Volume 20, Issue 4

Larvae of Ephestia of the genotype ml ml were injected on the 8th day after the last larval molt with purified, high molecular DNA from + animals. After the animals hatched, the wings were scored for the occurrence of black pattern scales of type IV. Ten type IV scales were found on 606 wings of treated animals, leading to an estimale of 10 -4 —10 -5 for aberrant scales. Injection into animals in the process of wing regeneration led to the appearance of clusters of 2—3 aberrant scales. While it is not yet certain that the aberrant cells constitute transformants, the method appears to be sufficiently specific and sensitive to solve this problem.

In wild-type transduction of auxotrophic strain E. coli B/r/thr-1/leu-1/ara-12 colonies auxotrophic for leucine or threonine do not all arise at the same time after plating. In such crosses 48 hrs. after plating from about 20% of minute colonies grown from single abortively transduced cells there can be isolated cells capable to form genetically stable colonies prototrophic for leucine or threonine. Turbidity-measurements on cell populations derived from isolated minute colonies prove that such leu + -cells arise on the plate up to at least 96 hrs. after transduction. Linkage-data of the sites leu + -1 or thr + -1 with ara-12 for these cells disprove the occurence of the thr + or leu + -state by backmutation. Transduction with E. coli B/r/ara-5 as donor with selection for arabinose-fermentation demonstrates the failure of delayed arising leu + or thr + -cells in crosses yielding no minute colonies caused by abortive transduction. The experiments are discussed as evidence for the occurence of recombination between the acceptor-chromosome and the abortively transduced chromosomal fragment of a donor cell within a minute colony many cell generations after injection of this fragment.

The occurrence and the manifestation of a cell line is described which had suddenly and irreversibly lost the potency for forming bristles on any part of the adult cuticle after culturing in vivo over a period of more than one year. On the other hand, it is shown that the cells maintained the capacity for the differentiation of the region-specific ground pattern which consists of hairs and other cuticular structures and which characterize antennae, head parts, legs, wings and the thorax. The aristae are not affected by the change which initiated the bristle-less cell line. Thus it is concluded that the aristae are formations belonging to the ground pattern. A general developmental factor which is indispensible for and common to all bristles regard-less of their organspecific structure is postulated.

Ovarian tumors are characteristically found in adult Drosophila melanogaster females homozygous for certain recessive genes (fes, nw and fu). Ovaries genetically destined to become tumorous do so even when they are transplanted to a normal abdomen. Normal ovaries transplanted to the abdomen of females homozygous for such tumor genes do not become tumorous. Therefore there is no evidence for diffusible tumorigenic agents as initiating factors in the development of the ovarian tumors characteristic of females homozygous for fes, nw or fu. Vitellogenesis is retarded in adult females homozygous for certain recessive genes (fs 2.1, ty and ap 4 ). Transplantation of ovaries from homozygous females to the abdominal body cavity of females carrying the + alleles of the gene in question fails to cure the implant in the case of fs 2.1 and ty. Ovaries of ap 4 /ap 4 genotype produce abundant yolk when implanted into wild type abdomens. Thus it is the abdominal environment of ap 4 which is at fault, rather than a malfunctioning of the ovary.

In Dictyostelium minutum the formation of aggregation centers is induced by single amoebae (founder cells), which can be distinguished from the other amoebae only a short time before the centers are founded. A method is described for selection of mutants blocked only in respect to center formation. A mutant (aggr-121) isolated by this technique can be combined with a center forming mutant to overcome the developmental block. Probably the differentiation of functional founder cells in aggr-121 is greatly reduced.

Auf Grund von Untersuchungen der frühen Embryonalentwicklung nach Besamung der Eier mit arteigenen und artfremden Spermien, durch die Feststellung der Zellteilungsraten und durch Experimente, in denen sich ein Gen des individuellen Genoms bei der Sonderung des axialen, paraxialen, intermediären und lateralen Mesoderms manifestiert, wird ein allgemeines Entwicklungsschema aufgestellt.

