Fluoreszenzmikroskopischer Nachweis der Sexualhormone im Rattenhoden

Zusammenfassung Nach einer kurzen Übersicht über den gegenwärtigen Stand der morphologischen und experimentellen Erforschung der Leydigschen Zwischenzellen des Hodens wird der Beweis dafür erbracht, daß diese Zellen die Produzenten des männlichen Sexualhormons sind. Testosteron läßt sich mit Hilfe einer Fluoreszenzreaktion im Schnitt direkt nachweisen. Bei Rattenmännchen, die längere Zeit von weiblichen Tieren getrennt waren, finden sich die fluoreszierenden Stoffe reichlich in den Zwischenzellen und in einem geringem Ausmaß auch in den Kanälchen (Sertolische Stützzellen). Nach mehrmaligem Coitus sind sie stark vermindert. Serumgonadotropin übt keinen wesentlichen Einfluß auf die Hormonmenge aus, hingegen enthalten die Hoden nach Gaben von Choriongonadotropin 3 Std nach der Injektion nur spärliche Reste fluoreszierender Substanzen, die jedoch 6 Std nach der Injektion bereits wieder im alten Umfang vorhanden sind.     

Die hormonale Wirkung der Gonaden auf Sommer- und Prachtkleid

Zusammenfassung. Es wird zunächst eine schematische Übersicht gegeben über die verschiedenen Federkleide der Vögel in ihrem Verhältnis zu Geschlechtsdimorphismus, Jahreszeit und, soweit bekannt, auch zum Geschlechtshormon.Werden männliche Lachmöwen (Larus ridibundus) im ersten oder zweiten (= adulten) Winterkleide kastriert, dann entwickelt sich das adulte Sommerkleid, d. h. das Federkleid, das bei beiden Geschlechtern im Frühling angelegt wird, und im Spätsommer wieder dem Winterkleide Platz macht, nicht. Die Versuchstiere behalten also im Sommer den weißen Kopf des adulten Wintervogels.Bei diesen total kastrierten männlichen Möwen ist die Farbe des Schnabels und der Füße wie die juveniler Tiere, d. h. der Schnabel ist hornbraun- oder fleischfarbig mit dunkler Spitze, die Füße sind hornoder fleischfarbig.Hierdurch ist bewiesen, daß die Entwicklung des Sommerkleides und der karminroten Farbe des Schnabels und der Füße (Merkmale, welche in beiden Geschlechtern ähnlich sind) wenigstens beim Männchen, unter dem Einfluß des Geschlechtshormons steht. Ein hormonaler Einfluß der männlichen Geschlechtsdrüsen auf ein somatisches, in beiden Geschlechtern periodisch auftretendes Merkmal (also ein ambosexuelles Merkmal) ist somit nachgewiesen.Bei Tieren mit Hodenregeneration entwickelt sich das adulte Sommerkleid und die dunkelrote Farbe des Schnabels und der Füße wie bei den Kontrolltieren.     

Wirkung des Wechselstromes auf ein- und mehrzellige Wassertiere (Oscillotaxis,Fixation und Elektrische Betäubung)

Zusammenfassung In Weiterführung früherer Untersuchungen wurde zunächst die Reaktion freibeweglicher Wasserorganismen im Wechselstromfeld untersucht und für die dabei auftretenden besonderen Bewegungen und Einstellungen die früher vorgeschlagene Bezeichnung Oscillotaxis bei-behalten bzw. die Bezeichnung Oscillotropismus auf Reaktionen festsitzender Lebewesen eingeschränkt. Das Bild der Oscillotaxis bei Protozoen ist mannigfaltiger als das der Galvanotaxis und abhängig von der Tierart, der Reizstärke und der Einwirkungsdauer des Wechselstromes; eine Übersicht über die auftretenden Bewegungsformen und Vorschläge für ihre Bezeichnung gibt Tabelle 1. Bei Metazoen ist das Bild wesentlich einförmiger; es wird immer nur transversale Oscillotaxis beobachtet, die jedoch, wie Tabelle 2 zusammenstellt, ortsgebunden oder fortschreitend sein kann. Außer der Oscillotaxis sind bei allen untersuchten Tierarten noch weitere Stadien der Stromeswirkung in Abhängigkeit von der Stromdichte zu unterscheiden und es wird auf die Notwendigkeit einer genauen Definition eines jeden Stadiums und einer genauen Bestimmung der zugehörigen Schwellenstromdichte erneut hingewiesen. Schon bei Protozoen, vor allem aber bei Metazoen konnte auch bei Wechselstromeinwirkung festgestellt werden, daß die genannten Schwellenstromdichten mit Zunahme der Körpergröße abnehmen. Bei Metazoen ist vor allem das Stadium der Fixation bemerkenswert, das nach dem Auftreten der Oscillotaxis bei entsprechend höheren Stromdichten zu beobachten ist und in welchem das Versuchstier unfähig erscheint, Bewegungen auszuführen und seinen Aufenthaltsort zu verlassen. Bei Längsdurchströmung des Zentralnervensystemes tritt die Fixation schon bei kleineren Stromdichten auf als bei Querlage zu den Stromlinien. In eingehender Diskussion wird gezeigt, daß die Fixation nicht auf eine Narkosewirkung des Wechselstromes, vielmehr auf stärkste Erregung des Zentralnervensystems und Auftreten allgemeiner Muskelkrämpfe zurückzuführen ist. Der Unterschied in der Stromdichte für das Auftreten der Fixation je nach der Lage des Zentralnervensystemes zu den Stromlinien muß seine Ursache in einem besonderen Feinbau des Zentralnervensystemes der untersuchten Tiere haben. Der gleiche Schluß ergab sich aus früheren Untersuchungen sowie Angaben in der Literatur bei Durchströmung mit Gleichstrom, die unter bestimmten Umständen zu einer wirklichen Elektronarkose führt.     

