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Abteilung für Zeugungs- und Vererbungslehre herausgegeben von OÖ. Hertwig und W. von Waldeyer-Hartz ın Berlin Einundneunzigster Band I. Abteilung Mit 15 Tafeln und 51 Textfiguren BONN Verlag von Friedrich Cohen 1913 @ Alle Rechte vorbehalten. Druck von H. Laupp jr in Tübingen. Inhalt. Abteilung II. Dieimteszunmd vwrertes Ele Ausgegeben am 20. August 1918. Vergleichende Eistudien I: Die akzessorischen Kerne des Hymenop- tereneies. Von Paul Buchner, München. Hierzu Tafel I—X und 31 Textfiguren Kreuzungsversuche an Amphibien. Von Günther Hertwig. I. Wahre und falsche Bastarde. (Aus dem anatomisch-biolo- gischen Institut zu Berlin und dem anatomischen Institut zu Frankfurt a. M.) Hierzu Tafel XIII—XV und 2 Textfiguren . Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. Von Friedrich Meves. Hierzu Tafel XI und XII und 18 Textfiguren . Seite 272 rEe3C° eee KR a Vergleichende Eistudien 1. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. Von Pau! Buchner, München. (Hierzu Tafel I—X und 31 Textfiguren). Inhalt. Seite “I. Die bisherigen Beobachtungen über akzessorische Kerne im InScRTeNeIe ea er ae a an er re ee EN Pau he Heigl 2 IE Spezieller Teil der eigenen Untersuchungen. 2. 2. 2. 2% e 10 IEESphesidenYt(Solenits)" ve. ee a I, 10 ZESTYEGEITENE BEE N Sa De ee iete ae Tee tfacnet Beast aft 40 DRARGTENA SrarshArcne ra Teewonenn setlen. Seine Bette 40 DIROSDEHAGEe 2 se ne ee a a Bee Fa ae 53 Siesphecodesrund-Prosopise. un 2 nee, 58 IEEROMIDUSIE reelle el een teten 59 SuSE ae Er EINES EMAIL 69 ZA EVIHEIBEIAEHI IMS GEN. SER ER pe le A er ar 70 A)RCARIHDRDOEISEN a reed er ee a en arte 70 DI)EIMIVIIeCITae ee ee le ae lee 88 Denlchnetitmorudleree Aa zen ne ee 1 arte eu kes euere 95 A). ERHYSSar 3 Yen eo Ne a ne See ar RAR: 95 BISTROBUS”, ara 2 ee A EN EI RE RR he: 104 ebenthrediniden 9 a a5 le le: ae ee SH tl APenturedo mesomelas.s nen ae. en A ee 11 Dyprlienthtrenoralbicornis: . 2.7... 72 02° u. 0,0002 Se Su 120 EILANADENS Da, a. u Kern Near var ORTE 2 1 124 ÜPPARDErPARaNAı u een a. in en .- 133 ey Mertere Blattwespen. .... ı. 40: we Es : 139 12 eynipidentumatichaleididen 1.4: Sl Biegansrsälan: 141 IDESNFEMEIRERKEEHN AA 6. ven na ee ee ey 143 1. Die akzessorischen Kerne, ihre Entstehung, ihr Wesen, ihre Eunktions "2... TER. 2.15, RE 143 Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. Il. l 2 Paul Buchner: Seite a). Ihre Kernnatur ; ... % = . 1... we re 143 b). Ihre-Entstehung. . . 2.2 2.2 Are ee 151 ©) Ihre. Degeneration .- 0. 2 ee 166 d) Ihre Funktion .... „or Meissen 167 e) Andere Fälle von Dezentralisation der Zelle ...... 169 f) Ehromosom (und. Chromatınar 7.227 2 222 2 EEE 172 2. Die Chromosomen und Nukleolen während des Eiwachstums 177 3.. Die keimbahnbegleitenden Substanzen 7 » 2727 re 184 4. Einige Leitsätze sen 2 ee 190 I. Die bisherigen Beobachtungen über die akzessorischen Kerne des Insekteneies. Die Kenntnis der Strukturen, denen die vorliegende Unter- suchung gewidmet ist, geht bis in das Jahr 1884 zurück, indem Blochmann ‚Ueber eine Metamorphose der Kerne in den Ovarialeiern und über den Beginn der Blastodermbildung bei den Ameisen‘ berichtete. In dieser vorläufigen Mitteilung spricht er von auffallenden Kernverhältnissen der Ameisen, auf die ihn zuerst Bütschli bei Camponotus aufmerksam gemacht hatte. Der Eikern treibe hier schon frühzeitig von knötchenförmigen Verdichtungen der Membran ausgehende Knospen, die allmählich größer werden, sich ablösen und selbst Kernstruktur annehmen. Auf solche Weise entstehe ein ganzer Haufen von Kernen, in dessen Mitte der eigent- liche Eikern, mit fortschreitender Knospenabgabe kleiner geworden, sich wohl unterscheiden lasse. Die neuen Kerne besitzen Membran, Kerngerüst und einen oder zwei Nukleolen. Im Verlauf des weiteren Wachstums der Eizelle breiten sich die Kerne bei Camponotus über die Oberfläche des Eies aus; bei Formica fusca, Myrmica, Vespa, bei denen sich ganz ähnliche Knospungsvorgänge finden, sollen sie jedoch auf den vordersten Teil des Eies beschränkt bleiben. In alten Eiern läßt sich nur noch der ursprüngliche Eikern nachweisen, der sich gegenüber den übrigen durch ein dichteres, stärker färbbares Gerüst auszeichnet; wie diese schwinden, blieb noch unklar, ein Uebergang in Dotterkörner, die noch während ihres Bestehens auf- treten, war nicht zu beobachten. Eingehender kam dann Blochmann nochmals im Jahre 1886 auf diese Vorgänge zurück; die ersten Entstehungsbilder deutete er nun etwas anders. Die „knötchenförmigen Verdichtungen“ Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 3 stellen kleinste, anfangs membranlose Vakuolen dar’, in denen sekundär ein Chromatinkorn auftritt. An der Deutung als Knos- pungsvorgang aber hält er fest. Er bezeichnet die neuen Kerne jetzt als Nebenkerne; an Größe erreichen, ja übertreffen sie sogar oft den Mutterkern. Eine Teilung konnte an ihnen nicht beobachtet werden, obwohl sie nach ihrer Ausbreitung unter der Eioberfläche zahlreicher zu sein schienen als vorher während ihrer Ansammlung um den Eikern. Auch die Art ihres Schwindens blieb nach wie vor ungeklärt, eine unregelmäßige Kontur der Kerne in alten Eiern sieht Blochmann als Zeichen der Degeneration an. Eine größere Bedeutung giaubt er ihnen überhaupt nicht zuschreiben zu dürfen. Zwischen die beiden Mitteilungen Bloch manns fällt die Unter- suchung Stuhlmanns über ‚Die Reifung des Arthropodeneies nach Beobachtungen an Insekten, Spinnen, Myriapoden und Peripatus‘ (1886). So erfreulich an dieser Arbeit das Prinzip, viele Objekte zu vergleichen, ist, so verfällt der Verfasser doch in ihr in eine Reihe von Irrtümern, die zu dieser Zeit nicht mehr verzeihlich ist; so leugnet er z. B. noch das Uebergehen des Eikerns in eine Reifespindel. Auch hinsichtlich der ‚Nebenkerne‘‘ reicht er an die klare Darstellung Blochmanns nicht heran. Er findet bei einer Anzahl Insekten ähnliche bläschenförmige Strukturen um den Eikern, leugnet aber ihre Kernnatur bestimmt, obwohl er sie durch eine Art Teilung aus dem Eikern hervorgehen läßt (!). Tatsächlich hat er die eigentlichen „Blochmannschen Kerne‘, die er bei mehreren Objekten unter den Augen hatte, nicht klar geschieden von besonderen Ansammlungen von Vakuolen in der Nähe des Eikernes, z.B. bei Sphinx, die ledig- lich mit der Dotterbildung zusammenhängen, oder bei Musca, wo sie Korschelt eben beschrieben hatte (1886). Korschelt war durch diese Bläschen an die Blochmannschen Kerne erinnert worden und seitdem geht die Angabe, daß Musca solche besäße, durch die Literatur, ohne daß sie erwiesen wäre. Die Unklarheit, die hier vorlag, und die vielen irrtümlichen Angaben über den Eikern aus jenen Jahren (Will!), insbesondere auch über Kernknospungen, wie die von Balbiani, der die Follikelzellen des Geophiluseies aus Eikernknospen entstehen lassen wollte, mögen die Ursache gewesen sein, ddß Blochmanns Mitteilungen in der Folge völlig unberücksichtigt blieben. Erst 1903 hören wir wieder von den „Blochmannschen Kernen‘ in den Untersuchungen über die Histologie des Insektenovariums von Groß, die aber vor der 1 * 4 Paui Buchner: eigentlichen Cytologie des Ovars Halt macht. Die auffallenden Kernfiguren konnten jedoch auch einer histologischen Betrachtungs- weise nicht entgehen. Bei Bombus terrestris und pratorum, sowie bei Vespa vulgaris werden sie erwähnt, aber ganz anders gedeutet als vonBlochmann. Groß erklärt sie für sormartıisiche Kerne, die — Follikelzellen angehörend — sich zunächst im zentralen Teil des Nährzellkolbens sammeln, und mit dem Beginn der Nährzellsekretion in das Ei übertreten. Hier umgeben sie anfangs den Eikern und wandern dann an die Peripherie; daraus, daß sie hier noch so lange erhalten bleiben, schließt er auf eine Bedeutung der Kerne und folgt hier einer schon von Korscheltgeäußerten Ansicht, daß sie den auffallend kleinen Eikern bei der Dotterbildung unterstützen. Bei Vespa treten die Kernchen früher auf als bei Bombus, sogar einige schon, bevor eine Nährzellkammer formiert ist, so daß nach der Meinung von Groß derIrrtum Blochmanns wohl begreiflich ist; tatsächlich aber treten hier eben einige Kerne besonders früh in das Ei ein und schmiegen sich dicht an dessen Kern und später folgt ihnen die große Masse der Epithelkerne ganz wie bei Bombus nach. Während G ro ß die Deutung Blochmanns im Hinblick auf die Individualitätslehre der Chro- mosomen völlig veraltet und unannehmbar erscheinen mußte, konnte er sich bei seiner Darstellung auf einige ähnliche Vorkomm- nisse stützen (Eindringen der Testazellen in das Ei, Einfließen der degenerierenden Nährzellen in viele Insekteneier). Bei Besprechung des Ovars von Vespa media und einer Andrena spec. macht Groß keine Angaben über das Vorhandensein von Blochmannschen Kernen. Henneguy berücksichtigt in seinem Insektenwerk (1904) die uns interessierenden Strukturen ebenfalls. Er bringt sie in Zusammen- hang mit den zahlreichen Angaben über Chromatinaustritt aus dem Ei- kern, wobei er die Beobachtungen vonLubbockundBalbianifür Geophilus, BornundRückertfür Batrachier und Selachier, B am- becke für Scorpaena, Crety für Distomum heranzieht und meint, die quantitative Chromatin-Reduktion des Eikerns sei vielleicht viel wichtiger als die numerische bei den Reifeteilungen. Merkwürdig sei nur, daß die Chromatinmenge eine so sehr große sei und daß sie sich sehr lange erhalte, ja sogar vermehren könne. Er selbst be- obachtete die Kerne auch bei der Honigbiene, wovon er eine Original- figur gibt, und meint, daß sie hier nicht wie sonst vom Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 5 Biken vs bamm'en, 'somuderan vonsseime m. sSsekr'e,t der Epithelzellen des Follikels. .Sie schwinden hier später als bei der Wespe, wo auch er sie dicht an dem Kern vor- findet. Eine Vorstellung, die gemeinsames mit der Hennegys bezüglich der Biene und der von Groß hat, entwickelt im gleichen Jahr Brunel- li. Er meint zwar auch‚,eshandlesich umsomatische Kerne, die nichts mit dem Eikern zu tun haben, aber sie sollen nicht durch die polare Oeffnung des Eies bei den Nährzellen ein- treten, sondern aus dem Follikel stammen und sich unter einem richtenden chemischen Zwang um den Eikern versam- meln. Die Untersuchung des Ovars von Polistes pallipes durch Marshall (1907) bringt nichts Neues. Er findet die den Eikern umgebenden Gebilde sehr kernähnlich, mit nukleolenähnlichen Körpern und einem unregelmäßigen Gerüt, kann sich aber nichttentschlieben,;stesals echte Kerne anzusprechen. Ueber ihren Ursprung äußert er sich nicht }). Marie Loyez (1908) schließt sich daher ihm an, wenn auch sie in einer kurzen, aber sorgfältigen Studie, die „DieBlochmann- schen Kerne‘ zum ausschließlichen Gegenstand hat, zu der Ueber- zeugung gelangt, daß dieselben keine Kerne darstellen, Suard erinı diemnPplasımarszurz inzeichnjienrdeSsieknete aus siuelerrrorderkörnechenartigerBeschaffen- mentrdiier otwastChromatin führen, und,unter dresmresien lin dein Bi xilerungistlüssıg keiten im einerKerngerüste vortäuschendenWeisekoagu- Mierzen. (BD roduzierb wird dieses. Sekret, von dien Bopikselzelken, demsEik ern. und zum Besihngie ren Teil von den Nährzellen. Sie, leugnet ‚also 'eben- sowohl einen Knospungsprozeß am Eikern als auch das Einwandern fertiger somatischer Kerne, sei es aus dem Verband der Nährzellen oder des Follikels. Als Material dienten ihr Bombus hortorum, terrestris, muscorum, lapidarius, Vespa germanica und crabro, Xylocopa violacea. Loyez führt als Beweis gegen die Kernnatur an, daß, wenn auch die größeren ') Wenn Marshall angibt, daß Paulke auch die Blochmann- schen Kerne bei der Biene beobachtete, so ist das nicht richtig; sie sind ihm merkwürdigerweise entgangen. 6 Paul Buchner: Bläschen sehr kernähnlich seien, doch alle Uebergänge von solchen zu kleineren führten, die ganz den Eindruck machten, als ob lediglich der Inhalt einer kleinen Vakuole koaguliert sei. Ferner mache schon die große Zahl der Pseudokerne es unmöglich, daß sie — wie Groß wolle — Follikelkerne darstellen oder — gemäß der Blochmann- schen Auffassung — alle von dem einen Eikern stammten, den sie noch dazu oft an Größe überträfen. Ferner unterscheiden sie sich strukturell von den Follikelkernen, auch ihre Verschiedenheit vom Eikern sei nicht weniger auffallend, welch letzterer meist eine zen- trale verklumpte Chromatinmasse enthalte, die den Pseudokernen fehle. Die genetischen Beziehungen zum Follikelepithel erhärtet L o- yez durch die häufige oberflächliche Lage der Bläschen. Manchmal beobachtet sie auf Schnitten einen direkten Uebertritt geformter Substanzen aus den Follikelzellen in das Ei, ja bei Bombus könne man Fäden des ,„Kerngerüstes“ der Blochmannschen Kerne in Zusammenhang mit den Plasmafäden der Follikelzellen beobachten und wo die Vakuolen noch klein sind, könne man die jeweilige Zu- gehörigkeit zu je einer Follikelzelle konstatieren. Hinsichtlich der Beteiligung des Eikernes schreibt sie, daß man zu Beginn des Eiwachstums „leicht einen Chromatinaustritt beobachten kann“. Das Plasma ist dann beladen mit Körnern, die sich ganz wie die Chromatinkörner des Kernes färben. Später umgeben diese sich mit einer Vakuole, in der, wenn sie größer, geworden ist, die merkwürdigen Niederschlagsbilder erscheinen. Die Angaben Blochmanns werden bestätigt, daß die Dotterkugeln lange vor der Degeneration der Pseudonuklei auftreten, der sehr späten Degeneration derselben geht eine synapsisähnliche Ver- klumpung ihres Inhalts voraus, von der alle Uebergänge zu homo- genen Dotterkugeln führen. Verdienstlich an der Untersuchung ist auch, daß Loyez zum erstenmal das färberische Verhalten der Gebilde studiert hat; sie nehmen vor allem die basischen Farbstoffe auf, schwärzen sich sehr stark mit Eisenhämatoxylin, die Pseudonukleolen in ihnen sollen gewisse Plasmafarben festhalten; Beziehungen zu Fetten bestehen keine, ebensowenig zu Mitochondrien, denn bei Benda- färbung verhalten sie sich wie die echten Kerne. Ueber eine eventuelle Teilungsfähigkeit der Bläschen berichtet Loyez nichts, obwohl Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 2 sie solche mit scharf abgesetzten Knospen beschreibt, die den Ge- danken an eine solche wohl keimen lassen könnten. Obwohl durch diese Arbeit der Groß-Brunellischen Auffas- sung derBoden scheinbar entzogen scheinen mußte, kommtG ovaerts 1913 wieder zu dem Schluß, daß doch die zwischen den Nährzellen eingekeilten Follikelzellen in das Ei einwandern. Es ist dies aber offenbar auf eine falsche Deutung der Lo yezschen Angaben zurück- zuführen, an die er sich völlig anlehnt. Denn er schreibt: ‚Ce qui est certain, c’est que, comme le signalait d&ja Mlle Loyez, dans l’ensemble des noyaux de Blochmann qui occupent la p£eriph£rie de l’ovocyte, la grande majorite sont bien des „pseudonoyaux“, mais que probablement quelques-uns sont des noyaux des cellules folliculeuses de la chambre nourriciere entraines par le courant plasmatique. Il est de toute vraisemblance que ces noyaux, dont la colorabilite affaiblie indique deja une tendance A la degenerescence au moment oü ils penetrent dans l’ovocyte, n’y jouent plus aucun ‚role actif.“ Tatsächlich nimmt Loyez nur eine Entstehung der „Pseudokerne“ aus Nährzellsekret an, nicht eine Einwanderung von Follikelkernen. Auch Govaerts liefert keine Beweise dafür. Mitochondrien beobachtet er in den Nährzellen und im Ei, besonders an dessen Oberfläche, so daß sich hier die Kerne mit ihnen mengen. Das gleiche Jahr bringt noch eine sehr umfangreiche Unter- suchung von Pantel, aus deren Figuren zu entnehmen ist, daß auch bei Dipteren ganz ähnliche Strukturen vorkommen (z. B. bei Gym- nosoma, Carcelia, Fausta), während alle sicheren Angaben bisher sich auf Hymenopteren bezogen. Der Autor geht aber auf die Dinge nicht weiter ein. Dies war der Stand der Literatur, als meine kurze erste Mit- teilung über die Blochmannschen Kerne erschien (1913). Eine größere Uneinigkeit der Autoren kann man sich nicht leicht denken. Die einen erklärten die Gebilde für echte Kerne, die anderen für Plasmastrukturen, eine Partei erklärt sich für ein Einwandern somatischer Kerne, eine andere für eine Knospung am Eikern, eine dritte spricht von Sekreten, die mehr oder weniger chromati- scher Natur sind. Der eine Autor hält die Dinge für wichtige, den Kern entlastende Strukturen, dem andern scheinen sie sehr neben- sächlicher Natur. Mir begegneten die Blochmann schen Kerne zum erstenmal beim Studium der ja auch von Blochmann zum ersten- mal beobachteten Camponotus-Symbionten schon vor einer Reihe 8 Paul Buchner: von Jahren; aber seitdem haben mir die merkwürdigen Bilder, die sich da bieten, nicht mehr los gelassen. Da ich mich bald von ihrer echten Kernnatur ebenso fest überzeugte, wie davon, daß keine Follikel- kerne einwandern, schien sich mir hier eine besonders günstige Gelegenheit zu bieten, eine Reihe wichtiger Fragen der Zellenlehre zu beantworten. Meine ersten Eindrücke legte ich in der erwähnten vorläufigen Mitteilung (1913) nieder. Ich betonte damals vor allem die Kernnatur und bezeichnete sie als trophochromatische Karyo- meriten, da ich einmal beobachten konnte, daß die Chromosomen jedesmal im Eikern vereinigt blieben und die Blochmannschen Kerne nur funktionelles Chromatin führten und andererseits zu der ursprünglichenBlochmannschen Auffassung einer Kernknosp- ung neigte. Besonders waren es Bilder, die ich bei einer Ichneumonide fand, wo die ersten Kernchen noch im innigsten Verband mit dem Eikern standen, die ich nicht anders deuten konnte. Weiterhin erkannte ich die wohl schon bei Blochmann zwischen den Zeilen zu lesende selbständige Vermehrungsfähigkeit der neuen Kerne durch Teilung und Knospung und sprach mich für einen beträchtlichen funktionellen Anteil derselben bei der Dotterbildung aus. Für die Chromidienlehre in ihrer Anwendung auf die Metazoenzelle schienen mir meine Beobachtungen eine wesentliche Stütze darzustellen. Seitdem habe ich, wenn auch durch andere Arbeiten oft lange abgehalten, noch ein ansehnliches Beobachtungsmaterial gesammelt, das, wie ich gleich hier betonen will, in manchem meine ursprüngliche Auffassung abänderte, meine Ueberzeugung, daß es sich um echte, aber chromosomenfreie Kerne handle, aber noch festigte. Dadurch, daß ich eine sehr große Anzahl von Objekten heranzog, glaube ich einen festeren Boden für die Schlußfolgerungen gelegt zu haben, als das bei Berücksichtigung einer oder einiger Formen der Fall sein konnte. Eine gründliche vergleichende Forschungsweise allein birgt meiner Meinung nach die Möglichkeit, auf einem Gebiet, das wie das vorliegende eigentlich eine mikrochemische Unter- suchungsmethode erheischte, auch mit morphologischer Betrachtungs- weise Ersprießliches zu leisten, und der kurz gefaßten Einzelunter- suchungen mit weitgehenden Schlußfolgerungen besitzen wir, glaube ich, schon gerade genug. Darum soll auch dieser ersten vergleichen- den Eistudie eine weitere, in Vorbereitung befindliche folgen, die dem vorliegenden verwandte Fragen behandelt. Nachzutragen ist noch, daß seit 1913 noch eine Arbeit sich Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. I mit den Blochmannschen Kernen befaßt; Hegner beschreibt 1915 dieselben bei Camponotus, nachdem meine auf dieses Objekt sich beziehenden Figuren schon einige Jahre gezeichnet waren. Ueber seine Vorgänger kommt er in dieser Untersuchung auch nicht hinaus. Obwohl er hunderte von jungen Stadien beobachtete, konnte er den Ursprung der „secondary nuclei‘ nicht genau be- stimmen. Er hält sie aber doch für Kerne, denn er meint, man könne die Erscheinung für eine Art frühzeitiger Diminution erklären. „The function and fate of the secondary nuclei cannot be stated with any degree of certainty.‘“ Interessanter sind seine Beobach- tungen am Ei von Apanteles glomeratus, das wie das vieler ver- wandter kleiner parasitischer Formen (Chaleididen) nur eine geringe Größe erreicht; die Kernchen durchsetzen hier ausschließlich die vordere Hälfte des Eies, scheinen Beziehungen zum Eikern zu haben und schwinden rasch wieder. Bei Ageniaspis, Encyrtus und anderen kleinen Hymenopteren aber fehlen entsprechende Strukturen ganz (Silvestri, Martin (1914), Hegner). Auch in dem kleinen Rhodites-Ei (Rhodites ignota) fanden sich sekundäre Kerne. Soweit die Angaben der Literatur über unser Objekt. Wir werden sie, nachdem wir unsere eigenen Beobachtungen dargelegt haben, noch mehrfach heranziehen müssen, um sie mit diesen in Beziehung zu bringen. Zunächst aber sollen dieselben unabhängig von den Anschauungen der früheren Bearbeiter geschildert und geprüft werden. Die Reihenfolge, in der ich die Ovogenese der untersuchten Tiere nun vortragen will, ist keine streng systematische, wenn auch im allgemeinen die einzelnen Gruppen im Zusammen- hang bleiben werden, sondern ist durch die verschiedenen Er- scheinungs- bzw. Entstehungsformen der akzessorischen Kerne bedingt. Die Untersuchung wurde im Frühjahr 1916 abgeschlossen und seitdem keine textliche Veränderung mehr vorgenommen. Ihr Druck verzögerte sich durch die kriegswirtschaftlichen Schwie- rigkeiten der Zeit. Ein Teil derselben wurde beseitigt, indem die Kgl. B. Akademie der Wissenschaften die Güte hatte, die Her- stellung der Tafeln durch einen namhaften Zuschuß zu erleichtern. Für ihr Entgegenkommen spreche ich ihr auch an dieser Stelle meinen Dank aus. j 10 Paul Buchner: II. Eigene Untersuchungen. 1. Sphegiden (Taf. I, II). Als Vertreter der Sphegiden wählte ich Solenius vagus L., eine Form, die einer Untergattung von Crabro angehört. Zunächst seien die Verhältnisse der Nährzellen näher geschildert und dann erst auf die Entwicklung der Eizelle eingegangen. Nährzellen. Die jüngsten, in meinen Präparaten vor- handenen Nährzellen besitzen noch einen einzigen Nukleolus, der mehr oder weniger in der Mitte des Kernes liegt. Das Liningerüst, das durch den Nukleolus etwas zentriert sein kann, enthält nur spärliche kleinste Chromatingranula eingelagert. Im Plasma, das lediglich eine schmale Zone um den Kern darstellt, findet man mit Eisenhämatoxylin sich stark schwärzende basichromatische Einschlüsse. Sie bestehen anfangs aus wenigen runden oder ovalen Tropfen, nicht ganz von der Größe des Nukleolus, und sehr kleinen Körnchen, die beide der Kernmembran anliegen. Die zunächst runde Gestalt des Nukleolus weicht bei weiterem Wachstum rasch einem unregelmäßigen Körper, der bereits die Vermehrung des anfänglichen Nukleolus andeutet. Es entstehen durch Zerfall zwei, drei und mehr Nukleolen, die nach der Peripherie zu rücken (Fig. 1—5, Taf. I). Eine zentrifugale Substanzabgabe in Gestalt kleiner Körn- chen wird auch schon zu Zeiten, wo nur ein Nukleolus vorhanden, durch dessen morgensternähnliche Gestalt verdeutlicht. Gleich- zeitig mit dem Anwachsen von Zelle, Kern und Nukleolarsubstanz geht eine Anreicherung der Plasmaeinschlüsse. Diese besetzen stets die ganze Oberfläche des Kerns, rücken nun aber auch von dieser weg in das Plasma selbst bis an die Außenschicht der Zelle, wobei charakteristische Abgabebilder auftreten. Der Kernmembran sitzen, oft noch auf einem flachen Sekretsockel, gestielte Tropfen auf, die wieder ihrerseits Tröpfchen bilden können, die dann gerne in einer zur ersten senkrechten Achse stehen. Nicht selten zieht sich die Kernmembran an solchen Stellen zu einem spitzen Zipfel aus, der in die Sekretsubstanz direkt überzugehen scheint, so daß Bilder entstehen, wiesie Derschau vonden Zusammenhängen pflanzlicher ° Kerne mit Pyrenoiden gegeben. Fig. 7, Taf. 1 ‚veranschaulicht einen solchen Zustand. Zu dieser Zeit ist der Durchmesser ydes Nährzell- kernes etwa auf das Fünffache unseres Ausgangsstadiums an- Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 11 gewachsen. Deutlich ist von nun an eine Sonderung der Plasma- einschlüsse dahin zu erkennen, daß die der Membran unmittelbar anliegenden Substanzen bei Flächenansicht ein feines Netzwerk darstellen, das aus feinen Körnchenreihen und Fädchen zusammen- gesetzt ist, während die abgewanderten Massen zunächst grobe, mannigfach gestaltete Schollen und Brocken darstellen. Die erstere Struktur bleibt auch während des weiteren gewaltigen Wachstums des Kernes ziemlich unverändert, nur hält sie mit diesem Schritt in ihrer Vermehrung und bedeckt ihn allseitig stets in annähernd der gleichen Dichte in ganz geringem Abstand von der Membran. Die letztere ist die veränderlichere. Vor allem ist ihr Verhalten in den einzelnen Zellen nicht ganz das gleiche. Es tritt eine Verschieden- heit in der Funktion und damit dem morphologischen Bild der einzelnen Komponenten des Nährzellkolbens ein, auf die wir bei den verschiedenen Objekten immer wieder gestoßen sind und die sich auch hier in mehreren Punkten deutlich bekundet. Die Intensität des Wachstums der einzelnen Zellen ist — wie wir später sehen werden, ganz ähnlich anderen Hymenopteren — zeitweise verschieden, indem anfangs die proximalen Zellen einen beträchtlichen Vorsprung besitzen, die Gestaltung der Kerne nicht minder. In einem Nährverband, dessen Ei etwa halb so lang ist wie die Nährzellgruppe, sind die Nährzellkerne, die mehr eiwärts liegen, noch rund oder oval, wie die bisher kennengelernten, in der mehr distal gelegenen Hälfte aber beginnen sie eckig und ausgebuchtet zu werden, wie in Fig. 10, Während des weiteren Wachstums steigert sich dieser Gegensatz noch beträchtlich, indem die erstere Kernsorte ziemlich unverändert bleibt (Fig. 11—13), während die letztere, wenn auch nicht typisch verästelt, so doch hochgradig polymorph sich lebhaft bewegenden Amöben gleicht, ein Zustand, der erst sehr spät, wenn das Ei schon reich mit Dotter gefüllt ist, auch proximal sich noch einstellt. Ferner ist, wie gesagt, der Charakter der Sekretion ein verschiedener. Stets ist das Plasma der vom Ei entfernten Zellen reicher mit Einschlüssen versehen. Fig. 6—10 entstammen dieser Zone, Fig. 11 findet sich im gleichen Kolben weiter hinten. Hier hat die Sekretion nie so heftig eingesetzt, die runden, vom Kern abgewanderten Tröpfchen sind nur spärlich im Plasma zu finden und die Neubildung ist sichtlich eine sehr wenig intensive (vgl. hiezu auch Fig. 2, 4 und 6 auf Taf. Il). In der oberen Region aber hat sie sich zu der schon erwähnten Brockenbildung gesteigert. Erst in 12 Paul Buchner: _ alten Eiverbänden schwinden diese auch hier und machen regel- mäßig runden Tröpfchen Platz, die aber immer noch von der Rinden- schicht um den Kern neu abgegeben werden und stets hier zahl- reicher bleiben als in Einähe. Helle, unscharf begrenzte leere Stellen im Plasma dürfen wir wohl nach Analogie mit anderen Objekten sicher als von einer fettartigen, aber ausgewaschenen Substanz erfüllt gewesene Räume ansehen. Auch in ihrem Auftreten unterscheiden sich beide Zonen, indem sie zuerst eiwärts entstehen und allmählich sich nach oben ausbreiten. Damit ist aber die Schilderung der verschiedenen Plasmaeinschlüsse noch nicht erschöpft. Neben dem basichromatischen Sekret, das am Kern auftritt und in Form runder Tröpfchen sich von diesem weg in das Plasma begibt, sich mit Safranin nach vorausgegangener Fixierung mit Flemming- schem Gemisch intensiv färbt und ebenso vom Eisenhämatoxylin geschwärzt wird, und neben der eben erwähnten fettartigen Sub- stanz finden sich drittens längere und kürzere, zartere und dickere fibrillenähnliche Fädchen, die ebenfalls sehr safraninophil sind (Fig. 12, 13 usw. Taf. I). Gelegentlich kann man sie hier und bei vielen anderen Hymenopteren auch im Innern des Kernes an- treffen. Viertens führen die Nährzellen kleine Körnchen, die in dichten Massen bei Eisenhämatoxylinfärbung als blasse Granulationen er- scheinen und so leicht von den intensiv gefärbten, weniger zahl- reichen, dafür aber fast durchweg größeren basichromatischen Tröpfchen zu unterscheiden sind. Auch ohne hier spezifische Mito- chondrienfärbung angewandt zu haben, dürfen wir auf Grund der Angaben Govaerts (1913) diese Gebilde wohl sicher als Mitochon- drien bezeichnen. Bei gewöhnlichen Fixierungsmitteln treten sie nicht gleichmäßig in die Erscheinung, auf unseren Figuren der Nährzell- kerne sind sie nicht mit eingetragen. Eine weitere fünfte Sorte von Einschlüssen aber ist auf verschiedenen Zeichnungen zu erkennen, runde, wechselnd große, bald blasse, bald besonders in der Rand- partie stärker gefärbte Kugeln, die sich vor allem in den Nährzellen finden, gelegentlich auch im Ei, und über deren Natur ich nichts aussagen kann. Der interessanteste Zellbestandteil, den wir nun noch zu be- sprechen haben, ist unstreitig der Nukleolarapparat. Wir haben gesehen, daß der anfänglich in der Einzahl vorhandene Nukleolus Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 15 in einige wenige zerfiel. Das Wachstum der Kerne ist weiterhin mit einer außerordentlichen Vermehrung der Nukleolen und der Gerüstsubstanz verbunden, während die der letzteren eingelagerten chromatischen Partikelchen keine große Rolle spielen. Die Nukleolen zerschnüren sich immer aufs neue und die Tochternukleolen rücken auf einen gewissen Abstand auseinander, so daß stets das Liningerüst gleichmäßig von ihnen durchsetzt ist. Man wird das wohl am besten mit ähnlichen Annahmen erklären wie die regelmäßige Einordnung vieler Polstrahlungen in ein Zellgrenzen entbehrendes Plasma. Der Stoffwechsel der einzelnen Nukleoli wird einen gewissen Umkreis im Kern beherrschen, der durch ihre Größe bedingt und bestrebt ist, Kugelgestalt anzunehmen; hiedurch wird aber ein Grad von gegenseitiger Nukleolenabstoßung entstehen, der sie auseinander- hält. Derartige könnten auch die Kräfte sein, die die Teilprodukte eines Nukleolus auseinanderbewegen. Bei stärkerer Differenzierung offenbart unter Umständen schon der ursprüngliche eine Nukleolus einen komplizierteren Aufbau. Einer blasser färbbaren Grundsubstanz sind mannigfach wechselnde, tief färbbare Granulationen oder, wie wir gleich — die mikrochemische Analyse vorwegnehmend — sagen können, einer oxychromatischen, also wie das Linin sich färbenden Masse sind basichromatische Stoffe vorgelagert. Diese Sonderung wird während des ganzen Lebens der Nukleolen bei geeigneter Färbung aufrecht erhalten, im einzelnen sind die sich bietenden Bilder aber außerordentlich wechselnde Momentaufnahmen aus einer Kette von Stoffwechsel- vorgängen, die uns zurzeit noch unbekannt sind. In jüngeren Nährzellen (Fig. 8, 9), in denen die Nukleolen auch umfängliche wurst- oder bandförmige, sich zerschnürende Gebilde darstellen können, ist häufig eine diffuse Durchsetzung der achromatischen Substanz mit vielen chromatischen Körnchen zu beobachten; daneben aber weisen die kleineren Nukleolen schon die in der Folge zunächst überwiegende Gestalt auf, indem sie im Zentrum durch ein stark färbbares Korn ausgezeichnet sind und ihrer Oberfläche eine Anzahl Körnchen eingelagert ist (Textfig. 1 a—o). Diese Körnchen liegen mit Vorliebe dort, wo Lininfäden an dem mehr oder weniger runden Nukleolus aufsitzen und ragen gerne über ihn hinaus, so daß zackige Umrisse entstehen. Dieser Zustand ist aber ein sehr variabler. Da- neben finden sich Bilder, die die randständigen Körnchen ganz oder stellenweise zu einer Hülle zusammengeflossen zeigen; das Korn 14 Paul Buchner: im Inneren kann sehr groß sein (Textfig. If, i); es können mehrere in ihm liegen, die Grundsubstanz kann einmal nahezu homogen erscheinen, ein andermal deutlich wabig gebaut sein (Textfig. 11, o), wobei die Granula dann stets dieWabenkanten und -Ecken einnehmen. Gelegentlich trifft man auch nur eine einzige größere Vakuole. Die Vermehrung, die ja eine außerordentliche ist, geschieht durch Teilung, Knospung und wohl auch simultanen Zerfall in mehrere Nukleolen. Die Teilung Kann eine sehr regelmäßige sein, De BE Sa Wan me Se | a Dice Rome DENE, indem die Kugel sich hantelförmig einschnürt, die beiden Tochter- nukleolen in gleicher Weise peripheres Chromatin und je ein oder mehrere zentrale Körner führen (Textfig. 1 I, n; Taf. 1 in Fig. 10 und 12). Zum Schluß tritt eine quere auch chromatinhaltige Brücke auf und die Teile bewegen sich auseinander. Knospung tritt auf, indem sich ein peripheres Korn mit einem kleinen Anteil Grund- substanz loslöst (Textfig. 1 g). Die Teilung kann mit Knospung verquickt sein, wenn vor der Trennung der Tochternukleolen der eine schon wieder eine Knospe gebildet hat (Textfig. Im) und weiter können auch in älteren Kernen sich größere Nukleolen- Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 15 verbände zeigen, die an mehreren Stellen Anzeigen eines bevor- stehenden Zerfalls aufweisen. Es finden sich aber auch Nukleolen- zustände, die sich nur so deuten lassen, daß rundum gelegentlich die peripheren Körner zunächst noch mit einem Fädchen verbundene Tochterkörner abgeben, aus denen dann neue Nukleolen sich ent- wickeln. Einen sichtbaren Anteil an achromatischer Substanz be- kommen sie nicht mit, aber sie tragen die Fähigkeit in sich, solche zu entfalten. Die Entwicklungsgeschichte eines solchen ‚embryo- nalen“ Granulums gibt die Figurenreihe a—e (Textfig. 1) wieder, so wie sie eben aus den nebeneinander im Kern vorkommenden Zuständen erschlossen werden muß. Das Granulum wächst und differenziert im Inneren achromatische Substanz, die wir von nun an als Plastin bezeichnen wollen, wobei wir wegen der Rechtfertigung der Bezeichnung auf später verweisen; das Chromatin umhüllt diese anfangs allseitig, mit dem weiteren Wachstum tritt sie aber stellenweise frei zutage. Zentrale Körnchen entstehen im Innern und ein Nukleolus wie Fig. I e ist bereits teilungs- oder knospungs- fähig. Wir erleben eine Hand in Hand gehende Vermehrung der beiden Substanzen, wobei es den Anschein hat, daß die chromatische die Bildungsmöglichkeit der achromatischen involviert, ein Punkt, auf den wir noch öfters werden zu sprechen kommen. Auf älteren Stadien neigen die Nukleolen dazu, eine mehr band- förmige Gestalt anzunehmen (Fig. 15 und 16 auf Taf. I zeigen sie uns so), eine Form, die ja auch sonst in ähnlichen Kernen, wie zB. in Spinndrüsenkernen der Insekten zur Beobachtung gelangte. Entfärbt man sie genügend, so zeigt sich, daß sie dann mehrwertige Gebilde darstellen; quere Chromatinbrücken trennen die einzelnen eigentlichen Nukleoli mit meist je einem zentralen Korn. Das Liningerüst der Kerne ist nicht frei von granulären Ein- lagerungen. Wir haben das schon anfangs erwähnt; sie lassen sich noch weiterhin erkennen; der Eisenhämatoxylinextraktion hal- ten sie jedoch lange nicht so sehr stand, wie die Chromatin- granula in den Nukleolen; schon das spricht dagegen, wenn man etwa Stadien wie in Fig. 11, Taf. 1 so deuten wollte, daß hier die Nukleolen das Liningerüst mit Chromatinkörnchen beschicken. Auch unterscheiden sich die jüngsten Nukleolen (Textfig. 1a) durch das zähere Festhalten der Farbe deutlich von sonstigen Körnchen im Kern. Die mikrochemische Analyse bestätigt zunächst, daß die Nu- 16 Paul Buchner: kleolen aus einer achromatischen Basis und chromatischen Ein- lagerungen bestehen. In der Differenzierung gelungene Safranin- Lichtgrünpräparate zeigen die bei starkem Eisenhämatoxylin blassen Teile grün, oxychromatisch und die hiebei schwarzen Teile leuchtend rot, wie das safraninophile Sekret; lediglich mit Boraxkarmin ge- färbte Schnitte besitzen entsprechend teils blaßrosa, teils rot ge- färbte Nukleolen. In Safranin-Lichtgrünpräparaten werden ferner nur Nukleolen basichromatisch gefärbt, das gesamte Kerngerüst, in das die Chromosomen eingegangen sind, wird grün; nur auf ganz jungen Stadien nimmt es noch Safranin an. Da wir die gleiche Erscheinung auch beim Eikern beobachten werden, kommen wir später noch auf diesen Reaktionsumschwung zu sprechen, der nun schon mehrfach beschrieben wurde, nachdem zuerst Jörgensen mit Nachdruck auf ihn hingewiesen hatte. Auch beim Studium der Nukleolen lernt man eiwärts ge- legene Kerne von den distal gelegenen unterscheiden. Sie erreichen früher den definitiven Habitus ihres Aufbaues. Die Nukleolen- vermehrung schreitet schneller fort, ihre Gestalt ist mehr eine gleichförmig runde, wenn weiter oben noch plumpe Klumpen sich finden, in der Gesamtmasse stehen sie aber, soweit sich schätzen läßt, wohl diesen gegenüber zurück. Wir erinnern daran, daß ja auch die sekretorische Tätigkeit distal besonders anfangs eine ent- schieden intensivere ist als proximal dem Ei!). Später gleicht sich die Zahl und Gestalt der Nukleolen zwar aus, ähnlich wie die Ver- schiedenheiten in den Umrissen der Kerne, aber in einer Hinsicht unterscheiden sie sich auch weiterhin. Die interessanten Prozesse, in deren Schilderung wir nun eintreten, und derenwegen wir auch bisher den Nukleolen so viel Aufmerksamkeit geschenkt haben, laufen nur in den dem Ei zunächst liegenden Nährzellen ab. Zu einer Zeit, wo die Ei- fernen Nährzellkerne schon vielgestaltig, die proximalen aber noch annähernd rundlich sind, findet man in ihnen nicht selten Nukleolen, die in die bisher geschilderte Reihe nicht hineinpassen (Taf. 1, Fig. 11). Sie sind größer als die meisten anderen und haben sichtlich ihre Beziehungen zum Liningerüst geändert. Dies ') Eine für sehr viele Hymenopterienovarien sich bestätigende Differenz innerhalb der Nährzellkerne besteht auch in ihrem Verhalten den Fixierungs- flüssigkeiten gegenüber. Die proximalen neigen wenigstens zu gewissen Perioden außerordentlich zu Schrumpfungen, hier vor allem, wenn das Ei den halben Längendurchmesser des Nährkolbens besitzt. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 17 äußert sich in einer sehr regelmäßigen runden Kontur, über die keine Chromatinteilchen hervorragen und darin, daß streckenweise die Lininfäden gar nicht mehr herantreten, -sondern in einigem Abstand von ihnen sich durch quere Züge vereinigen, so daß der bisher im Gerüst aufgehängte Nukleolus nun in einer mit Enchylem gefüllten Wabe schwebt (in Fig. II nur einer am linken Rand des Kernes). Der wabige Bau der achromatischen Substanz tritt ge- wöhnlich recht deutlich hervor, das Chromatin ist meist ähnlich wie bei den gewöhnlichen Nukleolen an der Oberfläche in Form von Körnchen oder einer zusammenhängenden Lage zu finden, im Innern in Gestalt eines oder einiger Granula, kann aber auch in kleinen Bläschen recht spärlich vertreten sein (Fig. 16, Taf. 1). In der Folge wird die Aehnlichkeit mit den Nachbarnukleolen aber immer geringer. Vor allem ist daran schuld, daß die Gebilde immer mehr anwachsen. Neben den ersten Entstehungsstadien können sich alle Uebergänge bis zu mächtigen runden Gebilden vorfinden, wie sie Fig. 13 und 14 (Taf. 1) enthalten. Es vermehrt sich hiebei achromatische Grundsubstanz und Chromatin. Durch Flüssigkeits- aufnahme wird der wabige Bau der ersteren immer deutlicher, die Flüssigkeitsräume wesentlich größer, einige besonders angeschwol- lene Vakuolen treten vielfach auf. Das Chromatin behält seine Nei- gung zur Oberfläche bei, das Innere bleibt ziemlich arm daran, vereinzelte Körnchen und Tröpfchen finden sich aber auch. Die Isolation der Gebilde vom Liningerüst durch einen Enchylemmantel ist meist sehr deutlich; liegen zwei nahe beisammen, so trennt sie oft nur eine ganz dünne Lininscheidewand (Fig. 14, Taf. 1). Schon von Anfang an tritt der geschilderte Vorgang besonders in der Nähe der Membran auf, manchmal im ganzen Umfang des Kernes, manchmal nur an der eiwärts gelegenen Seite desselben (letzteres ist in Fig. 16 in hohem Maße der Fall). Diese Zelle ist so zu orientieren, daß die rechte Langseite dem Ei anliegt. Oft kommt es dabei vor, daß das Bläschen der Membran dicht anliegt (Fig. 14, 16 z. B.), was sich dahin steigern kann, daß eine Strecke weit seine Wandung mit dieser zusammenfällt (Fig. 13 bei 2 Bläschen). Es kann dadurch etwa die Form eines Difflugiengehäuses bekommen. Die Tendenz der Ausgangsnukleolen, sich durch Teilung und Knos- pung zu vermehren, ist diesen Gebilden nicht ganz verloren ge- gangen.- Regelrechte Zweiteilung habe ich allerdings nicht beob- achten können, jedoch hin und wieder Knospungen. In Fig. 13 sind Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. II. 2 18 Paul Buchner: solche wiedergegeben (auch Textfig. I, r, u). Sie ähneln im Grunde ganz den an den Nukleolen schon beschriebenen. Achromatische Substanz und in diese eingelagerte Chromatinteilchen schnüren sich ab und ganz wie bei diesen kann an der ersten Knospe gleich wieder eine zweite entstehen, wobei es sogar beiderseits sich ereignet, daß die zweite Knospungsachse in einem mehr oder weniger rechten Winkel zur ersten steht (vgl. Textfig. I, m mit n, g mit r). Die Bilder unterscheiden sich aber vor allem durch die scharfen Begren- zungen bei den letzteren, die auf die Ausbildung einer zarten Membran zurückzuführen sein dürften. Textfig. 1, p—f verdeutlichen den ganzen Entwicklungsgang dieser Gebilde. Was die Zahl der in einem Kern sich derartig umwandelnden Nukleolen anlangt, so schwankt diese gar sehr. Es können sich in einem Kern nur ein, zwei finden oder auch 15—20. Das dürfte aber das Höchste sein, was gleichzeitig wenigstens vorkommt. Bei unseren Bildern sind meist mehrere Schnitte bezüglich der Bläschenbildung kombiniert; auch geht sie nicht in jeder geeignet gelegenen Nährzelle eines be- stimmten Alters vor sich, sondern scheint, wenn auch im ganzen häufig, in einem Nährzellverband auch einmal ganz auszubleiben. In den Zellen nun, deren Kerne sie enthalten, und nur in diesen, finden sichim Plasma neben demeigentlichen Nährzellkern mehr oder weniger zahlreich weitere verschieden große Kerne. Sie liegen stets dem Nährzell- kern ziemlich nahe und zwar immer dort, wo auch im Kern die eben geschilderten Gebilde sich entwickeln. Dies zeigt Fig. 14 und 16 Taf. 1 besonders deutlich. Dis kleinsten dieser Kerne sind etwa so groß wie die jüngsten sich abweichend im Kern ent- wickelnden Nukleolen. Die größten kommen an Umfang den größten im Kern getroffenen Bläschen gleich (vgl. Textfig. 1, v mit y). Die strukturellen Unterschiede sind vielfach äußerst gering. Kleine Kerne im Plasma und Bläschen im Kern können sich völlig gleichen (Fig. 16), größere unterscheiden sich durch erhöhten Flüssig- keitsreichtum und dadurch, daß das Liningerüst meist weitmaschiger, aus gröberen Balken zusammengesetzt erscheint. Uebergänge zu engen Liningerüsten fehlen aber auch nicht (Textfig. 1 x); und unter den Bläschen im Nährzellkern sind auch solche mit lockerem Gerüst. Nukleoli finden sich 1—2, randständige Chromatinschollen besitzen die Kerne im Plasma nicht, aber auch die Bläschen im Kern haben sie vielfach teils ganz verloren, teils zu kleinsten Körnchen reduziert. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies, 19 Die Zahl der im Plasma zu findenden Kerne ist fast immer geringer als die der Bläschen im Kern. In der Zelle der Fig. 16 finden sich sieben, diese sind aber aus mehreren Schnitten in eine Ebene verlegt worden. In keiner Insektennährzelle, die ja schon so vielen Untersuchern vorlag, sind bisher solche Kerne im Plasma und solche merkwürdigen auf Nu- Bieolen zurückführharen Gebildeim Zellkern beobachtet worden; und auch wenn wir uns sonst in der Metazoenzytologie umsehen, finden wir nichts den letzteren Vergleichbares. Die Kerne im Plasma aber könnten unsan dieBloch- mannschen Kerne der Eizelle erinnern. Es liegt nahe, an einen genetischen Zusammenhang beider Dinge zu denken und man könnte die Verhältnisse so deuten, daß sich hier im Nährzell- kern auseiner kleinenAnzahl Nukleolen echte Were entialten, die in, wechselnder GFröbBe Benselben>werlassen und’in das Plasma über treten können. Die färberischen Reaktionen beider Gebilde sind ganz die gleichen. Das Kerngerüst färbt sich beiderseits plas- matisch, die Nukleolensubstanz der Kerne im Plasma chromatisch, ebenso die dichten Strukturen in den Kernchen im Nährzellkern, deren unmittelbare Herkunft von der primären Nukleolarsubstanz der Zelle wir ja beschreiben konnten. Eine wichtige Konsequenz dieser Annahme wäre weiterhin, daß das Plastin der Nukleolen identisch ist mit dem Linin des Kernes, daß es direkt in dieses über- gehen kann und daß nur ein verschiedener Grad der Flüssigkeits- aufnahme ihm den wechselnden Charakter einer homogenen oder nahezu homogenen Substanz und einer wabig (oder fädig?) differen- zierten aufprägt. Im Laufe unserer Untersuchung werden wir weitere Belege für eine solche Annahme finden und im allgemeinen Teil zusammenfassend und im Verein mit schon Bekanntem diese zu stützen haben. Zu denken gibt aber, daß ich einen direkten Austritt der Kerne in das Plasma bis jetzt nicht beobachten konnte. Die Zustände, die die beiden Kernmembranen eine Strecke weit als eine einzige erscheinen lassen (Fig. 13), lassen zusammen mit der Tatsache, daß sich außen und innen die Kerne stets eng benachbart sind, ein derar- tiges Vorkommen doch als wohl möglich erscheinen. Parallelen aus der Zytologie der Protozoen, auf die wir erst im allgemeinen Teil zu sprechen kommen können, würden sich auch dafür anführen | D*#ıL| EEı_ 20 > Paul Buchner: lassen. Natürlich ist ein solcher Durchtritt durch die Membran nur begleitet von einer lokalen, rasch wieder reparierten Zerreißung derselben zu denken. Auf die prinzipielle Frage nach der Möglich- keit eines Durchtrittes geformter Substanzen durch die Kernmembran werden wir noch später einzugehen haben. Lehnen wir die Auswanderung aus dem Kern ab, so bleibt nur die Annahme, daß die Kerne im Plasma entstanden sind. Wir werden sehen, daß dies die Regel ist für de Blochmannschen Kerne; wenn wir deren Entstehungsweise im Plasma kennen gelernt haben, werden wir diese zweite Möglichkeit erst erörtern können. Wir haben bisher die Drüsennatur der Nährzellen als selbstver- ständlich angesprochen und einen Teil ihrer Einschlüsse ohne weiteres als Sekrete bezeichnet. Es ist dies so allgemein die Ansicht der Auto- ren, daß sich eine Begründung fast erübrigt. Die Abgabe geformter Stoffe, die in den Nährzellen entstanden, an das Ei ist mehrfach un- zweideutig beobachtet worden, aber ganz abgesehen davon spricht ja auch schon die Art, wie die beiden Zellsorten verbunden sind, klar für einen solchen Vorgang. Die Nährzellplasmen der Hymenop- teren wie vieler anderer Insekten (Coleopteren, Blatta usw.) stehen durch besondere Lücken in der Zellgrenze in unmittelbarem Zu- sammenhang untereinander und mit dem Ei. Wiederholt wurden schon die frühen Entwicklungsstadien der Ei-Nährzellverbände be- schrieben, aus denen hervorgeht, daß jeweils eine Ovogonie ihnen zu- grunde liegt, deren Vermehrungsteilungen das Plasma nicht voll- ständig zerschnüren und so jene Kommunikationen ermöglichen (Giardina, Günthert, Nachtsheim, :Maziıansıse Govaerts). Die faserigen Bahnen, die bei vielen Formen die Lücken durchziehen und auch von den Nährzellen in das Ei ein- dringen, lassen sich hiebei auf veränderte Spindelfaserreste zurück- führen (Dytiscus z. B.). In anderen Fällen sind solche Faserbahnen allerdings Neubildungen (so bei den Aphiden, Buchner); auf solchen Bahnen hat man zu allem Ueberfluß Sekretgranula im Leben in das Ei gleiten sehen (Günthert bei Dytiscus). Wir können also die Nährzellen geradezu als Drüsenzellen bezeichnen, die im Gegensatz zu allen anderen nicht somatisches, sondern abgeändertes propagatorisches Zellmaterial darstellen. Damit werden sie aber auch zu einem Prüfstein der augenblicklichen Streit- fragen auf dem Gebiet der Drüsenzytologie, wo sich bekanntlich in schroffem Gegensatz Forscher gegenüberstehen, von denen Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 21 die einen dem Plasma und seinen Strukturen, besonders den Mito- chondrien, die führende Rolle zuerteilen und geradezu von einer merkwürdigen Untätigkeit des Kernes sprechen, die anderen dem- selben aber große Bedeutung zuschreiben, indem aus ihm bei der Sekretion Chromatin austreten soll, ja in ihm selbst sich Sekrete bilden sollen, die dann den Kern verlassen. Im Laufe unserer Unter- suchung werden die dem Ei zugeführten Stoffe eine große Rolle spielen und wir müssen notwendig in dieser Frage, wenigstens für die Nährzellen, Klarheit zu bekommen suchen. Da dies aber nur geschehen kann, wenn wir die Verhältnisse bei verschiedenen Ob- jekten unter Berücksichtigung der Befunde anderer Autoren ver- gleichen können, so sei diese Frage erst später diskutiert und zunächst — sie offen lassend — lediglich vom Nährzellsekret gesprochen. Die Eizelle. Die jüngsten Eizellen, die beobachtet wurden, sind schon wesentlich größer als die Nährzellen, die ihnen bei- gegeben sind. Es scheinen dies 15 an der Zahl zu sein, so daß wir annehmen dürfen, daß eine Ovogonie sich viermal teilt und so eine aus 16 Zellen gebildete Gruppe bildet, unter denen eine sich zur künftigen Eizelle entwickelt. Auf diese frühen Phasen der Eient- wicklung einzugehen liegt unserer Aufgabe jedoch ferner. Die Differenzen, die zwischen Ei- und Nährzellen etwa in Fig. 2 Taf. 2 sich herausgebildet haben, sind schon ziemlich weitgehende. Was die vor allem in die Augen fallenden Größenverhältnisse betrifft, so wächst der Plasmaleib der Eizelle viel schneller als der der Nähr- zellen, während der Eikern sich nicht proportional vergrößert. Wohl wäclıst er anfangs etwas stärker als die Nährzellkerne, bleibt aber bald hiebei stehen und wird in der Folge von diesen gewaltig überflügelt. Darum wird der Größenunterschied beider Kernsorten sich noch mehr zugunsten des Eikerns steigern als in Fig. 2. Im Gegensatz zu den vielen kleinen färbbaren Partikelchen, die zu dieser Zeit den Nährzellkern besetzen, finden sich in der Eizelle von gleicher färberischer Beschaffenheit mehrere größere und kleinere rundliche und ovale Schollen weniger innig der Kernmembran angeschmiegt, die rasch sich vermehren, zu großen Kugeln werden, wie sie nie in den Nährzellen auftreten, und sich im ganzen Plasma- leib zerstreuen. Die Fädchen, die wir schon im Nährzellkern und im Nährzellplasma gelegentlich gefunden, treten auch hier schon frühe vereinzelt auf. Es fehlen also zu dieser Zeit wenigstens die Bilder, die für eine Beteiligung des Kerns bei der Bildung des Sekrets 2% Paul Buchner: sprechen, ganz oder fast ganz, denn nur verzeinzelte kleinste Körn- chen liegen der Kernmembran dicht an. Wie wir sogleich noch sehen werden, ist auch der Zustand des Kernes keineswegs der eines sehr aktiven; vielmehr setzt sicherlich schon zu dieser Zeit die helfende Tätigkeit der Nährzellen ein. Die Kommunikationen derselben mit dem Ei sind bereits wohl entwickelt. Zunächst liegen sie noch ziemlich weit auseinander, anfangs oft an entgegengesetzten Stellen, später bildet das Ei nährzellwärts einen Zapfen, in den dann die Oeffnungen alle einmünden (vgl. hiefür Fig. 2, 4, 6, 7). Die innere Begrenzung des runden Loches wird mittels eines Ringes versteift, das Eiplasma an dieser Stelle besonders differenziert. Ein Stück, das die Form eines abgeschnittenen Kegels hat, erscheint dichter als die Umgebung (Fig. 4). Die basichromatischen Sekrettröpfchen im Nährzellplasma und im Eizellplasma liegen dort in nächster Nachbarschaft ohne trennende Grenzen und die Möglichkeit eines Imports ist jedenfalls bereits gegeben. Nur ist es, da wir an anderen Objekten uns noch überzeugen werden, daß schon außerordentlich frühe sicher endogenes Sekret auch in der Eizelle anzutreffen ist, recht schwer, zu dieser Zeit zu sagen, wieviel von den Körnchen bereits fremder Herkunft ist. Von der rechten Nährzelle in Fig. 4 wird z. B. in diesem Augenblick offenbar unmittelbar in das Ei hineinsezerniert, die großen Kugeln sind jedenfalls im Eiplasma derart herangewachsen, da sie sich nie im Nährzellplasma so groß finden. Da sie später in ihrer Entwicklung einen besonderen Weg einschlagen, könnten wir die Vermutung aufstellen, daß sie endogen entstanden sind und nur die kleineren Granula eingewandert sind. Aehnlich liegen die Dinge bei den Mitochondrien. Analoge Fälle gestatten uns anzunehmen, daß diese in den jungen Nähr- und Eizellen schon vorhanden sind und früher oder später ein Import von solchen in das Ei stattfindet. Mit dem weiteren Wachstum treten basichromatische Tröpf- chen ohne Zweifel in Menge in das Ei über. Schon Fig. 5 zeigt zahl- reiche Granulationen und Fig. 6 spricht besonders beredt für eine solche Herkunft. Die Granula sind im Ei ganz charakteristisch angeordnet, sie zeigen nicht etwa Beziehungen zum Follikel, sondern von den Nährzellkommunikationen zieht ein anfangs schmaler Strom derselben in das Eiinnere, der sich nach hinten zu verbreitert und dort den ganzen Durchmesser des Eies einnimmt. Bei genauerem Zusehen unterscheidet man intensiv schwarze und blasse Granula, Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 23 die basichromatischen Granula und die Mitochondrien, wie sie nebeneinander auch in den Nährzellen vorkommen. Die groben Schollen aber haben sich nicht mehr vermehrt, sind auch kaum mehr gewachsen und wurden alle nach hinten verlagert. Auch von den erwähnten fibrillären Bildungen finden sich einige im Plasma, darunter eine besonders dicke. Von besonderer Bedeutung aber ist auf dem Stadium, daß etwa von der Eimitte an ein sehr großer Teil derKörnchen von einem scharf begrenzten kleinen hellen Flüssig- keitshof umgeben ist, derart, daß das Korn in der Mitte oder mehr peripher liegt. Es handelt sich dabei stets nur um safraninophile Granula, nicht um Mitochondrien, wie aus späteren Beobachtungen noch erhellen wird. Einige der Bläschen sind größer als die übrigen, in ihnen finden sich dann auch meist zwei Granula, die oft ver- schieden groß sind und die sich meist verschieden intensiv färben. Da die kleinsten Bläschen stets nur ein Korn führen, müssen wir schließen, daß mit dem Anwachsen des Bläschens auch dieses sich vergrößern und teilen kann. Nie haben die Sekretgranula bereits im Nährzellplasma solche Höfe. Wenn die Eizelle zwei- bis dreimal so lang geworden ist, hat sich der schon erwähnte Zapfen gegen die Nährzellen zu gebildet. Er ist anfangs im Verhältnis zur Eigröße noch sehr stattlich. Von ihm zieht auch weiterhin der Strom von beiderlei Sekrettröpfchen in das Ei, aber er teilt sich nun derart in ihm, daß eine mittlere Region von annähernd zylindrischer Form und ebenso die Rand- partien frei bleiben (Fig. 7). Durch diesen fortgesetzten einseitigen Strom in das Ei hinein müssen die diesem eingelagerten Granula in bestimmt gerichtete Bewegungen geraten, die wir an deren Lage- veränderungen bis zu einem gewissen Grade ablesen können. Zu- nächst ist anzunehmen, daß an dem hinteren Pol des Eies eine Zone der Stauung entsteht, die zu einer Substanzanhäufung führt. Schon die Ansammlung der Bläschen auf jüngeren Stadien in der hinteren Eihälfte und die Tatsache, daß dorthin auch die groben Schollen verlagert wurden (Fig. 6), wies darauf hin, in Fig. 7 wird das noch deutlicher. Die letzteren sind nun allesamt ganz nach hinten verlagert und nehmen — z. T. zu plumpen Balken umgeformt — einen beschränkten queren Raum ein, ebendort sammeln sich aber auch an Zahl beträchtlich zunehmend die kleinen Bläschen; ein Teil von ihnen aber liegt ferne in einer schmalen Zone rund um das Ei, ziemlich dicht unter der Zellgrenze. Man kann sich wohl vorstellen, 24 Paul Buchner: daß bei der Stauung am hinteren Pol ein Teil der dort angehäuften Einschlüsse nach den Seiten und längs diesen nach vorne ausweicht, wo man ein wesentlich ruhigeres Plasma erwarten muß. Nährzell- wärts rücken sie dabei bis in die Höhe des Eikernes, der dort, wo das Ei sich zum Zapfen zu verschmälern beginnt, dicht unter der Oberfläche, also wohl auch in einem ruhigen Winkel, liegt, in seiner unmittelbaren Nähe fehlen sie jedoch. Warum ein mittlerer Teil im Plasma sekretfrei bleibt, ist nicht mit Sicherheit zu entscheiden; wir werden das noch öfters in ähnlicher Weise beobachten, z. B. auch bei der Anhäufung des Fettes im Hummelei; da eine dichtere zentrale Region, die den Strom zwingen könnte, sich so zu teilen, fehlt, bleibt das wahrscheinlichste, einen rein zentralen Zufluß von Stoffen, die durchaus flüssig und im Präparat unkenntlich sind, anzunehmen; denn daß es nicht allein die ohne weiteres zu beobachtenden ge- formten Teile sind, die von den Nährzellen dem Ei zugeführt werden, muß außer Zweifel stehen. Schon als bewegende Kraft für die ge- formten Teile, denen wir ja kaum aktive Bewegungskraft zuschreiben können, müssen wir einen solchen Zufluß postulieren. Mit seinem weiteren Wachstum verändert das Ei seine Form zunächst insofern, als es relativ mehr in die Breite als in die Länge wächst und somit der Zapfen notwendig schärfer vom eigentlichen Ei abgesetzt werden muß. Wenn es etwa doppelt so breit geworden ist wie in Fig. 7, ist es nur um die Hälfte länger. Einem derartigen Stadium gehören Fig. 8 und 9 an, die einem Ei entnommen sind. Der Kern liegt nun, nicht mehr rund wie bisher, sondern länglich bohnenförmig an der vorderen queren Begrenzung, näher der Kante als dem Zapfen, von dem nur die Ansatzstelle wiedergegeben ist. Im hintersten Teil ist noch die gleiche starke Ansammlung der Bläschen vorhanden, sie sind jedoch vielfach etwas angewachsen; die seitlichen Randpartien des Eies erfüllen sie nun aber viel zahl- reicher, stellenweise liegen sie in vier- und fünffacher Reihe hinter- einander, streckweise allerdings auch nur in lockerer, einfacher Schicht. Den vorderen queren Teil aber, der ja auch dem bisher freien Teil entspricht, meiden sie immer noch fast ganz, nur liegen sie jetzt bis dicht an den Kern heran und greifen auch sonst ein wenig am Rand. auf die vordere Eiseite über. In dieser vorderen Randzone sind sie besonders zahlreich und z. T. auch etwas größer als anderwärts. Der Zustrom von safraninophilen Tröpfchen, manchmal von ziemlich stattlicher Größe, dauert weiterhin an; Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 25 im Zapfen treffen wir sie genau in gleicher Beschaffenheit an wie im Nährplasma und weiter im Eiinnern. Die Mitochondrien zeigen die Tendenz, noch mehr von der Mitte weg nach der Eioberfläche zu rücken. Die groben Schollen am hinteren Eipol schwinden fast ganz, sie machen plumpen, stark färbbaren Balken, stärkeren und schlankeren Fibrillen Platz, die wohl sicher aus ihnen hervorgehen. Nur hin und wieder trifft man wieder einen mehr rundlichen Körper. Betrachtet man nun zu dieser Zeit die größten unter den Bläs- chen genauer, so erkennen wir, daß sie in ihrer Entfaltung einen Schritt weiter gegangen sind. Neben den meist, wie schon mit- geteilt, in der Zweizahl vorhandenen safraninophilen Körnchen tritt eine eosinophile Ansammlung auf, häufig als unregelmäßiges Klümpchen einem der Körner an- oder vorgelagert, manchmal aber auch als feines Gerüst den Raum durchziehend. Wir haben also etwas vor uns, was eine nicht geringe Aehnlichkeit mit einem kleinen Kern besitzt, ein Flüssigkeitsbläschen, scharf gegen das Plasma abgegrenzt, ein Liningerüst und in ihm aufgehängt ein oder zwei kleine Chromatinnukleolen. Tatsächlich handelt es sich um die Jugendstadien der „Blochmannschen Kerne‘ und ihre Kernähnlichkeit wird nun mit zunehmendem Wachstum eine immer überraschendere. Nehmen wir eine Entstehung der Kerne aus Nährzellsekret an, so ist damit natürlich ohne weiteres auch die Möglichkeit gegeben, daß diese einmal schon verfrüht im Nährzell- plasma vor sich geht. Wenn die Kerne, die wir dort gefunden haben, so entstanden sind, fällt die Notwendigkeit einer Auswanderung der gleichzeitig im Hauptkern dort auftretenden kernähnlichenGebilde natürlich weg. Erste Entstehungsstadien fehlen aber fast ganz im Plasma, nur in Fig. 14 Taf. 1 finden sich zwei ganz kleine Kernchen, die zu einer solchen Vorstellung wohl passen. Andererseits haben wir Gründe, eine wirkliche intranukleäre Kernbildung für möglich zu halten; wir werden sie im Laufe der Untersuchung noch mit- zuteilen haben. Gingen beide Prozesse im Kern und Plasma un- abhängig voneinander nebeneinander her, so müßte man dann doch auf eirte Wesensgleichheit der chromatischen Nukleolarsub- stanz und des safraninophilen Sekretes schließen! Ein Ei, das etwa doppelt so lang ist wie das eben besprochene, bietet ein noch komplizierteres Bild. Die Blochmannschen Kerne sind nicht nur viel zahlreicher geworden, sondern auch gewachsen, besonders an der vorderen queren Begrenzungslinie des Eies, die 26 Paul Buchner: sie ja bisher nahezu freigelassen haben, nun aber fast in ihrer ganzen Ausdehnung besetzt halten. Nur die Mitte bleibt noch frei in einem gewissen Umkreis um den Zapfen. Die größten Kerne sind oval geworden und liegen der Eioberfläche der Länge nach an. Fast durch- weg liegen sie nun nur in einer einzigen Schicht, unmittelbar unter der Zellgrenze, in der vorderen Hälfte dicht aneinander anschließend, nach hinten zu lockerer gereiht und immer kleiner werdend, bis sie endlich, wo das Ei sich verjüngt, wieder in allerkleinster Form in mehreren Tiefen auftreten und unmerklich in einen polaren Haufen von Sekretgranulis übergehen, denen ein heller Flüssigkeitshof abgeht. Hier scheint also noch ein ständiger Herd der Neubildung zu sein,von dem nach vorne abgeschoben wird, was durch die ständige Oberflächenvergrößerung des Eies zum Schließen der Reihen nötig wird, nachdem schon vorher die tieferliegenden Kerne in die vordere Linie eingerückt sind. Außerdem finden wir aber auch in den vorder- sten Regionen des Eies zwischen und hinter den größeren Kernchen solche von äußerster Kleinheit, wie sonst eben nur am hinteren Eipol, hier in großer Menge und ausschließlich vorkommen. Es muß also auch an diesen Stellen die Möglichkeit einer Neubildung vorhanden sein. Eines der Mittel hiezu werden wir bald an den etwas größeren Kernen mit aller Deutlichkeit erkennen können. Die weiteren Plasmaeinschlüsse haben sich aber auch verändert. Die blassen Mitochondrien (wir haben immer Eisenhämatoxylin- präparate im Auge) erfüllen als Granula und kleine gekrümmte Würmchen und Bälkchen eine ziemlich breite Zone gleich hinter und zwischen den Blochmannschen Kernen; letzteres besonders weiter hinten, wo sie zwischen den locker gestellten Kernen bis an die Eioberfläche ragen. Dahinter aber kommt eine Zone, die völlig neu gebildet ist und durch eine Menge intensiv gefärbter Fäd- chen gekennzeichnet ist, die selten gerade, in der mannigfachsten Weise gekrümmt, achtförmig umeinandergeschlungen oder hacken- förmig sind, ja nicht selten sich zu einem Ringe völlig schließen (Textfig. 