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

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

Artspezifische Entwicklungsgänge in der GattungEctocarpus

Zusammenfassung Ectocarpus divergens nov. spec. wird beschrieben und seine Entwicklung in Kulturen untersucht. Die Ausgangspflanze trägt beiderlei Sporangien und erhält sich durch die Schwärmer ihrer plurilokulären Sporangien. Die Schwärmer der unilokulären Sporangien kommen nur selten zur Entwicklung; aus ihnen entsteht eine Generation, die wie ihre Nachkommenschaft ungeschlechtliche Schwärmer bildet. Von diesen Generationen führt kein Weg zur Ausgangspflanze zurück. Die Generationen dieser Art sind also genetisch nur in einer Richtung miteinander verbunden; wegen ihrer morphologischen Verschiedenheit könnte man sie ohne Kenntnis des entwicklungsgeschichtlichen Zusammenhangs für getrennte Arten halten. Ectocarpus siliculosus von List/Sylt weist in Kulturen einen antithetischen Wechsel isomorpher Generationen auf. Ein kleiner Teil der Gameten beider Geschlechter kann sich zu Gametophyten entwickeln, deren Schwärmer jedoch nur in ganz geringem Anteil kopulieren.Die verschiedenartigen Entwicklungsmöglichkeiten der bisher untersuchtenEctocarpus-Arten werden erörtert und die untergeordnete Bedeutung des unilokulären Sporangiums in dieser Gattung aufgezeigt.Mit 7 Abbildungen im Text     

Die Parenchymhaut und ihre Erkrankungen

Zusammenfassung Wenn ich die vorstehenden Betrachtungen Über das Carcinom kurz zusammenfassen will, so möchte ich sagen:Das Wachsthum und die Histogenese des Carcinoms lässt sich nur erklären aus einer Änderung einiger komplexen Wirkungsweisen der Epithelzelle. Diese Änderung oder »Anaplasie« der Epithelzelle besteht au\er in einer stark vermehrten Proliferationsfähigkeit und einer Änderung der normalen Epitheliophilie und Desmophilie wesentlich in der Fähigkeit der Carcinomepithelien, normales Bindegewebe zur Proliferation und zur Bildung von Granulationsgewebe anzuregen.über die Ätiologie der Carcinome wird damit nichts gesagt, wie ich, um Missverständnissen vorzubeugen, zum Schluss hervorheben möchte, wenngleich eine Auffassung, als könnte es sich beim Carcinom um eine Infektionskrankheit auf gleicher Stufe mit den Granulationsgeschwülsten handeln, natürlich zurückzuweisen ist, da die Carcinomepithelien selbst schon die Rolle von Parasiten dem normalen Gewebe gegenüber spielen.Unter »Parenchymhaut« ist verstanden die Epidermis nebst dem ihr anliegenden, sie ernährenden und in sonstigen Beziehungen zu ihr stehenden Theile der Lederhaut. Siehe pag. 277 u. f.     

Die Entwicklungsbewegungen der Zahnleiste

Zusammenfassung Die vorliegende Untersuchung wurde angestellt, um an einem Beispiel zu zeigen, da\ der Proze\ einer normalen Differenzierung besondere Faktoren enthÄlt, die weitgehend unspezifisch sind. Um dies zu erlÄutern, wurden die bisher unbeachteten Entwicklungsbewegungen der Zahnleisten untersucht und dabei das ungleichmÄ\ige Wachstum des Epithels und des Bindegewebes in der ganzen Kieferregion eingehender analysiert.Dabei zeigte sich, da\ zur Zeit der Entwicklung des knöchernen Kieferskelets ein sog. mesio-distaler Bindegewebsstrang entsteht, an dem sich das embryonale Epithel, das spÄter zurZahnleiste wird,verankert. Das OberflÄchenwachstum dieses Epithels ist gering. Statt dessen nimmt sein Dickenwachstum zu. Als Rahmenbedingungen für diese Entwicklungsdynamik sind gesetzmÄ\ige Entwicklungsbewegungen der sog. Paralabial- und Labialfalten der embryonalen Kiefer und damit besondere Differenzierungsbewegungen der Lippen nachweisbar.Die Umorganisation des Epithels in der Kieferregion zur Zahnleiste vollzieht sich durch einenFaltungsvorgang. Die Zahnleiste entsteht als eineInterlabialleiste. Der Faltungsvorgang, durch den diese Leiste entsteht, weist charakteristische entwicklungsdynamische Unterschiede im Vergleich zu den weniger intensive Entwicklungsbewegungen zeigenden Faltungen auf, die sich in Form der Drüsen- und Haarbildung etwa gleichzeitig mit der Zahnleiste in der Lippenregion ausbilden.Grob mechanische Funktionen im mechanistischen Sinne lassen sich bei den beschriebenen wahrscheinlich erblich bedingten DifferenzierungsvorgÄngen nicht nachweisen.     

