AN “INTERVAL TIMER” FOR THE PRODUCTION OF OVIPARAE IN APHIS RUBICOLA (HOMOPTERA: APHIDIDAE)

Post-fundatrix lineages of Aphis rubicola Oestlund exposed to continual short-day photoregimes of 8 or 10 h resisted sexual-promoting influences for varying lengths of time. Linages originating from fundatrices and continually exposed to short days lasted 18.5–31.5 days before consisting of 50% ovipara producers. When 13–67 16-h days preceded continual short-day exposure, lineages lasted 11.5–19 days before consisting of 50% ovipara producers. A short-lived interval timer for the production of oviparae was thus demonstrated.The timer expired gradually, not abruptly, so that the greater the distance was in days from the newly hatched fundatrix, the less was the time required for 50% of the adults to be ovipara producers (r=–0.892). Weakening in a curvilinear fashion, the timer lost its greates amount of resistance between the 5th and 13th days of deposition by fundatrices.

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Zusammenfassung Linien von Fundatrigenien von Aphis rubicola Oestlund, welche kontinuierlichem Kurztag von 8 rsp. 10 Stunden ausgesetzt wurden, widerstanden den die Bildung von Geschlechtstieren fördernden Einflüssen für verschiedenlange Zeit. Linien, welche ständig Kurztag ausgesetzt wurden, brauchten 18,5 bis 31,5 Tage, bis sie zu 50% aus Sexuparen bestanden. Wenn die Linien vorgängig für 26,5 bis 80,5 Tage Langtag (16 Stunden) ausgesetzt wurden, bevor sie zu Kurztag kamen, brauchte es 11,5 bis 19 Tage, bis 50% Sexupare waren. Damit wurde ein kurzlebiger Intervall-Zeitmesser für die Bildung von Geschlechtstieren nachgewiesen.Dieser Zeitmesser erlöscht allmählich in krummliniger Form und nicht plötzlich. Je grösser der zeitliche Abstand von der Junglarve der Fundatrix, um so kleiner war die erforderliche Zeit, bis 50% der Adulten Sexupare waren (n=–0,892).

     

Mortality and sterility induced in Piophila casei by X-ray and neutron irradiation

Different doses of neutrons and X-rays were given to 5-day-old pupae of Piophila casei L. (Diptera, Piophilidae), just before their emergence. The mortality and sterility induced by the different types of radiation were measured. Neutrons are more effective than X-rays in provoking lethal lesions in somatic cells. Females are more resistant than males to the sterilizing action of neutrons, the relative biological efficiency of neutrons being 6 and 3.5, respectively.

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Iduktion von mortalität und sterilität durch röntgenstrahlen und neutronen bei piophila casei

Zusammenfassung Puppen von Piophila casei im Alter von 5 Tagen wurden mit verschiedenen Dosierungen von Neutronen und Röntgenstrahlen bestrahlt. Dadurch was es möglich, Dosis-Effekt-Kurven für Mortalität und Sterilität zu bilden. Die Neutronen erwiesen sich als wirksamer als die Röntgenstrahlen für die Auslösung von Letalstörungen bei den Puppen. Die Relative Biologische Wirkung (RBE) beider Strahlenarten auf die Mortalität ist nicht im ganzen Mortalitätsbereich gleichartig. Die durch Bestrahlung verursachte Sterilität wurde für beide Geschlechter bestimmt und zwar anhand der Überlebensrate der Eier von Einzelpaaren. Neutronen sind wirksamer als Röntgenstrahlen, um letale dominante Mutationen in Spermatozoen zu verursachen (RBE: 6). Neutronen reduzieren die Fertilität von Weibchen, welche aus bestrahlten Puppen stammen, ebenfalls stärker (RBE: 3,5). Die Fekundität der Weibchen wird wesentlich vermindert bei Neutronenbestrahlung von über 2000 rad und bei Röntgenbestrahlung von 7500–10000 rad. Die strahlenbedingte Schädigung der Ovarien konnte auch histologisch nachgewiesen werden.

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This work has been supported by grant nr. 74.01552.06 from the Consiglio Nazionale delle Ricerche (C.N.R.), Rome, Italy.     

Systems analysis of biological receptors

Zusammenfassung Zur Erfassung der Übertragungseigenschaften der Froschmuskelspindel wurden die wichtigsten Systemparameter — Länge und Kraft der intrafusalen Muskelfasern, das Verhalten des Receptorpotentials, und die Impulsdichte — bestimmt. Hierbei wurden rampen- und sinusförmige Längen- bzw. Kraftänderungen auf den Muskel aufgebracht und die Veränderungen im Receptorpotential und der Impulsantwort analysiert. Die experimentellen Befunde lassen den Schluß zu, daß der mechano-elektrische Transduktionsprozeß einen wesentlichen Beitrag zur Dynamik liefert, wobei Längenänderungen des Muskels den unmittelbaren Eingang für den Spindel-Transducer darstellen. Abhängig davon, ob die intrafusalen Muskelfasern gedehnt werden oder sich verkürzen können, zeigen die Receptorpotentialänderungen ein PDT₁- bzw. ein Verzögerungs-Verhalten. Mögliche molekulare Mechanismen des lonentransportes durch die Receptormembran werden zur Erklärung dieser Änderungen in den Transducereigenschaften herangezogen. Die Formulierung eines linearen Modells gestattet eine hinreichend genaue Beschreibung der einzelnen Teilsysteme: Muskel, Transducer und Encoder sowie der komplexen Receptordynamik. Nur im Bereich großer Längenänderungen, wo der sog. overstretch auftritt, reicht die lineare Approximation nicht mehr aus.

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Presented at the IV. Internat. Biophysics Congress, Moscow, August 7–14, 1972.     