Nervöse Überträgersubstanzen und ihr fermentativer Abbau

Zusammenfassung In sensiblen Nerven der Wirbeltiere kommen zwei Überträger substanzen vor, Dorsin in den dorsalen Rückenmarkswurzeln, Opticin im Nervus opticus und im Nervus stato-acusticus; von beiden ist es möglich, daß sie auch im Zentralnervensystem vorkommen. Beide sind im Bienentest durch Kreise nach der Seite des angestochenen Auges nachweisbar, im Test am denervierten Kaninchenohr wirkt Dorsin schon wenige Tage nach der Nervendurchschneidung gut, Opticin wirkt in den ersten 2–3 Wochen sehr schwach und erst nach der 4. Woche, evtl. nach einer zweiten Nervendurchschneidung, gut.Durch Kochen der Nerven in wäßriger Lösung erhält man Dorsin und Opticin in gebundener Form, durch Kochen in 75%igem Alkohol und Überführen in wäßrige Lösung in freier Form.Durchleiten von Sauerstoff durch Lösungen von Überträgersubstanzen zerstört Opticin rascher als Dorsin und jeweils die freie Form rascher als die gebundene. 5-Oxytryptamin, das im Bienentest nach der Seite des nicht angestochenen Auges wirkt, wird durch Sauerstoff in eine Substanz verwandelt, die im Bienentest nach der Seite des angestochenen Auges wirkt.Lösungen von Dorsin vertragen kurzes Kochen, Opticin wird in Lösung schon bei 60° C in mehreren Minuten zerstört, wobei freies Opticin empfindlicher ist als gebundenes.Von den freien Überträgersubstanzen wird jede durch ein eigenes Ferment abgebaut. Die Mengen von Dorsinase, die Dorsin abbaut, in den dorsalen Wurzeln und von Opticinase, die Opticin abbaut, im Nervus opticus sind so, daß sie die Überträgersubstanzen unter vergleichbaren Bedingungen in ähnlichen Zeiten abbauen, wie Cholinesterase aus ventralen Wurzeln Acetylcholin abbaut.Gebundenes Dorsin der Wirbeltiere wird durch Pease gespalten, ein Ferment, das man erhält, wenn man eine stark verdünnte, nicht sterile Aufschwemmung aus zerriebenen dorsalen Wurzeln einen Tag lang bei 36° C inkubiert. Die sehr rasche Wirkung dieses Fermentes läßt sich auch mit dem Test am Meerschweinchen-Ileum an der Abnahme der P-Wirkung eines Extraktes aus dorsalen Wurzeln verfolgen.Gebundenes Opticin und andere gebundene Überträgersubstanzen der Wirbeltiere werden durch Dorsinase gespalten. Dorsinase führt diese Spaltung ähnlich rasch durch wie Pease die Spaltungen von gebundenem Dorsin und etwa 50mal so rasch wie den Abbau von freiem Dorsin.Gebundenes Acetylcholin ist als Überträgersubstanz vom Hornhautepithel auf die freien Nervenenden und von sekundären Sinneszellen auf die sensiblen Nerven anzunehmen.Bei der Nervendegeneration erfahren Opticin und Dorsin ähnliche Veränderungen wie Acetylcholin.Bei Mollusken sind als nervöse Überträgersubstanzen wenigstens Opticin, 5-Oxytryptamin und Acetylcholin anzunehmen, bei Arthropoden wenigstens Dorsin, Opticin, Acetylcholin, 5-Oxytryptamin und eine noch kaum untersuchte Substanz, deren fermentativer Abbau durch Strychnin gehemmt wird, bei Anneliden dieselben Substanzen mit Ausnahme von Dorsin.Die Krämpfe lassen sich durch die Hemmung des fermentativen Abbaues von Überträgersubstanzen durch die Krampfgifte erklären. Bei Mollusken und bei Arthropoden hemmen verschiedene Krampfgifte verschiedene Fermente und damit den Abbau verschiedener Überträgersubstanzen. Bei den Wirbeltieren ist die Hemmung der Dorsinase am wichtigsten. Die typischen Krampfgifte hemmen die Dorsinase in denselben gegenseitigen Verhältnissen, in denen sie Krämpfe auslösen. Die Hemmung der Dorsinase bedeutet eine Hemmung des Abbaues von freiem Dorsin und eine Hemmung der Spaltung anderer gebundener Überträgersubstanzen; damit dürfte auch die Wirkung sekundärer Sinneszellen auf die sensiblen Nerven gesteigert werden. Die bei den verschiedenen Krampfgiften verschieden starke zusätzliche Hemmung der Cholinesterase beeinflußt den Charakter der Krämpfe. Als Erklärung für den spezifischen Charakter der Strychninund Brucinkrämpfe bleibt noch die Blockierung der Hemmungen, die bei Wirbeltieren nur durch diese beiden Krampfgifte erfolgt, oder die Hemmung des fermentativen Abbaues von Crosslands Kleinhirnfaktor.Fräulein Ilse Silberbauer und Herrn Helmut Gübitz danken wir für ihre Mithilfe bei einem Teil der Versuche.Wir danken allen Tierärzten des Grazer Schlachthauses für ihr stets freundliches und verständnisvolles Entgegenkommen, welches sie uns bei dieser Arbeit und schon seit 1946 bei den im Literaturverzeichnis genannten Arbeiten von Hellauer und Umrath gezeigt haben.     

Anatomische und fluoreszenzoptische Untersuchungen an Samen von Papaveraceen

Zusammenfassung Die bisher nur für wenige Arten von Papaveraceensamen vorliegenden morphologischen und anatomischen Beschreibungen wurden auf 23 Arten ausgedehnt. Form und Oberflächenbeschaffenheit wie auch anatomischer Bau der Samen zeigen trotz Verschiedenheiten im einzelnen doch innerhalb der Unterfamilien kennzeichnende Übereinstimmung. Verhältnismäßig große Abweichungen finden sich zwischen einzelnen Gattungen der Papaveroideen. Im fluoreszenzoptischen Verhalten zeigen die Querschnitte der verschiedenen Samen untereinander keine wesentlichen Unterschiede: Bei allen untersuchten Sammen leuchtet im ultravioletten Licht die innerste Zellwand der Samenschale meist gelblich, seltener bläulichgrau. Auch die Cuticula fluoresziert schwach. Nährgewebe und Keimling weisen nur bei einigen Arten Fluoreszenz auf.     

Temperaturadaptation der Sauerstoffbindung des Blutes von Rana esculenta L.