über den Einfluss einseitiger ErnÄhrung (Thymusfütterung) auf Skelettmerkmale der Ratte

Zusammenfassung Die vorliegende Untersuchung in 9 Versuchen mit unterschiedlicher Verfütterung von Thymus, Leber und Normalkost und Kombination dieser Kostformen an wachsende und erwachsene Ratten hatte folgende Ergebnisse:Durch Thymuskost und Wechselkost mit Thymus wird das Wachstum junger Ratten nach dem Körpergewicht sowohl wie nach der Entwicklung der Skelettma\e und Skelettproportionen eingehemmt, wÄhrend Leberfütterung keinen wesentlich anderen Befund zeitigt als Fütterung mit Normalkost. Zugabe von Thymus als Beikost hat bei wachsenden Tieren ebenfalls keine Wirkung, Bei erwachsenen Tieren führt Thymusfütterung zu einer starken Gewichtsabnahme, aber keinen wesentlichen VerÄnderungen am Skelett. Das Ergebnis ist entsprechend den Ausführungen schon von Romeis (1926) wahrscheinlich dahin zu deuten, da\ in der Thymus ein Stoff fehlt, der für die normale ErnÄhrung unentbehrlich ist und dessen Fehlen sich im Rahmen des noch wachsenden Gesamtorganismus auch auf das Skelett auswirkt. Um welchen Stoff es sich dabei im einzelnen handelt, ist hier nicht zu ermitteln.Ferner gibt die vorgelegte Untersuchung in den beigefügten Tabellen Vergleichszahlen für die Skelettma\e von Ratten verschiedener Altersstufen, wie sie für spÄtere Ähnliche Untersuchungen als Unterlage dienen können.Herrn Prof. Dr. B. Romeis zu seinem 60. Geburtstag gewidmet.     

Vakuolen-Kontraktion der Borraginaceen-Blütenzellen als SynÄrese

Zusammenfassung Die spontane Vakuolenkontraktion in den Zellen der Borraginaceen-Blüten wird als SynÄrese des Zellsaftes aufgefa\t. Der Vakuoleninhalt zieht sich zusammen und scheidet sich dabei in einen unter Wahrung der Form kontrahierenden Gel- und einen flüssigen Sol-Teil. Der Sol-Teil fÄrbt sich allmÄhlich mit Neutralrot und kann dann gleichfalls eine Kontraktion erfahren (II. Vakuolenkontraktion). Anstatt dieser zweiten Vakuolenkontraktion kann auch Reizplasmolyse eintreten. Durch Plasmolyse hervorgerufene Vakuolenverkleinerung ist vielfach insofern irreversibel, als bei Deplasmolyse der Gel-Teil des Vakuoleninhaltes sich nicht mehr ausdehnt; die Deplasmolyse wird nur durch die Volumzunahme eines neugebildeten flüssigen Sol-Teiles bedingt.Es wird die Möglichkeit dargelegt, da\ die Zellsaft-SynÄrese sowie kolloidchemisch analoge ZustandsÄnderungen des Vakuoleninhaltes (Koazervation) an einer Reihe von zellphysiologischen VorgÄngen beteiligt sind.     

The torque-angle transfer function of the human eye

Zusammenfassung Sinusförmig wechselnde Kräfte werden am Auge angewandt, und die resultierenden Bewegungen werden mit Hilfe eines Beschleunigungsmessers gemessen. Dieser ist an einer Kontaktlinse befestigt. Die Veränderung der Größe und des Phasenwinkels der Augendrehung mit der Frequenz wird in Form eines Bode-Diagramms wiedergegeben. Ein mechanisches Modell, das aus linearen visco-elastischen Elementen besteht, wird verwendet, um das Augapfel-Muskel-System nachzuahmen. Die Parameter des Modells werden nach der Methode der besten Übereinstimmung aus den Übergangs-Charakteristika bestimmt. Die Beschleunigung-gegen-Zeit Kurve der Bewegung, die durch Anwendung einer stufenartigen Verdrehung am Auge verursacht wird, ist in guter Übereinstimmung mit der vom Modell vorausgesagten. Die Drehwinkel-Übergangsfunktion des unbelasteten Auges wird aus dem Modell durch Abzug des Trägheitsmoments der Kontaktlinse und ihrer Anhängsel abgeleitet. Ergebnisse für Horizontal- und Vertikalbewegungen werden gesondert diskutiert. Vier kanonische und eine nicht-kanonische Form des mechanischen Modells sind angegeben. Angesichts der bekannten mechanischen Eigenschaften freiwilliger Muskel wird vermutet, daß die nicht-kanonische Form am ehesten physikalischen Elementen in der Augenhöhle entspricht. Drei Arten der Augenbewegung, die für das Sehen wichtig sind, werden verglichen mit der Mechanik des Augapfel-Muskel-Systems. Es wird vorausgesagt, daß eine Rotationsresonanz des Augapfels in der Pfanne erzeugt werden kann, wenn der Kopf in geeigneter Weise in Schwingungen gebracht wird. Die Natur der Muskelkräfte, die für saccadische Bewegungen und unwillkürliche Fixierungstremore verantwortlich sind, wird aufgeklärt.     