Beobachtungen an einem Subfertilen Fragaria-Klon

Zusammenfassung Aus der Kreuzung zweier oktoploider Gartenerdbeeren vom Typ derFragaria chiloensis bzw.virginiana wird eine Pflanze mit teratologisch verbildeten Blättern (Reduktion des Mesophylls) beschrieben, die von 1923–1939 in Klonvermehrung nicht zur Blüte kam. Die Blattanomalie ergreift nie die ganze Pflanze, läßt gegen Ende des Sommers nach, konnte aber durch Selektion nach normal bzw. extrem abnorm nicht zur Konstanz gebracht werden.Von 1939–52 wurde eine in Richtung auf normal zunehmende Ausbildung von stets nur selten gebildeten Inflorescenzen und Blüten festgestellt, ohne daß bis heute ein völlig normaler Zustand erreicht ist.Als 1952 erstmalig normale Antheren mit Pollen gebildet wurden, konnte durch Rückkreuzung auf denvirginiana-Elter in der Folgegeneration das erbliche Verhalten der Anomalie nachgewiesen und die Annahme, daß es sich um eine vegetativ weitergegebene Krankheitserscheinung handele, ausgeschlossen werden.Die normale Anlage aller 4 Blütenkreise in den ersten nicht weiter aufgeblühten Knospen von 1939 sowie die morphologische Ausbildung der±defekten Blüten zeigt, daß es sich nicht um eine der bekannten Phyllodien oder Funktionsumwandlungen eines Blütenkreises handelt, sondern um eine erbliche Entwicklungsstörung (Hemmung), die auf verschiedenen Stufen der Ontogenese eingreift. Als Ursache der Hemmung wird eine recessive Mutation angesehen, welche den normalen Wuchsstoffhaushalt der Pflanze verändert.Eine Ursache für die allmähliche Normalisierung konnte bis zum Abbruch der Versuche nicht gefunden werden.Analoge Erscheinungen bei v.Wettstein undRenner werden diskutiert.Mit 17 TextabbildungenHerrn Professor Dr.Otto Renner zum 75. Geburtstag.     

Greffes d'ebauches gonadiques de canard sur l'embryon de poulet

Zusammenfassung Sechs Tage alte Entengonadenanlagen wurden in das Cölom 2 1/2 Tage alter Hühnerembryonen verpflanzt und die zwischengeschlechtlichen Umwandlungen an den 14–17 Tage alten Wirtsembryonen studiert. Die beobachteten zwischengeschlechtlichen Umwandlungen sind dieselben, die auch von embryonalen Hühnergonadentransplantaten verursacht werden, nämlich Rückbildung der Müllerschen Gänge des weiblichen Embryos, auf das ein Testis verpflanzt wurde, Feminisierung des linken Hodens des männlichen Embryos, auf das ein Ovarium verpflanzt wurde. Es wird daraus gefolgert, daß die embryonalen Geschlechtshormone der beiden Vogelarten chemisch identisch sein könnten.

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Boursier du gouvernement afghan.     

Effects of insect predators on small populations of Aphis fabae in the field

Predators (mostly staphylinid larvae) almost completely eliminated small initial colonies of Aphis fabae on beans (Vicia faba) in the field during a summer unfavourable to the aphid's rapid multiplication. Syrphid larvae must have travelled considerable distances from other plants. A method of labelling single apterous adult aphids with a radioisotope for their detection in the field is described.

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Zusammenfassung Während eines für rasche Vermehrung von Blattläusen ungünstigen Sommers wurden kleine Initialkolonien von Aphis fabae auf einem Feldbestand von Ackerbohnen (Vicia faba) durch das unerwartete Eingreifen räuberischer Insekten fast vollständig vernichtet. Die häufigsten Räuber waren Staphyliniden-Larven, welche — zusammen mit Syrphiden-Larven — wahrscheinlich nicht entdeckt worden wären, wären die Blattläuse nicht in einem der Versuche in kleine Käfige eingeschlossen gewesen, in die die Räuber durch die engen Musselingewebe-Maschen eindringen konnten. Die Räuber schlüpften durch die Maschen, fraßen die Aphiden und wurden dabei zu dick, um zu entkommen. Syrphiden-Larven, die gewöhnlich als relativ träge Räuber gelten, wurden auch in den Käfigen angetroffen. Sie mußten aus beträchtlichen Entfernungen von anderen Pflanzen herbeigekrochen sein. Es wird eine Methode beschrieben, die es gestattet, einzelne erwachsene aptere A. fabae so zu markieren, daß sie im Freiland wiedergefunden werden können.

     

Timing of attachment to wintering site as revealed by experimental displacements of Dunlins (Calidris alpina)

Summary Two groups of adult and two groups of juvenile colour-marked Dunlins (Calidris alpina) were moved from their wintering site in four successive years, in order to assess the existence of time- and age-dependent differences in homing behaviour and, in particular, to determine when attachment to wintering grounds is achieved by juveniles. Each group was released on different dates at the beginning of the wintering season 133 km to the south of the capture site. We expected that the behaviour of adults would not vary according to date, whereas that of juveniles would. In all four experiments the majority of birds left the release site. Juveniles displaced early in the season (5 Nov.) remained at the release site in higher numbers (34% vs 0–14%) and homed to a lesser extent (20% vs 57–62%) than juveniles displaced late in the season (13 Dec.) and both adult groups. The final return rates of adults displaced early and late in the season (8 and 24 Nov.) were similar. Most birds that left the release site departed within 20 days of displacement, whereas observations of colour-marked Dunlins at the capture site indicated a more gradual pattern of return. The first homed birds were observed three days after release, but new birds continued arriving back at the release site for at least 40 days longer. Most juvenile Dunlins seem to become attached to a wintering site during November. Recovery rates of displaced and non-displaced birds retrapped in following winters suggested that year-to-year site fidelity is developed after a longer period.