Zusammenfassung Bei einer raschen Temperatursteigerung wird die Leistungsfähigkeit des Blutes hinsichtlich der Sauerstoffaufladung durch eine Rechtsverschiebung der Dissotiationskurve herabgesetzt. Rana esculenta besitzt 2 Regulationen, um diesen Effekt zum Teil zu kompensieren. Überführt man kalt-angepaßte Tiere in mittlere Temperaturen und beläßt sie in diesen, so steigert sich durch einen langsam einsetzenden Anpassungsvorgang der Hämoglobingehalt des Blutes. Nach Umsetzen der Frösche in noch höhere Temperaturen wird durch einen weiteren Regulationsvorgang die Sauerstoffaffinität, d. h. der Sauerstoffgehalt, bezogen auf gleiche Hämoglobinmengen, gesteigert, wodurch die Rechtsverschiebung der Dissoziationskurve teilweise wieder rückgängig gemacht wird. Beide Regulationen sind reversibel.Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel, Teil II (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht). Die photometrischen Messungen wurden mit einem Pulfrich-Photometer ausgeführt, welches die Deutsche Forschungsgemeinschaft Herrn Prof. Precht zur Verfügung stellte.     

Physiologische und vergleichend-anatomische Untersuchungen an der Knochenfischnetzhaut

ZusammenfassungPhysiologie der Bewegungsvorgänge in der Knochenfischnetzhaut Bei allen Versuchen wird ausgegangen von dreistündigem Dunkelaufenthalt.Weder am unfixierten Auge abgeschnittener Fischköpfe noch an frisch fixierten Sehorganen findet unter Einwirkung von Licht ein Übergang zur Hellstellung statt.Es ist kein periodischer, mit der Tageszeit einhergehender Stellungswechsel von Sehzellen und Pigment unabhängig von der Belichtung festzustellen.Mechanische Reize, Narkose und Temperaturerhöhung hatten keinen Einfluß auf den Ablauf der Bewegungsvorgänge in der Netzhaut.Kälte bewirkt Zapfencontraction. Bei Herabsetzung der Lichtintensität stellt zunächst das Pigment seine Reaktion ein. Die Zapfen kontrahieren sich noch bei sehr schwacher Belichtung (1/180 H.K.). Bei noch geringeren Lichtintensitäten reagierten sie nur mehr in einem unteren Netzhautdrittel.Der Übergang zur Hellstellung findet bei verschiedenen Fischarten verschieden rasch statt (Gründling 15–20 Min., Stichling 5 Min.).Ein Unterschied bei der Einwirkung verschiedenfarbigen Lichtes gleicher Intensität ist bei Anwendung starker Lichtintensitäten und bei Beachtung der beiden Spektrumenden nicht festzustellen. Bei Anwendung ganz schwachen Lichtes und bei Beachtung eines mittleren Spektralbezirkes zeigte sich, daß Gelbgrün in einem Versuch eine stärkere Wirkung ausübte als gleich intensives Rot.Beziehungen zwischen dem Bau von Stäbchen, Zapfen und Pigment und der Biologie bei 24 Knocheuflscharten Die Stäbchen sind klein und in ungeheurer Zahl vorhanden, wenn das Dämmerungssehen gut entwickelt ist.Handelt es sich um Tiere, die im Dämmerlicht nicht gut sehen (Tagtiere, Nachttiere mit kleinen, schlecht entwickelten Augen), so finden wir große Stäbchen in geringer Zahl.Die Zahl der Stäbchen ist in den oberen zwei Netzhautdritteln größer als unten, entsprechend der verschiedenen Aufgabe dieser Regionen.Die Zapfen sind in großen, gut entwickelten Augen (bei Hell- und Dunkeltieren) groß und in beträchtlicher Zahl vorhanden. Mit der Reduktion der Augengröße (bei einem Teil der Dunkeltiere) nimmt die Zahl und Größe der Zapfen ab.Es werden verschiedengroße Zapfen in der gleichen Netzhaut bei einigen Fischarten beschrieben, deren Kerne zunächst diesseits der Membr. lim. ext. gelegen durch sie hindurchtreten und größer werden. In den verschiedengroßen Zapfen werden Altersstufen gesehen.In den schwarzen Pigmentzellen kommt bei vielen Fischarten neben einem körnigen, wenig beweglichen ein stäbchenförmiges, bewegliches Pigment vor. Bei den Tagfischen treffen wir vielfach fast ausschließlich stäbchenförmiges Pigment, während bei Dämmerungstieren das körnige Pigment überwiegt oder allein vorliegt.Guaninähnliches Pigment finden wir beim Zwergwels, Guanin bei Brachse, Blikke, Kaulbarsch und Zander.Während bei den ersten drei Fischarten nur körniges schwarzes Pigment in den Guaninzellen liegt, treffen wir beim Zander körniges und stäbchenförmiges schwarzes Pigment neben dem Guanin in der gleichen Zelle.Die Resultate sprechen für eine Bewegung des Guanins nach rückwärts im Dunkelauge.In beigefügten Tabellen sind für die 24 untersuchten Fischarten die Größenverhältnisse von Stäbchen und Zapfen in Maßen und Umriß-zeichnungen angegeben. Zugleich finden sich hier Kopfquerschnitte, die die relative Augengröße zeigen. Außerdem sind hier Angaben aus der Literatur über die Lebensweise der Fischarten zusammengestellt.Die Mikrophotographien, die auf zwei Tafeln wiedergegeben sind, sollen einen Einblick in die natürlichen Verhältnisse ermöglichen.     