By using the automatic amino acid analyzer (model 120 B, Beckman) the free ninhydrin-positive components in the methanol extracts of Drosophila melanogaster were fractionated. Compared to the conventional paper partition chromatography the great advantage of this technique is the distinct separation of such amino acids like leucine, isoleucine, phenylalanine, valine, methionine, γ-amino-butyric acid as well as the basic components ornithine, lysine, histidine and arginine. Furthermore, the occurrence of phosphoserine, tyrosine phosphate, ethanolamine, phosphoethanolamine and glycerophosphoethanolamine was identified. The metabolic significance of these substances is discussed.

Retinula pigment cells of the wild type wa + and the mutant wa of Ephestia kühniella were observed in the electron microscope. In the wa + -retinula pigment cells characteristically shaped structures were found, that could not be found in those of wa. These structures may be identified as “propigment granule” stages in the developmental sequence of pigment granules.

Bis zum Einsetzen der Ommochromsynthese bei Habrobracon werden die Vorstufen Kynurenin und 3-Hydroxykynurenin zu Kynurensäure und Xanthurensäure umaminiert. Vom Vorpuppenstadium ab ist dieser seitliche Abbauweg stillgelegt. Ursache kann nicht Substratmangel sein; es wird vielmehr Verlust der Transaminase-Aktivitäten angenommen.

In the eyes of male and female flies a quantitative determination of the tetrahydropterin, the corresponding dihydro-compound (Sepiapterin) and of xanthommatin from 0—5 days after hatching was made. The increase of xanthommatin almost stops 24 hours after hatching; about 13 μg are present after that time. The tetrahydropterin, after a drastic increase during the first 24 hours, remains at a level of about 1,1 — 1,2 µg. In contrast the dihydrocompound which is nearly absent at the time of hatching is deposited on the eye-granules between the third and fifth day. At that time, especially in the male the dihydropterin/tetrahydropterin ratio is increased. Starvation during the first 24 hours has essentially no effect on the amount of xanthommation whereas the amount of pterins is markedly reduced.

In a comparative study of the mutants rosy and maroon-like it is demonstrated that both mutants respond to pupal case dissection and incubation in Ringer’s solution with an increased drosopterin formation. Such induced phenocopy of eye color is enhanced further by addition of phenylalanine to the incubation solution. In contrast, the other pteridines, as well as the Malpighian tubes show the mutant phenotype. The possible interaction of drosopterin synthesis and phenylalanine oxidation is discussed.

This paper comprises a survey of the physiological properties of the pterins, as outlined in the literature. Pterins take part in morphological colour changes, and in this case, they can be considered as light protective pigments. In intermediary metabolism the pterins have been shown to catalyse the oxidation of phenyl-alanine to tyrosine and dopa, while they also seem to prevent the synthesis of melanin in the epidermis of animals. Pterins may play an important part in the sex determination of some insects, for example, stepwise additions of biopterin have some effect on the formation of ovipar females and males in aphids. Pterins are also thought to be involved in the determination of the sex casts of honey bees and ants. Furthermore, some 8-substituted l′.2′-dihydroxyalkyl-pterins containing the L-erythro configuration are known to act as growth factors in mirco-organisms.

Eine fortschreitende Determination, in vegetativer Richtung, wurde in animalen Hälften von 8 — 64-Zellenstadien von Seeigeleiern festgestellt.

Während sich die blastodermale Keimanlage ventral konzentriert, und ehe sie Kopflappen und Primitivrinne ausformt, ist sie in ovo und in vitro jeweils in etwa 160 Fällen median durchschnitten worden. Wenn die Isolate in ovo nicht wieder verschmelzen und in vitro lange genug am Leben bleiben, können sie sich zu getrennten Halbkeimstreifen oder zwillingsartigen Regulations-Keimstreifen entwickeln. Man erhält nur am Vorderende und am Hinterende regulierte Isolate, wenigstens stellenweise ektodermal symmetrisierte, mit unterlagertem Strang prädestinierten Mesoderms, mesodermlose mit symmetrisiertem Ektoderm einschließlich des präsumptiven Mesoderms, vollregulierte mit epigenetisch gesondertem Mesodermstrang in der Mediane jedes Partners und vollregulierte mit ausgebreitetem Mesoderm. Ausgewählte repräsentative Fälle werden beschrieben und ihre verschiedenen Entwicklungsleistungen in ovo und in vitro werden verglichen und diskutiert. Die Regulation scheint in ovo begünstigt zu sein, weil die Stoffwechselbedingungen besser sind, und dadurch eine lange Entwicklungszeit ermöglicht wird. Mesodermlose Zwillingskeimstreife sind in vitro zu finden, vielleicht weil die epigenetischen Primitivrinnen erst nach längerer Zeit gebildet werden könnten. Auch für die regulative Verlagerung des präsumptiven Mesoderms am Schnittrand unter die Seitenplatte und für ihre Symmetrisierung scheint der Zeitfaktor wichtig zu sein. Der Kontakt mit dem Dottersystem hat für die regulativen Gestaltungsbewegungen ebenso wenig Bedeutung wie für die normalen beim Schichtenbau einer Ganzkeimanlage in vitro.