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Zeitpunkt der Festlegung von Bindungen an das Winterquartier nach Ergebnissen von Verfrachtungsexperimenten an Alpenstrandläufern(Calidris alpina)

Zusammenfassung Je zwei Gruppen von adulten und juvenilen farbmarkierten Alpenstrandläufern (Calidris alpina) wurden in vier aufeinanderfolgenden Wintern von ihren Winterquartieren verfrachtet. Die Untersuchungen dienten dazu, die zeit- und altersabhängige Unterschieden im Heimfindeverhalten zu überprüfen und vor allem festzustellen, wann die Jungvögel eine Winterortsbindung eingehen. Jede Gruppe wurde zu Beginn der Überwinterungssaison an unterschiedlichen Zeitpunkten 133 km südlich des Fangortes freigelassen. Es wurde erwartet, daß sich das Verhalten der Altvögel nicht in Abhängigkeit zum Datum änderte, wohl aber das der Jungvögel. Bei allen vier Experimenten verließ die Mehrheit der Vögel den Auflassungsort. Jungvögel, die früh in der Saison verfrachtet wurden (5. Nov.), verblieben in größerer Zahl im Gebiet der Freilassung (34%) und kehrten in geringerem Maße zum Fangort zurück (20%) als Jungvögel, die spät verfrachtet wurden (13. Dez.; 0–14% bzw. 57–62%) und als beide Altvogelgruppen. Die letztendlichen Rückkehrraten früh und spät in der Saison (8. und 24. Nov.) verfrachteter Altvögel waren ähnlich. Die meisten Vögel, die das Auflassungsgebiet verließen, flogen innerhalb von 20 Tagen nach der Verfrachtung ab, wogegen Beobachtungen am Fangort auf ein graduelleres Rückkehrmuster schließen ließen. Die ersten zurückkehrenden Vögel wurden drei Tage nach ihrer Freilassung gesehen. Die Rückkehr neuer Vögel zog sich jedoch mindestens 40 Tage länger hin. Die meisten juvenilen Alpenstrandläufer schienen im November eine Bindung an ein Überwinterungsgebiet einzugehen. Die Wiederfangraten verfrachteter und nicht verfrachteter Vögel in nachfolgenden Wintern lassen vermuten, daß Alpenstrandläufer ihre Winterortstreue erst nach einer längeren Zeit entwickeln.

     

Quantitative Beziehungen zwischen Temperaturreiz und Aktionspotentialen der Lorenzinischen Ampullen

Zusammenfassung Es wurden die Aktionspotentiale der afferenten Nervenfasern aus den Lorenzinischen Ampullen des Katzenhaies (Scylliam) untersucht, während an den Ampullen definierte und thermoelektrisch registrierte Temperaturreize gesetzt wurden. Versuche in situ und an isolierten Präparationen ergaben keinen Unterschied. Die Entladung der Ampullen erwies sich als unempfindlich gegen mechanische Reize, dagegen äußerst empfindlich gegen thermische Einwirkung. Temperaturregistrierungen in den Ampullen zeigten, daß bei thermischen Reizen an der unverletzten Haut starke Temperaturänderungen il den Ampullen ablaufen.Bei konstanter Temperatur zeigt die Einzelfaser eine Dauerentladung, deren Frequenz zwischen 15 und 23° ein Maximum bis zu 65 Impulsen · sec^–1 hat und nach den wärmeren und kälteren Temperaturen stetig bis zum Nullwert abfällt; die äußersten Grenzen sind 2 und 34°. Das Frequenzmaximum des Gesamtnerven liegt bei etwa 20°. Die höchste statische Unterschiedsempfindlichkeit der Einzelfaser erreicht im Bereich des positiven Temperaturkoeffizienten +7 Imp · s^–1 · grad^–1, im Bereich des negativen — 20 Imp · s^–1 · grad^–1. Kältesprünge führen im gesamten Aktionsbereich der Einzelfaser zu einer vorübergehenden Frequenzerhöhung bis 180 sec^–1 mit anschließender Adaptation auf einen niedrigeren Dauerwert; die überschießende Frequenzerhöhung hängt dabei neben der Temperatur vor allem auch von deren Änderungsgesehwindigkeit d/dt ab. Die dynamische Unterschiedsempfindlichkeit erreicht dabei bis—90 Imp·s^–1 · grad^–1, wobei der Receptor auch außerhalb des statischen Aktionsbereiches noch dynamisch erregbar ist. — Bei Wärmesprüngen verhält sich die Entladung genau spiegelbildlich zur Abkühlung; nach vorübergehender partieller oder völliger Hemmung der Entladung stellt sie sich wieder auf einen Dauerwert ein.Isolierte Einzelampullen zeigen dieselben Erregungsgesetze, nur gehen hier die Spikes bei Abkühlung in regelmäßige Wellen über, die schwebungsartig moduliert sind und vermutlich durch Synchronisation von Fasern innerhalb der Ampulle zustande kommen.Das Verhalten der Lorenzinischen Ampullen entspricht qualitativ in allen Punkten dem der Kältereceptoren der Warmblüter; quantitativ sind die Ampullen noch etwas empfindlicher.Die Versuche wurden mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft ausgeführt. Den Kollegen an der Zoologischen Station Neapel, insbesondere Herrn Prof. Dr. Reinhard Dohrn, möchte ich an dieser Stelle meinen aufrichtigen Dank für ihre freundliche Hilfe zum Ausdruck bringen.     

Versuche über die Beeinflussung des Netzbaues von Zilla-x-Notata durch Pervitin,Scopolamin und Strychnin