2); dann folgt die der Einschlüsse entbehrende zentrale Region. Die fadenführenden Schichten öffnen sich nach oben und vereinigen sich hinten kurz vor dem Eipol, stellen also in ihrer Gesamtheit einen offenen Sack dar. Die Eioberfläche erreichen nur wenige Fäden, hier hinten schließt eine Zone an, die die erwähnten Bil- dungsstadien der Kerne und das noch indifferente basichromatische Sekret führt. In ihr müssen wir aber auch die Reste der plumpen Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 27 Brocken suchen; es finden sich auch allerlei Substanzen, die sie offenbar darstellen, weniger die dicken Balken als unregelmäßig verkrümmte Bänder und Schollen, die einen degenerierenden Ein- druck machen; nimmt man dazu, daß allerlei Fädchen, Körnchen und Ringcehen noch dazwischen eingesprengt sind und daß hier zu dieser Zeit — nach Analogie mit anderen Objekten — wohl auch schon nicht mitfixierte fettartige Substanzen eingesprengt sind, so bekommt man eine Vorstellung von der Komplikation dieser Zone, in der sich offenbar die verschiedenwertigsten Dinge aus rein physikalischen Gründen stauen. Fig. 2. Auch auf dem Wege vom Eizapfen zu dieser Zone liegen ver- einzelte safranophile Körnchen und die oben erwähnten blassen Kugeln unbekannter Natur in den Nährzellen finden sich jetzt auch vereinzelt in der Mittelzone. Dazu kommt ferner, daß nun auch der Eifollikel sichtlich in lebhafter Tätigkeit ist. Sein Plasma enthält jetzt sich schwärzende Fädchen, besonders an der Basis der Zelle, wie sie in so vielen Drüsenzellen beschrieben wurden. Eine plas- matische Kontinuität mit dem Ei, die sonst bei Insekten beobachtet wurde, fehlt hier; geformte Substanzen treten also sicher nicht in das Ei über, jedenfalls aber werden auf osmotischem Wege spezifi- sche Flüssigkeiten aufgenommen, über die wir wenig aussagen können, außer daß sie, wie sich aus den folgenden Stadien ergibt, für die Dotterbildung im Ei von großer Bedeutung sind. Daß wir auf ihre alleinige Tätigkeit auch schon zu dem eben skizzierten Zeitpunkt vorhandene Strukturen zurückführen müssen, glaube ich aus- 28 Paul Buchner: schließen zu können; der Inhalt des Nährzellplasmas macht dies sehr unwahrscheinlich, so daß höchstens noch eine kombinierte Tätigkeit in Frage kommt. Denn in ihm finden sich zu dieser Zeit auch die drei hauptsächlichsten Komponenten des Eiplasmas reichlich vor. Die oberen Nährzellen enthalten sehr reichlich safranino- phile Tröpfchen, die mehr eiwärts gelegenen vorwiegend Mitochon- drien in Granulaform und besonders zahlreich die zu dieser Zeit im Ei in solchen Mengen auftretenden Fädchen. Da wir bei dem vorliegenden Objekt aus Materialmangel keine der typischen Mito- chondrienreaktionen anstellen konnten, bleibt deren Natur offen, aber mit großer Wahrscheinlichkeit haben wir es hier mit einer Abart der Mitochondrien zu tun, bei denen Körnchen- und Faden- form ja vielfach füreinander eintreten. Das Ei, dem wir die Figur 8 entnommen haben, ist doppelt so lang wie das eben charakterisierte. Der Hauptfortschritt, den es gemacht hat, besteht darin, daß es nun im Anfangsstadium der Dotterbildung steht. Mit Eisenhämatoxylin sich tief schwärzende Kugeln, zunächst nur von bescheidener Größe, finden sich vor allem in den vorderen Seitenteilen des Eies zwischen die Blochmannschen Kerne eingestreut, vorne quer fehlen sie und nach hinten zu schwinden sie auch allmählich; sie sind anfangs streng auf die oberflächlichsten Schichten des Eies beschränkt; nur wenige liegen hinter der Linie der Kernchen in der allein von Mitochondrien erfüllten Zone. Die letzteren nehmen noch ungefähr die gleiche Lage ein wie bisher, d.h. durchsetzen die Blochmannschen Kerne und jetzt auch die jungen Dotterkugeln und nehmen dahinter eine ebenfalls besonders vorne ziemlich breite Zone ein; nach hinten zu wird der Mitochon- driensaum schmäler aber dafür dichter, um endlich nur die Kernchen- zone in Massen zu durchsetzen. Diese sind auch jetzt noch hier sehr klein und gehen in kaum noch zu identifizierende Bildungsstadien über, die den hintersten Pol vermengt mit zahlreichen, dort zum Teil etwas größere unregelmäßige Formen annehmenden Mito- chondrien erfüllen. Dazwischen liegen als Abkömmlinge der schon im jungen Ei vorhanden gewesenen großen Schollen nicht mehr so intensiv färbbare rundliche Brocken in ziemlicher Menge. Die charakteristische innere Fädchenzone ist als solche wieder ge- schwunden, sie stellt einen ganz vorübergehenden Zustand dar; was an fädigen Strukturen noch vorhanden ist, sind plumpere Fi- brillen, die, wenn auch zahlreich, nur noch im hinteren Drittel Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 29 des Eies sich finden. Vielleicht sind die anderen körnelig zerfallen und haben sich den Mitochondrien der Eioberfläche zugesellt. Auch in den Nährzellen fehlen jetzt die Fädchen wieder fast völlig, ein deutlicher Hinweis, daß sie nicht der Tätigkeit des Follikels ihre Entstehung verdanken, safraninophiles Sekret aber ist auch in ihnen wie in den mittleren Partien des Eies selbst anzutreffen. Die Kernchen nehmen jetzt auch die ganze vordere Eibegren- zung ein und lassen nur noch die Stelle, wo der Zapfen aufsitzt, diese aber auch in der Folge, stets frei. Beträchtlich sind sie beson- i er pe x > & [2 a e © .;. ee €& N ®) €3 RE » - ee 8 a b (& d e T g Rh i k ER, 12@,: 1,9 — NT I m rn o = ERS ER A Fr Sr) u I: x: 12 r, ER Zu 2, Ss t u Eig. 3 ders hier vorne gewachsen, ein Hinweis darauf, daß sie nicht hier neu entstanden sind, sondern daß die Ausbreitung durch eine Wanderung der ältesten Kerne und ein ständiges Nachschieben jüngerer Kerne vor sich geht. Diese Gebilde hier Kerne zu nennen, wird man bei unbefangener Betrachtung nicht zögern. Eine deut- liche Membran umzieht Retikulum und Enchylem, die Nukleolen haben sich vielfach vermehrt und weisen einen komplizierten Bau auf, der besonders bei stärkerer Differenzierung zutage tritt. Die Text- figuren 3 und 4 illustrieren dies. In der ersteren ist der aufsteigende Ast der Entwicklung eines Kernchens wiedergegeben; wir sehen bei a den einfachsten Zustand, der mit Metazoen-Kernnatur wenig gemein hat, wohl aber einem primitiven Karyosomkern vieler Amöben und niederer Pflanzen vergleichbar ist; ein basichromatisches Korn, 30 Paul Buchner: dem Karyosom entsprechend und ein Flüssigkeitsbläschen. Neben diesem taucht nun bei weiterem Wachstum des Bläschens ein zweites kleineres auf und die Flüssigkeit wird von einem zarten achroma- tischen Netz durchzogen (Textfig. 3, b—e). Stärkere Extraktion lehrt, daß der größere Nukleolus eine ganz ähnliche Zusammen- setzung aus Chromatin und Plastin besitzt, wie wir sie schon bei den Nährzellnukleolen kennen gelernt haben; Chromatingranula sind oberflächlich einer Plastinkugel eingelagert, in deren Mitte sich auch ein solches finden kann; und wie die Nährzellnukleolen solche Granula abgeben konnten, die mit Wachstum und mit der Fähigkeit erneuter Differenzierung in Plastin und Chromatin begabt waren, so tun es auch diese; der kleine so früh auftauchende zweite Nukleolus ist auf solche Weise durch Knospung entstanden (Text- fig. 4, a—f). Durch wiederholte derartige Abgabe entstehen zahl- ®) e$ { > L N P 2: s =D >) '® = u | ® . ; =, e in ea 5 R ep © 7 A Fig. 4. reichere Nukleolen von wechselnder Größe und färberischem Ver- halten, wenn sie sich auch im wesentlichen stets als chromatisch erweisen; häufig erscheinen sie mit einer zusammenhängenden, ziemlich dicken chromatischen Randschicht ausgestattet und knospen auch schon in diesem Zustand an größeren Nukleolen (z. B. Textfig. 3, es dat). Wir haben bereits Gelegenheit gehabt, den Schluß zu ziehen, daß eine Vermehrung der Kerne nicht nur durch Nachschub vom hinteren Eipol, sondern auch zwischen schon vorhandenen Kernen auf andere Weise vor sich gehen kann. Es ist dies zum Teil wenigstens sicher der Fall durch Teilung und Knospung. Besonders zur Zeit der Dotter- bildung sind die das beweisenden Bilder zahlreich. Eine gleichmäßige Durchschnürung kommt selten vor, Fig. 3 h gibt eine solche wieder, bei der beide Teile einen kleinen Nukleolus mitbekommen. Fast stets handelt es sich um Knospung; zunächst wird der Kern an einer Seite etwas vorgetrieben (3 i), dann tritt eine einengende Furche an dieser Stelle auf (3, 0—r), die zur völligen Abschnürung führt. Nie entbehrt ein solcher Tochterkern eines wenn auch noch so kleinen Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. al Nukleolus und es hat den Anschein, daß die Abgabe zahlreicherer kleiner Chromatinnukleoli vom Mutternukleolus (Textfig. 4, g, h) als die Kernvermehrung einleitend angesehen werden muß, die so heftig sein kann, daß ein ganzes Häufchen zum Teil recht kleiner Kernchen einem großen dicht anliegt, der eben im Begriff ist, eine weitere Knospe abzuschnüren (Textfig. 3v). Eine andere Folge der raschen Vermehrung ist, daß eine Knospe häufig, bevor sie noch abgeschnürt ist, wieder eine solche bildet und in selteneren Fällen sich auch die Enkelknospe dazu anschickt (Textfig. 3, k, 1, m, n). Die künftigen Trennungslinien können hiebei alle zueinander parallel sein (I), spitzwinklig oder senkrecht verlaufen; dann kommen so merkwürdige Bilder zustande wie in Fig. 3n. Mußte es bei der Besprechung der Kerne, die sich im Nährzell- plasma fanden, auffallen, daß sie gar keine Aehnlichkeit mit dem eigentlichen Zellkern besaßen, so zeigt sich nun eine um so größere mit den Blochmannschen Kernen. Der Habitus des Gerüstes und der feinere Bau der Nukleolen sind vollkommen der gleiche; damit besteht aber auch eine große Aechnlichkeit mit den im Nährzellkern sich findenden Gebilden lt), Die Ver- mehrungsfähigkeit durch Knospung kommt beiden zu, ja die eben beschriebenen Doppelknospen mit senkrecht zueinander stehenden Teilungsachsen fanden sich im Nährzellkern in ganz identischer Weise (vgl. Textfig. 1, u mit z, k und n!); gewiß ein auffallender Um- stand, daß die beiden Dinge, die gleich isoliert dastehen, in dem gleichen Ei-Nährzellverband sich finden! Mit dem Fortschreiten der Dotterbildung ändert sich nichts Wesentliches im Ei. Fig. 11 (Taf. II) wurde einem Ei entnommen, das zwar noch nicht völlig ausgewachsen, aber doch schon ganz mit Dotter erfüllt ist, der ihm nur in einem vorderen mittleren Bezirk fehlt. Die Kerne sind nun etwas von der Oberfläche zurück- gewichen, zwischen dieser und ihnen finden sich ebenfalls zahlreiche Dotterschollen, ihre Reihe ist durch dieselben gelockert worden, sie liegen weiter auseinander und zum Teil ziemlich tief im Ei, allseitig von Dotterkugeln umgeben. Immerhin beschränken sie sich auf die Randpartien. Die Strecke, die sie um den Eizapfen freilassen, ist kleiner geworden; nach hinten nehmen sie immer noch an Größe allmählich ab und gehen in den polar gelegenen 1) Einige nicht gezeichnete Kerne aus Nährzellen zeigten dies noch viel deutlicher als die wiedergegebenen. 32 Paul Buchner: Neubildungsherd über. Seine Umgebung ist nahezu frei von Dotter; nach Befunden an anderen Hymenopteren, auf die wir noch werden zu sprechen kommen, ist es möglich, daß hier an Stelle des Dotters Fett angesammelt war. Die fibrillären Strukturen sind auch in der Zone vor dem Hinterende vereinigt, sie stellen nun meist gerade, an Kristallnadeln erinnernde Gebilde dar, etwa von der Gestalt vieler Diatomeen, an beiden Enden spitz zulaufend. Ob die groben Schollen noch vorhanden, kann bei der Füllung der Region mit Dotter bei den von uns angewandten Färbungen nicht gesagt werden. Auch die Mitochondrien entgehen bei diesen nun der Beobachtung, in den Nährzellen sind sie noch reichlich vorhanden. Ist das Ei erwachsen und die Nährzellen degeneriert, so ist es ganz mit Dotter erfüllt; rundum aber zieht, im Gegensatz zum vorangegegangenen Zustand, eine dotterfreie Zone. Zuletzt füllt sich die Achse des Eies mit Dotter, bei dem Ei, dem Fig. 11, 12, Taf. 2 entstammen, ist sie noch arm daran. Die Neubildungszone hinten fehlt nun, rundum herrschen die gleichen Größenverhältnisse, die Kerne sind also überall gewachsen, Knospungsstadien trifft man noch sehr häufig, besonders in den hinteren Regionen; einzelne Kerne sind bis in die Mitte des Eies vorgedrungen. Die größten Kerne sind in unmittelbarer Nähe des Eikernes zu finden; sie sind in Fig. 12 wiedergegeben und zeigen zugleich den Höhepunkt an, den das Wachstum derselben bei diesem Tier überhaupt erreichen kann. Hier ist auch die beträchtliche Vermehrung der Kerne be- sonders augenfällig, die während der zweiten Hälfte der Dotter- bildung vor sich geht (zwischen Fig. 11 und 12 liegt noch eine ganz stattliche Wachstumsperiode der Eizelle). Die fädigen Strukturen sind zu dieser Zeit nicht mehr zu finden. Ohne daß die Zelle nun noch wächst, folgt die Rückbildung der Blochmannschen Kerne. Schwierigkeiten bei deren Studium bietet der Umstand, daß von diesen ältesten Eiern sich in jedem Ovarium nur ein einziges findet und die nächsten in einem großen Abstand folgen. Die Eiablage ist also sicher eine oft wiederholte und betrifft jeweils höchstens zwei Eier. Der Zustand des ältesten Eies in den beiden Ovarien eines Tieres aber ist nie der gleiche, rechts können die Kernchen noch mächtig entwickelt sein, wie bei Fig. 12, links keine Spur mehr von ihnen vorhanden sein. Wie geht nun diese Auflösung vor sich? Zunächst muß mitgeteilt werden, daß schon während der Dotterbildung neben den beschriebenen Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 39 typischen Kernbildern solche auftreten, die weit von ihnen abweichen. Das Kerngerüst ist streckenweise stärker chromatisch, es bilden sich besondere dicke Balken aus (Textfig. 5, a, b, c; Textfig. 6, a), die, wenn sie sich weiter kondensieren und schärfer gegen das Linin- an ma DB ED er f ‘ a: \ ' f ı 1} { 2 f '. Is ) f } } % } . / j e { u ED Ey a 6 e d e A g h I Biesb: gerüst absetzen, ganz den Chromosomen eines zur Teilung sich bereitenden Kernes ähnlich sehen (Textfig. 6, b, c, d), zumal man manchmal in ihnen einen Längsspalt zu entdecken glaubt. Die Nukleolen treten in diesen Kernen stark zurück und verblassen Big. 6. rasch beim Differenzieren. Auf solchen Stadien schwindet dann die Kernmembran, nachdem sie oft noch — nur schwer erkennbar — sich vielpolig ausgezogen und das Linin stellenweise sich diesem Zuge folgend faserig angeordnet hat. Man könnte versucht sein, vielpolige Prophasen, ähnlich wie sie ein Askariskern vor der Reifeteilung durchmacht, in solchen Bildern zu sehen, sie führen aber keinesfalis zu einer Mitose, sondern die mannigfach gestalteten chromatischen Kondensa entschwinden im Dotter den Augen des Beobachters. Eine Hyperchromasie vor dem Zerfall erleiden die Kernchen aber auch noch auf anderem Wege. Es kann der Nukleolarapparat sich besonders stark entwickeln und das Liningerüst sehr ab- Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abit. II. 3 34 Paul Buchner: blassen (Textfig. 5, d—i); mannigfache Nukleolenknospungs- bilder, große und kleine Nukleolen füllen dann den Kern; oder auch, es kann der ganze Inhalt zu einem dichten chromatischen Staub werden, der durch Flüssigkeitsvakuolen halbmondförmig an die Wand gedrückt wird (Textfig.7, d, e, die letzten im Ei von den Kern- chen noch vorhandenen Spuren sind hier zu sehen). Kerne mit starker Hyperchromasie des gesamten Retikulums werden auf diese Weise auch solchen Dotterkugeln außerordentlich ähnlich, deren Substanz sich nicht homogen fixiert und färbt, sondern eben von einem stark färbbaren Balkenwerk erfüllt ist, so daß man oft nicht entscheiden kann, ob eine Dotterkugel oder ein degenerierender Kern vorliegt und nach Befunden an anderen Objekten die Möglichkeit eines Uebergangs keineswegs ohne weiteres von der Hand zu weisen ist. Es wird also die beträchtliche Masse im Chromatin, Linin und Plastin, die während des Eiwachstums aufgebaut wurde, zum Schluß von der Zelle wieder resorbiert, ein Teil wird vielleicht auf einem abgekürzten Weg in Reservestoffe übergeführt. Der Eikern. Nachdem wir die Vorgänge im Eiplasma von der jungen Ovocyte bis zum legereifen Ei besprochen haben, müssen wir auch noch die Schicksale des Eikerns nachholen. Wir haben sie mit gutem Grund an den Schluß gerückt, denn bei dem vorliegenden Objekte zeigt sich, daß dessen Entfaltung eine sehr bescheidene ist und daß er weder auf die Dotterbildung noch auf die Entstehung der Blochmannschen Kerne beträchtlichen Einfluß ausübt. Man hat die Formel aufgestellt (Jörgensen), daß Eier, die sich ohne Hilfe von Nährzellen ernähren, im Verhältnis zum Volumen der Plasmamasse große Kerne besitzen und solche, die mächtige Hilfszellen besitzen, relativ kleine Kerne besitzen, so daß also die Kernplasmarelation durch außerhalb der Zelle gelegene Faktoren mitbestimmt wird. Wir haben uns dieser Anschauung angeschlossen (Buchner 1915) und sie vielfach bestätigt gefunden, jedoch auch darauf hingewiesen, daß dies stets nur eine in den Extremen gültige Regel darstellt, scheinbare mehr oder weniger große Abweichungen aber durch in ihrem Effekt nicht genau abzugrenzende Faktoren bedingt sein können. Wir können weiterhin erwarten, daß im all- gemeinen mit dieser Kleinheit der Eikerne auch eine mäßige Ent- faltung ihrer funktionellen Strukturen, also in erster Linie des Chromosomenchromatins und der Nukleolen Hand in Hand geht. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 35 Für das vorliegende Objekt trifft das völlig zu. Vergleichen wir lediglich die Kerngrößen der verschiedenen Stadien auf Taf. 2, so entnehmen wir, daß nur in den jüngsten Eiern ein bescheidenes Anwachsen vorliegt (Fig. 1—5), daß aber dann, während das Ei zu einem zwei Millimeter langen Gebilde heranwächst, sich die Kerngröße kaum mehr ändert, also die Kernplasmarelation sich ganz enorm zu Ungunsten des Kernes verschiebt, auch dann, wenn wir etwa die deutoplasmatischen Substanzen in Abrechnung bringen wollen. Wir haben schon früher erwähnt, daß die Chromosomen, wenn sie in den Nährzellkernen sich längst völlig aufgelöst haben, sich im Eikern noch als solche erhalten haben. Sie sind auf den jüng- sten uns vorliegenden Stadien (Taf. I, Fig. 1, 2) unregelmäßig zu- sammengeknäuelt, einzelne längere Schleifen ragen aus dem Knäuel hervor und lassen einen Aufbau aus Chromiolen erkennen; deutliche Fadenpaare lassen sich nicht mehr erkennen; es liegt also ein oft als Synapsis bezeichneter Zustand der Verklumpung vor, der auf das Bukettstadium des Kernes folgte. Ein einziger basichromatischer Nukleolus findet sich, wie gewöhnlich zu dieser Zeit, auch hier. Der übrige Teil des Kernes ist von zartem Liningerüst erfüllt. Mit dem Wachstum der Zelle verändern sich die Chromosomen zunächst kaum, die Nukleolarsubstanz aber vermehrt sich, es finden sich bis zu fünf zum Teil auch größere Nukleoli (Fig. 3, 4), neben diesen aber auch äußerst kleine Körnchen von gleicher Beschaffenheit, denen wir den gleichen Namen geben müssen und die die Neigung zeigen, sich an die Kernmembran anzulegen (Fig. 3, 4, 5). Hat der Kern seine Wachstumsperiode annähernd beendet, so verklumpen die Chromosomen noch mehr als bisher, sind aber doch noch als solche zu erkennen (Fig. 5, 6). Während sie jedoch auf den jüngsten Stadien sich noch chromatisch färbten, nimmt dieser Klumpen nun Plasmafarben an, ein Reaktionsumschwung, auf den wir schon ein- gangs hingewiesen haben. Zugleich wird er der Entstehungsherd weiterer kleinerer Chromatinnukleolen, auch die kleinsten Nukleolen unter der Membran werden durch größere ersetzt (Fig. 6); in der Folge ballen sich die Chromosomen aber so dicht zusammen, daß nur die Entstehungsgeschichte uns über die Natur des nukleolen- ähnlichen, unregelmäßig geformten Körpers aufklärt, dem nun auch während der ganzen Dotterbildungsphase mehr oder minder große Nukleolen aufsitzen, wie auch in der Peripherie solche nie Si 36 Paul Buchner: zu vermissen sind. Diese zeigen ganz ähnliche Struktur, wie die inden Blochmannschen Kernen schon kennen gelernten, d.h. sie besitzen vielfach ein helles Zentrum und einen chromatischen Mantel, kleinere und größere chromatische Tochternukleolen, manchmal zwei gleichzeitig, können an ihnen knospen. Auch das Liningerüst zeigt die gleiche Dichte wie bei den Blochmannschen Kernchen (manchmal färbt es sich etwas intensiver), so daß der Habitus dei beiden Gebilde sich außerordentlich gleicht und nur die Chromo- somenklumpen, die Größe und die meist etwas zahlreicheren Nukleo- len sie zu unterscheiden gestattet (siehe hiezu Fig. 11). Was nun die sichtbaren Zeichen einer besonderen Aktivität des Kernes, abgesehen von der beschriebenen Vermehrung der Nukleolarsubstanz betrifft, so sind diese gering. Verwandte Formen besitzen, wie wir schen werden, auf jungen Stadien eine besonders differenzierte Plasmazone um den Kern, hier fehlt eine solche. Es wäre lediglich zu erwähnen, daß in jüngeren Eiern, vor der Dotterbildung sich, vor allem in dem schmalen Raum zwischen Kern und Eioberfläche, blaß färbbare Granula besonderer Natur zeigen (Fig. 7, Taf. 2), von denen wir annehmen müssen, daß an ihrer Entstehung der Kern irgendwie beteiligt ist. Insbesondere läßt sich ein Nachweis, daß derselbe bei der Bildung der Bloch- mannschen Kerne beteiligt ist, hier nicht führen, als einzige Möglich- keit käme hiezu nur das Aussenden von basichromatischer Nukleolar- substanz in das Plasma in Frage, die ja, wie wir an den Nährzellen gelernt haben, im Prinzip befähigt ist, Kerne aus sich heraus zu entwickeln. Da vom Beginn der Dotterbildung bis gegen ihren Ab- schluß zu die Nukleolarsubstanz in annähernd gleicher Menge vor- handen ist, trotzdem aber vielfach Stadien einer Neubildung sich finden (Knospung), so wäre ein derartiger Vorgang wohl denkbar, zumal ihn Befunde an anderen Objekten sehr nahe legen werden; eine große Rolle aber spielt sicherlich hier diese Quelle der Kernchen nicht; Knospungsbilder am Kern, wiesie Blochmann beschrie- ben, fehlen völlig. Schließlich wenn der Eikern sich der Ausbildung der Reife- spindel nähert, erschöpft sich der Vorrat an Nukleolen, vielleicht wie gesagt durch Emission. In Textfig. 7 (die auch bei a und b zum Vergleich nochmals Kerne aus einem sehr jungen und mittleren Ei enthält) ist bei c ein solcher dargestellt. Immerhin scheinen am Chromosomenballen noch Nukleolen zu entstehen oder doch vor Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 37 kurzem entstanden zu sein. Die nächsten vorhandenen Stadien (d, e) zeigen schon eine, wenn auch noch rein intranukleäre, oder wie ich sie nenne, karyogene Zentralspindel. Das Volumen des Kerns ist, wenn auch die Membran zu dieser Zeit hier nicht ganz so deut- lich ist, wie gezeichnet, jedenfalls stark zurückgegangen. Dem Linin sind, soweit es nicht zum Aufbau der Spindel Verwendung fand, stark färbbare Granulahaufen eingelagert, vielleicht Zerfallsprodukte der letzten noch vorhanden gewesenen Nukleolen. Die Chromosomen liegen in der Aequatorialplatte, wobei besonders zwei verschieden Ei? 7. lange die anderen weit überragen. Ob es sich dabei um Sonder- chromosomen handelt? Die Spermatogenese dieser Tiere und aller nicht Parthenogenese treibender Hymenopteren ist ja leider bis- her auf die Anwesenheit solcher nicht untersucht worden. Wir haben schon erwähnt, daß zu dieser Zeit degenerierende Kernchen sich noch in der Nähe des Eikernes finden, aber nur hier, sonst nirgends im Ei; wir können also mit Sicherheit annehmen, daß das abgelegte und sich furchendeEi sie völlig entbehrt und ihre Rolle mit dem Abschluß der Eibildung zu Ende ist. Zusammenfassung. Fassen wir schließlich die wesent- lichen Punkte zusammen, die sich für die Frage nach den Bloch- mannschen Kernen ergeben haben und sehen wir dann weiter, 38 Paul Buchner: wie durch das Studium anderer Objekte das Gewonnene bestätigt und weiter ausgebaut wird. Die Bloch man.nschen Kernerhaben.gsanzrden Amsechein echter! Kernle;@dTeran: ihinien” zugsbee oblaäichtenden: Reaktionen” sin dırdieusleichnen wie die des,’ Eikermeis ntr. ent bieihreinzusiwe Fdres E’hıro mo som en ech Wwonmmatin's: «Lmsübırd gie nesdeeiichnenn siue 00) Yan et 2 EWR f RT ee ”; j N & C BE x 2 "7 F Be: RT ee Cc \? % Fig. 10. b, c). Im Gegensatz zu den Nährzellen des Solenius bleiben nun die Granulationen im Liningerüst stets stark färbbar und vermehren sich mit dem Wachstum des Kernes lebhaft, so daß die Kerne einen etwas abweichenden Habitus bekommen. Inwieweit die Granula sich selbständig vermehren und von den Nukleolen abgegeben werden, kann ich nicht entscheiden, jedenfalls ist beides denkbar. Bei der Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. Il. 4 \ 50 Paul Buchner: Vermehrung der Nukleolen nehmen diese oft bandförmige und hufeisenähnliche Gestalt an (Textfig. 10, d, auch noch einem sehr jungen Ei angehörig), die Struktur, die bei stärkerer Differenzierung zum Vorschein kommt, gleicht der bei Solenius auch anfangs fast ausschließlich vorhandenen (Taf. 1, Fig. 8, 9), d. h. eine Grund- substanz, aus Plastin gebildet, ist von stärker färbbaren Granulis allseitig durchsetzt. Während aber dort nun die beschriebenen komplizierten Zustände diese ablösen, bleibt bei Andrena der jugend- liche Zustand stets erhalten (Textfig. 10, e, an einigen zu erkennen). Die lebhafte Sekretbildung an der Kernoberfläche stellt sich auch ein; lag dort das Sekret der Kernmembran unmittelbar an, so ist hier fast durchweg eine sekretfreie flüssigkeitsreichere Zone ein- geschoben; später wird sie undeutlich (vgl. Textfig. 10, d und e). Vor allem interessiert natürlich nun, ob sich auch bei Andrena im Kern und im Plasma Kerne zeigen. Letzteres ist ohne weiteres zu bejahen; schon in Nährzellen, die zu recht jungen Eiern, die noch lange Zeit bis zur Dotterbildung brauchen, gehören, finden sich vereinzelte kleine Kernchen; wir geben sie von einer älteren Nährzelle wieder (Textfig. 10, e), wieder alle vorhandenen Kernchen in eine Ebene verlegt, der Nukleolarapparat aber dem Inhalt eines Schnittes entsprechend. Die Zelle lag der Länge nach dem Eifollikel unmittelbar an. Auch hier bestätigt sich überhaupt, daß nur die eiwärts gelegenen Nährzellen Trophonuklei entwickeln. Diese werden nie so groß wie bei Solenius, ja zum Teil handelt es sich um sehr kleine Kernchen. Sie liegen alle in Kernnähe, oft recht dicht bei ihm, die Struktur ist sofort als die der im Ei vorhandenen zu er- kennen, d. h. das Kerngerüst ist nur dürftig entfaltet, die Nukleolar- substanz relativ reichlich vorhanden. Während nun bei Solenius gleichzeitig sich im Kern die merkwürdigen, kernartigen, aus Nuk- leolen entstandenen Gebilde fanden, fehlen sie hier. Nichts im Kern, von einigen recht wenig Farbe annehmenden Nukleolen vielleicht abgesehen, erinnert hier irgendwie daran. Deshalb müssen wir hier unbedingt der Auffassung zuneigen, daß diese Kernchen nach den gleichen Gesetzen wie im Ei aus Sekrettröpfchen sich im Nähr- zellplasma entwickelten. Bei Solenius haben wir diese Möglichkeit ja ebenfalls eingeräumt, dabei aber doch auch an die andere ge- dacht, die die Kerne als solche aus dem Mutterkern austreten ließ. Immerhin kommt auch bei Andrena etwas vor, was jener endo- genen Kernbildung direkt an die Seite zu stellen ist, allerdings als Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 51 eine ausgesprochen pathologische Erscheinung. Während andere Ovarien gar nichts davon zeigten, fand ich in einem die Nu- kleolen der dem Ei zunächst liegenden Nährzellen zu ähnlichen kernartigen Gebilden aufgequollen. Während es sich aber dort um einen allmählich angebahnten, in völlig geordneten Wegen sich ent- wickelnden allgemein vorhandenen Prozeß handelte, scheint er hier gar stürmisch abzulaufen. Die Textfig. 11 zeigt einen solchen. Ein großer Teil der Nukleolen ist achromatisch geworden und hat sich durch Wasseraufnahme vergrößert; vorher unregelmäßig ge- staltet, stellen sie jetzt ganz regelmäßige runde Bläschen dar; es ist offenbar eine besondere Membran an der Oberfläche gebildet worden. Auch bei Andrena tritt die Tendenz hiezu vor allem nächst der Kernmembran auf, im Inneren liegen noch mehrfach unveränderte Nukleolen; zwischen ihnen und den Kernen, sich von ihnen sondernd, das mit chromatischen Körnchen beschickte Linin- gerüst. In das Gerüstwerk der Bläschen sind wie bei Solenius ver- einzelnte chromatische Tröpfchen eingelagert. Im Plasma liegt nur spärliches Sekret und einige echte ak- zessorische Kerne. Im wesentlichen handelt es sich natürlich um den gleichen Vorgang wie bei Solenius; haben wir schon dort gesagt daß die Erscheinung wohl keinen Effekt hat, „mit dem das Ei 4* 52 Paul Buchner: rechnet‘, sondern als eine in gewissen prinziellen Fähigkeiten der Nukleolarsubstanz begründete, in diesem Falle nebensächliche an- zusehen ist, so gilt dies hier in viel höherem Maße. Hier liegen offenbar pathologisch gestörte Zellen vor, die aber doch wegen der weitgehenden Modifikation, die ihre Nukleolen erleiden, nicht un- interessant sind. Zusammenfassung. Vergleichen wir nun zum Schlusse die Verhältnisse bei Andrena mit denen bei Solenius, so gelangen wir zu einigen wichtigen Erweiterungen. Es stellt sich heraus,daßneben demBildungsherd derTropheo nuklei am hintezest Eipolzeilerchzeitı een am Eikern vorhanden sein kann und daß dem Auftreten derzKernnchenzdaseibst ein oe zeitiges Austanchen. won Randnukleolten md ein allmählicher völliger Schwund der be- trächtlichangewachsenenNukleolarsubstanz parallel seht. Die Annzshme, dan die dortmesen Trophonuk] ei in ırsiend=einer Weise als ein Serwe tionspro dur desuEikerns zanzusehen Zen wird dadurch an berst nahegelest. Die Struknee der-Kernchem” weicht von >0b]ekt’ zu Ob jektzstank ab und ist unabhängig von der wahrschein- lich vorhandenen doppelten sEnTtste ums weise bei eimem Objekt diese leiche, Sie wies hier im Bau des’ Kerngernüstes-{Linin- undzrı- chylemreichtum) und Entfaltung desznge feolarapparates jeweils große Aehnlichkeit mit bdem "Eikern’ der "bietreitfen den Spez auf. Inwieweit wir dies verallgemeinern dürfen, wird die Folge zeigen. Die Degeneration’ der'iKe rn chen Alam entweder unter'Hyperchromasie- oder Hyp%o- chromasieerscheinungen‘ab. Resorption umd direkter WeberganginDotterkügeln scheinen auch hier nebeneinander vorzukommen.’Im Nährzellplasma treten Kernchen womzeldr chen Bau auf wierim Biydie auf das chr omas sche Sekret deri’Zelle zurück zurünhrenTsuneee Eine Entstehung'dieser Kerne im’Haupi kewn ist hier auszuschließen. Zu einer ähnlichen Um- Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 53 wandlung der Nährzellnukleolen zu kernarti- Sen. Gebilden, wie.bei.Solenmss.k om miresinur am ausgesprochen. pathologisschken TEällen, Die Struktur der Nährzellkerne weicht von der bei Solenius insofern ab, als das Linin reicher an Chromatingranulis ist und die Nukleolen, auch deutlich aus Plastin und Chromatin zusammengesetzt, einen etwas einfacheren Bau zeigen. Die Sekretion der safraninophilen Substanz geht ähnlich an der Kernoberfläche der Nährzellen vor sich. Schließlich muß betont werden, daß wenn auch sichtlich der größere Teil der Trophonuklei, die in so enormer Anzahl am hinteren Eipol entstehen, auf ein chromatisches Nährzellsekret zurückzuführen ist, die Möglichkeit doch nicht ausgeschlossen werden kann, daß solche Chromatingranula, die in der Folge in die Nukleolen der Trophonuklei übergehen, an dieser Stelle neu entstehen; das gleiche gilt für die zeitweise an den Seiten des Eies in großer Menge sich findenden Granula und Kernbildungsstadien. b) Osmia rufa. Mit wenigen Worten sei auf das Schicksal der Kernchen bei Osmia rufa eingegangen; es lag mir hievon nur ein beschränktes Material vor!). Im großen und ganzen liegen die Verhältnisse zudem wie bei den schon beschriebenen Formen. Im jungen Ei (Textfig. 12a) liegen neben den runden, kleinen Sekrettropfen fädige Strukturen, die zum Teil einer blassen Grundsubstanz auf- liegen, gegen die Oberfläche des Eies zu; zwischen Kern und Follikel fehlen sie aber und oft kann man sie dort an der Innenseite des Kernes in einigem Abstand vorbeiziehen sehen, ein sicherer Hinweis, daß sie nicht der Tätigkeit des Follikels, an die man denken könnte, ihren Ursprung verdanken, sondern eher den Nährzellen, in deren Plasma sich noch beiderlei Einschlüsse zu dieser Zeit reichlich finden. Später schwindet diese letztere Struktur, zum Teil wird sie vielleicht auch nach hinten zusammengedrängt, denn dort finden sich wieder, wie wir es nun schon gewohnt sind, mannigfache derartige Einschlüsse, die später zum großen Teil zu einer großen plasmatisch sich fär- benden Kugel zusammenfließert. Ein ausgesprochenes polares Entstehungszentrum für die Kern- chen fehlt bei Osmia rufa, wohl finden sich hier auch lange Zeit 1) Ich danke es der Liebenswürdigkeit des Herrn Dr. Armbruster, Berlin. 54 Paul Buchner: sehr kleine Kernchen, aber nie in annähernd solchen Massen wie etwa bei Andrena. Sie sind überhaupt nicht sehr mächtig entwickelt und die einwandernden Nährzellsekrete scheinen mehr diffus nach den Seiten ausweichend keinen lokalisierten Neubildungsherd zu ver- anlassen. Die Kernchen sind wieder streng oberflächlich angeordnet, vielfach: nur einschichtig. Fig. 12. Auch der Kern scheint an ihrer Bildung beteiligt zu sein. Aehn- lich wie bei Andrena füllt er sich mit zahlreichen Nukleolen und verliert sie um die Zeit der Dotterbildung wieder. Schon das Ei in Textfig. 12a besitzt zahlreiche Nukleolen; sie sind von schaumiger Struktur, haben gerne in der Mitte eine besonders große Vakuole; vielfach in dieser wieder ein feines chromatisches Korn. Sie sind bereits in lebhafter Knospung begriffen; die Tochternukleoli können sogleich wieder schaumig gebaut oder homogen chromatisch sein. Nicht viel älter ist das Ei, dessen Kern bereits auf solche Weise eine große Anzahl kleiner bis kleinster Nukleoli erhalten hat, die zum Teil noch in Sproßverbänden vereinigt sind. Ein Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 55 besonders großer, fein schaumig strukturierter Nukleolus mit zen- tralem Korn in einer Vakuole fällt besonders auf. Gleich nach dieser Anreicherung der Nukleolarsubstanz setzt die Kernchen- bildung ein und damit der Schwund der kleinen Nukleolen (Fig. c), gewiß ein auffälliges Zusammentreffen; wenn man dazunimmt, daß sich dann in nächster Nähe des Kernes Kernchen finden und zwischen ihnen noch des Flüssig- keitshofes entbehrende Granula, die den kleinsten Nukleolis im Eikern gleichen, liegt die Vermutung einer Emission eben so nahe wie bei Andrena. Mit dem Schwund der kleinen Nukleo- len geht ein Heranwachsen zentralgelegener zu großen Bläs- chen Hand in Hand; zum Teil bekommen diese ein feines Ge- rüst, das einem Kerngerüst recht ähnelt. Auch diese er- leiden offenbar wieder einen erneuten Zerfall, ein komplizierter Knospungskomplex erfüllt bald darauf statt ihrer den Kern (Text- fig. 12, d; auf einem zweiten Schnitt etwa derselbe Anblick), worauf derselbe alsbald wieder etwas leerer wird (Textfig: 12, e)} Rund um den Kern liegen gleichzeitig junge Kernchen. Ihre Nukleolen haben eine große Aehnlichkeit mit vielen, die sich im Eikern finden, d. h. sie bestehen aus einer blassen Kugel und zentralem Korn und färb- baren Substanzen in der Rindenschicht. Ob diese auf solchem Sta- dium den Eikern verlassen und sich mit einer Vakuole umgeben, oder ob kleinste Vakuolen austreten und solche außen und im Kern den gleichen Entwicklungsgang durchmachen? Wir können es nicht entscheiden. Bisher gestatteten uns unsere Präparate die Chromosomen nicht zu erkennen; entweder waren sie unter den Nukleolen in verklebtem Zustand verborgen geblieben oder sind sie, sich völlig entfärbend, in das Liningerüst eingegangen. Für letzteres spricht, daß sie später in diesem wieder auftauchen. Zu Beginn der Dotterbildung lassen sich in einem allerdings auch weniger entfärbten Präparat dichtere Züge im Linin erkennen; der Kern ist jetzt auch ärmer an Nukleolarsubstanz (Textfig. 12, f) und in wenig älterem Ei sind die Chromosomen sogar als recht distinkte Gebilde im ganzen Kern verteilt neben spärlichen Nu- kleolen zu sehen. Aeltere Stadien liegen nicht vor. Die Nukleolenverhältnisse gleichen also sehr denen bei Andrena, wo auch eine mehrfache Verminderung und eine Neubildung von zentralen, zeitweise recht großen Nukleolen zu beobachten war. Die Erschöpfung tritt in beiden Fällen recht früh auf, die beträcht- 56 Paul Buchner: lichste Entfaltung fällt mit der Entstehungsphase der Kernchen zusammen und keineswegs etwa mit der Dotterbildung, während der die Eikerne schon ihre Nukleolen fast völlig verloren haben. Was die Struktur der akzessorischen Kerne anlangt, so über- rascht es uns schon nicht mehr, wenn wir sie der des Eikernes sehr ähnlich finden. Die charakteristischen Nukleolenformen (Ringchen, Bläschen, Inhaltskörper) stellen sich in ihnen genau so ein; auch die lebhafte Vermehrung durch Knospung, das Auftreten kleinster chromatischer Nukleolen geht an ihnen vor sich. Knospung ist auch hier häufig zu beobach- . e 8 ® & ten (Textfig. 1% Knospung Le, F z e bei f, I, m). Ein Kernchen, wie das in Fig. 13, k ge- zeichnete, erscheint völlig wie &) g ) ER PN ein verkleinerter Eikern etwa UN WE WM) der Fig 12, d. h i k m ! Die Nährzellen sezernie- ren offenbar weniger heftig; die in der Nähe des Eies gelegen sind auf späteren Stadien arm an Sekret, die mehr entfernten und die jüngeren erzeugen das Sekret wieder deutlich in Kernnähe und zwar vor allem in Nischen, die derselbe bildet. Hier liegen anscheinend homogene, blasser färbbare Brocken, deren intensiver färbbares Sekret aufsitzt; diese Basis scheint von Wichtigkeit für dessen Bildung zu sein, manchmal verlängert sie sich etwas und trägt an der Spitze ein Sekrettröpfchen (Textfig.14, b, rechts). Dem Liningerüst sind neben den Nukleolen wie bei Andrena Chromatinkörner reichlich eingelagert. Die Nukleolen weisen bei stärkerer Extrahierung einen recht merkwürdigen Bau auf. Zum Teil erinnern sie an jene von Solenius, bestehen also aus Plastin- und Chromatineinlagerungen, zum Teil aber befinden sie sich in Knospung und liefern ähnliche Komplexe, wie wir sie im Eikern haben auftreten sehen. Eigentümlich ist dabei vor allem, daß diese dann von einer deutlichen Hülle umzogen sind, die sie vom Gerüst isoliert und in einer Enchylemansammlung schweben läßt. Diese Hülle ist nicht stets rund, sondern entspricht der Form des eingeschlossenen Nukleolus. Mehrfach ist eine kon- zentrische Schichtung deutlich zu erkennen, bis zu drei Zonen außer der Hülle glaube ich zählen zu können, in deren innersten dann noch Fig. 13. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 57 ein Korn liegen kann. In Textfig. 14, b habe ich die Verhältnisse, die sehr klein und schwer scharf zu sehen waren, so, wie sie sich mir darstellten, wiederzugeben versucht, Die Absonderung der Nukleolen von ihrer Umgebung erinnert an die besonderen Wege, die manche Nukleolen bei. Solenius ein- schlugen; man könnte auch hier vielleicht die Dinge so deuten, 58 Paul Buchner: daß ein Versuch des Nukleolus, sich selbständig als Kern zu ent- falten, vorliegt, indem er sich und einen klaren Flüssigkeitshof mit einer Membran abgrenzt und sich innerhalb dieser, ähnlich wie die Eikern- und Kernchennukleolen durch Knospung ver- mehrt. Kernchen im Plasma der Nährzellen fand ich nie. Osmia rufa stelnaesalsor einen Typs dan bei dem die Ker uchenpi ld un gwe ni ereralern Heart und ohne ans oresprrioic henes po ka resa Ernkssesn- ungszentrum won such’geht, Der Ei kenn namen an ihrer Bildung wahrscheinlich auch lebhaften Anteil ErentraltetT perrordisichr zahle Nukleolen,die kurz darauf wieder schwinden. Die chanakternstische>Formrdenselinren keee ganz in der gleichen Weise in’ den akzessorı- stehen IrVerr lern walerdesr. ec) Sphecodes und Ptorsiorpas: Ich habe noch zwei weitere solitäre Bienen untersucht, Sphecodes gibbus L. und Prosopis sinuata Schenk. Es ist nicht ohne Interesse, die beiden einander gegenüberzustellen. War bei Andrena zunächst die Bildung der Trophonuklei inmitten des jungen Eies und etwas später vor allem am hinteren Eipol zu beobachten, sekundär aber auch noch unmittelbar am Eikern, bei Osmia rufa dagegen das Fehlen eines polaren Entstehungsherdes im Plasma festzustellen, aber auch eine Anteilnahme des Eikerns, wenn auch topographisch weniger ausgesprochen, zu vermuten, obeginntbeiSpheco- descdie Kernchenbildune zumächst awsıschrerb- lich in unmittelbarer Nachbrarschart dieszri kernes. Im Gegensatz zu Andrena, bei der die Trophonuklei nur an einer Seite, der nach außen schauenden, auftraten, erhält aber der Sphecodeseikern einen ganzen Kranz von klei- nen Kernen’ (Textiig. 15°c). "Später@treten solche auen an den Oberflächen der Eizelle auf, aber auch dann wird die all- seitire Ansammlung um den Eikern noch beibehalten. Wir werden diesen Typus noch bei den Ameisen und Wespen eingehender zu behandeln haben und beschränken .uns daher hier darauf, sein Vor- kommen auch bei den Apiden festgestellt zu haben. Bei Prosopis sinuata dagegen sind keine topographischen Be- ziehungen der jungen Trophonuklei zum Eikern vorhanden (Text- Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneis. 59 fig. 15 a, b). Sie treten später auf als bei Sphecodes (vgl. a mit c!) und finden sich zunächst vor allem vorne quer unter der Eiober- fläche und seitlich, wo sie nach hinten zu viel spärlicher werden. Die Tetraden werden wieder zu einem dichten Klumpen zusammen- geballt, die Nukleolen scheinen während der Bildungsperiode der akzessorischen Kerne nicht wesentlich vermindert zu werden. d) Bombus. (Taf. 4.) Schon bei Osmia rufa konnten wir beobachten, daß das polare Entstehungszentrum der akzessorischen Kerne nahezu ganz in Wegfall kam, bei Sphecodes war dies noch deutlicher. Bei den Hummeln ist es ebenfalls der Fall. Ich habe eine Anzahl Bombus- spezies studiert (B. silvarum, lapidarius, terrestris, agrorum). Die Verhältnisse liegen bei allen gleich; ich halte mich hier im speziellen an Bombus agrorum. Die Abbildungen, die ich von dessen Ovar 60 Paul Buchner: gebe, sind vor allem nach Safranin-Lichtgrünpräparaten gegeben, denen eine Fixierung mit dem Bendaschen Gemisch zugrunde lag. An ihnen läßt sich ein klarer Einblick in das Nebeneinander der Fettgranula und safraninophilen Körnchen gewinnen. Wir können an ihnen unsre bisher gewonnene Anschauung über die Entstehung der akzessorischen Kerne nur bestätigt finden. Die jüngsten Stadien liegen mir merkwürdigerweise in zwei Typen vor, die sich bei der gleichen Spezies fanden. Fig. 1—9 (Taf. 4) liegen in ein und derselben Eiröhre; an ihrer Hand sei zunächst das Heranwachsen von Ei- und Nährzelle beschrieben. In den jüngsten vorliegenden Ovocyten (Fig. 1) ist schon eine ganz beträchtliche Fettansammlung zu be- merken; große und kleine Tropfen davon erfüllen das Plasma, die Nährzellen, die noch viel kleiner sind, führen nur wenige größere oder kleinere Fetttröpfchen; safraninophile Substanz aber findet sich im Plasma beider Zellsorten nicht. Wohl aber färben sich die Nu- kleolen intensiv mit diesem Farbstoff, wie wir es ja schon gewohnt sind. In den Nährzellkernen ist der ursprünglich in der Einzahl vorhandene Nukleolus schon zerfallen und auch die nun vorliegenden Tochternukleolen künden schon wieder eine weitere baldige Zer- klüftung an. Das Liningerüst ist an den Knotenpunkten besonders verdickt. Die Tetraden der Ovocyte sind bei dieser Färbung in ihren feineren Einzelheiten nicht zu studieren, sie färben sich bereits intensiv plasmatisch, sind mehr oder weniger verklebt und reichlich durchsetzt von chromatischen Nukleolen von wechselnder Größe. Die Art, wie sie mit geringen Ausnahmen streng dem chromosomalen Substrat folgen, macht es wahrscheinlich, daß ihre Entstehung von diesem irgendwie abhängt; der gleichzeitige Verlust der Chromo- somenchromatizität legt es nahe, an einen direkten Zusammenhang des ursprünglichen Tetradenchromatins und des Nukleolenchroma- tins zu denken, sie also als Abschmelzungsnukleolen anzusehen. Nötig ist das jedoch keineswegs, denn schon die bisher besprochenen Objekte haben uns gezeigt, daß die oxychromatische Substanz Entstehungsherd für völlig neu in die Erscheinung tretendes Basi- chromatin in Nukleolenform sein kann. Während nun die Ei- und Nährzelle etwas heranwächst, ändert sich die Sachlage wenig. Lediglich ist zu konstatieren, daß nun (vorher vielleicht nur im Fett verborgene?) ganz vereinzelte rote Granula im Plasma der Eizelle auftauchen, von der Größe der kleineren Nukleoli; das Fett vermehrt sich nicht wesentlich, es tritt vielmehr eine periphere, Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 61 fettärmere Plasmazone auf, die Nährzellen führen vielleicht etwas mehr Fett als vordem, obwohl bereits der Fettimport von diesen in die Eizelle einsetzt. In Fig. 2 (Taf. 4) ist eine Kommunikation zwischen beiden Zellen — durch etwas verdichtetes Plasma ausge- zeichnet — getroffen, Fetttröpfchen findet man dort in nächster Nähe beider Zellen. Die Oeffnung wird, wie mit Heidenhain schem Hämatoxylin gefärbte Präparate lehren, durch zwei parallel ver- laufende Ringe versteift. Ein wie gesagt in der nämlichen Eiröhre nun folgendes Ei enthält das Fett in kleinen Tröpfchen, die ziemlich locker gelagert sind. Wenn tatsächlich die Entwicklung normaler- weise so abläuft, mußten also die großen Fettropfen zerfallen sein; während sich im nur wenig gewachsenen Kern nichts geändert hat, finden sich nun im Ovocytenplasma safraninophile Substanzen zahl- reicher, zum Teil recht ansehnliche Schollen (Fig. 3). Die Nähr- zellen aber sind wieder verschieden gestaltet, je nach ihrer Lage zum Ei; in seiner nächsten Nähe sind sie etwas schneller gewachsen (Fig. 4); Fett ist in ihnen nur noch in kleinsten Körnchen vorhanden, der Rest also sicher in die Ovocyte gewandert, vereinzelte safranino- phile Granula sind zu finden. Der Nukleolenzerfall ist Kaum fort- geschritten; vom Ei entfernt sind die Zellen im Wachstuin zurück- geblieben, Fett ist auch in größeren Tröpfchen vorhanden, die Abgabe in das Ei ist hier, wo die Substanzen ja mehrere Zellen zu diesem Zweck durchwandern müssen, offenbar schwieriger, der Nukleolenzerfall aber ist deutlich erkennbar etwas schneller fort- geschritten (Fig. 5). Daß auch safraninophiles Sekret nun in die Ovocyte aus den Nährzellen übertritt, bekunden die folgenden wichtigen Stadien Fig. 6 und Fig 8. Unmittelbar vor dem Eieingang liegt schon in Fig. 6 ein solches Korn. Die Zerstäubung des Fettes in der Ovocyte ist — einige wenige größere Kugeln ausgenommen — weiter fortgeschritten, die Körnchen durchsetzen das Plasma gleich- mäßig, nur ein schmaler Rand bleibt frei. Die kurz vorher aber im Plasma autogen entstandenen ‚‚roten‘‘ Schollen, die sich noch be- deutend vermehrten, werden alle in die hintere Eiregion verlagert, wo sie nun in wechselnder Größe und Gestalt liegen. Es fällt auf, daß sie sich keineswegs so leuchtend mit Safranin färben, wie die stets runden Granula, die nun in der Folge von den Nährzellen in immer beträchtlicherem Grade produziert und importieıt werden, und daß ihre Kontur stets etwas unscharf erscheint. Zwischen ihnen liegen einige sich ebenso färbende Fibrillen, wie wir ihnen auch schon 62 Paul Buchner: bei anderen Objekten begegnet sind. Von den Nukleolen des Ei- kernes sind zwei besonders angewachsen; in den Nährzellen sind die schon genannten Differenzen weiterhin vorhanden, die Fett- produktion steigert sich besonders in vom Ei entfernten Zellen, wenn dies nicht nur durch eine Substanzstauung vorgetäuscht wird (Fig. 7). Die Nukleolarsubstanz wächst und führt besonders hier auch zu den mannigfachsten Zerfallsbildern. Bisher ist die Eizelle mehr in die Breite als in die Länge gewach- sen. Nun wird das Längenwachstum rasch nachgeholt, ohne daß die Zelle viel in die Breite wächst (Fig. 8). Der hintere Pol fällt nun noch mehr als bisher durch seine besonderen Einlagerungen auf. Zu den roten Schollen gesellen sich noch zahlreiche besonders große Fetttropfen, die vereinzelt allerdings auch weiter nach vorne liegen, neben den zierlichen, sich chromatisch färbenden Fädchen liegen derbe, plasmatisch gefärbte Balken, auf deren Herkunft wir noch zu sprechen kommen werden. Fettkörnchen durchsetzen fast die ganze Eizelle; besonders aber ist dieselbe dadurch ausgezeich- net, daß nun die Sekretion der safraninophilen Tröpfchen heftiger einsetzt. Es ist als ein Hinweis auf ihre Herkunft aus den Nähr- zellen anzusehen, daß sie sich zunächst nur im vorderen Teil des Plasmas zeigen, also zwischen Kern und Nährzellöffnungen. An der in unserer Figur gerade getroffenen Mündung liegen einige be- sonders große Tröpfchen; entsprechend zahlreicher sind diese Körn- chen nun auch im Nährzellplasma und zwar zunächst nur in den mit dem Ei unmittelbar zusammenhängenden Zellen, wo sich zwischen ihnen nur wenig Fett befindet. Die Nukleolen der Kerne, die nun sogar den selbst beträchtlich gewachsenen Eikern an Größe erreichen, sind auch weiter nicht so sehr zerfallen, wie in den vom Ei entfernten Zellen, aber sie sind statt dessen zum Teil etwas mehr heran- gewachsen. Aber auch diese offenbaren alle deutlich ihren zusammen- gesetzten Bau und zwischen ihnen finden sich kleinste rote Granula zerstreut, die denen im Plasma völlig gleichen. Fig. 9 gibt die ei- entfernte, kleinere, fettreichere Nährzelle desselben Eies wieder, ihr Plasma ist fast frei von roten Körnchen, die Nukleolen zerfallen zum Teil unter merkwürdiger Fädchenbildung. Der Eikern hat sich immer noch nicht viel verändert, nur ist er größer geworden und die Nukleolen haben sich allmählich großen- teils von der Chromosomenunterlage gelöst, eine etwas dichtere schmale Plasmazone umgibt ihn. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 63 In anderen Eiröhren liegen die Verhältnisse in den jüngsten Eiern insofern anders, als entsprechend große Ovocyten zunächst viel weniger und feiner verteiltes Fett im Plasma führen, aber zahl- reichere rote Tröpfchen (Fig. 10; vgl. sie mit Fig. 11). Auch die Kerne weisen Verschiedenheiten auf. Die Chromosomen sind weniger zusammengeballt, mehr isoliert und die Nukleolarsubstanz ist weniger reichlich; besonders die vielen kleinen Nukleoli fehlen. Dafür aber hat in jedem Kern der eine oder andere Nukleolus innige Beziehungen zur Kernmembran angeknüpft; er liegt ihr nämlich linsenförmig an, fließt oft ganz flach an ihr auseinander und wölbt sich auch mehr oder weniger nach außen vor (Fig. 10 und 11). Man gewinnt hiebei ganz den Eindruck einer völligen Imprägnation der Membran mit der Nukleolarsubstanz. Ob die naheliegende Vorstellung, die man auch an anderweitig beobachtete ähnliche Bilder geknüpft hat, daß es sich hier um eine Stoffabgabe an das Plasma handle, richtig ist, kann auch hier nicht bewiesen werden, wir neigen ihr aber entschieden zu. Jedenfalls hat der Zustand an dieser Stelle gar nichts Zufälliges, sondern ist außer- ordentlich charakteristisch für das Stadium. Die schon einmal kurz erwähnten plasmatisch sich färbenden dicken Balken können schon hier vorkommen, ja in manchen Präparaten sind sie ganz besonders entfaltet. Gelegentlich stellen sie einen großen um den Kern gelegten Ring dar (Fig. 12). Ihre Struktur ist nicht etwa homogen, sondern scheinbar aus feineren Fibrillen, die einer helleren Grundsubstanz eingelagert sind, aufgebaut. Auch solche Jugendzustände gehen in Ovocyten über, die ganz denen in Fig. 3 und 6 gleichen. Wenn nicht etwa eine nun nicht mehr festzustellende Vermengung zweier Varietäten bei der Kon- servierung vorliegt, so sind wohl die jungen Ovocyten mit so be- trächtlicher Fettentwicklung und verspäteter Bildung der autogenen safraninophilen Substanzen als atypisch zu betrachten. Es macht den Eindruck, wie wenn diese Fettansammlung einer Depressions- periode der Zellen entspräche, die vielleicht in einer abnormer- weise in dem betreffenden Ovar eingetretenen Stockung begründet ist. Wichtig ist für die akzessorischen Kerne, daß sich jedenfalls die primär in der Ovocyte selbst vorhandenen safraninophilen Schollen räumlich und morphologisch streng sondern von den in einer zweiten Phase von den Nährzellen hereinsezernierten Granulis. 64 Paul Buchner: Denn alles weist wieder darauf hin, daß aus ihnen die Trophonuklei sich entwickelt. Fig. 13 entstammt einer Eizelle, in deren Plasma die ersten von ihnen sich zeigen. Die Dotterkörner vergrößern sich wieder, sind wohl nach vorne zu etwas spärlicher, finden sich aber sonst im ganzen Ei noch in gleicher Weise. Die besonderen Ein- lagerungen am hinteren Pol persistieren, nur liegen sie jetzt in- mitten reichlicher Fettmassen. Der Kern ist an die Seite gerückt, wie gewöhnlich bei den Hymenopteren, und beginnt sich der Ei- oberfläche entsprechend abzuplatter. Die Nukleolen sind im all- gemeinen klein geblieben, nur einer ist beträchtlich gewachsen und mit Vakuolen, die stark lichtbrechend erscheinen, erfüllt. Die Chromosomen scheinen sich mehr voneinander zu trennen, sie sind jetzt nahezu frei von den kleinen chromatischen Einlagerungen. Die safraninophilen Granula haben sich vermehrt, sie stellen teils kleinste Körnchen, teils, besonders in der Mitte, größere Kugeln dar. Ihre Verteilung ist keine ganz gleichmäßige. Dichter an- gesammelt haben sie sich in der Nähe der Eioberfläche und be- sonders auch um den Eikern. Die meisten liegen unmittelbar im Plasma eingelagert, nur einige zeigen helle, kleine, scharfbegrenzte Vakuolen; diese letzteren können wir mit Sicherheit als die jüngsten akzessorischen Kerne bezeichnen; neben solchen mit einem einzigen unversehrten Granulum im Inneren gibt es etwas größere, die bereits zwei Körnchen führen oder besonders charakteristische, in denen eine Plastingrundlage zum Vorschein kommt, der rundum kleinste chromatische Granula eingelagert sind. Diese ersten Stadien sind besonders nächst der Innenseite des Kernes und sonst mehr ober- flächenwärts zu finden, womit schon die künftig bevorzugten Lagen angedeutet sind. In dem schmalen Raum zwischen Kern und Oberfläche des Eies, in dem sich neben Fetttröpfchen zahlreiche rote Granula zeigen, kommt es nicht zur Bläschenbildung. Ein Beweis, daß alle diese Granula von den Nährzellen stammen, ist unmöglich zu führen; es bleibt stets noch die Möglichkeit, daß ein Teil derselben im Eiplasma selbst neu entsteht. Diese kleinsten Kernchen sind nur bei sorgfältigem Studium zu entdecken, die Einzelheiten in ihrem Innern liegen an der Grenze des deutlich Erkennbaren; immerhin läßt sich mehr davon beobachten, als zeichnerisch in dem kleinen Raum wiedergeben. In den Nähr- zellen steigert sich gleichzeitig die Bildung von Fett und roten Körn- chen gewaltig, wobei der Unterschied zwischen ei-nahen und ei-fernen Die akzessorischen Kerne dee Hymenoptereneies. 