Die Entwicklung der embryonalen Mäuseniere ist mit der Zeitraffermethode in vitro untersucht worden, wobei besonderes Gewicht auf die durch die Ureterknopse induzierten Frühveränderungen gelegt wurde. Als erste Anzeichen der beginnenden Differenzierung sind Kondensation des Mesenchyms um den Induktor herum und Abschwächung der Zellmotilität zu beobachten. Die induzierende Einwirkung betrifft eine ca. 200 μ breite Zone im Mesenchym. Später, wenn die Äste des Ureterbäumchens sich weiter voneinander entfernen, spaltet sich die ursprünglich einheitliche Kondensation zu prätubulären Inseln, die jede Endigung der Äste umgeben, und die sich später in situ zu Nierenkanälchen entwickeln. Die Resultate sind mit der Theorie der „selektiven Fixation“ zu erklären versucht worden.

Die Differenzierung des imaginalen Flugmuskels aus der frühpupalen Anlage wird mit seiner funktionellen Entwicklung verglichen. Der Beginn der Kontraktilität fällt zeitlich mit dem Entstehen der Myofibrillen in den Fasern zusammen. Gleichzeitig konnte in den Fasern Actomyosin erstmals nachgewiesen werden. Die Kontraktion ist zunächst eine sehr langsame und auf den Reizort beschränkte Zuckung. Erst längere Zeit nach Auftreten der Querstreifung vermag sich der Muskel tetanisch zu kontrahieren. Mit zunehmender Differenzierung sinkt die Reizschwelle für Zuckung und Tetanus in wenigen Tagen auf den für die Imago charakteristischen Wert ab. Jede Funktionsweise scheint eine bestimmte Minimalstruktur zu verlangen.

Niedrige Temperaturen verzögern die Eientwicklung der Schnecken Australorbis glabratus und Lymnaea stagnalis stärker als ihren Sauerstoffverbrauch. Folglich bedarf die Embryonalentwicklung bei Minimaltemperaturen größerer Energie durch den Stoffwechsel. Die umfangreichen Angaben für Insekteneier lassen vermuten, daß das Stoffwechselgleichgewicht durch Inkubation bei subminimalen Temperaturen gestört wird, und daß diese Gleichgewichtsstörung des Stoffwechsels das Vorhandensein von Temperaturschwellen für vollständige Entwicklung bestimmt. Offenbar handelt es sich hier um eine Allgemeinerscheinung bei Eiern, denn wir haben jetzt gleichartige Ergebnisse für die Eier von Insekten, Milben, Seeigel, Schnecken und Fische erhalten.

The polychaet, Ophryotrodia puerilis, which is easily bred in the laboratory, lends itself well to research on the effects of radiation on invertebrates. Growth, which depends on the activity of a growth zone, is accomplished by the addition of segments. It is, therefore, easily recorded quantitatively. Radiation doses up to 100,000 r (3335 r/min) were used. The effect of the radiation depends on the size of animal. In animals of 20 segments the LD 50/30 dose is about 50,000 r; in animals of 10 segments doses of 20,000 r and greater completely inhibit growth, and doses of 10,000 r inhibit the growth of smaller animals. Animals with 10 segments slight retardation of growth after 5,000 and 10,000 r, while the smaller animals do not grow after 10,000 r of radiation and have their growth significantly retarded by 5,000 r. — Eggs laid by sexually mature females treated with 50,000 r fail to develop. After 20,000 and 10,000 r the eggs laid in the first 10 days do not develop but eggs exposed later are capable of develpoment. Animals of 10 segments are fertile after 10,000 r but sterile after 20,000 r. — Fractionation of the radiation dose decreases the mortality rate and, with a total dose of 20,000 r, allows growth. — Irradiation of eggs has an effect that is dependent on the age of the embryo. Up to 9 days 1000 r are lethal; from 10 days on 2000 r have no effect on development. Irradiation with 500 r shows no effect, while two 250 r increments of dose given 48 hours apart kill eggs 2 — 10 days old.