Vom Lichtbrechungsverhalten von Tradescantia-Zellen vor und während der Karyokinese

Zusammenfassung Die zur Refraktionsbestimmung an sich teilenden Zellen allein anwendbare Immersionsmethode wird nach den beiden wichtigsten Beobachtungskriterien — dem Aufsuchen von Randverdunkelungen oder derBeckeschen Lichtlinie an den Strukturgrenzen —und in ihrer speziellen Ausgestaltung für die cytologischen Aufgaben besprochen. Die Brauchbarkeit der Methode unter Benutzung einiger der in einer Auswahl zusammengestellten Einschlu\medien folgt unter anderm aus den Befunden anTradescantia, für deren Staminalhaarzellen vor Einsetzen der Kernteilung eine leichte Abnahme, wÄhrend der Prophase eine stufenweise Zunahme und mit oder wahrscheinlich vor Eintritt der Telophase ein Rückgang der Refraktion zu den Brechungswerten der normalen Ruhezelle erhalten wird. Aus dem Vergleich mit andern die Teilung begleitenden VerÄnderungen an den Kernkolloiden kann auf Verschiebungen ihres Wasserbindungsvermögens geschlossen werden, doch benötigen wir dazu noch vieler spezieller Versuchsdaten.     

Zellphysiologische Studien an Meeresalgen

Zusammenfassung Die Verkürzung derElachistea-Zelle beginnt sehr wahrscheinlich schon bei der geringsten Zunahme des osmotischen Drucks der Au\enlösung. Die Auffassung Hoffmanns, die Saugkraft der Zelle könne bei dieser Alge höher sein als die des Seewassers, konnte also nicht bestÄtigt werden.Durch eine Konzentrationszunahme der Au\enlösung (Einengen des Seewassers, Zusatz von Rohrzucker) entsteht eine erhebliche PermeabilitÄtszunahme für NaCl und Rohrzucker. Diese als Ausdruck einer ZellschÄdigung zu betrachtende PermeabilitÄtserhöhung ist in den ersten Stadien reversibel (Elachistea). Auch bei anderen ungünstigen Au\enbedingungen können solche PermeabilitÄtssteigerungen entstehen, anscheinend handelt es sich dann z. T. sogar um eine Durchlöcherung des Protoplasten (Callithamnion).Untersuchungen über die FÄrbbarkeit der Zellmembranen sprechen dafür, da\ sich das Protoplasma bei Rotalgen (Callithamnion) in die innere Lamelle der Wand hinein fortsetzt; so lÄ\t sich die schÄdigende Wirkung der Plasmolyse verstÄndlich machen.Auch unabhÄngig von der Lostrennung des Protoplasten kann die Plasmolyse eine schÄdigende Wirkung auf das Plasma ausüben (Biddulphia). BeiCallithamnion undElachistea konnten Reizplasmolysen beobachtet werden, die mit einer PermeabilitÄtserhöhung (Aufhebung der SemipermeabilitÄt) in Zusammenhang stehen.BeiBiddulphia sinensis genügt unter normalen Au\enbedingungen ein sehr schwacher Druck auf die Zelle, um den Plasmaschlauch zum Zerrei\en zu bringen; das Plasma flie\t dann innerhalb einer halben Minute zusammen; die Zelle stirbt dabei aber nicht. Die PlasmaviskositÄt und die AdhÄsion an der Zellwand sind nur gering. Äu\ere und innere OberflÄche des Plasmaschlauches sind flüssig.     