65 Zellen verwischt wird. Fig. 14 gehört zu einem Ei, das etwa so alt ist wie das eben besprochene. Die Fetttröpfchen neigen noch mehr als bisher dazu, in dichten Häufchen beisammen zu liegen und die Kernnähe zu meiden. Die Vermehrung der Nukleolarsubstanz ist ständig fortgeschritten. Auch die umgebenden Follikelzellen führen Fett; Was können wir mit Sicherheit einem Ei wie dem in Fig. 13 gezeichneten bezüglich der so wichtigen Frage nach der Entstehung der akzessorischen Kerne entnehmen? Die roten Tröpfchen sind in erster Linie ein Produkt der Nährzellen; vor deren Tätigkeit im Ei vorhanden gewesene Substanzen gleicher Reaktion sind un- tätig nach hinten verlagert worden. Ein Teil von ihnen veranlaßt die Bildung einer Flüssigkeitsansammlung und einer Membran an deren Oberfläche und geht über in die Nukleolarsubstanz des akzessorischen Kernes, es müßten denn, wie gesagt, auch gleich- geartete Körnchen zu dieser Zeit spontan im Eiplasma entstehen, ein Vorgang, den wir bei anderen Objekten in der Folge werden annehmen müssen. Als dritte Quelle bleibt aber auch hier bei Bombus vielleicht der Eikern. In seiner Nähe finden sich zahlreicher die kleinen Granula und seine vielen kleinsten Nukleolen gleichen ihnen auf das Haar. Wir kommen also auch bei diesem Objekt wieder zu den schon für andere Tiere geschilderten Entstehungsmöglichkeiten. Daß die letztere neben der ersten noch besteht, wird auch hier dadurch noch wahrscheinlicher gemacht, daß die gesamte chromatische Nukleolarsubstanz nun sehr rasch aus dem Eikern schwindet. Schon vor der Dotterbildung wird sie außerordentlich verringert. Ein Beweis für einen direkten oder indirekten Uebergang derselben in die Nukleolen der Trophonuklei wird durch diesen Schwund natürlich keineswegs erbracht. Und wir müssen sowohl einen geformten Durchtritt in das Plasma als auch einen Abbau in nicht chromatisch färbbare, austretende Substanzen und deren Verwendung zur Chroma- tinsynthese im Plasma immer noch lediglich als Möglichkeiten bezeichnen. Die weitere Geschichte der akzessorischen Kerne zeigt nun, daß besonders bevorzugte Stellen für ihren Nachschub zunächst nicht bestehen. Wie bei Osmia rufa rücken die neuen kleinen Kern- chen aus dem Innern allmählich alle an die Oberfläche, soweit sie nicht dort schon sich entwickeln und bilden in wenig älteren Eiern Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt Il. %) 66 Paul Buchner: schon eine geschlossene Kette (Fig. 15). Nun sind sie zumeist schon etwas gewachsen und recht deutlich geworden; vereinzelt liegen sie auch jetzt noch mehr in der Tiefe. Eine massenhafte polare An- sammlung aber, wie etwa bei Andrena, fehlt ganz; ja anfangs sind sie hier am spärlichsten. Sie entfalten nun in den Enchylembläschen auch zunächst noch bescheidene Lininstrukturen. Etwas später liegen die Kerne rundum, sind aber hinten sehr klein, so daß sie also wohl dort auch immer noch neu aus den Granulis entstehen, die hier, von den Nährzellen einwandernd, zur Ruhe kommen. Vorne quer finden sich, wie gewöhnlich, die größten Kernchen; die Innen- seite des Eikerns ist immer besonders dicht besetzt von kleineren (Fig. 16). Möglicherweise ist dies auf einen noch andauernden Uebertritt von Nukleolen zurückzuführen, die nun im Kern schon sehr vermindert wurden; die Chromosomen sind stets deutlich in ihm zu erkennen; einen großen Anteil an der Vermehrung der ak- zessorischen Kerne aber haben noch die sehr häufigen Knospungs- vorgänge, die an ihnen ablaufen. Ihre Struktur ähnelt, wie wir dies ja schon gewohnt sind, wieder sehr der des Eikernes; ein wohl- entwickeltes Liningerüst ist mit einigen, nun ziemlich stattlichen, größeren Nukleolen beschickt, die häufig, wie im Eikern, eine dichtere Rinde aufweisen. Später findet man vielfach wesentlich kleinere Nukleolen in den Trophonuklei. Fig. 17 gehört zu einem Ei, das an den Seiten, besonders nach der Mitte zu, Dotter aufzuspeichern beginnt. Schon fehlen im Eikern die Nukleolen völlig. An den Seiten hat dieses Ei im Gegensatz zu der vorderen Region kleinere akzessorische Kerne mit größeren Nukleolen, die nun nicht mehr streng in einer Reihe liegen, sondern zum Teil hintereinander und durch jüngere Dotter- kugeln getrennt, die auch zwischen ihnen und der Eioberfläche sich entwickeln. Erwähnenswerte Besonderheiten weisen die Kern- chen in der Folge nicht mehr auf, noch in sehr alten, fast ganz dotter- gefüllten Eiern teilen sie sich lebhaft, seltener mittels gleich- mäßiger Zerschnürung, meist durch Knospung, indem sich um einen kleinen Nukleolus die Membran vorbuchtet. Die Degeneration geht gerne unter Verklumpung des Liningerüstes zu nukleolenähnlichen Ballen vor sich (Fig. 17 enthält, etwas verfrüht, bereits solche Kerne), sehr oft aber habe ich sie auch direkt in Dotterkugeln über- gehen sehen. Auf Safranin-Lichtgrünpräparaten sieht man dann, nachdem der ganze Kernraum von einem dichten Gerinnsel an Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 67 Stelle des schönen Gerüstes erfüllt wurde, dieses seine Farbe ändern, es nimmt einen gelblichen Ton an, in dem sich die noch roten Nu- kleolen deutlich abheben. Das Ganze wird immer humogener, die Nukleolen entschwinden allmählich in einer allgemeinen Rotfärbung. Ueber die Speicherung der Reservestoffe im Ei sei noch einiges nachgetragen. Was zunächst das Fett betrifft, das hiebei anfangs so sehr dominierte, so tritt dies später gegenüber dem Dotter stark in den Hintergrund. Anfangs erfüllte es das Ei annähernd diffus, später aber wird die vordere Eihälfte fettärmer und die größere Masse der Granula ordnet sich etwa halbmondförmig an, indem sie an den Seiten in dichteren Mengen nach vorne greifen. Bei dem weiteren Längenwachstum des Eies behaupten sie immer diese Seitenregionen, hinten aber bleibt nur ein kleiner sichelförmiger Teil dicht erfüllt. Der erste Dotter entsteht dann vor und zum Teil in dieser seitlichen Fettzone. Weiter innen lassen sich nun aber noch weitere relativ fettreichere und -ärmere Zonen unterscheiden, so daß z. B. bei der ersten Dotterbildung man von außen nach innen fortschreitend hinter dem Epithel mit fettartigen Substanzen findet: eine schmale leere Plasmazone, eine Zone der akzessorischen Kerne vermengt mit jungen Eiweißkugeln, eine von akzessorischen Kernen freie Zone, mehr oder weniger dotterreieh, die erste Fettzone, in der vereinzelt schon Dotterkugeln und außerdem Vakuolen unbe- kannter Natur anzutreffen sind, eine fast fettfreie Zone, eine zweite relativ dichte Fettzone, einen zentralen fast fettfreien Teil. Nimmt man die safraninophilen Granula hinzu, die polaren besonderen Ein- schlüsse, das nicht studierte, aber sicher vorhandene Glykogen, die nicht sicher vorhandenen Mitochondrien und bedenkt, daß wir immer die vier Energiequellen des Eikernes, der Nährzellen und der Follikel- zellen und der Trophonuklei im Auge behalten müssen, so ergibt sich ein Bild von der Komplikation der Eientwicklung, die in dieser Richtung mit unseren heutigen Mitteln sich kaum entwirren läßt. Diese Fragen liegen uns aber ja, soweit sie nicht mit den ak- zessorischen Kernen verquickt sind, fern. Als Mitochondrien sind vielleicht im Eisenhämatoxylinpräparat einen mehr blaßblauen Ton annehmende, ziemlich große Brocken und Körner anzusprechen, die schon in jungen und noch in sehr alten Eiern eine beschränkte Zone hinter den akzessorischen Kernen einnehmen, ähnlich den als Mito- chondrien beschriebenen Strukturen bei Solenius. Auch in den Nährzellen finden sie sich, und zwar an der gleichen Stelle, wo bei SE 68 Paul Buchner: anderer Fixierung Fett angesammelt ist. Auch zwischen dem Eikern und der Zellgrenze können sie besonders angehäuft sein, einer Stelle, die auch besonders fettreich ist: Sonst aber decken sie sich im Ei nicht so streng mit den Fettansammlungen. Mit den akzessorischen Kernen haben sie nichts zu tun. In ganz alten Eiern ist immer noch am hinteren Pol ein kleiner dotterfreier Hof zu finden, der mit Fett gefüllt ist; im übrigen Plasma liegt es dann diffus und locker zwischen den großen Dotterkugeln. Nachzutragen ist auch noch, daß die Struktur der älteren Nährzellkerne eine etwas andere wird. Nachdem sie ziemlich stark verästelt worden sind, wie ich dies an anderer Stelle (1915) abgebildet habe, zerbröckeln die Nukleolen immer mehr, und zwischen den größeren derselben liegen in das Lininwerk eingelagert, allmählich zahlreiche kleinste, punktförmige. Das kann so weit gehen, daß nahezu die ganze chromatische Substanz in dieser Form im Kern vorliegt und nur vereinzelte größere Nu- kleoli sich finden. Ohne Kenntnis der Entwicklungsgeschichte dieser Kerne würde niemand auf den Gedanken kommen, diese Chromatin- körner als Nukleolarapparat zu bezeichnen, gewiß eine interessante Erscheinung, wenn man die Frage nach der Aktivität der Nukleolar- substanz erörtern wilt. Fassen wir die Ergebnisse der Untersuchung des Hummelovars noch einmal zusammen, so ergibt sich für die akzesso- rischen Kerne, daß sie nicht Ya usdie m zsschkom frühzeitigim Eisich bildenden safraninophilen Substanzen entstehen, sondern aus solchen die.in erster Linie im’'Nährzellprasmlasgerı- stehen und von hier in das Eilsezierniertswer. den. Dieerste Entstehungszeit lie gt 1 emahen spät,die Bildung kann fast überall 1m VEizern. setzen, wenn sie auch in Kernnaäahe, hausen erscheint.- Die Kerne steigen später valikezz wer Eioberfläche In beschränktem Maße werden sieamhinteren Pol,wo sie daher am kleinsten sind, neu! gebildet? Der Kern verlieren zeitig seineNukleolarsubstanz, viellertchunes sieebenfallsAusgangspunkt fürTrophonuklei erzeugendeSekretkörnchen. Wie diese imNähr- zellplasma entstehen, ist unbekannt. Morpho- logisch und färberisch üdentisiche "Genie Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 69 Deesenzim Nahrzellkern als Nuwkleolen. Inwieweit Granula, die zu akzessorischen Kernen im Eiplasma werden, auch in diesem selbst entstehen, ist nicht festzustellen. DieStruktur VerKernchenseleichtin ho le m-Gzadewned.er um den des Eikernes, 3. Vespiden. Die Verhältnisse bei Vespa gehörten, als ich meine Untersuchun- gen anstellte, zu den am besten bekannten. Die gröberen Tatsachen waren von Blochmann und dann vor allem von Marchall schon richtig dargestellt worden; ich konnte sie an Vespa germanica, Vespa silvestris und Polistes gallicus völlig bestätigen. Die akzessori- schen Kerne treten recht frühein Kernnähe auf und um- geben diesen bald in einem dichten Haufen allseitig, ähnlich wie wir dies unter den Apiden bei Prosopis feststellen konnten. Nur ist hier die Kernchenmenge eine viel geringere. Ich gehe hier nicht näher auf Vespa und Polistes ein, nicht nur, weil bereits die Angaben von Mar- chall vorliegen, sondern weil wir alsbald in den Ameisen den gleichen Typus antreffen werden und so unnötige Wiederholungen vermieden werden. Lediglich die Zahl der um den Eikern versammelten Tropho- nuklei ist eine noch etwas größere, als z. B. bei dem auf den folgenden Seiten beschriebenen Camponotus-Ei. Im übrigen gelten bezüglich des ersten Auftretens die dort zu machenden Angaben. Ich habe auch einen Vertreter der schwierigen Gattung Odynerus untersucht, Ancistrocerus (Odynerus) parietum L. Auch dieser schließt sich zellulär völlig an Vespa und Polistes an. Eine Eigen- tümlichkeit hat das Tier auch mit anderen Vespiden, so z. B. Polistes gallicus, gemeinsam, die wir bisher nicht angetroffen haben, aber sogleich bei Camponotus auch beobachten können. Die akzessorischen Kerne bleiben im älteren Ei nicht auf die Oberfläche des Eies be- schränkt, sondern sinken auch in großer Anzahl in die Tiefe des Dotters, den sie so allseitig durchsetzen. Es sammelt sich dabei um dieselben ein kleiner Bereich dichteren Plasmas, das dotterfrei bleibt und zwischen die angrenzenden Dotterkugeln ausstrahlt. In diesen Plasmainseln degenerieren später auch die Kernchen, indem sie sich unter Auflösung der Membran in unregelmäßige, stark färbbare Brocken umwandeln. 0 Paul Buchner: 4. Formiciden. Die Ameisen sind neben den Wespen besonders schöne Objekte, die akzessorischen Kerne zu demonstrieren. Sie unterscheiden sich, wie die Wespen, von den bisher kennengelernten Typen dadurch, daß die Kernchenbildung ungleich früher einsetzt und daß längere Zeit ausgesprochene topographische Beziehungen zum Eikern be- stehen. a) Camponotus. Wir beginnen mit der Schilderung der Verhältnisse bei Cam- ponotus ligniperda, dem Objekt, das schon vor langen Jahren auch Blochmann zum Studium der akzessorischen Kerne gedient hat. Die Eientwicklung wird hier noch durch zwei weitere Faktoren kompliziert, die aber andererseits dazu beitragen, das Objekt zu einem besonders interessanten zu machen. Camponotus besitzt, wie es auch schon Blochmann beobachtete, im Mitteldarmepithel eine außerordentliche Menge fadenförmiger Pilzschläuche. Wie bei den übrigen Symbionten der Insekten ebenfalls nahezu durchweg — die Darmepithelbewohner der Anobien machen eine Ausnahme — bekundet der Organismus sein Interesse an diesen Gästen dadurch, daß er sie in gesetzmäßiger Weise in seine Eier übertreten läßt. Ich habe die merkwürdigen Vorgänge, die sich hiebei bei den Hemi- pteren abspielen, eingehend beschrieben (1912, 1918); bei Camponotus hatteschon Blochmann die Infektion beobachtet, wobei nach sei- nen Angaben die Ameisen allerdings erheblich von dem bei Hemipteren Ueblichen abweichen. Seine Darstellung hat sich als völlig richtig herausgestellt. Weiterhin treffen wir bei Camponotus zum ersten- mal eine spezifische polare Substanz ausgebildet, die wir als Keim- bahn begleitend erkennen. Wir werden auf solche in der Folge auch bei den Ichneumoniden und Blattwespen stoßen und deshalb in einem allgemeinen Teil ihre Entstehungsweise in einem eigenen Kapitel mit dem hierüber Bekannten in Beziehung bringen. Ich kannte diesen Körper im Camponotus-Ei schon eine Reihe von Jahren. Während der Niederschrift dieser Untersuchung entnehme ich der eben erschienenen Arbeit Hegners (1915), daß Tanquary (1913) bereits im abgelegten Ei den gleichen Körper beschrieben, Hegner selbst aber im Ovar desTieres vergebens nach ihm und seiner Entstehungs- Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. yäl weise gesucht hat. Das ist mir bei der Sinnfälligkeit des Vorgangs völlig unerklärlich !). Aus diesen drei Gründen möchte ich das Ovar der Camponotus- Königin auch als ein besonders glückliches Demonstrationsobjekt empfehlen. Ich habe hier auch die frühesten Stadien der Ovocytenbildung etwas eingehender untersucht. Die Ovogonien, die am hintersten Ende der Eiröhre gelegen sind, sind ziemlich große Elemente mit ansehnlichem Kern, der ein stark chromatisches Retikulum und eine unregelmäßig bandförmige Masse, wohl dem Nukleolus homolog, enthält. Im Plasma deckt die Bendafärbung Mitochondrien in feinster Körnchenform auf, die während der Vermehrungsteilungen persistieren; außer diesen finden sich fast stets ein oder zwei fädige Gebilde, die Beziehungen zum Spindelrestkörper besitzen; sie strahlen von der sich verdichtenden Zentralspindel am Ende der Mitose in beide Tochterzellen aus und bleiben lange in ihnen er- halten. Bei einer erneuten Teilung fehlen sie jedoch (Fig. 1, Taf. 5). Ovogonien gemeinsamer Abstammung teilen sich, wie gewöhnlich, gleichzeitige. Die Chromosomen sind äußerst klein und zahlreich. Eine Mittelplatte tritt zwischen den Tochterplatten auf und gewinnt mit zunehmendem Alter an Schärfe und Färbbarkeit. Zellkoppeln habe ich an sich teilenden Zellen nicht erhalten gefunden, wohl aber ruhende Zellen in ähnlicher Weise verbindend, wie es schon des öfteren bei Hymenopterengeschlechtszellen beschrieben wurde (Maziarski, Nachtsheim u.a.). Nach der letzten Ovogonien- mitose setzt unter den Zellen gleicher Herkunft die Differenzierung in Ei- und Nährzellen ein. Wenn in den Kernen die Chromosomen noch wenig gelockert als unregelmäßige Klümpchen vor allem dicht unter der Kernmembran liegen, von denen eines — der Nukleolus? — größer zu sein pflegt, sind bereits ein oder zwei Kerne etwas mehr gewachsen als die übrigen. Zellgrenzen und damit die Plasma- größen sind zu dieser Zeit nur schwer festzustellen. Ob vielleicht schon durch die letzten Ovogonienteilungen sich der Stammbaum der beiden größeren Zellen durch geringe Unterschiede von den begleitenden Zellen unterscheidet, konnte ich nicht feststellen. Nun setzt eine Lockerung der Chromosomen zu zarten Fäden 1) Juli 1914 habe ich in der Morphologischen Gesellschaft München über den Keimbahnkörper bei Camponotus und seine Entstehung vorgetragen, 1915 die Verhältnisse in meinem Praktikum der Zellenlehre besprochen. 12 PaulBuchner: in beiden Zellsorten ein und diese Fäden orientieren sich nach einem etwas exzentrisch gelegenen Knoten, in dem wohl immer ein kleiner Nukleolus verborgen liegt. In einer der beiden Ovocyten auf Fig. 2 hat diese Umbildung in Fäden gerade begonnen, die zu dem lepto- taenen Stadium der Ovocyte führt (Fig. 3). Die zu dieser Zeit überall vorkommende einseitige Orientierung zum Bukett ist auch hier zu finden, nur ist sie ein wenig modifiziert; alle Fäden sind an einem Punkt aufgehängt, biegen an der Kernmembran um und laufen zur gleichen Stelle zurück. In gleicher Weise geschieht das in der größeren Eizelle und den kleineren Nährzellen, deren Dimensionen aber keine einheitlichen sind, sondern ziemlich variieren. Dies hängt offenbar mit den schon wiederholt im Vorangehenden beobachteten und auch hier vorhandenen großen Differenzen der älteren Nähr- zellen untereinander zusammen. Eine spezifische Substanz, die wie bei Dytiscus eben eine Zelle zur Eizelle stempelt, ist nicht vorhanden, alles weist vielmehr darauf hin, daß hier lediglich graduelle Unter- schiede zwischen den zwei Zellsorten sich entwickeln. Wenn wir, wie das sonst ja auch stets der Fall zu sein scheint, annehmen, daß aus einer Ovogonienfamilie auch nur ein Ei-Nährverband hervor- geht, dann ist es sogar sicher, daß zu dieser Zeit noch nicht völlig über die künftige Eizelle entschieden ist; denn wie wir schon in Fig. 2 zwei Zellen aus einer Familie haben besonders wachsen sehen, so trifft man auch später, d. h. während des leptotänen und pachytänen Zustandes Zellverbände mit zwei ausgesprochenen Ovocyten, deren Zusammengehörigkeit sich deshalb mit Bestimmtheit behaupten läßt, weil sie stets durch die bekannte Plasmabrücke, die mit einem Ring eingefaßt ist, verbunden sind. Daß sich so ver- bundene Zellen noch trennen und mit der Hälfte der Nährzellen einen gesonderten Verband bilden, ist höchst unwahrscheinlich. Zählungen der Nährzellen könnten das natürlich entscheiden, aber die zusammengehörigen Nährzellen sind nicht leicht gegen die benachbarten abzugrenzen, da ja zu solcher Zeit die Ei-Nährverbände noch nicht hintereinander, sondern auch dicht nebeneinander ge- lagert sind. Eine der beiden Zellen wird also trotz ihres besonders gesteigerten Wachstums noch zur Nährzelle werden, und tätsäch- lich eilen auch später ein oder zwei dem Ei zunächst liegende Nährzellen ihren Geschwistern noch im Wachstum beträchtlich voraus (Fig. 7!). Ein pachytänes Stadium gibt Fig. 4 wieder. Die Ovocyte ist Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 73 noch mehr gewachsen, die Fäden, die in dem leptotänen Kern noch ziemlich wirr angeordnet waren, sind nun sehr schön klar geworden und haben an Dicke zugenommen; für Konjugationsfragen aber ist das Objekt ungünstig. Die Nährzellen haben in der Mehrzahl im Wachstum nicht Schritt gehalten, wenn auch eine besonders ovocytenähnlich geworden ist; auch die chromosomalen Vorgänge sind sichtlich nicht ganz wie in der bevorzugten Zelle abgelaufen; denn wenn sich auch in den kleinen Nährzellen noch eine deutliche Orientierung nach dem nukleolenähnlichen Zentrum zeigt, so sind doch keine scharf umschriebenen Fäden mehr vorhanden; die Chromosomen neigen vielmehr schon dazu, sich zu lockern, mehr in Form eines Retikulums den Kern zu durchsetzen. Auf einem nächsten Stadium wird das noch viel deutlicher (Fig. 5). Die chromosomalen Strukturen schwinden in den Nährzellen, ihr Kern enthält einen Nukleolus und ein feines mit Chromatin bestäubtes Liningerüst; der Ovocytenkern führt die Tetraden, die nun die fädige Form und damit die polare Orientierung aufgegeben haben. Gleichzeitig über- flügelt nun die eine Ovocyte alle Geschwisterzellen definitiv beträcht- lich im Wachstum. Damit ist auch die einreihige Hintereinander- lagerung der Verbände erreicht. Zusammenfassend können wir also sagen, dab zn a chusıt,; einie..nicht) streng KhxTernte, „ver- schieden. srToBe, Intensität dies. W.achsit um's, Rd etwas, spätenleine, Hemmung,'in ‚dier..De- gradenbildung-sond, Auflockerung. der,..schon imdividwalisierten Chromosomem,in den klei neren Zellen die künftigen Ei- und Nährzellen inter sich eiden. Deutliche plasmatische Unterschiede finde ich erst, nachdem diese beiden Faktoren sich bekundet haben. In Fig. 5 enthält das Plasma der Eizelle safraninophile Körnchen und Tröpfchen in stark schwankender Größe, sie lassen sich zurückführen bis auf einige wenige kleine Granula in Kernnähe im Pachytänstadium (Fig. 4). Sie sind für uns von besonderer Bedeutung, denn auf sie sind die ak- zessorischen Kerne zurückzuführen, die nun alsbald auftreten, und die Frage, wo diese ersten Granula herkommen, ist von großem Interesse. Aber bei der Kleinheit der Dinge läßt sich nichts Näheres feststellen. Nur glaube ich mit einiger Wahrscheinlichkeit sagen zu können, daß sie ein Produkt der jungen Ovocyte selbst darstellen 74 Paul Buchner: und nicht von den Nährzellen geliefert wurden, denen diese Ein- schlüsse anfangs ganz abgehen. Auf dem Stadium der Fig. 5 ent- halten sie bereits in gleicher Weise sich färbende Granula, aber nie von der Größe, wie sie im Ei zum Teil liegen; jedenfalls sind also die Granula, falls sie importiert wurden, im Ei herangewachsen. Gleich darauf zeigen sich — stets in Kernnähe — einige wenige scharf umschriebene Bläschen mit einem ebensolchen Granulum im Inneren (Fig. 6). Sie wachsen rasch heran, bilden ein Liningerüst aus und stellen zweifellose Trophonuklei dar. Stets behalten sie die Vor- liebe für die Kernnähe bei, und es ist für die Ameisen und Wespen äußerst charakteristisch, wie zu dieser Zeit und in der Folge noch lange die akzessorischen Kerne den Eikern dicht umdrängen und das übrige Eiplasma frei lassen. Die Größenzunahme ist nun eine ganz beträchtliche. Bald erreichen einige akzessorische Kerne den Umfang des Eikernes und später übertreffen sie ihn bei weitem. Die größtmögliche Differenz ist wohl in Fig. 11 wiedergegeben. Die stark färbbaren Tropfen in Kernnähe schwinden ziemlich bald nach dem ersten Auftreten der Kernchen, so daß die Regel gilt, je mehr Trophonuklei, desto weniger Tropfen zwischen diesen. Anfangs liegen die neuen Kerne in einfacher Schicht um den Eikern (Fig. 7, 8, 9), natürlich nicht nur in einer Ebene, wie in den Figuren, sondern allseitig, etwas später liegen an manchen Stellen schon zwei Kerne hintereinander. Dabei ist deutlich zu bemerken, daß die Neubildung der Kerne nicht durch Anlagerung an der Außenseite des ganzen Kernhaufens vor sich geht, sondern von innen nach außen einsetzt. Denn zwischen der ersten Generation und dem Eikern treten kleinere, also jüngere Kernchen zahlreich auf, was auf Schnitten, die den Eikern selbst nicht treffen, natürlich besonders deutlich wird; nie wird man aber kleine Tropho- nuklei außen finden (Fig. 9, 10, 11). War anfangs der Kernhaufen etwa kugelig, so plattet er sich nun mit zunehmendem Wachstum mehr ab (Fig. 10, 11), so daß seine Ausdehnng auf diese Weise noch eine Zeitlang Schritt hält mit der immer breiter werdenden Vorderseite des Eies. Hier endet die erste Periode der Kernbildung. Der Eikern entfaltet während dieser Zeit keinen großen Reichtum an Nukleolar-. substanzen. Nach Auflösung des pachytänen Buketts fanden sich die Chromosomen im Kern zerstreut, zum Teil Tetradenbau erkennen lassend, zwischen ihnen ein einziger Nukleolus; bald darauf aber Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. [5) verkleben die Chromosomen wieder zu einem einzigen Ballen, dem auch der Nukleolus anliegt (Fig. 6). Besteht dieser Zustand auch in der Folge weiter, so trifft man doch auch gelegentlich wieder ältere mit isolierten Tetraden. Kleine Nukleoli treten an der Kern- membran auf (Fig. 8, 9), aber auch sie fehlen in der Folge (Fig. 10 und 11), der Kern bleibt dann arm an Nukleolarsubstanz. Bei seiner sehr unauffälligen Struktur ist es in der Folge oft recht schwer, ihn aus den vielen Kernen herauszufinden. Meine Beobachtungen sind hier lückenhaft geblieben. Aber schon Bloch- mann hat ihn auch in älteren Eiern weiter verfolgen Können. Er hat ja auch schon die Ausbildung der Reifeteilung beschrieben. Die akzessorischen Kerne sind zunächst ziemlich reich an Nuk- leolen, die im Bau äußerst mannigfach und kompliziert sind. Stellten die Kerne anfangs kleine Bläschen mit Liningerüst und einem ein- zigen kleinen homogen erscheinenden Nukleolus dar, so vermehrt sich dieser bald und sondert seine Substanz in intensiver und schwä- cher färbbare. Dies geschieht durch Knospung; an ein, zwei oder mehr Stellen sitzen dann einem blasseren Körper dunkel . gefärbte Tröpfchen auf. Sehr häufig bleibt auch ein chromatischer Ring um einen plastinartigen Kern erhalten, in den wiederum eine Chromatin- kugel, oft in einer Vakuole schwimmend, eingeschlossen ist. Aus Taf. 5 sind alle möglichen derartigen Varianten zu entnehmen, Die Zahl der Nukleolen steigt dann bis auf 10 und mehr. Eine Merk- würdigkeit, die mir nur hier begegnet ist, sind ferner fibrillenähnliche Gebilde, die häufig den Raum der akzessorischen Kerne durch- setzen, wohl immer von einer Stelle der Membran zu einer anderen geradewegs oder leicht gekrümmt ziehend. Diese Fibrillen durch- bohren nun teilweise die Nukleolen, oder diese liegen ihnen nur ober- flächlich an. In Fig. 9, 12, 13 sind solche Zustände abgebildet. Manchmal nehmen Nukleolen, die so durchzogen werden, auch Spindelform an, wie man es von einem flüssigen Tröpfchen und einer festeren Achse erwarten muß (Fig. 11), im allgemeinen aber ist ihre Neigung, daran auszufließen, nicht sehr groß. Einmal habe ich eine ähnliche Fibrillenbildung auch in dem seitenständigen Tropho- nukleus eines alten Eies ohne jede Beziehung zu Nukleolen getroffen. Aber hier beschrieb der Faden einen fast geschlossenen Kreis, ohne offenbar an der Membran befestigt zu sein (Fig. 14). Ueber die Natur dieser Erscheinung vermag ich mir zurzeit keine sichere Anschauung zu bilden. Im Eikern habe ich sie nie getroffen. 16 PaulBuchner: Von den Nährzellen ist bis zu dieser Zeit zu sagen, daß ihr ursprünglich einziger Nukleolus nach Auflösung der Chromosomen alsbald in der gewohnten Weise in mehrere zerfällt (Fig. 6, 7 usw.), die, oft noch durch dünne Brücken zusammenhängend, unregelmäßige raupenähnliche Formen annehmen. Die safraninophilen Sekret- körnchen, die anfangs nur ganz klein waren, nehmen an Größe und Zahl zu, Fig. 6 zeigt schon einige ganz stattliche, und sind bei ihrer Entstehung auf das Gebiet unmittelbar um die Kernmembran be- schränkt. Hier bildet das Plasma konzentrische schalenartige Zonen, die durch sehr scharfe, sich intensiv färbende Linien abgegrenzt sind. Zunächst ist nur eine einzige vorhanden und zwischen ihr und der Kernmembran treten die Sekrettröpfchen auf. Später wird dieser Ring breiter, zeigen sich schwächer färbende Zwischenzonen, und das ganze Nährzellplasma ist von dichteren konzentrischen Plasma- wänden erfüllt, zwischen denen das Plasma aber ganz den gewohnten Bau beibehält. Stets setzt sich hievon aber der zuerst entstandene Gürtel deutlich ab (Fig. 15, von einem Ei noch vor der Dotter- bildung). Solche. besondere konzentrische Differenzierungen um den Kern sind nichts sehr Seltenes; vor allem um Eikerne und Nähr- zellkerne sind sie bei vielen Objekten anzutreffen. Die mächtigste derartige Bildung ist wohl die von mir um das Anobium-Ei beschrie- bene (in meinem Praktikum 1915), wo eine großeAnzahl von Lamellen den Kern umzieht, die zusammen den Durchmesser des Eikernes um ein vielfaches übertreffen. Zwischen ihnen entstehen auch hier allmählich heranwachsende Sekrettröpfchen; gegen das in- differente Eiplasma ist diese Schale scharf abgesetzt. Ein besonderer Ring ist um das Astacus-Ei anzutreffen, Lams hat einen solchen um das Arion-Ei beschrieben, um nur einige Fälle herauszugreifen. Auch in Nährzellen ist die Erscheinung schon öfters gesehen worden, eingehender beschrieben wurde sie in neuerer Zeit von Günthert bei Dytiscus und Colymbetes, der den Linien um den Kern eine ganz eigentümliche Deutung gibt. Er stellt sich vor und glaubt dies auch durch die Beobachtung zu beweisen, daß diese verdichteten Plasmaschalen um den Kern ehemalige Kernmembranen darstellen, die durch weiter innen gelegene, später gebildete ersetzt werden. Auf solche Weise sollen die Chromatingranula des Kernes, die bei den Dytisciden nicht auf zerfallene Nukleolarsubstanz, sondern auf die Chromosomen zurückzuführen sind, aus dem Kern be- fördert werden. Tatsächlich finden sich chromatische Körnchen Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. [X zwischen den Lamellen ganz ähnlich wie bei Camponotus, die in der Folge in die Eizelle übertreten. Eine solche Vorstellung muß ich ganz bestimmt zurückweisen. Ich habe viele Fälle von:solcher Plasmaschichtung gesehen, nie aber einen Hinweis auf eine solche Entstehung gefunden. Wie sollte man sich die Sache etwa bei Camponotus denken, wo scharfe Fibrillen bis an die Zellgrenze in immer größeren Abständen die Nährzelle durchziehen? Es kann kein Zweifel bestehen, daß wir in all diesen Strukturen Hinweise auf Stoffwechselvorgänge in der Zelle sehen müssen, die von einer zentrifugalen Tätigkeit des Kernes beherrscht werden. So sehr ich auch überzeugt bin, daß jene außen am Kern auftretenden Tröpfchen mit dem Kernchromatin verwandt sind, so wenig kann ich die Vorstellung, sie auf solche Weise aus dem Kern austreten zu lassen, gutheißen. Günthert gibt als Beweis vor allem an, daß die Bälkchen des Kerngerüstes sich in die Wabenwände des Plasmas fortsetzen. Etwas derartiges habe ich nie beobachtet, muß es vielmehr im vorliegenden Fall für ausgeschlossen halten. Zudem handelt essich ja dabei um dem persönlichen Eindruck recht leicht zugängliche äußerst kleine Dinge. Bevor wir nun zur Schilderung der zweiten Phase in der Ge- schichte der akzessorischen Kerne übergehen, müssen wir noch der schon erwähnten Pilzinfektion gedenken, denn sie spielt sich in ihren wichtigsten Zügen ebenfalls in der ersten ab. Im allgemeinen haben Pierantoni, Sulc und ich gefunden, daß erst ziemlich alte Eier bei den Hemipteren infiziert werden. Ziemlich frühe schon geschieht sie nach Breest bei einer Lecanium-Art, und auch bei Periplaneta sah ich die Bakterien schon im Follikel recht junger Eier erscheinen. Nirgends aber geht sie wohl so früh vor sich wie bei Cam- panotus. Blochmann hat bereits die wesentlichen Züge der Er- scheinung beschrieben, seine Bilder und Angaben erschienen aber wohl zu unwahrscheinlich, als daß man ihnen die gebührende Beachtung geschenkt hätte. Solange nicht zur Infektion geschritten wird, liegen die langen dünnen Pilzschläuche, deren systematische Stellung leider noch gänzlich unbekannt ist, in enormen Mengen im Mittel- darmepithel !), 1) Ich habe mich gelegentlich bemüht, die Verbreitung der Erscheinung etwas genauer kennen zu lernen ‘und hiezu auch eine Anzahl exotischer Formen herangezogen. Blochmann gab ihre Existenz für Campono- tus ligniperda und Formica fusca an. Ich fand sie ferner bei Camponotus 78 Paul Buchner: Wie sich nun auch schon bei den übrigen Pilzwirten gezeigt hat, bestehen ganz streng geregelte taktische Beziehungen zwischen den Wirtszellen und dem Pilz. Die Eiröhren sind, soweit sie Ovo- gonien und Ovocyten des leptotänen und pachytänen Stadiums ent- halten, wie sie in Fig. 1—4 abgebildet sind, stets völlig frei von Pilzen. Sobald aber nun die Ovocyte zu wachsen beginnt, stellen sich noch bevor die ersten akzessorischen Kerne erzeugt werden, in den Follikelzellen reichlich Pilze ein. Der Kern dieser Zellen bleibt dabei völlig intakt; im Plasma sind aber meist nichts als Pilzfäden zu erkennen. Eine solche große Pilzfestigkeit haben die Zellen auch sonst überall erworben, wo das Zusammenleben ein erblich fixiertes geworden ist. Hier wie anderweitig vermögen sich die Zellen auch trotz der Eindringlinge sehr wohl mitotisch zu teilen. Wächst die Ovocyte etwas mehr heran und bildet die ersten Kernchen aus, so dringen die Fäden auch schon aus den Follikel- zellen von den Seiten und unten her in das Eiplasma ein. Man sieht sie dann in helleren Kanälen nach allen Richtungen ziehen (Fig. 6—8). Alle Pilze wandern nun allmählich vom Follikel in das immer größer werdende Ei ein (Fig. 8), so daß der erstere immer leerer wird (nur wenige Zellen links oben sind noch pilzhaltig), letzteres ‘aber dicht gefüllt mit den schlanken Fäden. Das Ei- plasma bietet nun einen ganz einzig dastehenden Anblick. Während sonst die Symbionten im Verhältnis zur jeweiligen Eigröße nur in geringer Masse eindringen, überwiegen sie hier zunächst so, daß man den Tod der Zelle erwarten möchte. Das Plasma ist auf schmale Scheidewände zwischen den Schläuchen reduziert, diese aber drängen sich im ganzen Umfang des Eies bis unmittelbar an den Kernhaufen. Der Zustand ist zeichnerisch nur schwer wiederzugeben, der Schnitt gleicht oft etwa dem durch ein wirres Fadenknäuel gelegten; manch- mal aber erkennt man sehr wohl, daß ein großer Teil der Schläuche dicht gedrängt parallel verläuft, etwa wie wenn eine Haarlocke umeinander geschlungen wäre (dies ist auch bi Blochmanns Abbildungen der Fall). senex Smith (Mexiko), Camponotus maculatus F. ssp. congolensis Em. (Mesurado Cap), ssp. Brutus (Liberia), ssp. atramentarius,’ Camponotus rectangularis Em. ssp. rubroniger, so daß man annehmen darf, daß alle Camponotus-Arten die Symbionten besitzen. Eine Durchmusterung anderer Ameisengattungen steht leider noch aus, jedenfalls fehlen einer ganzen Anzahl derselben diese eigentümlichen Bewohner des Darmepithels. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. [8) Daraus, daß auch das schon erheblich größere Ei (Fig. 9) noch allseitig mit Pilzen gefüllt ist, ohne daß aus den Follikelzellen auf eine fortgesetzte Zufuhr von außen geschlossen werden kann, muß man schließen, daß die Eindringlinge sich nun im Ei lebhaft ver- mehren oder wenigstens in die Länge auswachsen. Die neuen Be- dingungen sind offenbar besonders günstig für sie, nie vorher fanden sie derart fast unbeschränkten Platz vor. Aber es dauert nicht mehr lange, so tritt eine Regulation ein; das Ei gewinnt wieder die Oberhand, bei weiterem Wachstum wird pilzfreies Plasma gebildet und das infizierte immer mehr auf den hinteren Pol des Eies be- schränkt, wo wir stets, auch im ältesten Ei, die Organismen zwischen den Dotterschollen, wenn auch jetzt relativ spärlich, wiederfinden. Es ergibt sich also, daß nicht nur ein sehr engbegrenzter Abschnitt der Eiröhre die Pilze anlockt, sondern daß daselbst auch die einzelnen Zellen sich ganz verschieden verhalten. Nie wird man auch nur einen einzigen Pilzfaden in eine Nährzelle eingedrungen finden. Im Vergleich zu den übrigen Weisen der Symbiontenübertragung, auf die näher einzugehen uns hier zu weit entfernen würde, geht die Infektion hier ungleich stürmischer vor sich, so daß man den Zustand phylogenetisch noch näher an den Parasitismus stellen möchte als bei den Hemipteren. Immerhin habe ich nie eine Eizelle auf dem kritischen Stadium degenerieren sehen. Gehen wir nach dieser Abschweifung von unserem eigentlichen Thema über zur Schilderung der zweiten Phase der Trophonuklei- bildung. Nachdem der Kernhaufen am animalen Pol des Eies sich etwas abgeplattet hat, treten ziemlich unvermittelt an der übrigen Oberfläche des Eies rundum in einigen Abständen weitere sekundäre Kerne auf, die zunächst viel kleiner sind als die bisher vorhandenen. Da man kein allmähliches Abwandern von Knospungsprodukten der primären Trophonuklei aus den Schnitten erschließen kann, sondern wie gesagt ein allseitiges synchrones Auftreten vorliegt, muß diese Generation wohl ihren Ursprung von anderswo herleiten. Schon auf früheren Stadien treten im Plasma verstreut safraninophile Tröpfchen, wie wir sie vor der ersten Kernchenbildung gefunden und wie sie auf uns ja von anderen Objekten her schon geläufig sind. Diese zeigen alsbald die Neigung, zur Peripherie aufzusteigen, wie wir dies sonst an den Kernchen schon erlebten, die aus ihnen hervorgegangen waren, und liegen hier vor dem Auftauchen der Trophonuklei in ähnlicher 80 Paul Buchner: Verteilung. Nach diesem vermissen wir sie unter der Oberfläche und finden sie nur mehr nach innen zu. Nichts ist nach alledem wahrscheinlicher als anzunehmen, daß eine zweite Generation von Kernchen für die Seiten und die hintere Begrenzung des Eies bei Camponotus durch etwas später auftauchende Granula gebildet wird. Ob die beiden Granula- generationen gleicher Herkunft sind, ist schwer zu sagen. Für die letztere möchten wir mit ziemlicher Sicherheit nach allem, was wir kennen gelernt haben, eine Einwanderung von den Nährzellen her annehmen, in denen eine völlig gleiche Substanz zu dieser Zeit an der Kernmembran reichlich produziert wird! Bezüglich der ersten läßt sich aber, wie wir zum Teil schon oben erörtert, manches für eine Entstehung in der Eizelle selbst anführen. Die Nährzellen sind zur Zeit der Anhäufung derselben in der Ovocyte recht arm an solcher Substanz und ferner gibt vor allem die große Anhänglich- keit, wenn man so sagen darf, an den Eikern zu denken, ferner die Neuentstehung an seiner unmittelbaren Oberfläche. Bei den bisher studierten Formen war es ja eher umgekehrt. Die zunächst auftreten- den Trophonuklei hatten gar keine topographischen Beziehungen zum Eikern und erst später kam unter Umständen auch dieser als Bildungsherd in Frage. Wir möchten also die Vermutung aufstellen, daß bei Camponotus eine erste Generation von Kernchen unter dem Einfluß des Eikernes entsteht, eine zweite auf gleiche Substanzen zurückzuführen ist, die unter lebhafter Anteilnahme der Nährzellkerne entsteht. Damit nähern wir uns zum Teil der alten Darstellung, die Blochmann bei seiner ja heute nur ungenügenden Untersuchung gegeben hat, wenn er beschreibt, daß der junge Ovocytenkern kleine Kernknospen abgibt. Tatsächlich gesehen hat er aber nur ein Stadium etwas vor dem der Fig. 6, ohne die noch nicht zu Kernen umgebildeten Granula zu erkennen. Eine wirkliche Knospung am Eikern, d. h. einen zeitweisen partiellen Zusammenhang der zwei Kernsorten hat er aber nicht beobachtet, seine Darstellung ist also auch nur eine Deutung der Befunde. Die weitere Entwicklung hat er etwa ebenso gesehen, nur geht er natürlich weniger auf Einzel- heiten ein, auch liegt ihm der Gedanke an eine wenigstens teil- weise Entstehung mit Hilfe der Nährzellen völlig fern. Für diese liefern uns aber auch hier die Nährzellen der etwas älteren Eier selbst Beweise. Wir haben bereits wiederholt Tropho- Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. Ss] nuklei in ihrem Plasma gefunden, auch hier ist dies, wenn auch äußerst selten, der Fall. Fig. 17 belehrt uns darüber, daß sich offenbar ge- legentlich eine Sekretkugel innerhalb der spezifischen Plasmazone zum Kern entfalten kann, der, ziemlich stattlich, Kernmembran und Plasma- haut an dieser Stelle auseinanderdrängt. Er ist von einem regelrechten Gerüst durchsetzt, in seiner Nachbarschaft liegt normales Sekret. Viel öfters kann man die Umformung von Nukleolen im Kern zu ganz ähnlichen Gebilden beobachten. Fig. 16 gibt einen kleineren und größeren derartigen Kern wieder. Wir werden sofort an unsere Befunde bei Solenius und bei Andrena erinnert. Ein Austritt dieser Gebilde aus dem Kern kommt aber scheinbar nicht vor, man müßte sie sonst viel öfter im Plasma antreffen. Vielmehr entwickeln sie sich in älteren Zellen dann im Kern zu merkwürdigen Gebilden weiter, die an Kernähnlichkeit wieder verlieren. Das Gerüst wird gleichförmig, sehr feinmaschig, ist ziemlich stark färbbar und um ein Zentrum, das sich mehrfach als eine dichtere Kugel absetzt, bilden sich teils konzentrische, teils schleifenförmig vorbuchtende Linien, die tatsächlich Lamellen entsprechen; manchmal scheinen besondere so umhüllte Bläschen abgestoßen zu sein, aber das kann ja auch nur durch die Schnittführung vorgetäuscht werden. Ich möchte sie als Degenerationsformen der unter Umständen gleich- zeitig im Kern noch vorhandenen kleineren typischen ‚Nukleolen- kerne“ ansehen. Die an Schlieren erinnernden Figuren denke ich mir auf eine mangelhafte Mischbarkeit der plötzlich reichlich aus dem Enchylem des Mutterkernes aufgesogenen Flüssigkeit mit der bereits vorhandenen zurückführbar, sehe sie also als Niederschlags- membranen an, wie solche von Jörgensen (1913) für das Pis- cicolaei in ziemlich ähnlicher Weise beschrieben wurden. Gemahnt wird man bei diesen Figuren auch an die oben für die Osmia-Nähr- zellnukleolen beschriebene Schalenbildung, die vielleicht ähnlichen Vorgängen ihre Entstehung dankt. Die Nährzellen, in denen bei Camponotus die eben dargestellten Vorgänge ablaufen, erscheinen im übrigen völlig normal; keineswegs handelt es sich um eine Ab- sterbeerscheinung der oft noch jungen Zelle. Nachzutragen habe ich noch, daß auch die Nukleolen der Camponotus-Nährzellen bei geeigneter Färbung eine Plastingrundlage mit dicht eingelagerten chromatischen Granulis aufweisen. Ueber die weitere Entwicklung des Eies ist nicht sehr viel zu sagen. Die isolierte Stellung der anfangs entstandenen akzessori- Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. II, 6 82 Paul Buchner: schen Kerne wird allmählich verwischt, wenn auch stets vorne quer, wie bei anderen Tieren, sich die größten finden. Sie sind hier häufig abgeplattet und immer noch dicht gedrängt. Die Stelle des Eizapfens lassen sie frei, wie die Fig. 12 und 13, die einem einzigen Ei entstammen, deutlich zeigen. Auffallend sind die Be- ziehungen zur Dotterbildung, die sich aus diesen Bildern entnehmen lassen. Es handelt sich um Eier, die erst mit der Aufspeicherung ihres deutoplasmatischen Materials beginnen. Dieses tritt, wie gewöhnlich, zunächst unter der Oberfläche auf, und liegt nun hier vor den akzessorischen Kernen besonders dicht gehäuft. Es läßt sich schwer sagen, ob dies nur eine rein mechanische Stauung der unter dem Einfluß des Follikels entstandenen Substanzen darstellt, die an anderen Stellen ungehindert in die tieferen Re- gionen treten können oder ob man eine besondere Anteilnahme der Kerne bei dem Aufbau derselben daraus ableiten darf. Ich möchte eher zu der letzteren Anschauung neigen, für die schon die so regel- mäßigen Lagebeziehungen der akzessorischen Kerne zum Entstehungs- herd des Dotters sprechen. Textfig. 16 gibt seitliche Ausschnitte aus älteren Eiern wieder. Auch hier sieht man deutlich, wie die ersten Dotterkugeln vor den anfangs kleinen, in annähernd einer Reihe liegenden akzessorischen Kernen auftreten (bei a); später wird die Zahl der Kerne dort auch größer, es stellen sich daher häufig Knospungsbilder ein, sie wachsen und sinken mehr in die mit Dotter sich füllende Tiefe. Von einem alten Ei stammt Fig. c. Eine ganze Menge kleiner Kernchen liegt hier einem größerem Kern dicht an- geschmiegt. Sie sind entweder durch Austritt von Chromatin oder wahrscheinlicher durch Knospung gebildet worden. Jeden- falls wird man sehr an die frühen Stadien erinnert, in denen die erst entstandenen Trophonuklei den Eikern ebenso dicht umdrängen. Der Reichtum an Nukleolen, der sich anfangs in den akzessorischen Kernen fand, ist stark zurückgegangen, sie sind jetzt meist mit einem sich intensiv färbenden Retikulum erfüllt, das in sehr alten Eiern gerne in chromatische Schollen und Brocken übergeht. Dies bedeutet dann einen Schritt zur Degeneration des Kernes. Die Kerne nehmen bald auch unregelmäßige Konturen an, ihr Enchylem scheint einer chemischen Aenderung zu unterliegen, denn es färbt sich immer homogener und dunkler mit den Plasmafarben. Nicht selten trifft man dann ganz zusammengeschrumpfte Kerne mit unregelmäßig geballtem chromatischen Inhalt. Auch Bloch- 84 Paul Buchner: mann hat schon die Degeneration und den völligen Schwund der akzessorischen Kerne vor der ersten Reifeteilung erkannt. Erwähnen muß ich noch Bilder, die ich in sehr alten Eiern mehrfach zu Gesicht bekommen habe und die eine weitere Form der Degeneration darstellen. Sie gleichen sehr den eben für Anci- strocerus beschriebenen. Im Eiplasma fanden sich dann dichtere Zonen, unregelmäßig oder annähernd kugelig begrenzt, von denen das Wabenwerk nach allen Seiten ausstrahlte, oft sehr einem Monaster ähnlich. Im Zentrum dieser Strahlung lagen unregelmäßige Chroma- tinbrocken. Textfig. 17 gibt ein ganzes Ei mit diesen dichten Stellen im Plasma bei schwacher Vergrößerung wieder, in Textfig. 16 finden sich bei d und e solche stark vergrößert; sie erreichen aber meist einen beträchtlicheren Umfang. Höchstwahrscheinlich leiten diese Zustände sich von zerfallenden Trophonuklei ab, deren Inhalt ja vielfach derart Brockenform angenommen. Manchmal macht dabei die merkwürdige Plasmafigur den Eindruck einer echten Strahlungs- erscheinung. Bei der Ungewöhnlichkeit der Erscheinung halte ich es aber nicht für sehr wahrscheinlich, daß man wirklich von einem unvollständigen Versuch, eine Teilungsfigur zu bilden, sprechen kann. Mit einigen Worten sei noch auf die Fettbildung des Camponotus- Eies eingegangen. Sie verläuft ganz anders als wir es bei der Hummel beschrieben haben. Die jungen Eier sind ganz frei von Fett, auch solche, denen z. B. Fig. 12 entnommen ist. Wenn es aufzutreten beginnt, trifft man unter der Oberfläche, allmählich in die Tiefe reichend, kleine Granula, die sich erst allmählich intensiver bei Flem- ming- oder Benda-Fixierung schwärzen. Zu dieser Zeit ist dann in den Nährzellen noch fast nichts von einer fettähnlichen Substanz zu bemerken, nur einige wenige Granula, die neben dem chromatischen Sekret in der spezifischen Plasmazone liegen. Es ist also ganz sicher, daß das geformte Fett hier nicht in das Ei übertritt, wie es bei Bombus sehr wahrscheinlich der Fall ist, sondern das Ei ent- wickelt selbständig, zum Teil wenigstens sicher mit Hilfe von durch den Follikel aufgenommenen Stoffen seinen Fettgehalt. Finden sich auch ja besonders in älteren Follikeln Fetttröpfchen. Dabei ist dieses Fett nicht etwa bestimmt, in das Ei einzutreten, sondern ich glaube eher, daß die Follikelzellen, ohne biologischen Vorteil, eben einiges von dem zum größten Teil durch sie hindurch in das Ei eintre- tenden Säftestrom hiezu verwenden. Wohl reichert sich das Fett in Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 85 älteren Nährzellen auch etwas an, aber nie wird es so in Mengen gebildet wie bei Bombus; es findet sich dann auch außerhalb der spe- zifischen Zone um den Kerıt. Das alte Ei besitzt mächtige Fett- kugeln, die auch die großen Vakuolen in den Abbildungen der Textfig. 16 verursachten. Keimbahnkörper. Endlich wird noch ein ganz besonderer Körper im Camponotus-Ei aufgebaut, der bestimmt ist, bei der Embryonalentwicklung in die Geschlechtszellen zu gelangen (Text- iig. 17). Noch vor der Dotterbildung, wenn an den Seiten des Eies kleine Kernchen auftauchen, bemerkt man schon mit schwacher Vergrößerung im hinteren Viertel des Eies median gelegen einen dunklen Fleck, der nach dem vegetativen Pol zu scharf konturiert und abgerundet, nach vorne unregelmäßig begrenzt, wie zerfasert aussieht (a). Vergrößert man ihn stärker, so zeigt sich, daß eine besondere Region im Eiplasma von Körnchen, die sich chromätisch färben, stark durchsetzt ist (b). Sie sind den Wabenwänden ein- gelagert und lassen die Flüssigkeitsräume dazwischen frei. Während diese Waben nach hinten zu und an den Seiten nicht mehr deutlich in die gewöhnlichen angrenzenden übergehen, setzen sie sich nach vorn in sie fort. Im benachbarten Plasma sieht man vielfach die nach dieser Region bereits verdrängten Pilzfäden angeschnitten. Auf späteren Stadien löst der Körper auch vorn seine Verbindung mit dem umgebenden Wabenwerk, die Körnchen drängen sich dicht zusammen und sind nicht mehr einzeln zu erkennen, die Flüssigkeits- räume erscheinen dann eher wie Vakuolen in einem dichten Körper (ec, d), gleichzeitig wird dieser noch mehr nach hinten geschoben und abgeplattet, so daß er eher linsenförmig wird. Die Genese ist so vorzustellen, daß ein besonderes Nährzell- sekret an dieser Stelle sich niederschlägt und ansammelt und daß der damit getränkte Plasmaausschnitt isoliert wird. Die charakte- ristische Fig. b ist kaum anders zu deuten. Zudem werden wir Ge- legenheit haben, bei den Ichneumoniden ebenfalls die Entstehung eines Keimbahnkörpers zu beobachten und dort einen Fall kennen zu lernen, wo während des Aufbaues desselben eine kontinuierliche Sekretstraße von dem Körper zur Eingangspforte des Eies zieht. Im allgemeinen Teil soll in einem gesonderten Kapitel diese Ent- stehungsweise in Zusammenhang gebracht werden mit dem, was wir bisher über die der Keimbahnkörper wissen. Mit der Bildung der akzessorischen Kerne hat die Erscheinung gar nichts zu tun; P a I7B wenn er 86 Fig. 17. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 87 die Tätigkeit der Nährzellen ist eben eine äußerst vielseitige und komplizierte. Fassen wir wiederum kurz zusammen, was uns Camponotus für unser spezielles Thema, die akzessorischen Kerne, gelehrt hat. DivelFaikzresso Risichen: Ker me nersch ahnen kiet ze hi rinmer salshimnzalken: bischen beschmiebene n Brakken.e Sie slösenisvorher an: IRreresterkenTe kessene/chroimatisewe Körnchemrwnd iKroptren abe die, wenn nich burawssch lie B.Lirch19 soerdkeichh Zum groBen BeitvondenEizelle'selbst webirbdeit erscheinen: ihre 'bagesunm den EikernfunaadTe gmenmescher Verwandtsemwaft des: Nwkbeokar- FebE Bamızikegien! eine wesentliches Bet eili ehung assaNerties: bei. ihre m Autbaud nah er AHV Sp Halt auch, dab weiterhin moiehrlamge Zeit ders EzEessor LsicheniKe rnie ausscchl res Trch dicht wunenjerkennilte gen und an dessen :Orbiertfläche me seeheunier Driospri.omuskle Ba nau fa uchien nv Eine Fmekwewandstäandnge Generation) Lsthdagrewen seinen alarin rrendeseiinzern Fo mavom Balzer naabzaleintien. Ihr geihien’wi.edierum safr a- Bephrlein Eröpschen voraus,s.derenv Bildung aaeNahnzeilen’zurisckgecht.) 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Dirre: T ro.p hon wk lei sind amtanesi tr erenean komplizierten Nukleolen,diese werden jedoch allmählich wenigertund=schwinden meistens auf ein ens das) amTan sasıreilchrendaneerer Kerne Liningerüst,weicht vielfach’ solche' Swbstanzen sten Na zeilplasmarnur sehr spärliehr Dimden ee de vEnraltunge des Nukleolar appamartzers Daed vesem Zellen auich>eine)wn gie wöhn lHer@bre- Sehteidenenist.)Die akzessorischen’K erme p1ler Bess im Geo en siartiz ZU. Camp onotwsstertsurein oberrlächlich liegen. Ichneumoniden. (Taf. 7). a) Rhyssa. Die Schlupfwespen stellen sich, soweit ich sie untersuchte, als-recht interessante Objekte für die akzessorischen Kerne heraus. Näher eingegangen sei hier vor allem auf zwei Formen, Rhyssa persuasoria L. und Trogus exaltatorius, welch letztere ich aus Sphinx ligustri- Puppen gezogen hatte. Soweit die Dinge uns schon gewohnt sind, seien sie kürzer abgetan. In einem völlig typischen Bukettstadium enthält das Plasma bereits reichliche stark färbbare Einschlüsse. Wird die Orientierung der Chromosomen aufgegeben, so daß sie unregelmäßig im Kern durcheinander liegen, so haben sie sich bereits weiter vermehrt und liegen besonders zahlreich in Kernnähe (Taf. 7, Fig. 1). Im Kern sind einige verschieden große Nukleolen anzutreffen. Die zunächst noch recht scharf umschrie- benen, vielfach gerade verlaufenden Chromosomen krümmen sich regelmäßig und neigen dazu, sich zusammenzulegen, die Nukleolen zeigen dann die deutlich erkennbare Neigung, den Chromosomen aufzusitzen (Fig. 2). Schon zu dieser Zeit setzt nun der Prozeß ein, der die Form besonders interessant macht. An der einen oder anderen Stelle scheint die Kernmembran auf den ersten Blick eine Strecke weit doppelt zu sein (Fig. 2), der dazwischen eingeschlossene Raum ist flüssigkeitsreich, daher von einem nur lockeren Retikulum durchsetzt und gleicht dadurch vielmehr dem Kern als dem Plasma. Bei genauem Zusehen aber erkennt man, daß das Gerüstwerk des Ker- nes etwas lockerer gebaut ist als in der fraglichen Zone, was z.B. deutlich aus Fig. 3 hervorgeht. Durch verschiedene Einstellung läßt 96 Paul Buchner: sich leicht feststellen, daß sie, nach dem Rand zu allmählich niedriger werdend, kappenförmig dem Kern aufliegt. In etwas älteren Zellen nun tauchen in dieser schmalen Zone anfangs vereinzelt, später zahlreicher, stark färbbare Körner auf, die um sich eine Vakuole erregen und ziemlich stark heranzuwachsen befähigt sind. Die Vakuolen sind anfangs nur unscharf begrenzt, in der Folge aber kommt es zur Ausbildung einer Membran. Entsprechend dem Inhalts- körper wächst auch die Vakuole, so daß die fein gerinnselige Masse, in der sie aufgetreten sind, immer mehr schwindet und ein Bläs- chen sich an das andere drängt. Die Form derselben bleibt aber dabei in der Aufsicht gesehen meist eine runde; Profilbilder jedoch zeigen, daß die anfangs allein vorhandene äußere Membran diesem Wachstum der Vakuolen wenig oder gar nicht nachgibt und sie zwingt, sich in dem einmal gegebenen Raum stark abzuplatten. Von Wichtigkeit ist weiterhin, daß in den größeren Bläschen ein regelrechtes lockeres Retikulum ausgebildet wird und an Stelle des einen stark färbbaren Tröpfchens mehrere auftreten. Dies ist der Prozeß, den die Fig. 3, 4,5a,b,6,7a,b,c, 8a, b darstellen sollen. In drei Fällen sind dabei mehrere Schnitte durch den Kern gezeich- net, um aus der Aufsicht und der Profilansicht ein klares Bild von der Form der Gebilde erstehen zu lassen und zugleich einen Ueber- blick über die Weiterentwicklung des Nukleolarapparates zu geben. An der Hand der Bilder seien noch einige ergänzende Be- merkungen gemacht. Die Eizelle wächst während des beschriebenen Vorganges stetig heran. In Fig. 4 ist noch das ganze Plasma mit eingezeichnet, die Eier, denen die übrigen Kerne entnommen sind, sind schon beträchtlich größer, zum Teil doppelt so lang und länger. Die Plasmaeinschlüsse vermehren sich anfangs noch (Fig. 4), halten aber dann nicht mehr Schritt mit dem Eiwachstum; zuerst mehr rundlich, werden sie rasch unregelmäßig gestaltet und bekommen die Neigung, unregelmäßig fädchenförmig zu werden; dazwischen tauchen größere rundliche Einschlüsse auf, die an degenerierende Kerne erinnern, ohne jedoch solche zu sein (die Figur 4 enthält zwei von ihnen); sie werden aber bei weiterem Wachstum an den hinteren Eipol abgedrängt, wo sie lange in gesteigerter Zahl sich finden. Auch die Fädchen entschwinden allmählich, um den Kern vor allem ist in der Folge das Plasma völlig rein. Wie die dem Kern aufliegenden Vakuolen allmählich wachsen, ist aus Fig. 5a und 6 zu erkennen; beides sind ganz oberflächliche Ansichten, bei Fig. 5 a ist der darunter- Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 97 liegende Kern etwas angeschnitten. Daß die Bildung nicht allseitig den Kern umhüllt, geht aus den Querschnitten durch denselben hervor. Da die gezeichneten Stellen wegen dieser und nicht der Chromosomengeschichte ausgewählt sind, zeigen sie nicht viel von ihr. Die Chromosomen behalten die Tendenz, beisammen zu bleiben, bei (Fig. 4). Die heranwachsenden und zahlreicher werdenden Nukleolen finden sich immer noch mit Vorliebe in ihrer Nähe. Sie bleiben, wenn auch nicht immer sehr deutlich, doch stets auffindbar. In den älteren Eiern neigt das Kerngerüst meist jetzt schon dazu, das Eisenhämatoxylin zäher festzuhalten. Die äußere Membran bleibt im allgemeinen gleich der Kern- membran glatt gestreckt, nicht selten zeigen sie jedoch kleine Buckel, wie in Fig. 8b, oder besonders deutlich in Fig. 4 auf der einen Seite, Wie haben wir nun die Erscheinung zu deuten? Auf den ersten Blick läßt sich eine Aehnlichkeit konstatieren mit den Fällen, in denen um den Ovocytenkern frühzeitig ein Kranz von akzessorischen Kernen auftritt, also mit den Verhältnissen, wie wir sie im Voran- stehenden von Ameisen und Wespen beschrieben haben. Wie dort tauchen dicht außerhalb des Kernes stark färbbare, wir dürfen wohl sicher, obwohl mir infolge beschränkten Materials nur Eisen- hämatoxylinpräparate von dem Objekt vorliegen, sagen, chromatische runde Körper auf, um die sich Vakuolen und Membranen bilden, die heranwachsen und ein Liningerüst entfalten. Der Unterschied besteht lediglich in den Modifikationen, die durch die vorher ein- setzende teilweise Hüllbildung um den Kern bedingt sind, d. h. darin, daß die Kernchen sich nicht vom Kern wegbewegen können und nicht ihr Bestreben, allseitig zur Kugel heranzuwachsen, verwirklichen können, sondern in einer Richtung hochgradig abgeplattet bleiben. Diese Hülle aber erinnert sogleich an die spezifischen Plasma- zonen, die wir schon mehrfach kennengelernt haben (Taf. 5, Fig. 10, 16, 18; Taf. 6, Fig. 11, 12, 13), sie unterscheidet sich nur durch untergeordnete Faktoren. Dort ist sie allseitig, und die Struktur des Plasmas innerhalb der spezifischen Zone gleicht nicht so sehr der des Kernes, wie hier besonders anfangs. Später wird sie aber genau so bei dem vorliegenden Objekt entschieden viel dichter als das Liningerüst (z. B. in Fig. 5a, Taf.7). Weiterhin bleibt es hier stets bei der Bildung nur einer solchen Membran, während die Nährzellen von Myrmecina und Camponotus deren mit der Zeit mehrere hintereinander ausbildeten; anfangs aber wird auch dort Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. II. 7 98 Paul Buchner: nur eine einzige angelegt (Fig. 10, Taf. 5) und bei der ersteren Form ist die Entwicklung zeitlebens eine sehr beschränkte (Fig. 13, Taf. 6, die den Höhepunkt der Entfaltung darstellt). Dazu kommen noch Gründe, die wir in der Folge erst eingehender bringen können, die Art, wie eine homologe Bildung bei einer anderen Ichneumonide in die Erscheinung tritt und die Tatsache, daß ent- sprechende Strukturen auch in den Nährzellen des gleichen Objektes vorkommen. Wir denken uns alle diese Dinge auf gleiche Weise entstanden, und sehen in ihnen den Ausdruck einer unter Um- ständen rhythmisch sich wiederholenden Kernsekretion, die zu einer Art Plasmabildung führt. Dieses neue Plasma mischt sich aber nicht mit dem bisher vorhandenen, so daß es zu einer Membranbildung an der Grenze beider Regionen kommt, die mit der den Kern selbst umgebenden offenbar große, nicht nur äußerliche Aehnlichkeit be- sitzt. Diese Substanzen verändern sich hierauf soweit, daß eine erneut einsetzende, der ursprünglichen gleichgeartete Tätigkeit aber- mals zu einer besonderen, durch eine Grenzlamelle abgegliederten Zone führt, ein Prozeß, der sich dann noch sehr oft wiederholen kann und Zellen hervorbringt, deren ganzes Plasma derart ge- schichtet ist (siehe im Folgenden). In dieser Zone nun treten die ersten Anlagen der Trophonuklei auf. Wir erinnern uns, daß wir bereits mehrfach es in hohem Grade wahrscheinlich machen konnten, daß diese wenigstens indirekt als ein Produkt des Kernes anzusehen sind; insbesondere galt dies auch für die erste um den Kern auftretende Generation derselben bei den Ameisen. Färberische Aehnlichkeit derselben mit den Nukleolen, Ausschalten der sekretorischen Tätigkeit der Nährzellen zu dem betreffenden Zeitpunkt, topographische Beziehungen waren die Gründe, immer abgesehen natürlich von dem gewichtigen Moment, daß eben regelrechte Kerne es sind, die hier ent- stehen. Dazu kam weiterhin, daß das chromatische — in der Folge akzessorische Kerne ergebende — Sekret in den Nährzellen, wo spezifische Plasmazonen um den Kern vorhanden waren, allemal zunächst in diesen entstand (Taf. 5, Fig. 16). Schon damals haben wir daraus den Schluß gezogen, daß auch dieses wohl unter besonderer Anteilnahme des Kernes entstehe. Das gleiche gilt nun auch in dem vorliegenden Fall für den Eikern und mir scheint, daß hier diese Anteilnahme sogar in besonders sinnfälliger Weise zutage tritt und sehr gut geeignet ist, die ent- Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 99 sprechende Hypothese bezüglich der Entstehung der Trophonuklei bei den Ameisen (und damit des chromatischen Sekretes in den Nährzellen) zu stützen. Die ganze Bildung gehört hier so sinnfällig in den Wirkungskreis des Kernes, wie man es sich nur wünschen könnte. Ich bin aber auch hier vorsichtig und spreche wie bisher nur von einer ‚Anteilnahme des Kernes‘‘, seinem ‚Wirkungskreis‘“ und ähnlich; ein direkter Chromatinaustritt durch die Membran oder ein Loch derselben kann nicht mit Sicherheit er- schlossen werden. Es ist möglich, daß die chromatischen Tropfen zwischen den zwei Membranen direkt ausgetretene Nukleolen sind, aber es läßt sich ebensogut an die Möglichkeit denken, daß sie aus Substanzen, die, färberisch nicht faßbar, dem Kern entstammen, unter Zutritt von solchen im Plasma sich aufbauen. Obwohl diese Unsicherheit bestehen bleibt, stellt der beschriebene Vorgang doch eine wesentliche Stütze für die Richtigkeit unserer bisher in dieser Untersuchung vertretenen Auffassung dar. Eine Parallelerscheinung haben wir, darauf muß noch hin- gewiesen werden, übrigens schon in den Nährzellen von Camponotus angetroffen. Dort wandelte sich das chromatische Sekret gelegent- lich schon verfrüht, d. h. in der Nährzelle selbst und zwar auch dann stets zwischen Kernmembran und der zunächstliegenden Kernhülle zu einem regelrechten Trophonukleus um (Fig. 18) und wurde durch die mit der Lage verknüpfte Einengung zu einer mehr abgeplatteten Form gezwungen. Eine weitere Merkwürdigkeit des Objektes ist nun weiterhin, daß die Trophonuklei, deren Entstehung wir soeben beschrieben haben, sich nicht weiter entwickeln, wie wir es gewohnt sind, sondern wieder rückgebildet werden, um von einer zweiten Generation von Kernchen abgelöst zu werden, die aus Nährzellchromatin ohne Lagebeziehung zum Kern entsteht. Auf solche Weise liefert das Objekt auch einen besonders eindeutigen Beleg für die ebenfalls schon von anderen Objekten abgeleitete Annahme, daß hier die akzessorischen Kerne gemischten Ursprungs sind, d. h. von der Eizelle selbst und von den Nährzellen stammen. Der Rückbildungs- prozeß ist nicht ganz leicht zu beobachten. Eier, die wenig älter sind als jene, die die erste Trophonukleigeneration auf dem Höhepunkt erkennen lassen, wie in Fig. 8, zeigen sie schon stark reduziert (Fig. 9a, b). Der Raum zwischen den beiden Membranen schwindet 7* 100 Paul Buchner: nahezu ganz, so daß die Kernchen noch mehr eingeengt werden, was offenbar ein wesentlicher Faktor bei der Degeneration ist und die Substanz zwischen ihnen scheint zu verklumpen, denn im Gegen- satz zu früher treten jetzt den Kernchen außen angelagert stark färbbare Substanzen auf (Fig. 9 a), die sich sogar zu einem dichten Ring um dasselbe verdichten, während in diesem noch der Nukleolus des Trophonukleus erkennbar ist (Fig. 9 b, links ist hier die Membran- duplikatur noch erkennbar!). Der Kern fängt zu dieser Zeit an, weiter zu wachsen, was bei den bisher studierten Hymenopteren- eiern auf einem entsprechenden Stadium nie mehr der Fall war, und einer von seinen Nukleolen beginnt sich beträchtlich zu ver- größern (Fig. 10, 11). Eine Zeitlang liegen noch einzelne Ringe der Kernoberfläche dicht an, die wir nach dem Vorangehenden als letzte Reste der ersten Trophonukleigeneration ansehen dürfen, aber auch sie schwinden rasch. Sicher ist also jedenfalls, daß die Kernchen nicht dem üblichen Bestreben folgen, vom Kern ab- zuwandern und sich einen größeren Bezirk des Eies zu erobern, (hieran hindert sie zweifellos die sie umziehende Membran), sondern dicht an der Oberfläche des Kernes sich auflösen. Grund der De- generation ist möglicherweise, daß dieser zu wachsen beginnt, ohne daß die äußere Membran sich entsprechend vergrößert, und so die Kernchen gewissermaßen ‚‚erdrückt‘“ werden. Jedenfalls wird dadurch sehr deutlich gemacht, daß die in der Folge überall an der Eioberfläche auftretenden Trophonuklei anderen Ursprungs sind. Sie entstammen auch hier, wie wir es bisher dar- gestellt haben, den Nährzellen, indem diese in großer Menge sehr kleine Granula safraninophiler Natur in das Ei senden. Ihre Tendenz, zur Eioberfläche zu steigen, ist uns schon eine gewohnte; immer aber finden sich, zumal in der Periode heftigster Kernchenbildung, im Innern Granula gleicher Natur; allein die oberflächlich ge- legenen bilden Vakuolen und Membranen um sich. Hier liegen sie dann in großer Zahl beisammen (Fig. 13). Vor der Vakuolenbildung zeigt die Granula, soweit sie in Kernnähe liegen, Fig. 11; einem Ei, in dem die ersten Bläschen sich bilden, entstammt Fig. 12. Die Mög- lichkeit, daß ein Teil der chromatischen Granula nicht im Nährzell- plasma, sondern im Eiplasma selbst entsteht, bleibt natürlich wieder bestehen. In den Nährzellen findet sich das Sekret in entsprechender Form reichlich vor (Textfig. 