Sperma-übertragung (und andere merkmale) in ihrer bedeutung für das phylogenetische system der sternorrhyncha (insecta,hemiptera) Phylogenetische studien an hemiptera I. psylliformes (psyllina und aleyrodina) als monophyletische gruppe

The method for the search for synapomorphies (in the sense of Hennig) is demonstrated by the study of the system of sperm-transfer. The ground plan of sperm-transfer in Homoptera (and other insect groups) is peristaltic movement of circular muscles surrounding the ejaculatory duct. In contrast, Psyllina and Aleyrodina exhibit a completely different structure and function of the ejaculatory duct, being extremely specialized, and principally identical in both the groups. This is a synapomorphic complex which proves Psyllina and Aleyrodina as most closely related. Other synapomorphies confirm this statement.     

Zur Substantivität von Tetrazoliumsalzen in der Histochemie

Zusammenfassung Die in der Literatur beschriebenen Beziehungen zwischen Substantivität und chemischem Bau der in der Histochemie verwendeten Tetrazoliumsalze wurden an weiteren Tetrazoliumsalzen überprüft. Die Untersuchungen ergaben, daß die Anzahl und die Stellung der Nitrogruppen im Molekül an Bedeutung für die Substantivität des Tetrazoliumsalzes hinter dem Einfluß einer linearen, aromatischen Substitution am N(₃) des Tetrazolringes bzw. einer Molekülverdoppelung zurücktreten. Es ist zwischen einer Substantivität der Tetrazoliumsalze und einer Substantivität der Formazane zu unterscheiden.

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On substantivity of tetrazolium salts in histochemistry

Summary The known correlations between substantivity and chemical constitution of tetrazolium salts used in histochemistry are further examined on several tetrazolium salts. The investigations are demonstrating that number and position of the nitro groups in the molecule are less important for substantivity of the salt than the influence of a linear, aromatic substitution on N(₃) of the tetrazol ring or of doubling the molecule. It is to differentiate between substantivity of tetrazolium salts and the substantivity of the formazans.

     

Zur Wirkung des Lichtes auf die circadiane Periodik des Stoffwechsels und der Aktivität beim Buchfinken (Fringilla coelebs L.)

Zusammenfassung Bei 8 Buchfinken (4, 4) wurden Sauerstoffverbrauch und Hüpfaktivitätsowohl unter Bedingungen eines künstlichen Licht-Dunkel-Wechsels (LD 1212 Std; ohne Dämmerung) als auch im Dauerlicht (LL) bei konstanter Umgebungstemperatur (18–20° C) kontinuierlich gemessen. Im 1. Teil des Versuchs wurde die Beleuchtungsstärke während der Dunkelzeit (D) zwischen 0,01 und 1,0 Lux bei gleichbleibender Beleuchtungsstärke während der Lichtzeit (10 Lux) geändert. Im 2. Teil des Versuchs wurden die Vögel im Dauerlicht von 1 und 10 Lux untersucht. Vier Vögel wurden zusätzlich bei 100 Lux gemessen.Das mittlere Niveau des Sauerstoffverbrauchs (pro Std) und die mittlere Aktivitätsmenge (pro Stunde) während einer Periode sind bei der Mehrzahl der untersuchten Vögel linear und positiv miteinander korreliert (Abb. 2 und 3; Tabelle 1).Änderungen des mittleren Aktivitätsumsatzes (Differenz von mittlerem Niveau des Gesamtumsatzes und des Ruheumsatzes) sind ebenfalls positiv mit Änderungen der Aktivitätsmenge korreliert. Diese Aussage beruht auf der Voraussetzung, daß sich die circadiane Periodik des Gesamtstoffwechsels aus mindestens zwei Periodizitäten zusammensetzt: der Periodik des Grundstoffwechsels (vegetative Periodik) und der Periodik von Ruhe und Aktivität (Aktivitätsperiodik).Bei Änderungen des Zeitgebers (Erniedrigung der Zeitgeberamplitude und gleichzeitige Erhöhung der mittleren Beleuchtungsstärke) werden folgende Parameter signifikant verändert: die positive Phasenwinkel-Differenz zwischen Stoffwechselperiodik und Zeitgeber wird vergrößert, die Dauer der Aktivität (Aktivitätsumsatz ₃ ) wird verlängert, die Schwingungsbreite der Stoffwechselperiodik wird erniedrigt (Abb. 4; Tabelle 2).Unter Dauerlicht-Bedingungen werden durch eine Erhöhung der Beleuchtungsstärke von 1 auf 10 Lux folgende circadianen Parameter erhöht: die Frequenz, das mittlere Niveau der Stoffwechselperiodik (Gleichwert), der Ruheumsatz, das -Verhältnis (Verhältnis Aktivitätszeit/Ruhezeit) und die Aktivitätsmenge pro Zeiteinheit. Die Schwingungsbreite der Stoffwechselperiodik bleibt unverändert (Abb. 5). Außerdem besteht eine regelhafte Beziehung zwischen dem Formfaktor der Stoffwechselschwingung und der Beleuchtungsstärke, beziehungsweise der Spontanfrequenz. Erhöhung der Beleuchtungsstärke von 10 auf 100 Lux hat unterschiedliche Wirkungen auf die circadianen Parameter der 4 gemessenen Vögel.Die unter Dauerlicht-Bedingungen gewonnenen Ergebnisse folgen der modifizierten circadianen Regel, die eine positive Korrelation zwischen Frequenz und Gleichwert der autonomen circadianen Schwingung fordert (Abb. 7).Die unter Zeitgeber-Bedingungen (Licht-Dunkel-Wechsel) gewonnenen Ergebnisse werden auf der Grundlage einer vorwiegenden Beeinflussung des circadianen Schwingers durch die Amplitude der Zeitgeber-Periodik (Zeitgeberstärke) gedeutet. Änderungen der Beleuchtungsstärke während der Dunkelzeit (im Bereich der gebotenen Lichtintensitäten) haben keinen regelhaften Einfluß auf die Stoffwechselparameter der Periodik.

