Über Aufgaben,Wege und Ergebnisse vergleichend-sexualbiologischer Forschung

Zusammenfassung Die wissenschaftliche Vergleichung sexualbiologischer Geschehnisse kann von zwei verschiedenen Standpunkten aus geschehen: es können analoge Erscheinungen verglichen werden, es können aber auch phyletische Momente zur Erforschung echter Homologien in den Vordergrund gestellt werden, wie es in dieser Betrachtung geschieht.Für die am besten bekannten Tiergruppen, dieSäugetiere, einige Ordnungen derInsekten und dieSpinnen, werden die bisher bekannt gewordenen Ergebnisse sexualbiologischer Untersuchungen zusammengestellt und die für die einzelnen Gruppen charakteristischen Punkte erörtert.Es sind die Erscheinungen der Werbung, der Begattung und, bei Tieren mit akzessorischen Kopulationsorganen, der Bereitmachung dieser Organe, die untereinander bei Tieren gleicher morphologischer Organisation verglichen werden können. Nicht zu trennen von ihrer Betrachtung ist die der Morphologie und Physiologie der Sexualorgane.Wie deren Bau eine Fülle von Varianten zeigt, die sich nicht aus einem zwingenden physiologischen Bedarf in ihrer Ausgestaltung im einzelnen verstehen lassen, so ist auch das sexualbiologische Benehmen des tierischen Organismus nur teilweise aus der allgemeinen Lebensweise zu erklären. Ein Teil der Erscheinungen wird aus der Morphologie und Physiologie und aus Einflüssen der Außenwelt verständlich werden, aber für andere Erscheinungen versagen diese Möglichkeiten. Gerade diese Handlungskomplexe sind, weil verhältnismäßig unabhängig von dem täglichen Lebensbedarf des Tieres, äußerst variabel und daher für die Art sehr charakteristisch. Ihre Vergleichung bei Arten einer Gattung und mit denselben Erscheinungen in übergeordneten Einheiten des Systems (in mehreren Gattungen einer Familie und Familien einer Ordnung) zeigt deutliche biologische Reihen, die, wie morphologische Reihen, in sich in phyletische Beziehungen gebracht werden können. Bei der Aufstellung solcher Reihen werden biologische Typen in verschiedenen Varianten gezeigt werden können; es wird ferner festzustellen sein, wieweit diese Typen durch Faktoren der Außenwelt verwischt werden können. So wird die oft durch das Bedürfnis der möglichst günstigen Unterbringung der Keime geregelte Eiablage der Weibchen die endogen bedingten ursprünglichen biologischen Typen häufig nur schwer erkennen lassen.Von einer ausgedehnten Vergleichung biologischer Merkmale (die sich über alle Zweige der tierischen Lebensweise erstrecken müßte) ist eine Bereicherung unserer Kenntnisse der wesentlichen Merkmale der tierischen Arten, eine Möglichkeit der Auffindung von Zusammenhängen zwischen den verschiedenen Varianten eines biologischen Typus, der Aussonderung von Konvergenzerscheinungen und endlich einer durch die Morphologie allein nicht gegebenen und ihre Befunde kontrollierenden Betrachtungsweise des tierischen Systems gegeben.     

Über das Farbenunterscheidungsvermögen des Wellensittichs

Zusammenfassung Es gelingt, Wellensittiche auf die 8 Farbqualitäten Gelb, Orange, Rot, Veil, Ublau, Eisblau, Seegrün, Laubrün des Ostwaldschen Farbkreises zu dressieren. Die Dressur geschieht durch Lockfarbe. Die Farben werden untereinander und von Graustufen qualitativ unterschieden.Ebenso gelingt es, Wellensittiche auf Graustufen zu dressieren. Das Unterscheidungsvermögen ist hier wesentlich schwächer ausgebildet als bei den Farbstufen.Die Unterscheidungsempfindlichkeit für Farben wurde in Sechspunktkurven und Alternativversuchen festgestellt.Das Optimum des Unterscheidungsvermögens von Farbstufen untereinander liegt im Gelb und Laubgrün, ein zweites Maximum im Veil. Zonen geringen Unterscheidungsvermögens liegen im Orange und im Seegrün.Der Farbenkreis weist für das Vogelauge 3 Gruppen verwandter Farbqualitäten auf. Gruppe I umfaßt Rot und Orange, Gruppe II enthält Gelb und Laubgrün, in G-ruppe III sind Seegrün, Eisblau und Ublau zusammengeschlossen. Veil verbindet die Gruppen I und III. So ist für die Tagvögel die Anwesenheit eines geschlossenen Farbkreises nachgewiesen.Bei Schildkröten ist im Vergleich mit den Tagvögeln das Optimum nach Rot zu, das Minimum nach Blau zu verschoben.Die Selektionswirkung der Ölkugeln kann die Verteilung der Maxima und der Minima des Farbunterscheidungsvermögens bewirken.Das Gedächtnis für Farbeindrücke ist sehr gut entwickelt.Als Dissertation angenommen von der Mathematisch-naturwissenschaft lichen Fakultät der Universität Göttingen.     