18). Anfangs liegen nur stark färbbare Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 101 Kappen der Kernmembran dicht auf, die sich scharf abheben und weit ins Plasma ragen; später verflachen sie sich, kriechen amöben- ähnlich auseinander und verlieren allmählich damit ihre intensive Färbbarkeit. Sie erinnern in alledem völlig an die Nukleolenwand- lungen, die ich am heranwachsenden Sagittenei beschrieben (1910) und die Jörgensen bestätigte. Ich habe mich später (in meinem Praktikum) der Jörgensenschen Auffassung angeschlossen, wo- nach sie ausschließlich dem Kern angehören und mit dem Keim- bahnkörper nichts zu tun haben. Dann muß es sehr auffallen, wie ähnlich sich hier eine rein nukleäre und eine sekretorische Struktur im Plasma verhält, für die wir ja schon mehrfach eine große Ver- 102 Paul Buchner: wandtschaft mit dem Nukleolarapparat vermuteten. Daneben aber tauchen bald anfangs einige wenige, bald zahlreichere frei im Plasma liegende Granula auf, wie sie dann in das Ei einwandern. Gleich- zeitig damit setzt aber die schon oben kurz erwähnte Lamellen- bildung ein. Zunächst wird eine einzige zusammenhängende Hülle etwa in der Mitte zwischen Kernmembran und Zelloberfläche ge- bildet, entsprechend dem Wachstum aber steigt deren Zahl ganz beträchtlich und das Plasma älterer Zellen ist wie mit Jahresringen bis an den Rand gefüllt (Textfig. 18, c). Auch dann läßt sich oft noch konstatieren, daß die eine oder andere Kugelschale den Kern ohne Unterbrechung umzieht. Sekretgranula finden sich dann auch in den äußeren Ringen. Es kann kein Zweifel sein, daß diese Zonen — ein eindring- licher Ausdruck der sekretorischen Tätigkeit des Kernes — ana- log sind der einzigen und nur teilweisen Hülle, die wir um den Eikern auftreten sehen. Beides sind ja Schwesterzellen und suchen hier ein Stück weit noch gleichen Schritt zu halten; in der Eizelle handelt es sich aber offenbar um einen unzweckmäßigen Prozeß, der wieder rückgängig gemacht wird und damit den Untergang der schon gebildeten Trophonuklei nach sich zieht. Eine Kernbildung innerhalb der Nährzellen habe ich nicht beobachtet. Dagegen ist zu vermuten, daß es wohl nicht allein Fixierungssache ist, wenn man vielfach kleine Flüssigkeitsansamm- lungen um die Sekretkörner antrifft und daß ältere Granula an- schwellen und ihre Struktur lockern können. Doch kehren wir nun zum weiteren Schicksal der wandständigen jungen Trophonuklei im Ei zurück. Sie wachsen sehr langsam heran. In recht stattlichen Eiern, die schon Dotter zu bilden be- ginnen, sind sie noch ungewöhnlich klein. War anfangs nur das Auftreten eines zweiten kleinen Kernes (Nukleolus) in ihnen zu entdecken (Fig. 13), so erfüllt den gewachsenen Kern ein feines sich wohl färbendes Gerüst (Fig. 14, 15), in dem sich stellenweise die Tendenz, auf einzelne Schollen zurückzuziehen, sich bemerken läßt. Sie zerschnüren sich, wie immer, amitotisch und treiben Knos- pen. Einige Nukleolen heben sich ab. In älteren Eiern, die lebhaft in Dotterbildung begriffen sind, bleiben sie aber nicht, wie es sonst fast immer der Fall ist, auf die unmittelbare Oberfläche oder doch wenigstens eine oberflächliche Zone beschränkt, sondern dringen tief ins Plasma, bis in die Eimitte ein! Fig. 14 zeigt, wie mehr seit- Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 103 lich im Ei überall zwischen große Dotterkugeln die Kerne eingestreut sind und Fig. 15, daß sie im gleichen Ei in der Mittellinie, die noch nicht völlig mit Dotter gefüllt ist, sich in besonders großer Zahl anhäufen, ja stellenweise dicht drängen. Die Trophonuklei nehmen hier also einen so beträchtlichen Teil des Eivolumens ein, wie bei keinem der bisher beschriebenen Objekte. Aber auch der Kern hat offenbar seine Rolle nach der ersten wieder unterbundenen Periode der Tätigkeit nicht aufgegeben. Vergleichen wir an den bisher dargelegten Ovogenesen den Zeit- punkt der Erschöpfung des Eikerns an Chromatinnukleolen mit dem der heftigsten Anteilnahme an der Trophonukleibildung, so zeigt sich jedes Mal ein deutliches Abhängigkeitsverhältnis. Bei Solenius ist die Beteiligung des Eikernes jedenfalls eine bescheidene. Die Nukleolen werden sehr allmählich weniger, der Kern bleibt frühzeitig im Wachstum stehen; bei Andrena eine ziemlich spät einsetzende aber energische Beteiligung. Der Kern wächst bis dahin und nimmt dann rapide an Größe und Nukleolarreichtum ab; bei Camponotus setzt die Beteiligung sehr frühe ein: Der Kern wächst von diesem Moment an nicht mehr, die geringe Nukleolar- substanz schwindet dabei schnell; ebenso bei Myrmecina. Hier nun wird die Kernchenbildung am Eikern unterbrochen, die Folge ist ein ungewöhnliches Weiterwachsen und Anreichern des Kernes mit Nukleolarsubstanzen. Die Dinge harmonieren also aufs beste und die Ausnahme erhärtet die Regel. Dieser im älteren Ei ungewöhnlicherweise noch eine große Energiequelle darstellende Kern tritt nun aber sichtlich nochmals in den Dienst der Bildung akzessorischer Kerne. Dafür spricht eindeutig Fig. 14, die den Kern enthält, der zu dem Ei gehört, dem auch Fig. 15 und Fig. 16 entnommen sind. Nachdem die Nuk- leolen sich außerordentlich vermehrt haben und viele sehr kleine dem stark färbbaren Kerngerüst eingelagert wurden, entstand ein Kranz von kleinen Kernen um den Mutterkern. Sie möchte ich als eine dritte gesonderte Gruppe von Tophonuklei ansehen, die die erste zugrunde gegangene ersetzt. Die enge genetische Beziehung zum Eikern wird hier jedoch nicht durch zwangsweise Anschmiegung an diesen verdeutlicht. Leider enthält mein Material keine Eier, die geeignet wären, das weitere Schicksal des Eikernes zu erkennen. Wir dürfen vermuten, daß, wenn der Kernbildungsprozeß um ihn so lebhaft weitergeht, er doch noch einer zwar späten aber 104 Paul Buchner: weitgehenden Erschöpfung anheimfällt (die Chromosomen sind zum Teil links an der Kernmembran in Fig. 14 eingetragen). Auf das eben beschriebene Objekt bin ich schon in meiner ersten Mitteilung in Kürze eingegangen; ich hatte aber damals die Verhält- nisse nicht ganz richtig erkannt und die erste Phase der Bildung akzessorischer Kerne als eine regelrechte Knospung am Eikern gedeutet. Es war mir entgangen, daß diese zwischen zwei Membranen liegen und die äußere, beobachtete, schien mir die Kernmembran, die die „Karyomeriten‘“ noch eine Zeitlang im Kern zurückhält. b) Trogus. Daß eine solche Auffassung nicht richtig war, wird zur völligen Sicherheit, wenn man diese Periode der Eibildung bei Trogus ex- altatorius Panz. aus Sphinx ligustri vergleicht, auf die noch in Kürze eingegangen sei. Denn hier entsteht um den Eikern auf einem etwas späteren Stadium genau so an einem Teil seiner Oberfläche eine Membran, wie wir sie eben kennen gelernt haben, nur kommt es in dem so entstehenden Zwischenraum nicht zur Ausbildung kleiner Kerne oder auch nur chromatischer Granulationen. Plasma- gerinnsel erfüllt die Zone, das hier auch viel deutlicher in seiner Struktur vom Kerngerüst zu unterscheiden ist, da es sehr dicht, dichter als das Gefüge des übrigen Plasmas sogar ist (Fig. 17, 18). In gleicher Weise wird bei beiden Tieren diese Differenzierung wieder rückgebildet. Auch sonst sind die Aehnlichkeiten weitgehende. In gleicher Weise folgt nach einiger Zeit auf den eben beschriebenen Vorgang das Einströmen feinkörnigen Sekretes von den Nährzellen her, das den Ausganspunkt für die zahlreichen Trophonuklei abgibt, die hier nun sich vor allem am hinteren Pol in großen Mengen an- häufen, ähnlich, wie wir es z. B. von Andrena (Taf. 3, Fig. 8) ab- gebildet haben. Von hier zieht dann ein Strom von jungen Tropho- nuklei an den Seiten nach vorne. Wie wir aber bei Rhyssa schon eine weitere Beteiligung des Eikerns an der Vermehrung der Kernchen annehmen durften, so auch hier. Sie setzt aber schon etwas früher ein. Die jungen Kernchen erscheinen nämlich dann wieder be- sonders zahlreich in Kernnähe, und zwar nur an der Innenseite des wandständigen, anfangs runden, nun aber abgeplatteten Kernes (212.19,720): Was ihre Struktur anbetrifft, so ist sie aber eine ganz andere. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 105 Das Liningerüst ist äußerst schwach färbbar und in ihm sind, wenn das Kernchen heranwächst, zahlreiche, scharf hiervon abgesetzte runde, in lebhafter Knospung befindliche Nukleolen vorhanden. Dieser Unterschied wird interessant, wenn wir einen Blick auf die Verschiedenheit der Eikernstruktur in beiden Objekten werfen. War bei der eben besprochenen Rhyssa, wenigstens in den älteren Eikernen, ein stark färbbares Gerüst vorhanden, so treffen wir hier ebenfalls nur ein äußerst blasses Liningerüst und zahlreiche, sich scharf abhebende Nukleolen, also die gleichen Unterschiede wie bei den akzessorischen Kernen. Es ist ganz überraschend, wie sehr hier diese letzteren jeweils das verkleinerte Abbild des Eikernes sind; wenn wir Fig. 14 und 20 vergleichen, leuchtet dies wohl jeder- mann ein, und angesichts einer solchen Aehnlichkeit ist es ganz unmöglich, sich der Ueberzeugung zu entziehen, daß die akzessori- schen Kerne wirklich den morphologischen Wert von Kernen be- sitzen. Es ist merkwürdig, daß in der Struktur der akzessorischen Kerne sich nicht erkennen läßt, ob sie allein in der Eizelle entstanden, oder in einer Nährzelle ihre Entwicklung begonnen hat, obwohl die Kerne beider Zellen so völlig verschiedenen Bau haben. Stets gleichen sie dem der Eizelle. Wir werden auf diese Erscheinung, wenn wir unsere gesamten Resultate vergleichen, noch zurück- zukommen haben. Wir können aber schon jetzt den wichtigen Schluß ziehen, daß nicht genetische Beziehungen, sondern allein der Charakter des umgebenden Plasmas, mit dem der Kern in Stoffaustausch steht, dessen Struktur bedingt. Genauer die Anteilnahme des Eikernes an der Kernchenbildung zu präzisieren, ist auch hier wieder mit Sicherheit nicht möglich. Es liegen in nächster Nähe der Kernmembran schon ziemlich große Brocken chromatischer Substanz, vielfach in Knospung begriffen, um die teils eine deutliche Vakuole mit Membran, teils nur erstere vorhanden ist, oder die auch gelegentlich unmittelbar dem Plasma eingelagert erscheinen. Man ist beim Anblick solcher Bilder ver- führt, sie direkt von ausgetretenen Nukleolen abzuleiten, aber das ist nicht zu beweisen und die Möglichkeit, daß sie erst im Plasma aus kleinen Partikeln ohne Vakuolenbildung heranwachsen, besteht natürlich auch (Fig. 19). Die Chromosomenverhältnisse habe ich nicht genauer unter- sucht. Anfangs sind die Tetraden so deutlich, wie bei der erst be- 106 Paul Buchner: schriebenen Ichneumonide, später sind sie ohne weiteres nicht auf- zufinden; ich halte es nach Befunden an anderen Objekten, über die noch berichtet werden wird, für möglich, daß sie in den großen ‚„Nukleolus‘““ eingehen, der von sehr wechselnder Gestalt, bald rundlich und frei im Kern schwebend, bald mehr kappenartig der Membran anliegend unter den kleineren hervorragt. Er gibt viel- fach kleinere Nukleoli ab. Auch hier dringen in älteren Eiern die akzessorischen Kerne bis in die Mitte des Plasmas ein, stets die typische Struktur auf- weisend (Fig. 21). Von besonderem Interesse ist, daß es in der Weise geschieht, daß sie während des allmählichen Vorrückens des Dotters in das Ei sich zunächst stets an der inneren Grenze des Dotters halten und so schließlich in das Zentrum gelangen. Die auf solche Weise zeitweise kernchenarmen Randpartien füllen sich aber später auch wieder mit solchen. Die Degeneration verläuft teils unter Schrumpfung der allmählich hyperchromatischen Kern- chen, teils aber, scheinbar mit Vorliebe mehr oberflächenwärts, in einer uns bisher nicht begegneten Weise, indem im Innern des Kernchens eine mächtige Dotterkugel auftritt. Der Prozeß scheint recht spontan vor sich zu gehen. Es vergrößert sich nicht etwa ein anfangs kleines Deutoplasmatröpfchen, sondern aus den beobachteten Zuständen muß man schließen, daß der gesamte flüssige Inhalt des Kernes eine gleichmäßige Aenderung erleidet, indem er viel stärker von Plasmafarben gefärbt wird; er scheint in einen festeren Zustand überzugehen und sein Volumen dabei etwas zu verringern, denn den Körper trennt, wenn er noch stärker färbbar ist, ein heller Spalt rund um oder teilweise von der Kernmembran. Auch an ihr kann sich noch eine dichtere schmale Zone niederschlagen. Das Liningerüst bleibt in der Kugel erhalten, die in ihrem färberischen Verhalten und ihrer Struktur völlig den umgebenden Kugeln im Plas- ma gleicht. Die Nukleolen nehmen an dem Vorgang keinen Anteil. Aehn- liches konnten wir schon bei Bombus beobachten. Ob sie manch- mal in die Dotterkugel mit eingeschlossen werden, bin ich nicht sicher, in der Regel jedenfalls nicht; die deutoplasmatische Sub- stanz bildet, wenn der wandständige Nukleolus groß ist, an dieser Stelle eine deutliche Grube. Es ist keine vereinzelte Erscheinung, daß hier Stoffwechsel- produkte, die normalerweise unter Anteilnahme des Kernes im Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 107 Plasma entstehen, in ihm auftreten; wir wissen dies von Glykogen, Fett und Pigment und kommen noch auf die Bedeutung dieser Vorkommnisse zurück. Wie das Rhyssa-Ei, so enthält auch das von Trogus in jüngeren Zuständen äußerst zahlreiche, stark färbbare Einschlüsse, deren Bedeutung mir unklar geblieben ist, mit denen ich mich aller- dings auch nur wenig beschäftigte, nachdem es mir wahrscheinlich wurde, daß sie für die Entstehung der akzessorischen Kerne nicht in Betracht kommen. Es ist möglich, daß an ihrem Aufbau auch die Follikelzellen Anteil haben. Diese treten bei beiden Formen schon frühzeitig in lebhafte Tätigkeit, wie basale fädige Strukturen in ihnen und zu einer gewissen Zeit reichliche gekörnelte Substanz zwischen ihnen und der Eioberfläche beweisen. Natürlich müssen wir, nachdem wir die Trophonuklei teilweise als aus einem chroma- tischen Sekret der Nährzellen haben hervorgehen sehen, angesichts der bei den einzelnen Objekten mehr oder weniger lebhaften sekre- torischen Tätigkeit des Follikels auch stets die Möglichkeit im Auge behalten, daß sich dieser in ähnlicher Weise betätigt. Einen zwingen- den Hinweis darauf haben wir bis jetzt nirgends gefunden. Die bevorzugte Lage an der Eioberfläche könnte ja zu einer solchen Vermutung allein schon verlocken, aber wir haben sie stets als eine sekundäre erkannt und die jüngeren Stadien führten uns immer mehr in das Eiinnere hinein. Zudem habe ich basichromatisches Sekret in den Follikelzellen nie gefunden oder höchstens hie und da Spuren in Form kleinster Körnchen, nie aber irgendwie in einer Weise, die sie den Nährzellen vergleichen ließe. Ob ein Uebertritt geformter Substanz aus den Follikelzellen in das Ei in ähnlicher Weise möglich ist, wie es für die Wirbeltiere erwiesen ist (Russo, Retzius), ist nicht bekannt; eine der Zona radiata vergleichbare Struktur findet sich ja mehrfach. Der Vorgang scheint mir aber wenig wahrscheinlich, jedenfalls dominierten hier diosmotische Prozesse. Es bleibt dann nur die Möglichkeit eines spontanen Auf- tretens von Chromatingranulis an Ort und Stelle unter dem Einfluß und der Beteiligung eines morphologisch nicht kontrollierbaren Follikelsekretes, und es gibt Objekte, bei denen etwas derartiges nahegelegt wird. Die Ichneumoniden besitzen Keimbahnkörper, von einigen sind sie unter der irrigen Bezeichnung ‚‚Dotterkern‘ schon von Stuhlmann beschrieben worden. Sie entstehen ganz wie bei Cam- 108 Paul Buchner: ponotus, d. h. als Körnchenansammlung im relativ jungen Ei in einem hinteren Bezirk, der sich, allmählich reichlich durchsetzt, vom übrigen Plasma scharf abgrenzt. Zuletzt geschieht dies vorne. Hierauf verdichtet er sich noch etwas und wird ein grobvakuoli- sierter nahezu runder Körper. Fig. Bei einer anderen kleinen Ichneumonide, die ich aus Callimorpha dominula L. erhielt, aber nicht bestimmt wurde, entsteht der Keim- bahnkörper ganz ähnlich (Textfig. 19). Aber dadurch, daß eine kontinuierliche Sekretstraße von den Nährzellen zu dem sich bilden- den Körper führt, wird dessen Abhängigkeit von der Funktion derselben besonders deutlich. Eine solche Bahn finde ich zwar auch bei den übrigen Ichneumoniden, aber nicht so stark färbbar. Der Körper taucht also gewissermaßen am Boden eines Sackes auf. Bei diesem zuletzt herangezogenen Objekt wird er länglich wurst- Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 109 förmig und liegt in dem hier sich zapfenförmig verjüngenden hinteren Teil des kleinen Eies. Die akzessorischen Kerne bleiben hier auf eine lockere oberflächliche Schicht beschränkt; sie sind in Text- fig. 19 b eingezeichnet. Fassen wir wiederum kurz zusammen, was die Ichneumoniden uns bezüglich der akzessorischen Kerne gelehrt haben. Früh- Bean eientsteht infolge. einer, sekretorisehen mattokeıt des Eikernesian eimemllekles einer MIprenrlache Beine SDezT ai sch.e, Plasma zo Jdre er DrEIe en, Pilasman'd wrich „eine, di stinkt der Kernmembran sehr ähnliche Membran ge- Senmetensarsıe SbLnre struktur (uwters,cihreirdiert Beh syzonsder des Kerngerüstes umd-desübrigen Balasımas,Sundtistiben Rhyssa dessersterenm,.biei Droeaise den betbzberen: ätınlicher, „Ber Troems sehwindet (diese Zone ohne besondere:Merk- male mache einiger zeit, wiedenr,;:bet, Rhyss'a bee metien uni rc hro:matischen, Gr an wi, auf, die sich mit Vakuole und Membran umgeben ndarson zus Bildung -Jungers akzessorisicher Kremer en.) Diese wachsen, heranyzerh al- ven ernneKerngerüst lund; verdrängen diei zwi Seven ch mem ll le gien;die,, Substanz maheziuı -Diire amımene Membran, aber Wzwinet.'sie,-.flache zu Brhernbre 145 D’veser Generattonideriakizessorischen Keraennsı diese rsten/um den ’Eikerniawftreten- denchei Ameisen und; Wespen. sleichzwsetzen, mind ah hi ende A ntei Imarhime, des; Ei Kennsyan mer Bildungsaußer Zweitelsteht VEInNSdire k- ter Austritt der Chromatinkörner aus.diesem istnicht zubeweisen. Merkwürdigerweisewird diese Generation, die bei Trogus überhaupt Behktiwieder:; volliennückgebihdet: Vielleicht Hanst dies mit der hemmenden, Hülle,zusam- men und damit, daß — bei beiden, Eormen, — entgegen allen Gewohnheiten der Eikern viel Kanser die Fähigkeit‘, zu. wachsen, beiibenatt, Eine zweite Generation akzessorischessKerne entestreht sicher zum min destenia- KerZEanpt- 110 Paul Buchner: sache aus chromatischem Nährzellsekret, bil- det sich zunächst oberflächlich, durchsetztiahbetr später das gesamteEiplasma ImälterenEi be teiligt sich auch der Eikern wiedene(bieiin ser zum enstenmah’ ann dert Ker vchen hy 1 dee, kommtalsounter Umständen zudreigesonder- ten Generationen; dder durch eimeersteigene ration in beiden Objekten” niehbrersehonn: wurde, sondern gewachsen ist und reichklich Nukleolenchromatin’angesamm eilt nat si skrer hie zw im’ Gegensatz zu denbisher benanwelten Objekten wohl b’efähıgt. Die’ Struktur "der Eikerneäist «ntcbeakder Tieren eine sehr verschiedene, Die rakraessene schen‘ Kerne wiederholen diese im rien jeweils überraschend getreu und bekunden sich so deutlich’ als wesienseleich mitzdemr Er kern» 'Bei’Trogus-besteht ein’ Weg zur2De sten ration der Trophonuklei"darin, dab Wir Urn: wandlung Wes” Kernsaftestund” Kern ger ssuers im ihrem’ Inneren’ohnesiechtli che IBerter Aa der:-Nukliolen eine groBe Dotterkurelenisteint Der Rollikel iist-bei’den beiden! Form en mals haftersekretorisicher Funktion, einTdirekirer Anteil an dem Aufbau der akzessorisichen Kerne läßt ssichfür ihnjfedoch nicht erwensen. Die bisher oft beobachtete Neigung der Tetraden, sich zusammen- zuballen, ist bei Rhyssa nur in sehr beschränktem Maße” wahr- zunehmen. Bei Trogus dagegen sind sie vielleicht in einen großen nukleolenartigen Körper vereint. Das letztere ist bestimmt der Fall bei einer weiteren untersuchten Form, bei Alexeter in- conspieuus'Schmiedekn. "Hier kommt es einersoextremenVerklumpun@z-aller Tetzaden zu>einem scharf ab'giesiertiztien), rel tiv Klemmen Körper, wie wir sie später noch bei einigen Blattwespen be- obachten werden. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 111 6. Tenthrediniden. a Tenthredo mesomelas LE. ı(Tar Ss) Die zuletzt beschriebenen Ichneumoniden stellen ein interessantes Zwischenglied dar zwischen dem Typus der Ameisen und dem nun zu behandelnden der Blattwespen, der wiederum innerhalb der Gruppe im hohen Maße einheitlich gestaltet ist. War bei den Ameisen die erste Generation der akzessorischen Kerne eine eng an den Eikern selbst angeschlossene und die zweite eine aus den Nährzellen stammende, so sahen wir, wie bei den Ichneumoniden diese erste wechselnd weitgehend unterdrückt wurde und die zweite von frem- dem Ursprung zur ersten wurde. Die dem Eikern auf solche Weise bewahrte Energie konnte aus einem sonst fehlenden beträchtlichen Wachstum desselben erschlossen werden und sie wurde im älteren Ei sichtlich noch zur Erzeugung von akzessorischen Kernen ver- wendet. Bei den Blattwespen wird nun, soweit sie mir bekannt geworden sind, eine solche mehr oder weniger direkte Anteilnahme des Eikernes sehr verwischt, wenn auch durch manches wahrschein- lich gemacht. Die Trophonuklei entstehen in der schon so oft be- obachteten Weise in erster Linie aus einem Nährzellsekret. Es fehlen also ganz die Bilder, in denen sich die kleinen Kernchen dicht um den Eikern drängen, es fehlt bei manchen Formen eine so auffällige Erschöpfung des Eikerns, dieser wächst vielmehr außer- ordentlich heran und entfaltet ansehnliche Nukleolarapparate. Beginnen wir mit der Schil- derung von Tenthredo mesomelas L. Von einem jungen Einähr- verband gibt Textfig. 20 eine Vor- stellung. In den Nährzellen finden wir die gewohnten stark färbbaren Massen, die aber diesmal nicht als zahlreiche Tröpfchen dem Kern aufsitzen, wie wir es von Ichneumoniden, z. B. in Textfig. 18, abgebildet haben, sondern auf einen oder einige wenige größere rundliche oder ovale Körper vereinigt sind, die sich weniger der Kernmembran anschließen, sondern meist ganz frei liegen. Daß es sich aber um die gleichen Stoffe handelt, beweisen die darauf folgenden Stadien, auf denen 112 Paul Buchner: sie zahlreicher werden, sich dicht um den Kern gruppieren, um bald darauf auf seiner Oberfläche ganz ähnlich auseinander- zufließen, wie wir es schon früher gesehen haben (Textfig. 21). Es entsteht so ein Gitterkörbchen auf der Kernmembran mit dichten Knotenpunkten. Parallel geht die Vermehrung und Zerklüftung der Nukleolen!. Im Ei selbst treffen wir ähnliche Substanzen mehr in Kernnähe und sonst im Plasma, wie bei anderen Objekten; der Eikern führt einen stattlichen Nukleolus, zu dem sich in wenig älteren Eiern bald mehrere kleine Nukleolen gesellen. Die Tetraden sind lange Zeit deutlich erkennbar. Mit dem weiteren Wachstum des Eies hält nun der Eikern noch lange Zeit Schritt, das Ei in Fig. 1, Taf. 8 ist bei gleicher Ver- größerung gezeichnet, wie das der Textfig. 20. Der Unterschied in den Größenverhältnissen bei Ameisen, Bienen, Wespen, Hummeln und dem hier vorliegenden Objekt ist also ein ganz enormer. Die Vermehrung der Nukleolen an Zahl und Größe hält aber mit dem Kernwachstum Schritt. Das Schicksal der Chromosomen stellt sich an den wenigen vorhandenen Präparaten nicht recht klar dar, die im Nachstehenden be- schriebenen Objekte werden diese Lücke aber lc ausfüllen. Die kleineren Nukleolen sind viel zahlreicher geworden und haben sich vor allem unter der Kern- membran angesammelt, sie sind aber auch gewachsen; ihre Struktur ist eine sehr wechselnde, indem sie bald schaumig gebaut sind, bald innen schwach färbbar und mit einer stark färbbaren Rinde überzogen sind, bald, besonders soweit sie kleiner sind, sich einheitlich intensiv färben. Mehrfach erkennt man, daß sie die Fähigkeit be- sitzen, kleine Nukleolenknospen abzugeben. Der zentrale Nukleolus ist ebenfalls gewachsen, hat im Inneren viele Vakuolen getrieben und schnürt auf mannigfache Weise Tochternukleoli an seiner Ober- fläche ab. Im Plasma treten erst zu dieser Zeit die ersten Anzeichen der akzessorischen Kerne auf; man vergleiche damit ein junges Ameisen- ei! Sie bestehen in safraninophilen Tröpfchen und Körnchen, die besonders zahlreich vorne quer im Ei auftreten, vereinzelt auch seitlich und mehr in der Mitte des Eies. Sie zögern lange, sich in der gewohnten Weise mit Vakuolen zu umgeben, können vielmehr Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 113 ohne diese beträchtlich heranwachsen. Dabei lassen sie aber durch ihren Bau ihre wahre Natur unschwer erkennen. Sie treten nämlich ee. on ß & rJ ®. 8 ) ® ®: (y ol ne, 1! g h TÜ IE L = uf w 0 . 1 @ N & & Si wu & \ J \ ® 7 ee eksras Beer RE OEE u ei u > > R Y v w = 2 Z x y: f PEEN a (SD .® Fon Ban ER \\ \ \ 3 i £ f # “ El ET, f DR de RN D e aa bb ec dd ee @ RB PER aA od “9 Be. %e \ )) “- ee vr u’ \ Pr IE 7 \ , 2) Li II Se use er; hh [Ai U En , on EBREENN L FR N £@ N > u ; [ 7 } fi 4 ji AR je na 4 | % Pi [ Gy %| ARE .:» 5, m x 41 N “ 7 & Fr > Br 7 mm nn 00 pp frühe schon nicht als homogeneGebilde auf, wie stets bisher, sondern stellen vielfach kleinste Rinschen dar, d. h. sind im Zentrum schwä- cher färbbar und bekommen kleine Knospen. In Textfig. 22 und 23 finden sich die mannigfachen Zustände der akzessorischen Kerne Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. Il. 8 114 Paul Buchner: dieses Tieres wiedergegeben. Das gewöhnliche Verhalten stellt Fig. 22a—e dar, wie aber die Vakuolen- und Membranbildung hinausgeschoben werden kann, lehrt Fig. 23a—i. An mehreren Stellen können an dem ursprünglichen heranwachsenden Korn gleichzeitig recht stattliche Knospen getrieben werden. Tritt dann die Vakuole auf, so ist sie nicht gleich entsprechend größer, sondern liegt dem Körper, den wir nun als Nukleolus bezeichnen können, recht eng an. Auch in der Membran geht der Knospungsvorgang lebhaft weiter und führt ebenfalls zur Vermehrung der Nukleoli; auch die Knospen sind wie oft im Innern schwach färbbar. Da noch ein beträchtliches Anwachsen des Nukleolarapparates dazu kommt und ein sehr gleichmäßig gebautes rein plasmatisch sich färbendes Liningerüst sich einstellt, wird die Aehnlichkeit der akzessorischen Kerne mit dem Eikern wiederum eine ganz erstaunliche. Man 9908 05 % # & 3 7 ® P\ au DICH dere g h i = A Fig. 23. vergleiche etwa, um sich hievon zu überzeugen, Textfig. 220 mit Fig. 3 auf Taf. 8! Weiterhin erhellt hier wieder mit aller Deutlichkeit, daß jene safraninophilen Granula, die zunächst nackt im Plasma liegen, unmittelbar zu den Nukleolen der akzessorischen Kerne werden und nicht etwa, was ja auch möglich wäre, aufquellen und im Inneren einen Nukleolus entfalten, so daß ihre ursprüngliche äußere Kontur der Kernmembran entspräche. Die Frage, wo nun diese chromatischen Ausgangsmaterialien herstammen, scheint mir wieder dahin beantwortet werden zu können, daß sie durch den Nährzapfen in das Ei aus den Nährzellen ein- wandern; dort finden sie sich in gleicher Größe, ebenfalls nicht selten in der typischen Ringchenform, und auch in dem Verbindungs- plasma beider Zellsorten sind sie leicht anzutreffen. Ein Zusammen- hang mit den auch hier ursprünglich im Eiplasma vorhandenen Granulis ist nicht erkennbar, eine Abgabe von peripheren Eikern- nukleolen aber, besonders in der Folge noch, recht wohl möglich, da diese, wie wir sehen werden allmählich fast ganz schwinden; den direkten Nachweis hiefür kann ich jedoch nicht erbringen. 115 Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. Rn AR EEE Fig. 24. Ein wesentliches Moment wird weiterhin die frühze ige Vermehrungs- i halb inner it der Granula noch vor der Membranbildung fähigke e allein das Vorhandensein so vieler . « 1 Ob auf s des Eies darstellen. 8*+ 116 Paul Buchner: sehr kleiner Kernanlagen z. B. in Fig. 5 zurückzuführen ist oder auch eine Neubildung an dieser Stelle anzunehmen ist, wie bei anderen Tenthrediniden, bleibt eine nicht entscheidbare Frage. Aus Fig. 1 in Taf. 8 ist weiterhin noch das Vorhandensein einer weiteren spezifischen Substanz im Plasma zu entnehmen. Am hinteren Pol treffen wir, fast die ganze Breitseite einnehmend, eine Wolke von feinen Granulis. Wir können sie durch die ganze weitere Eibildung hindurch verfolgen, wie Textfig. 24 ergibt. Auf dieser Figur sind bei schwächerer Vergrößerung die weiteren Ent- wicklungsphasen des Eies dargestellt, um neben dieser polaren Bildung die ungefähren topographischen Beziehungen der Tropho- nuklei zu zeigen und über das Alter der Eier zu orientieren, denen die Ausschnitte der Taf. 8 entnommen sind. Ich dachte ursprünglich, den Detailbildern solche Uebersichtsbilder beizugeben, die die Orientierung zweifellos würden erleichtert haben, habe aber dann ob der damit verbundenen größeren Belastung der Untersuchung mit Figuren davon abgesehen. Diese Granula drängen sich später dichter zusammen und infiltrieren das Eiplasma derart, daß eine Art Schwammstruktur entsteht, ein kegelförmiges Gebilde erhebt sich dann mit der Spitze gegen das Eiinnere. Wir gehen in der Deutung kaum fehl, wenn wir in ihm ein Ana- logon zu dem Körper sehen, den wir an gleicher Stelle im Camponotus- und Ichneumonidenei gefunden haben, also die Substanz als die Keimbahn begleitend ansehen. Entwicklungsgeschichtliche Stützen stehen allerdings zunächst für diese Deutung noch aus. Wir werden in der Folge noch zu zeigen haben, daß auch andere Blattwespen ihn besitzen; bisher ist er für diese Insektengruppe unbekannt ge- blieben. Die Entstehungsweise zeigt ja auch große Aehnlichkeit mit der bei Camponotus und Ichneumoniden. Wir haben sie dort für einen streng in seiner Wirkung lokal und zeitlich fixierten Se- kretionsvorgang der Nährzellen erklärt, hier liegt offenbar das gleiche vor; die Granula stauen sich dort, wo wir schon oft Nährzell- derivate, auch Fett bei Bombus, haben sich ansammeln sehen und fallen so aus rein mechanischen Gründen örtlich zusammen mit dem mehrfach hier beschriebenen Entstehungsherd der Tropho- nuklei. Nur tritt die schwammige Struktur bei Camponotus und Ichneumoniden sogleich auf, während sie hier die Folge einer sekun- dären Lagerung dieser Granula ist. Die bevorzugte Lage der Trophonuklei ist auch weiterhin die Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. ar, oberflächliche. Anfangs liegen sie hier dichter beisammen und oft mehrere hintereinander, später immer lockerer, bis in alten Eiern nur hin und wieder ein Kernchen an der Oberfläche liegt, einige wenige allerdings auch in die Tiefe des Dotters eingesunken sind. Die Vermehrung der Kernchen hält hier also sichtlich nicht Schritt mit dem Wachstum des Eies. Der Vergleich der Figuren auf Text- fig. 23 wird das bereits lehren, einige Einzelheiten fügen die Bilder Taf. 8, Fig. 2—9 noch hinzu. Aus ihnen ist zunächst noch die auf- fällige Tatsache zu entnehmen, daß noch ziemlich alte Eier viele Trophonukleianlagen ohne Vakuolen haben. Sehr zahlreich sind sie zunächst noch auf dem der Fig. 1 folgenden Stadium (Fig. 2 und 3, die entsprechen Textfig. 24b und c). Da zu dieser Zeit die Zahl der Randnukleolen im Eikern bereits nachläßt und die jungen, Vakuolen entbehrenden Nukleoli der akzessorischen Kerne sichtlich besonders in der Umgebung des Eikernes sich finden, wird dieser Entstehungsherd besonders nahegelegt. Auch die typisch ent- wickelten Körnchen findet man zu dieser Zeit bereits nicht selten in Knospung (Fig. 3). Aber auch auf einer noch älteren Stufe (Textfig. 24, Fig. d) ist das gleiche zu beobachten, Fig. 4 und 5 gehören ihr an (wobei Fig. 5 rechts an Fig. 4 unmittelbar anschließend zu denken ist.) Man erkennt, wie enorm jetzt die Nukleolen in den Trophonuklei heranwachsen. Zu dieser Zeit entsteht vorne und an den Seiten bereits Dotter im Ei, hinten, wo die Keimbahnsubstanz liegt, jedoch nicht. Auch die Trophonuklei meiden diesen letzteren Bereich, über demselben aber findet man einige ohne Membran, ebenso im Innern zerstreut, klein an Gestalt, aber hie und da in Knospung. Das Vorhandensein so junger Zustände im Eiinnern, das in jüngeren Eiern übrigens auch schon angebahnt wurde, spricht wiederum gegen die Vermutung, es möchte der Follikel bei ihrer Entstehung eine Rolle spielen. Später werden die Kernchen besonders nach hinten zu spär- licher (Textfig. 24 e und f). Fig. 6 und 7 gehören zu einem Ei (dem der Textfig. 24 e), Fig. 7 ist einer vorderen Seitenregion entnommen, wo die Kernchen stellenweise noch etwas zahlreicher sind. Auch jetzt sind, wie aus der Fig. 7 hervorgeht, noch zahlreiche junge Trophonuklei ohne Vakuolen besonders vorne quer vorhanden. Die Trophonuklei im Eiinnern sind meist nur klein. Zum Teil schon jetzt, vor allem aber innoch älteren Eiern, istnun zu beobachten, daß 118 Paul Buchner: die großen Nukleolen der Kernchen sich rascher entfärben als bisher, sie verlieren, soweit aus den allein vorliegenden Heidenhain-Präpa- raten geschlossen werden darf, offenbar ihren Gehalt an Chromatin und werden zu Plastinnukleolen, denen nur einige größere oder auch sehr kleine Chromatingranula aufsitzen oder eingelagert sind. Fig. 8 zeigt solche aus dem Ei, das in der Textfig. 241 wiedergegeben ist, und die Textfig. 22 führt noch als Ergänzung eine ganze Reihe von Varianten dieses Zustandes vor. Der ursprünglich einzige Nukleolus der Kernchen hat sich in vielen Fällen so vermehrt, daß zwei, drei, vier und mehr immer noch recht ansehnliche Nukleolen sich in einem Trophonukleus finden (r, u, v, w, bb, cc). Diese entfärben sich dann in älteren Eiern gleichzeitig (ll) oder verschie- den schnell (dd). Die im allgemeinen rundliche Gestalt kann unter dem Zwang der dicht gedrängten Dotterkugeln einer eckigen wei- chen (bb, pp); bezüglich sonstiger kleiner Abweichungen verweise ich auf die Textfig. 22; sie ließe sich unschwer noch erweitern. Interessanterweise erleidet der Nukleolarapparat des Eikernes zur gleichen Zeit ganz analoge Veränderungen. Er hatte sich während der ganzen Dotterbildungsperiode wenig verändert, auch das Wachs- tum des Kernes ist ja schon etwa vom Stadium der Fig. I an (Taf. 8) nahezu ganz eingestellt worden. Die Gestalt des primären Nukleolus hat sich allmählich soweit vereinfacht, als die größeren Knospen- komplexe sich von ihm lösten und er so wieder zu einem im großen und ganzen runden Gebilde wurde, das allerdings immer noch viele Blasen an seiner Oberfläche treibt und im Inneren große Vakuolen führt. Die Randnukleolen werden, wie schon erwähnt, allmählich weniger, dafür treten aber in den Kernen älterer Eier neben dem Primärnukleolus noch einige, zwar kleinere, aber immer noch recht beträchtliche Knospungsherde auf (Fig. 4, 6). Dies und die daneben gehende langsame Erschöpfung des Primärnukleolus führt endlich zu wesentlich anders aussehenden Kernbildern in den alten Eiern (Fig. 8, 9). Mehrere große Nukleolen verblassen allmählich, zahl- reiche wechselnd große chromatische Kappen sitzen ihnen aber noch auf. Die Randnukleolen sind dann ganz geschwunden. Der so beträchtlich gewachsene Kern tritt so ebenfalls schließlich, wenn auch recht spät, in einen Erschöpfungszustand ein, der dem bei Ameisen usw. so früh eintretenden zu vergleichen ist. Dort haben wir dies mit dem Auftreten der Trophonuklei um den Eikern in Zusammenhang gebracht und zeitlich stimmte dies auch mit dem Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 119 Schwund der Nukleolarsubstanz aufs beste überein. Hier finden sich zwar keine solchen ausgesprochenen Ansammlungen um den Eikern, hegen wir aber aus vergleichenden Gründen die Vermutung, daß die Nukleolen zu dem nämlichen Zweck verbraucht werden, so stimmt hiezu das noch so lange in diesen Eiern zu konstatierende Auftreten junger, Vakuolen entbehrender Trophonuklei in Eikernnähe. Vergleichen wir aber jetzt das Schicksal der Trophonuklei mit dem des Eikerns, so muß die große Aehnlichkeit auffallen. Auf die der Größenverhältnisse von Nukleolen und Kernchen, auf die gleichen Nukleolenvermehrungsbilder, die Struktur des Linins haben wir schon aufmerksam gemacht. Dazu kommt nun noch, daß später vielfach mehrere ziemlich gleich große Nukleolen den Kernraum erfüllen und daß die Nukleolarsubstanz die Färbbarkeit ganz in gleicher Weise bis auf oberflächlich aufsitzende Chromatin- reste verliert. Man vergleiche nochmals Textfig. 220 mit Fig. 3, Taf. 8; Fig. w mit Fig. 8; Fig. dd, kk, II mit Fig. 9. Die endliche Degeneration der Trophonuklei geht unter völligem Schwund der Nukleolarsubstanz vor sich (Textfig. 22, mm—pp). Die Plastinnukleolen lösen sich auf, die chromatischen Partikelchen sind dabei widerstandsfähiger und bleiben unter Umständen allein übrig. Ob die Membran zum Schluß gelöst wird und das Linin resorbiert wird, oder ob der gesamte Körper in ein Dotterbläschen übergeht, Kann ich nicht entscheiden. Jedenfalls darf das Bild eines Trophonukleus mit verblaßtem großem Nukleolus nicht ver- wechselt werden mit solchen Kernchen, in denen neben den Nuk- leolen infolge einer Veränderung von Linin und Enchylem eine große Dotterkugel entsteht, wie ich es bei Trogus beschrieben habe (Taf. 7, 22—23). Auch in diesem Punkt gleichen also die Trophonuklei dem eigentlichen Eikern, dessen Nukleolen natürlich bei Ausbildung der Reifespindel auch der völligen Auflösung verfallen müssen. Zusammenfassend können wir feststellen: Tenthredo meesoimelasıL. besitzt ein. beträchtlich2nestei- gertes Kernwachstum und stapelt große Mengen aa Nukleolenchromatin awf.. Im’ Lauferder Ei- Bed ıeneterschöpfen sich. diese. e doschzra.1rch hier inhohem Grade, wobeigroße achromati- sehe >’Restnukleolem zum -V'orschein? Kommen: EinescharfgeschiedeneGenerationvonTropho- 120 Paul Buchner: nuklei, die dicht! wm!den Erikern:gedränetiese fehlt. hier ;dieseirstier E nustehnune der selhiengriz inerster Linie auf Nährziel lchtr om.at in zu zuführen. JDeaBrıdamnebengein.esBietei dd une Kernes ständigshiergieht ‚Zist angiesuchts Sommer Nukleolenverhältniisse recht wahr schieinliseie Die StrwKk tur undadiesschii ce ksialedierziin orpnze: nuk lei ;gileiichiend außer or dien] i.chrdiemienzider Eiikseirnies. b).; Trenthrie do zalb i Sortn is BE. 2. (Tat.29, Eier 2929} Da wir bei der im Vorangehenden beschriebenen Tenthredo-Art keine genauen Angaben über das Verhalten der Chromosomen machen konnten, sei dies hier an einer verwandten Form (Tenthredo albicornis F.) nachgeholt. Es folgt zunächst eine Beschreibung der wechselnden Eikernstruktur, losgelöst von den Verhältnissen im Plasma. Wenn auch im ganzen die Entfaltung der nukleolären Strukturen eine bescheidenere ist als bei Tenthredo mesomelas L., so dürfen wir doch annehmen, daß die Verhältnisse im wesentlichen gleich liegen. Der jugendliche Eikern enthält die Tetraden nach Aufgabe der polaren Orientierung wirr verteilt, nur die Kernmembran wird offen- bar von ihnen gemieden, einen größeren, undeutlich schaumig gebauten Primärnukleolus und einen kleineren Nukleolus (auf diesem Stadium ist das Ei etwa dreimal so breit und zweimal so lang wie der Eikern). Gleich darauf beginnen die Tetraden kleine Abschmelzungsnukleolen zu bilden, die ihnen an vielen Stellen aufsitzen (Fig. 10. Die Figur enthält nur einen Teil der im Kern vorhandenen Chromosomen). Diese kleinen Nukleoli werden langsam größer, ohne daß sie den Primärnukleolus zunächst erreichen. Dann aber folgt ein Stadium, auf dem er — bei Eisenhämatoxylinpräparaten wenigstens — vorübergehend nicht von den später entstandenen Nukleolen zu unterscheiden ist, denn einige von diesen erreichen eine beträcht- liche Größe (Fig. 12, 13). Daneben aber sind noch eine Menge kleiner und kleinster Nukleoli im Kern zerstreut, längst nicht mehr alle den Chromosomen anliegend; sie entstehen und wachsen wohl auch selbständig, denn Safranin-Lichtgrünpräparate zeigen, daß sie sich chromatisch färben, während die Chromosomen schon lange eine Affinität zu den sauren Plasmafarben bekommen haben (Fig. 22, 23). In solchen Präparaten kann man auch den Primärnukleolus Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 121 stets erkennen, da er sich vorwiegend ebenfalls plasmatisch färbt, und ihm nur kleinere chromatische Kugeln eingelagert sind, während die sekudären Nukleolen rein chromatisch sind. Allmählich wird er aber auch bei Eisenhämatoyxlinfärbung wieder faßbar, da er noch mehr aufquillt, nun im Innern eine flüssig- keitsreiche wabige Struktur zeigt, die die Farbe nicht mehr festhält, und so die randständigen verschieden großen Chromatinnukleolen in ihm deutlich werden (Fig. 14). Während dieser ganzen Zeit sind die Chromosomen immer leicht aufzufinden. Sie haben aber ihre Lage geändert; immer mehr neigten sie dazu, nach dem Kerninneren zu drängen und sich innig zu verflechten. Die Fig. 11, 12, 13, 14 geben einige Etappen auf diesem Wege wieder; in der letzteren ist schon ein recht dichter, . im Inneren etwas lockerer, aber noch unregelmäßiger Knäuel vor- handen. Auf diesen folgt rasch — die Eier, denen Fig. 13, 14, 15 entnommen sind, sind fast gleich groß — ein Zustand noch stärkerer Kontraktion, bei dem die Chromosomen sichtlich ihren Festigkeits- grad verändern, denn sie fließen nun so zusammen, daß von isolierten, nur verwirrten Tetraden nicht mehr gesprochen werden kann, sondern von einem schaumig oder fädig aufgebauten, ziemlich rund- lichen ‚‚Nukleolus‘“. Entsprechend der Reaktion der Chromosomen färbt er sich plasmatisch (Fig. 24). Oft ist er durch einen feinen Faden, der von einem der chromatischen Komponenten des Primär- nukleolus ausgeht, mit diesem verbunden (Fig. 14, 15). Er wird aus einer früheren Verklebung einer Tetrade mit demselben zu erklären sein. Später reißt er stets. Die Chromosomen stellen sich oft als deutliche Körnchenketten dar. Wir müssen also jetzt in das schon von Anfang an vorhandene Liningerüst eingelagert unterscheiden: den einen ‚„Chromosomen- nukleolus‘‘, den großen Primärnukleolus und viele sekundäre Nuk- leolen. Da diese immer noch eine gewisse Vorliebe für die Nähe der Tetraden hatten (vgl. Fig. 14), so werden bei der endgültigen Ver- klumpung derselben einige von ihnen in die Maschen des Klumpens eingeschlossen, während die meisten eine Tendenz erhalten, sich von dem neuen Körper weg in den Raum des Kernes zu bewegen (Fig. 15 zeigt dies sehr schön). Auch diese einbezogenen werden aber während des weiteren Kernwachstums großenteils frei; wenig- stens enthalten ältere ‚„„Chromosomennukleoli‘ nur spärliche Reste (Fig. 24, 16, 17, 18, 19, 20), die häufig keine ausgesprochen chroma- 122 Paul Buchner: tische Reaktion aufwiesen, sondern eine Mischfärbung oder gar Plasmafärbung annahmen. Die Chromatinnukleolen verteilen sich nun also im Kern gleichmäßig; da anfänglich vertretene Größen jetzt fehlen, müssen wir annehmen, daß sie zum Teil in kleinere zerfallen sind. ‚„‚Chromosomennukleolus‘ und Primärnukleolus liegen zunächst mit Vorliebe noch nahe beisammen, später rücken sie mehr voneinander. Fig. 17 gehört einem Ei an, das etwa viermal so lang ist als der Kern im Durchmesser mißt. Aus ihr ergibt sich, daß der Primär- nukleolus noch zu wachsen imstande ist und daß die Chromatin- einlagerungen dabei Schritt halten, eine solche Kugel überragt alle anderen. Das Gleiche gilt für die sekundären Chromatinnukleoli. Vergleicht man ein älteres Ei, so deckt sich der Anblick schlecht mit diesem. Wohl ist unverändert der ‚‚Chromosomennukleolus‘ vor- handen und eineAnzahl sekundärer Chromatinnukleolen, aber an Stelle des kompliziert gebauten Primärnukleolus treffen wir eine kleinere, fein wabig gebaute Chromatinkugel (Fig. 19). Die Erklärung besteht darin, daß plötzlich der Primärnukleolus platzt, nachdem eine kurz vorhergehende energische Flüssigkeitsaufnahme durch das Auftreten. größerer Vakuolen sich bekundet hat, und der plasmatisch reagierende Teil in dem Linin des Kernes völlig aufgeht. Nur vorüber- gehend grenzt er sich gegen dasselbe undeutlich ab (Fig. 17, die nach einem Delafield-Präparat gezeichnet ist und so wiederum die Chromatinnatur der Nukleolen erhärtet; der ‚Chromosomen- nukleolus‘“ hat hier keine reine Färbung ergeben, der Kern mußte aber doch gezeichnet werden, da naturgemäß dieses rasch vorüber- gehende Stadium sehr schwer aufzufinden ist). Die chromatischen Teile aber werden so frei, die kleineren lassen sich von den schon ursprünglich freien Nukleolen nicht mehr unterscheiden, der größte aber ist durch sein beträchtliches Volumen noch erkennbar. Das Kernbild ist so um einen Grad vereinfacht worden und wird es in der Folge — im dotterreichen Ei — noch mehr. Denn der deutliche Größenunterschied unter den Chromatinnukleolen schwin- det allmählich, sie nehmen, nachdem sie zum Teil erst noch etwas gewachsen sind — an Größe und Zahl ab und die Struktur des Chromosomennukleolus wird noch unscheinbarer. Es erwacht aufs neue die Tendenz, sich zu kondensieren, der Teil, in den wir die Chromosomen hineinverlegen müssen, wird noch kleiner und dichter, wenn auch immer noch Vakuolen zu erkennen sind, und wird Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 123 von einer ziemlich breiten, homogenen, auch plasmatisch färb- baren Rinde umgeben, so daß das ganze Gebilde seine ursprüng- liche Größe behält (Fig. 21). Würde man die Geschichte des Körpers nicht kennen, so käme man sicher nicht auf den Gedanken, in ihm nach den Erbträgern des Tieres zu suchen, sondern würde glauben, es mit einem vielleicht nur teilweise entfärbten Nukleolus zu tun zu haben. Aber auch Uebergänge zwischen Fig. 20 und 21 mit allmählich sich verbreiternder Ringschicht sind vielfach vorhanden. Diese enorme Ballung der Tetraden zu einer kleinen Kugel darf uns nicht sehr überraschen. Mehr oder weniger weitgehend sind wir ihr schon öfters begegnet, besonders stark war sie auch bei Alexeter. Aehnliche An- gaben bestehen bereits mehr- oo @ 4 ® fach in der Literatur, zum ü ww Teil müssen wir sie allerdings als irrige ausschalten, da sie Dat Pan auf Verwechslungen mit Einuk- & \ \ } | leolen beruhen, andere wieder ee (0 22 beschreiben zwar auch eine de ww WW weitgehende Verklebung und a B Isolation der Chromosomen im Fig. 25. Eikern, aber sie bleibt doch auf einem früheren Zustand stehen. Im allgemeinen Teil werden wir im Abschnitt über Chromosomen und Nukleolen während des Eiwachs- tums auf diese Angaben zurückkommen und sie vergleichen. Leider besitze ich keine Stadien der ersten Spindelanlage in diesem Kern. Es wäre interessant, genauer verfolgen zu können, wie nun aus diesem völlig chromatinfreien kleinen Körper die Tetraden sich wieder entfalten. Daß sie dies tun, kann kein Zweifel sein, für Andrena haben wir ja unter ähnlichen Umständen einige Bilder geben können. Man darf vermuten, daß die Kugel sich lockert, gegen das Plasma nur unscharf sich abgrenzt und in dieser Basis die Tetradenzüge wieder chromatisch zum Vorschein kommen. Ueber die akzessorischen Kerne des Objekts, die stets ober- flächlich bleiben, ist nicht viel zu sagen. Sie entstehen auch hier ziemlich spät, ohne sichtbare Beteiligung des Kernes. Ihr Bau wieder- holt wieder recht genau die Struktur des Eikernes, indem eine größere Zahl Chromatinnukleoli einem blassen Gerüst eingelagert ist. Wie aber dies im Eikern, besonders in älteren Eiern, meist mit feinen Granulis 124 Paul Buchner: bestreut wird, erscheinen auch im akzessorischen Kern der betreffen- den Zelle zahlreiche kleine Granula (Textfig. 25a, b, c). Einer der Nukleolen pflegt, dem Primärnukleolus im Eikern vergleichbar, besonders aufzuquellen und dann im Innern einen chromatischen Tropfen zu führen (a). Knospung ist häufig; sie beginnt mit einer breiten lappigen Vorstülpung des Kernes, die dann an der Basis scharf eingeschnürt wird. Textfig. 25 c stellt also ein Endstadium dar. Stets gelangen in die Knospe Nukleoli. Bei ihrer ersten Ent- stehung hat es den Anschein, wie wenn das beträchtliche Chromatin- korn, das mit einer Vakuole umgeben wird, zunächst wächst und sich derart lockert, daß zwei kleinere Nukleoli auftauchen, die von einer blasseren Masse zusammengehalten werden, die dann weiter verquillt und am Aufbau des Liningerüstes Anteil nimmt (d’meao). Ein Keimbahnkörper ist ähnlich wie bei Tenthredo mesomelasL. vorhanden, nur entsteht er viel später, c) Allantus (Taf. 9, Fig. 1—8). Die Allantus-Arten, die ich untersuchte, zeigten im Verhalten ihrer Chromosomen während des Eiwachstums im Prinzip das gleiche, in den Einzelheiten erscheinen sie jedoch komplizierter. Ich habe mehrere Arten untersucht, darunter Allantus scrophulariae L. und Allantus arcuatus Forst. Der letzteren gehören wahrscheinlich die Kerne an, die Taf. 9 (Fig. 1—8) wiedergibt, ich bin dessen jedoch nicht ganz sicher, da sich unter meinen so bezeichneten Ovarien einige finden, deren Nukleolarapparat etwas abweicht, so daß es möglich wäre, daß aus Versehen zwei nahestehende Arten bei der Konservierung vereinigt worden sind. Diesen Bildern ist zu entneh- men, daß ganz ähnlich wie bei Tenthredo albicornis L. sich die Tetraden frühzeitig in der Mitte zusammenballen und — als solche nicht mehr erkennbar — an vielen Stellen gerüstartig miteinander verschmelzen (Fig. I—4). Dabei grenzen sie sich immer: schärfer gegen das umgebende Kerngerüst ab und der von ihnen eingeschlos- sene Teil verändert seine Beschaffenheit, indem er dichter gebaut und etwas stärker färbbar erscheint. Zunächst haben wir, wie bei Tenthredo albicornis L., einen einzigen Nukleolus, dem bald mehrere verschieden große an die Seite treten. Auch hier sind zunächst topographische Beziehungen zu den Chromosomen vorhanden. Bald aber tritt eine reinliche Scheidung zwischen beiden Kernbestand- Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 125 teilen ein; sobald "die Chromosomen sich mehr zusammenballen, erscheint ein großer etwa nierenförmiger Körper neben ihnen (Fig. 3 und 4), während sich im Chromosomenklumpen anfangs noch mehrere, bald aber nur wenige und sehr kleine Nukleoli finden. Dieser Zustand ist völlig vergleichbar mit dem für T. albicornis in Fig. 14 und 15 auf der gleichen Tafel wiedergegebenen. Auch bei jenem Tier haben wir beobachten können, daß nach und nach die mit den Chromo- somen eingeschlossenen Nukleoli austreten, einige kleine aber noch sehr lange sich bei ihnen finden. Auch bei Allantus spec. nimmt das Chromosomengitter nur die Oberfläche des merkwürdigen Körpers ein; während aber bei T. albicornis L. dieser nun keine wesentliche Tätigkeit mehr entfaltete, sondern immer mehr zusammenschrumpfte, stellt er hier, bevor er einem gleichen Schicksal anheimfällt, noch einen Bildungsherd für mindestens zweierlei Kernbestandteile dar. Denn einmal treten nun, anfangs spärlich, dann sehr zahlreich, intensiv färbbare Kappen auf dem Chromosomenballen auf, derart, daß sie untereinander durch ebenso färbbare Fäden, die Chromo- somenreste, verknüpft werden, und ferner findet man jetzt kleine, sehr an Kernchen erinnernde Bläschen von den Chromosomen- maschen rundum eingeschlossen oder auch im feinschaumigen Innern liegend. Das erste Auftauchen beider Dinge geben Fig.5 a und 5 b wieder, zwei Schnitte durch ein und denselben Kern. Das Ei, dem dieser entstammt, ist noch vor der Dotterbildung, die akzessorischen Kerne aber sind bereits rundum im Ei vorhanden. Wie diese Bläschen dann anschwellen können, zeigt Fig. 6a und b an Kernen, die nicht viel älter sind. Sie erscheinen grobschaumig mit einem oder die größeren mit einigen stark färbbaren Körnchen. Wir glauben nicht fehl zu gehen, wenn wir diese Bläschen auf die kleinen Nukleoli zurückführen, die sich vorher als allein besonders geformte Substanz im Innern des Chromosomenkonglomerats fanden. Wir müssen sie dann als plötzlich unter Flüssigkeitsaufnahme gewaltig an- geschwollene, ursprünglich rein chromatische Nukleoli ansehen; weil hiebei einige kleine chromatische Nukleoli im Innern beibe- halten werden, steigert sich noch der kernchenähnliche Habitus und wir werden sogleich an ähnliche Vorgänge in Nährzelikernen erinnert, die wir früher kennen gelernt haben und bei denen wir nicht zögerten, von einer Bildung trophischer Kerne im Kern zu sprechen. Die vorliegende Erscheinung möchten wir ähnlich deuten. 