen Spalträume sich blasenförmig erweitern und die Vorstufen der ersten Prozymogengranula enthalten.Vom 16. Embryonaltage an entstehen hier weitere Prozymogengranula. Die Lumina des Endoplasmatischen Retikulums füllen sich während der drei folgenden Tage langsam an und schnüren nun fortlaufend eine große Menge Prozymogengranula ab, die bis zu ihrer Extrusion in das Azinuslumen vorwiegend im apikalen Zellbereich verbleiben.Für eine Synthese, Kondensierung oder eine Weiterverarbeitung der Prozymogensubstanz im sog. Golgi-Apparat ergaben sich keine Hinweise.Für eine Beteiligung der Nukleolarsubstanz an der Prozymogensynthese sprechen nicht nur die lichtmikroskopischen, sondern auch die elektronenmikroskopischen Befunde. Vom 14. Embryonaltage an treten nämlich in der Kernwand der Pankreaszellen auffallend zahlreiche Poren auf, durch die das ribonukleinsäurehaltige Nukleolusmaterial austreten kann, das wahrscheinlich beim Aufbau des Ergastoplasmas eine Rolle spielt.     

Modalités du déclenchement du comportement de capture chez la larve d‘Agrion (Calopteryx auct.) splendens Harris (Odonatoptères)

Das Fangverhalten der Larven von Agrion splendens wird hauptsächlich durch Schwingungen ausgelöst, die durch den Platzwechsel der Beute entstehen. Ein künstlicher mechanischer Stimulator ermöglichte es, nacheinander den Einfluß der Amplitude, der Dauer und der Frequenz der Reize und der Form der Schwingungen zu untersuchen. Die Latenzzeit des Fangschlages verkürzt sich mit zunehmender Frequenz und Amplitude und mit abnehmender Dauer der Reize. Gleichzeitig erhöht sich die Frequenz der Fangschläge, ohne daß der Köder vorher genau untersucht wird. Ein Köder, der mit einer abklingenden oscillatorischen Bewegung vibriert, ist wirksamer als einer mit halb sinusoidaler Bewegung. Künstliche Reizung mit der Ködermethode erlaubte, die sofortige oder verzögerte Wirkung der durch die Beute erzeugten Schwingungen auf das Auslösen des Fangschlages zu prüfen: Die Fangmaske wird während oder nach den Reizserien ausgeworfen. Beide Wirkungen scheinen abhängig von den unregelmäßig verlaufenden oder sinusoidalen Schwingungen, die der Köder erzeugt, und von den Veränderungen der Amplitude während der Reizung: Das Einstellen auf den Fang scheint durch eine wellenförmige Bewegung mit geringfügigen Amplitudenschwankungen erleichtert zu werden. Wenn eine Welle am Anfang oder während der Reizung besonders groß ist, dann führt dies zu einem sofortigen oder späteren Fangschlag.     

Über den Einfluss von Temperatur und Druck auf das Ergebnis der histologischen Fixation

Zusammenfassung 1. Am Beispiel der Sinnesepithelien des Innenohres wird gezeigt, daß die Temperatur der Fixationslösung und der während der Fixation herrschende Luftdruck beträchtliche Unterschiede im Bild des fixierten Gewebes hervorrufen können.-2. Kalte Fixationslösung ruft Schrumpfung der Epithelien, Zellkerne und Deckgebilde, sowie Beschädigung der Otolithen bis zum völligen Verlust hervor und erzeugt ziemlich variable Bilder. Es wird daher empfohlen, das Innenohr homöothermer Tiere bei Körpertemperatur zu fixieren.-3. Starke Erhöhung und Verminderung des Luftdruckes vor und während der Fixation bewirkt eine Veränderung der Epithelhöhe und des Zellcharakters. Diese Veränderung ist jedoch auf die Macula sacculi beschränkt und entsteht offenbar durch eine spezifische Reaktion der überlebenden Zellen.