Die Feinstruktur des Dünndarmepithels während der physiologischen Milchresorption beim jungen Goldhamster

Zusammenfassung Im Dünndarmepithel werden helle und dichte Saumzellen und sezernierende Zellen unterschieden. Die dichten Saumzellen entsprechen lichtmikroskopisch dunklen Zellen. Aus ihrer Feinstruktur wird geschlossen, daß es sich um die Stammzellen der hellen Saumzellen handeln kann.Auf den Microvilli der hellen Saumzellen wird eine Decksubstanz gefunden, die als Sekret der Becherzellen gedeutet wird. Sie dürfte nicht nur als Schutzschicht, sondern auch als Fermentträger für die durchtretenden Milchbestandteile von Bedeutung sein.Bei der Deutung des Resorptionsablaufes wurden die Milchfetttröpfchen im Darmlumen berücksichtigt. Sie können im Darmlumen zu kleinsten Partikeln abgebaut werden. Zwischen den Microvilli werden nur sehr selten kontrastreiche größere Partikel (Lipidtropfen) gefunden, nicht jedoch im angrenzenden Schlußleistennetz. Aus den Befunden wird geschlossen, daß Milchfetttröpfchen zu elektronenmikroskopisch nicht mehr sichtbaren Partikeln abgebaut werden können, die als solche resorbiert werden. Andererseits deuten die Befunde darauf hin, daß größere Partikel durch Pinocytose an der apicalen Zellmembran aufgenommen werden. Den morphologischen Befunden können chemisch unterschiedliche Abbaustufen der Milchfetttröpfchen zugrunde liegen. Die intrazelluläre und interzelluläre Verteilung des resorbierten Milchfettes ist ähnlich wie bei Resorption reiner Fette nach experimenteller Fütterung. Kontrastreiche Tröpfchen (Lipid) werden auch in der perinucleären Zysterne und in den Zellkernen gefunden.Im Gegensatz zur Resorption reiner Fette findet man nach Milchresorption in den intrazellulären Bläschen außer den kontrastreichen Lipidtröpfchen noch kontrastarme Substanzen und kleine Vesikeln sowie verschiedenartige Einschlüsse. Dieser Unterschied gegenüber der reinen Fettresorption wird auf die Resorption von Kohlenhydraten und Eiweißen der Milch zurückgeführt.Die Feinstruktur der hellen Saumzellen im Darm des Goldhamsters entspricht im wesentlichen jener der entsprechenden Zellen im Darm von Ratte und Maus.In hellen Saumzellen ohne Lipidtröpfchen werden verschiedenartige Cytosomen beobachtet.Die Feinstruktur von sezernierenden Zellen wird kurz beschrieben.Höhe, Durchmesser, Oberfläche und Anzahl der Microvilli und der Flächenzuwachsfaktor für die apicale Zellmembran werden gemessen und berechnet.Dissertation zur Erlangung des Grades eines Doktors der Medizin. Der Medizinischen Akademie in Düsseldorf vorgelegt. — Arbeit unter Leitung von Priv.-Doz. Dr. Lindner.     

Urgeschichtliche Pflanzenreste aus niederösterreichischen Höhlen und Tumulis

Zusammenfassung Aus den aus niederösterreichischen Höhlen bzw. Tumuli stammenden Pflanzenresten palÄolithischer und neolithischer Zeit lÄsBt sich ein Schlu\ auf Pflanzengeographie und Klima ziehen und feststellen, da\ das Gebiet der Hohen Wand mit ihrer weiteren Umgebung ein Grenzgebiet in klimatischer Hinsicht und daher auch in pflanzengeographischer Beziehung darstellt mit überwiegen des Baltikums. Es zeigt sich darin übereinstimmung auch mit den heutigen klimatischen und pflanzengeographischen VerhÄltnissen.Aus den wenigen Resten der Kulturpflanzen, es handelt sich bei diesem Fundmaterial wohl nur um den Weizen, lÄ\t sich auf eine bereits fortgeschrittene Kultur schlie\en, da der Pflanzenbau eine breite Basis menschlicher Entwicklung voraussetzt, womit auch die Ergebnisse berufenster prÄhistorischer Forschung in Einklang stehen.Aus diesem Gesichtspunkte erscheint es sehr wünschenswert, bei Grabungen prÄhistorischer Objekte auch der pflanzlichen Reste zu achten, sie zu sammeln und der mikroskopischen Untersuchung zuzuführen, da nur diese eine genaue Identifizierung der Fundstücke ermöglicht und zur Vervollkommnung eines Kulturbildes wesentlich beizutragen imstande ist.Herr OberstleutnantFranz Mühlhofer stellte mir dieses Fundmaterial für meine Untersuchungen in liebenswürdiger Weise zur Verfügung, wofür ihm herzlich gedankt sei, ebenso wie für die Zeitbestimmungen des Materiales.     