Nach einem Blick auf die Eigenschaften der Kollagene von Wirbellosen wird über die optische Anisotropie der in der Hauptsache aus ektodermalen Kollagenfibrillen bestehenden Epidermiscuticula von Lumbricus terrestris berichtet, insbesondere an Hand von „Streifen“, die sich aus dem Cuticularschlauch herstellen lassen. Diese sind stark hygrophil, verkrümmen sich z. B. beim Behauchen wie ein Gelatineblättchen. Durchfeuchtet wirken die Streifen positiv doppelbrechend zur Länge; beim Eintrocknen sinkt die Doppelbrechung, um beim Wiederbefeuchten erneut den alten Wert zu erreichen: Quellung und Entquellung eines Stäbchenmischkörpers. Lösung von Phenol in Xylol kehrt das optische Vorzeichen des trockenen Streifens sogleich um: orientierte Einlagerung von Phenolmolekeln. Phenol in Wasser gelöst, ruft am trockenen Streifen Verstärkung der positiven Doppelbrechung hervor (Quellung, s. o.). Ein Tropfen Wasser auf den Streifen gesetzt, führt nach leichtem Erwärmen unter Verlust der Doppelbrechung zu scharf lokalisierter Verleimung. In Wasser erwärmt, erleidet der Streifen thermische Kontraktion und löst sich dann auf.

Die Mundgliedmaßen und ihre Muskulatur werden beschrieben und mit denen der Mallophagen und von Haematopinus suis verglichen. Die Mandibel ist als Stech- und Saugstilett erhalten. Durch Verlagerung der Mandibelbasis und der Spitze wirkt der übliche Mandibeladduktor als Retraktormuskel, der Abduktor als Protraktor. Die Galeae bilden gemeinsam eine Rinne als Boden des Haustellums und führen ventral die Rinnen des dorsalen Stiletts. Die Lacinien sind als feine Stilette in der Mündung großer Laciniadrüsen in Mallophagen-typischer Form ausgebildet und mit Pro- und Retraktormuskeln versehen. Die Basis des dorsalen Stiletts ist dem Bereich der ovalen Sklerite, dem Salivariumdach der Mallophagen homolog. Ein typisches Speichelventil ist vorhanden. Die Basalsklerite des ventralen Stiletts entsprechen in Anbetracht ihrer Muskelausstattung dem Praementum der Mallophagen. Das ventrale Stilett selbst dürfte ein Verschmelzungsprodukt aus Glossen und Labialpalpen sein.