Mutationsversuche an Kulturpflanzen VI

Zusammenfassung der Ergebnisse Bei den mit angewandter Zielsetzung durchgeführten Mutationsversuchen an der Sojabohnensorte Heimkraft I wurden zunächst durch Triebkraftversuche Anhaltspunkte und dann im Freilandversuch genauere Hinweise für geeignete Röntgendosen für Bestrahlungsversuche mit Sojabohnen gefunden. Die Anzahl der Pflanzen mit Hülsenansatz der 6 kr-, 8 kr-, 10 kr-und 12 kr-Parzelle (35,0%, 15,3%, 21,8%, 15,5%) derX ₁-Generation zeigen, wie auch schon die im Gewächshaus durchgeführten Triebkraftversuche, daß im Gegensatz zu den AngabenGustafssons (1944) nach unseren Versuchen 10000 r nicht als Höchstmaß der Strahlenverträglichkeit von Sojabohnensamen angesehen werden kann. Im Triebkraftversuch waren bei einer Dosis von 16 kr nach fünf Wochen Versuchsdauer noch 12,5% der Pflanzen durchaus wüchsig, und erst bei 20 kr mit 0,7% wüchsigen Pflanzen war die letale Dosis nahezu erreicht.Wie die prozentuale Verteilung der insgesamt 427 bestätigten Mutanten auf die einzelnen Bestrahlungserien zeigt (Tab. II), sind Röntgendosen von 6 kr bis 12 kr, sowohl was die Höhe der Mutantenhäufigkeit als auch die Anzahl der überlebendenX ₁-Pflanzen (Tab. 4 und 5) betrifft, für Bestrahlungsversuche mit Sojabohnen am besten geeignet.Von den in unseren Versuchen gefundenen Mutanten haben nur einige reichverzweigte Formen, die frühreifen Typen, die Mutanten mit höherem Tausendkorngewicht und eine Reihe noch näher zu untersuchender Formen mit erhöhtem Hülsenbehang und Ertrag und geringerer Keimtemperatur züchterischen Wert. Die außer den Mutanten des Chlorophyllapparates noch zahlreich aufgetretenen verschiedenen Wuchstypen, die Veränderungen in der Blattform und Behaarung der Pflanzen und der Samenschalenfarbe, sind vom Standpunkt der deutschen Sojazüchtung als neutral oder in den meisten Fällen als negativ zu bezeichnen. Ihr Auftreten war aber insofern wichtig, als damit bewiesen werden kann, daß es auch bei Soja in verhältnismäßig kurzer Zeit möglich ist, aus einer Zuchtsorte ein Mutantensortiment experimentell zu erzeugen, in dem die charakteristischen Merkmale eines Teiles der im Weltsortiment bekannten Soja-Varietäten auftreten.Abgesehen davon, daß ein experimentell geschaffenes Mutantensortiment zur Lösung genetischer, physiologischer und biochemischer Fragestellungen geeignetes Ausgangsmaterial bietet, läßt sich aus den bisherigen Ergebnissen schließen, daß bei weiterer Arbeit in absehbarer Zeit Formen geschaffen werden können, die früher als die Ausgangssorte zur Reife kommen und ihr im Ertrag überlegen sind, Außerdem können die Mutanten mit züchterisch wertvollen Merkmalen als Ausgangsmaterial für weitere Kreuzungen verwendet werden und die schwierige Kombinationszüchtung der Sojabohne beschleunigen helfen.Mit 22 Textabbildungen     

Zum gegenwärtigen Stand der Anwendungsmöglichkeiten der biometrischen Genetik in der Pflanzenzüchtung

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit haben wir die verschiedenen Formen der genetischen Variabilität und ihre Bedeutung für die Selektion untersucht. Dabei sind einige Grundbegriffe der stastistischen Genetik, wie Populationsmittel, additive genetische Varianz und Dominanzvarianz besprochen und als Funktion der Allelfrequenzen dargestellt worden. Die Kovarianz zwischen Verwandten wurde für verschiedene Verwandtschaftsbeziehungen hergeleitet und auf ihren Zusammenhang zur genetischen Varianz und zur Kombinationseignung hingewiesen. Die rel. Größen der beiden wesentlichsten Formen der genetischen Varianz dienten als Kenngrößen für die Auswahl bestimmter Selektionsverfahren.Die Zusammenhänge zwischen Genwirkungsweise und Selektionsverfahren wurden diskutiert.Mit 6 AbbildungenHerrn Prof. Dr.R. Schick zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Funktionsmorphologie der Thrombozyten und zum Gerinnungsablauf im normalen menschlichen Nativblut

Zusammenfassung An Hand elektronenmikroskopischer Aufnahmen von Nativblutpräparaten werden die frühen extravasalen Veränderungen der Thrombozyten im Zusammenhang mit dem Ablauf der Blutgerinnung bei Zimmertemperatur dargestellt.Die extravasierte Zirkulationsform, die Sternform und die im Stadium der Extension befindliche Ausbreitungsform der Thrombozyten werden beschrieben.Es wird die Quellung der Thrombozyten und die Ausbildung von Pseudopodien als frühe extravasale Veränderungen der Plättchen an Hand von Aufnahmen beschrieben und kritisch betrachtet.Die Morphologie der Agglutination, der Adhäsion und der Extension der Thrombozyten wird dargestellt und mit Aufnahmen belegt.Beobachtungen zur Frage der Auslösung und Unterhaltung der extravasalen Metamorphose werden mitgeteilt und diskutiert.Es wird eine Darstellung der Objektveränderungen beim Auftrocknen der Thrombozytenpräparate, sowie eine Darstellung des Extensionsmechanismus der Thrombozyten gegeben, der auf einer Quellung des Hyaloplasmas der Thrombozyten unter dem besonderen Einfluß der gefäßfremden Oberfläche beruht.Auf Grund des gewonnenen Bildes vom morphologischen Ablauf der Plättchenmetamorphose wird auf einen Stoffaustausch zwischen Blutplasma und Hyaloplasma der Thrombozyten einerseits und zwischen Vakuolen der Thrombozyten und Hyaloplasma bzw. Blutplasma andererseits geschlossen und dessen mögliche Bedeutung für den enzymatischen Ablauf der Blutgerinnung diskutiert.Der vorliegenden Arbeit liegen zum Teil Ergebnisse aus der Dissertation des Verfassers zugrunde (Köppel 1955). Weitere Untersuchungen wurden mit dankenswerter Hilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt. — Frau E. Obermüller, II. Physikalisches Institut der Universität München, sei für ihre photographische Mitarbeit herzlich gedankt.     