Über die entwicklung des lakunen-, ader- und tracheensystems während der puppenruhe im flügel der mehlmotte ephestia kühniella zeller

Zusammenfassung Die Lakunen sind im jungen Puppenflügel röhrenförmige, Hämolymphe, Tracheen und Nerven enthaltende Spalträume in der Mittelmembran, welche die Zellkörper der Flügelepithelien nicht berühren. Mit Ausnahme der Lakunen, die später reduziert werden, erweitern sich alle Lakunen vom Zeitpunkt der Verpuppung ab. Die Mittelmembran. soweit sie die Lakunenwand bildet, nähert sich zuerst dem Lakunenbodenepithel (bei etwa 30 Stunden Puppenalter), später (bei 150 Stunden) auch dem Dachepithel. Das Lakunendachepithel gleicht auf allen Stadien dem übrigen Oberseitenepithel; es enthält Schuppenbildungszellen. Das Bodenepithel, an dem sich alle weiteren Differenzierungen der Aderbildung abspielen, ist von 30 Stunden an ein. Plattenepithel. Bei etwa 60 Stunden beginnt das Bodenepithel höher zu werden. Schuppenbildungszellen treten nicht darin auf. Die Zellgrenzen sind, wie in den anderen Flügelepithelien, von etwa 150 Stunden ab im Bodenepithel nicht mehr festzustellen. Vor der Chitinbildung wird das Plasma des Lakunenbodensyncytiums stark vakuolig; die Kerne nähern sich der Oberfläche. Dickes Aderchitin wird nur auf der Flügelunterseite abgeschieden, gleichzeitig mit der Chitinisierung des übrigen Epithels.In den Lakunenwandzellen treten bei 400 Stunden Puppenalter, wie in den übrigen Hypodermiszellen, Spannungsfibrillen (Tonofibrillen) auf. Diese verlaufen in der Aderhypodermis von der einen zur anderen Aderseite, nicht wie in den anderen Hypodermiszellen vom Chitin der Flügeloberseite zur Flügelunterseite.Im Lakunensystem treten während der Puppenruhe folgende Änderungen auf: m, im Vorderflügel auch an werden reduziert; entsprechend der späteren Discoidalquerader verbinden sich r ₄ mit m ₁ und cu ₁ mit m ₃.Zwischen dem primären Tracheensystem der Vorpuppe und dem sekundären der Imago bestehen folgende Unterschiede: 1. In beiden Flügeln fehlt die Mediatrachee, im Vorderflügel außerdem die Analistrachee. Die erhaltenen Lakunen m ₁ und m ₃ führen Tracheen, die von den Nachbartracheen [r] und [cu] ausgehen. 2. Alle Flügeltracheen der Imago sind verzweigt, die der Vorpuppe nicht. 3. An den Basalstücken der Imaginaltracheen sitzen Tracheenblasen.Bei der Metamorphose des primären Traeheensystems entspringen aus Knospungszonen der Tracheenmatrix an der Basis bestimmter primärer Tracheen neue Tracheen und Blasen; die alten Tracheen werden zurückgebildet.Aus der Knospungszone einer Trachee entsteht ein Tracheensproß, der in der Richtung der Lakune vorwächst und schon sehr bald einer Kanal aufweist.Vom Hauptstamm einer sekundären Trachee wachsen seitlich Nebenäste aus, die sich in ähnlicher Weise differenzieren wie der Hauptsproß und aus der Lakune zwischen die beiden Flügelepithelien vordringen.An der Spitze der Nebenäste lösen sich Tracheolenbildungszellen aus dem Verband und wandern fort, dabei eine schon vorher in ihnen aufgerollt gebildete Tracheole hinter sich abrollend.Das primäre Tracheensystem des Vorderflügels besteht aus einer Costo-Radial-Gruppe und einer Medio-Cubito-Anal-Gruppe, das sekundäre aus einer Costo-Cubital-Gruppe und einer Axillar-Gruppe.Das primäre Tracheensystem funktioniert bis zum Schlüpfen der Imago, das sekundäre füllt sich erst in diesem Zeitpunkt mit Luft.Als Dissertation angenommen von der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen.     

über die Natur der Hechtschen FÄden bei der Plasmolyse von Epidermiszellen der BlÄtter des SeegrasesZostera marina L.