Zusammenfassung Für den Netzbau wird theoretisch ein Produktionsschema als die typische Form des Zusammenspiels der nervösen Funktionen, die das motorische Geschehen beherrschen, angenommen. Dieses Schema bleibt in den Substanzversuchen im ganzen gewahrt, während Funktionen, welche die Durchführung und Realisation der Struktur des Netzes im einzelnen bestimmen, weitgehend beeinflußt und gestört sind. Diese Störungen, die als mangelnde oder geänderte Impulsexaktheit verstanden werden, lassen in ihrer Auswirkung die Veränderungen der Grob- und Feinstruktur des Netzes in Erscheinung treten.Nach Scopolamingaben finden wir im Vergleich mit der Norm eine Minderung der Zentrierung. Wir nehmen den Einfluß der Substanz im Bereich eines Orientierungsvermögens an, das bei unserem Versuchstier besonders differenziert sein muß.Das Strychnin besitzt eine reflexvermehrende, sensibilisierende Wirkung, indem durch Erniedrigung der Reflexschwelle Kontrollen in erhöhtem Maße durchkommen, die beim unbeeinflußten Tier fortfallen. Es resultieren äußerst exakt gebaute, häufig angenähert kreisrunde Netze.Eine gesteigerte Motorik finden wir immer nach Pervitin: Charakteristisch verzitterte Kurven der Klebfäden. Kleine Pervitinmengen bis 12 zeigen eine andere, zentral stimulierende Wirkung in der Vergrößerung der Fangfläche mit Qualitätsabnahme der Netzstruktur (Auftreten von Restsektoren).Dieser Befund bildet eine Besonderheit in einer zweiten Gruppe von Veränderungen, welche auf vermehrter oder verminderter Impulsdichte beruhen. Die Eangflächen der Netze sind (unspezifisch) nach allen Substanzen verkleinert, die Häufigkeit des Bauens läßt, besonders nach höheren Dosen, deutlich nach.In allen Versuchen wurden die Substanzen nach der eingangs geschilderten Methode per os appliziert.Als Dissertation angeregt und betreut durch Herrn Prof. Dr. Peters und Herrn Dr. Witt.     

Über den Faserverlauf in den Rostralzähnen des Sägerochens Pristis

Zusammenfassung Die Untersuchung fertiger Rostralzähne von Pristis spec. zwischen gekreuzten Polars ergab zunächst Übereinstimmung mit den Angaben von Gebhardt (1900) und W. J. Schmidt (1924): d. h. in den röhrigen Elementen des Trabeculardentins verlaufen die Kollagenfasern vorwiegend nach der Länge des Zahnes, im Fachwerk der trennenden Septen aber quer dazu. Jedoch gibt es daneben noch Fasern, welche die in der einzelnen Röhre radial ausstrahlenden Dentinröhrchen begleiten, und andere, welche die genannten Längsbündel umgürten. Das Vorkommen von Längsbündeln auch in den Septen (Gebhardt 1900) konnte bestätigt werden.Die meist schwach ausgeprägten negativen Polarisationskreuze in einem Teil der Trabeculardentinröhren sind, wie schon W. J. Schmidt (1924) betonte, auf Neigung der Kollagenfasern in Tangentialebenen der Röhrchen zu beziehen, nicht auf negative Grundsubstanz (Gebhardt 1900); denn diese Polarisationskreuze bleiben auch nach dem Entkalken erhalten.Die kräftiger ausgeprägten Polarisationskreuze, welche den ganzen Querschnitt der Röhrenwand durchsetzen, bezeugen stärkere tangentiale Neigung der Fibrillen; sie lassen außerdem lamelläre Schichtung der Röhrenwand erkennen, die auch auf dem Radialschliff nachweisbar ist. Der von Bradford (1957) behauptete Unterschied gegenüber Trabeculardentin hinsichtlich Schichtung besteht also nicht. Alle geschilderten Kollagenfasern sind verkalkt (vornehmlich phosphorsaurer Kalk), auch die groben in die TrabeculardentinrÖhren aufgenommenen (gegen Engel 1910); denn das Polarisationsbild bleibt auch nach der Mineralisierung in allen Einzelheiten erhalten (bei umgekehrtem Vorzeichen).Daß es sich bei den Längsfasern nicht um Stäbchen aus schmelzartiger Substanz handelt, wie neuestens Bradford (1957) vertritt, sondern um Kollagenfasern, erweist — in Übereinstimmung mit der polarisationsoptischen Deutung von Gebhardt (1900) und W. J. Schmidt (1922) und der durch Engel (1910) erforschten Ontogenese — der positive Ausfall der Phenolreaktion.     

Über die Nerven- und Muskelphysiologie des Pferdeegels Haemopis sanguisuga

Zusammenfassung Bei Haemopis sanguisuga ist die Leitungsgeschwindigkeit im ungedehnten Rückenmuskel 48,6 ± 8,4 cm/sec, sie nimmt bei Dehnung proportional der erreichten Länge zu. Die Leitungsgeschwindigkeit im ungedehnten Nervenstrang ist 18,1 ± 7,5 cm/sec.Die Kontraktion des Rückenmuskels bei einer Einzelerregung steigt in 0,50 ± 0,03 Sek an und fällt in 27 ± 8 Sek. ab.Das absolute Refraktärstadium des Rückenmuskels ist etwa 0,012 Sek.Die Länge der Muskelfasern im Rückenmuskel ist übereinstimmend nach Messungen an Zupfpräparaten und nach elektrischen Reizversuchen mit verschiedenem Elektrodenabstand 5–15 mm am ungedehnten Muskel, die Fasern erstrecken sich somit über 1–3 Dissipimente. Die Chronaxie des Rückenmuskels ist im Mittel 0,068 Sek., die der Bauchganglienkette 0,052 Sek.Die Aktionsströme des Muskels haben eine Anstiegszeit von 0,033 und eine Gesamtdauer von 0,09 Sek.Während die bisher genannten Größen bei den verschiedenen tierischen und pflanzlichen Objekten sehr verschieden sind, ist víelfach das Produkt aus zweien von ihnen recht konstant, wie etwa das aus Leitungsgeschwindigkeit und Dauer des Refraktärstadiums, die Refraktärlänge, und insbesondere das aus Leitungsgeschwindigkeit und Anstiegszeit des Aktionsstromes, die Anstiegslänge. Die Daten von Haemopis fügen sich hier den schon bekannten Gesetzmäßigkeiten gut ein.Theoretische Betrachtungen über die elektrische Erregbarkeit und über die Erregungsleitung machen die Zunahme der Leitungsgeschwindigkeit mit der Dehnung verständlich.Im Bauchmark von Haemopis wurden 6 g Acetylcholin je Gramm Gewebe gefunden, im Rückenmuskel 0,03 g/g. Cholinesterase enthält das Bauchmark etwa 800, der Muskel 500 E nach Hellauer. Das Bauchmark verhält sich damit ähnlich wie cholinerge Teile des Zentralnervensystems der Wirbeltiere.Die pulsierenden Seitengefäße der Egel sind nach Gaskell antagonistisch innerviert, wobei der fördernde Nerv adrenerg ist. Untersuchungen an Herpobdella zeigen, daß der Einfluß von Acetylcholin auf die Gefäße offenbar ein auch zentraler ist, indem wenigstens bei der Verdünnung 1:100000, erst eine Beschleunigung, dann eine Verlangsamung eintritt. Höhere Acetylcholinkonzentrationen, wie 1:5000, verlangsamen nur, wahrscheinlich auch durch eine periphere Wirkung. Durch Atropin 1:5000000 lassen sich alle Acetylcholin Wirkungen, auch die Beschleunigung, beheben, während die Beschleunigung durch Adrenalin erhalten bleibt.Herrn Professor v. Frisch danke ich für die mir gebotene Arbeitsmöglichkeit und für sein Interesse an der Untersuchung, Herrn Professor Umrath für mancherlei Anregungen und für Besprechungen einschlägiger Fragen.     