Zur Theorie der „mitogenetischen Strahlung“

Zusammenfassung Im Anschluß an eigene Versuche wird ein kurzer kritischer Überblick über den gegenwärtigen Stand der mitogenetischen Forschung von der Detektorseite aus gegeben. Es werden die wichtigsten biologischen und physikalischen Nachweismethoden in bezug auf ihre Brauchbarkeit und Zuverlässigkeit untersucht.Bei der Zwiebelmethode muß aus neuen Versuchen Moissejewas geschlossen werden, daß die Zwiebelwurzel nicht als Detektor für die Gurwitsch-Strahlung dienen kann.Auch die Sprossungsintensität von Hefezellen kommt wegen ihrer Schwankungsbreite in der bisher geübten Art und Weise nicht als Meßinstrument für mitogenetische Strahlen in Frage.Bei Methoden, die auf einer direkten oder indirekten Bestimmung der Generationsdauer von Protisten basieren, muß zur Erlangung einwandfreier Ergebnisse ebenfalls die normale Schwankungsbreite berücksichtigt werden. Da dies bisher nicht in genügendem Maße bzw. überhaupt nicht getan wurde, muß die Richtigkeit der auf diesem Wege erhaltenen Ergebnisse bezweifelt werden.Auch mit anderen biologischen und physikalischen Methoden (Seeigeleier, Gewebekulturen, photographische Platte, Liesegangsche Ringe, lichtelektrische Erscheinungen) erhaltene Ergebnisse, die sich auf die Strahlennatur des mitogenetischen Reizfaktors beziehen, müssen teils als widerlegt, teils als in keiner Weise gesichert gelten.Es werden allgemeine Richtlienien für künftige mitogenetische Versuche aufgestellt und die Forderung erhoben, daß statt Zusammentragung weiterer nicht beweisbarer Einzelheiten zunächst die Fundamente der gesamten mitogenetischen Forschung besser und einwandfreier gesichert werden müssen. Solange dies nicht geschehen ist, liegt keine Berechtigung vor, die Gurwitsch-Strahlung als Tatsache hinzustellen.     

Über die Wirkungsweise der Herznerven bei den Fischen. V.

Zusammenfassung Bei den Fischherzen vom Typus A, die man bei den Aalen findet, äußert sich die erste Wirkung des Vagus in einer Verlängerung der refraktären Phase der Überleitungsgebilde zwischen Sinus und Vorhof. Der Sinus arbeitet zumeist in unverminderter Frequenz und unveränderter Kraft weiter, die übrigen Herzabteilungen, Vorhof und Kammer sind noch erregbar, die Ursprungsantriebe, die vom Sinus ihren Ausgang nehmen, können aber nicht in voller Zahl oder überhaupt nicht mehr auf den Vorhof übertragen werden.Zumeist macht sich neben der Blockierung der Überleitung zwischen Sinus und Vorhof auch eine negativ inotrope Wirkung am Vorhof bemerkbar. Diese ist für die Stillegung des zweiten Automatiezehtrums im Ohrkanal von wesentlicher Bedeutung.Eine Verstärkung des Vagusreizes führt eine Verlangsamung der Tätigkeit des Sinus herbei. Bei ganz starken Vaguserregungen wird auch der Sinus stillgelegt, es tritt also ein Stillstand des ganzen Herzens ein.Nach wiederholter Vagusreizung läßt die Wirkung auf die Überleitungsgebilde zwischen Sinus und Vorhof nach, es macht sich dann vorzugsweise eine negativ inotrope Beeinflussung der Tätigkeit des Vorhofes sowie eine Störung an den Überleitungsgebilden zwischen Vorhof und Kammer bemerkbar. Diese äußert sich in der gleichen Weise wie an den Überleitungsfasern zwischen Sinus und Vorhof durch eine allmähliche Verlängerung der refraktären Phase.Ein Unterschied zwischen der Wirkung des rechten und linken Vagus ist nicht nachweisbar.Als Nachwirkung fällt vorzugsweise eine negativ inotrope Beeinflussung der Vorhofstätigkeit auf. Eine Frequenzänderung ist nahezu niemals zu beobachten. Gelegentlich machen sich im Gefolge einer Vaguserregung Störungen der Herztätigkeit bemerkbar.Die vorliegende Untersuchung wurde mit Hilfe einer Spende der Medizinischen Fakultät der Thüringischen Landesuniversität Jena durchgeführt, der auch an dieser Stelle herzlichst gedankt sein soll.     

Quantitative Beobachtungen Über das Verhalten der Haversschen Lamellen bei Belastung

Zusammenfassung Die in frÜheren Mitteilungen (1951, 1, 2) gemachten qualitativen Angaben Über das Auftreten interlamellärer Federungen in denHaversschen Systemen biegungsbelasteter frischer Corticalisstäbchen konnten an einem größeren Untersuchungsmaterial in vollem Umfange bestätigt werden. Außerdem ergab sich, daß die Breitenänderungen der Lamellen mit gegenseitigen Torsionen und wahrscheinlich auch tangentialen Längsverschiebungen benachbarter Schichten einhergehen. Bei all diesen histomechanisch und -genetisch gleichermaßen bedeutsamen Vorgängen sowie beim mikroskopischen Bruchgeschehen spielen die interlamellären Faserverbindungen eine wichtige Rolle.Die mit Hilfe des Okularschraubenmikrometers im Auflicht durchgefÜhrte quantitative Analyse des Verhaltens derHaversschen Lamellen im Belastungsversuch erbrachte den Nachweis, daß sich die Lamellenverschiebungen im Experiment tatsächlich in jener Größenordnung abspielen, die bereits in den ersten Untersuchungen mit Hilfe des photographischen Vergleiches ermittelt wurde. An Hand einer Reihe tabellarisch zusammengestellter typischer Belastungsserien werden der räumliche und zeitliche Ablauf der Belastungsauswirkungen im Bereiche derHaversschen Lamellen eingehend und kritisch besprochen und der nur synthetisch zu erfassenden mechanischen Reaktion des Gesamtknochens gegenÜbergestellt. Eine konkrete Beziehung zwischen der Verhaltensweise einer bestimmten Speziallamelle und ihrer Zugehörigkeit zu einem auf der Druck- oder Zugseite des Probebälkchens angeordneten Osteon besteht offenbar nicht.Die Untersuchungen werden fortgesetzt.     