126 PaulBuchner: Die Gebilde bleiben aber nicht im Chromosomenkonglomerat ein- geschlossen, sondern treten aus diesem in das Liningerüst über. Schon die Fig. 5 a legt diesen Vorgang für das eine nur noch in einer Nische liegende Bläschen nahe; gleich darauf aber findet man sie vielfach völlig ausgewandert. Einige kleinste Nukleolen, die von Anfang an noch im Liningerüst zerstreut waren und gerne unter der Kern- membran lagen, finden sich auch jetzt noch neben diesen Bläschen vor. Während dieser Periode der Aussendung schwillt der Chromo- somenkörper etwas an, die Chromosomenföden sind meist sehr deut- lich zu erkennen, nie eine Andeutung von einer Längsspaltung verratend (Fig. 6b). Kurz vor der Dotterbildung hat der Eikern das in den drei Schnitten Fig. 7a, b, c wiedergegebene Aussehen. Der Chromo- somenkörper ist noch immer reich mit den rundlichen und ovalen Schollen oberflächlich besetzt; im Inneren finden sich immer noch zwei kernähnliche Bläschen. Während der nun aber einsetzenden Dotterbildung gehen diese hier ganz verloren und der Körper schrumpft überhaupt so sehr zusammen, daß man über dem großen schaumigen Nukleolus das unscheinbare Gebilde, das aus ihm her- vorgeht, . leicht übersehen kann (Fig. 8). Nur einige von den er- wähnten Schollen kleben noch an dem Klümpchen, in das wir die Erbsubstanzen verlegen müssen. Dieser Zustand entspricht dann ungefähr dem für Tenthredo albicornis F. in Fig. 21 wieder- gegebenen. Auch im Liningerüst ist die Zahl der Bläschen sehr zurückgegangen, es finden sich nur noch einige wenige, von denen das in der Fig. 8 eingezeichnete uns darüber belehrt, daß sich dieselben durch eine Art Knospung vermehren können, die an die Vermehrung der in Nährzellkernen auftretenden Kernchen und an die der akzessorischen Kerne überhaupt erinnert. Nun haben wir aber noch das Schicksal der großen Nukleolar- masse nachzutragen, die sich neben dem Chromosomenkonglomerat und seinen Derivaten noch im Kern befindet. Der Anblick dieses bohnenförmigen Körpers ist anfangs ein sehr wechselnder. Ver- gleichen wir Fig. 5 mit der Fig. 14 oder 17 von T. albicornis, so wird offenbar, daß diese Masse dem allmählich heranwachsenden, aus oxy- und basichromatischen Bestandteilen aufgebauten Nukleolus des letzteren Tieres entspricht. Auch sie besteht aus zweierlei Sub- stanzen von sehr verschiedener färberischer Beschaffenheit, nur ist sie größer und nicht rund, sondern unregelmäßig bohnen- oder Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 127 nierenförmig gestaltet. Bei T. albicornis ging mit großer Wahr- scheinlichkeit aus den Bildern hervor, daß ein ursprünglich allein vorhandener Nukleolus den Ausgangspunkt darstellt; bei Allantus spec. halte ich es aber eher für möglich, daß die vorher in der Mehr- zahl vorhandenen Nukleolen plötzlich zusammenfließen; denn in Eiern, die keine wesentlichen Größenunterschiede zeigen, findet man, ohne eigentliche Uebergänge, mehrere nicht gerade kleine Nukleolen oder den allerdings schon voluminöseren Körper (Fig. 2 und 3). Sogleich bei seinem ersten Auftreten enthält er in der Mitte eine große Kugel von schwankendem färberischem Verhalten (in Fig. 3 erscheint sie im allgemeinen schwachgefärbt, mit einigen Vakuolen, in Fig. 4 dagegen stark geschwärzt). Der übrige Teil ist auch schaumig gebaut und schließt basichromatische Schollen in eine oxychromatische Grundsubstanz ein. Manchmal erhält man den Eindruck, als ob von der zentralen Kugel Substanz in diese Region abgegeben würde (Fig. >). Anfangs nur dicht neben dem Chromsomenkonglomerat ge- legen, verklebt der Körper alsbald mit diesem, wobei er ihn wie in eine Nische aufnehmen kann (Fig. 15 a, b). Diese Fig. zeigt uns ferner, daß die Vakuolen noch größer geworden sind, ebenso vor allem die chromatischen Einschlüsse, die eine Vorliebe zur Oberfläche bekom- men haben und sich zum Teil sogar über diese vorwölben und endlich, daß der schon erwähnte zentrale Teil an Selbständigkeit gegenüber seinem Mantel gewinnt; er liegt jetzt nicht mehr so völlig eingeschlos- sen, sondern mehr peripher und stets in unmittelbarer Nachbarschaft des Chromosomenkomplexes. Er ist jetzt stellenweise durch einen deutlichen Spalt von dem übrigen Nukleolenapparat getrennt (Fig. 5a), fein wabig gebaut und stets chromatisch gefärbt. Mit dieser Isolation wird bereits angebahnt, daß nun die beiden Teile ganz verschiedene Wege einschlagen; der große chromatische Körper persistiert, der Rest wird aufgelöst. Ersteren finden wir unverändert in Fig. 6a, 7b und 8 wieder. Zunächst noch mit den Chromosomen verklebt, löst er sich später von ihnen (Fig. 8). Der große schaumige Körper aber fehlt in Fig. 7 a, 6c und Fig. 8 völlig. Ein Uebergangs- stadium (Fig. 6 a, b) zeigt ihn kleiner und gänzlich vom Chromatin- nukleolus getrennt; seine chromatischen Einschlüsse sind auch geringer geworden, ob sie ganz aufgelöst werden oder zum Teil in den um diese Zeit und etwas später vor allem auftretenden kleinen Chromatinnukleolen, die im ganzen Kern sich zerstreuen, fort- 128 Paul Buchner: bestehen, läßt sich nicht entscheiden. Auch wäre denkbar, daß Teile des Körpers (mit beiderlei Bestandteilen) in den gleichzeitig so zahlreichen und großen Nukleolenkernchen zu suchen sind, die im Bau eine weitgehende Uebereinstimmung zeigen. Aber an- gesichts des Umstandes, daß diese ohne Zweifel in erster Linie im Chromosomenkomplex auftreten, erscheint dies sehr unwahrschein- lich. Da aber ja auch diese bald aufgelöst werden, so wäre auch in diesem Fall das Schicksal nur ein um weniges verzögertes. Auf den ersten Blick erscheint der ganze Prozeß ungeheuer kompliziert und er ist es auch zweifellos für unsere heutigen Kennt- nisse. Durch den Vergleich mit den um einen Grad einfacher er- scheinenden Vorgängen bei T. albicornis gewinnen die Verhältnisse aber doch an Klarheit. In beiden Fällen kommt es zu veiinie nu Det raidennbrall un, Bein 7 ab coe aber. Ast das.n.hieraus Went'stehender Gehrke wenig. aktiv, es verkleinert sich 'alshbrakdesunee sendet rauch lalsiprald keine ig erfor mitten Siege mehirNtauıs. Bein Allantus sp eichsab,er ve rmaiger sich. «lange Jinwsiei:mer.’ ur spriün gs litchen 2ieorre undoproduziert' zweierlei getor mt esoMamenan basichromatisiche Brocken und ker nahnıee N ukilseiorl’en, "bieiv.or' eisäisälch er sich. pi Time beirTe-albile or nTskhe ine r wird.) Der uhr teren leolarapparat ist’bei beiden Tier engiepirasst in’später an Zahl und Volumen an wachsende kleinerichromatinnukleoli und veinienezirsgae: nem ee se,t, zitiern ERGO pet: Letztere riss w.igadianprer Allantus: wieder wiel gerößer. und ver sehe mut tatiger,im übrigen aber. habiensie'p ei wenaıem Zusehen sehr viel'Gemeinsames, zunachst wie sichon\erwähnt,cdier Sonderuner ins zw ei Sieb: stanzien, ferner die Tatsache, „daBı un werden chro:matisıchen .Einlager ungenieine besomdags heranwächst, die kleineren .aber/ zahl rereiner werden. und die Oberfläche aufsuchen welsmezu Fig. 5a, b und 17, die sich genau entsprechen), und end- löch,.:daß diese 'chromatischen .Substamereme insbesondere. der erstere etroBerK ör pierupkonv. lieh frei wer len und der sich: plasmatisch Var Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 129 bende Teil aufgelöst wird (Fig. 8 deckt sich also sehr genau mit Fig. 19). Die kleinen chromatischen Nukleoli beider Figuren sind aber wahrscheinlich nicht völlig identisch. In beiden Teilen werden sie allerdings teilweise auf solche zurückzuführen sein, die von Anfang an neben dem Chromosomenklumpen und dem großen zusammen- gesetzten Nukleolus vorhanden waren (bei T. albicornis mehr, bei Allantus spec. weniger). Im übrigen aber ist bei T. albicornis sicher ein Teil hinzugekommen, der vorher im zusammengesetzten Nukleolus eingeschlossen war (vgl. Fig. 17 und 18), bei Allantus aber geht aus den mir vorliegenden Bildern etwas Aehnliches kaum oder in sehr beschränktem Maße hervor. Denn in Fig. 6 ist ja der zusammen- gesetzte Nukleolus schon großenteils geschwunden, insbesondere auch sein basichromatischer Anteil, im Kerngerüst fehlen aber größere Chromatinnukleoli fast ganz. Dafür treten die chromatischen Brocken am Chromosomengitter auf; ob zwischen dieser Erscheinung und dem Schwund der Substanz im Nukleolus ein Zusammenhang besteht, kann nicht angegeben werden. Dem Verbrauche fallen ja endlich in beiden Tieren die chromatischen Nukleolen fast ganz anheim, wie immer sie auch entstanden sind, auch jene Substanzen, die an den Chromosomen auftraten. Die akzessorischen Kerne derAllantus-Arten bieten im allgemeinen mit dem verglichen, was wir bisher über dieselben beobachten konnten, nichts besonderes. Textfig. 26 stellt sie von einer Spezies, die viel- leicht nicht mit der im Voranstehenden identisch ist, in einer Reihe von Stadien ihres Wachstums und der Teilung dar. Wie es nach unserer vielfachen Erfahrung zu erwarten war, treffen wir in ihnen, entsprechend der Struktur des Eikernes, auf einen mächtigen Haupt- nukleolus und eine Anzahl kleinerer Nukleolen (Textfig. a—q). Der erstere ist vielfach reich vakuolisiert, häufig aus einer Summe kleinerer Nukleolen zusammengesetzt (m, n). Die Vermehrung der Kernchen geschieht durch Teilung und Knospung, Vorgänge, die aber durch mannigfache Abstufungen völlig ineinander über- gehen können, wie Fig. a—g lehren. In allen Fällen beteiligt sich, wenn sekundäre Nukleolen noch fehlen, was in kleineren Tropho- nuklei der Fall ist, der Nukleolus hiebei, bei Teilung sich ebenfalls ziemlich gleichmäßig zerschnürend, bei Knospung einen kleineren Teil abgebend. Wie wir auch schon anderweitig beobachten konnten, ereignet es sich bisweilen, daß die Knospungstendenz eine derart Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. II. 9 130 Paul Buchner: große ist, daß an dem Tochterkern bereits vor seiner Ablösung ein dritter Kern abgeschnürt wird (e). Vorbereitet wird dies da- durch, daß in der ersten Knospe der Nukleolus sich schon wieder vermehrt hat (c, h). Aeltere akzessorische Kerne können auch nur durch Abgabe sekundärer, kleiner Nukleoli Knospung veranlassen (i, 0), oder beide Nukleolentypen können zusammenwirken, wie es bei q der Fall zu sein scheint. G Fig. 26. Aeltere Trophonuklei zeigen vielfach andere Strukturen (r—W). Der große Hauptnukleolus ist dann geschwunden und eine wechselnde Zahl größerer oder kleinerer Nukleolen erfüllen den Kern. Die vordem stets runde Form wird gerne unregelmäßig. Am Eikern selbst haben sich ja ganz ähnliche Wandlungen abgespielt und auch in ihm ist der mächtige Nukleolenkomplex nach einiger Zeit ge- schwunden. Wie in ihm heben sich die Nukleolen — intensiv mit Safranin färbbar — gegen ein lebhaft Lichtgrün annehmendes Liningerüst ab. Nur ausnahmsweise kommt es zu Gerüstbildungen wie in Fig. 5. Was die Entstehung der Trophonuklei bei den Allantus-Arten Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 131 anlangt, so ist ein Teil derselben offenbar wieder auf safraninophiles, in den Nährzellen entstandenes Sekret zurückzuführen. Dieses wird in ihnen reichlich erzeugt und tritt, wie wir es schon so oft gesehen haben, durch den verbindenden Zapfen in das Eiplasma über. Weiterhin entstehen andere Trophonuklei aber von Anfang an im Ei selbst, jedoch ohne jede topographische Beziehung zum Eikern. Wir haben ja schon wiederholt die Möglichkeit zugeben müssen, daß fern vom Eikern sich bildende Trophonuklei nicht stets restlos auf chromatisches Nährzellsekret zurückzuführen sind, sondern daß solche chromatische Körnchen auch an solchen Stellen im Eiplasma gebildet werden. Daß dies hier bei Allantus und, wie wir sehen werden, sehr deutlich bei der im Folgenden noch zu be- sprechenden Arge pagana der Fall ist, davon habe ich mich schließ- lich fest überzeugt. Das erste Auftreten der Trophonuklei ist hier streng an die Peripherie des Eies gebunden. Hier tauchen zunächst der Zona radiata kleinste sich noch nicht ausgesprochen mit Safranin färbende Körnchen auf, die in einer entsprechend kleinen Flüssigkeits- vakuole liegen, die noch keine Membran besitzt. Allmählich wächst das Granulum etwas, färbt sich deutlich rot und bekommt auch eine schärfere Vakuolenbegrenzung. Frühzeitig teilt es sich nun zumeist in zwei, in ein größeres und ein kleineres Korn und dies ist dann auch der Zeitpunkt, in dem die bisher helle Vakuole einen intensiv plasmatisch färbbaren Inhalt bekommt, das künftige Kerngerüst, das anfangs, soweit die kleinen Verhältnisse die Beobachtung ge- statten, homogen oder zum mindesten äußerst dicht gebaut ist. Ich habe eine solche Zone, in der die Trophonuklei entstehen, in Fig. 1 der Taf. 10 zu zeichnen versucht. Das Liningerüst wurde hier auch in den schon etwas älteren Kernchen, wo es ganz deutlich wabig gebaut ist, der Einfachheit halber homogen gezeichnet. Die Art der Kernbildung macht es wahrscheinlich, daß die Stoffe, die von außen kommend die Follikelzellen passieren oder auch in ihnen entstehen, eine wichtige Rolle bei dem Aufbau der Kernchen, besonders der chromatischen Substanz der Nukleoli, spielen, wie wir dies schon früher erwähnten. Da sich ja auch für die entsprechende Substanz, soweit sie sich in den Nährzellen und um den Eikern bildete, keine Kontinuität mit den Chromatinnukleolen im Kern erweisen ließ, sondern nur indirekte, wenn auch oft recht enge Beziehungen erschlossen werden mußten, darf uns eine Ent- stehungsweise, wie die eben geschilderte, gar nicht zu sehr ver- 9%* 1832 PranulaBiuchniert- = wundern. Man könnte ja auch in dem vorliegenden Falle allerdings noch die Vermutung hegen, daß die, wie wir sahen, im Eikern zum Teil schwindende Nukleolensubstanz in färberisch nicht nachweis- barem Zustand den Kern verläßt, sich an die Zelloberfläche begibt und hier wieder zum Aufbau des Nukleolenchromatins verwendet wird. Aber ein solcher ist eben wohl auch ohne Kernbeteiligung recht wohl möglich und wird hier in seinen letzten Phasen sichtbar. Im all- gemeinen Teil wird von diesen Dingen nochmals die Rede sein müssen. Ein weiterer Befund an den akzessorischen Kernen dieses Objektes muß aber noch unsere Aufmerksamkeit besonders auf sich lenken. Die schon so oft betonte große Aehnlichkeit zwischen den safraninophilen Nukleolen der Ei- und Nährzellen mit den sich ebenso färbenden Tröpfchen und Granulis, die im Plasma die Ent- stehung der akzessorischen Kerne verursachen und in deren Nukleolen weiterleben, wurde besonders auch dadurch gestützt, daß solche Nukleolen in den Nährzellen sich zu Gebilden wandeln können, die wir nicht umhin können, als Kerne zu bezeichnen. Eine sehr ähnliche Erscheinung haben wir soeben nun auch im Eikern be- obachtet. Von den Nukleolen der Trophonuklei aber stand etwas Aehnliches noch aus, obwohl es — die Richtigkeit unserer Deu- tungen vorausgesetzt — wohl im Bereich der Möglichkeit lag. Bei dem vorliegenden Objekt nun habe ich — leider bisher nur in einem einzelnen Fall — einen solchen Kern in einem schon sehr alten Ei gefunden, der diese Erscheinung zeigte (Textfig. 26x). In ihm finden sich, den Kernraum großenteils einnehmend, drei weitere Kerne, zwei größere mit wohlentwickeltem Retikulum, ein kleinerer mit sehr blassem Gerüst und einem ringförmigen Nukleolus; im Rest des Kernes liegen noch einige kleinere Nukleoli. Es ist wohl kein Zweifel, daß hier eine Erscheinung vorliegt, die mit den beiden oben angeführten identisch ist, d. h. daß Chromatinnukleoli Aus- gangspunkte einer intranuklearen Kernbildung geworden sind. Die Erscheinung ist aber hier eine sichtlich seltene, vielleicht nur an degenerierenden Kernchen auftretende. Die wenigen sonst in dem Ei vorhandenen Trophonuklei zeigten nichts Aehnliches. Die Form besitzt einen spezifischen Einschluß im Plasma des hinteren Eipoles. Im jüngeren Ei, vor oder zu Anfang der Dotter- bildung stellt er eine dichtere plattenförmige Zone dar, die der hinte- ren queren Begrenzung des Eies unmittelbar aufliegt, später nimmt diese seitlich an Umfang ab und türmt sich dafür in der Mitte zu Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 133 einem unregelmäßigen schwammigen Gebilde auf, hat also große Aehnlichkeit mit dem für Tenthredo mesomelas L. beschriebenen Körper. Er ist wiederum auch in den alten Eiern estzustellen und färbt sich bei Safranin-Lichtgrünbehandlung ausgesprochen grün. deAmelenpra Sana Branzre 1aeul0N) Arge pagana Panz. ein Rosenschädling, den ich in einem Garten in Görz reichlich angetroffen habe, besitzt von den Al- lantus-Arten und Tenthredo-Arten etwas abweichende Verhältnisse, vor allem bezüglich des Baues der Eikerne; da sie ferner besonders klar die Entstehung der Trophonuklei fern vom Eikern, aber ohne Beziehung zum Nährzellsekret dartut, sei ihre Eibildung noch et- was ausführlicher behandelt. Die Form ist, wie bei anderen Blattwespen auch, die wir schon kennen lernten, dadurch ausgezeichnet, daß die Trophonuklei sehr spät entstehen. Fig. 2, 3, 4, 5 der Tafel 10 geben Eier wieder, die vor ihrer Bildung stehen. Sie bieten gegenüber den anderen nun beschriebenen Tieren nichts Besonderes. In ganz jungen Ei-Nährverbänden sind die Nährzellen untereinander noch an- nähernd gleich groß, die Ovocyte ist wenig gewachsen, safranino- phile Einschlüsse sind in letzterer spärlich, gerne in Kernnähe, vor- handen, in ersteren, wenn überhaupt nachzuweisen, äußerst gering- fügig. In der Folge wachsen, wie es ja stets zu finden war, die eiwärts gelegenen Nährzellen viel rascher heran. Die Einschlüsse im Plasma werden reichlicher, besonders in der Eizelle, wie Fig. 3 belegt. Sie liegen immer noch besonders um den Kern vereint, der sich vorüber- gehend mit einigen konzentrischen Lamellen umgibt. Es sei hier daran erinnert, daß uns diese Erscheinung ja schon mehrmals auf- gestoßen ist, wenn sie auch in der Eizelle der Hymenopteren nie so mächtig entwickelt ist, wie in den Nährzellen, die sie auch bei Arge pagana in gesteigertem Maße besitzt. Außerdem finden sich im Plasma des Eies — wie auch der Nährzellen — die merkwürdigen Eiweißfibrillen, oft von ansehnlicher Dicke, die auch nicht selten in älteren Nährzellkernen angetroffen werden. Die Einschlüsse der Eizelle wachsen, wie gewöhnlich, noch beträchtlich heran, werden aber auch hier alle mit dem weiteren Eiwachstum nach hinten verlagert. In Fig. 5 ist der Beginn dieses Vorgangs schon zu erkennen, in Fig. 6 und 10 ist er fortge- schritten. 134 Paul Buchner: Die Veränderungen, die währenddem der Eikern erleidet, weichen insofern etwas von den Verhältnissen bei anderen Blattwes- pen ab, als das Kerngerüst mehr oder weniger stark färbbar wird und sich die Chromosomen und Nukleolen daher nicht so scharf abheben als auf dem sonst ja immer meist blaß getönten Liningerüst. Anfangs sind die Tetraden noch ganz voneinander gesondert und neben ihnen nur ein Nukleolus vorhanden (Fig. 2, 3). Auch wenn sich neben diesem, der oft das Eisenhämatoxylin sehr rasch bei der Differenzierung abgibt, eine Anzahl kleinerer, stärker färbbarer, auch chromatischer Nukleolen einstellen, kann dies noch der Fall sein (Fig. 4). Der Tetradenbau (zopfartige Umschlingung der Schenkel) ist dann noch deutlich erkennbar. Selbst das noch ältere Ei der Fig. 5 läßt sie als gesonderte Verdichtungen im Kerngerüst erkennen. Die sekundären Nukleoli sind jetzt beträchtlich an- gewachsen (Fig 5). Auch in der Folge verkleben die Chromosomen nicht so sehr zu einem ausgesprochenen Klumpen, wie wir es bei anderen Blattwespen, bei Schlupfwespen usw. gesehen haben. Sie immer aufzufinden, wird durch die zunehmende Vergröberung der Gerüststruktur sehr erschwert. Es sind nur wenig ältere Kerne, von denen der eine (Fig. 8) sie offenbar verklebt, der andere (Fig. 9) sie aber vielleicht noch gesondert enthält. In älteren Eiern ist der Chromosomenbestand meist nicht mehr mit Sicherheit zu erkennen, wenigstens bei den von mir allein angewandten Färbungen. Das erste Auftreten der Nukleolarsubstanz der künftigen Tropho- nuklei ist in Fig. 6 und 7 wiedergegeben. Der Kern des betreffenden Eies verharrt im bisherigen Zustand, Dotter ist noch nicht gebildet, die so früh aufgetretenen und beträchtlich gewachsenen rundlichen und ovalen Einschlüsse sind, wie schon erwähnt, nach hinten ver- lagert. In einigem Abstand von der Eioberfläche, besonders hinten quer und am Eikern, treten kleine Vakuolen auf, von denen wir vermuten dürfen, daß sie in der lebendigen Zelle eine fettartige Sub- stanz führten. Zwischen ihnen und der Eioberfläche aber finden sich jetzt kleinste Granula, die im oberen Teil des Eies fehlen, von unten an den Eikern vereinzelt und in die Tiefe rückend heran- reichen, sonst aber in seiner Nachbarschaft fehlen. Zum Teil sind um diese Granula deutliche kleine helle Höfe zu erkennen (siehe sie be- sonders in der der Seite des Eies entnommenen Fig. 7). Die weitere Entwicklung dieser Kernanlagen ist die gewohnte. Der Nukleolus wächst, mit ihm die sich alsbald mit einer Membran Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 135 umgebende Vakuole (Fig. 10 und 11). Neben dem ersten Nukleolus tritt in vielen Kernchen noch ein zweiter kleinerer auf. Ein Linin- gerüst ist anfangs noch nicht zu erkennen. Die Verteilung der Kerne im Ei ist noch immer die gleiche, nur rücken sie, besonders hinten, auch mehr in die Tiefe des Eiplasmas; seitlich, dem Eikern gegenüber, aber wird noch die ursprüngliche Anordnung der Granula, also eine nahezu einreihige, eingehalten. Die vordere Region des Eies führt jetzt auch stattliche, ja die größten Trophonuklei. Um den Eizapfen lassen sie zwar noch einen beträchtlichen kreisförmigen Raum frei, nähern sich aber dem Eikern mehr als von unten her. Trotzdem wird seine Isolation gegenüber den akzessorischen Ker- nen durch diese Figur besonders deutlich. Keinerlei topographi- sche Beziehung der ersten Entstehungsstadien derselben zum Kern ist nachweisbar, wir haben das gerade Gegenteil von dem Typus eines Camponotuseies vor uns. Auch eine Beziehung zwischen Nährzellsekret und den am Eirand auftauchenden Granulis be- fürworten, hieße die Dinge gewaltsam biegen wollen. Denn wenn auch in den Nährzellen sich das safraninophile Sekret, besonders in Kernnähe, findet, so ist dies hier doch einmal in gröberen Schollen und nicht in Form von feinen Granulis vorhanden, und ist ferner der ganze zentrale Teil von feinerem wie gröberem chromatischen Sekret nahezu völlig frei. Daß die im jüngsten Ei auftretenden Schollen hier, wie in anderen Fällen, wo sie noch reichlicher waren, wie etwa bei Bombus, auch nichts mit den akzessorischen Kernen zu tun haben, geht aus dem Gesagten ebenfalls deutlich hervor. Es bleibt also nur die Möglichkeit einer Neubildung an der Eiperipherie. Wir haben nun noch die Weiterentwicklung des Eikernes und der akzessorischen Kerne zu betrachten. In der Struktur beider herrscht eine merkwürdig große Variabilität, wie ein Blick auf unsere Taf. 10 lehrt. Schon in jungen Eiern war das Liningerüst mit Eisen- hämatoxylin immer stärker färbbar geworden (vgl. Fig. 3 mit 6). Bald geschah dies durch einen feinen, recht gleichmäßigen Belag von Granulis (Fig. 6 und 8), bald blieben Strecken zarten Linin- werkes frei und andere sind mit gröberen Brocken besetzt (Fig. 9). Ein solcher Zustand führt dann über zu Eikernen, die so aussehen, wie wenn sie außerordentlich viele kleine Nukleoli führten (Fig. 10). Diese Struktur ist aber keineswegs etwa für die älteren Eier charakte- ristisch, sondern im gleichen Ovar können solche nach dem einen oder anderen Extrem gebaut sein. So gehört der Eikern der Fig. 12 136 Paul Buchner: einem Ei an, das im Beginn der Dotterbildung steht, der Fig. 13 einem mitten in derselben; Fig. 15, 16, 17, 18 gehören zu einem viel älteren, schon ganz dottererfüllten Ei, dessen Kern im Gegensatz zu den vorangehenden wieder mehr aus größeren Granulis zusammen- gesetzt ist, ein Zustand, der sich noch sehr steigern kann, wie aus dem Kern eines noch älteren Eies, dessen Epithel schon stark ab- geplattet ist, hervorgeht (Fig. 19, 20). Er gleicht wieder sehr dem Kern des jungen Eies in Fig. 10. Nur haben sich die Nukleolen während dieser Zeit verändert. Der schon so früh verblassende Primärnukleolus ist geschwunden, ähnlich, wie er bei anderen Blattwespen plötzlich resorbiert wird. Die kleineren sind weiter gewachsen (Fig. 10), zeigen häufig eine dichtere Rindenschicht, sind aber auch offenbar tiefgehenden Wandlungen unterworfen. Denn in älteren Eikernen werden sie kleiner und blässer. Oftmals ist ein Teil derselben zu einem Konglomerat vereint, dessen Grund- lage vielleicht, wie sonst so oft bei Hymenopteren und speziell auch bei Blattwespen, die Tetraden darstellen. Sonst ist wenigstens keine Struktur im Kern auf sie zu beziehen. Die Kerne der alten Eier enthalten nur noch das eine oder andere unscharf umschriebene Kondensum (Fig. 15, 19). Diese wechselnde Kernbildung der Wirkung der Fixierung zuzuschreiben, geht nicht an, denn sie findet sich sehr oft im gleichen Ovar. Leider besitze ich keine Safranin-Lichtgrünpräparate, die Aufschluß darüber geben könnten, ob stets diesem verschiedenen Bau auch ein verschiedener Reichtum an Basichromatin parallel geht. Sonst ist ja das Kerngerüst der älteren Eikerne stets rein oxyphil, lediglich die Nukleolarsubstanz basophil. Kerne wie in Fig. 10 oder 19 scheinen aber doch stark basophil zu sein. Handelt es sich also bei ihnen um eine gelegentliche Verteilung der Nukleolen- substanz auf das Gerüst? Der auf keinen Fall geringere Reichtum an Nukleolen als bei Fig. 6 spricht nicht gerade dafür. Die Begriffe „‚Chromatinnukleolus‘“ und ‚Chromatisches Reti- kulum‘“ scheinen hier ineinander überzugehen. Wir werden im allgemeinen Teil noch auf die unzweifelhaft große Verwandtschaft der beiden Dinge zurückkommen, Schon bei den akzessorischen Kernen von Camponotus und auch sonst manchmal haben wir diese beiden Komponenten ineinander übergehen sehen; daß es hier bei Arge pagani ebenso ist, harmo- niert damit sehr wohl. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 137 Wir sind immer wieder auf das Gesetz gestoßen, daß die Struktur der akzessorischen Kerne die des Eikerns — abzüglich der Tetraden — im kleinen sehr getreu wiederholt. Hier, wo die Eikernbilder so wechseln, haben wir einen erwünschten Prüfstein für die Regel. Tatsächlich können wir eine genau entsprechende Mannigfaltigkeit im Bau der Trophonuklei der Arge feststellen. Die Textfig. 27 ee. a b [6 d FEW 3 Ye D : Er k Fig. 27. zeigt die beiden Typen in ihrer Entwicklung. Es finden sich Kern- chen mit ganz blassem Liningerüst und einer großen Anzahl größerer und kleinerer, oft in lebhafter Knospung befindlicher Nukleoli (Fig. 16, 20, Taf. 10). Daneben aber solche mit einem feinen nach dem Ausfall der Eisenhämatoxylinfärbung offenbar ziemlich chroma- tischen Retikulum und nur ein oder zwei Nukleolen und Ueber- gangsstadien, bei denen man nicht weiß, ob man von sehr zahlreichen kleinsten Nukleolen sprechen soll oder von einem mit Chromatin- partikelchen nur grob belegten Gerüstwerk (Taf. 10, Fig. 18 und Textfig. 27). Zum Eikernhabitus der Fig. 19 paßt der Kernchentypus Fig. 20, der dem gleichen Ei entnommen ist, zum Eikerntypus Fig. 15 der der Fig. 18, der auch der gleichen Zelle entstammt; zu dieser gehören aber auch die Figuren 16 und 17; es kommen also in einer Eizelle alle drei Verteilungsmöglichkeiten der chromati- schen Substanz vor, die einzelnen Sorten aber treten auf größeren Strecken in gleicher Weise auf, z. B. in dem herangezogenen Fall 138 Paul Buchner: liegen die Kernchen vom Typus Fig. 18 vorne quer im Ei, seitlich sind sie meist vom Typus Fig. 16. Hier können sie ziemlich tief zwischen die Dotterkugeln eindringen. Dabei fällt auf, daß einige Kernchen recht klein sind, bei anderen eine umgebende Vakuole und Membran ganz fehlt. Es liegen viel- mehr ‚„‚Nukleoli‘“, d. h. hier eben dann nur Chromatinkugeln in den Plasmawinkeln zwischen dem Dotter. Das wundert uns nicht, da wir gerade bei Blattwespen schon zweimal eine gewisse, unter Umständen recht weitgehende Trägheit feststellen konnten, wenn es galt, um den Chromatinnukleolus die übrigen Kernteile zu er- zeugen. In ganz alten Eiern konnte man nur noch einen schmalen Saum solcher membranloser Körner finden. Bei ihnen hat man allerdings dann oft den Eindruck, daß es sich nicht mehr um in der Bildung steckengebliebene Dinge handelt, sondern um die noch widerstandsfähigeren Reste der schon aufgelösten Trophonuklei. Denn andere Formen von deren Degeneration konnte ich nicht finden. Es entspricht unserer Auffassung von der Rolle der chromatischen Nukleolarsubstanz, die wir im allgemeinen Teil noch ausführen werden, aufs beste, wenn wir diese in den Trophonuklei in Gerüst- chromatin übergehen sehen. Bei der Entstehung des Linins aber nahm, wenn wir von der Kernbildung aus Nukleolen im Mutter- kern absehen, soweit wir die Dinge sicher beobachten konnten, bisher der Chromatinnukleolus keinen direkten Anteil. Gerade Allantus in Fig. I der Taf. 10 hat wieder sehr deutlich erkennen lassen, daß das Linin sich um den hiebei intakt bleibenden Nukleolus bildete. Bei Arge pagana aber liegen die Dinge anders. Der Typus der Trophonuklei mit scharf umschriebenen Nukleoli und ganz blassem Liningerüst entsteht allerdings ebenso (Textfig. 27, a—e). Daneben aber findet sich ein zweiter Weg der Trophonukleibildung verwirklicht, bei dem ein ursprünglicher Chromatinnukleolus bei der ersten Gerüstbildung im jungen Kernchen sich teilweise auf- löst (m—r). Man sieht seine Struktur sich lockern, dichtere Körn- chen erscheinen in einer Plastingrundlage, diese lösen sich allmählich von ihrem Zusammenhang, werden fädig und treten in die Vakuole hinaus, so die ersten Gerüstteile in ihr erzeugend. Ein einziger kleiner Nukleolus bleibt erhalten, der entweder schon frühzeitig durch eine ungleiche Teilung des ursprünglichen Nukleolus ent- standen war oder bei der Auflockerung der letzteren allein wider- standen hat. Bei der Kleinheit der Dinge ist es schwer, das Ver- Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 139 halten von Linin und Chromatin wohl auseinanderzuhalten. Ich denke mir den Vorgang so, daß das freigewordene Plastin des Nuk- leolus fädig zerfließt und auf ihm die chromatischen Teilchen ver- teilt werden. zusammentassend könnem) wirt uber Axree pagana sagen, daß wie beianderen Blattwespen der Eikern außerordentlich heranwächst und Eee Sunsammlung akzessorischer”Kerme, nm Bari britt, die: den Gedanken Znarmne elle sen würde, (daß sie von ihmlsaus gebildet, wird. Dieser entstehen vielmehwrr ein .so'blerukächlich Ausseinner antanes emmrachen‘ Schicht’ klein- Sera, die nieht als? ermgewandertes Sekressanzusprechen sind, sonderngan-dieser Seehlerewiachr sche im liches en benzin gendwele rer Brerkieung der durch die» Tollik elzellen: eın- Bestendenm Stoffe entstanden seinmwussien? Das Bsprumeliche Granülum. wird entweder, wie gewöhnlich, zumNukleolusdesakzessorischen Kenner waahme nid. das Kernserüstin der-dar um AaurtRerendemV.akwuole ausfallt,oderaber auch dasslerzti ere stammt direkt von dem,wach'sen- den steh lockernden undıteilwmeise werblassen- den zanman ei chen: Granulum. Die Struktur deswerrkenmes’schwankt zwischen zwei Extre men, die auch.im’Bau der Trophonuklei sich wiederholen. eye Weitere Blattwespen. Ich habe noch eine Anzahl anderer Blattwespen zum Vergleich herangezogen, ohne eine wesentliche Abweichung bei ihnen gefunden zu haben. Nie kommt es bei ihnen zu einer besonderen Ansammlung um den Kern; die akzessorischen Kerne treten immer reichlich spät erst an der Peripherie auf. Dies gilt z. B. für Priophorus padi L. oder Pteronidea melanocephala Htg. Letztere Form bietet insofern ein gewisses Interesse, als auch bei ihr sich ähnlich wie bei Tenthredo mesomelas L. eine weitgehende Trägheit in der Bildung einer Mem- bran und eines Liningerüstes um die anfänglich allein vorhandenen Nukleolen bekundet, so daß man in großen, schon mit Dotter er- 140 Paul Buchner: füllten Eiern noch stattliche, in Knospung befindliche Nukleoli nackt im Plasma findet. Einen grobwabig gebauten Keimbahn- körper fand ich auch bei diesem Tier. Aehnlich den Tenthredo-Arten verhalten sich auch die ak- zessorischen Kerne bei Pristophora. Die Textfig. 28 gibt die außer- Fig. 28. ordentlichen Größenunterschiede der Nährzellen ein und desselben Kolbens wieder, zeigt die trägere Sekretion an den dem Ei mehr genäherten Nährzellen, und wie diese in ihrem ganzen Habitus dadurch viel ei-ähnlicher werden. b und ce sind die entgegengesetzten Nährzellen eines älteren Nährzellverbandes mit noch gesteigerten Differenzen. Die akzessorischen Kerne entstehen außergewöhnlich spät und bleiben sehr bescheiden. In älteren Eiern findet man sie auch nur spärlich zwischen die Dotterkugeln eingesprengt, durch Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 141 die sie in ganz der gleichen Weise zu vielzipfeligen Gebilden deformiert werden wie der Eikern selbst. Lyda hypotrophica verhält sich ähnlich. Abweichend gebaut sind bei ihr aber die Nährzellkerne, indem sie von Anfang an im Liningerüst vorhandene chromatische Granula neben den Nukleolen sehr stark vermehren und so das Chromatin des Gerüstes, das auf die Chromosomen zurückzuführen sein dürfte, das der Nukleoli an Menge übertrifft. Pontania vesicator zu vergleichen, war verlockend, um zu sehen, ob eine Form mit wesentlich kleineren Eiern als etwa Arge oder Ten- thredo die akzessorischen Kerne reduziere. Beim Vergleich von Ameisen mit relativ kleinen Eiern mit solchen mit sehr großen (Myrmecina—Camponotus) hatte sich ergeben, daß schätzungs- weise der ganze Apparat der akzessorischen Kerne lediglich pro- portional verkleinert in die Erscheinung tritt. Bei Pontania ist das in jüngeren Eiern, d. h. solchen, die im Beginn der Dotterbildung stehen, auch der Fall, dann aber hält die Vermehrung der akzessori- schen Kerne mit dem Eiwachstum nicht mehr Schritt, in älteren Eiern sind die kleinen Kernchen nur mit Mühe noch hie und da einmal im Dotter zu finden. Die Nukleolenverhältnisse scheinen interessant und einer genaueren Untersuchung wert zu sein. Die safraninophile Substanz in dem Nährzellplasma ist gering, Fett fehlt ihm manchmal ganz zu einer Zeit, wo das Ei es schon reichlich besitzt; ein Keimbahnkörper ist auch hier vorhanden, der sich, wie bei allen Blattwespen, plasmatisch färbt. 7. Cynipiden und Chalecididen. Schon aus der Literatur, die vor meiner Untersuchung vor- handen war, ging hervor, daß den Chaleididen die akzessorischen Kerne fehlten. Obwohl Silvestri zahlreiche Arten untersucht hatte und an ihnen die Keimbahn studierte, berichtet er nichts von ihnen. Das gleiche gilt von Martin, der ebenfalls neuerdings Ageniaspis hinsichtlich der Eibildung studierte. Die in Frage kommenden Tiere unterscheiden sich von allen sonst untersuchten Hymenopteren durch die Kleinheit ihrer Eier und die im Verhältnis sehr großen Eikerne. Ich legte daher von vornherein keinen Wert auf die Beschaffung von Chaleididen-Material, zog jedoch einige Gall- wespen in den Bereich der Arbeit. Es waren dies Diplolepis quercus 142 Paul Buchner: folii, Biorhiza aptera, Biorhiza pallida und Neuroterus baccarum }). Aber bei keinem der Objekte konnte ich akzessorische Kerne nach- weisen. Allerdings besaß ich von Diplolepis und Neuroterus nur schon recht große Eier, bei denen möglicherweise die Degeneration der Trophonuklei bereits vollendet hätte sein können. Da auch die Cynipiden recht kleine Eier besitzen, lag es nahe, anzunehmen, daß sie sich eben wie die Chaleididen verhalten. Daher ist es von Interesse, daß inzwischen Hegner (1915) doch auch bei beiden Tiergruppen Vertreter mit akzessorischen Kernen fand. Unter den Chalcididen vermißte er sie bei Copidosma, traf sie aber ganz gut entwickelt bei Apanteles an (Textfig. 29a, b). Sie treten hier spät auf und schwinden rasch wieder, er- füllen aber zu dieser Zeit den vorderen Teil des schmalen kleinen Eies in reichlicher Menge. Ihr Ursprung und Funktion er- scheint ihm problematisch, möglicherweise seien sie auf den Kern zurückzuführen. Und unter den Gallwespen stellten sich als frei von akzessorischen Kernen Andricus und Diastrophus dar, dagegen war das kleine Rhoditesei damit behaftet. Hier tauchen sie an der Peripherie als sehr kleine Ge- bilde auf, die zunächst nur aus einem chromatischen Körperchen bestehen, das 8 von einer Membran umgeben wird. Später wachsen sie und werden außerordentlich Fig. 29. kernähnlich, indem sie ein sehr schönes Gerüst und einige wenige Nukleoli enthalten. Wenn Hegner anläßlich dieser Beobachtungen schreibt: ‚The occurence of deeply staining granules without these membranes, and the various sizes of the secondary nuclei formed, lead to the conclusion that chromatin granules from the ovocyte nucleus, from the nurse cells, or from the follicle cells, migrate into the cytoplasm and become the center of origin of the secondary nuclei‘‘, so ist er mit seinen Vermutungen, wie wir sehen, ganz auf dem richtigen Wege. Ich habe diese fremden Beobachtungen an dieser Stelle gebracht, um die Lücke, die hier in der Reihe meiner eigenen Untersuchungen besteht, wenigstens 1) Letztere danke ich der Freundlichkeit des Herrn Prof. M agnus Berlin. b Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 143 einigermaßen zu füllen. Allerdings möchte man gerade über diese Tiere gerne etwas näheres wissen, da hier vermutlich, wenn man zahlreiche Formen vergleicht, sich alle Stadien der Rückbildung der interessanten Strukturen bis zu völligem Schwund finden lassen und außerdem die Hoffnung besteht, daß diese Eier, die durch ihr geringes Wachstum weniger reich an sekundären Komplikationen zu sein scheinen, manche Frage, vor allem die bezüglich der Ent- stehung, eindeutiger lösen lassen. Im allgemeinen Teil werden wir nochmals auf die theoretische Bedeutung zurückkommen müssen, die das völlige Fehlen der Tropho- nuklei bei einer Anzahl dieser kleinen Hymenopteren in sich schließt. III. Allgemeiner Teil. 1. Die akzessorischen Kerne, ihre Entstehung, ihr Wesen, ihre Funktion. a) Ihre Kernnatur. Wenn wir nun die mannigfachen Beobachtungen, die in den voranstehenden Seiten über die akzessorischen Kerne mitgeteilt wurden, überschauen, können wir zu einem abschließenderen Urteil gelangen, als die wenigen Autoren, die sich bisher mit dem Stoff beschäftigten und dabei ein einziges oder nur einige wenige Objekte berücksichtigten. Denn es hat sich gezeigt, daß in vielen Punkten das Verhalten der akzessorischen Kerne ein von Fall zu Fall weit abweichendes ist, und eine Ausdehnung der Untersuchung auf so viele Objekte nicht nur berechtigt, sondern unbedingt notwendig war. Die in erster Linie bei der gestellten Aufgabe zu lösende Frage war die nach der Natur der ‚akzessorischen Kerne“. Sind diese Gebilde wirklich als Kerne anzusehen? Erst in zweiter Linie stellt sich dann die Frage ein, wie entstehen dieselben? Bei der Be- antwortung der ersteren gingen, als ich meine Untersuchung begann, die Anschauungen der Autoren nach ganz verschiedenen Richtungen, indem drei Auffassungen bestanden. Groß (1903), Brunelli (1904) und Govaerts (1913, dieser nur für einen Teil der Kerne) halten die Gebilde für echte Kerne, die den gesamten Chromosomen- bestand der Spezies führen, indem sie — ursprüngliche Follikel- kerne — sekundär in das Ei eingewandert sind. Blochmann (1884, 1886) ist der Ansicht, daß es sich um Bläschen handelt, die durch 144 PaulBuchner: Knospung am Eikern entstehen, also auch Kerne sind, jedoch des Chromosomenbestandes entbehren. Ihm hatte ich mich schon 1913 angeschlossen. Stuhlmann (1886), vor allem aber Lo yez (1908) und in Abhängigkeit von diesen Go vaerts (1903) endlich behaupten mitNachdruck, daß dieBlochmannschen Kerne den Namen Kerne nicht verdienen, sondern zufällig bei der Fixierung eine gewisse Kernähnlichkeit erhaltende Plasmaprodukte seien. Henneguy end- lich umschreibt seine Anschauung (1904) nicht sehr scharf, er steht zum Teil offenbar auf dem Standpunkt von Loyez, zum Teil nähert er sich der Blochmannschen Auffassung. Im Stillen endlich stehen wohl die meisten Zytologen, die die Verhältnisse nur aus der Literatur kennen, auf der Seite Eoyezz denn in keinem Lehrbuch findet man die Strukturen berücksichtigt, wie esihnen,wenn Blochmann Recht hätte,unzweifelhaft gebühren würde, und ebensowenig wurden sie in der in den letzten Jahren so lebhaften Diskussion der Chromidienfrage von deren Anhängern irgendwie berücksichtigt. So vermißt man ihre Verwertung z. B. auch in Goldschmidts Arbeit über den Chromidialapparat (1904), obwohl sie ihm dabei wertvollere Argumente geboten hätte, als manches andere herangezogene Beispiel. Sehen wir zunächst ab von der Art der Entstehung und suchen wir durch rein morphologische Betrachtung der akzessorischen Kerne eine Antwort auf die Frage zu bekommen. Hiebei kommt uns die Möglichkeit, viele Objekte vergleichen zu können, außerordentlich zustatten. Der Bau der Kernchen stellt sich hiebei als sehr variabel heraus. Jede Spezies hat ihren bestimmten Typus entwickelt. Bei nahestehenden Tieren kann sich die Unterscheidung zwar oft nur auf sehr feine Unterschiede gründen, be? entfernteren sind sie oft sehr markant. Trotzdem bleibt ihnen eine Reihe von Eigenschaften stets gemeinsam. Sie stellen eine von einer sehr deutlichen Membran umzogenen Flüssigkeitsansammlung dar, die ein wechselnd dichtes Gerüst, das sich in der Regel mit Plasmafarben färbt, und wechselnd große und zahlreiche chromatische Tröpfchen enthält. Unter Umständen ist das Gerüst derber gebaut und färbt sich ebenfalls mehr oder weniger chromatisch. Genau die gleichen Worte könnten wir aber auch auf den Eikern anwenden. Auch er besitzt bei den Hymenopteren — wie überhaupt in der Regel — ein die Chromatin- farben gar nicht oder kaum annehmendes Gerüst und ausge. sprochen chromatische Nukleolen. Schon dadurch wird also die Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 145 Annahme, daß die akzessorischen Kerne echte Kerne seien, nahegelegt. Aber für einen unbedingten Beweis ihrer Kern- natur könnte man diese Aehnlichkeiten doch nicht nehmen. Daß eine gewisse oberflächliche Aehnlichkeit mit Kernen besteht, darüber sind sich vielmehr alle Untersucher einig, sonst wäre man ja nicht auf mehreren Seiten dazu gekommen, sie für echte Kerne zu erklären. Als ein wesentliches Resultat meiner Untersuchung sehe ich es vielmehr an, daß nicht nur eine grobe Kernähnlichkeit besteht, sonderne eine Identität der Struktur mit derrdess jeweiligen Eikerns der Art. Die Verschiedenheiten im Bau der akzessorischen Kerne sind keine zufälligen, sondern gehen parallel dem von Art zu Art wechselnden Charakter des Eikernes. Besonders waren es die Zahl und die Form der Nukleolen und die Dichte und der ganze Habitus des Liningerüstes, die als Merkmale dienten. Ich stelle in den Textfig. 30 und 31 nochmals für eine Reihe extremer Fälle je den Eikern neben den akzessorischen Kern der glei- chen Spezies. Dabei ist es natürlich nicht zulässig, einen rasch durch- laufenen besonderen Zustand des Kernes zu wählen, etwa junge Kerne, in denen die Tetraden noch nicht die definitive Form gefunden haben, in der sie das Eiwachstum überdauern, sondern nötig, ein Stadium heranzuziehen, das lang andauernd als Typus der Form gelten darf. Auf solche Weise zeigt sich, daß Solenius vagus einen Eikern mit ziemlich derb gebautem, aber nicht viel Farbe annehmen- dem Liningerüst, und relativ zahlreichen kleinen runden Nukleolen besitzt. Für den ausgewachsenen Trophonukleus gilt das gleiche (Textf. 31, c). Die im Eikern häufige Ringstruktur des Nukleolus kehrt in ihm ebenfalls wieder. Andrena besitzt typischerweise einen Eikern mit sehr schwachem Liningerüst und sehr großen, kompakten Nuk- leolen (siehe Taf. 3.), der Trophonukleus wiederholt diesen Bau im kleinen. Osmia rufa enthält im Eikern viele mit Vorliebe in Knospungs- verbänden vereinigte Nukleoli, die zumeist eine stärker färbbare Randschicht und ein besonderes Inhaltskorn aufweisen. Das Lininge- rüst tritt demgegenüber zurück. Man vergleiche den akzessorischen Kern. Myrmecina war durch ein äußerst schwach färbbares Lininge- rüst des Eikerns (besonders auf etwas jüngeren Stadien) ausgezeichnet und einen nur sehr wenige Knospen treibenden Nukleolus. Das gleiche gilt für die rundum liegenden Trophonuklei. Die beiden Ichneumoniden, die wir genauer untersuchten (Rhyssa und Trogus) unterschieden sich sehr durch ihre Eikerne. Rhyssa besaß neben Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. Il. 10 146 Paul Buchner: einigen Nukleolen ein recht stark färbbares Liningerüst, Trogus dagegen zahlreichere und derbere Nukleolen und ein nur schwach färbbares, aber äußerst gleichmäßig dichtes Liningerüst. Die ak- > a 2, a . I« ‘& N a, zessorischen Kerne wiederholen diese Unterschiede so getreu wie nur möglich (Textf. 30, a, b). Gehen wir zu den Blattwespen über, so stoßen wir auf die gleiche Gesetzmäßigkeit. Um sich von ihr zu überzeugen, vergleiche man Tenthredo mesomelas L. (Textf. 30, c, d), Tenthredo albicornis Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 147 (Taf. 9) und Arge pagana (Textf. 31 a, b)! Tenthredo mesomelas führt in seinem Eikern einen sehr auffälligen großen, von Va- kuolen durchsetzten Nukleolus, der rundum Knospen treibt, die zum Teil schwächer färbbar oder nur mit dichter chromatischem Rand versehen sind, daneben kleine freiliegende Nukleoli, die aber mehr ephemere Bildungen darstellen. Die Trophonuklei dieser Eier aber enthalten, entsprechend verkleinert, ganz den gleichen kmospentreibenden Hauptnukleolus, der auch einen etwa proportionalen Teil des Kernraumes in Anspruch nimmt. Die kleinen “ freien Nukleoli sind spärlicher. Das Liningerüst ist in beiden Fällen gleich dicht und nur blaß färbbar. In älteren Eiern treten an Stelle des einen großen Nukleolus mehrere immer noch sehr stattliche Nukleolen, in den akzessorischen Kernen ebenfalls, und wie diese im ganz alten Ei verblassen bis auf einige eingelagerte chromatisch bleibende Einschlüsse, so tun es auch die Nukleolen der letzteren Textf. 30. c. d). Tenthredo albicornis (Taf. 9) hat einen Eikern mit ziemlich zahlreichen, verschieden großen Nukleolen, die aber einfacher gebaut sind als bei der anderen Tenthredo-Spezies. Einer ist jedoch — wenn auch nur eine Zeitlang — vorhanden, der die anderen an Größe übertrifft und etwas anders gebaut ist. Er ist im Inneren zu einem feinen, sich plasmatisch färben- den Maschenwerk aufgelockert und die dichteren Teile liegen der Oberfläche wie Randnukleolen an. Später schwindet, wie wir gesehen haben, der plasmatische Teil des Nukleolus und der Nukleolarapparat wird dadurch vereinfacht. Dagegen ist oft in älteren Eikernen das Liningerüst mit stärker färbbaren Granulis bestäubt. Man stelle nun die Trophonuklei daneben, in denen man alle diese Eigenschaften wiederfinden wird, selbst den eine Substanz- sonderung zeigenden größeren Nukleolus (Textf. 25 a). Arge pagana (Textf. 31 a, b) war dadurch ausgezeichnet, daß sich mehrere Eikern- typen im gleichen Ovar nebeneinander fanden. Bald war der Kern von sehr vielen stattlichen runden Nukleolis durchsetzt und besaß nur ein ganz schwach färbbares Liningerüst, bald waren diese Nu- kleoli sehr klein, bald war das Liningerüst stark färbbar und die Nukleolarsubstanz trat zurück. Alle diese Varianten betreffen auch den Bau der Trophonuklei. Ich denke, diese Aufzählung wird genügen. Ich könnte noch mehr Formen gegenüberstellen, aber es ergibt sich stets das gleiche Bild. Wir können es als ein Gesetz formulieren: Der Tropho- 10 * 148 Paul Buchner: nukleus wiederholt die Struktur des Eikerns bis in die letzten Einzelheiten. Damit aber ıt zugleich erwiesen, daß es sich nicht um eine oberflächliche Kern- ähnlichkeit der Trophonuklei handelt, sondern daß sie echte Kerne sind. Mit den bisher bekannten echten Kernen teilen sie auch die physiologischen Eigenschaften des Wachstums, der Teilung und der Ortsveränderung in der Zelle. Daß die Tropho- nuklei wachsen können, " geht aus jeder unserer Tafeln zur Genüge her- @ vor. Wir sehen dabei zunächst ab von deren allererstem Wachstum, das noch gewissermaßen ein embryonales, die definitiven Strukturen erst entfaltendes ist. Auch wenn diese gebil- det sind, vermag sich der Trophonukleus noch außerordentlich zu ver- größern, und zwar ge- schieht dies, ganz wie bei einem typischen Kern, etwa dem Ei- © kern, in allen seinen Teilen. Die Kernmem- bran erweitert sich, Linin wird neugebildet und die Nukleoli vermehren sich auf die gewohnte Weise, insbeson- dere verbunden mit Teilungs- und Knospungsvorgängen. Wie für jede Kategorie von Kernen, so besteht auch für die akzessorischen Kerne eine Höchstgrenze des Wachstums, die sie nie überschreiten und die für die Art jeweils verschieden und erblich fixiert ist. Man könnte dabei annehmen, daß entsprechend der Identität des Baues von Trophonukleus und Eikern auch eine für beide Dinge gleiche Wachstumsintensität nachweisbar ist; das ist jedoch keineswegs Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 149 der Fall. Man kann sogar mit einer gewissen Vorsicht von einer um- gekehrten Proportionalität beider Größen reden. Wir haben ge- sehen, daß sich die Kerne der Blattwespeneier gegenüber denen der Apiden, Wespen, Ameisen durch ihre besondere Größe auszeichnen. Während aber bei kleinkernigen Tieren die Trophonuklei der Größe des Eikernes oft sehr nahe kommen, ja sie bei den Ameisen, vor allem bei Camponotus um ein beträchtliches übertreffen können, bleiben sie bei den Blattwespen stets weit hinter dessen Volumen zurück, wenn sie auch, direkt verglichen, ebenso groß oder größer sein können. Dieses Verhalten ist aber auch sehr gut verständlich, indem es ein- mal, wie wir sehen werden, in der Entwicklung der Trophonuklei und andererseits in der Funktionstüchtigkeit des Eikerns bedingt ist. Dagegen besteht eine direkte Beziehung zwischen Eigröße und Zahl der Trophonuklei, nicht nur in dem Sinn, daß kleine Eier ent- sprechend weniger Kernchen haben, sondern daß von einer gewissen Kleinheit des Eies an die Zahl der Trophonuklei mehr als proportional abnimmt, bis dies zu Objekten führt, die sehr kleine Eier und gar keine akzessorischen Kerne besitzen. Auch hiefür wird sich eine nahliegende Erklärung finden, wenn wir die Funktion dieses Hilfs- apparates diskutieren. Die Vermehrungsfähigkeit wurde zwar schon seinerzeit von Blochmann für wahrscheinlich erklärt, aber von niemand in der Folge bestätigt. Zu der Deutung der Strukturen als einfache Sekretbläschen paßte sie ja freilich auch nur recht schlecht. Tat- sächlich aber ist sie eine Hauptquelle für die enorme Zahl der Kerne, die wir oft in einem Ei antreffen. Sie kann zweierlei Art sein, Teilung und Knospung. Die letztere ist ungleich häufiger, ich habe sie wohl bei keinem der untersuchten Objekte umsonst gesucht. In beiden Fällen bekommen die Tochterprodukte etwas von dem Nukleolar- apparat mit, bei der Teilung annähernd die Hälfte, bei der Knospung oft nur ein kleines Partikelchen. Dieses aber wird nie vermißt. Es kann ein schon vorher freier Nukleolus sein, oder er wird eben erst von einem Mutternukleolus abgegeben, während sich bereits die Membran vorwölbt, und hängt dann noch durch einen Verbindungs- faden mit diesem zusammen. Es ist die Regel, dab auch ein Teil des Liningerüstes in die Knospe übergeht (bei der Teilung ist dies selbstverständlich), aber manchmal kam es mir so vor, wie wenn auch nur Nukleolus und Enchylem der Knospe mitgegeben werden können und das Liningerüst dann neu entstünde. Bei unseren Be- 150 Paul Buchner: obachtungen über die erstmalige Bildung der Trophonuklei wäre dies ja auch gar nichts Auffälliges. Die Knospung kann so schnell vor sich gehen, daß ganze Nester kleiner Kerne entstehen oder daß ein Tochterkern schon wieder eine Knospe bildet, obwohl er selbst noch nicht abgelöst ist. Eine mitotische Teilung kommt bei den akzessorischen Kernen nicht vor, wir konnten jedoch hie und da Dinge finden, die sich wie Anklänge an eine solche ausnehmen. In älteren, der Degeneration sich nähernden Kernchen bilden sich unter Umständen recht chromosomenähnliche, scharf abgesetzte Balken oder Stäbchen, die Kernkontur kann Zipfel treiben und das Linin- gerüst in diesen einen etwas strahlenden Eindruck machen, etwa wie beim Ascaris-Eikern zu der Zeit, wenn eben das Spermium ein- gedrungen ist. Bei Camponotus löst sich die Membran auf, nachdem sich das Chromatin auf einige Brocken konzentriert hat und erzeugt das Plasma hierauf eine monasterähnliche Strahlung. In der Be- urteilung der Bilder ist aber zunächst noch große Zurückhaltung geboten. Gewöhnlich entfernen sich die Teilungsprodukte, die bei der Knospung entstehen, alsbald etwas voneinander. Wir haben ja schon erwähnt, daß sie zu Ortsveränderungen befähigt sind. Das gilt vor allem auch für die gesetzmäßigen Wanderungen, die sie im Ei im gleichen Sinne machen. Häufig haben wir gefunden, daß die jungen Trophonuklei von den inneren Regionen zur Eioberfläche aufsteigen, nicht selten auch, daß die älteren Kernchen umgekehrt in die Tiefe des Eies, gelegentlich bis in dessen Mitte sinken. Auf einen wichtigen Unterschied zwischen den akzessorischen Kernen und dem Eikern müssen wir aber noch aufmerksam machen. Sieentbehren den Chromosomenb est andeıen der Eikern birgt. Wir konnten fast stets die Chromosomen durch die ganze Wachstumsperiode des Eikernes hindurch ver- folgen und die Wandlungen beobachten, die sie vom Bukettstadium an erleiden. In der Regel verklumpten sie untereinander und waren so besonders leicht faßbar. Diese Strukturen fehlten jedesmal in den akzessorischen Kernen vollständig. Wir werden noch darauf zurückkommen, wie dies in der Art ihrer Entstehung begründet ist. Schon jetzt'aber kommin wır zu der weruwonlken Erkenntnis, daß zweinKerne sich strukpuisen völlig gleichen’ kön nen, 7ob w oh] derer werzdnee beiden Chromosomengarnitu rend ern Artenge Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 151 malt dezanmdere nicht. -Der.Biau ein as#Eikerneis aber steht — zunächst nur bei den Hymenopteren — was arten ides.