Winterschichtung 1965/66 in zwölf waldviertler fischteichen

Zusammenfassung An 12 Waldviertler Teichen des Gebietes Kirchberg a. Walde warden 1 Monat nach Eisschluß and knapp nach Eisbruch die physiographischen und biologischen Zustände untersucht and Aspektkarten davon angefertigt. Scharfe Schichtungsverhältnisse mit O₂-Übersättigungen bis zu 89% kennzeichneten bereits vier Wochen nach dem Zufrieren die Lebensräuliie dieser Gewässer. In zwei Teichen bestanden winterliche Wasserblüten von Anabaena galeata und Aphanizomenon gracile, beide neu fur das Gebiet. In den übrigen Teichen beherrschten vorwiegend Chrysophyceen das Plankton und der heterotrophe X-Organismus, der studiert wird. Nach Eisbruch erfuhren zwei Abwasserteiche auffallende Reduktionen ihrer O₂-Spannung. Abwassereinfluß änderte den Planktonaspekt grundlegend: Stephanodiscus hantzschii trat massenhaft auf. Im Otterteich wurde bei einer Wassertemperatur von 6° sexuelle Reproduktion von Kephyrion spirale festgestellt. Chrysophyceen nahmen an Volksdichte wesentlich zu, Diatomeen kamen auf. Es wurden verhätnis-mäßig viele, für das Waldviertel neue Algenarten beobachtet. In den Teichen, die mit sehr gutem Nahrungsangebot in den Frühling gingen, lebte ein auffallend reiches Krustazeen- und Rotatorienplankton.

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Die Teichuntersuchungen wurden vom Kulturreferat der n.ö. Landesregierung in dankenswerter Weise gefördert.

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Anschrift des Autors: Dr. Friederike Wawrik, A-3270 Scheibbs Austria.     

Über den Geschmacksinn von Calliphoea erythrocephala Meigen und über die Verwertung von Zuckern und Zuckeralkoholen durch diese Fliege

Zusammenfassung Bei Calliphora erythrocephala wurden die Schwellenwerte (Reaktionsschwellen) der oralen und tarsalen Geschmacksorgane für Zucker und Zuckeralkohole bestimmt.Im Verlaufe einer 10tägigen Hungerperiode sinken die Schwellenwerte an beiden Organen ganz wesentlich (bei Tarsen für Maltose um das 700fache).Der Rüssel ist fast für alle Zucker und während der ganzen 10tägigen Hungerperiode ein empfindlicheres Geschmacksorgan als die Tarsen. Nur bei Saccharose, Maltose und Fruktose, für welche die vorige Regel zunächst auch gilt, werden die Tarsen in den letzten Hungertagen noch empfindlicher als der Rüssel.Minnich fand, daß die Tarsenschwellenwerte für Saccharose, Maltose, Glukose und Fruktose bei Calliphora vomitoria während einer Hunger-periode stets schneller fallen als die des Rüssels. Für Calliphora eryihrocephala ist dies gleichfalls zutreffend und gilt auch für weitere Zucker; in einigen Fällen tritt aber das Umgekehrte ein, so z. B. bei Raffinose.Die süßesten Zucker für den Rüssel der Fliege sind nach dem ersten Hungertag Rohrzucker und Malzzucker, nach dem zehnten Tag mit Abstand Malzzucker. Der süßeste Zucker für die Tarsen der Fliege ist stets Rohrzucker. Der Süßungsgrad dieses Zuckers übertrifft bei der Fliege den anderer Zucker weit mehr, als das bei den Bienen der Fall ist.Auf die Zucker Erythrit, Rhamnose und Laktose sprechen die Tarsen selbst im größten Hungerzustand nicht an; auch mit dem Rüssel schmeckt die Fliege diese drei Zucker erst nach einigen Hungertagen. Der Nährwert dieser drei Zucker ist gleich Null.Fliegensüße Zucker sind nicht immer auch gute Nährstoffe.In bezug auf die Verwertung von Arabinose, Xylose und Galaktose verhält sich Calliphora gerade umgekehrt, wie viele andere auf diese Zucker geprüfte Tiere, indem sie die ersten beiden nicht, die letztere aber sehr gut verwertet.Von Bienen und Fliegen gut verwertet werden nur die Zucker: Mannit, Sorbit, a-Methylglucosid, Glukose, Fruktose, Saccharose, Maltose, Trehalose und Melezitose.Fucose, Dulcit und Cellobiose haben trotz deutlichem Süßgeschmack keinen Nährwert für die Fliegen.Die Fliegen schmecken viel mehr Zucker süß als die Bienen; verwertbar aber sind für beide etwa gleich viele.Die geschmackliche Prüfung von Säure, Salz und Bitterstoff zeigte große individuelle Unterschiede.Die Tarsen sind für den vergällenden Geschmack weniger empfindlich als die Mundteile. Für Kochsalz sind die Tarsen ganz unempfindlich.Die Vergällungswerte ändern sich im Hunger nicht.Dissertation der Philosophischen Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München.     