Der strandanwurf als lebensraum

Zusammenfassung Die Fauna des Strandanwurfs ist durch zwei große Freilanduntersuchungen gut bekannt. Dieser Lebensraum läßt sich im Labor leicht und jederzeit reproduzieren. Daher erschien er zu einem Vergleich der experimentell-ökologischen Methode mit den Freilandergebnissen besonders geeignet. An Stelle einer großen Zahl von Arten werden nur einige wenige charakteristische Formen ausgewählt, these aber über mehrere Generationen gezüchtet.Alle Arten sind Schwankungen der Umweltverhältnisse gegenüber sehr unempfindlich und vermögen ungünstige Perioden lange zu ertragen. Für den Ablauf des gesamten Individualzyklus sind dagegen ganz spezielle Bedingungen erforderlich. So sind — für die Vollendung des Individualzyklus — alle Arten an spezielle Salzgehaltswerte in der Nahrung gebunden, an bestimmte Temperaturen, an bestimmte Nahrungsarten und an bestimmte Feuchtigkeit. Die meisten Arten sind ferner an ungünstige Verhältnisse, wie she im Strandanwurf als einem meeresnahen Lebensraum auftreten, besonders angepaßt. Sie ertragen Überflutungen, Überlagerungen mit Sand und hohe Windgeschwindigkeiten besser als nahe verwandte oder ähnliche Tiere des Binnenlandes. Dabei zeigen sie oft spezielle Verhaltensweisen.Die Mechanismen, nach denen die Tiere des Anwurfs ihr Milieu finden und erkennen, werden untersucht. Wahrscheinlich spielt astronomische Orientierung eine wichtige Rolle, wenn auch bisher nur eine Art untersucht wurde. Bei der Eiablage, die stets auf Plätzen erfolgt, die für die Larve günstige Entwicklungsmöglichkeiten bietet, orientieren sich die Imagines der Fliegen sehr genau nach der Größe der betreffenden Stelle, dem Salzgehalt and der Nahrungsart.Die Ergebnisse zeigen, daß Resultate von Laborexperimenten durchaus ins Freiland übertragen werden dürfen. Es müssen aber langfristige Zuchtversuche angestellt werden, nicht nur kurzfristige Experimente. Diese liefern häufig Ergebnisse, die nicht ins Freiland übertragen werden dürfen. Die experimentelle Ökologie kann keine ökologischen Artdiagnosen geben, sondern nur die Mechanismen der Umweltbindung, der Orientierung, der Konkurrenz and des Parasitismus studieren.Herrn Prof. Dr. Adolf Remane zum 60. Geburtstag.     

Effect of larval population density on the adult morphology of two species of Lepidoptera, Plusia gamma L. and Pieris brassicae L.

The morphological effects of population density in locusts in the production of phases is now well established and in recent years somewhat parallel effects have been observed in the larvae of Lepidoptera. Unlike locusts Lepidoptera pass through a quiescent pupal period but nevertheless the adult may be affected. In both P. gamma and P. brassicae adults from crowded larval cultures were smaller in both size and weight although the effect was counteracted to some extent by approaching pupal diapause in P. brassicae. The effect was similar in many cases to that produced by an increase in temperature except that it disturbed the relationships between the lengths of the wing and hind femur with the live weight. The ratio of these lengths (equivalent to E/F ratio in locusts) was significantly increased but was not a satisfactory index of larval population density. No effects were observed in the wing pattern and colouration in either species.

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Zusammenfassung Die Einwirkung der larvalen Populationsdichte auf die Morphologie der jungen Falter wurde bei Plusia gamma und Pieris brassicae durch Vergleich frischgeschlüpfter Falter aus Einzel- und aus Massenzuchten bestimmt.Bei P. gamma wogen Puppen aus Massenkulturen etwas weniger und verloren während des Puppenstadiums mehr an Gewicht. Die entstehenden Falter waren gewichtsmäßig deutlich leichter und hatten etwas kürzere Flügel. Größe und Gewicht der Männchen waren größer als die der Weibchen, und da die Massenzucht die meßbaren Größen bei den Weibchen stärker beeinflußt, verstärkte sie den Unterschied zwischen den Geschlechtern. Jahreszeitliche Unterschiede wurden beobachtet, wobei Gewicht und Größen in der warmen Jahreszeit geringer waren, doch blieb der jahreszeitliche Einfluß geringer als der durch Übervölkerung hervorgerufene.Bei P. brassicae hatte die Massenzucht eine ähnliche Wirkung auf die Puppen- und Erwachsenengewichte und auch auf die Maße, außer daß der Flügel kürzer und schmaler war. Die Unterschiede zwischen den Geschlechtern wurden durch die Massenaufzucht nicht verschärft. Lebendgewicht und Femurlänge waren beim Männchen größer, währen das Weibchen größere Flügel hatte. Bei Herannahen der Diapause wurde die Wirkung der Massenkultur auf Puppen- und Imaginalgewicht kompensiert, aber die Wirkungen auf die Erwachsenenmaße blieben noch erhalten, wenn auch in geringerem Ausmaß als sie bei nichtdiapausierenden Generationen zu beobachten waren. In der wärmeren Jahreszeit wurden Variationen erzielt, die in etwa den durch Übervölkerung bewirkten ähnlich waren, außer daß die Flügel abweichende Form aufwiesen und daß Übervölkerung bei den Männchen die Wirkung stark reduzierte.In Einzelkulturen beider Arten wurden positive, aber nicht stark signifikante Korrelationen in der Beziehung von Costa- und Hinterschenkellänge mit dem Lebendgewicht gefunden. Diese Beziehungen wurden durch Massenkultur gestört.In beiden Arten wurde das Costa-Schenkel-Verhältnis durch Massenkultur signifikant vergrößert (cf. E/F-Rate bei Heuschrecken), ergab aber keinen befriedigenden Index für die larvale Populationsdichte.In der Flügelzeichnung und Färbung beider Arten wurden durch larvale Massenkultur keine Wirkungen beobachtet.