Der mitotische und endomitotische Kernzyklus beiAllium carinatum. I. Struktur,Volumen und DNS-Gehalt der Kerne

Zusammenfassung In den Meristemen und sich differenzierenden Geweben der Wurzel und des Blattes vonAllium carinatum wurden an denselben Zellkernen Chromatinstruktur, Volumen und DNS-Gehalt parallel untersucht. Sowohl während der mitotischen, als auch während der endomitotischen Interphase zeigt sich ein Unterschied in der Struktur zwischen Kernen im Stadium G₁ und solchen in G₂: Die in G₁ locker verteilten, kleinen Euchromomeren werden größer und erfüllen in G₂ regelmäßiger verteilt und dichter gelagert den Kernraum; die kompakten Chromozentren wachsen ebenfalls heran und verschmelzen zusätzlich zu Sammelbildungen, so daß ihre Anzahl in G₂ verringert erscheint. Die Strukturänderungen während der S-Periode selbst sind schwieriger zu beurteilen, jedoch bleiben die Chromozentren sicher während der DNS-Replikation kompakt.Im Zuge der mitotischen Prophase bzw. der Endomitose kommt es zu einer völligen Angleichung der euchromatischen und heterochromatischen Chromatinelemente im Zerstäubungsstadium (Z); seine Bedeutung liegt offenbar in der Trennung der Chromatiden. da unmittelbar nachher die für G₁ charakteristische feinkörnige Struktur wiederhergestellt wird und auch die Chromozentren wieder verkleinert, aber vermehrt hervortreten (Stadium der Neu-Organisation, NO).In der Mitose erscheinen im Anschluß daran, während der frühen Spiralprophase, Eu- und Heterochromatin vorerst wieder aneinander angeglichen (Stadium SpE), später kommt es aber infolge des asynchronen Spiralisationsverhaltens der heterochromatischen Abschnitte der Chromosomen zu einer neuerlichen Differenzierung (Stadium SpH), und erst in einem mittleren Prophasestadium sind die Chromosomen endgültig einheitlich stark spiralisiert (SpS).Das Kernwachstum erfolgt sowohl im mitotischen als auch im endomitotischen Kernzyklus in drei Schühen: Der erste findet unmittelbar nach der mitotischen bzw. endomitotischen Telophase statt, der zweite nach der DNS-Synthese, der dritte kurz vor und während der mitotischen Prophase bzw. der Endomitose. Die Volumenzunahme zwischen G₁ und G₂ sowie zwischen G₁ und der Zerstäubung sind im mitotischen Kernzyklus größer als im endomitotischen.     

Preliminary testing of eastern cottonwood clones

Summary Broad-sense heritabilities were 0.44 to 0.47 for height, 0.24 to 0.28 for diameter, 0.26 to 0.29 for volume, 0.69 to 0.70 for specific gravity, 0.36 for fiber length, and 0.83 to 0.89 for resistance toMelampsora rust in a breeding population of 100 eastern cottonwood clones from central Mississippi grown for 1 year on Commerce loam and Sharkey clay in 10×10 triple lattice designs.The effect of site was statistically significant for growth andMelampsora rust, but not for wood properties. On the heterogeneous Commerce loam site, the lattice design was more efficient than randomized blocks for evaluating growth but not other characters. Both genetic and phenotypic correlations between characters were low and, with the exception of height x diameter (r _p =0.52 to 0.65), of no practical significance in selection. Major variation in form was observed. Large-diameter cuttings elongated significantly faster than small ones through August, after which the effect of cutting diameter was not statistically significant.

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Zusammenfassung Zur Auffindung von Klonen mit relativ frühzeitiger Ertragsleistung wurden Voruntersuchungen an Zuchtpopulationen vonPopulus deltoides, einer bedeutenden Waldbaumart im Mississippi-Tal, durchgeführt.Der einjährige Anbau einer Zuchtpopulation von 100 Klonen aus Zentral-Mississippi in 10×10 Dreisatzgitter-Anlage auf Commerce-Lehm und Sharkey-Ton ergab folgende Heritabilitätskoeffizienten im weiteren Sinne für die untersuchten Eigenschaften: Höhe 0.44 bis 0.47, Durchmesser 0.24 bis 0.28, Umfang 0.26 bis 0.29, spezifisches Gewicht 0.69 bis 0.70, Faserlänge 0.36 und Resistenz gegenMelampsora-Rostbefall 0.83 bis 0.89.Der Einfluß des Standortes erwies sich bezüglich Wachstum und Rostresistenz als signifikant verschieden, nicht dagegen bezüglich der Holzeigenschaften. Auf heterogenem Commerce-Lehm zeigte sich für die Bewertung des Wachstums die Gitteranlage geeigneter als die Blockanlage mit zufälliger Anordnung, nicht aber für die anderen Merkmale. Die genotypische und phänotypische Korrelation zwischen den Eigenschaften war gering und bei der Selektion von keiner praktischen Bedeutung mit Ausnahme der Korrelation zwischen Höhe und Durchmesser (r _p =0.52 bis 0.65). Eine größere Variabilität konnte bei der Wuchsform beobachtet werden. Stecklinge mit großem Durchmesser wuchsen im August signifikant schneller als solche mit kleinem, später war der Einfluß des Stecklingsdurchmessers nicht signifikant.