Zusammenfassung Bei der Plasmolyse der Epidermiszellen des SeegrasesZostera marina L. löst sich der Protoplast nicht von der Zellwand. Der Volumenverlust der Zentralvakuole ist dabei grö\er als der Volumenverlust der Zelle, woraus eine Volumenzunahme, d. h. ein Quellen des Protoplasten, resultiert.Es quillt hauptsÄchlich eine Äu\ere Schicht des Cytoplasmas, die beim Beginn der Plasmolyse sichtbar wird und sich im weiteren Verlauf der Dinge wie ein vom inneren Protoplasten scharf abgegrenztes Zellorganell verhÄlt. In einem weiteren Stadium der Plasmolyse vakuolisiert dieses plastidenfreie Au\enplasma, und es bilden sich in ihm PlasmastrÄnge, die last immer vom plastidenhaltigen Innenplasma radial gegen die Zellwand gerichtet sind. Diese fÄdigen Strukturen im verquollenen und vakuolisierten Au\enplasma sind von den Hechtschen FÄden nicht zu unterscheiden.Bei der Deplasmolyse setzt zunÄchst ein erneutes Vakuolisieren in dem Teil des Au\enplasmas ein, der den Belag der Zellwand bildet; im weiteren Verlauf der Deplasmolyse geht die Vakuolisierung und die Quellung des Au\enplasnms zurück und das Zellorganell ist nicht mehr als selbstÄndige Struktur wahrzunehmen.Ob das Quellen und Vakuolisieren des Au\enplasmas einer Konkavoder einer Konvexplasmolyse Ähnlich wird, ist von der Art des verwendeten Plasmolytikums abhÄngig.Es kann noch nichts darüber ausgesagt werden, ob das plastidenfreie Au\enplasma ein verquollenes vielschichtiges Plasmalemma ist oder ob auch Elemente des Mesoplasmas beteiligt sind.     

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.     

Zur Frage über das sog. parasitäre Leben implantierter Amphibienembryonen

Zusammenfassung Indem ich meine Ansicht auf die Frage nach dem »parasitären Leben« der Amphibienkeime in der Leibeshöhle der erwachsenen Tiere zusammenfasse, bemerke ich, da\ man den Embryonalzellen eine gro\e Selbständigkeit und vielleicht auch eine Fähigkeit zum Emigrieren nicht abstreiten kann, desto mehr das die Eihüllen ihrerseits leicht zu passieren sind. Da\ aber hier sicherlich der Wirt viel tätiger ist, kann für mich keinem Zweifel unterliegen. Der Keim benimmt sich so wie ein jedes embryonale Implantat, behält jedoch, besonders bei den Implantationen der Keime samt den Gallerthüllen, ein gewisses Selbstdifferenzierungsvermögen. Die Entwicklung elementarer Zellen und Gewebe ist kein Resultat eines parasitärischen Lebens in äu\erst günstigen Verhältnissen (wie diesBelogolowy theoretisch voraussetzt), sondern die Folge einer Verschlimmerung der Lebensbedingungen, besonders der ungenügenden Oxydation und des zu hohen osmotischen Mielieudruckes.Für die Anregung und das Interesse, welches Herr Prof.J. Hirschler meiner Arbeit widmete, erlaube ich mir ihm an dieser Stelle meinen verbindlichen Dank auszusprechen.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur funktionellen Morphologie des Ionentransportes in der Salzdrüse vonLarus argentatus

Zusammenfassung Das Sammelkanalepithel der Salzdrüse vonLarus argentatus lÄ\t in AbhÄngigkeit vom Funktionszustand des Organs signifikante Strukturunterschiede in den superfiziellen Zellen erkennen. Aus diesen Unterschieden kann auf einen höheren osmotischen Wert dieser Zellen geschlossen werden, der die Voraussetzungen für die Funktion des Epithels als Osmobarriere und als Pumpe zur Reabsorption von Wasser bietet. Die Strukturunterschiede in den Epithelzellen der Schaltstücke und in verschiedenen superfiziellen Epithelzellen der aktiven Salzdrüse lassen folgenden Funktionsmechanismus vermuten: Auf Grund des hohen artspezifischen osmotischen Wertes dieser Zellen kommt es wÄhrend der ExkretionsaktivitÄt zu cinem Wassereinstrom aus dem Kanallumen. Dadurch wird der osmotische Druck des Grundplasmas in hydrostatischen Druck transformiert. Zur Wiederherstellung der ursprünglichen DruckverhÄltnisse im Grundplasma wird das Wasser von den Mitochondrien in die Zisternen des endoplasmatischen Retikulums hinein- und in den Interzellularraum hinausgepumpt, bis sich ein osmotisches Gleichgewicht zwischen Exkret und den Epithelzellen einstellt, die dann nur noch als Osmobarriere wirken. Auf diese Weise wird durch einen naturgegebenen hohen osmotischen Druck dieser Zellen die unterschiedliche Konzentration der aus den Tubuli gelieferten Exkretflüssigkeit auf den artspezifischen Sollwert einreguliert. WÄhrend in den Schaltstückzellen der Pumpvorgang kontinuierlich verlÄuft, ist in den superfiziellen Zellen ein Funktionsrhythmus ausgeprÄgt.     