     

Über die Osmoregulation verschiedener Krebse (Malacostracen)

Zusammenfassung Die Körpersäfte einiger mariner Brachyuren (Carcinus maenas, Eriphia spinifrons, Pachygrapsus marmoratus) weisen schon in Seewasser von normalem Salzgehalt immer eine geringe Anisotonie gegenüber dem umgebenden Medium auf.An eine veränderte Salzkonzentration im Außenmedium passen sich euryhaline Crustaceen (Carcinus maenas, Eriphia spinifrons) langsamer an als stenohaline Arten (Maja verrucosa). Die Herabsetzung der Blutkonzentration nach Überführung in verdünntes Seewasser erfolgt bei Maja nicht nur durch Abgabe von Salzen, sondern zum Teil auch durch osmotische Wasseraufnahme, während Carcinus sich ausschließlich durch Salzabgabe an das neue Außenmedium anpaßt.Die Regulierung der Blutkonzentration ist von physiologischen Zuständen der Tiere (Hunger, Eiablage, Häutung) abhängig.Um den für die Osmoregulation notwendigen Energiebedarf kennenzulernen, wurde die Atmung einer Reihe mariner und süßwasserlebender Crustaceen in Medien von verschiedener Salzkonzentration untersucht. Einige Decapoden (Carcinus maenas, Eriphia spinifrons, Potamobius fluviatilis) zeigen eine deutliche Abhängigkeit der Atmungsintensität vom Salzgehalt des Außenmediums. Bei Carcinus maenas wächst der Sauerstoffbedarf mit der Konzentrationsabnahme im umgebenden Medium. Eriphia spinifrons weist ein ähnliches Verhalten auf. Potamobius fluviatilis hat nach Anpassung an blutisotonisches Seewasser einen (um rund 25%) geringeren O₂-Verbrauch als im Süßwasser. Bei Maja verrucosa sinkt die Atmung sofort nach Überführung in verdünntes Meerwasser sehr stark ab. Eriocheir sinensis läßt dagegen keinen Einfluß des Salzgehalts im Außenmedium auf die Atmungsintensität erkennen. Hierdurch ist unter anderem nachgewiesen, daß ein mariner Evertebrat ohne Erhöhung seines Energiebedarfs in Süßwasser einzudringen vermag. Weiterhin werden aus den Befunden der Atmungsmessungen Schlüsse auf Größe und Art der osmoregulatorischen Leistung gezogen. Die Bedeutung der Permeabilität der Haut für die Regulierung des Wasserhaushalts bei den untersuchten Krebsen wird diskutiert.Unterschiede im Bau der Antennendrüsen bei nahe verwandten Süß- und Salzwasserarten (Gammarus pulex, Carinogammarus roeselii, Gammarus locusta, Gammarus dübeni) lassen auf eine verschieden große osmoregulatorische Arbeitsleistung dieser Organe schließen; bei der Süß- und Brackwasserform von Palaemonetes varians (Subspezies macro- und microgenitor) ist eine Beziehung zwischen dem Bau der Exkretionsorgane und dem Salzgehalt des umgebenden Mediums jedoch nicht nachzuweisen.     

Zur Entwicklungsphysiologie der Epithelkörper vonTriton alpestris Laur. undSalamandra maculosa Laur

Zusammenfassung Die Epithelkörper der einheimischen Salamandriden — untersucht wurdenTriton alpestris undSalamandra maculosa — entstehen gegen Ende der Metamorphose aus den Resten der 3. und 4. Kiemenspalte. Sie sind wohl ektodermaler Herkunft und gehen zunächst kontinuierlich in die Epidermis über. Bei der Weiterdifferenzierung lösen sie sich unter Rückbildung der Zellbrücke von der Epidermis, rücken in die Tiefe und verschmelzen gewöhnlich auf jeder Seite zu einem einheitlichen Organ. Die zwischen den Parenchymzellen liegenden epidermalen Drüsenzellen degenerieren oder lagern sich teilweise zu einer größeren Cyste zusammen, die ein mit Azan sich blau färbendes Sekret enthält. Diese Cysten gehen bei der Weiterentwicklung gewöhnlich zugrunde, da sie bisher bei erwachsenen Tieren nicht nachgewiesen worden sind. Nach Entfernung der Anlagen der Epithelkörper treten unter normalen Bedingungen keine äußerlich erkennbaren Ausfallserscheinungen auf. Derartige Tiere verhalten sich wie normale gleichaltrige und weisen ein diesen ähnliches Wachstum auf.     

Über den Blutzucker der Bienen

Zusammenfassung Die Arbeiterin von Apis mellifica hat einen Blutzuckergehalt von durchschnittlich 2%, die Streuung ist sehr groß.Andere Apiden — Bombus, Megachile, Vespa — haben Werte von der gleichen Größenordnung.Die reduzierende Substanz ist ein mit Hefe vergärbarer Zucker. Die Restreduktion ist, wenn vorhanden, sehr klein. Bei Fütterung mit Saccharose tritt kein Rohrzucker ins Blut über, das zuckerhaltige Blut dreht rechts, enthält also vermutlich Glukose, keinesfalls aber Invertzucker.Die Biene kann bei dauernder Fütterung mit 2 normalen Saccharoselösungen und unter biologischen Bedingungen (20° C, 65–90% Luftfeuchtigkeit) ihren Blutzucker außerhalb des Stockes konstant erhalten. Im Hunger büßt sie ihn fast völlig in wenigen Stunden ein.Die Hauptkohlehydratreserven des Bienenkörpers liegen im Stock. Die Höhe des Blutzuckerspiegels der Biene ist abhängig von der verfügbaren Zuckernahrung, er schwankt mit deren Konzentration aber innerhalb der physiologischen Grenzen.Frischgeschlüpfte Bienen haben einen sehr niederen Blutzuckergehalt, im übrigen hat das Alter der Bienen keinen großen Einfluß auf die Höhe des Blutzuckerspiegels.Die Jahreszeit wirkt nicht auf die Höhe des Blutzuckerspiegels der Biene ein.Bienen auf Tracht haben einen besonders hohen Gehalt an Blutzucker, dabei wenig Blut und daher ein geringes Körpergewicht. Eine Trachtbiene mit leerem Honigmagen kann etwa 15 Min. lang fliegen, dann sind ihre verfügbaren Kohlehydratreserven und ihr Blutzucker verbraucht.Bei gefülltem Honigmagen gelingt die Regulation des Blutzuckerspiegels leicht nach Aufnahme von 17–70% igen Saccharoselösungen, die Erschöpfung tritt ein, wenn das Kohlehydrat verbraucht ist.Mit zunehmender Belastung der Bienen zeigt sich ein gesteigerter Zuckerverbrauch.Überbelastete Tiere zeigen geringe Flugintensität.Drohnen haben einen Blutzuckergehalt von etwa 1,2%.Bei der Königin besteht, wie bei der Arbeiterin, eine Beziehung zwischen dem physiologischen Zustand und der Höhe des Blutzuckerspiegels: sie hat bis zur Begattung viel, später wenig Zucker im Blut.     