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Formerly stationed at the Southern Hardwoods Laboratory, which is maintained at Stoneville, Mississippi, by the Southern Forest Experiment Station, Forest Service, U.S. Department of Agriculture, in cooperation with the Mississippi Agricultural Experiment Station and the Southern Hardwood Forest Research Group; presently plant physiologist, Division of Forestry Development, Tennessee Valley Authority, Norris, Tennessee.

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Formerly stationed at the Institute of Forest Genetics, Forest Service, U.S. Department of Agriculture, Gulfport, Mississippi; presently research geneticist, Crops Research Division, Agricultural Research Service, Purdue University, Lafayette, Indiana.     

Zellphysiologische Studien anBryophyllum im Zusammenhang mit dem täglichen Säurewechsel

Zusammenfassung Der Preßsaft aus den Blättern vonBryophyllum tubiflorum undBr. Daigremontianum zeigt im Herbst und im Winter bei einer Zusatzbeleuchtung am Tage mit 200-W-Parabollampen bei einer durchschnittlichen Licht-intensität von 15.000 Lux morgens einen pH-Wert um 4,4 und nachmittags um 5,6: im Sommer liegt der pH-Wert an sonnigen Tagen morgens um 4,2 und nachmittags um 5,6. An trüben Tagen tritt auch bei einer Zusatzbeleuchtung mit 200-W-Lampen nur eine Absäuerung bis pH 4,7–4,9 ein. Im Sommer scheinen die Zellen an ganz andere Lichtintensitäten adaptiert zu sein als im Winter.Entsprechend den unterschiedlichen pH-Werten ist auch der osmotische Wert des Preßsaftes morgens um 0,03–0,06 mol höher als nachmittags. Im Laufe des Jahres auftretende größere und kleinere Schwankungen laufen jedoch nicht immer den Schwankungen des pH-Wertes parallel.Aus der Verlagerung der Chloroplasten bei Zentrifugierung könnte man schließen, daß die Viskosität des Plasmas morgens höher ist als nachmittags. Dabei ist aber zu berücksichtigen, daß sich auch das spezifische Gewicht der Chloroplasten ändert, da sie nachmittags viel mehr Assimilate, insbesondere Stärke, enthalten als morgens.Plasmolyseversuche zur Klärung der Stoffaufnahme lieferten keine eindeutigen Ergebnisse, da die Mesophyllzellen gegenüber dem plasmolytischen Eingriff zu empfindlich sind.In Vitalfärbungsversuchen mit Neutralrot und Acridinorange erwies sich die Lage des Umschlagspunktes von einer Membran zu einer Vakuolenfärbung in Abhängigkeit von der Außen-cH auch als weitgehend abhängig von dem Aciditätsgrad des Zellsaftes. Die Vakuolenfärbung begann morgens viel weiter im sauren Bereich als nachmittags.Mit Chrysoidin färbten sich die Vakuolen der Mesophyllzellen nur morgens, nachmittags bei einem Preßsaft-pH-Wert von 5,7 trat keine Vakuolenfärbung auf.Die mit den basischen Farbstoffen erhaltenen Ergebnisse sind eine Stütze für die Auffassung, daß dem cH-Gefälle Außen/Innen sowie den Dissoziationsverhältnissen der Farbstoffe bei ihrer Aufnahme und Speicherung durch die lebende Zelle sowie ihrer Verteilung in der Zelle eine besondere Bedeutung zukommt.Herrn Professor Dr. H. Drawert danke ich für die Anregung der Arbeit.     

Indipendenza della differenziazione istologica e della morfogenesi del cristallino

Zusammenfassung Verfasser berichtet über die abnormale Entwicklung der Linse eines Hühnerembryos, bei dem im Stadium von 10 Urwirbeln Mittelhirn und Rautenhirnanlagen entfernt wurden. Infolge eines ausgedehnten Blutergusses wurde die Morphogenese des Augenbechers und des anliegenden lentogenen Ektoderms gestört. Die Einstülpung des präsumptiven lentogenen Ektoderms fiel aus und an Stelle der Linse bildete sich eine scheibenförmige Verdickung des präsumptiven lentogenen Ektoderms. In der Mitte bestand diese aus sehr hohen prismatischen Zellen, die sich unter allmählicher Abnahme der Zellhöhe in die niedrigen Zellen des Hautektoderms fortsetzten. Verfasser erblickt darin ein Beispiel von Aufhebung des Zusammenhanges zwischen Morphogenese der Linse und Differenzierung der sie bildenden Zellen. Infolge der besonderen örtlichen mechanischen Bedingungen verblieben die Zellelemente, die zur Umwandlung in Linsenzellen bestimmt waren, an der Oberfläche im Zusammenhang mit dem Deckepithel, die gleichen Bedingungen schufen einen allmählichen Formübergang zwischen den Zellen, die den Linsenfasern ähnliche Merkmale zeigten, und jenen, welche das vordere Linsenepithel bilden sollten.     

Number and structure of perisomatic satellite cells of spinal ganglia under normal conditions or during axon regeneration and neuronal hypertrophy