Die Fortpflanzungsbiologie der 5 Ohrwurmarten Anisolabis maritima, Labidura riparia, Prolabia arachidis, Forficula auricularia und F. pubescens wurde beobachtet. a) Das Verhalten bei den Kopulationen ist bei den „niederen“ Ohrwürmern (Labidurides) grundsätzlich ebenso wie bei den „höheren“ (Forficulides). Bei den Labidurides verläuft die Begattung bedeutend schneller als bei den Forficulides. b) Ovoviviparie ist nur von Prolabia arachidis bekannt. Die Eiablagen finden in Bruthöhlen statt. Außer bei Anisolabis, bei der die Ablage innerhalb einiger Tage in Teilgelegen erfolgt, setzen die ♀♀ gleich vollzählige Gelege ab. Ein ♀ kann mehrere Gelege hervorbringen. Der Zeitabstand zwischen der Imaginalhäutung des ♀ und den Eiablagen ist bei den Labidurides Temperatur-abhängig. Bei Forficula erfolgen die Eiablagen eine bestimmte Anzahl von Monaten nach der Imaginalhäutung des ♀, was als eine i m Laufe der Stammesgeschichte unter dem Einfluß bestimmter Klimaverhältnisse entstandene, erblich fixierte Eigenschaft betrachtet werden kann. c) Die Dauer der Embryonalentwicklung ist Temperatur-abhängig. Aus den Entwicklungsdauer-Hyperbeln geht hervor, daß bei den Labidurides, Anisolabis maritima und Labidura riparia die untere Temperaturgrenze, unter der die Eier in Quieszenz verharren (Entwicklungsnullpunkt), bedeutend höher liegt als bei den Forficula-Arten. Die sich daraus ergebenden Konsequenzen für die Entwicklungsdauer in verschiedenen Klimagebieten und die geographische Verbreitung der Arten werden diskutiert. d) Bei den oviparen Arten erstreckt sich die Brutpflege nur auf die Eier. Das ♀ von Prolabia arachidis pflegt die L 1 nur einige Tage. e) Die postembryonale Entwicklung ist bei den einzelnen Arten und Stadien in verschiedener Weise Temperatur-abhängig, wodurch die Gesamtentwicklungsdauer und die Generationsfolgen in verschiedenen Klimagebieten bestimmt werden. Das Geschlechtsverhältnis war bei den 3 Forficulides etwa 1 zu 1, bei den-beiden Labidurides etwa 1 (♂ zu 2 ♀♀. Die Anzahl der Larvenstadien ist bei den Labidurides 5. Bei Forficula ist sie ebenfalls 5, jedoch dauert das 1. Stadium nur sehr kurze Zeit. Die ovovivipare Prolabia arachidis hat nur 4 Larvenstadien. Die imaginale Lebensdauer betrug in Gefangenschaft im Mittel etwa 7 Monate, die Gesamtlebensdauer etwa 1 Jahr. Die Gliederanzahl der imaginalen Antennen liegt, mit wenigen Ausnahmen, bei den Labidurides zwischen 15 und 35 und bei den Forficulides zwischen 10 und 15, woraus sich folgern läßt, daß die Anzahl der Fühlerglieder im Laufe der Stammesgeschichte reduziert wurde.

Die schwarzbunten Rinder des Niederrheingebietes bilden nach dem Ergebnis der statistischen Untersuchung eine Mischpopulation, die sich annähernd im Verhältnis 1 : 2 : 1 aus den 3 Genotypen s 1 s 1 , s 1 s 2 und s 2 s 2 zusammensetzt.

Der jahreszeitliche und jährliche Wechsel der Phytoplankton-Biozönosen des Bodensees ist sehr vielgestaltig. Neben anderen Faktoren können, je nach Windlage und Wasserverfrachtung, unterschiedliche ufernahe Phytoplankton-Gesellschaften verändernd einwirken, insbesondere wenn ökologische Lücken bestehen. Denn sie sind an 41 Stationen des Ober- und Überlinger Sees während einer zweitägigen Untersuchungsreihe so verschieden, wie sie auch während eines Jahreszyklus an einer Stelle sein könnten.

Didinium ergreift seine Beute bei zufälligem Zusammenstoß. Beim Zugriff entsteht ein fester Kontakt mit der Pellicula des Paramecium, wobei neu aufgefundene Organellen, die Haftstiftchen oder „Glutiten“, in Verbindung mit der Pellicula treten. Die chemischen Mittel dieses Zellkontaktes sind nicht identisch mit denen der Paarungsreaktion bei Paramecium. Zugleich wird das Opfer durch Trichitenstich verletzt und vergiftet. Der Schlingakt, welcher unmittelbar auf den Zugriff folgt, wird durch einen Stoff ausgelöst, der aus dem zunächst nur örtlich abgetöteten Cytoplasma diffundiert. Von diesem Stoff befreite Parameciumleichen lösen Zugriffe, aber nicht mehr Schlingakte aus. Die Oberflächenstruktur der Beute ist für den Vollzug des Schlingens, wenn überhaupt, so nur von untergeordneter Bedeutung. Nicht eine Saugwirkung, sondern strömendes Cytoplasma, das an der Beute haftet, ist für den Transport in das Endoplasma verantwortlich. Für das Zustandekommen der Zyklose des Endoplasmas ist die Nachbarschaft stationären Cytoplasmas erforderlich; sei es das ruhende Plasma der seitlichen Zellwand oder ruhendes Schlundplasma. Stationäre Leitstrukturen haben Einfluß auf die Strömungsrichtung.