Foraging behaviour of Terek SandpipersXenus cinereus feeding on Sand-Bubbling CrabsScopimera globosa

Summary On the intertidal flats of the Nakdong Estuary in South Korea Terek Sandpipers foraged solitarily, and made 0.5–6 m long runs which ended with pecks on or into the sediment to capture Sand-bubbling Crabs. The birds foraged during low tide and spent about 80 % of their time foraging; the rest preening and resting. More than half of the recorded prey and over 80 % of the average energetic intake consisted of Sand-bubbling Crabs. As the size of captured crabs increased, a greater proportion was washed before ingestion. Small crabs were always swallowed, but of the larger crabs an increasing portion was eventually rejected after capture. When deep down in their burrows, only the smallest crabs were within the reach of the sandpipers' bills. Henceforth, the crabs were only available when outside their burrows, on the surface. This happened for only three hrs (or one third) of each diurnal low tide period. Early in the tidal cycle after the crabs came to the surface, Terek Sandpipers made many runs and pecks per unit time to capture them. When crabs were most abundant and easy to catch, the birds were apparently more selective in their prey choice: more captured crabs were washed before being eaten and more were eventually rejected. Suggestions are made to explain the behaviour of both the predator and the prey.

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Verhalten von Terekwasserläufern(Xenus cinereus) beim Erbeuten von Winkerkrabben(Scopimera globosa)

Zusammenfassung Im Watt der Nakdong-Mündung in Südkorea gingen Terekwasserläufer einzeln der Nahrungssuche nach; ihre Beute waren hauptsächlich Winkerkrabben. Nach einer Laufstrecke von 0.5–6 m pickten sie nach der Beute auf oder im Sediment. Die Vögel suchten während des Niedrigwassers nach Nahrung und verwendeten dafür etwa 80 % ihrer Zeit; den Rest verbrachten sie mit Putzen und Rasten. Mehr als die Hälfte der festgestellten Beute und über 80 % der mittleren Energieaufnahme bestand ausScopimera globosa. Mit steigender Beutegröße wurde ein größerer Anteil der Beute vor dem Verschlucken gewaschen. Kleine Krabben wurden immer verschluckt, während von den größeren ein zunehmender Anteil schließlich verworfen wurde. Wenn die Krabben tief unten in ihren Höhlen saßen, befanden sich nur die kleinsten in der Reichweite der Schnäbel. Daher waren die meisten Krabben nur außerhalb ihrer Höhlen an der Oberfläche erreichbar, und zwar lediglich während drei Stunden (oder einem Drittel) der täglichen Niedrigwasserperiode. Früh in der Tidenperiode, wenn die Krabben an die Erdoberfläche gekommen waren, liefen und pickten die Terekwasserläufer pro Zeiteinheit oft, um die Krabben zu fangen. Wenn die Krabben am häufigsten waren und sich am leichtesten fangen ließen, waren die Vögel anscheinend selektiver in ihrer Beuteauswahl: Mehr Krabben wurden vor dem Verzehr gewaschen und mehr wurden schließlich verworfen. Zur Erklärung des Verhaltens sowohl des Räubers als auch der Beute werden Hypothesen angeboten.

     

Die Temperaturregulierung im Bienenvolk

Zusammenfassung Die zu einem Volk gehörenden Bienen bringen in ihrer Gesamtheit eine Reihe von Leistungen auf, durch welche das Volk den Wert einer in sich geschlossenen Einheit dokumentiert. Auf diese Einheit — als Organismus höherer Ordnungsstufe bezogen — stellen diese Gesamtheitsleistungen Regulationen dar, welche den vegetativen Funktionen höherer Organismen an die Seite zu stellen, sind. Hierzu gehört u. a. der geordnete Wärmehaushalt des Bienenvolkes. Nach dieser Richtung haben wir Untersuchungen ausgeführt, im Sinne vergleichend physiologischer Studien, Es geschah dies unter Anwendung von Thermoelementen, welche in großer Zahl in den Mittelwänden der Waben im Stock verteilt worden waren. Die Temperaturmessungen erfolgten zum Teil mittels der Kompensationsmethode, zum Teil durch photographische Registrierung der Galvanometersausschläge. In bezug auf den brutfreien Zustand des Bienenvolkes kamen wir zu folgenden Ergebnissen: Es besteht ein eng begrenzter Wärmemittelpunkt, von welchem aus schon innerhalb des Volkes die Temperatur nach allen Richtungen — besonders steil nach oben — abfällt. Im Bereiche, wo die Bienen sitzen, besteht eine der physikalischen Temperaturschichtung entgegengesetzte Temperaturordnung (Inversion).Die tiefen Temperaturen dicht oberhalb des Wärmezentrums weisen auf eine Stromrichtung der Atmungsluft hin, die von oben nach unten geht. Die Bedeutung der Luftbahn für die Wärmeökonomie und die Kondensation des Verbrennungswassers wird erörtert. Die tiefste Temperaturlage, in welcher inverse Temperaturschichtung noch beobachtet wird, liegt, zwischen 7 und 8°. Es, wird der Schluß gezogen, daß das in Wärmeschutzstellung befindliche Volk durch Temperaturgürtel von unterhalb 7–8° eingegrenzt wird. Damit steht die Erscheinung im Einklang, daß die reinigungsbedürftigen Bienen zu fliegen beginnen, wenn jene Temperaturgrenze von der Außentemperatur über schritten wird.Die höchste Wintertemperatur im Wärmemittelpunkt des ungestörten Volkes wurde im Zusammenhang mit sehr niedriger Außentemperatur gefunden. Der Temperaturunterschied gegen außen betrug dabei 43°. Die Temperatur im Warmemittelpunkt bewegt sich in der Regel von etwas über 20 bis etwas über 30°. Ihr tiefster Stand des Winters betrug 18°.Der zeitliche Temperaturverlauf des Wärmemittelpunktes und seiner nahen Umgebung zeigt bei Außentemperatur von nur wenig über 0° Neigung zu einer typischen etwa 7° umfassenden Tagesschwankung. Die äußeren Schichten der Bienentraube machen diese innerlichen Temperaturbewegungen nicht mit, ebensowenig aber auch die Fluktuationen der Außentemperatur, soweit sich diese unterhalb 7–8° befindet. Die Temperaturregulierung ist demnach unter winterlichen Verhältnissen darauf gerichtet, die Randbienen der variablen Abkühlung entgegen konstant über der Schädlichkeitsschwelle zu halten.Für das brütende Volk wird folgendes festgestellt: Wo Brut liegt, herrschen Temperaturen zwischen 35° und 36°. Für einzelne Punkte bleiben die Tagesschwankungen oft unterhalb der Grenzen von 0,2–0,4 °. Hier erstrebt die Regulierung die Konstanz auf dem Niveau eines Optimum für die Brutentwicklung. Bei Überhitzungsgefahr kann das Brutgebiet künstlich kühl gehalten werden, wobei unter besonderen Verhältnissen nur das Mittel der Wasserverdampfung wirksam sein kann. Während der Fütterungsperiode werden die mit eingetragenem Futter belegten Wabengebiete kräftig erwärmt, offenbar zum Zwecke eines raschen Eindampfens des überschüssigen Wassers und zur Beschleunigung der fermentativen Verarbeitung des Zuckers.     