Zusammenfassung Die Satellitenzellen des Spinalganglions der Eidechse (Lacerta muralis) wurden im normalen und experimentell veränderten Zustand — d. h. nach Durchtrennung des afferenten Axons und während der Hypertrophie der Nervenzellen des Spinalganglions, die der Ausdehnung des peripheren Innervationsgebietes folgt — licht- und elektronenmikroskopisch untersucht.Die Grundeigenschaften der Satellitenzellen der Eidechse sind denjenigen ähnlich, die in Spinalganglien der Säugetiere und Amphibien beobachtet wurden. Auch bei der Eidechse sind die Satelliten einkernige Einzelzellen, die eine geschlossene Hülle um den Zelleib bilden. Die Verbindungen zwischen den anliegenden Satelliten sind bei der Eidechse im allgemeinen weniger kompliziert als bei den Säugetieren. Die Dicke der Satellitenhülle variiert von einer Strecke zur anderen; in einigen Strecken liegt sie unter 2000 Å.Im Zytoplasma der Satelliten findet man stets Mitochondrien — deren Zahl für jeden ²-Schnitt dreimal geringer ist als jene, die in den entsprechenden Neuronen gefunden wurde —, das endoplasmatische Reticulum, vorwiegend von regellos angeordneten Zisternen gebildet, einen wenig entwickelten Golgi-Apparat und Ribosomen. Manchmal findet man auch Centriolen, Cilien ohne das zentrale Fibrillenpaar, Filamente (zahlreicher als in den Satellitenzellen der Säugetiere und weniger als in jenen der Amphibien), den Lysosomen ähnliche Granula und Granula mit gleicher Ultrastruktur wie die Lipofuszinkörnchen. Kleine Vesikel, die aus dem Golgi-Apparat entstehen, fließen anscheinend später zu vesikelhaltigen und elektronendichten Körpern zusammen. Die Bedeutung des Verhältnisses zwischen dem Golgi-Apparat, den vesikelhaltigen und den elektronendichten Körpern sowie der Endverlauf der beiden letztgenannten konnte nicht festgestellt werden.Die Durchmesser der Neurone und die Zahl der entsprechenden Satelliten wurden an Serienschnitten lichtmikroskopisch gemessen. Auf diese Weise wurde das Verhältnis zwischen Satelliten und Neuronen quantitativ festgestellt: es entspricht etwa demjenigen, das bei der Ratte festgestellt wurde.Bei erhöhter Stoffwechsel-Aktivität der Neurone, d. h. während der Regeneration des Axons und Hypertrophie des Zelleibes, zeigen die entsprechenden Satelliten folgende Veränderungen: Ihr Kern nimmt an Volumen zu (etwa 46% im Durchschnitt), das Kernkörperchen zeigt Veränderungen der Ultrastruktur, der Golgi-Apparat erscheint hypertrophisch, die aus dem Golgi-Apparat entstandenen kleinen Vesikel und die elektronendichten Körper scheinen zahlreicher geworden zu sein. Die Durchschnittszahl der Mitochondrien für jeden ²-Schnitt ist dagegen nicht wesentlich geändert. Diese Veränderungen können dahingehend gedeutet werden, daß während der erhöhten Stoffwechsel-Aktivität der Neurone auch die Aktivität ihrer Satellitenzellen ansteigt.Die Zahl der entsprechenden Satellitenzellen wächst im Verlaufe der Hypertrophie des Zelleibes durch Mitose. Auf diese Weise paßt sich die Masse der Satellitenzellen der erhöhten Neuronenmasse an.Die ermittelten Befunde stützen die früher vorgetragenen Hypothesen (Pannese 1960): a) die Satellitenzellen sind in der Lage, ihren Stoffwechsel zugunsten der Neurone zu aktivieren, b) sie sind stabile Elemente im Sinne Bizzozeros.     

Über Chemo- und Pressoreceptorenfelder am Coronarkreislauf

Zusammenfassung Durch Tusche-Injektionen in die Coronararterien konnte gezeigt werden, daß das Glomus pulmonale dem Coronarkreislauf angeschlossen ist. Zusammen mit den supracardialen Paraganglien (Penitschka) ist das Glomus pulmonale als ein Chemoreceptorenfeld für die Herzkranzgefäße zu betrachten. Licht-und elektronenmikroskopische Untersuchungen der Glomuszellen (Glomus pulmonale) und ihrer synaptischen Verknüpfung mit dem Nervensystem ergaben eine morphologische Übereinstimmung mit dem Glomus caroticum. Auf Grund von Durchschneidungsversuchen (Exstirpation des Ganglion nodosum) ließ sich die Innervation des Glomus pulmonale durch den N. Vagus nachweisen.Jene das Glomus pulmonale versorgende Arterie des Coronarkreislaufes besitzt an ihrer elastischen Wegstrecke zahlreiche pressoreceptorische Nervenendigungen. Demnach ist auch der Coronarkreislauf wie der Große Kreislauf mit Chemo- und Pressoreceptorenfeldern ausgestattet.Auch durch physiologische Untersuchungen konnte die funktionelle Bedeutung der Chemoreceptoren im Glomus pulmonale und in den supracardialen Paraganglien für den Coronarkreislauf nachgewiesen werden. Ihre Stimulierung durch örtliche Natriumsulfitapplikationen bzw. durch eine intravenöse Persantininjektion bewirkt eine coronare Mehrdurchblutung. Die Folge der coronaren Mehrdurchblutung ist eine Erhöhung der Sauerstoffspannung im venösen Blut des Sinus coronarius.Der bisher unbekannte Mechanismus der hypoxämischen Coronarerweiterung und die maximalen Coronardurchblutungen bei Anämien wurden als Folge einer Reizung der coronaren Chemoreceptoren unter Hinweis auf die bekannte große Sauerstoffmangelempfindlichkeit der Chemoreceptoren diskutiert: Es besteht eine auffallende Parallelität zwischen dem Grad der Sauerstoffsättigungsminderung, der einerseits eine coronare Mehrdurchblutung verursacht und andererseits eine erhebliche Zunahme der Chemoreceptorenimpulse bewirkt.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.Auszugsweise vorgetragen 1. auf der 59. Versammlung der Deutschen Anatomischen Gesellschaft, München, April 1963, 2. auf der Naturw.-med. Gesellschaft, Münster/W., Juli 1963 und 3. in Diskussionsbeiträgen auf der 47. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Pathologie, Basel, Juni 1963.     