Über die widerstandsfähigkeit von moosrotatorien aus wasserkulturen gegen trocknung und gegen niedere und hohe temperaturen,insbesondere über einige faktoren,welche die resistenz begrenzen

Zusammenfassung In Wasser kultivierte Moosrotatorien, Philodina roseola Ehrenb. und vor allem Habrotrocha constricta Duj. wurden auf ihre Trocken- und Temperaturresistenz geprüft.Ohne kolloidale Unterlage auf ebener Glasfläche bei Versuchsraumtemperaturen getrocknete Rotatorien sterben. Nur, wenn bei hoher Luftfeuchte langsam getrocknet wird, überlebt ein Teil der Tiere.Wird auf oder in einem Kolloid getrocknet, dann überlebt ein großer Teil der Tiere nach Maßgabe der folgenden Faktoren: Je größer die Trocknungsgeschwindigkeit und der schließliche Wasserverlust der Tiere, desto mehr Tiere sterben. Ebenso werden mit der Dauer des Trockenliegens immer mehr Tiere getötet. Je stärker die Abflachung der trockenen Tönnchen ist, desto mehr werden diese geschädigt. Schnelles Befeuchten der trockenen Tönnchen ist unschädlich. Zum Wiederaufleben ist Sauerstoff nötig.Die Kolloid-Bettung ermöglichte es, das Eintrocknen und Quellen der Tiere auch morphologisch zu verfolgen.Das Volumen der eingetrockneten Tiere beträgt etwa 8% des Volumens der aktiven Tiere oder 11% der zu Tönnchen kontrahierten, aber noch nicht entquollenen Tiere. Die lufttrockenen Tönnchen enthalten etwa noch 15–20% Wasser. Der Volumenverlust des Eiplasmas von Habrotrocha constricta beträgt bei 75% relativer Feuchte und l.8° C etwa 83–87%.Die untersuchten Rotatorien ziehen sich noch vor dem Eintrocknen zu Tönnchen zusammen; hierdurch werden die Deformation des Körpers und die Zerreißungen durch das Trocknen möglichst klein gehalten.Wiederholtes Trocknen tötet viele Tiere. Habrotrocha constricta verträgt osmotischen Wasserentzug (durch Saccharoselösung) gut; der Aufenthalt in destilliertem Wasser tötet die Tiere hingegen bald.Die Zeit, welche die Tiere zum Wiederaufleben benötigen; ist um so länger, je stärker sie getrocknet waren und je länger sie trockengelegen hatten. Erhitzt gewesene Tiere brauchen besonders lang zum Wiederaufleben.Lufttrockene Tiere vertragen extreme Temperaturen besser als solche mit höherem Wassergehalt: Aktive Tiere in Wasser oder nassem Mooshäcksel sterben, bei –15° C schnell eingefroren, rasch. Bei –4° C langsam eingefrorene aktive Tiere überleben zu etwa 10%. Bei –10 bis –15° C 3 Monate lang lufttrocken gelagerte Tiere überleben ohne zusätzliche Verluste durch die Kälte. Auch bei kurzfristigem, wiederholtem Wechsel zwischen –15 und +18 oder +35° C sterben die lufttrockenen Tiere nicht.Nur wenig entquollene Tönnchen vertragen die entsprechende Temperaturbehandlung aber schlecht.Aktive Tiere, die 5 min lang höheren Temperaturen ausgesetzt werden, sterben schon bei 42° C zu 50%; wenig entquollene Tönnchen überleben im äußersten Fall die gleiche Expositionszeit bei 48° C, lufttrockene Tönnchen bis zu 70° C. Osmotisch (in 0,5 mol. Rohrzucker) entquollene Tiere, die 30 sec höheren Temperaturen ausgesetzt wurden, überlebten dies noch bei 52° C zu 50%; Brunnenwasser-Kontrollen starben zu 50% schon bei 48° C.Auch beim Trockenliegen schaden schon mäßig hohe Temperaturen (30–35° C).Verglichen mit dem, was frühere Autoren über die Resistenz von Wildfängen angegeben haben, und was die experimentelle Nachprüfung dieser Angaben gebracht hat, ist die Widerstandsfähigkeit der in Dauer-Wasserzucht gehaltenen Tiere geringer: Bei etwa 60–80% relativer Feuchte und +18 bis + 20°C (Versuchsraumbedingungen) getrocknet, überlebte Habrotrocha constricta Duj. mit 50 % der Tiere im günstigsten Fall 25 Tage. Einzelne Tiere überlebten mehr als 50 Tage. Für 50% relative Feuchte sind die entsprechenden Werte 6 und 25 Tage, bei Lagerung im Exsikkator über konzentrierter H₂SO₄ 2 und 50 Std. Nur in der Kälte sind auch die getrockneten Zuchttiere sehr widerstandsfähig.Im Verlauf von 60 Monaten Dauer-Wasserzucht nahm die Trockenresistenz von Habrotrocha constricta Duj. auf etwa die Hälfte ab; während der gleichen Zeit sank die durchschnittliche Größe der Tiere auf etwa 67% des Ausgangswertes. (Gesamtzuchtdauer 8 Jahre.)Eine Abhärtung durch wiederholtes Austrocknenlassen wurde versucht, aber nicht erzielt.Die quantitativen Versuchsergebnisse gründen sich auf über 100000 ausgezählte Individuen und sind statistisch gesichert.Die ökologische Bedeutung der untersuchten, die Resistenz begrenzenden Faktoren wird kurz erörtert.Für die Anregung und Förderung der Arbeit Herrn Professor Dr. Gerolf Stelner herzlich.     