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On the effect of light upon the crcadian rhythms of metabolism and activity in the chaffinch (Fringilla coelebs L.)

Summary Oxygen consumption and hopping activity of 8 chaffinches (4 males, 4 females) were measured simultaneously (I) in an artificial 1212 hr light-dark-cycle (LD; without twilight) and (II) in continuous illumination, both at constant temperature (18–20°C). During the first part of the experiment illumination during darktime (D) was varied in both directions between 0.01 and 1.0 lux. Light intensity in L (lighttime) remained constant (10 lux). In the second part of the experiment the birds were exposed to a continuous illumination of 1 and 10 lux. Four birds were also measured at 100 lux.For the majority of the birds, the mean level of oxygen consumption per hour and the average amount of activity (contacts per hour) during one circadian period are positively and linearly correlated to each other (Fig. 2 and 3; Table 1).Changes in the level of the activity metabolism — i.e. the difference between mean level of total metabolism and resting metabolism — are also positively correlated to changes in the amount of activity. This statement is based on the assumption that there exist at least 2 rhythms as basic components of the circadian rhythm of total metabolism: the rhythm of basal metabolic rate (BMR) or vegetative rhythm and the rhythm of activity and rest (activity rhythm).By variation of the Zeitgeber — simultaneous decrease in amplitude and increase in mean level of light intensity — the following parameters are significantly changed: the phase-angle difference between the circadian rhythm of metabolism and the Zeitgeber is increased (positive phase-angle differences are changed in positive direction), the activity time is lengthened, and the amplitude of the rhythm (range of oscillation) is diminished (Fig. 4; Table 2).With an increase in light intensity from 1 to 10 lux (continuous illumination), the following parameters are increased: the frequency of the rhythm, the mean level of metabolism per period, the resting metabolic rate, the -ratio (i.e. ratio activity time/rest time), and the total amount of activity per unit time. The range of oscillation remains unchanged (Fig. 5). There is also a regular change of the form-factor characterizing the shape of the metabolic oscillation, which depends upon light intensity as well as upon frequency (Fig. 8). Increasing light intensity from 10 to 100 lux affected differently the circadian parameters of the four birds tested.The results obtained in continuous illumination follow the modified circadian rule which postulates the positive correlation between frequency and mean level of the autonomous circadian oscillation (Fig. 7).The results obtained under the influence of a Zeitgeber (light-dark-cycle) are interpreted on the basis of the primary influence of the Zeitgeber amplitude (strength of the Zeitgeber) upon the circadian oscillation. The given changes in light intensity during darktime have no significant effect on the metabolic parameters of the rhythm.

     

Deutungsversuch zur Nahrungsaufnahme eines schnabelverletzten Austernfischers(Haematopus ostralegus)

Zusammenfassung Eine MitteilungFlints über die Nahrungsaufnahme eines schnabelverletzten Austernfischers (Gefangenschaftsvogel) gab Anlaß zu einigen Gedanken darüber, welche angeborenen Verhaltensweisen dem Vogel bei der Erfindung seiner neuen Methode von Nutzen gewesen sein können. — So wird das Aufspießen von Brocken in der Futterschüssel mit dem Erbeuten von Muscheln und Krabben durch Aufspießen verglichen und das Herausschleudern des Bissens als Versuch gedeutet, einen Fremdkörper loszuwerden. Das beachtliche Hinstoßen des Brockens zu einer Rinne im Käfigboden wird als Surrogat für einen im Freileben vorkommenden zielgerichteten Nahrungstransport angesehen und im schließlichen Versenken des überstehenden Schnabelteils in der Rinne zum Fassen der Nahrung wird das normale Nahrungsstochern der Art erblickt. — Es wird eine Hypothese zur mutmaßlichen Entstehung der verblüffenden Umorientierung entwickelt.