Untersuchungen über tages- und jahresperiodische Änderungen im Energiehaushalt gekäfigter Zugvögel

Zusammenfassung Die Jahresperiodik des Körpergewichtes (KG) von Dorngrasmücken (Sylvia communis), Rotkehlchen (Erithacus rubecula) und einigen anderen Arten wird beschrieben. Während das KG der Dorngrasmücken im Herbst das Jahresmaximum erreicht, bildet es das Rotkehlchen erst im Frühjahr aus. Beide Arten erhöhen das KG auch zu Beginn der entsprechenden anderen Zugphase.Die Futteraufnahme ist bei beiden Arten im Frühjahr am stärksten, doch auch im Herbst deutlich erhöht. Bei gefütterten Tieren steigt der RQ in den Phasen der Zugdisposition und der nächtlichen Zugunruhe (a) im Mittel von 13–17 Uhr über 1. In den Ruhephasen (b) überschreitet er dagegen im Laufe der Hellphase nur schwach 0,9 (höchster Mittelwert). Ein Vergleich der Futteraufnahme während der Stoffwechselversuche von Tieren in Phase a mit solchen in b ergibt keine Unterschiede. Die Höhe des RQ schlafender Tiere in der Dunkelheit wird von der zugunruhiger Vögel nur wenig überschritten. Der RU zugunruhiger Vögel konnte nicht exakt erfaßt werden. Eine Stütze für die Annahme, daß seine Absenkung eine der Ursachen für die Depotbildung ist, fand sich nicht. Der RU im Winter dürfte jedoch tiefer als der des Sommers sein.Die KT der Hellzeit unterliegt einer Jahresperiodik. Kommt es zu einem Anstieg des KG, fällt sie ab.Echte positive oder negative Korrelationen zwischen den einzelnen Werten ließen sich nicht nachweisen. Sie sind jedoch auch kaum zu erwarten, da augenscheinlich eine Vielzahl von Faktoren die Ausbildung des KG bestimmt.Ebenso wie aus den Untersuchungen der tages- und jahresperiodischen Aktivitätsänderungen (Merkel 1956) geschlossen wurde, deuten die mitgeteilten Befunde darauf hin, daß eine endokrine Umstellung in der Hellzeit vor und während der Zugphasen auftritt. Diese Sparregulation ist für die Depotbildung verantwortlich zu machen. Sie löst den erhöhten Kohlenhydrat-Fettumbau und die Hyperphagie aus, senkt die Aktivität und die Wärmeproduktion und stellt so die Energiedepots bereit, die dann dem Vogel in der Dunkelzeit für die Durchführung des nächtlichen Zuges zur Verfügung stehen, der überdies im Vergleich zum Zuge in der Hellzeit ökonomischer sein dürfte.     

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.     

Eiweissk?rper und Donnan-Gleichgewicht

Zusammenfassung Die Theorie des kolloiden Verhaltens der Eiweisskörper, welche Loeb entwickelt hat, wird im Umriss dargestellt und dabei werden Versuche erwähnt, welche die amphotere Natur der Eiweisskörper zeigen, ihre Fähigkeit sich mit Säuren und Basen zu verbinden, davon abhängig, ob die Wasserstoffionenkonzentration grösser oder geringer ist als diejenige des isoelektrischen Punktes. Nach Ableitung der Donnantheorie des Membrangleichgewichtes wird gezeigt, dass diese Theorie immer anwendbar ist, wenn Ionen vorhanden sind, die durch eine für andere Ionen durchlässige Membran nicht diffundieren können. Sie ist ferner anwendbar zur Erklärung des Einflusses der Elektrolyte auf Membranpotentiale und osmotischen Druck von Eiweisslösungen, auf Quellung von Gelatine und einen bestimmten Typus von Viskosität, von Gelatinelösungen. Der Unterschied zwischen kolloidem und krystalloidem Verhalten (vielmehr als zwischen kolloiden und krystalloiden substanzen oder Zustand) wird betont und die Anwendung der Donnantheorie auf das Gleichgewicht zwischen Blutzellen und Serum besprochen.(Deutsche Übertragung von Frau Else Asher).     

Untersuchungen über die Ertragsleistung und Qualitätseigenschaften von Luzernesorten

Zusammenfassung An Luzernesorten aus der DDR und 125 Herkünften aus der Sowjetunion wurden die Ertragsleistung und korrelative Beziehungen zwischen den Inhaltsstoffen untersucht.Im Ertrag bestand zwischen der parzellenweisen Pflanzung der Sorten und dem Anbau der Nachkommenschaft in Drillsaat eine weite Korrelation, so daß die Pflanzung nur dann zu empfehlen ist, wenn bei sehr umfangreichem, heterogenem Material eine Vorauslese getroffen werden soll. Einjährige Grünnutzung kann für die Selektion ausreichend sein, vor allem nach Blanksaat und Samennutzung im Ansaatjahr.Die infolge entwicklungsbedingter Schwankungen von Inhaltsstoffen gefundenen Beziehungen stimmten nur teilweise mit den Ergebnissen von Sortenuntersuchungen überein; einige Resultate anderer Autoren aus Düngungsversuchen konnten bestätigt werden.Auf Grund der berechneten Korrelationen ist keine qualitative Verschlechterung des Futters infolge einseitiger Selektion auf Grünmasse zu befürchten. Dieses Merkmal war von größerem Einfluß auf die Erträge an Trockensubstanz, Rohprotein und Phosphorsäure als der entsprechende Gehalt; lediglich der Ertrag an Carotin high vom Grünertrag weniger stark ab als vom Carotingehalt.Die Schwankungen im Gehalt nahmen vom Carotin über Phosphorsäure zum Rohprotein ab, so daß die Erhöhung des Carotingehalts am einfachsten, des Rohproteingehalts dagegen am schwierigsten sein dürfte.