Die Chromoplasten von Solanum capsicastrum L. und ihre Genese

Zusammenfassung Nach orientierenden elektronenmikroskopischen Voruntersuchungen an den drei klassischen Chromoplastentypen wurde die Feinstruktur der Chromoplasten vonSolanum capsicastrum und deren Genese aus Chloroplasten untersucht. Mit der Metamorphose ist ein Strukturwechsel verbunden, der in gleicher Weise in den sich rot färbenden Früchten und in den vergilbenden Kelchblättern auftritt, also bei Plastiden, die häufig als Degenerationsstadien aufgefaßt werden. Aus einem Chloroplasten vomAspidistra-Typ entwickelt sich ein nach dem Prinzip des Stäbchenmischkörpers aufgebauter Chromoplast. In ihm sind meist parallel zur Längsachse gelagerte Fibrillen in ein homogenes Stroma eingebettet. Die Plastide ist von einer Membran umgeben und weist ein deutliches Peristromium auf. (Zum selben Typ des fibrillären Chromoplasten gehören übrigens auch die Hagebutten-Chromoplasten.) Bei der Plastidenmetamorphose werden zunächst (im blaßgrünen, Übergangsstadium) die Trägerlamellen desorganisiert, was zu einer Verschiebung der Granasäulen und der Scheiben innerhalb der Säulen sowie zum Auftreten von Entmischungstropfen führt. Im gelben, sehr labilen Zwischenstadium werden auch die Granalamellen aufgelöst. Die beim Umwandlungsprozeß entstandenen osmiophilen Granula beginnen sich darauf zu Fibrillen zu strecken. Die fibrilläre Natur dieser neu auftretenden Struktur läßt sich anhand der Querschnittsbilder und der häufig vorkommenden Überkreuzungen nachweisen. Die Fibrillen sind im fertigen Chromoplasten meist parallel gelagert und bestimmen durch ihre Verlaufsrichtung die Plastidenform. Eine Spindel resultiert bei nur einer vorherrschenden Verlaufsrichtung, ein Polyeder bei mehreren gleichwertigen.Unter Berücksichtigung der Fibrillenmeßwerte und des polarisations-optischen Verhaltens der Plastide und isolierter Fibrillenbündel wird unter Benutzung der Haftpunkt- und Globulartheorie eine Erklärung der submikroskopischen Struktur versucht.Mit 11 TextabbildungenDie in der vorliegenden Arbeit mitgeteilten Ergebnisse sind aus der Dissertation des zweiten Verfassers entnommen.     

Ein Beitrag zur Morphologie der labellaren Marginalborste der Fliegen Calliphora und Phormia

Zusammenfassung Die Marginalborste auf der Marginalleiste der Rüsselscheibe von Calliphora und Phormia ist bei adulten Tieren und reifen Puppen lichtmikroskopisch untersucht worden. Sie besteht aus einer zweilumigen Borste, unter der sich ein Sack mit Sinneszellen und akzessorischen Zellen befindet. Der Sack baut sich aus zwei Hüllen auf, deren innere aus bindegewebigem Perilemm gebildet wird. Distal grenzt das Perilemm an die Basalmembran, proximal zieht es von der Basis des Sackes aus als Nervenscheide in das Labellum, wo es sich mit den Nervenscheiden anderer Marginalborsten vereinigt und an der Basis des Labellums in die Nervenscheide des Labialnerven mündet. Die äußere Hülle des Sackes besteht aus granuliertem Septum, das distal 2–25 unterhalb der Basalmembran endet und proximal die Nervenscheide etwa bis zur Mitte des Labellums eng anliegend überzieht. Dort löst es sich von der Nervenscheide und zieht unter die Basalmembran, unter der es auch im Haustellum und Rostrum vorkommt. Die trichogene Zelle der Marginalborste verschließt den Sack in Höhe der Basalmembran wie ein zugespitzter Korken. Die Membran ihrer Zelle im intrakutikulären Bereich wird beschrieben. Ein Scolops zieht als Fortsetzung vom engen Lumen der Borste durch die trichogene Zelle hindurch in den Sack hinein, wo sein freies Ende distale Nervenfortsätze aufnimmt. Zur Anzahl und Art der Zellen im Sack wird Stellung genommen. Ein Netz aus Fibrillen unbekannter Art um den Kern der Sinneszellen und der Verlauf einer mechanorezeptorischen Faser werden beschrieben. In den Nervenscheiden kommen biund tripolare Zellen mit kurzen Fasern vor, die für Perilemmzellen gehalten werden. Nach Berechnungen über die Anzahl der Sinneszellen je Labellum und nach Querschnitten durch den Labialnerven in Höhe des Haustellums besteht eine Reduktion der afferenten Axone von etwa 1000 Sinneszellen zu rund 250, was einer Reduktion von vier Axonen zu einem einzigen entspricht.Herrn Prof. Dr. R. Stämpfli danke ich sehr für sein großes Interesse und seine Anregungen, Herrn Prof. Dr. B. Hassenstein (Direktor des Instituts für Zoologie der Universität Freiburg) für die kritische Durchsicht des Manuskripts.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Zwiebel- und Kartoffelzellen