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Summary A short note byFlint about the feeding habits of an Oystercatcher(Haematopus ostralegus) in captivity with only three quarters of his under bill gave reason for reflections which of the innate motor patterns of the species might have helped the bird in finding its new method. — At first a morsel of food in the tray is stabbed with the upper bill. This is compared with the stabbing of mussels and crabs. The morsel is then flung out of the tray in the way of getting rid of annoying matter. After this the bit is pushed along the floor towards a slit and right across it. This remarkable performance seems to be a substitute for an oriented food transport directed to a special place occurring under full scope conditions. The sinking of the beak into the cleft in order to seize the food at last may be identical with the usual probing for worms. — A conjecture is given as to how this bewildering reorganization of feeding habits might have come into being.

     

Das endoplasmatische Retikulum subletal bestrahlter Hühnerherzmyoblasten im Dienste des Stofftransportes

Zusammenfassung Durch eine kombinierte elektronenmikroskopisch-histochemische Methode nach Komnick wurden Natrium- und Chloridionen im proximalen Tubulusepithel der Rattenniere dargestellt. Während die als Natriumanimonat gefällten Natriumionen intrazellulär — d. h. intracytoplasmatisch, intramitochondrial, intranukleär — und extracellulär in den zwischenzelligen Faltenräumen vorkommen, beschränkt sich die Lokalisation der als AgCl gefällten Chloridionen weitgehend auf die Räume zwischen den einzelnen Tubulusepithelien.Die Möglichkeit einer passiven interzellulären Diffusion des Chloridions und eines aktiven transzellulären Transports des Natriumions wird diskutiert.

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Summary Sodium and chloride ions are localized in the proximal tubule cells of the rat kidney by a combined electron-microscopic-histochemical method after Komnick. Sodium ions, precipitated as sodium-antimonate, are found in the cytoplasm, the mitochondrial matrix, and the nucleoplasm as well as extracellularly.Chloride ions, precipitated as AgCl, are mainly localized between adjacent tubule cells.The possibility of a passive intercellular diffusion of chloride ions and an active transcellular transport of sodium ions is discussed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Auszugsweise vorgetragen auf dem 3. Symposium der Gesellschaft für Nephrologie, Berlin 1964.     

Das piezoelektrische Verhalten der menschlichen Zahnhartgewebe

Zusammenfassung Bei menschlichen Zähnen wurde piezoelektrisches Verhalten festgestellt; dieses ist gebunden an den Kollagenfaseranteil des Dentins und des Zahnzementes. Schmelz ist nicht piezoelektrisch; entmineralisierte Zähne zeigen ein verstärktes piezoelektrisches Verhalten.Es besteht eine piezoelektrische Achse in der physiologischen Zahnlängsrichtung, deren Richtungssinn bei allen Zähnen des Ober- und Unterkiefers gleich ist und offenbar der morphogenetischen Entwicklungsrichtung des Zahnes entspricht. Außerdem besteht rund um die piezoelektrische Längsachse herum in allen radialen Richtungen zwischen Pulpahöhle und Zahnaußenseite piezoelektrisches Verhalten, das möglicherweise in Beziehung zur Struktur der Dentinlamellen und damit zur morphogenetischen Zahnentwicklung in radialer Richtung steht.Die piezoelektrischen Effekte zeigen von Zahn zu Zahn eine erhebliche biologische Streubreite. Bei unserem Untersuchungsmaterial lagen die Effekte zwischen 3,5·10^–10 und 1,9·10^–9 est E Ldg./dyn. Diese Werte entsprechen etwa 0,5 bis 2,8% des piezoelektrischen Koeffizienten d₁₁ von -Quarz.

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Summary Human teeth are piezoelectric. This is due to the collagen-fibril content of the dentine and tooth cement. Enamel is not piezoelectric; decalcified teeth show increased piezoelectric behaviour.There is a piezoelectrical axis corresponding to the physiological longitudinal tooth axis, which is in the same direction in all teeth of both upper and lower jaws, and which seems to correspond to the morphogenetical development axis of teeth. Piezoelectric behaviour also exists between the pulp cavity and outer surface of the tooth in all directions radial to the piezoelectric longitudinal axis. The latter is possibly due to the dentine lamellae, and therefore may be connected with the radial direction of morphogenetical tooth development.The piezoelectric effects show large biological variations in different teeth. The effects from our research materials vary between 3.5·10^–10 and 1.9·10^–9 e.s.u./dynes. These results correspond to about 0.5 to 2.8% of the piezoelectrical coefficient d₁₁ of -quartz.

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Unterstützt durch Sachbeihilfen der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

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cand. med. dent. und derzeit Doktorand an der Klinik und Poliklinik für Zahn-, Mund- und Kieferkrankheiten, Universität Kiel.