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Studies on the yield and quality of alfalfa varieties

Summary The correlations found between yield and content of several varieties of alfalfa show that selection for green matter only does not result in the deterioration of fodder quality. Green matter variability has more influence on the yield of dry matter, crude protein, and phosphoric acid than does the corresponding content; only the yield of carotene depends less on the green matter yield than on the carotene content.Variability in content decreases from carotene to phosphoric acid to crude protein, which makes the increase of carotene content easiest, that of crude protein hardest to achieve.

     

The body temperature of the desert locust Schistocerca gregaria

Summary The internal equilibrium body temperatures of hoppers (nymphs) of Schistocerca gregaria were studied in the field. The data obtained are here compared with theoretical estimates of the thermal balance resulting from the factors assumed to be concerned in heat loss and heat gain.In the field, the equilibrium body temperature of quiescent hoppers shaded from direct sunshine was up to 3.2° higher than the air temperature when the latter was about 25° or less, but was lower than the air temperature when this was above about 31°. In sunlight, body-temperature excesses increased linearly with total radiation intensity between 0.15 and 1.25 cal/cm²/min. Differences in orientation to the sun gave rise to differences in equilibrium body temperature of as much as 6°. At relatively low radiation intensities (about 0.5 cal/cm²/min) the equilibrium body temperatures were found to vary with a power of the wind speed of about 0.35. There were no demonstrable significant differences in equilibrium body temperature or rate of change of body temperature between hoppers having opposite extremes of possible coloration.Except in hoppers shaded from sunlight and those exposed to low radiation intensities there was good agreement between the observed equilibrium temperatures and those expected on theoretical grounds. This provides evidence of the relative importance of the factors concerned in thermal balance.The relation between body temperature and behaviour is discussed.

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Zusammenfassung Das innere Gleichgewicht der Körpertemperatur von vorzugsweise fünften Larvenstadien der Wüstenheuschrecke wurde unter Freilandbedingungen in Beziehung zu Lufttemperatur, relativer Luftfeuchtigkeit, Strahlungsintensität, Windgeschwindigkeit und Aktivität gemessen.Die verschiedenen Faktoren, die das Temperaturgleichgewicht der Heuschrecken beeinflussen, werden theoretisch behandelt. Die unter bestimmten Kombinationen der Umweltbedingungen zu erwartenden Gleichgewichts-Körpertemperaturen werden aus den theoretischen Werten für die verschiedenen beteiligten Faktoren errechnet und mit den unter entsprechenden Freilandbedingungen beobachteten Werten verglichen.Ohne Sonneneinstrahlung und unter relativ windstillen Bedingungen wurde bei ruhenden Larven des fünften Stadiums eine Gleichgewichts-Temperatur des Körpers gefunden, die bis zu 3,2° höher lag als die Lufttemperatur, wenn diese ca. 25° oder weniger betrug. Dieser Überschuß hatte eine abnehmende Tendenz bei Lufttemperaturen bis zu etwa 31° und über dieser Schwelle waren die Gleichgewichts-Temperaturen des Körpers im allgemeinen niedriger als die entsprechenden Lufttemperaturen. Theoretisch würde zu erwarten sein, daß unter diesen Umweltbedingungen das Temperaturgleichgewicht des Körpers in allen Niveaus annähernd der Lufttemperatur entspräche. Folglich scheint hier ein physiologischer Mechanismus zu bestehen, mit dessen Hilfe die Insekten in Abwesenheit von Sonnenschein und unter den Bedingungen schwacher Konvektion ihre Körperausgleichstemperaturen bei niedrigen Lufttemperaturen erhöhen, bei hohen senken können.Es war nicht möglich, im Freiland nachzuweisen, daß Unterschiede in der relativen Luftfeuchtigkeit irgendeinen signifikanten Einfluß auf die ausgeglichenen Körpertemperaturen in dem untersuchten Bereich (Sättigungsdefizit von 2 bis 27 mm) ausübten. Die erwarteten maximalen Differenzen der Gleichgewichts-Körpertemperaturen lagen in diesem Bereich des Sättigungsdefizits in einer Größenordnung von nur 0,5°.Unter relativ ruhigen Freilandbedingungen zeigten die Heuschrecken im Sonnenschein Körpertemperaturüberschüsse, die bei einer totalen Strahlungsintensität zwischen 0,15 und 1,25 cal/cm²/min annähernd linear anstiegen (von einem Mittel von 2–10° bei fünften Larvenstadien). Die in diesem Strahlungsintensitätsbereich gemessenen Übertemperaturen des Körpers stimmten einigermaßen gut mit Werten überein, die von anderen Untersuchern unter Laboratoriumsverhältnissen festgestellt wurden. Unter 0,40 cal/cm²/min waren die beobachteten Körpertemperaturüberschüsse im allgemeinen höher als theoretisch zu erwarten gewesen wäre. Die Körpertemperatur von Larven des ersten Stadiums nahm rascher zu als die von Larven des fünften, jedoch nur bis zu einem niedrigeren Niveau; auch das stimmte gut mit den theoretischen Vorstellungen und mit der Laborerfahrung überein. Die Einstellreaktion der Heuschrecken zur Sonne ergab beobachtete Unterschiede in der Gleichgewichts-Körpertemperatur bis zu 6° zwischen Larven des fünften Stadiums, die sich in Richtung der Sonnenstrahlen eingestellt hatten, und solchen, die im rechten Winkel zur Sonnenrichtung auf dem Boden standen; die erwarteten Unterschiede waren von der gleichen Größenordnung.Im Sonnenschein variierten die erwarteten Intensitätsproportionen zwischen der Ausgleichstemperatur und der Windgeschwindigkeit zwischen 0,5 und 0,6 mit dem Sättigungsdefizit. Bei Strahlungsintensitäten von etwa 1,10 cal/cm²/min stimmten die beobachteten Körpergleichgewichtstemperaturen engstens mit den erwarteten überein, aber bei geringeren Strahlungsintensitäten von etwa 0,50 cal/cm²/min variierten die Meßwerte mit einer Intensitätsproportion zur Windgeschwindigkeit von etwa 0,35. Darin zeigt sich möglicherweise, daß bei niederen Strahlungswerten die Körperausgleichstemperaturen zu höheren Werten tendieren als zu erwarten war.Das beobachtete Ansteigen der Körperausgleichstemperatur von ungefähr 1° bei dritten Larvenstadien und von 2–3° bei fünften Larvenstadien befindet sich in Übereinstimmung mit dem für entsprechende Umweltbedingungen errechneten.Zwischen Larven extrem entgegengesetzter Färbungstypen konnten keine Unterschiede in den Körperausgleichstemperaturen oder dem Ausmaß der Körpertemperaturänderung nachgewiesen werden.Mit Ausnahme der vor direkter Sonnenbestrahlung geschützten Heuschrecken unter relativ ruhigen Bedingungen und der Heuschrecken, die niederen Strahlungsintensitäten ausgesetzt waren, bestand eine gute allgemeine Übereinstimmung zwischen den beobachteten und den erwarteten Gleichgewichts-Körpertemperaturen. Es wurde deshalb geschlossen, daß die durchgeführten Bestimmungen Beweise für die relative Bedeutung der für den Temperaturhaushalt verantwortlichen Faktoren darstellen. Zur Erzeugung beträchtlicher Überschüsse der Körpertemperatur über die Lufttemperatur hat die Strahlung die größte Bedeutung. Für den Wärmeabfluß nach außen werden die durch Konvektion entstehenden Wärmeverluste, die insgesamt 94% oder mehr betragen, als bei weitem am wichtigsten angesehen.Einige mögliche Beziehungen zwischen Körpertemperatur und Verhalten werden besprochen.