The suitability of some crops to infestation by the wheat aphid, Schizaphis graminum (Homoptera: Aphididae)

The suitability of some crop cultivars, planted in the Orange Free State province of South Africa, as hosts for the wheat aphid, Schizaphis graminum (Rond.), was examined in the laboratory by giving aphids tethered flight and releasing them on individual plants. Comparisons made between wheat, oats and rye and between differently aged wheat foliage, showed that wheat was more readily infested by alighting aphids than either oats or rye, on which subsequent longevity was moreover adversely affected, and that mature wheat was just as readily infested as young wheat.

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Zusammenfassung Die Eignung einiger im Oranje-Freistaat Südafrikas angebauter Getreide als Wirtspflanzen für die Weizenblattlaus Schizaphis graminum (Rond.) wurde im Laboratorium untersucht, indem flugfähige Blattläuse nach Flug an der Fessel auf den einzelnen Pflanzen freigelassen wurden.Vergleiche zwischen Weizen, Hafer und Reis zeigten, daß Weizen ein attraktiverer Wirt ist als Hafer und Reis, zumindest was die hier geprüften Kultivare anbetrifft. Läuse, die nach einem Flug von 5, 10 oder 60 Minuten auf den genannten Wirtspflanzen freigelassen wurden, zeigten deutliche Unterschiede in ihrem Ansiedlungsverhalten und der ferneren Lebensdauer. Während sich die Mehrzahl der Versuchstiere auf Weizen innerhalb kurzer Zeit für dauernd ansiedelte, waren die auf Hafer und Reis angesetzten ruhelos und verließen diese Wirtspflanzen leicht wieder. Die Annahme der Wirtspflanzen konnte jedoch gesteigert werden durch Verlängerung der vorangehenden Flugdauer, indem sich nach verlängerten Flügen mehr Aphiden ansiedelten als nach kurzen. Obwohl die Geflügelten alle drei Wirte besiedelten und die Produktion von Larven aufnahmen, war ihre lebensdauer auf Hafer und Reis beeinträchtigt, wo sie zwischen 10 und 24 bzw. zwischen 12 und 42 Tagen schwankte, während sie auf Weizen vergleichsweise 22–52 Tage währte. Obwohl infolge Anfangsfruchtbarkeit Weizen nach allen Flugzeiten rascher besiedelt wurde als Hafer oder Reis, so zeigte doch die Gesamtfruchtbarkeit pro angesiedelter Mutterlaus mit 21–71 Larven auf Weizen, 18–73 auf Hafer und 9–70 auf Reis keine signifikanten Unterschiede zwischen den drei Wirten.Beim Vergleich von Versuchsergebnissen über Fruchtbarkeit, Lebensdauer und Probeverhalten der Geflügelten, die an jungen oder reifen Weizenblätten freigelassen wurden, ergaben sich keine signifikanten Unterschiede, mit der Ausnahme, daß die Reproduktionsrate auf den jungen Blättern anfangs höher war. Es ist deshalb zu erwarten, daß die Weizenläuse im Freiland erwachsene Weizenpflanzen ebenso leicht befallen wie junge.

     

Kinematographische Untersuchungen über die Wirkung von IES und Cumarin auf das Wachstum von grünen und etiolierten Weizenkoleoptilsegmenten

Zusammenfassung Das Streckungswachstum grüner und etiolierter Weizenkoleoptilsegmente wurde kinematographisch erfaßt. Das Eigenwachstum, das nach Regeneration der physiologischen Spitze einsetzt, tritt an grünen Koleoptilsegmenten später auf als an etiolierten Segmenten und vollzieht sich bei den ersteren ungeachtet einer eventuell vorausgegangenen IES-bedingten Streckung.IES-Gaben lösensofort nach der Dekapitation ein Wachstum aus. Durch steigende IES-Konzentration wird nicht nur eine steigende Wachstumsgeschwindigkeit hervorgerufen, sondern auch die zeitliche Dauer der ausgelösten Streckung verlägert. Dadurch ergibt sich für jede der getesteten IES-Konzentrationen eine charakteristische Wachstumsgeschwindigkeitskurve, die in ihrem Verlauf mehr oder weniger regelmäßige Schwankungen aufweist.Cumarinlösungen von 10^–6 lassen die normalerweise spät einsetzende erhöhte Wachstumsgeschwindigkeit früher auftreten, Lösungen von 10^–5 und 10^–4 sogar gleich nach der Dekapitation der Testpflanzen.Mit 12 Textabbildungen     

Untersuchungen zur Pollenentwicklung und Pollenschlauchbildung bei höheren Pflanzen