Zusammenfassung Nach einer einleitenden Betrachtung zur Geschichte der österreichischen Mikroskoperzeugung und ihres Einflusses auf die Entwicklung der wissenschaftlichen Mikroskopie wird auf die revolutionierende Anwendung der Elektronenmikroskopie auf biologische Objekte und die Entwicklung der submikroskopischen Plasmamorphologie hingewiesen. Die licht- und elektronenmikroskopische Organisation der Pflanzenzelle wird dann am Beispiel der Epidermiszellen der Zwiebelschalen vonAllium cepa unter besonderer Berücksichtigung eigener Arbeiten dargestellt. Dabei ergeben sich Hinweise zum Ektodesmenproblem, zur Morphologie und Funktion der Zellorganellen und des endoplasmatischen Retikulums sowie zur Physikochemie der Plasmagrenzschichten und des Grundcytoplasmas, besonders im Zusammenhang mit VitalfÄrbungsergebnissen. Auch an ZellsaftfÄrbungen liegen mikrospektrographische Messungen vor, die in Bezug auf die Speichermechanismen besprochen werden. Damit zusammenhÄngende Beobachtungen über aerobe Flavonolsynthese (Umwandlung leerer in volle ZellsÄfte) führten im Laufe der Versuche zur Feststellung lipophanerotischer Erscheinungen bei Anoxie. Es wird auch versucht, diese VorgÄnge biochemisch zu deuten und zu lokalisieren.Anschlie\end wird die Kartoffelzelle als Beispiel einer spezialisierten Pflanzenzelle herangezogen und auf eigene Arbeiten über Eiwei\kristalle und Zellsafteiwei\ der Kartoffelknolle eingegangen. Studien zur licht- und elektronenmikroskopischen Darstellung der Kartoffelamyloplasten leiten zu elektronenmikroskopischen Beobachtungen an Weizen- und KartoffelstÄrkekörnern über. Als Abschlu\ folgt eine kurze Besprechung der neueren biochemischen Vorstellungen vom StÄrkeauf- und -abbau.Habilitationsschrift zur Erlangung der Lehrbefugnis an der FakultÄt für Naturwissenschaften der Technischen Hochschule in Wien.     

Untersuchungen über die cytologische Bildung der Phytomelane bei einigenTagetes-Arten

Zusammenfassung Durch die Untersuchungen von Hanausek, Hartwich, Pfister, Tschirch, Gerdts und andere Forschern wurde die Aufmerksamkeit auf eine eigenartige, tiefbraune oder schwarze, kohlenstoffreiche Substanz gelenkt, die sich im Perikarp oder im Hüll-und Spreublatt vieler Kompositen findet. Dafert und Miklauz haben diese Farbstoffe Phytomelane genannt. Hanausek nimmt an. da\ die schwarze Masse aus der Mittellamelle entsteht.Unsere Beobachtungen haben eindeutig ergeben, da\ das Phytomelan nicht das Produkt einer Umwandlung der Mittellamelle ist, sondern aus kugelförmigen Körperchen entsteht, in denen sich das Phytomelan bildet. Diese besonderen Körperchen nannten wir Phytomelanoplasten.Der Ursprung dieser besonderen Körperchen blieb unbekannt.Im Jahre 1911 stellten wir fest, da\ das Stroma der Elaioplasten aus denselben Stoffen wie die Nukleolen besteht. Die Elaioplasten stehen meist in Berührung mit dem Zellkern. Au\erdem haben wir als Zyanoplasten (Anthozyanbildner) Inhaltskörper der Zellen von Blüten und Früchten zahlreicher Pflanzen beschrieben. Die Zyanoplasten liegen oft neben dem Zellkern.Diese Tatsachen führten uns zu der Annahme, da\ ein Gen oder eine Gruppe gekoppelter Gene, die in einer bestimmten Zone eines Chromosoms liegen, vom Kern aus die Anthozyanbildung auslösen. Wir nehmen nun das gleiche auch für die Bildung der Phytomelane an.