Spezifitäten der Zellpermeabilität und stammesgeschichtliche Verwandtschaft

Zusammenfassung Bei der Untersuchung der Erythrocytenpermeabilität für Glyzerin stieß M. H. Jacobs auf eine Eigentümlichkeit, die charakteristisch erschien für Erythrocyten der Nagetiere und des Menschen (Gruppe 2), während sie bei Rind, Schwein, Pferd und Hammel (Gruppe 1) fehlt: eine Erhöhung der Permeabilität bei alkalischer Reaktion, deren Ausmaß ein bis zwei Größenordnungen beträgt und die durch gewisse Fermentinhibitoren, vor allem Schwermetalle, vermindert bzw. unterdrückt wird, was zur Annahme einer enzymatischen Komponente des Penetrations prozesses geführt hat.Es wurde untersucht, ob die von Jacobs gefundene Gruppenbildung, die in dem ähnlichen Verhalten von Nagetieren und Mensch Ähnlichkeiten mit den Placentationsverhältnissen zeigt, diese Ähnlichkeit bei Ausdehnung der Untersuchung auf andere Tierarten beibehält.In 33 Versuchsserien wurden die Erythrocyten von Rind, Hammel. Pferd, Schwein, Hund, Katze, Mensch, Maus, Ratte, Meerschweinchen, Kaninchen, Fledermaus, Igel, Spitzmaus und Maulwurf auf ihre Durchlässigkeit für Glyzerin bei Variation des pH untersucht und miteinander verglichen.Das Resultat ergab in der Tat weitgehende Übereinstimmung, indem sich ebenso wie die Gruppen der Nagetiere und der Primaten diejenigen der Insectivoren und der Fledermäuse verhielten; das Verhalten der Gruppe 2 beschränkte sich auf die Ungulaten, und die Raubtiere nehmen eine Zwischenstellung ein. Die Differenzen werden mit der verschiedenartigen Placentation der untersuchten Tierarten verglichen, wobei sich auffallende Parallelen ergeben.Herrn Prof. Dr. W. v. Buddenbrock zum 70. Geburtstag     

Einzelgewichte und Gewichtserträge von Schollen der Deutschen Bucht

Zusammenfassung Der Längen-Gewichts-Koeffizient der Schollen ist bei den kleinsten Tieren zunächst hoch, nimmt dann stark ab, um im späteren Leben erneut zu steigen. Bei gleichaltrigen Schollen sind die best- und schlechtestgewachsenen Tiere relativ schwerer als die große Masse. Langsames Wachstum und große Bestandesdichte setzen das auf eine bestimmte Länge bezogene Gewicht herab; mit der Entfernung vom Land steigt es. Die Größe der Schollen in den Marktfängen hängt außer von Alter und Wachstum entscheidend auch von der Marktauslese ab: Ist diese scharf, so ergeben sich selbst für langsam gewachsene Jahrgänge erhöhte Mittelwerte von Gewicht und Länge, die bis zum Fünffachen des Gewichts und dem Zweifachen der Länge der betreffenden Altersgruppen im natürlichen Bestande erreichen. Langsames Wachstum wirkt sich in der Fischerei mehr durch verspätet eintretende Marktgröße aus. Infolge des somit länger anhaltenden natürlichen Abgranges erleidet die wirtschaftliche Ertragfähigkeit langsamwüchsiger Altersgruppen Einbußen, die trotz erhöhten Alters nicht durch größere Stückgewichte ausgeglichen werden.Mit 6 Abbildungen im Text     

Untersuchungen über das Kreislaufsystem bei den Weichtieren IV

Zusammenfassung Die Koordination zwischen den beiden Abteilungen des Herzens von Helix pomatia L. beruht auf rein mechanischen Faktoren durch Übertragung der Zusammenziehung infolge von Dehnung. Dies wird dadurch bewirkt, daß der tätige Herzteil durch die Verkürzung seiner Fasern den benachbarten dehnt und ihn dadurch zur Zusammenziehung anregt.Ein solches Geschehen hat zur Voraussetzung, daß die einzelnen Teile des Herzens beweglich sind. Solange die Vorhofkammergrenze hin- und hergeschoben werden kann, wird der Zusammenziehung des einen Herzteils die des anderen nachfolgen. Die Führung übernimmt jeweils der stärker gedehnte Herzteil, der infolgedessen auch rascher automatisch rhythmisch arbeitet. Das kann also einmal der Vorhof, ein anderes Mal die Kammer sein.Daß es sich um eine Übertragung der Zusammenziehung auf dem Prinzip der Dehnung handelt, kann man daraus entnehmen, daß die Koordination zwischen den beiden Herzabteilungen aufhört, sobald man die Vorhofkammergrenze fixiert und auf diese Weise ihre Hin- und Herbewegungen unmöglich macht. Dann arbeiten die beiden Herzabteilungen völlig unabhängig voneinander. Auf der anderen Seite wird die Koordination zwischen den Herzabteilungen nicht gestört, wenn man an der Vorhofkammergrenze eine Ligatur anlegt und dadurch die Fasern zerquetscht. Dies hat allerdings zur Voraussetzung, daß die Vorhofkammergrenze verschieblich bleibt. Ebenso können die Abteilungen zweier Herzen koordinatorisch arbeiten, die miteinander durch einen Faden verknüpft sind. Bei einem solchen zusammengesetzten Herzen ist also jeder anatomische und physiologische Zusammenhang zwischen den Abteilungen aufgehoben, trotzdem können seine beiden Abschnitte koordiniert arbeiten.Die Koordination der beiden Herzabteilungen des Schneckenherzens wird im Tierkörper durch die Befestigung der einander abgekehrten Enden der Herzteile am Perikardialsack begünstigt. Da sie aber auf einer Übertragung der Zusammenziehung infolge der Dehnung, also rein mechanischen Momenten, nicht auf Leitung beruht, so erklärt sich ohne Schwierigkeit, warum der Fuhktionszusammenhang so leicht zu lösen ist.Aus dem Prinzip der Koordination der Herzabteilungen auf rein mechanischen Momenten erklärt sich aber auch, daß das Intervall zwischen Vorhof- und Kammertätigkeit As- Vs bei gegebener Temperatur und gutem Ernährungszustande des Herzens nicht festgelegt ist wie beim Wirbeltiere sondern von der Frequenz abhängt und zwar in der Weise, daß es um so kürzer ist, je rascher das Herz arbeitet.