Zusammenfassung Pollenschlauchkulturen von Tradescantia paludosa, Tradescantia virginiana und der Zuchtform Hutchinsonii, einer Hybriden der Kreuzung Tradescantia virginiana X andersoniana, wurden unter verschiedenen physiologischen Bedingungen in vitro angesetzt und cyto-morphologisch hinsichtlich Doppelschlauchbildungen analysiert.In Abhängigkeit von den Anzuchtbedingungen und der jeweiligen Pflanzenart wurden bei Tradescantia 13–35% an Doppelschlauchbildungen gefunden. Dreifachschlauchbildungen sowie Verzweigungen von Pollenschläuchen traten nur in ganz seltenen Ausnahmefällen auf. Bei 1–2stündigem Zusatz von 0,02%iger Colchicinlösung zum Nährsubstrat der Kulturen wurde bei Tradescantia virginiana eine drastische Senkung des Prozentsatzes an Doppelschläuchen festgestellt. Es wurden nur noch 6% an Doppelschlauchbildungen beobachtet.Beide Kerne wandern bei Doppelschlauchbildungen immer in denselben Pollenschlauch ein. In der Regel stellt dieser kernhaltige Pollenschlauch zugleich den längeren der beiden Pollenschläuche zum Zeitpunkt der Einwanderung dar.Bereits bei kurzen Wuchszeiten der Kulturen bis zu 4 Stunden unterscheiden sich die Längen-Mittelwerte der beiden Pollenschläuche von Doppelbildungen signifikant. Das Wachstum der beiden Pollenschläuche verläuft nicht synchron. Bei zweischläuchigen Pollenkörnern stellt der Pollenschlauch ohne eingewanderte Kerne sein Längenwachstum im Gegensatz zum kernhaltigen Pollenschlauch frühzeitig ein.Ein Vergleich der Längen-Mittelwerte von Doppelschläuchen, nachdem die Längen beider Pollenschläuche summiert wurden, mit den entsprechenden Werten einschläuchiger Pollenkörner ergibt, daß bei den Versuchsgliedern 1–5, bei Anzucht unter Standardbedingungen und kurzen Wuchszeiten bis zu 4 Stunden, keine signifikanten Unterschiede zwischen den Werten bestehen. Bei den Versuchsgliedern 6–8, bei Anzucht unter von Standardbedingungen abweichenden Verhältnissen und zum Teil längeren Wuchszeiten als 4 Stunden, sind die Werte der zweischläuchigen Pollenkörner wesentlich größer als diejenigen der einschläuchigen. Die Werte unterscheiden sich signifikant.Bei den Versuchsgliedern 1, 3, 4 und 5 bestehen bis auf zwei Ausnahmen zwischen den Längen-Mittelwerten der 1. und 2. Pollenschläuche von Zweischläuchigen Pollenkörnern der Gruppe 1 und 2 positive Korrelationen.Die möglichen Ursachen, die für die Ausbildung von Pollenkörnern mit zwei Pollenschläuchen bei in vitro-Kultur herangezogen werden können, werden diskutiert. Zweitens wird im 1. Abschnitt des Diskussionsteils die Frage erörtert, welche Gründe für das asynchrone Wachstum der beiden Pollenschläuche bei Doppelbildungen gegeben sein können. Im 2. Abschnitt des Diskussionsteils wird die Hypothese aufgestellt, daß die Doppelschlauchbildung bei Tradescantia aus evolutionistischer Sicht als primitives Merkmal, das Verhalten der Kerne, beide nur in einen der Pollenschläuche bei Doppelbildungen einzuwandern, dagegen als fortschrittliches Merkmal angesehen werden kann.

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The development of pollen grains and formation of pollen tubes in higher plantsVI. Pollen grains of Tradescantia with two pollen tubes

Summary Pollen tube cultures of Tradescantia paludosa, Tradescantia virginiana and the hybrid Hutchinsonii (a cross of Tradescantia virginiana and andersoniana) were placed in vitro under various physiological conditions and analyzed cyto-morphologically in regard to double-tube formation.Depending on the culture conditions and on the plant variety studied there was found for Tradescantia to be a double-tube formation of 13% to 35%. Triple-tube formations as well as branching of the pollen tubes occurred in very rare exceptions. After a 1–2 hour addition of 0,02% colchicin solution to the nutritional medium a drastic reduction of the percentage of double-tubes was determined in the case of Tradescantia virginiana. A double-tube formation of only 6% was observed.In the case of double-tube formations both nuclei always immigrate into the same pollen tube. At the time of immigration the pollen tube with the nuclei is usually the longer of the two.For short growth times of up to 4 hours the averages lengths of both pollen tubes of a double-tube formation is significantly different. The growth of the two pollen tubes does not proceed synchronously. The pollen tube without the migrated nuclei ceases growth early in contrast to the tube containing the nuclei.A comparison of the averages lengths of double-tubes (after the lengths of both pollen tubes were added) with the corresponding values of single-tube pollen grains demonstrates that for experiments 1–5 (cultures under standard conditions and short growth times of up to 4 hours) there is no significant difference between the values. However the values of the double-tube pollen grains are substantially greater than those of the single-tube group in the case of experiment 6–8 (cultures under conditions varying from those of the standard and in some of them growth times longer than 4 hours). The values are significantly different. In experiments 1–5 with two exceptions there is a positive correlation between the averages lengths of the pollen tubes with the immigrated nuclei and those without.The possible causes for the formation of pollen grains with two pollen tubes in vitro are discussed. In the first section the question is debated what the reasons for the asynchronous growth of the two pollen tubes could be. In the second section the hypothesis is presented, that the double-tube formation as found in Tradescantia can be seen from the evolutionary viewpoint as a primitive characteristic. On the other hand the behavior of both nuclei immigrating into only one of the pollen tubes is hypothesized to be an advanced characteristic.

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Angenommen durch F. Mechelke

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Mein Dank gilt Herrn Prof. Dr. F. Mechelke für die Anregung zu diesen Untersuchungen und sein förderndes Interesse während ihres Verlaufs sowie Frl. H. Nagel, Frau I. Müller und Frl. M. Reiber für gewissenhafte technische Assistenz. Besonderer Dank gebührt nicht zuletzt auch Herrn Gärtnermeister W. Günsel für die sorgfältige Betreuung des Pflanzenmaterials.