     

Messungen der Protonendosis der Gemini-Astronauten mit Kernemulsionen

Zusammenfassung Kleine Filmpacks mit Kernemulsionen wurden auf den Gemini-Flügen von den Astronauten direkt auf dem Körper unter dem Raumanzug getragen. Die Auswertung der Bahnspuren in Ilford-G.5 und -K.2-Emulsionspaaren erlaubte eine genaue Bestimmung von Fluß und Energieverlustspektrum und damit der Dosis der Protonenstrahlung, der die Gemini-Kapsel im Flug durch die Südatlantische Anomalie des Strahlengürtels ausgesetzt war. Trotz der starken Vorfilterung in der Kapselwand und anderen Materialien in der Kapsel erweist sich die Strahlung am Meßort in der Emulsion noch als sehr weich. Mehr als 40% der örtlichen Dosis in der Emulsion ist von Protonen einer Reichweite von weniger als 1 mm Gewebe erzeugt. Als Folge dieser spektralen Zusammensetzung ergeben sich große Unterschiede im Strahlenspiegel in der Kapsel, die selbst im gleichen Filmblatt über Abstände von Millimetern sich noch geltend machen. Die Dosen an je drei Meßstellen direkt an den Astronauten auf dem 14tägigen Gemini-Flug GT-VII variieren von 159 bis 233 millirad. Der Elektronen- und Gammauntergrund erscheint sehr gering, wurde aber nicht im einzelnen bestimmt. Der Dosisbeitrag von schweren Kernen wurde durch Schätzung der Atomnummer mit Hilfe einer Vergleichsskala größenordnungsmäßig bestimmt und ergab sich als kleiner als 10 millirad. Es erscheint außerordentlich schwierig, die wahre Strahlenbelastung und die höchstzulässige Dosis für Ganzkörperbestrahlungen in solch bizarren Strahlenfeldern, wie sie sich aus den Messungen ergeben, festzulegen.Die in dieser Arbeit mitgeteilten Messungen wurden im Auftrage des Manned Spacecraft Center der National Aeronautics and Space Administration der USA durchgeführt. Die geäußerten Ansichten sind ausschließlich die des Verfassers und stellen keine offizielle Verlaut barung des Auftraggebers dar.     

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.     

Organspezifische Caesium 137-Aufnahme bei Ratten

Zusammenfassung Im Blut und in 22 Organen und Muskeln von fünf Ratten wurde die Verteilung von Caesium 137 nach einer intraperitonealen Injektion und von Kalium bestimmt. Die Berechnung der 95% und 99% Vertrauensgrenzen zeigt statistisch sichere Unterschiede in der Anreicherung von Caesium 137 im Vergleich zum Kalium in verschiedenen Organen und in anatomisch verschiedenen Skelettmuskeln.Zur Analyse der Ursachen dieser Phänomene wird die Untersuchung anderer Zellen als der Erythrozyten empfohlen. Auf diese Weise könnte geklärt werden, ob verschiedenes Verhalten von Caesium und Kalium beim Transport durch die Zellmembranen bei der unterschiedlichen Anreicherung in den Organen und Geweben eine Rolle spielt.Nach einem Vortrag, gehalten auf der Tagung der Schutzkommission beim Bundesministerium des Innern am 5. und 6. Mai 1967 in Bad Nauheim. Wir danken dem Bundesministerium des Innern und dem Bundesamt für zivilen Bevölkerungsschutz für die Förderung der vorliegenden Untersuchungen.Fräulein H.Hagedorn danken wir für die technische Assistenz bei den vorliegenden Untersuchungen.