ıNukleolarapparatesiuuemdrdes eaustesmabzuglich der Tretradenfberrınttinunin keinem Abhängigkeitsverhältnis zu den Chro- mosomen. Dabei ist allerdings zu bedenken, daß gerade bei den untersuchten Tieren die Tetraden sich auch äußerlich ganz vom übrigen Kern sondern und wie ein Fremdkörper in ihm liegen können. Wir werden in einem anderen Abschnitt auf dieses Verhalten noch zurückkommen. An dieser Stelle können wir auch sogleich die Großsche An- schauung zurückweisen, nach der die akzessorischen Kerne voll- gültige Kerne mit den Chromosomen der Spezies sind. Er dachte bekanntlich, daß Follikelkerne, wie sie in kleinen Ansammlungen zwischen den Nährzellen liegen, in das Ei einträten. Auf der einen Seite mußte er sich eben von der außerordentlichen Kernähnlich- keit überzeugen, auf der anderen glaubte er de Blochmann- sche Darstellung wegen eines vermeintlichen Wiederspruches zur Individualitätshypothese der Chromosomen nicht annehmen zu können. So blieb ihm nur der Ausweg einer Einwanderung fremder Kerne. Es gibt nun aber eine Reihe von Gründen gegen sie, von denen jeder einzelne schon triftig genug wäre, die Vorstellung zu entkräftigen. Umannehmbar ist für sie die jeweilige bewiesene Strukturgleichheit mit dem Eikern;; die akzessorischen Kerne gleichen nie den bewußten Follikelkernen, auch die Größenverhältnisse sind ganz widersprechende; eine Einwanderung ist tatsächlich nie zu beobachten; die Entstehungsstadien der akzessorischen Kerne sind ganz anderer Natur und haben mit Follikelkernen gar nichts zu tun. Das Gleiche gilt natürlich auch für die Brunellische Ansicht, daß die eigentlichen Follikelkerne, die dem Ei anliegen, zum Teil einwandern und durch eine geheimnisvolle Kraft an den Eikern getrieben werden. b) Ihre EntstehunT. Gehen wir nun über zu einer vergleichenden Betrachtung der Entstehungsweise der akzessorischen Kerne. Nachdem die GroB- sche Auffassung soeben ausgeschieden ist, bleibt zunächst, da wir den Nachweis von der Kernnatur der Trophonuklei geführt haben, als nächstliegende Entstehungsweise die Vorstellung Bloch- 152 Pan laB ureshinkerr: manns, nach der sie Knospen darstellen, die frühzeitig am Ei- kern entstehen und sich von ihm lösen. Tatsächlich aber haben wir nie einen solchen Knospungsvorgang beobachten können, auch dann nicht, wenn die Kernchen in nächster Nachbarschaft des Eikernes auftauchten. Auch ich hatte mich noch in meiner ersten Mitteilung über das Thema von den Bildern, de Blochmann vorlagen, zu einer solchen Auffassung verführen lassen, insbesondere aber auch durch den Fall Rhyssa, wo die akzessorischen Kerne zunächst dem Eikern dicht angepreßt auftauchen. Tatsächlich aber ist nie zu sehen, daß die Membran des Eikernes sich etwa vorbuchtet und eingeschnürt wird. Dazu kommt, daß ich weiterhin viele Formen antraf, bei denen die Trophonuklei weit weg im Eiplasma zum ersten- mal auftauchten. Ueberschauen wir die verschiedenen Angaben, die ich im speziel- len Teil gemacht habe, so ergibt sich zunächst:Ausgangspunkt TüvnndiersBikdunglieimies Treo ph.onarkle wusste einchromatisches Granulum, das bezüglich der Größe bei den einzelnen Formen schwankt, stets aber recht klein ist. Diese Granula tauchen entweder im Plasma der Nähr- zelle oder der Eizelle auf und können dabei jeweils in besonderer Kernnähe liegen oder auch sonst im Plasma, mit Vorliebe auch dicht an der Eioberfläche. Um je ein solches Granulum tritt unter Umständen erst reichlich später eine Flüssigkeitsansamm- lung auf, die, anfangs strukturlos, bald ein kleines Gerüstwerk in ihrem Innern bildet. Gleichzeitig wächst die Vakuole und bildet eine deutliche Membran. Das chromatische Korn über- dauert diesen- .Proze Br und.,gehtr unmirtteihbrag in den Nukleolus des Trop.hon kl eu s>=ülbrern), wäh: rend das Liningerüst sich also um ihn herum bildet; auch die weiteren im Trophonukleus in der Folge vorhandenen Nukleoli leiten sich in erster Linie von ihm ab. Inwieweit auch spontan im Liningerüst neue Nukleolen sich hinzugesellen können, vermag ich nicht zu ent- scheiden. Viel seltener geht der Kernbildungsprozeß so vor sich, daß der Nukleolus und das Liningerüst in seiner ersten Anlage aus dem chromatischen Granulum hervorgeht; dieses wächst dann heran, bleibt zum Teil kompakt und chromatisch (Nukleolus), lockert sich aber unter Verlust. der Chromatizität im übrigen und schickt Fortsätze in die umgebende Vakuole, die die Anlage des Linin- Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 153 gerüstes darstellen. Man kann den Vorgang so auffassen, daß im Nukleolus Chromatin und Plastin sich sondert, wie das ja auch sonst vorkommt, und daß letzteres in das Linin übergeht. Es war dies bei Arge pagana der Fall. Nicht stets bildet sich der Trophonukleus dort, wo das Granulum aufgetaucht ist. Dies gilt für die in den Nährzellen entstandenen, denn diese treten in der Regel als solche in die Eizelle über und wan- deln sich dann erst zu Trophonuklei um. Dies wird einmal dadurch be- wiesen, daß man die Granula auf allen Stadien dieser ihrer Wanderung vom Ort der Entstehung bis zur ersten Entfaltung nachweisen kann, und wird dann dadurch erhärtet, daß sie unter Umständen schon dort mit der Erzeugung von Kernchen einsetzen, wo sie es gewöhnlich noch nicht tun. Es ist dies in den Nährzellen der Fall. Kein Unter- sucher konnte bisher akzessorische Kerne im Nährzellplasma auf- finden. Wir haben sie bei einer Reihe von Formen entdeckt, so bei Solenius, Andrena, Camponotus und Polistes. Bei den Blattwespen kommen sie scheinbar nicht vor. Das Auftreten ist aber ein mehr gelegentliches und sicherlich von keiner physiologischen Bedeutung für die Eibildung. Der Kernbildungsprozeß setzt vielmehr verfrüht ein und bildet dann ein Moment größerer Eiähnlichkeit für die Nährzellen, bei denen ja auch sonst Reminiszenzen an ihre ur- sprüngliche Einatur auftreten. Es ist wohl kein zufälliges Zusammen- treffen, daß die Trophonukleusbildung bei manchen Formen aus- schließlich in den dem Ei näher liegenden Nährzellen ansetzt, die auch sonst durch mehrere Faktoren sich eiähnlicher verhalten, so durch wesentlich gesteigertes Wachstum, weniger intensive sekre- torische Tätigkeit, gelegentlich nahezu ganz unterbleibende Frag- mentation des Nukleolarapparates. Daß diese in Nährzellen ent- standenen Trophonuklei als solche noch in das Ei übertreten, scheint mir sehr unwahrscheinlich; ich?habe keinerlei Anhaltspunkte dafür gefunden, wenngleich der Vorgang natürlich sehr wohl im Bereich der Möglichkeit liegt. Die Zurückführung der Trophonuklei auf Granula chromatischen Charakters bringt die wichtige Frage nach deren Herkunft mit sich. Damit kommen wir auf den schwierigsten Punkt der vorliegenden Untersuchung. Die merkwürdigen Potenzen dieser Chromatinkörner, die wir nun kennen, lassen zunächst die Vermutung auftauchen, daß sie Teilchen des Eikernes beziehungsweise des Nährzellkernes sein möchten, die diesen verlassen haben und in das Plasma übergetreten 154 Paul Buchner: sind, also das, was man seit R. Hertwig als Chromidien zu be- zeichnen pflegt. Ich habe daher mein ganzes Augenmerk immer wie- der auf die Stadien ihres ersten Auftretens gelenkt und insbesondere geprüft, ob zu dieser Zeit sich ein Austritt von Substanzen aus dem Kern wahrnehmen läßt; niemals konnte ich jedoch einen direkten Durchtritt beweisen, wenn auch manchmal die mehr gefühlsmäßige Betrachtung der Bilder dazu drängte, wie zum Beispiel bei einer Figur wie auf Taf. 7, Fig. 19. Zu der Zeit, als das Bestreben bestand, die Existenz von echten Chromidien auch bei Metazoen überall nachzuweisen, würde man derartige Stadien wohl ohne Bedenken als Chromatinaustritt ge- deutet haben. Aber mit Recht ist man, durch die vielfache Kritik dieser Bemühungen, die, wenn auch in vielem zu weitgehend und in ihrem Ton nicht selten das Maß des Zulässigen überschreitend, im großen und ganzen berechtigt war, bei der Beurteilung dieser Frage vorsichtiger geworden. Uebersehen wir die Beobachtungen, die wir über das Auftreten der chromatischen Granula gesammelt haben, so können wir zunächst mit Bestimmtheit’sagen, daß’dasiselberinavnelgn Fällen im’einem zweifellosem Zus ammenikkame mit den Kernfunktionen steht. In den Nährzellen ist es die Regel gewesen, daß die fragliche Substanz dicht an der Kern- membran auftauchte, ja ihr vielfach in Käppchen direkt aufsaß oder flach nach Art von Amöben auflag. Erst in der Folge wanderte sie dann in das entferntere Plasma der Zelle. Auch in der Eizelle war es oft die Kernnähe, in der die chromatische Substanz auftrat. Man erinnere sich an die Sachlage etwa bei Camponotus oder Myrmecina oder zeitweise bei Andrena. Diese Lagebeziehung konnte noch da- durch eindringlicher gemacht werden, daß um den Kern besondere aus konzentrischen Lamellen bestehende Plasmazonen auftraten, die ohne Zweifel den Ausdruck irgendwelcher Beeinflußung des Plasmas durch den Kern darstellen, und daß dann dieser Bereich der Zelle es war, in dem die Granula zunächst sich fanden. Vor allem gilt dies für die Nährzellen, aber in einem Fall war es in ex- tremer Weise auch am Eikern verwirklicht. Es war bei der Ichneu- monide Rhyssa, wo sich zwischen das ursprüngliche Eiplasma und den Kern eine nachträglich entstandene flüssigkeitsreiche Zone einschob, die gegen das alte Plasma sich durch eine neugebildete Membran abschloß und in der nun die Chromatinkörnchen und dann Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 155 die akzessorischen Kerne auftauchten. Sie wurden hiedurch so dicht an den Eikern gepreßt und ausschließlich in dieser schmalen Zone gebildet, daß sie ganz den Eindruck einer Bildung des Eikerns machten und von mir ursprünglich ja auch irrtümlich als eine Art innere Knospung desselben gedeutet wurden. In diesem Zusammen- hang muß ferner daran erinnert werden, daß in Fällen, wo der Eikern bereits dicht von akzessorischen Kernen umgeben war, neu hinzu- tretende, kleinere Kernchen zwischen den schon gebildeten und der Kernmembran sich einschoben. Ferner wiesen die Nukleolen der Kerne mehrfach Beziehungen zur Membran auf. Wir sahen sie bei den Hummeln gerade zu der Zeit, als die Granula zuerst im Plasma auftreten, diese offenbar völlig durchsetzen und in hohem Grade sich nach außen vorwölbend. Bei Myrmecina setzten sie sich ebenfalls dicht an der Membran fest. Vielfach waren es zahireiche Randnukleolen, die im Eikern plötzlich schwanden und oft harmonierten ihre Größen mit denen der außen auftretenden Granula. Zu diesen rein topographischen Momenten gesellen sich aber noch zwei weitere Tatsachenkomplexe, um die Mitbeteiligung des Eikernes beziehungsweise des Nährzellkernes an der Produktion der chromatischen Substanzen im Plasma zu belegen. Zunächst das Verhalten der Nukleolarsubstanz im Eikern bei Tieren, die besonders um diesen die akzessorischen Kerne auftreten lassen. Wir haben in solchen Fällen immer wieder die Erfahrung machen können, daß dem massenhaften Entstehen von akzessorischen Kernen um den Eikern eine frühzeitige Erschöpfung des Nukleolarapparates in diesem parallel geht. In sehr deutlicher Weise war dies zum Beispiel bei Andrena der Fall. Der Kern hat hier riesige Chromatinnukleolen gebildet und bald, nachdem nun ihm dicht angelagert, eine große Menge akzessorische Kernchen aufgetreten ist, lassen sich nur noch bescheidene Reste nachweisen! Aehnlich war es bei Osmia rufa. Bei Myrmecina lagen die Dinge auch so, der Verbrauch an Nukleolenchromatin war besonders im jungen Ei ein beträchtlicher, einer der Nukleolen wuchs außerordentlich heran, um sich dann plötzlich aufzulösen. Bei diesen Tieren liegt also der Höhepunkt der Nukleolenentfaltung auf einem sehr jungen Stadium des Eies, unter Umständen vor jeder Dotterbildung und der größte Teil des Eiwachstums wird mit einem an Nukleolen und damit an Chromatin armen Kern durchgeführt. In anderen Fällen wird man des ständigen 156 Paul Buchner: Nukleolenverbrauches erst bei genauerem Zusehen gewahr, denn in ihnen finden sich lange Zeit etwa gleich viel Nukleolen im Eikern, aber stets in Vermehrungszuständen, also in rasch zu durchlaufenden Bildern, die auf eine fortwährende Auflösung und Neubildung schließen lassen. Umgekehrt ist der Nukleolarapparat bei Objekten, die keine engen topographischen Beziehungen zum Eikern aufweisen, in hohem Maße stabil. Man vergleiche zum Beispiel Bombus mit Andrena! Bei der Hummel ist ein großer Teil der Kernchen in seiner Anlage als Nährzellprodukt zu betrachten und die Nukleolenmenge ändert sich daher anfangs nicht wahrnehmbar; erst in älteren Eiern, in denen auch um den Eikern Ansammlungen auftreten, wird sie redu- ziert. Vor allem aber ist bei den Blattwespen übereinstimmend ein großer Reichtum an zum Teil komplizierten Nukleolen noch in sehr alten Eiern zu konstatieren gewesen und gerade diese Tiere waren es auch, die nie engere topographische Beziehungen der Trophonuklei zum Eikern aufwiesen. Verbraucht wurde allerdings auch hier ein Teil der Nukleolen im weiteren Verlaufe des Eiwachstums, aber keineswegs so plötzlich wie beim Typus Andrena, und das ausgewach- sene Ei enthielt noch stattliche Mengen (siehe z. B. Arge!). Diesen zwei Gruppen von Erscheinungen entspricht auch jeweils die Volumenentfaltung des Eikerns. Es ist eine durchgängige Regel, daß bei Tieren mit akzessorischen Kernchen um den Eikern und früh- zeitiger weitgehender Erschöpfung der Nukleolen in diesem derselbe nicht mehr zu wachsen vermag, sondern sehr unscheinbar bleibt; bei solchen aber, deren Trophonuklei wir in erster Linie als von den Hilfszellen geliefert oder doch wenigstens fern vom Eikern im Ei- plasma auftauchen sahen, mächtig heranwächst (Tenthrediniden). Ein interessantes Mittelglied bezüglich der Wachstumsintensität des Eikernes stellen die Ichneumoniden dar. Auch hier stimmen die Bildungsverhältnisse der akzessorischen Kerne aufs beste dazu; denn es dauert lange Zeit, bis um den Eikern ansehnliche Massen von solchen auftreten. Von diesem Augenblick an aber wächst auch hier bei den untersuchten Formen der Eikern nicht mehr. (Die kurze frühe Bildungsperiode am Eikern von Rhyssa, die wieder rückgängig gemacht wird, spielt hiebei keine entscheidende Rolle.) Von vornherein mußte es schon wahrscheinlich erscheinen, daß für den Fall, daß sich Beziehungen der chromatischen Substanzen im Plasma zum Kern aufdecken lassen, diese zu den Chromatin- Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 157 nukleolen bestehen, denn nicht nur ist das ja die einzige basichro- matische Substanz in diescm, sondern die Entwicklungsgeschichte der Trophonuklei hat uns ja auch gezeigt, daß diese Chromatin- granula selbst geradezu als Nukleolen bezeichnet werden dürfen, denen nur zunächst der übrige Kern dazu fehlt. Dies wird nun schon durch die eben besprochenen Parallelerscheinungen verwirk- licht, noch eindringlicher aber durch die zweite nun zu behandelnde Tatsachengruppe. Wir haben gefunden, daß unter Umständen die basichromatischen Nukleolen bereits im Kern sich zu neuen Kernen entfalten kön- nen. Es geschah dies am häufigsten in den Nährzellkernen, gelegent- lich aber auch im Eikern und in den akzessorischen Kernen selbst. Das erstere haben wir bei Solenius, Andrena, Camponotus, Polistes beobachtet, also genau in den Fällen, in denen sich auch im Nährzell- plasma akzessorische Kerne gefunden haben. Bezüglich der Einzel- heiten dieses Entwicklungsvorganges verweise ich auf die Angaben im speziellen Teil, besonders für Solenius habe ich ‚ie genauer an- geben können. Das wesentliche dabei ist, daß der unregelmäßige Nukleolus eine Abrundung erfährt, seine Substanz in Plastin und Chromatingranula sondert, die beiden Stoffe, die sonst gewöhnlich in den ‚„„Chromatinnukleolen‘‘ der Nährzellen nicht färberisch trenn- bar gemengt sind, und vor allem durch Flüssigkeitsaufnahme sich vergrößert. Auch das Plastin vermehrt sich sichtlich dabei, wird wabig und geht unmittelbar in das Liningerüst des Kernes über. Die Gebilde, die so entstehen, sind ganz wie Kerne gebaut, besitzen eine Membran und Nukleolen. Ein Unterschied zwischen ihrer Entstehung und der bei den akzessorischen Kernen üblichen besteht darin, daß im ersteren Fall nicht um den persistierenden Nukleolus die übrigen Kernteile erzeugt werden, sondern die ursprüngliche Nukleolenoberfläche mit der Kernoberfläche identisch ist. Dagegen ist die Aehnlichkeit mit den bei Arge beobachteten Verhältnissen eine recht weitgehende, wo auch der Nukleolus des Trophonukleus nur einen Teil des ursprünglichen Chromatinkörpers darstellte und ein anderer in das Gerüst einging. Plastin und Linin scheinen über- haupt recht verwandte Substanzen zu sein. Außerordentlich kern- ähnliche Gebilde entfalteten sich ferner im Eikern von Allantus. Sie entstehen aus sehr bescheidenen Anfängen in den Maschen des Tetradenklumpens, wahrscheinlich auf kleine, dort sich vorher schon findende Chromatingranula zurückgehend. Fänden wir sie im Plasma, 158 Paul Buchner: so würden wir sie aus morphologischen und färberischen Gründen unbedenklich als akzessorische Kerne bezeichnen. Endlich war es auch bei einer Allantus-Art, wo wir vereinzelt den Trophonukleus mit einigen sich drängenden kleineren Kernchen nahezu ganz erfüllt antrafen. Es mag auf den ersten Blick etwas kühn erscheinen, diese Dinge als Kerne anzusprechen. Aber, wenn man bedenkt, was uns die Hymenopterenovarien über die Entfaltung von zweifellosen Kernen aus einem in der Folge sich als Chromatinnukleolus bekundenden Korn im Plasma lehrten, ferner, daß dieser Prozeß in den Nährzellen nur dann verfrüht abläuft, wenn die fragliche Kernbildung auch in den Kernen vor sich geht, endlich, daß wir auch sonst triftige Gründe für die Beziehungen des Chromatins im Plasma zu dem der Nuk- leolen der Kerne vorfanden und daß solche Kernbildung im Kern sonst nirgends bisher in dieser Weise beobachtet werden Konnte, so scheinen mir diese Bedenken zu schwinden. Ich glaube vielmehr, daß diese merkwürdigen Tatsachen als eine wesentliche weitere Stütze dafür verwertet werden dürfen, daß eine große Verwandt- schaft, wenn nicht Wesensgleichheit, zwischen Nukleolus im Kern und dem Ausgangsmaterial der Trophonuklei im Plasma besteht. Es ist nicht sehr wahrscheinlich, daß diese endogenen Kerne den Mutterkern verlassen können, vielmehr halte ich dafür, daß man ihre Bildung in den Nährzellen ebenso deuten muß, wie ihr Auf- treten im Plasma derselben, nämlich auf Grund einer Hemmung in der sekretorischen Tätigkeit der Zelle, die zu einer Art Stauung und verfrühten Kernbildung führt, während sie normalerweise erst in der Eizelle einsetzt. In analoger Weise möchte ich den Fall im Allantus-Eikern erklären; und wenn gelegentlich der Prozeß auch in einem Trophonukleus einsetzt, so stellt dies natürlich auch nur eine anormale Erinnerung an die latenten Bildungspotenzen dar, die in einem Chromatinnukleolus ganz allgemein zu ruhen scheinen. Ich sage ‚allgemein‘, denn ich habe den Eindruck gewonnen, wie wenn ähnliche Nukleolenformen gar nicht so selten wären und nur nicht so leicht wie hier einer richtigen Deutung zugänglich seien; Ich komme damit auf eine alte Auffassung Carnoys zurück, der neben den üblichen Typen der Nukleolen noch den eines ‚‚nuc- leole-noyaux““ in seiner Biologie cellulaire (1884) aufstellte. Von ihnen schreibt er: ‚‚Lorsqu’on examine attentivement ces nucleoles, on y trouve tous les elements du noyau ordinaire: une membrane, Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 159 une portion protoplasmatique et un element nucleinien.‘“ Er gibt hiezu ein Bild vom Eikern von Nephthys scolopendroides (Anneliden), das sehr an die in Frage stehenden Nährzellkerne erinnert, und einen meiner Ansicht nach weniger überzeugenden Kern von Lithobius. Jedoch schon in seiner Biologie cellulaire verwechselt er diese Fälle, in denen es sich um Bildungen handelt, die sicher auf wirkliche Nuk- leolen zurückführbar sind, zum Teil mit Zusammenballungen der Chromosomen, so im Spirogyrakern, von denen wir ja selbst gesehen haben, eine wie große Nukleolenähnlichkeit sie gewinnen können und seine Schüler scheinen in der Folge noch viel mehr in diesen Fehler verfallen zu sein; darum wurde, nicht mit Recht, in der neueren Literatur dieser Nukleolentypus, für den allein eigentlich der Begriff nucleolus, Kernchen im Kerne, paßte, allgemein wieder gestrichen. Der Zytologie der Protozoen aber haben wir es zu danken, wenn heute eigentlich der Gedanke eines oder vieler Kerne in einem Mutterkern gar nichts Ungewohntes mehr ist. Ich denke dabei an all die Erscheinungen, de Hartmann dazu geführt haben, den Begriff der ‚„polyenergiden Kerne‘ zu prägen. Die polyenergiden Kerne der Protozoen sind auf eine zeitweise Teilungshemmung zurückzuführen, in unserem Fall müssen wir das ursächliche Moment wie schon gesagt, auch in einer Art Stauung, allerdings der Sekretion, suchen; es dünkt mich, daß beide Dinge sich nahe berühren. Ein fundamentaler Unterschied aber ist dadurch auch bedingt. Ein Thalassicola-Kern birgt viele generative Kernanlagen, ein Hy menopterenwährzellkern voder "Eizeblkern Series dies Anlagesubstanziineezahlreiich'e Keen Ro ph isch erK erne im sich. Kehren wir nun wieder zu unserem Ausgangspunkt, der Frage nach der ersten Entstehung der Chromatingranula im Plasma der Ei- und Nährzellen, zurück! Wir konnten feststellen, daß ein Teil von ihnen unzweifelhafte Beziehungen zum Nukleolarapparat des Kernes besitzt. Sie wurden erhärtet durch ihre Lage und die der Nukleolen, das ihrem Auftreten parallele Abnehmen der letzteren, die Fähigkeit der letzteren, Kerne bereits im Kerne zu bilden, wie jene esim Plasma tun. Aber wir dürfen darüber nicht vergessen, daß wir schon eingangs betonen mußten, daß ein tatsächlicher Durchtritt der Nukleolen durch die Membran bis jetzt nicht zu beweisen war. Es bleibt daher die Möglichkeit, daß nur ein indirekter Zusammen- hang besteht zwischen beiden Körpern, derart, daß die Nukleolen 160 BramtlmBinleahanvert: im Kern abgebaut werden, in einer färberisch nicht faßbaren Form auf osmotischem Weg die Kernmembran passieren und im Plasma wieder zum Aufbau des Chromatins verwendet werden. Denn um den Parallelismus der Erscheinungen im Kern und im Plasma kom- men wir nicht herum. Andererseits glaube ich nicht, wie Goldschmidt, daß ein negativer Befund für die Frage einer Chromatinemission ganz ohne Belang ist, wenn er sich auf so viele Objekte und ein jahrelanges Studium gründet. Ich stimme von Kemnitz (1912) in diesem Punkt völlig bei. Wir sind damit an das schwierigste Kapitel der Chromidienlehre gekommen, an dem die Erkenntnis augenblicklich kaum Fortschritte machen wird. Kann man doch der Annahme eines direkten Chromatinaustrittes entgegenhalten, daß kolloidale Körper wie das Chromatin überhaupt eine tierische Membran nicht passieren können (z.B. Kemnitz 1912). Und wenn wir uns bei den Physio- logen über die physikalische Beschaffenheit der Kernmembran orientieren wollen, so ist dies kaum möglich. In Höbers umfang- reicher Biochemie der Zelle fehlt im Sachregister der Begriff Kern wie Kernmembran gänzlich. Es würde zu weit gehen, hier die große Literatur über den Chromidalapparat der Metazoenzelle einer Revision zu unterwerfen, wenn es auch etwas an sich sehr Notwendiges wäre. Ich meine aber, wenn wir auch hiebei eine große Anzahl von Angaben wieder streichen müssen, z. B. über einen Austritt während des Bukettstadiums, so bleibt doch eine Anzahl von Beobachtungen bestehen, die eine Chromatinemission sehr nahe legen, wenn auch nicht absolut be- weisen; nur wissen wir nichts über die physikalisch-chemische Weise des Durchtrittes. Es sind das vor allem die Fälle des scheinbaren „Ausschwitzens‘‘ von Chromatin, das auch von vorsichtigen Autoren mehrfach behauptet wird (z. B. für Zoogonusvon Wassermann). Auch die Tröpfchen im Ei von Mesostoma scheinen mir nach der Beschreibung v. Voss wirklich aus dem Kern zu stammen; sie verhalten sich färberisch ganz wie unsere Granula. v. Voss gibt aller- dings an, daß der Kern zur Zeit ihres Austrittes der Membran über- haupt entbehre. Auch gegen Bilder, wie sie z. B. vor kurzem K. E. Schreiner für Fettzellen gegeben hat, wird man schlechter- dings nichts einwenden können. Daß es sich dabei um Nukleolar- substanz handelt, ist hier unwesentlich. Was den Wahrscheinlichkeitsgehalt der Angaben über Chro- Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 161 matinaustritt aus dem Kern der Protozoen betrifft, so liegen die Verhältnisse ähnlich. Unter vielen unsicheren und sicher falschen finden sich unanfechtbare; ich denke dabei vor allem an den Chromi- dialapparat der Monothalamen und der Radiolarien (Aulacantha). Der erstere war es ja, der den Anstoß zur Aufstellung der Chromidienlehre gegeben hat. R. Hertwigs Gründe waren zweierlei Natur. Die Struktur glich färberisch dem Chromatin und ließ Kerne aus sich hervorgehen, zwei Motive, die wir in ganz der gleichen Weise an- führen können. Daß die von uns beschriebenen Verhältnisse auch in diesem zweiten Punkt mit denen bei Arcella übereinstimmen, könnte man in gleicher Weise, wie Hertwig es seinerzeit getan hat, als ein hervorragendes Moment zugunsten der Annahme eines echten Chromidialapparates ansehen, das keine von allen Unter- suchungen über Metazoenchromidien bisher anführen konnte. Aber wir werden in der Folge noch zu begründen haben, daß dies nicht geschehen darf. Die Dinge liegen hier bei genauerem Zusehen doch etwas anders; denn das Arcellenchromidium läßt generative Kerne aus sich hervorgehen und der Zwang, sie irgendwie vom Primär- kern abzuleiten, ist damit ein gebieterischer; die Hymenopterenkerne aber entbehren des generativen Materials durchaus. Die Art des Austretens von Chromatin wird bis jetzt am eingehendsten wohl von Popoff für Euglypha alveolata geschildert. Die normale Euglypha ist frei von Chromidien und dieses wird erst vor der En- cystierung gebildet. Zunächst liegt solches ausschließlich dicht um den Kern, später breitet es sich im Plasma aus; der Kern aber ist anfangs sehr chromatinreich, schließlich aber färbt er sich nur noch ganz blaß und verliert endlich die letzten Chromatinspuren, so daß er nur noch als heller Raum vorhanden ist. Die wichtigsten Gründe sind also wiederum: färberisches Verhalten, topographische Be- ziehungen und parallele Erschöpfung des Chromatins im Kern. Wir können die Popoffschen Bilder so direkt mit solchen von Andrena oder Myrmecina vergleichen. Wenn es aber bei Euglypha recht gezwungen erscheinen würde, das Kernchromatin abbauen und außen wieder aufbauen zu lassen, bleibt bei unseren Objekten diese Möglichkeit eben doch bestehen und der Begriff der „farblosen Chromidien‘“, den Moroff geprägt hat, mag auf den ersten Blick etwas absurd erscheinen, aber ent- behrt in solchen Fällen doch nicht einer gewissen Berechtigung, wenn man damit andeuten will, daß eine Materialverwendung aber Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. Il. 11 162 Paul Buchner: unter Einschaltung färberisch nicht nachzuweisender Zustände vor- liegt oder vorliegen könnte. Wir Passen’ die Fragied alsorunentschteden ob direkte Kontin WI ao er Far bios e FE midien®vorlieren, können abe rIm iR Sure hier irerk sa gien, da Be inter dervihend en ProzZesserks keltch ver wirklicht Mist undehaltent dan ar wesentlichenılnhaltäderChro mi’dienFehrerresehh Ein hauptsächlicher Grund, warum wir so vorsichtig sind, besteht darin, daß wir andererseits gefunden haben, daß die angeführten Beziehungen unter Umständen fehlen können. Ein Teil der Tropho- nuklei, soweit sie nicht eng um den Kern entstunden, sondern fern von ihm im Eiplasma, ließ sich ungezwungen auf Chromatingranula zurückführen, die aus den Nährzellen eingewandert sind und dort in Kernnähe auftauchten. Für einen anderen, allerdings kleineren, gelang dies aber nicht. Es stellten sich vielmehr Fälle ein, in denen keine ausreichende Kontinuität zwischen Nährzellsekret und den jüngsten Stadien der Trophonuklei sich konstruieren ließ. So traten die ersten Spuren bei Arge pagana als kleinste Granula auf, die ferne vom Eikern gerade in der hinteren Hälfte des Eies dicht unter der Eioberfläche entstanden und sich später mit einer Vakuole umgaben. Das Innere des Eies aber war sehr arm an färbbaren Granulis, viel- mehr gewann man den Eindruck eines spontanen Auftretens an einer besonders bevorzugten Stelle. Aehnlich lagen die Dinge bei Allantus, wo ich eine Zone unter der Eioberfläche fand, in der sich ebenfalls eine Neubildung von Chromatinkörnchen abspielte. Zu äußerst im Ei lagen kleinste, schwach färbbare Granula, weiter innen nahmen sie mehr Farbe an, wurden größer und erzeugten eine Vakuole. Ueberzeugen wir uns in solchen Fällen von der Mög- lichkeit einer Chromatinsynthese im Plasma ohne erkennbare Be- ziehungen zu Kernsubstanzen, so müssen wir natürlich eine solche auch überall dort im Auge behalten, wo zum mindesten ein großer Teil der Granula aus den Nährzellen stammt, etwa in den dichten Ansamm- lungen von Kernbildungsstadien am vegetativen Pol von Andrena. Es liegt nahe, in diesen Fällen angesichts der oberflächlichen Lage an eine Beteiligung der Follikelzellen zu denken in der Weise, !) Angesichts des ganzen Tatsachenmaterials der akzessorischen Kerne kann man es unmöglich gelten lassen, daß die Chromidienlehre bei den Metazoen als völlig haltlos hingestellt wird. (S. Doflein Protozoenkunde 1916). Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 163 daß Stoffe, die durch sie in das Ei gesandt werden, bei der Chromatin- synthese eine Rolle spielen, ähnlich wie vielleicht nicht zu färbende Produkte aus dem Kern austretend sich an der Granulabildung um diesen beteiligen. Schon Loyez hat sich ja dafür ausgesprochen, daß vielfach die akzessorischen Kerne ein Produkt des Follikels seien; da sie in ihnen aber keine Kerne, sondern gewöhnliche Sekretbläschen sah, begegneten dem Gedanken für sie keinerlei Schwierigkeiten. Bei unserer Auffassung aber liegt hier ein wichtiges Problem vor. Haben wir ein Recht, eine Chromatinsynthese im Plasma anzunehmen ? Nach Ansicht der Physiologen wohl sicher, wir können als Zeugen den hervorragenden Mikrochemiker Mc Callu m (1908) und andere nennen. Die Zytologen aber scheinen sich unter dem Einfluß der Chromidienlehre nicht mit dem Gedanken befreunden zu wollen. Alles Chromatin aus dem Kern, kann als ihr Wahlspruch gelten. Zweifellos ist es auch das Gegebene, bei morphologischen Unter- suchungen zunächst stets nach dieser Richtschnur die Dinge zu prüfen, und in der vorliegenden Untersuchung haben wir es auch so gehalten, sonst wird unkontrollierbaren Angaben Tor und Tür geöffnet. Aber man darf den Dingen hiebei nicht Gewalt antun, und um einen solchen Fall scheint es sich hier zu handeln. Es haben sich auch bereits Stimmen gefunden, die von einem morphologischen Nachweis der Chromatinbildung im Plasma spre- chen. So trittvon Kemnitz (1912) lebhaft für eine solche ein und erklärt gewisse Strukturen in den Askarismuskelzellen als derart entstandenes Metachromatin. Was die merkwürdigenBilder betrifft, die er als Aufnahme von im Plasma um den Kern aufgetretenem Chromatin deutet, wobei eine neue Kernmembran dieses an den alten Kern angliedern soll, so möchte ich sie allerdings doch im umgekehrten Sinn deuten. Es scheinen mir hier ähnliche Verhält- nisse wie bei Rhyssa vorzuliegen. Der Kern hat eine Bildung von Chromatinschollen im Plasma verursacht und diese konnten sich nicht von ihm wegbewegen, da das Fibrillenkörbchen, das ihn hier umgibt, ein Hindernis darstellt und bei genügender Füllung des be- schränkten Raumes den Eindruck einer neuen äußeren Membran macht. von Kemnitz sagt ja selbst, daß diese merkwürdiger- weise von den Stützfibrillen gebildet zu werden scheine. Aber es sind auch noch andere Erscheinungen, die für die Bil- dung von Nukleoproteiden im Plasma sprechen. Ich rechne hierzu 11% 164 Paul Buchner: die so häufige diffuse Chromatizität in jungen Eizellen, das was Jörgensen als Prosekret in den Piscicoladrüsen beschrieben hat, manche andere Struktur im Drüsenzellplasma, die sich chroma- tisch färbt und nichts mit Mitochondrien zu tun hat, die Volutin- bildung bei Haematococcus nach Reichenow (1909), gewisse Erscheinungen an Dotterkernen im Ei und andere. Natürlich sind auch damit recht verschiedenartige Körper zusammengefaßt, aber sie scheinen mir doch alle eine weitgehende Verwandtschaft zum Kernchromatin gemeinsam zu haben. Die Chromidienlehre aller- dings suchte oder sucht zum Teil heute noch diese Dinge direkt vom Kernchromatin abzuleiten, aber es macht nicht den Eindruck, daß ihr dies wirklich gelingt. Für ihre Weiterentwick- kun eg, wirdses nor ‚giedeihlich, sein, (mennssıesdien Inhalt. des Theorie erweitert un.dden;NachdeeE auf die Existenzivon Nukleoproteide nr im Dam legit,y die, teihs- hiyer entstanden, teils, die Ian entstammt sind. Nur in diesem Sinne glaube ich also auch das Auftreten der akzessorischen Kerne fern vom Kern erklären zu können. Entscheidet sich die Zukunft auch für die Entstehung der Chromatingranula am Kern aus ‚‚farblosen Chromidien‘“ '), dann handelt es sich natürlich auch hier schon um eine Chromatinsynthese im Plasma. Wie wir im Ei Chromatin an der Oberfläche der Zelle entstehen sehen, so finden wir auch das entsprechende Sekret in den Nährzellen manchmal nur recht entfernt vom Kern vor, so zum Beispiel bei Bombus. Für dieses gilt dann natürlich die gleiche Möglichkeit. Wir haben schon im speziellen Teil darauf hingewiesen, daß man natürlich die Hypothese äußern könnte, auch in solchen Fällen träten ‚farblose Chromidien‘ aus dem Kern und begäben sich bis an die Zelloberfläche. Dergleichen ist natürlich völlig unkontrollier- bar, und läßt deutlich empfinden, wie wir hier an einem Punkt herumtasten, der zurzeit unserer Erkenntnis verschlossen ist. Hier könnten außer neuen mikrochemischen Methoden höchstens nach einer Seite hin extrem entwickelte Objekte weiterhelfen. Eine große Schwierigkeit brachte die Tatsache in die Unter- suchung, daß nun nicht etwa diese verschiedenen Bildungsmöglich- keiten (Nährzellsekretion, Eikernsekretion, Chromatinbildung an der ') Ich finde den Ausdruck keineswegs glücklich, aber benütze ihn als eine kurze Bezeichnung für die auf Seite 161 auseinandergesetzte Möglichkeit. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. . 165 Oberfläche) in je einem Objekte ausschließlich sich verwirklicht, sondern in verschiedener Weise verknüpft und zeitlich sich ablösend finden. An einigen Beispielen sei dies hier nochmals erläutert. Bei Solenius leitete sich ein großer Teil der Trophonuklei von den Nährzellen ab, erst sehr spät machen Ansammlungen um den Kern wahrscheinlich, daß auch er sich beteiligt; bei Andrena ließ sich auch ein großer Teil auf Nährzellsekret zurückführen, ziemlich früh aber setzte auch eine lebhafte Beteiligung des Eikerns selbst ein, eine völlige Neubildung im Eiplasma für einen dritten Teil endlich war sehr wahrscheinlich. Bei den Ameisen (Camponotus, Myrmecina) begann umgekehrt zuerst der Eikern selbst sich lebhaft mit der Kernchenbildung zu befassen und erst als er der Erschöpfung nahe war, setzte die Ent- stehung derselben aus Nährzellsekret ein; eine Neubildung im Plasma fern vom Kern scheint hier aber gar nicht vorzukommen. Bei den Blattwespen überwiegt über die Anteilnahme des Eikerns jedenfalls beträchtlich die der Nährzellen und die selbständige Chromatin- synthese im Plasma. Bei Allantus spielt die erstere die größere Rolle, bei Arge die letztere. Bei Rhyssa kommen gar vier Bildungsmöglich- keiten in Betracht. Als erste, zeitlich sehr spät auftretend, taucht eine sehr beschränkte Generation am Eikern auf und degeneriert wieder, hierauf treten die Nährzellen in Tätigkeit und entstehen wahrscheinlich auch Granula im Eiplasma de novo, und schließlich erwacht die Tätigkeit des Eikernes wieder, aber viel lebhafter als das erstemal. Dieses Objekt ist uns auch deshalb besonders wertvoll, weil wir ihm die Tatsache entnehmen können, daß diese einzelnen Wege ziemlich labiler Natur zu sein scheinen. Denn hier haben wir in der ersten wieder rückgängig gemachten Tätigkeitsperiode des Eikerns un- zweifelhaft eine heute für das Objekt wertlose Reminiszenz zu sehen. Denken wir uns dieselbe normal durchgeführt, so kommen wir auf einen Typus, der dem der Wespen und Ameisen in hohem Grade ähnelt und würde sie ganz ausgelöscht, was ja bei anderen Ichneu- moniden tatsächlich der Fall ist, so nähern wir uns sehr dem Verhalten der Blattwespen; mit dieser Mittelstellung stimmt auch, wie wir gesehen haben, die Wachstumsintensität der Kerne und ihr Nuk- leolenreichtum völlig überein. Wenn wir an dieser Stelle uns einen Augenblick Rechenschaft abgeben, wie sich überhaupt der Verwandtschaftsgrad der unter- 166 _ Paul Buchner: suchten Objekte zu ihren zytologischen Charakteren verhält, so finden wir, wie auch sonst, enge Beziehungen. Die Wespen, die Hummeln, die Ameisen, die Blattwespen erscheinen recht einheitlich bezüglich der akzessorischen Kerne und nachdem man viele Objekte studiert hat, wird man an einem einzigen Ei, vor allem auf jüngeren Stadien, die Gruppe erkennen können. Etwas weniger geschlossen stellen sich die Ichneumoniden dar, vor allem aber sind die Apiden eine Gruppe, die weitgehenden Unterschieden in dem Verhalten der akzessorischen Kerne Raum läßt. Man vergleiche Andrena, Sphe- codes, Prosopis und Bombus. Ganz allgemein kann man sagen, daß mit der Verengerung des verwandten Kreises die Gleichheit im Zellgeschehen zunimmt. Die Hymenopteren-Eibildung gewinnt durch das so weit verbreitete Vorkommen der akzessorischen Kerne schon einen sehr einheitlichen Charakter, um einen Grad geschlossener sind die Eigenschaften der Unterfamilien, etwa der Vespiden oder Tenthrediniden, noch einförmiger die Verhältnisse innerhalb einer Gattung, zum Beispiel bei Bombus, wo ich eine Reihe von Arten vergleichen konnte, um erst innerhalb der Art eine völlige Einförmig- keit zu erlangen. Zelluläre Vorgänge beziehungsweise die hinter ihnen stehenden physiologischen Eigenschaften verhalten sich hier genau wie morphologische Charaktere und sind bei der Artbildung einem diesen parallelgehenden Wechsel unterworfen. ou, IC.hresDesenerati on: Nachdem wir die akzessorischen Kerne bis auf den Höhepunkt ihrer Entfaltung begleitet haben, müssen wir uns mit ihrem weiteren Schicksal befassen. Allen ist gemeinsam,daß sie vor Ab kant Adern Bine nummer eneenenN Nur in Ausnahmefällen trifft man die letzten Reste derselben noch, wenn der Eikern seine erste Reifespindel anlegt, die bei allen Hymenopteren wenigstens zu einem guten Teil noch vor der Besa- mung und Eiablage gebildet wird. Wir haben verschiedene Wege der Degeneration vorgefunden, selbst innerhalb ein und desselben Eies. Vielfach wurde sie eingeleitet durch eine Hyperchromasie des Kernes, der dann von einem stark färbbaren Balkenwerk oder von einzelnen Schollen erfüllt war; in anderen Fällen schwand umgekehrt das Chromatin fast völlig und die Nukleolen schienen dann nur noch aus Plastin zu bestehen, unter Umständen mit geringen chromatischen Einschlüssen, so zum Teil bei Andrena und sehr deutlich bei Ten- -_ Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 167 thredo mesomelas, wo sich ganz das gleiche Verhalten im Eikern selbst fand. Bald ließen sich bei den stark färbbaren Kernchen alle Uebergänge zu zweifellosen Dotterkugeln finden, bald ent- schwanden die verblassenden Gebilde spurlos den Augen des Mikro- skopikers. Mitunter kommt es zu einer Auflösung der Kernmembran, wie vor einer Teilung. Es handelt sich dann stets um Kerne mit oft recht regelmäßig geformten Chromatinbrocken, die so frei und schließ- lich aufgelöst werden. Einen besonderen Typus stellt es dar, wenn in dem alternden Trophonukleus eine große Dotterkugel derart gebildet wird, daß Nukleoli und Kernmembran noch lange zu erkennen sind. Es handelt sich dann also lediglich um eine Metamorphose des Linins und Enchy- lems. Dieser Prozeß tritt nicht häufig ein, wir sind ihm nur bei Trogus begegnet, Govärts fand ihn bei seinem Objekt, einer Blattwespe, ebenfalls. Daß die Kernchen in Dotter übergehen, wurde natürlich auch schon von Loyez angenommen, die ja in ihnen nie etwas anderes als Dottervorstufen gesehen hat. alhre Funktron: Da die ganze Erscheinung also nur vergänglicher Natur ist und sich lediglich auf die Eibildung beschränkt, müssen wir auch ihre Bedeutung in deren Rahmen suchen. Es ist nicht anzunehmen, daß die Erzeugung der Trophonuklei nur auf die Stoffe abzielt, die bei ihrer Degeneration dem Eiplasma einverleibt werden. Wenn zu dieser Zeit die Eizelle wie eine riesige Phagocyte funktioniert, so stellt dies nur die letzte Ausnützung einer nun überflüssigen Struktur dar und ist so dem häufigen Fressen der Nährzellen nach deren Erschöpfung direkt vergleichbar. Wie aber deren vornehmste Bedeutung in ihrer vorangehenden Funktionsperiode liegt, so auch bei den akzessorischen Kernen. Daß es sich bei deren Bildung nicht etwa um eine nebensächliche Erscheinungsform einer Kernreinigung handelt, wie offenbar Henneguy es will, damit wird, glaube ich, jedermann übereinstimmen. Es liegt vielmehr sicher eine für das Ei hochwichtige Einrichtung vor, denn nachdem wir mit Sicherheit die völlige Identität der Struktur der akzessorischen Kerne mit dem jeweiligen Eikern nachgewiesen, müssen wir auch weiterhin schließen, dab sie die gleichen,Dimgieskiir.d as zEimach.s; umsend de ,;Dotterbildungs Keisten swenender 168 Paul Buchner: Eikern selbst, dessen Chromosomen, wie wir gesehen haben, das Verhältnis nicht verschieben, da sie in hohem Grade untätig sind (vergleiche das nächste Kapitel hiezu). Daß die akzessorischen Kerne höchst aktive Dinge sind, geht aus ihrer großen Wachstums- und Vermehrungsfähigkeit mit Sicherheit hervor. Wir wissen nun allerdings die Funktionen des Eikerns im Stoff- wechsel der Eizelle nicht näher zu umschreiben, wohl aber seine große Bedeutung zu erhärten. Eindringlich geht sie aus dem Ver- gleich der Größenverhältnisse hervor, indem völlig selbständig wachsende Eier mächtige Eikerne besitzen, wie etwa das Echino- dermenei, mit Hilfszellen versehene stark reduzierte (Insekten), eine Erscheinung, die gerade bei den Hymenopteren den Höhepunkt erreicht. So verhältnismäßig kleine Eikerne, wie sie ein Camponotus-, Bombus- oder Apis-Ei besitzt, werden kaum noch sonst vorkommen, und selbst die Kernplasmarelation der Blattwespeneier, die unter den Hymenopteren relativ die größten Kerne besitzen (von noch zu besprechenden Ausnahmen abgesehen), fällt, mit der eines See- igel-Eies verglichen, noch sehr zuungunsten des Kernes aus. Das wird auf das beste eben dadurch erklärt, daß dem Hymenopteren- eikern außer durch seine Nährzelleinrichtungen noch eine außer- ordentliche Entlastung durch die akzessorischen Kerne wird. Bei den großkernigen Blattwespen aber ist auch diese Entlastung eine etwas geringere, wir sehen die Trophonuklei viel später auftreten, sie bleiben im Verhältnis zum Eikern klein und sind im älteren Ei ziemlich spärlich verteilt. Aus solchen Betrachtungen heraus erklärt sich auch, warum die große Einheitlichkeit in der Verbreitung der Trophonuklei inner- halb der Hymenopteren bei den Cynipiden und Chalcididen zum Teil gestört wird, wo dieselben, wie wir und andere gefunden, fehlen können. Es handelt sich dann um sehr kleine Eier mit relativ sehr gut entwickelten Kernen, die ausreichen, um den kleinen Bezirk zu beherrschen. Daß manche Formen sie besitzen, manche nicht, dürfen wir wohl, wie schon im speziellen Teil auseinandergesetzt wurde, als verschiedene Stufen der Rückbildung betrachten. Von großem Interesse wäre es, in anderen Gruppen Formen mit möglichst kleinen Eiern zu untersuchen, etwa unter den Ameisen, denn es scheint allgemein bei der Verkleinerung der Eizelle in einer Gruppe der Kern proportional größer zu bleiben. Genaueres über die Rolle der akzessorischen Kerne auszusagen, Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 169 dürfte jedoch schwer sein. Daß sie eine Bedeutung für die Dotter- produktion besitzen, scheint aus ihrer ausgesprochenen Tendenz zur Eioberfläche hervorzugehen, wo sicherlich wichtige Umwand- lungen der durch die Follikelzellen hereinsezernierten Stoffe vor sich gehen und stets neue Dotterkörnchen gebildet werden. In diesem Sinne sprechen auch die Fälle, in denen eine ganz auffallende Dotter- anhäufung dicht an einzelnen akzessorischen Kernen sich fand, z. B. bei Camponotus. er Andere Falle von Dezentralisation der Zehle Nicht selten scheint mir die Natur einen anderen Weg zur Er- reichung eines ganz ähnlichen Zieles einzuschlagen, nämlich wenn sie amitotisch den ursprünglich einzigen Kern in viele zerlegt und diese Teilprodukte unter Umständen in großen Zellen sich weit zerstreuen läßt. Dann haben wir es natürlich nicht mit akzessorischen Kernen zu tun, sondern mit solchen, die Chromosomen führen, wenn es auch wahrscheinlich ist, daß diese hiebei nicht mehr gleich- mäßig auf die Tochterkerne verteilt, sondern ohne jede Rücksicht zerlegt werden. Jedenfalls aber leiten sie sich stets unmittelbar durch Teilung oder Knospung von einem gemeinsamen Kern ab. Ein solcher Vorgang spielt sich in vielen Epithelien in abgeschwächtem Maße ab, indem nur zwei oder einige wenige Kerne gebildet werden (Mitteldarmepithel von Amphioxus, Zarnik 1905; Malpighische Gefäße, Schindler 1878; Follikelepithel der Hemipteren, Kor- schelt, Gross u. a.); in gesteigertem Grade aber z. B. in den Riesenzellen des Knochenmarks (Heidenhain), in der quergestreiften Muskulatur der Insekten, wo ganze Kernketten entstehen (Perez 1910), im Darmepithel von Mermis nach Rau- ter (1906), in dessen Zellen sich mindestens 10—15 Kerne finden, bei Angiostomum, wie ich eigenen Präparaten entnehme, und auch sonst bei Nematoden. Denn wahrscheinlich sind so auch die Nester von vielen kleinen Kernchen in der Seitenlinie von Ascaris zu er- klären, die zweifellos nicht Degenerationszentren, sondern Bildungs- herde darstellen; und bei den büschelförmigen Zellen, die sonst ein- kernig sind, erreicht Ascaris decipiens eine bessere Beherrschung des riesigen Gebildes, durch einfache Kernfragmentation (Nass 0- now 1900). Diese Fälle sind wohl zu unterscheiden von einem Kernzerfall 170 Paul Buchner: infolge Erschöpfung der Zelle, vielmehr wird auf solche Weise eine ähnliche Dezentralisation der Zelle erreicht wie durch die Ausbildung der Trophonuklei; aber auch sonst kann man von einer weitgehenden Dezentralisation, sogar speziell in den Eizellen sprechen, bei der Strukturen in Frage kommen, die nicht nur funktionell, sondern auch genetisch mehr oder weniger verwandt sind. Zunächst interessiert es uns natürlich, wie sich andere Insekten in diesem Punkt verhalten. Ueberschauen wir die Literatur, die übrigens bezüglich der feineren Vorgänge bei der Insekteneibildung keineswegs reich ist, so zeigt sich, daß die Hymenopteren fast völlig vereinzelt dazustehen scheinen. Für kein Orthopteron, Lepidopteron, Neuropteron oder Coleopteron findet sich eine Angabe. Dasselbe gilt für die Hemipteren, von denen ich die Eibildung vieler Formen anläßlich meiner Untersuchungen über die Symbiontenübertragung durchmusterte. Lediglich die Dipteren machen eine Ausnahme. Dabei denke ich nicht an die alte unverbürgte Angabe von Kor- schelt, sondern an Beobachtungen von Pantel, der 1913 gelegentlich einer Untersuchung, die andere Ziele hatte, auch auf „Blochmannsche Kerne“ stieß. Nach seinen Abbildungen scheinen sie sicherlich bei Carcelia und Fausta, vielleicht auch bei Gymnosoma, Cyrtophlebia u. a. vorzukommen. Einzelheiten enthält die Arbeit aber leider nicht. Ferner konnte ich die akzessorischen Kerne in den Präparaten eines mit der Keimbahn von Chiro- nomus beschäftigten Schülers auffinden; sie finden sich dicht um den sehr kleinen Eikern, jedoch nur kurze Zeit und scheinen, ganz im Gegensatz zu allen Hymenopteren, lange vor dem Ablauf des Eiwachstums wieder ganz zu schwinden '). Es ersteht hier die Auf- - gabe, die Verhältnisse der Dipteren bei möglichst vielen Formen zu untersuchen, ihre Verbreitung zu fixieren und mit den Dingen, wie sie bei Hymenopteren liegen, in Vergleich zu stellen. Sehen wir uns nach Dingen nur verwandter Natur um, so sind dies in erster Linie wohl die Dotterkerne, soweit sie mit Recht diesen Namen tragen, d. h. dem Spinnentypus folgen. In neuerer Zeit sind diese etwas vernachlässigt worden, aber soviel scheint mir aus der Literatur doch hervorzugehen, daß sie ebenfalls die Eizelle !) Die Untersuchung wurde inzwischen veröffentlicht: H. Sachtleben, Ueber die Entwicklung der Geschlechtsorgane von Chironomus und beson- derer Berücksichtigung der keimbahnbegleitenden Substanzen. München 1918. 5. Taf. II FiEN23. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. Ki dezentralisierend — unter Umständen ja auch in der Vielzahl vor- handen — ganz oder zum Teil aus dem Chromatin sehr nahe ver- wandten Substanzen bestehen, ein Zentrum der Chromatinsynthese im Plasma darstellen und in ihrem Ursprung auf eine direkte oder mittelbare Beteiligung des Eikerns zurückgehen. Ich hoffe, in einer dieser Eistudien eine vergleichende Betrachtung der interessanten Dotterkernstrukturen der Myriapoden bringen zu können, die dann den Beziehungen zwischen ihnen und den akzessorischen Kernen weiter nachgehen wird. Die Angaben über außerordentlich an kleine Kerne erinnernde Gebilde im Zentrum oder sonst in der Nähe der Dotterkerne beziehen sich vielleicht auf den akzessorischen Kernen ähnliche Dinge (Munson, Balbiani). Aber ich glaube, daß die Umbildung chromatischer Granula zu Kernen nicht notwendig einsetzen muß, um diese zu kern- ähnlichen Funktionen zu befähigen. Darauf bringt mich die-Er- scheinung, die wir mehrfach, besonders aber bei Tenthredo mesomelas beobachten konnten, daß die Vakuolenbildung und damit die Erzeugung einer Kernmembran und eines Kerngerüstes um den Chromatinnukleolus sehr verspätet einsetzte, der Nukleolus aber doch beträchtlich wuchs und seine Vermehrungstätigkeit be- kundete, also sicher in einem aktiven Stadium sich befand. Es ist sehr gut denkbar, daß ein Hilfsapparat für den Eikern auf einer solchen Stufe der Entfaltung stehen bleibt, daß wir also gewisser- maßen von akzessorischen Chromatinnukleolen im Plasma reden können. Solche Verhältnisse sind dann naturgemäß ungleich leichter zu übersehen, aber wenn ich mich nicht täusche, bin ich in meinen weiteren Untersuchungen bereits auf einen ähnlichen Fall gestoßen. Endlich muß an dieser Stelle der Angaben gedacht werden, die Loyez über kernähnliche Strukturen im Eiplasma von Wirbel- tieren gemacht hat. Sie beschreibt, daß beim Gecko und bei der Blindschleiche die sekretorische Tätigkeit der Follikelzellen zu stark färbbaren, außerordentlich kernähnlichen Gebilden mit Gerüst und Nukleolen führt, die entsprechend oberflächlich gelagert sind. Hiebei kann der Follikelzellkern völlig aufgelöst werden und die Zusammen- gehörigkeit des „Kernes‘ mit diesem durch einen färbbaren, durch die Zona radiata austretenden Faden kenntlich gemacht werden. Sie nennt die Gebilde pseudonoyaux, leitet sie aber direkt vom Chromatin der Follikelzelle ab. Bei Vipera aspis läßt sie Chromatin- 172 Paul Buchner: teilchen aus dem Eikern austreten und bildet sie an dessen Ober- fläche recht ähnlich jungen akzessorischen Kernen mit Membran ab. Diese Verhältnisse bedürfen einer eingehenden Prüfung; es ist wohl möglich, daß hier die Dinge ähnlich liegen, wie bei den Hymenopteren, jedoch die Rolle, die dort die Nährzellen spielen, hier von den Follikelzellen übernommen wird, die ja bei Reptilien außerordentlich entfaltet werden und zweifellos zu direktem Stoff- transport in das Ei befähigt sind. Aehnliches gilt vielleicht für merkwürdige Strukturen im Ei der Koniferen '). Es findet sich hier sehr weit verbreitet neben dem Eikern eine Unmenge höchst kernähnlicher Gebilde im Plasma, die bisher in der widersprechendsten Weise gedeutet wurden. Ganz ähnlich wie bei den akzessorischen Kernen ist die Meinung der einen, daß es sich um regelrechte Kerne handelt, der andern, daß es rein plasmatische Strukturen seien. Für den ersteren Fall hat man vor allem auch an die das Ei einhüllenden Makrosporenzellen als Lieferanten gedacht, ein Entscheid ist aber keineswegs getroffen worden. Ich habe im Frühjahr und Sommer 1916 eine Serie der Eibildung und ersten Embryonalentwicklung von Pinus silvestris gesammelt und mir eine genauere eigene Anschauung der auffal- lenden Strukturen verschafft. Die Aehnlichkeit mit unseren ak- zessorischen Kernen scheint mir jedoch keine allzu weitgehende zu sein; vor allem stellten sich die Bläschen bei Safranin-Licht- grünfärbung als rein plasmatische Gebilde heraus. Nur minimale vielleicht chromatische Körnchen konnte ich in ihnen finden. fi Cchromosom und’Chromatın. Von beträchtlichem Interesse ist der Nachweis einer freien Kernbildung im Plasma noch für manche allgemeine Frage. Zu- nächst muß es auffallen, daß die Trophonuklei, wie immer sie auch entstanden sind, stets die gleiche Struktur bekommen, die des Ei- kernes, selbst dann, wenn ihr Ursprung in die Nährzelle zurückweist, der Mutterkern also ganz anders gebaut ist. Daraus geht mit Notwendigkeit hervor daß.ihre, wie die Sem tun, des,Eikernes, eine. Funktion diersssizeasz !) Herr Geheimrat Göbel hat mich in llebenswürdiger Weise auf diese Verhältnisse aufmerksam, Herr Professor Renner mit Präparaten davon bekannt gemacht. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 173 Beahlleni Biesc hafıfeinhiest rdie ss si el gemaimsammnum- sebenden Protoplasmasvistnumdrdaß” dieses von Art zu Art ein verschiedenes ist, so daß wir im Bau des Eikernes einen Index gewinnen für Plasmadifferenzen, die mit allen unseren Hilfsmitteln nicht aufzudecken wären, von der modernen Eiweißforschung allerdings längst angenommen und auch von den Vererbungstheoretikern vielfach postuliert wurden. Es ist dies keineswegs von vorneherein selbstverständlich, viel- mehr könnte man daran denken, den verschiedenen Bau des Eikernes direkt von den Artunterschieden der Chromosomen abzuleiten, und wo sie eine tätigere Rolle im Eikern spielen, prägen sie ja auch dadurch dem Habitus des Kernes einen speziellen Charakter auf, aber die Ent- faltung des Nukleolenapparates und die Beschaffenheit des Linin- gerüstes, indem sie trotzdem noch oft wie Fremdkörper eingebettet sind, wird man auch dann als nicht von ihnen beeinflußt ansehen dürfen, soweit es sich nicht gerade um Abschmelzungsnukleolen handelt. Zum gleichen Schluß kommt man, wenn man die somati- schen Kerne betrachtet, in denen die Chromosomen einen so ungleich größeren Raumanteil haben. Trotz diesem wird die jeweilige Kern- struktur in den einzelnen Geweben ausschließlich durch die Funktion der Zelle, in erster Linie des Plasmas bestimmt, während keinerlei Einfluß der Chromosomen auf den Kernbau besteht. Nun werden wir aber sogleich durch die akzessorischen Kerne erfahren, daß überhaupt die Fähigkeit, einen Kern in allen seinen Teilen (mit Membran, Gerüst und Nukleolen) aufzubauen, Keines- wegs an das Vorhandensein von organisierten Chromosomen ge- bunden ist, sondern lediglich an die chromatische Substanz als solche, also an jeden Chromatinnukleolus, so daß wir eine weitere Einschränkung der eigentlichen Chromosomeneigenschaften vor- nehmen müssen und immer deutlicher zutage tritt, wie diese für die Funktion der Zelle an sich bedeutungslos und lediglich generative, d. h. die Richtung der Funktion anzeigende Organelle sind. Auf Grund meiner Beobachtungen und solcher Ueberlegungen kann ich es also in keiner Weise gut heißen, wenn Vejdovsky (1911—12) schreibt: „Sämtliche in dieser Schrift festgestellten Tat- sachen bestätigen die Richtigkeit des von mir 1907 verfochtenen Standpunktes, daß die Nukleolen als Stoffwechselprodukte bei der Bildung, bzw. bei den Veränderungen der Chromosomen aufzufassen sind. Nicht die Kernsubstanzen im allgemeinen, sondern nur die 174 Paul Buchner: Chromosomen allein beteiligen sich an der Bildung der Nukleolen.“ Wir sind zu einem gerade entgegengesetzten Standpunkt durch die Natur der Trophonuklei geführt worden, ohne daß damit natür- lich alle Wechselbeziehungen zwischen Chromosom und Eikern geleugnet werden. Soweit sie im Eikern bestehen, werden wir im nächsten Kapitel noch auf sie zurückkommen. Vergleichen wir nun die Art, wie nach einer Mitose die Chromo- somen den Kern rekonstruieren, oder wie die ebenfalls kompakten Spermaköpfe sich in den Vorkern wandeln, mit der Bildung eines Trophonukleus aus dem primären Chromatinkorn. Wir treffen dabei auf eine weitgehende Gleichheit beider Prozesse. Was zunächst den letzteren Fall betrifft, so bestehen zwei Möglichkeiten; entweder quillt der Spermakopf einfach auf, erhält dadurch eine lockere Struktur, der \Vakuoleninhalt wird zum Enchylem, der übrige Teil geht in das Gerüst ein, in dem sich bescheidene Nukleoli entwickeln können. So liegen die Dinge zum Beispiel bei Ophryotrocha (Ko r- schelt), bei Thalassema (Griffin 1899) oder bei Unio (Lillie 1901); in andern Fällen aber entsteht um den Spermakopf eine Flüssigkeitsansammlung, die sich mit einer Membran umgibt, während sich ebenfalls in ihr das Chromatin lockert und in Bälde ein Kern- gerüst geliefert wird. Als Beispiel führe ich die Befruchtung des Eies von Petromyzon an (Herfort 1901), oder die von Gyro- dactylus, wie sie Gille beschreibt (1914). In letzterem Falle liefert jedes Spermachromosom. einen eigenen Kern, also einen Karyomeriten, indem es sich zunächst mit einer Vakuole umgibt, hierauf ohne sich zu lockern wesentlich heranwächst und zwischen ihm, das ganz nukleolenartig bleibt, und der Membran spontan ein feines Liningerüst sich bildet. Aus diesen Beispielen geht schon hervor, daß die Kernbildung hier ganz ähnlich der der Trophonuklei abläuft, bei Gyrodactylus und überhaupt in der zweiten Gruppe sind die beiden Vorgänge völlig identisch, sogar eine amitotische Teilung der Karyomeriten kommt hier noch vor; die erste Gruppe aber deckt sich genau mit der intranuklearen Kernbildung aus Nukleolen; mußten schon bis- her, angesichts der vielen berührenden Punkte, die Bildung von Kernen im Nährzellkern und im Plasma trotz ihrer Verschieden- heiten für identische Prozesse gehalten werden, so wird dies jetzt zur Gewißheit, wo wir sehen, daß bei der männlichen Vorkernbildung ebenfalls diese beiden Wege zum gleichen Ziel führen. m 0 u el ee Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 175 Auch bei der Rekonstruktion der Tochterkerne nach einer - Mitose begegnet uns wieder die Erzeugung einer Flüssigkeitsansamm- lung um die Chromosomen, die diese alle in sich einschließen kann, oder zunächst an jedem von ihnen gesondert auftritt, so daß es zu einer mehr oder weniger langdauernden Karyomeritenbildung kommt. In letzterem Fall liegt die Flüssigkeitsansammlung gerne einseitig dem Chromosom an oder tritt bei V-förmigen Chromosomen im Winkel der Schenkelauf(Vejdovsky, Bonnevie, Nekras- soff u.a). Nach Vejdovsky sollen diese hellen Bläschen nicht als Wasserentzug aus dem umgebenden Plasma gedeu'et werden, sondern als mächtig quellende Plastingrundlage des Chromo- soms. Von anderen Autoren wird dem aber widersprochen (Bonne- vie, Gille); mir scheint, daß beides vorkommen und inein- ander übergehen kann, denn wenn in einer Flüssigkeitsansamm- lung, wie es etwa die beim Gyrodactylusspermium ist, später“ein Liningerüst sich niederschlägt, so geschieht das wohl auch auf Kosten des Plastins, das ja auch dort, wo der neue Kern durch ein spontanes Aufquellen entsteht, in das Liningerüst übergehen muß; wir haben schon einmal auf die sichtlich große Verwandtschaft beider Substanzen hingewiesen. Jedenfalls spielen sich bei der Rekonstruktion des Tochterkernes ebenso wie bei der männlichen Vorkernbildung chemische Prozesse ab, die denen bei der Tropho- nukleusentfaltung gleichen. Das gleiche dürfen wir von vornherein in erhöhtem Maße von den Kernen annehmen, die sich bei Protozoen aus generativen Chromidien entfalten. Leider sind die Entwicklungsstadien der Kerne da oft so klein, daß sie nur wenige Einzelheiten erkennen lassen. Bei Arcella oder Euglypha wird daher nur die Verdichtung und Iso- lierung der Chromatinkörnchen besprochen, die hierauf heran- zuwachsen befähigt sind, Goldschmidt beschreibt bei seinen Mastigamöben, daß die Chromidialkörner lediglich etwas aufquellen, Borgert dagegen beschreibt genaue Einzelheiten für Aulacantha (1900), die uns wohl vertraut sind. Die einzelnen zunächst nackt im Plasma liegenden Chromatinpartikelchen, die vorher im polyener- giden Kern vereinigt waren, besitzen rundliche oder hufeisenförmige Gestalt und sind mit den „Chromosomen“ des Mutterkernes iden- tisch, alsbald aber umgeben sie sich mit Vakuole und Membran, und erzeugen zwischen beiden ein feines Gerüst. Und ganz ähnlich läßt Häcker die Gametenkerne bei dem Tiefseeradiolar Oroscena 176 PaubBuwchner: innerhalb des Kernes bilden!). Es liegen also bei der Kern- bildung aus Idiochromidien ebenfalls die beiden Möglichkeiten vor, die wir bei der Vorkernbildung angetroffen und die Trophonukleus- entstehung schließt sich auch an sie enge an. In allen diesen Fällen laufen die gleichen Stoffwechselvorgänge zwischen Chromatin und Plasma ab, und es spielt hiebei keinerlei Rolle, ob dieses Chromatin an Chromosomen gebunden ist oder an Nukleolen. Hatten wir gefunden, daß der Habitus der speziellen Kernstruktur der Art nicht unter dem direkten Einfluß der Chromo- somen steht, so wird dies nun noch durch die Erfahrung erweitert, daß auch bei der ersten Anlage der fundamentalen Kern- teile nicht das organisierte Chromosom, sondern nur das Chromatin an sich eine Rolle spielt. Nicht die ‚„„Chromosomen‘“ rekonstruieren den Kern, sondern das Chromatin, das den achromatischen Erb- trägern aufgelagert ist (vgl. nächstes Kapitel). Ein, wenn auch bescheidenes Licht vermögen die beigebrachten Beobachtungen auch auf die dunkle Frage nach der phylogenetischen Entwicklung des Kernes in der Zelle zu werfen. Sie zeigen uns, wie im Plasma völlig de novo durch Chromatinsynthese ein kompli- zierter Kern entstehen kann — die Vorgänge der Kernbildung aus Chromidien bei Protozoen führten dagegen ja immer wieder auf einen schon vorhandenen Kern zurück, der die ererbten gestaltenden Eigenschaften hat an das Chromidium weitergeben können — und was hier vor unseren Augen geschieht, konnte auch einmal in einem kernlosen Protoplasmaklümpchen geschehen sein. Dabei ist es sehr bemerkenswert, wie das iedesmal vom Trophonukleus durch- laufene Jugendstadium, in dem er nur aus einer Chromatinkugel und einer gerüstlosen, membranentbehrenden Flüssigkeitsvakuole besteht, bei niederen Organismen, Pilzen und Amöben, vielfach sehr ähnlich, als dauernde Einrichtung wiederkehrt. Natürlich bleibt noch die große Kluft zwischen akzessorischen Kernen und echten Metazoenkernen bestehen, das Fehlen beziehungsweise Vorhandensein von Chromosomen. Hier den Weg der Phylogenie zu rekonstruieren ist eine der obersten Aufgaben der Protozoencytologie, an die sie sich, trotz des großen Beobachtungsmaterials über die Varianten der Protozoenkerne und -mitosen, noch nicht recht herangewagt hat. !) Man erinnere sich hiebei an die auffällige Parallelerscheinung, die hiezu die Bildung akzessorischer Kerne außerhalb und innerhalb des Kernes darstellt. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. E76 2. Die Chromosomen und Nukleolen während des Eiwachstums. Es ist merkwürdig, daß über eine Frage, die der Untersuchung so geringe Schwierigkeiten bietet, wie die nach dem Verhalten der Chromosomen im wachsenden Eikern, so wenig Klarheit in der Literatur besteht. Wahrscheinlich ist dies darauf zurückzuführen, daß sehr häufig bei den Autoren, nachdem sie einen Fall genauer untersucht haben, nun das Bestreben erwacht, die übrigen Angaben im gleichen Sinne zu deuten, und daß sie dabei vergessen, daß hier sehr wohl die verschiedensten Wege verwirklicht sein können. Wir werden sogleich ein typisches Beispiel für eine solche übertriebene Bewertung spezieller Befunde kennen lernen. Tatsächlich verhalten sich die Tetraden keineswegs zu dieser Zeit gleich, sondern man steht vor einer außerordentlichen Mannig- faltigkeit. Wir möchten drei große Gruppen unterscheiden, die man wieder in Unterabteilungen auflösen könnte. 1. Es besteht eine morphologisch stets faßbare Kontinuität der einzelnen Tetraden während des gesamten Eiwachstums, wobei diese ziemlich gleichmäßig im Kernraum verteilt sein können oder die Neigung zeigen, sich nur in dessen Zentrum mehr oder weniger dicht zusammenzudrängen. Beide Varianten sind sehr häufig ver- wirklicht, die erstere zum Beispiel bei Piscicola (Jörgensen), Planarien (Schleip), Thysanozoon (Deton), Sagitta (Buch- ner), Pedicellina (Dublin), Selachiern (Rückert, Mare- chal), Crustazeen (Häcker, Schiller) und vielen anderen Tieren, die letztere vor allem bei allen Reptilien, bei Vögeln und Amphibien (Loyez und viele andere Autoren). In letzterem Fall kann die Zusammenballung außerordentlich weit gehen, so daß in den riesigen Kernen nur ein ganz kleiner Knäuel von Tetraden genau in der Mitte zu finden ist. Lo yez hat uns von solchen Zuständen zahlreiche gute Bilder von den verschiedensten Objekten gegeben. Beide Unterabteilungen gehen völlig ineinander über, indem unter Umständen die Konzentration der Tetraden nur spät einsetzt, oder eine mehr oder weniger intensive ist. 2. Das Bestreben der Tetraden, sich zu nähern und vom übrigen Kern abzusondern, kann so weit gehen, daß sie völlig miteinander verschmelzen, und nicht mehr gesondert zu beobachten sind, son- dern in extremen Fällen ein ganz nukleolenähnliches Gebilde dar- stellen. Diese Gruppe kann natürlich wieder sehr wohl durch Ueber- Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. II. 12 178 Paul Buchner: gänge mit 1 b verknüpft sein. In sie gehören fast alle Hymenop- teren. Wir haben bei den von uns untersuchten Tieren immer wieder gefunden, daß die Tetraden nach dem Bukettstadium schon die Tendenz, zu verkleben, zeigen und daß diese zu verschiedenartigen Chromosomenverklumpungen führte. Es war das bei Solenius, bei Andrena, Prosopis, Alexeter, bei den Tenthredoarten und bei All- antus der Fall. Stets ging der Prozeß so weit, daß die Individualität des einzelnen Chromosoms nicht mehr erkennbar war; man erinnere sich daran, ein wie kleines, unscheinbares Gebilde schließlich sämt- liche Tetraden enthielt. Der Körper, der so entsteht, konnte kompakt sein, oder ein ziemlich grobes Maschenwerk zeigen. Stets konnten wir einen Reaktionsumschwung der Tetraden be- obachten, die während des Bukettstadiums noch chromatisch sich färbend, nach dessen Auflösung nur noch Plasmafarben annahmen (‚ Oxychromatin‘). Daher färbten sich auch jene ‚„Chromosomen- nukleoli‘ wie echte Nukleolen. Bei der Regeneration der Tetraden aus ihnen heraus aber muß innerhalb der oxychromatischen Masse Basichromatin gebildet werden. Dabei geht, wie wir bei Andrena feststellen konnten, nur ein Teil des Körpers in die Reifeteilungs- chromosomen ein, die von dem Rest umhüllt werden. Eine solche Chromosomenverschmelzung ist schon mehrfach beobachtet worden, in einwandfreier Weise, soweit ich sehe, zum erstenmal von Jörgensen für Nephelis (1908). Er beschreibt hier einen Prozeß, der sich bis in manche Einzelheit hinein mit dem deckt, was wir bei Tenthredo albicornis fanden. Ferner gehören hierher die Angaben Jordans über Cumingia (1910) und die von Vejdovsky über Gordius (1911—12). Letzterer glaubt aller- dings, damit etwas ganz Neues gefunden zu haben. Die Tetraden werden hier in einen völlig kompakten runden Körper vereinigt, aus dem sie erst unmittelbar vor der Spindelbildung wieder hervor- kommen. Vejdovsky glaubt nun aber, daß dies überall so sein müsse und was anders lautet, wird entweder auf wertlose Beob- achtungen zurückgeführt oder allzu gewaltsam umgedeutet. Ersteres gilt zum Beispiel für meine Angaben über dies Verhältnis der Tetraden im Gryllus-Ei, von denen ich beschrieb, wie sie jede für sich verblassen und sich im Kern völlig auflösen. Diese Beobachtungen sind inzwischen von Jörgensen völlig bestätigt worden und jedermann kann sie an dem leicht zugänglichen Objekt nach- prüfen. Vejdovsky aberschreibt über den Fall einfach: „B uch- Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 179 ners Angaben und bildliche Darstellung der ganzen Reifungs- periode der Gryllus-Eier sind ganz wertlos, obwohl die Nachprü- fung der Eibildung des genannten Orthopterenvertreters, die bei Diestramena festgestellte Bildung des Innenkerns (so glaubt Ve j- dovsky eine Zusammenballung der Tetraden im Kern nennen zu müssen) über jeden Zweifel bestätigen müßte.‘“ Und weiter unten: „Die Abbildungen entsprechen ganz dieser jeden Vertrauens entbehrenden Darstellung.“ Tadelnde Ausdrücke, wenn sie auch noch so unverfroren gewählt sind, und zuversichtliche Prophezeiungen sind aber keine Argumente; Vejdovsky möge sich die Ovo- genese von Gryllus lieber einmal ansehen und mir hier den ‚‚Innen- kern‘ zeigen, dann will ich gerne seiner ‚‚Entwertung‘“ beistimmen! Bezüglich der Angaben des gleichen Verfassers über Diestra- mena bin ich meinerseits skeptisch. Hier soll nach der Konjugation der Chromosomen eine Trennung der achromatischen Grundsubstanz des Chromosoms von dem eigentlichen Chromosom stattfinden. Letztere soll sich zu einem Binnenkern zusammenballen. Und auf solche Weise will er auch die Verhältnisse bei den Selachiern und Fischen zurechtbiegen. Die ‚„Lampenbürsten‘ sind nicht mehr die eigentlichen Chromosomen, sondern nur deren achromatisches Substrat, die ‚„Chromonemen der Mixochromosomen‘ aber werden zurückgezogen, verklumpen jedoch hier nicht zur Bildung eines Innenkernes, sondern bleiben isoliert „und in einen nukleolusartigen Mantel eingehüllt, innerhalb dessen sich jedes Chromonema zum Chromosom differenziert, längsgespalten wird und schließlich in der Gestalt einer Dyade in Erscheinung tritt“. Die großangelegten Untersuchungen von Mar&chal oder Loyez aber sind nach Vejdovskys strengem Urteil wertlos. Von der ersteren schreibt er, es ginge nichts positives über die Keimbläschenbildung aus ihr hervor! Die letztere zitiert er nicht. Lassen wir hier die Zukunft über Wert und Unwert Urteil fällen. Vejdovskys Vorstellungen haben ihre Wurzel darin, daß er an einer chromatischen Kontinuität der Tetrade festhalten zu müssen glaubt, während eben tatsächlich dieselbe vorübergehend achromatisch und hierauf wieder chromatisch wird. Marechal hat trotz Vejdovsky nachgewiesen, daß die blassen Lampen- bürsten in die Reifeteilungschromosomen übergehen und bei Diestra- mena werden auch nach meiner Ueberzeugung die blassen Chromo- somenzüge dieselben bilden. 12* 180 Paul Buchner: Die dritte Gruppe endlich, die wir aufstellen möchten, umfaßt alle die Objekte, bei denen eine völlige Auflösung der Tetrade zwischen Bukettstadium und Reifeteilung eingeschaltet ist, die sich also dem normalen Verhalten der Chromosomen zwischen zwei Teilungen am meisten nähern. Zu ihr gehören die Patellen (Jörgensen), Paludina (Popoff), Fasciola (Schellenberg), Zoogonus (Goldschmidt, Wassermann), Brachycoelium (v. Kem- nitz), Gryllu (Buchner) und andere. Natürlich können auch hier Uebergänge nicht zur Gruppe 2, aber zur Gruppe I angebahnt werden, indem die völlige Lösung des Tetradenbaues erst sehr spät einsetzt, oder unvollständig, so daß Knoten im Gerüst oder stellen- weise schattenhafte Verdichtungen in demselben noch an die Tetradenindividuen erinnern können. Ob dieser dritten Gruppe braucht man aber nicht Bedenken an der Individualitätshypothese der Chromosomen hegen, denn damit entsteht, wie ich schon öfter betonte, keine größere Schwierig- keit für diese, als in jedem Ruhekern. Die Möglichkeit eines Zugrundegehens der alten Chromosomen- generation und einer Neubildung derselben aus einem Chromatin- nukleolus aber möchte ich mit aller Bestimmtheit bestreiten. Von den Objekten abgesehen, die von Carnoy und Lebrun sowie Lubosch einer solchen hier aber nicht unwidersprochen ge- bliebenen Deutung angepaßt worden sind, müssen wir dies bezüglich der Echinodermen tun. Ich verweise auf den Nachweis der stets neben dem Nukleolus vorhandenen Tetraden, den ich bei Asterias glacialis führte (1912), auf den Rosens bezüglich Asterina (1913). Auch Jordan hat die Unabhängigkeit beider Strukturen bei einigen Echinodermen beschrieben (1910). Auf der anderen Seite aber stehen hier ältere, zum Teil auf R. Hertwig zurückgehende Angaben von Hartmann und Günther (für Asterias), sowie neuere von Jordan und vor allem Retzius. Letzterer beschrieb in recht anschaulicher Weise, wie bei Asterias rubens die Chromosomen erst während der Ausbildung der ersten Reifeteilung aus dem ein- zigen vorhandenen Nukleolus heraustreten. Es wäre sonderbar, wenn zwei so nahestehende Arten, wie Asterias rubens und glacialis sich hierin ganz verschieden verhielten. Ich verschaffte mir Material von Asterias rubens aus Helgoland und fand auch in ihm, wie ich es erwartete, stets die unverkennbaren Chromosomen unabhängig vom Nukleolus dem Liningerüst eingelagert. Die Ausbildung der Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 181 Reifeteilung aber konnte ich natürlich an meinem Material leider rıcht studieren, aber da ich auch völlig ausgewachsene Eier beob- achtete, kann ich nicht daran zweifeln, daß die von mir gesehenen Chromosomen in die Spindel eingehen und nicht etwa Teile des Nukleolus. Ich sehe also keine andere Möglichkeit, als daß sich Retzius hier geirrt hat und durch dem Nukleolus häufig anklebende Tetraden und ebenfalls zu dieser Zeit — wenigstens bei Asterias glacialis — nicht selten abbröckelnde Teile des Nukleolus getäuscht worden ist. Die Darstellung von Retzius wurde natürlich allgemein als ein Beweis für die alten ähnlich lautenden Angaben genommen, Lubosch hat sich ihr in seinem Referat völlig angeschlossen, O0. Hertwig sie in seine allgemeine Biologie aufgenommen, Ve j- dovsky natürlich sieht im Nukleolus hier seinen Innenkern und verallgemeinert gleich wieder so sehr, daß die kleinen Eier des so- genannten ‚„Echinodermentypus‘ nach der Bezeichnung Häckers nach einem und demselben Plane gebaut sind, daß nämlich der so- genannte Hauptnukleolus den eigentlichen Innenkern, das heißt den Chromosomenknäuel im Dyadenstadium und zur ersten Reife- teilung vorbereitet, vorstellt. Ich ersuche Vejdovsky und den Leser, der sich in diesem Wirrwarr zurechtfinden will, hiezu die Planarienovogenese nach Schleip oder Gelei mit ihrem einzigen Nukleolus, die von einer wundervollen Einfachheit ist, anzusehen. Welcher Art aber sind die tatsächlichen Beziehungen zwischen Chromosomen und Nukleolen ? Als oberste Richtschnur bei der Be- urteilung dieser Frage muß uns in diesem Zusammenhang die Er- fahrung dienen, daß in den Trophonuklei, die keinerlei Chromosomen enthalten, genau die gleichen Nukleolenformen sich entfalten, wie im Eikern, der die Tetraden birgt. Wir haben hier durch die Gunst des Objektes ein herrliches Naturexperiment auf unsere Frage und dieses fällt, wie wir schon oben betonten, dahin aus, daß kein sehr inniges Abhängigkeitsverhältnis zwischen den beiden Strukturen bestehen kann. Von vornherein sprechen hiefür auch die vielen Fälle, in denen die Chromosomen völlig im wachsenden Eikern schwinden und die Nukleolen allein dem Untersucher oft in über- wältigender Menge und Eindringlichkeit entgegentreten. Ich ver- weise auf nahezu die sämtlichen Objekte, die Jörgensen in seiner großen, vergleichenden Nukleolenuntersuchung studierte. Weiterhin die Tatsache, daß die färberische Reaktion beider eine 182 Paul Buchner: total verschiedene ist, was schon Loyez zu ähnlichen Schlüssen geführt hat. Die Einukleolen sind fast alle chromatischer Natur, höchstens zusammengesetzte Nukleolen, die Tetraden färben sich durchweg mit sauern Farbstoffen. Von einem einfachen Abstoßen von Tröpfchen, die dann als Nukleolen zu bezeichnen sind, kann also Keine Rede bei ihnen sein, so sehr auch Eisenhämatoxylin- Präparate dies nahelegen. Auch bei den von uns untersuchten Tieren war es sehr oft so, daß die Nukleoli entweder dem Tetradenklumpen mit Vorliebe ansaßen oder den noch isolierten Tetraden. Man er- innere sich an Andrena, an die Blattwespen, an Bombus. Aber stets ergab eine entsprechende Doppelfärbung, daß dies nicht ein- fache Abschmelzungsnukleoli seien, sondern an dieser Stelle eine Chromatinsynthese stattfindet, von der wir nicht sagen können, wie sich bei ihr die oxychromatische Chromosomensubstanz beteiligt. Daß auf einer rein oxychromatischen Grundlage sich Basichromatin zu bilden vermag, darüber Kann ja kein Zweifel bestehen, man erinnere sich nur daran, daß die Tetraden selbst ja wieder chromatisch werden müssen. Wir können zusammenfassend also nur sagen, daß die Chromatinnukleolen sich als in hohem Grad selbständige Strukturen bekunden, die aber unter Umständen topographische Beziehungen zu den achromatischen Chromosomen zeigen, die darauf schließen lassen, daß sie dort besonders günstige Verhältnisse für ihr Wachs- tum und ihre Vermehrung finden. Dies steht in völligem Gegensatz zur Meinung Vejdovskys, daß ‚‚nicht die Kernsubstanzen im allgemeinen, sondern nur die Chromosomen allein sich an der Bildung der Nukleolen beteiligen“, harmoniert dagegen mit Jörgensen, der schreibt: ‚Weder die Nukleolen mono-, noch die polynukleolärer Eikerne stehen in morpho- logischem Zusammenhang mit den Chromosomen“ (1913). Er er- klärt auch ausdrücklich noch, daß die Masse der Nukleolen un- abhängig ist von der Masse der oxychromatischen Chromosomen. Damit steht natürlich die Frage nach der Bedeutung der Ei- nukleolen im engsten Zusammenhang. Bis vor kurzem schien dar- über wenig Klarheit, selbst über die Grundfragen, zu herrschen. OÖ. Hertwig schreibt noch in seiner ‚Allgemeinen Biologie‘ (1912), „daß unsere Kenntnisse in der Nukleolenfrage noch sehr mangelhafte sind, und daß hier ein Gebiet liegt, auf welchem durch planmäßige, ausgedehnte, vergleichende Untersuchungen eine bessere Grundlage für weitergehende allgemeine Schlüsse gewonnen Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 183 werden müssen‘, und daß ‚sich über die Rolle, welche die Nukleolen im Leben des Kernes spielen, zurzeit noch nichts Sicheres aussagen läßt. Wir wissen hierüber viel weniger als über die Rolle des Chromatins‘“. Tatsächlich stehen sich noch die beiden Meinungen schroff gegenüber, von denen die eine in den Einukleolen wertlose Abbau- produkte sieht, die andere sie für wertvolle, aktive Zellorganelle erklärt. Auf der einen Seite steht Häcker mit seiner Kern- sekretionstheorie, die besagt, daß die Nukleolen als eine Art Exkret bei der Kerntätigkeit entstehen und wie in einer Speicherniere im Kern aufgestapelt werden, auch Heidenhain, der in „Plasma und Zelle‘ sagt, daß die Nukleolen ‚nach allen übrigen Umständen zu urteilen, lebloser Natur sind“, und Vejdovsky, der alle Nukleolen als Stoffwechselprodukte nicht des Kernes, wie Häcker, sondern ausschließlich der Chromosomen ohne funktionelle Bedeu- tung ansieht; auf der anderen Jörgensen mit seiner gründlichen Untersuchung, die für die aktive Rolle der Nukleolen eintritt. Eine gewisse Mittelstellung nehmen die Autoren ein, die in ihnen Nuklein- speicher sehen (Carnoy und Lebrun, Korschelt (1895), R.Hertwig (1898), Maziarski u.a.), aus denen der Chroma- tinbedarf des Kernes gedeckt wird. Ich selbst habe mich schon früher auf die Seite Jörgensens gestellt und bin durch die vorliegende Untersuchung in meiner Auffassung nur bestärkt worden. Zu ihrer Begründung verweise ich, um mich nicht unnötig zu wieder- holen, auf die Darlegungen dieses Autors (Zellenstudien I S. 103 ff.). Er hat schon auseinandergesetzt, wie die Strukturen der Nukleolen nur als die einer stark funktionierenden Substanz verständlich sind, daß sie nicht, wieesnach Häcker notwendig der Fall sein müßte, im alten Kern am zahlreichsten sind, sondern in hohem Maße ver- braucht werden können, daß sie ihre Zusammensetzung im Laufe des Eiwachstums ändern, indem sie ihre starke Affinität zu basischen Farbstoffen verlieren und ihre Verdaulichkeit verändern. In manchen Punkten konnten wir diese Angaben auch im Hymenopterenovar wieder bestätigen, wir haben die Nukleolen vielfach schon auf recht frühen Stadien nahezu ganz oder zum Teil schwinden sehen, wir haben bei Arge beobachtet, wie der größte Teil der Nukleolen im alten Eikern achromatisch wurde, und haben noch ein weiteres, wichtiges Argument beibringen können, von dem Jörgensen noch nichts wissen konnte, indem die ganze Entfaltung der Trophonuklei ja in 184 Paul Buchner: letzter Linie auf nackte Nukleoli im Plasma zurückging, die zum Teil mannigfache Beziehungen zu denen im Eikern und Nährzellkern besaßen und endlich die Nukleolen im Kern bereits sich mit weit- gehenden aufbauenden Fähigkeiten (Kernbildung) begabt erwiesen. Diese Befunde, zusammen mit den Beobachtungen und Ueber- legungen Jörgensens haben mich bewogen, oben zu schreiben, daß bis vor kurzem wenig Klarheit über die Natur der Nukleolarsubstanz im Eikern bestand; für eine andere Theorie als die von ihrer bedeutsamen Aktivität scheint mir kein Raum mehr zu sein. 3. Die keimbahnbegleitenden Substanzen. Mehrfach haben wir bei den untersuchten Formen die Entstehung eines besonderen Körpers am hinteren Eipol zu beobachten Gelegen- heit gehabt, den wir in Analogie mit Bekanntem als in der Folge die Keimbahn begleitend ansprechen durften. Sichere Angaben über das Vorkommen eines solchen bei Hymenopteren besaßen wir bisher vor allem für eine Reihe von Chalcididen (die hervorragenden Untersuchungen Silvestris, die Mitteilungen von Hegner und Martin), dann für eine Gallwespe (Diastrophus nebulosus; Hegner 1915); nach älteren Angaben vonWeismann (1882) und neueren von Magnus (1914) ist zu dieser auch Rhodites zu gesellen, für Camponotus lag die Vermutung nahe, nachdem Tan- quary (1913) im abgelegten Ei an der entsprechenden Stelle einen scharf umschriebenen Körper beobachtet, den er irrtümlicher- weise für einen Furchungskern hielt, der aber während der Blasto- dermbildung erhalten bleibt, sich lediglich lockert und in der Folge einem Zellhäufchen Platz macht, die nur als Urgeschlechtszellen angesprochen werden können. Hegner hat 1915 die Angaben auch so gedeutet, aber vergeblich im Laufe der Eibildung nach dem Gebilde gesucht. Vom Ichneumoniden-Ei endlich gibt Stuhl- mann schon 1886 an, daß ein ‚„Dotterkern‘‘ am hinteren Eipol zu finden sei (Anomalum circumflexum und Lampronota spec.| ?]), der anfangs ein undeutlich verwaschenes Gebilde darstellt, später scharf umschrieben wird. Aus unserer Untersuchung hat sich ergeben, daß einmal der Camponotus-Keimbahnkörper sehr wohl schon im jungen Ei sich anlegt, daß weiterhin der ‚„Dotterkern‘“ der Ichneumoniden, Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 185 wie ihn Stuhlmann beschrieben, unter die Keimbahnkörper einzureihen ist, und daß als weitere damit versehene Gruppe die Blatt- wespen anzugliedern sind. Daraus, daß dieser Kreis also ein immer größerer wird, darf aber keineswegs geschlossen werden, daß alle Hymenopteren-Eier etwa die Struktur besitzen; wir konnten sie weder bei Hummeln, Wespen, Andrena, Osmia, noch bei verwandten Ameisen finden, auch andere Gallwespen (z. B. Biorhiza) ent- behren sie nach unseren Befunden sicher; auch Hegner, der sie bei Diastrophus auffand, gibt ausdrücklich an, daß sie bei Andricus punctatus fehlt. Nach allen Untersuchungen entbehrt sie auch die Biene. Für die Beurteilung der Bedeutung wird dies stets einen der wichtigsten Anhaltspunkte darstellen müssen. Nur in Kürze sei noch hinzugefügt, daß das gleiche lückenhafte Bild der Verbreitung sich bietet, wenn man die großen Gruppen der Insekten daraufhin prüft. Bei den Hymenopteren ist der Körper häufig, ebenso bei den Dipteren (z. B. Chironomus, Calliphora, Simulia, Musca, Lucilia, Miastor), für die Coleopteren ist er bis jetzt nur für Chrysomeliden nachgewiesen, Orthopteren, Lepidopteren und Hemipteren fehlt er offenbar ganz. Angaben über Phry- ganiden sind noch unsicher. In anderen Tiergruppen sind keimbahn- begleitende Körper im Ei nachgewiesen worden bei Sagitta (E|- patiewsky, Buchner, Stevens) und bei Crustaceen, nämlich Copepoden Häcker, Amma) und Cladoceren (W eis- mann und Ishikawa, Kühn), sonst nirgends mit Sicherheit. Da wir eine Anzahl Beobachtungen über die Entstehung des Körpers machen konnten, so interessiert uns hier in erster Linie die Meinung der Autoren. Wenn man die Angaben derselben einfach hinnimmt, kommt man zu einer großen Mannigfaltigkeit der Genese. Eine selbständige Differenzierung des Eiplasmas, besonderen Dotter, Reste eines Nährzellsekretes, degenerierende Nährzellen, den aus- gestoßenen Nukleolus des Eikernes und gar einen ganzen degenerie- renden Eikern sollte der Körper darstellen. Zwei dieser Möglich- keiten erledigen sich von selbst. Die letzte wurde von Hegner (1914) angegeben, der sich bei Capidosoma vorstellte, daß zwei Eier verschmelzen und der Kern des einen degeneriere. Silvestri hat das Irrige daran alsbald festgestellt (1914) und Hegner gibt jetzt selbst zu, daß er durch eine mangelhafte Seriierung seiner Schnittbilder dazu verleitet worden war. Aber auch die Meinung Silvestris (1906—08), daß der Einukleolus in dem Keimbahn- 186 Paul Buchner: körper persistiere, Kann nicht aufrecht erhalten werden. Ich habe dies schon 1910 betont und bin nach wie vor der Meinung. Die Entstehungsart, die wir in dieser Untersuchung beschreiben konn- ten, beweist aufs Eindeutigste die Berechtigung dieser Anschauung. Bildet sich ja der Körper lange vor der Auflösung des Eikerns durch Apposition von Granulis und wird erst sekundär dichter und schärfer konturiert. Zu allem Ueberfluß ist er unter Umständen viel größer als der ganze Eikern. Für Sagitta habe ich nun 1910 die merkwürdige Einrichtung beschrieben, daß eine ganze kleine Zelle in das heranwachsende Ei einbezogen wird, hier degeneriert und das Material für den Keim- bahnkörper liefert. Von Elpatiewsky und Stevens wur- den die genetischen Beziehungen beider Dinge, die ja auf den ersten Blick recht unwahrscheinlich scheinen, entschieden in Abrede ge- stellt. Im gleichen Sinne deutete ich bereits damals die Angaben vonWeismann und Ishikawa über den „Parakopulations- kern‘ der Cladoceren, der nach ihrer Auffassung vom Eikern ge- bildet wird. Die alten, nicht beachteten Angaben gewannen so wieder Interesse und zu meiner Freude konnte Kühn in seiner Unter- suchung über die determinierte Furchung der Sommereier von Poly- phemus (1911, 1913) meine Darstellung der Cladocerenkeimbahn voll- kommen bestätigen. Auch hier ist es meist eine, seltener alle drei, Nährzellen, die, nachdem sie als Drüsenzellen ausgedient haben, in das Eiplasma einbezogen werden und die Degeneration erleidend das Urgeschlechtsplasma mit von ihnen stammenden Granulationen füllen. Nachdem meine Voraussagung so völlig eingetroffen ist, kann also kein Zweifel mehr bestehen, daß es einen solchen Typus der Genese der Keimbahnkörper gibt. Schon in meiner Sagittenuntersuchung habe ich dann gesucht, die Möglichkeiten, die für die Entstehung derselben bei den Insekten gegeben sind, an dem neu gewonnenen Gesichtspunkt zu messen und die Vermutung ausgesprochen, daß auch hier fremde Zellen, Nährzellen oder Follikelzellen, die ausschlaggebende Rolle spielen. Auch diese Vermutung hat sich bis jetzt bestätigt. Im gleichen Jahre schon äußerte unabhängig von mir Wieman die Ansicht, daß bei Chrysomeliden die keimbahnbegleitende Substanz als ein Teil des Nährzellsekretes anzusehen ist, das sich im Gegensatz zu dem übrigen nicht weiter verändert und die vorliegende Untersuchung hat weitere Belege erbracht; der Ort, an dem die Körper entstehen, Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 187 stellt ganz allgemein einen Stauungspunkt für Substanzen dar, die vom animalen Eipol herkommen; auch die die akzessorischen Kerne ergebenden Sekretgranula sammeln sich bei vielen Objekten eben- falls an dieser Stelle. Die Form des heranwachsenden Körpers, hinten abgeschlossen, nach vorne sich öffnend, gibt an, von wo die Granula kommen, die ihn aufbauen; und dieser Weg wird unter Umständen noch verdeutlicht durch eine stark färbbare Bahn, die vom Nährzellpol ausgehend, genau in den sich bildenden Keimbahn- körper einmündet. So lagen die Dinge bei Camponotus und den Ichneumoniden. Entgegen Wieman handelt es sich aber sichtlich um ein spezifisches Sekret, das sonst im Ei nicht seinesgleichen hat. Bei den Blattwespen lagen die Verhältnisse etwas anders. Z. B. fand sich bei Tenthredo mesomelas zunächst, schon im ziemlich jungen Ei, eine große Granulawolke, die erst allmählich sich verdichtete und schließlich auch in einen grobschwammigen Körper einging, der sich kegelförmig mit seiner Spitze in das Eiinnere erstreckte. Auch bei Tenthredo mesomelas, Allantus und Arge pagana fand ich einen ganz ähnlich strukturierten, aber später entstehenden und etwas anders geformten Körper. Ich habe mich nun bemüht, auch bei den Dipteren einigen Ein- blick in die Art, wie die polaren Granulationen beziehungsweise kompakten Körper entstehen, zu gewinnen. Ueber die Resultate, die ich an Asphondilia und Chironomus gewonnen, habe ich in meinem Praktikum der Zellenlehre bereits kurz berichtet. In jungen Asphondilia-Eiern entsteht im Ei ein spezifisches stark färbbares Protoplasma als Brücke zwischen dem hier sehr tief in das Ei ein- bezogenen Nährzellkomplex und der hinteren Begrenzung. Mit dem weiteren Wachstum des Eies zerreißt dieses, der hinten gelegene Teil geht in den Keimbahnkörper über, der vordere haftet, durch das Plasma des wachsenden Eies immer mehr getrennt, noch lange an den Nährzellen. Es handelt sich also wiederum um einen deutlichen Sekretionsvorgang der letzteren. Bei Chironomus ist die Feststellung der ersten Anlage nicht ganz einfach. Ging sie bei Camponotus, den Ichneumoniden, Blatt- wespen und Asphondilia sehr frühzeitig vor sich, so ist hier das Um- gekehrte der Fall. Erst wenn das Ei schon sehr reich an Dotter ist, treten am hinteren Pol schwach färbbare Plasmainseln auf, die sich allmählich verdichten und zu dem merkwürdig gestalteten stark färbbaren Körper werden. Da gleichzeitig das Plasma der einen 188 Paul Buchner: großen, dem Ei beigegebenen Nährzelle in dieses einplatzt und in ähnlichen Inseln sich besonders in der Längsachse des Eies verteilt, liegt die Annahme nahe, die beschriebene erste Anlage auf einen Teil dieses fremdzelligen Plasmas zurückzuführen; dann würden wir als Entstehungsmöglichkeiten kennen: Aufnahme einer ganzen degenerierenden Nähr- oder Hilfszelle !), eines Teiles vom Plasma einer Nährzelle, eines besonderen Nährzellsekretes. Die mangelhaften Angaben über die Entstehung des Körpers bei Chaleididen und Gallwespen von Hegner würden dem nicht widersprechen, die Wiemans sehr wohl dazu passen. Der Modus der Anlage des Keimbahnkörpers würde also in allen den Varianten wiederkehren, die wir auch bezüglich der ge- wöhnlichen Funktionsweisen von den Nährzellen längst kennen. Die Vermutung, die ich früher geäußert, es könne auch der Follikel sich beteiligen, scheint mir nicht mehr wahrscheinlich. Dagegen möchte ich keineswegs ablehnen, daß gelegentlich auch das Ei völlig aus sich heraus eine Struktur von solcher Bedeutung schafft. Häufig wird der Fall aber auf keinen Fall sein, bisher kennen wir keinen mit Sicherheit, denn die Angaben Häckers und Ammas für Cyclops, die zunächst für einen solchen sprechen, scheinen doch bezüglich des ersten Auftretens der Granulationen noch der Er- gänzung bedürftig zu sein. Es wäre recht merkwürdig, wenn die Verhältnisse bei den Copepoden nicht in eine engere Uebereinstim- mung mit den bei Cladoceren gefundenen zu bringen wären. Dazu kommt noch, daß überhaupt eine ähnliche Determination der Urgeschlechtszellen noch bei keinem Objekt mit Sicherheit hat nachgewiesen werden können, das solcher alimentären Einrichtung im engeren Sinne bei seiner Eibildung entbehren würde (Anneliden, Mollusken z. B.), und daß ja auch die Insekten ohne Nährzellen (Orthop- teren, Neuropteren) eines Keimbahnkörpers entbehren, selbst dann, wenn, wie bei den primitiven Apterygoden, die Keimzellen außeror- dentlich früh, mit der Bildung des Blastoderms, auftreten (Philip- t sich en'k/0 1992). Die Frage nach der Bedeutung hier eingehender zu erörtern, liegt mir ferne. Ihn einfach als keimbahnbestimmend zu bezeichnen, geht sicher nicht an, schon 1910 schrieb ich: ‚‚Tragen diese keimbahn- !) Die fragliche Zelle bei Sagitta kann man kaum mit den Nährzellen der Würmer, Insekten und Krebse vergleichen, weshalb ich es hier vor- ziehe, von einer Hilfszelle zu sprechen. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 189 begleitenden Substanzen spezifische Fähigkeiten in sich, die die Bildung oder die Funktion der Fortpflanzungsprodukte erst ermög- lichen, oder haben sie eine sekundäre Bedeutung? Wir sind zur letzteren Auffassung gelangt und glauben, daß es lediglich trophische Aeußerungen sind, die von ihnen ausgehen“ (S. 281). Auch Kühn hat 1912 an eine solche Möglichkeit gedacht, wenn er schreibt: ‚‚Viel- leicht aber ist das ihn umgebende Eiplasma auch durch andere Bedingungen schon geprägt, und er (der Keimbahnkörper) wird bei der Entfaltung der Anlagen jenes Blastomers nur verwendet als ein zwar notwendiges, aber keineswegs erst die besondere Natur der Anlagen bestimmendes Material.“ Ich meine, daß schon die Tatsache, daß so ganz nahestehende Verwandte eine sichtbare Struktur entbehren können und doch ihre Gonaden ebenso ent- wickeln, unbedingt in diesem Sinne spricht. In meinem Praktikum der Zellenlehre habe ich dann betont, daß einem Verständnis der Funktion der Keimbahnkörper vor allem auch die Einsicht zugrunde liegen muß, daß die Determination der Keimbahn nur ein Spezialfall aus dem großen Gebiet der „Keim- bezirke“ im Ei ist. Hier aber sind wir auch zu der Erkenntnis gelangt, daß morphologisch nicht in die Erscheinung tretende Eigenschaften des Plasmas die bestimmenden sind und nicht die mannigfachen Einlagerungen. Auch Hegner weist auf dieses Ergebnis der Untersuchungen von Lillie, Morgan, Conklin usw. hin (1914). Dies umnb eokanıın ber Bunktionsdenr’ Substanzen Setzt also. erstreins wenn dierGeschlechtszellken bierienes vom stomalr abıglesierh vo diemrs ünids; Dafür spricht, daß die Keimbahnkörper, soweit sie kompakt sind, dann erst zerfallen und sich innig mit dem Plasma mischen, ferner die Tatsache, daß sie in der jungen Keimdrüse nicht nur persistieren, sondern ihre Substanz beträchtlich vermehren können. Dies scheint schon aus den Angaben Silvest ris für Litomastix hervor- zugehen und ergab sich auch für Chironomus bei einer im Münchener Institut gemachten noch nicht abgeschlossenen Untersuchung '). Eine nähere Umschreibung der Einwirkung auf die Spermato- und Ovogonien ist zur Zeit unmöglich, auch wissen wir nichts darüber, ob und wie die Substanzen noch in Ovocyten und Spermatocyten 1) Die inzwischen erschienene Arbeit (Sachtleben 1918) zieht aus eigenen Befunden und der Literatur entsprechende Schlüsse. 190 Paul Buchner: eine Rolle spielen; die Möglichkeiten, die ich bei Sagitta hier im Auge hatte, scheinen mir heute nicht mehr wahrscheinlich. Diese Periode ist vor allem bei den in Frage kommenden Objekten noch viel eingehender zu untersuchen, nachdem wir über die Entstehungs- weise der Substanz nun einigermaßen unterrichtet sind. 4. Einige Leitsätze. 1. In der Eizelle der Hymenopteren sind in der Regel neben dem Chromosomen führenden Kern akzessorische Kerne vorhanden. 2. Die akzessorischen Kerne enthalten keine Chromosomen, im übrigen gleichen sie dem Hauptkern, indem sie mit Liningerüst, Nukleolen, Enchylem und Membran versehen sind. 3. Die akzessorischen Kerne wiederholen auch die Arteigen- tümlichkeiten des Eikerns jeweils auf das genaueste. 4. Sie entstehen ohne direkte Anteilnahme (Knospung) des Eikerns. 5. Sie besitzen selbst die Fähigkeit des Wachstums, der Orts- veränderung, der direkten Teilung und der Knospung. 6. Eine Mitose auszuführen sind sie nicht befähigt. 7. Die akzessorischen Kerne sind auf anfangs nakt im Plasma liegende Chromatingranula zurückzuführen. Um diese herum ent- wickelt sich Enchylem, Membran und Gerüst, während sie selbst zu den Nukleolen des akzessorischen Kernes werden. 8. Diese Granula entstehen entweder in enger topographischer Beziehung zum Hauptkern oder fern von ihm im Eiplasma, häufig auch in den Nährzellen, von denen sie dann in das Ei übertreten. Bei einem Objekt ist meist beides gleichzeitig verwirklicht. 9. Unter Umständen setzt die Bildung akzessorischer Kerne aus diesen Granulis sogar schon verfrüht im Nährzellplasma ein. 10. Es besteht eine enge Beziehung der in Kernnähe auftauchen- den Granula zu den Chromatinnukleolen in diesem. Ob jedoch ein direkter Chromatinaustritt vorkommt, oder der Zusammenhang zwischen beiden Strukturen nur durch eine Art ‚farbloser Chromi- dien‘ hergestellt wird, kann nicht entschieden werden. Il. Die engen Beziehungen werden, abgesehen von der bevor- zugten Lage um den Kern, erhärtet durch einen dem Auftreten der akzessorischen Kerne parallelgehenden Schwund der Chromatin- nukleolen im Eikern. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 191 12. Ferner dadurch, daß Chromatinnukleolen schon im Nährzell- kern, gelegentlich auch im Eikern und im akzessorischen Kern sich zu regelrechten Kernen entwickeln können (polyenergide Metazoen- kerne). 13. Die kernbildenden Granula, die nicht als Nährzellprodukt anzusehen sind, oder am Eikern entstehen, bilden sich völlig neu im Plasma; es gibt also eine Chromatinsynthese in diesem. 14. Die Entfaltung der jeweils charakteristischen Struktur der akzessorischen Kerne geschieht unabhängig von dem Entstehungs- ort stets in der gleichen Weise; sie ist als eine Folge des spezifischen Eiplasmas anzusehen, dessen Einwirkung auch der jeweilige Habitus des Eikernes unterliegt. 15. Es sind nicht die Chromosomen, die das Kernbild bedingen. Chromosomen sind auch zur Bildung eines Metazoenkernes nicht un- umgänglich nötig, sondern lediglich Chromatin. 16. Chromosomen und Nukleolen sind in der Eizelle in hohem Grade unabhängig voneinander. Bei den Hymenopteren ballen sich die Tetraden sogar fast immer zu einem dichten, unter Umständen ganz nukleolenähnlichen, oxychromatischen Körper zusammen. 17. Die akzessorischen Kerne degenerieren vor der 1. Reife- teilung in der mannigfachsten Weise. 18. Sie stellen eine Hilfseinrichtung für das Ei dar, das durch sie in weitgehendem Maße dezentralisiert wird. Sie spielen für das Eiwachstum und die Dotterbildung die gleiche Rolle, wie der Eikern (Trophonuklei). Tafelerklärung. Alle Figuren sind bei gleicher Vergrößerung auf der Höhe des Objektes gezeichnet (Zeiss, hom. Imm. 12 mm, Oc. 8) und geben, wo nichts anderes bemerkt ist, mit Eisenhämatoxylin gefärbte Präparate wieder. Tate le Entwicklung der Nährzellen bei Solenius vagus L. Fig. 1—10. Jüngere Nährzellen vor der Umformung der Nukleolen zu kernähnlichen Gebilden. Fig. 11. Einige Nukleolen abgerundet. Fig. 12. Fortschreitende Entwicklung der Nukleolen zu kernähnlichen Gebilden. Ein kleiner Kern liegt im Plasma. Fig. 13—16. Bildung zahlreicher kernähnlicher Gebilde im Kern und Auftreten wechselnd zahlreicher und verschieden großer Kerne Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Paul Buchner: im Plasma. Die letzteren sind vielfach aus einigen Schnitten in eine Ebene verlegt worden. Taf. 2. Entwicklung des Eies von Solenius vagus L. . 1-5. Junge Eier, zum Teil mit Nährzellen, vor der Bildung der ak- zessorischen Kerne. .6. Erstes Auftreten der akzessorischen Kerne durch Umwandlung des Nährzellsekretes. . 7. Fortschreitende Bildung der akzessorischen Kerne. . 8, 9. Oberer und unterer Teil eines etwas älteren Eies. . 10—12. Vermehrung und Wachstum der akzessorischen Kerne während der Dotterbildung. . 13. Randstück des Eies von Fig. 12. Tat. 3. Entwicklung des Eies von Andrena spec. . 1-4. Junge Eier vor der Entstehung der akzessorischen Kerne. .9. Ei mit jungen akzessorischen Kernen. . 6. Etwas älteres Ei, die Bildung akzessorischer Kerne am Eikern. Fig. 7, 8. Eikern mit Umgebung und hinterer Pol eines nächstälteren Eies. 9—12. Ausschnitte aus älteren Eiern mit erschöpften Eikernen. 10 und 12. Randpartien, teils mit sehr jungen, teils mit degene- rierenden Trophonuklei. 13—17. Entwicklung des Eikerns, der mit der Bildung von akzessori- schen Kernen parallel gehende Schwund der Nukleolarsubstanz. KarAd: Entwicklung des Eies und der Nährzellen bei Bombus agrorum. 1—9. Aus einer Eiröhre stammend (Safranin-Lichtgrünfärbung nach Benda fix.). l, 2. Junge Ovocyten mit einigen der dazu gehörigen Nährzellen. 3 Nächst älteres Ei der Eiröhre. 4,5. Zu dem Ei der Fig. 3 gehörige Nährzellen, Fig. 4 in Einähe, Big: Sin, Eiferne: 6. Etwasälteres Ei, die fortschreitende Zerstäubung des Fettes zeigend. 7. Dazugehörige Nährzelle. 8. Aelteres Ei mit dazugehöriger Nährzelle. 9. Zum gleichen Ei gehörige Nährzelle, von diesem jedoch weiter entfernt. 10. Junges Ei, fettarm, aber reich an safraninophilen Körnern. Il. Drei Kerne ebenso alter Ovocyten. Nur Membran und Nukleolen gezeichnet. 12. Junges Ei mit ringförmigem Einschluß. 13. Ei, mit der Bildung der akzessorischen Kerne beginnend. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 193 14. Aeltere Nährzelle, noch vor der Lappung des Kernes, mit viel Fett und safraninophilen Granulis. Tale: Entwicklung des Eies und der Nährzellen bei Camponotus. l. Ovogonien in Teilung. 2. Jüngste Ovocyten. 3. Ovocyten im Leptotänstadium. Eizelle stärker gewachsen als Nährzellen. 4. Pachytänes Stadium. Differenz zwischen Ei- und Nährzellen gesteigert. 5. Ein junger Ei-Nährverband. Basichromatische Tröpfchen im Plasma. Pilze im Follikel. 6. Erstes Auftreten der akzessorischen Kerne um den Eikern. Beginn der Pilzinfektion des Eiplasma. 7. Fortgeschrittenes Stadium der Bildung der akzessorischen Kerne und der Infektion. 8, 9. Die akzessorischen Kerne um den Eikern dicht gehäuft, das Eiplasma völlig von Pilzschläuchen durchsetzt. 10. Die akzesso’ischen Kerne überflügeln an Größe den Eikern. ll. Desgleichen. Lageverschiebung der akzessorischen Kerne. 12, 13. Schnitte durch ein älteres Ei, obere Partie mit Nährzapfen. Dotterbildung. 14. Akzessorischer Kern mit merkwürdiger Ringbildung. 15. Kern einer Nährzelle mit spezifischer Plasmazone, in der chroma- tisches Sekret auftritt. 16. Teil eines Nährzellkernes mit großer und kleiner kernartiger Bildung. 17. Akzessorischer Kern in der Plasmazone um einen Nährzellkern. 18. Kernartige Einschlüsse in einem Nährzellkern, in Degeneration sind zwei derselben. Taf. 6. Eibildung und Nährzellen von Myrmecina (Safranin, Lichtgrün). l. Junge Ovocyte mit Nährzellen; erstes Auftreten von safranino- philen Körnern. 2, 3, 4. Die Ovocyte wächst, Zunahme der safraninophilen Körner um den Kern, Bildung der akzessorischen Kerne, Ansammlung des Fettes. 5. Ei mit einem Kranz akzessorischer Kerne um den Eikern, zum Teil schon von ihm abgewandert. 6, 7. Eikerne von etwas älteren Eiern. 8. Teil eines älteren Eies; der Eikern arm an Nukleolen; noch an- dauernde Bildung neuer akzessorischer Kerne an seiner Ober- fläche; unten rechts Entstehung derselben aus Nährzellsekret. 9. Altes dottergefülltes Ei; Eikern sehr reduziert. Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. II. 13 194 Paul Buchner: Fig. 10—13. Entwicklung der Nährzellen. Ansammlung des Fettes. Ent- stehung einer spezifischen Plasmazone um den Kern. Geringe Entfaltung der Nukleolen. Vermehrung derselben in älteren Nährzellen. Fig. 14, 15. Nukleolen alter Nährzellen, in denen das Chromatin und Plastin sich sondert. Fig. 16. Follikelzellen eines älteren Eies mit Fettansammlung. Tal. 7% Eibildung bei Ichneumoniden. Fig. 1—16. Eibildung von Rhyssa. Fig. 1—4. Junge Ovocyten; Bildung der besonderen Plasmazone um den Kern und Auftauchen kleiner akzessorischer Kerne in dieser. Fig. 5a, 5b. Kern in Aufsicht und Profil mit den akzessorischen Kernen. Fig. 6. Aufsicht auf einen Eikern mit akzessorischen Kernen. Fig. 7a, 7b, 7c. Aufsicht und Profilansichten eines ebensolchen. Fig. 8a, 8b. Ebenso. Fig. 9. Die akzessorischen Kerne am Eikern in Rückbildung. Fig. 10a, 10b. Ebenso. Fig. 11. Letzte Reste der akzessorischen Kerne; Nährzellsekretgranula im Plasma. Fig. 12. Bildung der akzessorischen Kerne (zweite Generation) aus solchem Sekret. Fig. 13. . Randpartie eines etwas älteren Eies. Fig. 14. Dritte Generation der akzessorischen Kerne entsteht um den Eikern im schon sehr dotterreichen Ei. Fig. 15, 16. Die akzessorischen Kerne tief im Dotter; bei 16 besonders zahlreich in dem axialen noch dotterfreien Teil des Eies. Fig. 17—26. Trogus. Fig. 17, 18. Eikerne vor der Bildung akzessorischer Kerne; vo:über- gehende Bildung einer zweiten Membran um den Eikern. Fig. 19. Auftreten der akzessorischen Kerne am Eikern. Fig. 20. Ein etwas älteres Ei; die akzessorischen Kerne gewachsen. Fig. 21. Aeltere akzessorische Kerne im dottergefüllten Eiinnern. Fig. 22—25. Bildung einer großen Dotterkugel im Innern degenerierender akzessorischer Kerne. Fig. 26. Keimbahnkörper des Eies. Tas: Eibildung von Tenthredo mesomelas L. Fig. I. Ei beginnt mit der Bildung der akzessorischen Kerne. Fig. 2. Etwas älteres Stadium. Viele akzessorische Kerne nur in Form ihres Nukleolarapparates vorhanden. Fig. 3. Die akzessorischen Kerne wachsen. Fig. 4. Beginn der Dotterbildung. Fig. 5. Randpartie eines solchen Eies. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 195 Aelteres Ei. Randpartie dieses Eies. Die Nukleolen der akzessorischen Kerne verblassen (altes Ei.) Kern eines alten Eies. Die Nukleolen bestehen großenteils nur nur noch aus Plastin. eh! Taf. 9. Entwicklung der Eikerne bei Tenthredo albicornis und Allantus. 1—8. Allantus spec. 1—4. Allmähliche Verkleinerung der Tetraden und Bildung eines komplizierten Nukleolenkörpers. 5a, b. Zwei Schnitte durch einen Kern. Vom Nukleolenkörper trennt sich ein besonderer chromatischer Teil. 6a, b. Kernähnliche Nukleolen treten auf. Der chromatinärmeie Teil des Nukleolarapparates etwas reduziert. 7a, b, c. Letzterer nun aufgelöst. Zahlreiche ‚„Kernchen‘“. 8. Aelterer Eikern. Chromosomenkonglomerat sehr verkleinert, Nukleolen großenteils geschwunden. 9—29. Allantus spec. (Fig. 18 Delafield-Eosin; Fig. 19, 22—29 Safranin- Lichtgrün). 9—15. Allmähliche Trennung der Nukleolen und Tetraden. Ballung der letzteren. 16, 17. Abschluß dieses Prozesses. 18. Der große „Primärnukleolus‘‘ ist geplatzt. 19, 20, 21. Kerne älterer Eier, mit vereinfachtem Nukleolarapparat und stark verklumpten Tetraden. 22, 23, 24. Drei jüngere Eikerne mit Safranin-Lichtgrün gefärbt. 25—27. Die akzessorischen Kerne bei gleicher Färbung. Taf. 10. Eibildung bei Arge pagana (mit Ausnahme der Fig. 1). l. Entstehung der Trophonuclei am Rand des Eies bei Allantus. 2—22. Arge pagana. 2—5. Wachstum des Eies vor der Bildung akzessorischer Kerne, zum Teil mit Nährzellen. 6, 7. Auftreten der ersten akzessorischen Kerne, bzw. der sie bildenden Granula an der Eioberfläche. 8, 9. Kerne von wenig älteren Eiern 10, 11. Die akzessorischen Kerne wachsen. 12. Beginn der Dotterbildung. 13. Eikern eines älteren Eies. 14. Randpartie. 15. Eikern eines älteren Eies. 16. Randpartie. 17, 18. Randpartien dotterreicher Eier. 19. Alter Eikern. 196 Paul Buchner: Fig. 20. Randpartie desselben Eies. Fig. 21. Fig. 22. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. D 16. Bildung der ersten Reifeteilungsspindel. Keimbahnkörper. Textfiguren-Erklärungen. Solenius vagus L. a—o Entwicklungsreihe eines Nukleolus aus der Nährzelle eines älteren Eies. p—v Entwicklung eines kern- artigen Gebildes aus einem Nukleolus in den Nährzellen eines ebensolchen Eies.. w—z Im Plasma älterer Nährzellen liegende Kerne. Randstück eines jungen Eies von Solenius vagus. Entwicklung und Teilung der Blochmannschen Kerne im Plasma des Eies von Solenius vagus. Verschieden alte Blochmannsche Kerne aus dem Ei von Solenius vagus zu Beginn der Dotterbildung; stark differenziert. Blochmannsche Kerne aus alten Eiern von Solenius vagus L. Blochmannsche Kerne aus alten Eiern von Solenius vagus, chromosomenähnliche Balken entwickelnd, in Degeneration. Eikerne und Bildung der Reifespindel bei Solenius vagus L. a junges, b mittleres, c sehr altes Ei. Entwicklung und Knospung der akzessorischen Kerne bei Andrena. Degenerationsformen der akzessorischen Kerne bei Andrena, einer Stelle entstammend. Entwicklung einer Nährzelle bei Andrena; in e akzessorische Kerne. Pathologische Nährzelle von Andrena; die Nukleolen werden zum Teil achromatisch und quellen kernartig auf; akzessorische Kerne im Plasma. Osmia rufa; a junges Ei, b—g Schicksale des Eikernes. Osmia rufa; Entwicklung der akzessorischen Kerne. Osmia rufa; Zwei verschieden alte Nährzellen. a, b, Prosopis sinuata Sch.; Ei vor der Bildung akzessorischer Kerne und mit solchen. c Sphecodes gibbus L. Junges Ei mit Tropho- nuklei um den Eikern. Randpartien aus älteren Eiern von Camponotus; a von einem jungen Ei, Beginn der Dotterbildung; b von einem Ei mit fort- geschrittener Dotterbildung; c altes Ei, die Trophonuklei sinken in die Tiefe; c, d Merkwürdige Strahlungserscheinungen am degenerierenden Kernchen. Keimbahnkörper bei Camponotus. a Ei und Nährzellen mit sich bildendem Keimbahnkörper; b dieser stärker vergrößert; e altes Ei, mit den merkwürdigen Plasmastrahlungen und de- Die akzessorischen Kerne des Hymenoptereneies. 197 generierenden Nährzellen; der Keimbahnkörper völlig ausgebildet; d dieser stärker vergrößert. Fig. 18. Entwicklung der Nährzellen bei Rhyssa. Fig. 19. Eier einer Ichneumonide aus Callimorpha. Entstehung des Keim- bahnkörpers am Grunde eines von den Nährzellen hereintretenden Plasmastromes. Fig. 20. Junger Ei-Nährverband von Tenthredo mesomelas L. Fig. 21. Sekretgitter, wie es dem Nährzellkern von Tenthredo mesomelas aufliegt. Fig. 22. Entwicklung der akzessorischen Kerne bei Tenthredo mesomelas mit frühzeitiger Membranbildung. Fig. 23. Entwicklung der akzessorischen Kerne bei Tenth edo mesomelas mit verzögerter Membranbildung. Fig. 24. Uebersichtsbilder über die Eibildung ven Tenthredo mesomelas L. Anlage und Umbildung der polaren Substanz (Keimbahnkörper); Lage der akzessorischen Kerne (rot) in den einzelnen Stadien. Fig. 25. Akzessorische Kerne bei Tenthredo albicornis. Fig. 26. Entwicklung und Vermehrung der akzessorischen Kerne bei einer Allantus-Art; bei x Kernbildung im Kern! Fig. 27. Entwicklung der beiden Typen der akzessorischen Kerne bei Arge pagane. Fig. 28. Ei- und Nährzellen einer Pristophora-Art. Fig. 29. a Eizelle von Apanteles (verer. 850 x); b Eizelle von Copidosoma (vergr. 1250 x), beide nach Hegner. Fig. 30. Eikerne und Trophonuklei a bei Trogus, b bei Rhyssa, c und d bei Tenthredo mesomelas L. Fig. 3l. Ebenso a und b bei Arge pagana, c bei Solenius vagus. Literaturverzeichnis. Amma,K. 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Kreuzungsversuche Tier S er Wr . Allgemeiner Teil: Inhalt: mit den mit den mit den mit den mit den . Parthenogenesisversuche an Eiern Eiern Eiern Eiern Eiern von von von von von Rana fusca ! Pelobates fuscus Bufo communis Bufo viridis Rana esculenta . den Eiern von Bufo communis und Pelobates fuscus mit Samenfäden, deren Kernsubstanz auf chemischem oder physikalischem Wege geschädigt wurde l. Die Ursachen der unregelmäßigen Furchung bastardierter Eier. a) Polyspermie, b) abnerme Kürze der Furchungs- spindel bei ausbleibender Verschmelzung der beiden Ge- schlechtskerne, c) abnorme Spindeleinstellung trotz nor- maler Kernverschmelzung und Kernteilung, d) Monaster- bildung 2. Die Frage nach der Entstehungsweise der Amphibienbastarde. Wahre und falsche Bastarde. Seite 204 206 209 209 209 210 215 222 229 232 204 Günther Hertwig: Seite 3. Vergleich der Kreuzungsresultate bei Amphibien mit den- jenigen an anderen Tierklassen und mit den Ergebnissen der Radiumexperimente an tierischen Keimzellen . . .. 254 4. Schluß: Versuch einer Einteilung der Bastarde nach ihrer Entstehung und. Entwickine 7%... 0... mens GE Erklärungder Abbildungen" aussden Tafeln. . 2,2 eh Literaturverzeichnise 1 a 8.04 22 nn ee a a 15 I. Einleitung. In den Jahren 1882—1885 veröffentlichten Born und Pflü- ger ungefähr gleichzeitig eine Reihe von Untersuchungen über die Bastardierung der anuren Batrachier, die für die damalige Zeit sehr bemerkenswerte Resultate ergaben. Besonders konnte von ihnen die Tatsache, daß die Kreuzung sogar nahe verwandter Spezies entweder ganz mißlingt oder nur zu unregelmäßiger Furchung und zum Absterben der bastardierten Eier auf dem Blastulastadium führt, für eine ganze Reihe von Fällen festgestellt werden. Pflüger vermochte zu zeigen, daß die Form der Spermatozoen für den Aus- fall der Besamung von Wichtigkeit ist. Samenfäden mit spitzem und dünnem Kopf hielt er im allgemeinen für Kreuzungsexperimente viel geeigneter als solche mit dickem Kopf, da diese oft unfähig sind, in das fremde Ei einzudringen. Ueberhaupt schienen ihm mechanische, also sekundäre durch die spez. Beschaffenheit der Geschlechtszellen bedingte Ursachen bei dem Ergebnis eines Kreu- zungsexperimentes eine oft ausschlaggebende Rolle zu spielen. Born führte den wichtigen Nachweis, daß viele Fälle von unregel- mäßiger Eifurchung, wie sie in Kreuzungsversuchen so oft auftreten, auf Polyspermie beruhen. Bei der Besamung mit artfremdemSperma dringen statt eines oft zwei oder mehr Samenfäden in das Ei ein und bewirken, daß dasselbe sich nicht regelrecht in zwei, sondern in drei, vier oder noch viel mehr Blastomeren teilt. Das Schicksal dieser unregelmäßig, oft ganz barok, um einen Ausdruck von Born zu benutzen, geteilten Eier ist dann stets ein frühes Absterben auf dem Blastulastadium. Je nach dem nun monosperme oder poly- sperme Befruchtung eintritt, kann das Entwicklungsresultat ein Kreuzungsversuche an Amphibien. 205 ganz verschiedenes werden; viele Fälle von mangelnder Reziprozität im Kreuzungsexperiment, wo das Resultat in dem einen Fall eine normale Entwicklung, in dem anderen ein frühzeitiges Absterben ist, finden durch diese Entdeckung von Born ihre befriedigende Klärung. Aber auch abgesehen von diesen wichtigen Ergebnissen ent- halten die genannten Untersuchungen eine Fülle von interessanten Beobachtungen; so ist es Born zum ersten Male geglückt, lebens- fähige Amphibienbastardlarven bis über die Metamorphose hinaus aufzuziehen und an ihnen durch Vergleich mit den reinen Stamm- formen Bastardcharaktere einwandfrei festzustellen. Dreißig Jahre sind seitdem verflossen, die Lehre von der Bastar- dierung hat einen ungeahnten, ungeheuren Aufschwung genommen, Vertreter fast aller Tierklassen, wie Seeigel und Seesterne, Schnecken, Muscheln, Würmer, Fische, Vögel und Säugetiere wurden zu Kreu- zungsversuchen verwandt, nur die Amphibien, wenn wir von ganz vereinzelten Kreuzungen mit verschiedenen Tritonarten absehen, blieben unbenutzt. Diese sonderbare Tatsache mag vielleicht in folgenden Erwägungen ihre Erklärung finden. Einmal sind die großen, dotterreichen Amphibieneier für eine genauere mikrosko- pische Beobachtung über den Verlauf des Befruchtungsprozesses, besonders im Gegensatz zu den kleinen durchsichtigen Echinodermen- eiern kein günstiges Objekt, zweitens ist die Aufzucht lebensfähiger Bastarde bis über die Metamorphose oder gar zur Geschlechtsreife mit großen technischen Schwierigkeiten verknüpft, obgleich diese sicher auch nicht größer sind wie etwa die Aufzucht von Seeigel- bastarden bis über die Metamorphose hinaus, wie sie neuerdings Shearer, De Morgan und Fuchs gelungen ist. Schließ- lich ist auch noch die Schwierigkeit der Materialbeschaffung zu er- wähnen, da die meisten Amphibien im Gegensatz zu vielen anderen Tierklassen nur einmal im Jahre laichen, und sich das Laichgeschäft bei den einzelnen Spezies innerhalb weniger Tage abspielt. Diesen für das Kreuzungsexperiment ungünstigen Momenten stehen aber andererseits auch viele günstige gegenüber, so namentlich die Leich- tigkeit der künstlichen Besamung, die Schnelligkeit, mit der sich die Eier zu Larven mit wohl differenzierten, hoch entwickelten Organen entwickeln, die relative Größe und leichte Färbbarkeit der Kerne der jungen Larven, so daß es sicher eine lohnende Auf- 206 Günther Hertwig: gabe sein mußte, die alten Experimente von Pflüger und Born von den neuen, in den letzten Jahrzehnten gewonnenen Gesichts- punkten aus zu wiederholen und durch neue Kreuzungsversuche zu erweitern. Schon im Jahre 1913 wies ich, gelegentlich meiner Arbeit über „Parthenogenesis bei Wirbeltieren, hervorgerufen durch artfrem- den radiumbestrahlten Samen‘, auf die Versuche von Born und Pflüger als ein Gebiet für neue aussichtsreiche Forschung hin, im Frühjahr 1914 begann ich dann selbst die ersten Versuche anzu- stellen. Wie so viele wissenschaftliche Arbeiten erfuhren auch diese Untersuchungen durch den Ausbruch des Krieges eine Unterbre- chung, indem ich, selber als Arzt bei der Verwundetenpflege tätig, im Jahre 1915 nur einen kurzen Pfingsturlaub für einige wenige Experimente benutzen konnte. Auch im nächsten Jahre hätte die Arbeit weiter ruhen müssen, wenn ich nicht in meiner Schwester Dr. phil. Paula Hertwig eine verständnisvolle Mitarbeiterin gefunden hätte, die nach meinen Anweisungen im Frühjahr 1916 einen Teil der Experimente selbständig ausgeführt hat. Ein glück- licher Zufall fügte es überdies, daß ich gerade während der Oster- tage 1916 auf Urlaub zu Hause verweilte und einen großen Teil der wichtigsten Kreuzungsexperimente teils selber vornehmen, teils die Weiterentwicklung der von meiner Schwester bereits vor- genommenen Versuche verfolgen konnte. So ist denn dank der Hilfe meiner Schwester ein ganz stattliches Untersuchungsmaterial zusammengekommen, und ich benutze das Winterhalbjahr 1916/17, wo ich als Assistent für die Frankfurter Anatomie reklamiert bin, zu seiner Veröffentlichung. Die Lücken, die an manchen Stellen der Arbeit sich finden, mögen in der Ungunst der Zeitverhältnisse ihre Rechtfertigung finden. II. Material und Technik. Die zu den nachfolgend beschriebenen Kreuzungsversuchen benutzten Samenflüssigkeiten wurden durch Zerzupfen der Hoden in 0,3% Kochsalzlösung gewonnen. Es erwies sich als vorteilhaft, zuerst einen sehr konzentrierten Samenbrei herzustellen, denselben einige Zeit im verdeckten Uhrschälchen stehen zu lassen und dann vor Gebrauch mit einer 0,15% Kochsalzlösung bis zu der gewünsch- Kreuzungsversuche an Amphibien. 207 ten Konzentration zu verdünnen. In dieser verdünnten Flüssig- keit zeigen dann die Spermien von Rana fusca und von Pelobates fuscus eine sehr lebhafte Beweglichkeit, während die Samenfäden der beiden Krötenarten Bufo communis und viridis und von Rana esculenta sich nur träge fortbewegen; diejenigen von Hyla arborea nehmen mehr eine Mittelstellung ein. In mehreren Versuchen kamen die Hoden von nicht mehr brünstigen Männchen zur Ver- wendung. Da dieselben oft arm an gut beweglichen Samenfäden waren, mußten zu einer Befruchtung oft die Hoden mehrerer Männ- chen zusammen benutzt werden. Um gute Entwicklungsresultate zu erzielen, ist es ferner sehr wichtig, nur ganz frisches Eimaterial von soeben eingefangenen Weibchen zu benutzen. Mit Ausnahme von Rana fusca und Rana arvalis, bei denen sich auch noch die Eier von Weibchen, die sich schon seit mehreren Tagen in der Gefangenschaft befanden, als brauchbar erwiesen, sind alle übrigen Eier gegen längeres Verweilen im Uterus sehr empfindlich. Auch laichen die Kröten meistens spontan in der Gefangenschaft ab. Ja oft erwiesen sich die Eier von demselben Tier, das kurz zuvor noch gutes Material geliefert hatte, nach einigen Stunden bereits als unbrauchbar, obgleich siesich in dem noch uneröffneten Uterus der anderen Seite befanden. Es ist klar, daß diese große Empfindlichkeit der Eier das Experimentieren mit ihnen sehr erschwert und man ganz auf die Geschicklichkeit und vor allem die Zuverlässigkeit des Froschfängers angewiesen ist, um frisches Material zu erhalten. Zur Vornahme der Befruchtung wurden die Froscheier sowie diejenigen von Pelobates fuscus einzeln mit einem Glasstabe aus dem Uterus genommen und in möglichst regelmäßigem Abstand den vegetativen Pol nach unten auf flache Uhrschälchen aufgesetzt, wie es schon in unseren Radiumversuchen von meinem Vater und mir stets geübt worden ist. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Besamung und zur weiteren Beobachtung bei der Einteilung erwies sich dies Verfahren als äußerst brauchbar. Bei den Kröteneiern war diese Methode leider nicht ausführbar, da sie bereits im Uterus in Schnüren zusammenliegen. Mit Hilfe von 2 Pincetten wurden Abschnitte dieser Schnüre auf Objektträger oder Uhrschälchen übertragen, wobei die Eier vor einer allzu starken Zerrung der Schnüre sorgfältig zu bewahren sind. Es versteht sich ferner von 208 Günther Hertwig: selbst, daß bei Vornahme der Kreuzbefruchtung die Verunreinigung mit artgleichem Samen durch peinlichste Sauberkeit vermieden und stets die Bastardierung vor der Kontrollbefruchtung vorge- nommen wurde. Um günstige Entwicklungsresultate zu erzielen, ist ferner sorg- fältig darauf zu achten, daß alle abgestorbenen Eier oder Embryonen sofort aus dem Zuchtgefäß entfernt werden, um eine Infektion der gesunden Nachbarn zu verhüten. Zur weiteren Untersuchung wurden die Larven in Zenkerscher Flüssigkeit oder in Pikrinessigsublimat fixiert; von den meisten wurden photographische Aufnahmen gemacht und dieselben sodann in 10 u dicke Serienschnitte zerlegt. Die Schnitte wurden mit Häma- toxylin — Pikrinsäure oder nach der Methode von Poll mit Ma- gentarot — Pikroindigkarmin gefärbt. Das in Pikrinessigsublimat fixierte Material wurde schon im Stück mit Boraxkarmin durch- gefärbt. An diesem Schnittmaterial wurden dann die Kerne mit Hilfe des Edingerschen von Leitz angefertigten Zeichenapparats bei 1000 facher Vergrößerung gemessen. Ich habe mich in dieser Arbeit ausschließlich auf die Kerne der Medulla oblongata zwischen den beiden Ohrbläschen beschränkt, da diese durch ihre Größe und Form mir besonders geeignet erschienen. Aus dieser Gegend wurden stets je 25 Kerne gezeichnet, der längste und kürzeste Durchmesser je eines Kernes mittels eines Zirkels fortlaufend auf einer graden Linie eingetragen und dann aus der Gesamtlänge der mittlere Wert für den Radius eines Kernes bestimmt. Diese Methode zur Kern- messung wurde auch schon früher von mir, dann von O. und P. Hertwig angewandt. Sie ergibt gute Resultate, zumal wenn man bei einem Vergleich der Kerngrößen nur gleich fixiertes und weiter behandeltes Material benutzt. Ferner hat sich durch meine in dieser Arbeit ausgeführten Messungen ergeben, daß mit fort- schreitender Differenzierung die Kerne der Medulla sehr erheblich an Größe abnehmen. Ob dies auch für andere Gewebekerne der Fall ist, sei dahingestellt; um bei einem Vergleich also brauchbare Resul- tate zu erzielen, dürfen nur gleich weit differenzierte, d. h. im allge- meinen gleich alte Larven auf ihre Kerngrößen miteinander ver- glichen werden. Kreuzungsversuche an Amphibien. 209 III. Experimenteller Teil. A. Versuche mit Eiern von Rana fusca. Rama Tusca 2x 'Hyla arbore a rund Peiopares fuUSseuste: Es war schon Pflüger und Born bekannt, daß die Eier von Rana fusca sich nur wenig für Kreuzungsversuche eignen, da meistens die artfremden Samenfäden nicht in die Eier einzudringen vermögen. Die einzige erfolgreiche Kreuzung führte Pflüger mit dem Sperma von Triton taeniatus und alpestris aus. Die Eier furchten sich sehr unregelmäßig und starben bereits auf frühen Teilungsstadien ab. Von den beiden Anfang April 1918 vorgenom- menen Bastardierungsexperimenten blieb die Kreuzung mit Hyla arborea trotz Verwendung sehr gut beweglichen Samens erfolglos, dagegen hatte das zweite Experiment, zu dem der Samen von Pelo- bates fuscus benutzt wurde, folgendes positives Ergebnis: Von etwa 150 Rana fusca-Eiern drehten sich eine Stunde nach der Kreuz- befruchtung etwas über die Hälfte mit ihrem schwarzen Pol nach oben, ein Zeichen, daß der Samen eingedrungen war. Während aber bei den normal befruchteten Kontrolleiern die erste Furchung 4 Stunden nach der Befruchtung auftrat, verzögerte sie sich bei den bastardierten Eiern um eine ganze Stunde. Ferner schnitt die erste Furche selten glatt durch, sondern zeigte besonders am vegetativen Pol oft stärkere Unregelmäßigkeiten; bisweilen waren auch die Ei- hälften sehr ungleich groß, und bei einer größeren Anzahl von Eiern kam es überhaupt nicht zu einer Zweiteilung der Eier, vielmehr furchten sich dieselben ganz unregelmäßig, oder um einen Ausdruck von Born zu benutzen, barok. Da es inzwischen schon fast Mitternacht geworden war, wurden die weiteren Teilungen nicht mehr beobachtet; am nächsten Tage waren fast alle gefurchten Eier bereits verfärbt und abgestorben. Kein einziges Ei entwickelte sich über das Blastulastadium hinaus. B. Versuche mit den Eiern von Pelobates fuscus. Auch die reciproke Kreuzung wurde im April 1916 angestellt; jedoch vermochten die Samenfäden von Rana fusca nicht in das Pelobatesei einzudringen; ebenso ergebnislos blieben zwei weitere Kreuzungsversuche mit den Pelobateseiern, zu denen Samen von Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. Il. 14 210 Günther Hertwig: Bufo communis und Bufo viridis benutzt wurde. Wie die gleichzeitig vorgenommene Kontrollbefruchtung mit arteigenem Samen zeigte, die ein Befruchtungsresultat von 100% ergab, waren die Eier des frisch gefangenen Weibchens durchaus brauchbar. Wohl infolge der Schwierigkeit, frisches Eimaterial von Pelobates zu erhalten, sind bisher Kreuzungsexperimente mit den Eiern dieser Art gar nicht vorgenommen worden. Nach unseren Erfahrungen scheinen sie aber zu diesem Zweck noch weniger geeignet zu sein, als die Eier von Rana fusca, indem wohl die Beschaffenheit ihrer Hüllen ein Eindringen artfremder Spermatozoen aufs äußerste erschwert. C. Versuche mit den Eiern von Bufo communis. Ein sehr günstiges Material für Kreuzungsversuche liefern dagegen die Eier der gemeinen Erdkröte. Das Laichgeschäft dieser Art beginnt in Berlin Ende März und zieht sich über zwei bis drei Wochen bis etwa Mitte April hin. Auch ist das Eimaterial nicht so empfindlich wie dasjenige von Bufo viridis, so daß noch ein bis zwei Tage in der Gefangenschaft befindliche Weibchen brauchbar sind. Die Eier wurden mit dem Samen von folgenden vier Arten erfolgreich bastardiert: C, mit Bufo viridis, C, mit Hyla arborea, C, mit Pelobates fuscus, C, mit Triton taeniatus und Triton cri- status. CE,» Biufo’ som muniss9 x Bufoväri disig: Diese zuerst von Born erfolgreich ausgeführte Bastardierung ist besonders dadurch bemerkenswert, daß sie lebensfähige, zur Metamorphose gelangende richtige Bastardlarven liefert. Born konnte an ihnen durch sorgfältige Untersuchung eine ganze Reihe von väterlichen Eigenschaften, so besonders bei der Färbung der Haut und bei der Hornzahnbildung nachweisen. — Die Kreuz- befruchtung gelingt äußerst leicht, in meinen Versuchen war die Zahl der sich regelrecht furchenden Eier fast genau so groß als bei den gleichzeitig angestellten Kontrollbefruchtungen mit artgleichem Samen. Die weitere Entwicklung der Bastardeier verlief bei der Mehrzahl seh: günstig, und es konnten zahlreiche Bastardlarven bis zur Metamorphose am Leben erhalten werden. Immerhin ist es bemerkenswert, daß in den Kreuzungsversuchen stets einige miß- bildete Larven zu finden sind, deren Zahl deutlich größer ist als Kreuzungsversuche an Amphibien. 211 bei den Kontrollzuchten. Ganz besonders auffallend ist das Auf- treten von deutlich albinotischen Bastardlarven, deren Vorkommen auch schon von Born beobachtet wurde. Unter den ganz dunkel gefärbten Larven fallen diese hellen, weißlich gesprenkelten Tiere besonders auf; ein Teil von ihnen ist sonst ganz normal entwickelt, bei anderen ist jedoch auch die Lebensfähigkeit gegen die Norm deutlich herabgesetzt, so daß sie schon im Alter von 4—5 Wochen absterben. GB1707C 0m mus? 272 Ev latambioinserare: Die Kreuzung ist bisher noch nicht vorgenommen worden. Sie wurde am 3. IV. 1916 ausgeführt mit dem Resultat, daß sich 33/, Stunden nach der Besamung die meisten Eier normal zweiteilten, nur vereinzelte furchten sich leicht unregelmäßig oder blieben ganz ungeteilt. Bei den Kontrolleiern trat die Zweiteilung ebenfalls nach 334 Stunden auf. Am 5. IV. hatten sowohl die bastardierten als die normal befruchteten Eier gastruliert, nur war der Gastrulations- prozeß bei den Bastardeiern zum Teil noch nicht ganz so weit fort- geschritten als bei den Kontrollen. Am nächsten Tage entwickelten sich bereits in beiden Versuchen die Medullarwülste, bei einigen Ba- stardeiern war noch der Dotterpfropf sichtbar und vereinzelt auch etwas Dotter in den perivitellinen Raum ausgestossen. Am fünf- ten Tage nach der Befruchtung waren in beiden Versuchen bereits kleine Embryonen mit Kopf und Schwanz entwickelt, es fiel jedoch auf, daß die Embryonen des Kreuzungsversuches etwas kleiner und dicker waren als die Kontrolltiere. In den nächsten Tagen änderte sich das Bild wenig, am 13. IV. schwammen die Kontrollarven bereits lebhaft im Wasser umher, bei den Bastardlarven waren die Bewegungen etwas träger; eine Zählung ergab zwanzig fast normale, meist jedoch im Vergleich zu der Kontrolle etwas verkürzte Embryonen, ferner noch neun schwach und fünf stärker mißbildete Larven mit Wassersucht. Von diesen wurden einige am 15. IV. und den folgenden Tagen in Zenker konserviert. Etwa 3 Wochen nach der Befruchtung lebten noch zwanzig Bastardembryonen, von ihnen waren 4 in der Größe von den gleich- altrigen Kontrollarven nicht zu unterscheiden, die übrigen waren alle kürzer, zumeist mit leicht durch Wassersucht aufgetriebenem 14* 212 Günther Hertwig: Bauch. Einige von ihnen sind in den Figuren 1—5 mit einer Kontroll- larve bei fünffacher Vergrößerung abgebildet. Am 4. V. waren noch 12 Larven von dem Kreuzungsversuch am Leben, 3 waren bereits größer und weiter entwickelt als die Kontrollen, eine von derselben Größe, die übrigen 8 aber waren im Wachstum beträchtlich zurückgeblieben, 2 von ihnen sind auf Fig. 6 und 7 abgebildet. Am 13. V. lebten noch 3 Larven, 2 von ihnen, die an diesem Tage abgetötet wurden, hatten sich im Vergleich zu den Kontroll- larven zu wahren Riesentieren entwickelt; sie waren einmal erheb- lich größer und dann war ihre Differenzierung, so z. B. die Ausbil- dung der hinteren Extremitätenknospen auch bereits beträchtlich weiter fortgeschritten. Die Abbildungen 8—10 zeigen diesen Unter- schied zwischen den beiden Bastardlarven und der gleichalten Kon- trollarve (Fig. 10) deutlich. Wahrscheinlich erklärt sich diese raschere Entwicklung der Bastardlarven einfach aus dem Umstand, daß die wenigen noch überlebenden Larven des Bastardversuches unter besseren Kulturbedingungen lebten, als die zahlreichen Kon- trollarven, die sich in einem gleich großen Zuchtgefäß wie jene befanden. Am 17. V. wurde die letzte Larve, die beträchtlich kleiner als die Kontrollarven war, in Zenker fixiert. Sie hatte ein Alter von 44 Tagen erreicht. Das Resultat des Versuches können wir also folgendermaßen kurz zusammenfassen: Die mit dem artfremden Hylasperma besam- ten Eier von Bufo vulgaris teilen sich fast alle normal. Die Zwei- teilung ist nicht verzögert. Es entwickeln sich nach fast normaler Gastrulation Embryonen, die ein Alter von etwa 3—4 Wochen erreichen, zumeist allerdings im Vergleich zu den Kontrollarven deutlich kleiner sind, leichte Grade von Wassersucht sowie eine Reihe anderer Mißbildungen, wie Verkümmerung der Augen und des Zentralnervensystems, aufweisen. Nur eine Zwerglarve erreichte ein Alter von 44 Tagen. Außerdem fanden sich unter den Bastarden noch drei weitere Larven, die sich von allen übrigen schon früh- zeitig durch ihre der Norm völlig gleichende Größe auszeichneten. Wohl unter dem Einfluß der besseren Zuchtbedingungen, unter denen sie sich befanden, entwickelten sich diese drei Bastarde weiter- hin sogar zu größeren, kräftigeren und weiter differenzierten Larven als die gleich alten Kontrolltiere. Sie wurden im Alter von 6 Wochen abgetötet. Bastardcharaktere waren an ihnen nicht festzustellen. Kreuzungsversuche an Amphibien. 213 GS Biuhoreommunisıe WB. eilor/bates Tuisserunseg: Diese Kreuzung wurde bereits im Jahre 1881 von Born mit folgendem Erfolg vorgenommen: ‚Die Eier furchten sich größten- teils unregelmäßig und gingen rasch zugrunde, eine Minorität aber teilte sich regelmäßig, davon brachten es eine Anzahl bis zum Sta- dium des Ruskonischen Afters; einige wenige bildeten die Rücken- furche. Einzelne waren dem Ausschlüpfen nahe, als sie verloren gingen. Mit ganz ähnlichem Erfolge, Entwicklung bis zum Rus- konischen After, wurde der Versuch nochmals wiederholt.‘‘ Diese Schilderung Borns ließ eine Wiederholung dieses Kreuzungs- versuches besonders interessant erscheinen, vor allem im Hinblick auf die Frage nach der Entwicklungsweise der wenigen bis zum Ausschlüpfen gezüchteten Embryonen. Es wurden zu diesem Zwecke drei Versuche vorgenommen. Der erste im Frühjahr 1914, die beiden anderen Anfang April 1916. Ihre Ergebnisse stimmen sowohl untereinander als mit den Born- schen Angaben gut überein, nur gelang es mir, eine größere Anzahl Embryonen zu züchten, die ein Alter von mehreren Wochen, ver- einzelt sogar bis zu drei Monaten erreichten. Es sei hier der Versuch vom 4. IV. 1916 ausführlicher geschildert: Die mit ziemlich verdünn- tem Pelobates-Sperma besamten Eier begannen sich nach 4 Stunden zu furchen; nur bei einem kleinen Teil der Eier erfolgte die Teilung ganz normal. Die Majorität furchte sich teils schwächer, teils stärker unregelmäßig, nicht wenige sogar ganz barok. Bei den Kontroll- eiern erfolgte die Teilung ganz regelmäßig. Am 6. IV. hatte nur ein kleiner Teil der bastardierten Eier gastruliert, bei einigen war der Urmund bereits ringförmig und eng, andere besaßen noch einen großen Dotterpropf. Die noch nicht gastrulierten Eier begannen sich bereits teilweise zu verfärben, am nächsten Tage waren sie alle abgestorben. — Am 9. IV. war die Entwicklung bei den am normalsten entwickelten Embryonen bis zur Bildung von Kopf und Schwanzhöcker fortgeschritten; einige stark mißbildete Embryo- nen mußten abgetötet werden, andere waren bereits abgestorben. Am 10. IV. lebten von den ca. 300 kreuzbefruchteten Eiern nur noch 25 Embryonen, von denen 8 Stück sich kaum von den gleichaltrigen Kontrollen unterschieden, während die anderen sämt- lich kürzer und etwas weniger weit entwickelt waren, ein großer Teil auch. noch die verschiedensten Mißbildungen aufwies. Von diesen starb in den nächsten 8 Tagen ein großer Teil ab oder mußte 214 Günther Hertwig: vorher konserviert werden, so daß am 18. IV. nur noch 12 Larven am Leben waren. Eine von ihnen wurde noch konserviert und ist in Fig. 11 mit der gleichaltrigen Kontrolle (Fig. 12) abgebildet. Bei ihr war besonders bemerkenswert, daß sie am 14. IV. sich in ihrer Größe noch gar nicht von der Kontrolle unterschieden hatte und daß sie erst von diesem Tage ab in ihrem Wachstum stehen geblieben war. Die beiden auf der Fig. 13 und 14 photographisch dargestellten, noch 5 Tage älteren Larven, die gleichfalls im Augen- blick der Abtötung viel kleiner als die Kontrollen waren, waren dagegen schon gleich von Beginn der Embryonalentwicklung an in ihrem Wachstum hinter den Kontrollen zurückgeblieben. An der auf Fig. 14 abgebildeten Larve ist außerdem noch gut die durch Wassersucht bedingte ballonförmige Auftreibung des Körpers, sowie die Verkürzung des Schwanzes zu sehen. Anfang Mai lebten noch neun Larven des Kreuzungsversuches. Von ihnen waren fünf Stück ganz erheblich größer und auch weiter differenziert, zwei ungefähr gleichgroß und die beiden letzten sehr viel kleiner als die gleichaltrigen Kontrollarven. Da die 9 Bastard- larven aber unter viel günstigeren Lebensbedingungen aufgewachsen waren, als die erheblich zahlreicheren Kontrollarven, für die je eine Zuchtschale von gleicher Größe benutzt wurde, so dürfte das raschere Wachstum der 5 Bastardlarven einfach auf die besseren Aufzucht- verhältnisse zurückgeführt werden. Hat doch schon R. Hertwig bei seinen ausgedehnten Forschkulturen mehrfach darauf hinge- wiesen, daß z. B. schon die Wassermenge, die der einzelnen Larve zur Verfügung steht, von großem Einfluß auf ihr Wachstum ist. Trotz sorgfältiger Pflege starben auch die letzten beiden Zwerg- larven am 4. und 9. Mai im Alter von 30 bzw. 35 Tagen. Dagegen ließen sich die 2 normal großen und die 5 Riesenlarven erheblich länger am Leben erhalten, sie wurden im Laufe des Juni und Juli, die letzte am 2. August konserviert. Eine von ihnen, die am 23. Juni abgetötet wurde, ist mit einer gleichaltrigen Kontrollarve in Fig. 16 und 17 abgebildet. Es unterliegt keinem Zweifel, daß bei günstigen Aufzucht- bedingungen diese Bastardlarven zur Metamorphose hätten ge- bracht werden können. Besonders erwähnenswert ist, daß selbst in diesem Alter von 3—4 Monaten an ihnen keinerlei Bastard- charaktere sichtbar geworden waren. Sie unterschieden sich, soweit festgestellt ist, in nichts von typischen reinen Bufo communis Larven. Kreuzungsversuche an Amphibien. 215 Die beiden anderen 1914 und 1916 vorgenommenen Kreuzungs- versuche führten im allgemeinen zu gleichen Ergebnissen; nur war 1914 die Zahl der überhaupt gefurchten Eier eine viel geringere, und es fehlten die barok gefurchten fast gänzlich. Ein fernerer Unterschied war das völlige Fehlen von ganz normalen Bastard- larven in beiden Versuchen; sämtliche Versuchslarven waren, selbst wenn sie sonst keinerlei Mißbildungen aufwiesen, typische Zwerge, die ein Alter von höchstens 5 Wochen erreichten. Aus dem Versuch von 1914 ist eine solche in Fig. 24 mit einer gleichaltrigen Normallarve (Fig. 25) fünfmal vergrößert abgebildet. Die Fig. 18, 19, 21, 22 zeigen bei 8 facher Vergrößerung Bastardlarven von dem Versuch vom 3. April 1916. Sie haben ein Alter von 12 und 13 Tagen erreicht, die eine hat eine deutlich sichtbare Exkrescenz am Bauch, sowie 2 Schwänze. Zwei gleichaltrige Kontrollen sind bei gleicher Vergrößerung in den Fig. 20 und 23 abgebildet. Bei diesem Versuch wurden verschiedene Eiportionen desselben Weibchens mit Samen von verschiedener Konzentration befruchtet. Jedoch konnte durch die wechselnde Dichte der Besamung die Regelmäßigkeit der Ei- teilung nicht wie in den Versuchen von Born beeinflußt werden. Der Prozentsatz der sich normal, unregelmäßig oder barok furchen- den Eier war bei allen Eiportionen annähernd derselbe. C=Bufo. communss.@,x Triton taeniatus, & und. eri- St AaRIUSEOE Diese Kreuzungen wurden von meiner Schwester im April 1916 dreimal mit dem gleichen Ergebnis vorgenommen, daß sich ein mehr oder minder großer Teil der Eier höchst unregelmäßig und gegen die Kontrollen auch verspätet furchte, ein anderer Teil an seiner Oberfläche überhaupt keine richtigen Furchen, wohl aber unregelmäßige Höckerbildungen und Einbeulungen zeigte. Schon am Tage, der der Befruchtung folgte, starben viele Eier ab, kein einziges entwickelte sich über ein grobes Morulastadium hinaus. Die Ergebnisse sind also annähernd die gleichen, wie sie Pflüger gleichfalls mit dem Tritonsamen an den Eiern von Rana fusca, später Bataillon an den Eiern von Pelodytes erzielt haben. D. Versuche mit den Eiern von Bufo viridis. Die Eier der Wechselkröte, Bufo variabilis oder viridis, sind bisher nur selten zu Kreuzungsexperimenten benutzt worden. Der 216 Günther Hertwig: Grund hierfür ist wohl in der im Vergleich zu Bufo communis schwie- rigen Materialbeschaffung und dann auch in der größeren Empfind- lichkeit der sehr kleinen, ganz dunkel schwarz pigmentierten Eier zu erblicken. Die Laichzeit beginnt meist 14 Tage später als bei Bufo communis, in Berlin also Anfang bis Mitte April und ist im allge- meinen ziemlich rasch beendet. Ich stellte mit den Eiern der Wechsel- kröte vier verschiedene Experimente an, indem ich sie mit Bufo communis, Rana fusca, Hyla arborea, Pelobates fuscus kreuzte. D,. Bufoviridis Q x Bufocommunisög: Während, wie unter Nr. C, beschrieben, die reciproke Kreuzung eine normale Entwicklung zur Folge hat und sich die Bastardkröten bis nach der Metamorphose züchten lassen, ist das Resultat hier ein ganz anderes. Born, der im Jahre 1884 diesen Versuch zuerst angestellt hat, beschreibt ihn folgendermaßen: Die Mehrzahl der bastardierten Eier teilte sich regelmäßig, eine Minderzahl schwach unregelmäßig. Einige Eier zeigen drei Furchen statt den gewöhn- lichen Kreuzfurchen. Am vierten Entwicklungstage zeigen die Kon- trolleier alle die Rückenfurche geschlossen. Die Bastardeier sind auf dem Stadium der offenen Rückenfurche. Im Inneren der meisten Eihüllen zeigt sich auf der Oberfläche der Eier eine verdächtige weiße krümliche Masse — Bakterien? —. Am folgenden Tage ist eine noch immer große Anzahl der Bastarde länglich geworden, hat die Saugnäpfe entwickelt und, wie bei den Kröten die Regel, in diesem frühen Stadium das Innere der Gallerthüllen verlassen. Die Kontrolleier haben diese Stufe schon früher erreicht und er- scheinen schon länger. Nachdem die Sonne über Mittag heiß auf die Zuchtschalen geschienen hatte, liegen am Nachmittag alle Lar- ven am Boden. Die normal befruchteten entwickeln sich aber weiter, während die Bastarde absterben; man findet sie zum Teil mit geplatzten Bäuchen am Boden des Gefäßes. Es fällt auf, daß diese sehr kleinen Bastarde hellere Bäuche besitzen, als die ganz gleichmäßig schwarzen Larven von Bufo variabilis desselben Ent- wicklungsgrades. Mit demselben Ergebnis wurden diese Versuche noch einige Male von Born und Pflüger wiederholt. Ich stellte den Versuch Ostern 1916 zweimal mit dem gleichen Erfolg an. Es sei derjenige vom 22. April näher beschrieben. Ab- weichend von Borns Resultat war hier unter mehreren hundert Eiern der Prozentsatz der normal zweigeteilten ein überaus großer, Kreuzungsversuche an Amphibien. 217 es fanden sich nur ganz vereinzelte leicht unregelmäßig gefurchte Eier. Erst am 24. IV. traten die ersten Unterschiede gegen die Kontrollzucht mit artgleichem Samen auf. Während die Kontroll- eier an diesem Tage fast durchweg einen kleinen ringförmigen Ur- mund gebildet hatten, besaß nur etwa die Hälfte der Bastardeier einen annähernd gleich engen Urmund, die andere Hälfte dagegen zeigte mehr oder minder pathologische Formen der Urmundbildung, wie die Bildung eines Riesendotterpfropfes. Am folgenden Tage hatten sich die Kontrolleier bereits zu kleinen Embryonen mit Kopf und Schwanzhöcker entwickelt, bei denen das Nervenrohr schon geschlossen war. Bei den Bastardeiern dagegen hatte sich bei über 2 Dritteln der perivitelline Raum durch Ausstoßen von Dotter- partikelchen getrübt, es hatte sich eine große Anzahl von Spinae bifidae entwickelt und auch bei den am normalsten gestalteten kleinen Embryonen war das Nervenrohr noch nicht geschlossen. Noch größer waren die Unterschiede gegen die Kontrolltiere am folgenden Tage. Auffallenderweise waren, während die Normal- larven noch sämtlich in ihren Gallerthüllen sich befanden, fast alle Bastarde aus ihrer Hülle gefallen. Der Boden der Zuchtschale war von einer Menge der sonderbarsten Mißbildungen und Teilbildungen bedeckt. Zwei von ihnen, die in gleicher Form besonders zahlreich vertreten waren, sind mit einer gleichalten Kontrolle in Fig. 29—31 abgebildet. Daneben gab es dann noch eine erhebliche Anzahl besser ge- bildete Embryonen, die jedoch sämtlich kleiner und kürzer wie die Kontrollen waren und bei denen außerdem auffiel, daß die Bauchpartie ziemlich hell gefärbt war. Für den erheblichen Größen- unterschied der Bastarde gegenüber der Reinzucht dürfte vor allem der Dotterverlust verantwortlich gemacht werden, der selbst bei den besser entwickelten Embryonen fast nie fehlte. Da jetzt durch den Verlust der Hüllen die in den perivitellinen Raum ausgestoßenen Dotterpartikelchen frei geworden waren, so war das ganze Wasser in der Zuchtschale durch dieselben getrübt, so daß es notwendig war, die besser entwickelten lebensfähigen Bastarde in neues frisches Wasser überzuführen. Am 29. IV. lebte von der großen Menge der Bastardeier nur noch eine geringe Anzahl, die sich in den nächsten Tagen immer weiter verminderte, indem die Bauchdecken zerplatzten und der dort befindliche Dotter zerfiel. Die Embryonen besaßen sämtlich eine charakteristische bizarre Gestalt, wie sie am besten 218 Günther Hertwig: durch die Figuren 32—41 veranschaulicht wird. Auf ihnen sind zehn Bastardlarven, fünf aus dem Versuch vom 22. IV., fünf aus dem zweiten Versuch vom 23. IV. mit 2 Kontrollarven (Fig. 42 und 43) abgebildet; sie hatten ein Alter von 9—12 Tagen erreicht. Der durch die dünne Bauchhaut durchschimmernde weißliche Dotter läßt die kugelig vorgewölbte Bauchpartie heller als bei den Kontrollen erscheinen. Bemerkenswert sind ferner noch die erheblichen Größen- unterschiede unter den einzelnen Bastardlarven, die sich durch den bereits erwähnten verschieden großen Dotterverlust während oder kurz nach der Gastrulation hinreichend erklärt. Trotz ihrer abnormen Gestalt vermochten diese Larven wenn auch nur schwach zuckende Bewegungen mit ihrem Schwanz auszuführen, wenn sie natürlich auch zu normalen Schwimmbewegungen wie die Kontroll- larven nicht befähigt waren. Nur die drei ältesten, verhältnismäßig am besten entwickelten Bastardlarven (Fig. 35, 36, 41) vermochten sich durch kreisförmige Schwimmbewegungen auf kurze Strecken im Wasser fortzubewegen. [Zusammen mit einer Kontrollarve photographisch wiedergegeben. ] Der zweite Versuch vom 23. IV. mit den Eiern eines anderen Weibchens hatte genau dieselben Ergebnisse, so daß wir zusammen- fassend sagen können: Im Gegensatz zu der reciproken Kreuzung führt die Bastardierung Bufo viridis 2 x vulgaris $ nicht zur Ent- wicklung normaler lebensfähiger Bastardlarven. Von mehreren hundert gekreuzten Eiern erreicht trotz normaler Zweiteilung kein einziges ein Alter von mehr als 12 Tagen. Während des Gastrula- tionsprozesses treten starke Abweichungen von der normalen Ent- wicklung auf, die typische ganz bizarr gestaltete Bastardlarven zur Folge haben. Besonders auffallend ist der ausgedehnte, sonst bei keiner anderen Amphibienkreuzung bisher beobachtete Zerfall der an Dottersubstanz besonders reichen Eipartien sowohl während der Gastrulation als auch noch auf späteren Entwicklungsstadien. D.. Bufoviridis 9 x Hylasarhonears: Diese Kreuzung wurde im April 1916 zum erstenmal von mir mit Erfolg ausgeführt, und zwar lieferte sie ähnlich wie die Bastar- dierung der Eier von Bufo communis mit Hylasamen einen sehr großen Prozentsatz normal sich teilender und auch späterhin sehr gleichmäßig sich entwickelnder Eier. Die ersten Unterschiede Kreuzungsversuche an Amphibien. 219 gegen die Kontrollen machten sich während der Gastrulation be- merkbar, die bei den Bastardeiern etwas verzögert, sonst aber fast durchweg normal verlief. Am dritten Tag nach der Befruchtung war der Unterschied noch etwas deutlicher geworden, indem nämlich die Bastardeier noch eine offene tiefe Nervenrinne besaßen, während bei den Kontrollen dieselbe schon zum Verschluß gekommen war. Auch war bei einer Anzahl Bastardeier der Dotterpfropf noch sicht- bar, bei einigen war es zur Bildung eines Riesendotterpfropfes ge- kommen. Diese starben als Spinae bifidae bald ab, die überwiegende Mehrzahl entwickelte sich aber zu Embryonen, die sich von den Kontrollarven nur durch ihre geringere Länge, besonders den kürzeren Schwanz, kleinere Kiemenbüschel und anfangs gering- fügige, später allmählich sich verstärkende wassersüchtige Auftrei- bung der Bauchgegend unterschieden. Daneben waren auch einige stärker mißbildete Embryonen vorhanden. Am zehnten Entwick- lungstage schwammen die bestentwickelten Bastardzwerglarven in Gleichgewichtslage im Wasser umher, andere vermochten wegen der Wassersucht sich nur in Seitenlage schwimmend fortzubewegen. Vier von den Bastardlarven, darunter eine fast normale Zwerglarve und zwei stark mißbildete Embryonen sind in den Fig. 44—47 abgebildet. Zum Vergleich diene die aus einem andern Versuch stammende, aber gleichfalls 10 Tage alte Kontrollarve Fig. 43. Zwei Tage später lebten noch 25 Versuchslarven, unter ihnen Keine ganz normale, wohl aber eine größere Anzahl von Zwerglarven. Jm Alter von 18 Tagen wurden die letzten konserviert, da eine längere Weiterzucht keinen Erfolg mehr versprach. Drar, Buro, viridiıs 2.2. Hyvlar arboreaı mach. 4 st ün- diger-Bestranlung des’ Samens mit Mesothorkum: Gleich im Anschluß an den vorigen Versuch wurden Eier von demselben Krötenweibchen mit Samen von Hyla arborea befruchtet, der vorher Y, Stunde lang mit einem Mesothoriumpräparat ent- sprechend der Stärke von 55 mg Radiumbromid bestrahlt worden war. Trotz der durch die Bestrahlung herbeigeführten Schädigung des Spermachromatins verlief die Eientwicklung in diesem Versuch nicht schlechter als in den vorigen, bei dem unbestrahlte Spermato- zoen benutzt worden waren. Eher war sogar das Gegenteil festzu- stellen, indem die Entwicklung der Eier sich noch etwas gleich- mäßiger gestaltete, die stärkeren Mißbildungen nahezu völlig fehlten, 220 Gunther TRert wäre® und fast alle Eier mehr oder minder mit Bauchwassersucht behaftete, sonst aber normale Zwerglarven lieferten. Die ältesten erreichten ein Alter von 17 Tagen; sie glichen in jeder Beziehung den im vorigen Versuch beschriebenen Embryonen. DB. BR 02V des OERIRZ Ama TESICcae Diese Kreuzung, die früher noch nie vorgenommen worden ist, wurde von mir am 22. April 1916 mit dem Ergebnis ausgeführt, daß von mehreren hundert bastardierten Eiern die große Mehrzahl sich regelrecht furchte, daß dann aber die Weiterentwicklung auf dem Blastulastadium stockte. Nur bei wenigen Eiern entwickelte sich noch eine schwach angedeutete Urmundrinne, dann starben sie alle am 3. Tag nach der Befruchtung ab. Das Ergebnis war also ungefähr dasselbe wie bei der von Born und Pflüger be- schriebenen, von mir gleichfalls mit demselben Erfolg oftmals wieder- holten Kreuzung der Eier von Bufo communis mit Rana fusca- Samen. D,a.:Bufo viridis &x Rana+fusca nach Ast iun.dileger Mesotheriumbestrahlunge-des Samleneis: Wegen ihrer regelrechten Eiteilungen bot diese Kreuzung ein günstiges Objekt für Bestrahlungsversuche dar. In zwei Versuchen am 22. und 23. April 1916 wurde daher der Samen vor seiner Ver- wendung zur Befruchtung mit Mesothorium intensiv (55 mg 4 Stun- den lang) bestrahlt. Das Ergebnis war das erwartete; die mit dem bestrahlten Sperma bastardierten Eier starben nicht als Blastulae ab, sondern entwickelten sich weit über dies Stadium hinaus zu 2—3 Wochen alten Larven. Die Entwicklung verlief bei fast allen Eiern sehr gleichmäßig, es traten nur ganz vereinzelte pathologische Urmundformen und Spinae bifidae auf, am dritten Tage nach der Befruchtung hatte sich das Nervenrohr schon geschlossen. Der Kopf war allerdings noch nicht so deutlich abgesetzt als bei den Kontrollen; im Alter von 6 Tagen hatten sich die Eier des Meso- thoriumversuches zu ziemlich normalen Larven entwickelt, die allerdings mit wenig Ausnahmen bereits deutlich kürzer waren als die gleichalten Kontrollen. Sie vollführten spontan zuckende Be- wegungen, und noch 4 Tage später bewegten sich die besten Larven bereits schwimmend im Wasser fort; die Mehrzahl war allerdings Kreuzungsversuche an Amphibien. 22] durch eine allmählich immer stärker werdende wassersüchtige Auf- treibung des Leibes an einer geordneten Schwimmbewegung behin- dert, bei anderen war die Wassersucht indes nur sehr geringfügig und einige wenige (in dem einen Versuch 3, in dem andern 4—5 Stück) unterschieden sich überhaupt auch in der Größe nicht von den Kontrollen. Eine solche ganz normale Versuchslarve ist in der Fig. 51 abgebildet, außerdem noch in den Fig. 48—50 eine gegen die Norm verkürzte, sonst aber normal gebildete Zwerglarve sowie zwei stark wassersüchtige Embryonen. Sie haben alle ein gleiches Alter von 10 Tagen erreicht. Die gleichen Verhältnisse zeigen 3 andere 13 Tage alte Larven (Fig. 52—54) von dem 2. Versuch vom 23. April, unter denen sich gleichfalls eine völlig normale, ganz der ebenso alten Kontrolle (Fig. 55) gleichenden Larve (Fig. 54), eine sonst normale Zwerg- und eine stärker mißbildete Larve befin- den. In beiden Versuchen wurden die letzten normalsten Larven am 20. Tage konserviert, da sie allmählich schwach wurden, ohne aber sonst irgendwie, auch nicht in ihrer Größe, sich von den Kon- trollen zu unterscheiden. DeEBrttoeND ad us or PpFeilrorbrantzeisa ztuschlisieg:: Trotzdem dieser Versuch viermal im Frühjahr 1916 angestellt wurde, gelang es doch nicht, Embryonen aus dieser Kreuzung zu erhalten. Trotz Verwendung von verschieden stark verdünntem Samen blieben viele Eier scheinbar ganz unverändert, bei anderen traten meist sehr verspätet gegen die erste Teilung der Kontrolleier an der Oberfläche Einkerbungen und Falten auf, nur bei wenigen erfolgte eine wirkliche Durchschnürung und Zweiteilung des Eies. Aber auch diese wenigen annähernd normal sich furchenden Eier starben, obgleich sofort von den übrigen isoliert, vor dem Beginn der Gastrulation ab. Nicht besser war das Resultat in zwei weiteren Versuchen, zu denen Pelobatessamen benutzt wurde, der vorher mit dem Mesothoriumpräparat von der Stärke 55 mg Radiumbromid Y, Stunde bzw. 4 Stunden lang bestrahlt worden war. Auch hier entwickelte sich kein Ei über das Blastulastadium hinaus; auch die Eiteilungen verliefen genau so unregelmäßig wie in den Ver- suchen mit unbestrahltem Sperma. [89] DD [8 Günther ertwig: E. Versuche mit den Eiern von Rana esculenta. E,. #Ranalleisteullent a No Ex EB or MIT TealLser: Born beschreibt das Resultat seiner im Jahre 1883 vorgenom- menen Kreuzung folgendermaßen: Nur eine kleine Minorität der bastardierten Esculentaeier furchte sich, doch war der Prozentsatz der geteilten Eier größer als bei der Kreuzung mit Erdkrötensamen; er betrug etwa 19%. Die Furchung erfolgte etwa bei der Hälfte der Eier regelmäßig, bei der anderen Hälfte schwach bis stark unregelmäßig. Ein Teil der befruchteten Eier ging vor oder bald nach Bildung des Ruskonischen Afters zugrunde, ein anderer Teil aber entwickelte die Rückenfurche, dieselbe schloß sich und die Eier wurden länglich. Es erschienen verdächtige weiße Krümel in der Flüssigkeit, in der das Ei innerhalb der innersten Schalen- haut schwimmt; es starben auch bald alle Eier auf verschiedenen Stufen der Entwicklung ab, einige kurz vor dem Ausschlüpfen. Ein einziger Bastard schlüpfte aus, wurde aber auch am folgenden Tage tot aufgefunden. Ein ähnliches Resultat, aber mit einem noch geringeren Prozentsatz befruchteter Eier erzielte Born, wenn er statt des Samens von Bufo viridis denjenigen von Bufo vulgaris benutzte. Ueber das Aussehen der wenigen dem Ausschlüpfen nahen Bastarde bemerkt Born, daß sie ebenso hell aussahen, wie nor- mal befruchtete Eier derselben Stadien. „Es scheint also auch in diesem Fall bei der Bastardierung die Färbung der Bastarde allein vom Ei beeinflußt zu werden.‘ Mit gleichem Erfolge führte auch Pflüger diese Kreuzung im Jahre 1883 aus. Seine und Borns Ergebnisse konnten durch mich im allge- meinen bestätigt, in einigen wichtigen Punkten aber auch ergänzt und erweitert werden. Gerade wegen der Bedeutung, die dieser Kreuzung nach meiner Meinung zukommt, wurde dieselbe sowohl in dem Jahre 1914, wie auch 1915 und 1916 zu wiederholten Malen vorgenommen. Das Ergebnis war in allen Fällen ein ähnliches. Ich werde daher hier die Versuche vom Frühjahr 1914 ausführlicher schildern und dann nur kurz auf einige Besonderheiten der anderen, später angestellten Experimente eingehen. Am 19. V. 1914 wurden mehrere hundert Eier von 2 verschie- denen Esculentaweibchen mit dem Samen von mehreren Männchen von Bufo viridis besamt. Am folgenden Tag, sowie am 12. VI. wurde der gleiche Versuch noch mit Eiern von 3 weiteren Weibchen wiederholt. Die Eier wurden stets, wie im technischen Teil näher Kreuzungsversuche an Amphibien. 223 beschrieben, in flachen Uhrschälchen besamt; nach Beendigung des Kreuzungsexperimentes wurde sofort in der gleichen Weise eine Befruchtung mit artgleichem Samen zur Kontrolle vorgenommen. Da die Eier einen dunklen animalen und einen hellen vegetativen Pol besitzen, so kann man schon lange vor dem Beginn der Teilung diejenigen Eier, die mit Erfolg besamt worden sind, daran erkennen, daß sie ihren animalen Pol auch bei Umwenden des Uhrschälchens stets nach oben, den hellen Pol nach unten drehen. Diese Probe, die schon I Stunde nach der Besamung positiv ausfällt, zeigte, daß in allen genannten Versuchen das Besamungsresultat kein günstiges war, denn es drehten sich nur 8—15%, der Eier, wobei der Prozent- satz deutlich je nach dem verwendeten Weibchen in den einzelnen Versuchen variierte. Es sei nur nebenbei erwähnt, daß eine größere Anzahl der sich nicht drehenden Eier unter dem Einfluß der Be- samung, die schon bei der Bastardierung von Rana esculenta 9 x Rana fusca $ von Born und dann auch von mir beobachtete sogenannte Dellenbildung zeigte. Uns interessiert hier aber vor allem das Schicksal der gedrehten Eier, die also, wie wir annehmen, tatsächlich besamt worden sind. Während aber nun bei allen Kon- trolleiern nach etwa 3 Stunden die erste Furche auftrat, war dies zu gleicher Zeit bei den erfolgreich bastardierten Eiern nur bei einem geringen Prozentsatz der Fall; so teilten sich in einem Versuch von 8 gedrehten Eiern nur 2 Eier normal in 2 Blastomeren, in einem zweiten Versuch von 14 Eiern ebenfalls nur 2 Stück, in einem dritten Versuch von 15 Stück sogar kein einziges. Alle anderen blieben zunächst völlig ungeteilt, an einigen konnte man bei genauer Beob- achtung mit der Lupe an dem schwarzen Pol allerdings kleine Ein- schnürungen und Falten an der Oberfläche erkennen, die aber meist nach einiger Zeit verschwanden, so daß die Oberfläche wieder ganz glatt wurde. Stets wurden nun die zu normaler Zeit zweigeteilten Eier isoliert und in einem besonderen Gefäß weiter gezüchtet. Sie teilten sich nach weiteren 11, Stunden zu gleicher Zeit wie die Kon- trolleier zum zweiten Male. Zu dieser Zeit, also 41, Stunden nach der Besamung, trat nun auch bei der Mehrzahl der bisher noch ungeteilten, gedrehten Eier des Bastardversuches eine Furchung auf, die in einigen Fällen zu einer zwar späten, aber doch normalen Zweiteilung, in anderen Fällen zu einer mehr unregelmäßigen Fur- chung in 2 ungleich große, wohl auch in 3 oder mehr Blastomeren führte. Einige Eier blieben selbst zu dieser Zeit noch ungeteilt, 224 Gimt hHersHerewTe bei ihnen verzögerte sich das erste Auftreten von dann meist ganz unregelmäßigen Furchen noch um eine bis zwei weitere Stunden. Es wurden stets auch die verspätet geteilten Eier isoliert und ge- trennt von den ganz unbefruchteten weiter gezüchtet. Der weitere Verlauf der Furchung verlief n un bei den zuerst zu normaler Zeit zweigeteilten Bastardeiern in gleichem Tempo wie bei den Kontrollen weiter. Auch die um etwa 14, Stunden verspätet normal oder doch wenigstens annähernd normal zwei- geteilten Eier furchten sich in regelmäßiger Weise weiter, so daß, während die zuerst geteilten Eier 8 geteilt, die verspätet geteilten erst 4 geteilt waren usw.; stets also war ihre Teilung um einen Tei- lungsschritt hinter derjenigen der zu normaler Zeit geteilten Bastard- eier oder der Kontrolleier im Rückstand. Allerdings traten bei den verspätet geteilten Eiern, selbst wenn ihre erste Teilung normal verlaufen war, später oft noch Unregelmäßigkeiten in der Teilung auf, indem die Durchschnürung der einzelnen Blastomeren besonders am vegetativen Pol nicht vollständig erfolgte. Am nächsten Tag hatten sich die zu normaler Zeit geteilten Eier zu kleinzelligen Morulae entwickelt, die verspätet geteilten waren gleichfalls kleinzellig geworden, jedoch sah man bei Lupen- vergrößerung mehrfach bei ihnen einen mehr oder minder großen rundlichen ungeteilten Bezirk an der Oberfläche. Die ersten stärkeren Abweichungen von der normalen Entwicklung machten sich aber bei allen Bastardeiern erst am folgenden Tage bei dem Gastru- lationsprozeß bemerkbar. Betrachten wir zunächst erst einmal die gleichzeitig mit den Kontrolleiern geteilten Eier, so war bei einigen von ihnen die Ur- mundbildung ganz normal, wenn auch gegen die Norm etwas ver- spätet, bei anderen war sie stärker gestört, und es entwickeln sich aus diesen Eiern typische Spinae bifidae. Viel schlechter war da- gegen das Bild, das die verspätet geteilten Eier zu dieser Zeit dar- boten. Ein großer Teil, wozu alle Eier gehörten, deren Teilung stark unregelmäßig verlief, war vor oder im ersten Beginn der Gastrulation abgestorben. Bei anderen war es zu einer Riesendotterpfropfbildung gekommen und nur diejenigen Eier, die sich normal, wenn auch um einen Teilungsschnitt verspätet, zweigeteilt hatten, bildeten auch einen fast normal engen Urmund. Zwei Tage später hatten sich die frühzeitig geteilten Eier, soweit sie nicht Spinae bifidae geworden waren, zu annähernd nor- Kreuzungsversuche an Amphibien. 225 malen kleinen Embryonen mit Kopf und Schwanzhöcker weiter entwickelt, die sich von gleichaltrigen Kontrollarven nur durch eine etwas geringere Länge unterschieden. Von den verspätet zwei- geteilten Eiern hatten sich die normaleren ebenfalls zu kleinen Em- bryonen entwickelt, jedoch war bei fast allen an der Körperober- fläche eine größere oder kleinere Partie weißlich verfärbt und nekro- tisch geworden. Daneben fand man noch eine größere Anzahl Spinae bifidae und Teilbildungen, sämtlich mit stellenweisen Zerfallserschei- nungen. Diese starben alle im Laufe der nächsten Tage ab. Während bis zum vierten und fünften Tag die zu normaler Zeit geteilten Eier sich sichtlich besser als die verspätet geteilten entwickelten, änderte sich später dies Bild. Die aus den erstgenann- ten Eiern gewonnenen Larven blieben in ihrem Wachstum hinter denjenigen der Kontrollen immer weiter zurück, sie wurden wasser- süchtig und starben sämtlich im Laufe der ersten 14—19 Tage ab. Die Abbildungen 56, 57, 59—61 zeigen uns solche 13 und 16 Tage alte Larven mit gleichalten Kontrollen (Fig. 58, 62) zum Vergleich. Bei den wenigen aus den verspätet zweigeteilten Eiern gezüch- teten Embryonen gestaltete sich die Entwicklung dagegen erheblich besser; zwar war auch ein großer Teil von ihnen nicht längere Zeit lebensfähig, da die schon erwähnten nekrotischen Partien an der Oberfläche sich ablösten und der dadurch entstandene Defekt oft den Tod der Larve herbeiführte. Schön ist der partielle Zerfall, der sich hier gerade an der Stelle des Afters befindet, zu sehen an dem Embryo, der 11 Tage alt in Fig. 63 abgebildet ist. Abgesehen von diesem Defekt, der natürlich den Tod des Tieres herbeiführte, war es aber ebenso wie ein anderer (Fig. 64) abgebildeter Embryo viel normaler entwickelt, als etwa die Embryonen (Fig. 56, 57, 59, 60), die von frühzeitig geteilten Eiern abstammen. Es fehlte vor allem bei ihnen die wassersüchtige Auftreibung des Leibes. Sehr schön sind auch die soeben besprochenen Verhältnisse an den in den Fig. 66 und 67 photographisch dargestellten Embryonen zu erkennen. Sie rühren von ein und demselben Versuch vom 19. V. 1914 her und haben ein Alter von 19 Tagen erreicht. Der wassersüchtige kurzschwänzige Embryo (Fig. 66) stammt von einem zu normaler Zeit zweigeteilten Ei, während der erheblich längere und schlankere Embryo (Fig. 67), der sich von der Kontrollarve (Fig. 68) fast nur durch die Abbiegung des Schwanzes unterscheidet, aus einem Ei Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. II. 15 226 Günther Hertwig: sich entwickelt hat, das sich um einen Teilungsschritt verspätet regelrecht zweigeteilt hatte. Während der soeben erwähnte wassersüchtige Embryo der letzte war, der von den frühzeitig geteilten Eiern noch erhalten blieb, lebten von den verspätet zweigeteilten außer dem in Fig. 67 abgebildeten Embryo noch 7 weitere Larven, die sich von normalen Kontrollen fast gar nicht unterscheiden ließen. Drei von ihnen mußten Ende Juni konserviert werden, weil sich leichte Entwick- lungsstörungen bei ihnen zeigten. Zwei sind in den Fig. 69 und 70 mit einer Kontrollarve (Fig. 71) bei fünffacher Vergrößerung abge- bildet, sie haben ein Alter von 36, resp. 38 Tagen erreicht. Der Rest von 4 Larven ließ sich dagegen ohne Mühe weiter am Leben erhalten. Durch den Ausbruch des Krieges konnte auf ihre Pflege keine große Sorgfalt mehr verwendet werden; infolge dieser ungün- stigen Ernährungsverhältnisse ist es wohl zu erklären, daß sie, ebenso wie eine Anzahl normaler Kontrollarven, im Sommer 1914 nicht mehr zur Metamorphose kamen; trotzdem lebten sie noch weit bis in den Winter hinein, 3 Stück, die wegen ihrer Größe beinahe schon neotonische Larven genannt werden konnten, wurden im Januar— März 1915 abgetötet, eine lebte sogar noch im Frühjahr 1915 als große neotonische Larve, die Länge ihres Rumpfes betrug 1,5 cm, die des Schwanzes 1,9 cm, ihre Gesamtlänge 3,4 cm; sie wurde, da sie nicht zur Metamorphose kam, im Juni 1915 konserviert. An allen diesen Larven konnten irgendwelche Bastardcharaktere nicht aufgefunden werden; das Auftreten von neotonischen Erscheinungen hängt wohl auch nicht mit der Bastardierung zusammen, da es an einigen Kontrollarven, die unter gleichen Lebensbedingungen sich befanden, ebenfalls beobachtet wurde. Der Versuch vom Jahre 1915 lieferte gleiche Ergebnisse; von den besamten und der Schwere nach sich mit dem vegetativen Pol nach unten drehenden Eiern teilten sich vereinzelte zu gleicher Zeit wie die Kontrolleier, eine größere Anzahl um einen oder auch mehrere Teilungsschritte verspätet. Da jedoch offenbar die zu dem Versuch benutzten Eier, wie die Entwicklung der Kontrolleier zeigte, bereits überreif gewesen waren, so war das spätere Resultat kein günstiges. Immerhin wurde von den verspätet zweigeteilten Eiern ein ganz normaler Embryo erhalten, der mehrere Wochen lebte; von den zu normaler Zeit zweigeteilten Eiern erreichte keins ein Alter von über 2 Wochen. Kreuzungsversuche an Amphibien. 22 Ueber die Versuche vom Jahre 1916, die meine Schwester anstellte, ist folgendes zu berichten. Am 31. Mai wurden mehrere hundert Esculenta-Eier von 2 verschiedenen Weibchen in mehreren Portionen hintereinander mit dem Samen von Bufo viridis befruchtet. Bei den Eiern des einen Weibchens betrug das Befruchtungsresultat, festgestellt an der Zahl der gedrehten Eier, 15—20%, bei dem anderen Weibchen sogar fast 50%. Von diesen gedrehten Eiern teilten sich nach 3 Stunden zu normaler Zeit vom ersten Weibchen * etwa der vierte Teil, vom zweiten Weibchen der siebente Teil. Die Teilung sämtlicher übrigen Eier erfolgte entweder um einen Tei- lungsschritt verspätet und war dann bei einer großen Anzahl von ihnen ziemlich regelmäßig, bei anderen verspätete sie sich aber noch mehr. Die Teilung wurde dann, wenn sie eintrat, fast immer unregelmäßig und führte zur Zerlegung der Eier in zwei oder auch mehr ungleich große Blastomeren. Fast stets, bei vielen Eiern bereits nach 3 Stunden, zeigten sich an der ungefurchten Oberfläche die schon vorher erwähnten Faltungen und Einkerbungen, so daß es oft den Anschein hatte, als wollte das Ei sich teilen; dann aber gingen diese Erscheinungen, die uns lebhaft an diejenigen erinnerten, die wir bei einer Fischkreuzung, Crenilabrus pavo % x Smaris alcedo 3 beobachtet hatten, wieder zurück. Einige gedrehte, also wohl sicher befruchtete Eier waren übrigens nach 6 und 7 Stunden noch immer ungeteilt. Es wurden nun die zu normaler Zeit geteilten Eier isoliert und getrennt als Kultur I von den verspätet geteilten Kultur II weiter- gezüchtet. Am 2. VI. hatten die bastardierten Eier gastruliert, in beiden Kulturen war der Gastrulationsprozeß nur bei einem Teil der Eier annähernd regelrecht verlaufen, bei vielen hatten sich Riesendotterpröpfe und am nächsten Tage Spinae bifidae entwickelt, sie starben alle in den nächsten Tagen ab. Am 9. VI. war bei zahl- reichen Embryonen der Kultur I starke Bauchwassersucht aufge- treten, sämtliche waren viel kürzer als die Kontrollarven. Jn Kultur I war ebenfalls ein großer Teil der Embryonen verkrüppelt, sie zeigten partielle Zerfallerscheinungen an ihrer Körperoberfläche, der peri- vitelline Raum war oftmals durch Dotterpartikelchen getrübt. Auch bei ihnen waren einige wassersüchtig, einige wenige glichen mehr den normalen Kontrollen. Im Laufe der nächsten 14 Tage starben die meisten Embryonen in beiden Kulturen ab oder wurden vorher konserviert. Von der Kultur I ist der älteste, der ein Alter 15* 228 Günther Hertwig: von 21 Tagen erreicht hat, in Fig. 75 mit einer Kontrollarve (Fig. 76) abgebildet. Man sieht deutlich die starke wassersüchtige Auftrei- bung der Bauchgegend und die Verkürzung des Schwanzes. — Von der Kultur II sind zwei 26 Tage alte Larven mit einer Kontrolle in den Fig. 72—74 photographisch dargestellt. Der eine von ihnen ist ebenfalls ziemlich stark wassersüchtig, bei beiden ist der Schwanz nicht gerade gestreckt, sondern am Ansatz winklig abgebogen; doch ist die Verkürzung des Schwanzes lange nicht so erheblich als bei der Larve (Fig. 75) aus der Kultur I. Es lebten aus der Kultur II - noch 3 weitere ähnlich wie diese aussehende Larven, die eine von ihnen wurde am 30. VI., die beiden anderen am 3. VII. im Alter von 33 Tagen konserviert. Eine ganz normale lebensfähige Larve wurde also diesmal aus den verspätet zweigeteilten Eiern, trotz ihrer relativ großen Anzahl, nicht erhalten, jedoch verlief ihre Ent- wicklung in einer größeren Anzahl von Fällen erheblich besser als bei den zu normaler Zeit geteilten Eiern der Kultur I, was sich ja besonders auch in dem verschiedenen Alter (33 zu 21 Tagen), das sie erreichten, ausspricht. E.. Ranarescwlenta eo x Pelorbates PiLsemsen Dieser Versuch wurde bereits im Mai 1914 von mir zweimal mit demselben Erfolg vorgenommen. Etwa eine Stunde nach der Besamung drehte sich ein erheblicher Teil der Eier (etwa 30—50%,), die Spermatozoen hatten also mit Erfolg die Hüllen passiert und waren in die Eier eingedrungen. Nach Ablauf von weiteren 2—21, Stunden hätte nun die Zweiteilung auftreten müssen. Dies geschah jedoch nicht, vielmehr blieben alle Eier an ihrer Oberfläche zu dieser Zeit noch gänzlich unverändert und erst nach 1-—2 weiteren Stunden konnte man an ihrem animalen Pol Faltungen und Ein- kerbungen der Oberfläche beobachten, die oft konzentrisch nach einem Punkt zusammenliefen, so daß man fast den Eindruck gewann, als sollte hier eine kleine Plasmapartie, etwa vergleichbar einem Richtungskörper, abgeschnürt werden. Hierzu kam es jedoch nicht, vielmehr wurde die Oberfläche meist wieder auf kurze Zeit glatt und erst später, etwa 5—6 Stunden nach der Besamung, traten richtige Furchen auf, die jedoch durch ihren gänzlich unregelmäßigen Verlauf und ihr simultanes Auftreten zu mehreren zu einer Zerlegung der Eier in ganz ungleiche Blastomeren führten. Nur wenige Eier Kreuzungsversuche an Amphibien. 229 teilten sich etwas regelmäßiger. Durch diese höchst abnorme Furch- ung war natürlich das Schicksal der Eier besiegelt, sie starben sämt- lich spätestens auf dem Blastulastadium ab. Hieran wurde auch nichts geändert, als in einem dritten Versuch Pelobatessamen ver- wandt wurde, der vorher Y, Stunde lang mit einem schwachen Radiumpräparat bestrahlt worden war. Die Eiteilung verlief ebenso unregelmäßig wie bei den Versuchen mit unbestrahltem Samen, Jedoch sei bemerkt, daß die Bestrahlung zu schwach war, um das Spermachromatin vermehrungsunfähig zu machen und so eine Aus- schaltung desselben zu erzielen. F. Parthenogenesisversuche an den Eiern von Bufo communis und Pelobates fuscus mit Samenfäden, deren Kernsubstanz auf chemischem oder physi- kalischem Wege geschädigt wurde. Am Schlusse des experimentellen Teiles soll noch über einige Versuche berichtet werden, die zum Teil eine erhebliche Zahl par- thenogenetischer Larven von Bufo communis und Pelobates fuscus mit haploidem Kernapparat geliefert haben, und die deshalb auch für die Ergebnisse vorliegender Untersuchung von Wichtigkeit sind. Jm Frühjahr 1914 versuchte ich durch einige andere chemische Substanzen dieselben Effekte zu erreichen, wie mein Vater und später meine Schwester und ich sie durch Einwirkung des Methylen- blau auf die tierischen Samenfäden erzielen konnten. Ich benutzte zu meinen Versuchen zwei basische Farbstoffe, das Bismarckbraun, das zur Vitalfärbung ja oft benutzt wird, und das Methylgrün, das durch eine besonders große Affinität zu den Kernsubstanzen aus- gezeichnet ist. Außerdem verwandte ich noch das borsaure Cholin, das infolge der Empfehlungen von Werner als Heilmittel gegen das Carcinom benutzt wird und hierbei eine ähnliche elektive Wir- kung auf die Kernsubstanzen entfalten soll, als die Radium- und Röntgenstrahlen. Von dem Bismarckbraun, das bis zur Sättigung in Wasser gelöst war, kam eine 0,03% Lösung, von dem Methyl- grün eine 0,1%, Lösung und von dem 10% borsauren Cholin, wie es von der chemischen Fabrik Charlottenburg unter dem Namen Encytol geliefert wird, eine 0,1% Lösung zur Anwendung. Alle diese chemischen Flüssigkeiten werden im Verhältnis 1:1 mit konzentrierter Samenmilch von Rana fusca vermischt. Nach einem Aufenthalt von Y, Stunde bei dem Bismarckbraun, von 2 Stunden bei dem Methylgrün und von 5 Stunden bei dem Cholin waren die 230 Günther Hertwig: Spermatozoen noch lebhaft beweglich und zur Befruchtung fähig; ja in der Cholinlösung war ihre Beweglichkeit eher noch gegen die Norm gesteigert. Trotzdem man aber bei der angeblichen Affinität der drei chemischen Substanzen zu den Zellkernen eine Schädigung derselben hätte erwarten können, verlief die Entwicklung der Eier, die mit also vorbehandelten Samenfäden befruchtet worden waren, völlig normal, ein deutliches Zeichen, daß die Kernsubstanz der Samenfäden nicht geschädigt war. Ebenso erfolglos blieb ein weiteres Experiment, in, dem ver- sucht wurde, die Samenfäden und besonders ihre Kernsubstanz durch Kälte zu beeinflussen. Ein Hoden von Rana fusca wurde 16 Stunden einer Temperatur von — 4° C ausgesetzt. Wurde der alsdann ganz fest durchgefrorene Hoden langsam wieder aufgetaut, so blieben die Samenfäden zur Befruchtung geeignet. Die Entwick- lung der mit ihnen befruchteten Eier verlief jedoch völlig normal. Es sei jedoch hier bemerkt, daß die Entwicklung der Larven in diesen Kälte- und chemischen Versuchen stets nur etwa 14 Tage lang verfolgt wurde, so daß es immerhin nicht ausgeschlossen ist, daß sich später doch noch nachteilige Folgen, die durch die Vorbe- handlung der Spermien verursacht worden waren, bei der Ent- wicklung des Zeugungsproduktes hätten herausstellen können. Dieser Umstand erklärt wohl, warum ich bei einem Versuch mit Extrakt von Schilddrüse, den ich 2 Stunden lang auf die Samen- fäden von Rana fusca einwirken ließ, keinen Einfluß auf die Ent- wicklung des Zeugungsproduktes beobachten konnte, während Romeis, der unabhängig und wohl etwa gleichzeitig mit mir denselben Versuch anstellte, eine deutlich beschleunigte Differenzie- rung und frühere Metamorphose seiner auf die gleiche Weise gewon- nenen Froschlarven erzielte, Nachdem es sich also herausgestellt hatte, daß durch die Vor- behandlung der Samenfäden mit Bismarckbraun, Methylgrün und Cholin, und ebenso durch die Kälte keine erheblichen Schädigungen ihrer Kernsubstanz zu erzielen waren, benutzte ich wieder nach den Angaben von OÖ. Hertwig eine 0,05% Lösung von Methylen- blau, die mir den gewünschten Effekt ergab. Ebenso wie in meiner Arbeit über Parthenogenesis durch Radiumbestrahlung, so konnte ich jetzt durch Vorbehandlung der Samenfäden von Rana fusca mit Methylenblau eine parthenogenetische Entwicklung der Eier von Bufo communis hervorrufen, die mit diesen Samenfäden kreuz- Kreuzungsversuche an Amphibien. 231 befruchtet worden waren. Während sonst bei dieser Kreuzung die Eier normalerweise stets auf dem Blastulastadium absterben, ent- wickeln sich die mit Methylenblau- oder Radiumsamen befruchteten Eier zu haploidkernigen, allein mütterliches Chromatin in ihren Kernen führenden parthenogenetischen Larven, die im günstigsten Fall ein Alter von 7 Wochen erreichen und sich nur durch ihren Zwergwuchs von normalen Kontrollarven unterscheiden. Es machte dabei im Endresultat keinen Unterschied aus, ob die Samenfäden vor Verwendung zur Befruchtung intensiv bestrahlt oder mit der 0,05% Methylenblaulösung während 1—2 Stunden behandelt oder auch gleichzeitig den Einwirkungen der chemischen Substanz und der Strahlung ausgesetzt worden waren, einen Versuch, den ich zweimal anstellte und aus dem die auf den Fig. 26 und 28 mit einer Kontrolle (Fig. 27) zum Vergleich abgebildeten Larven stammen. Zum Beweise, daß es sich in diesen Versuchen tatsächlich um eine Entwicklung mit haploiden Kernen handelt, wurden die Medulla- kerne von der in Fig. 28 abgebildeten Larve sowie der Kontroll- larve Fig. 27 gemessen. Dabei ergab sich bei 1000 facher Vergröße- rung als mittlerer Radius für das Versuchstier 3,15 cm, für die Kon- trolle 4,1 cm bzw. für r? die Zahlenwerte: 0,313 und 0,689. Die Kernvolumina der beiden Larven verhalten sich also annähernd wies1,:2. Ein weiterer Parthenogenesisversuch wurde Ostern 1916 an den Eiern von Pelobates fuscus angestellt, indem sie mit artgleichem Sperma besamt wurden, das vor seiner Verwendung zur Befruch- tung einer intensiven Radiumbestrahlung (Mesothoriumpräparat entsprechend 55 mg Radiumbromid in I cm Abstand 4 Stunden lang) ausgesetzt worden war. Bis zur Gastrulation verlief die Ent- wicklung normal, dann machte sich eine gewisse Verzögerung bei dem Schlusse des Urmundes und der Bildung der Medullarwülste bei den Eiern des Radiumversuches gegenüber den Kontrolleiern bemerkbar. Jedoch erst am folgenden, dem 4. Entwicklungstage wurden die Unterschiede deutlicher, eine Anzahl der Radiumeier hatte sich zu deutlich mißbildeten Embryonen entwickelt, besonders waren Störungen bei der Nervenrohrbildung zu bemerken. Auch die normaler gebildeten Embryonen waren bereits kürzer und in der Bauchgegend dicker als die Kontrollen. Während der beiden nächsten Tage machte sich eine bauchwassersüchtige Auftreibung des Bauches bei den Radiumembryonen immer stärker bemerkbar, 232 Günther Hertwig: so daß schon eine ganze Reihe von ihnen abstarben. Am siebenten Entwicklungstage lebten noch 14 von 32 gastrulierten Eiern; im Alter von 11 Tagen mußten die drei letzten Embryonen konserviert werden. Der bestentwickelte sowie eine gleichalte Kontrolle ist bei 5 facher Vergrößerung in den Textfiguren 1 und 2 abgebildet. : \s Fig. 1. Fig. 2. Er ist stark wassersüchtig und nur etwa halbsolang als die Kon- trolle. Augen, Ohrbläschen, Zentralnervensystem, Darm, Herz sind bei ihm, wenn auch teilweise nicht ganz normal, entwickelt; be- sonders auffallend ist die abnorme Kleinheit aller dieser Organe. Bei dem in Textfig. I abgebildeten sowie einem anderen gleichalten Radiumembryo wurden die Kerne der Medulla bei 1000 facher Ver- größerung gemessen, der mittlere Radius betrug 3,47 cm, bei der Kontrolle Textfig. 2 dagegen 4,28 cm. Daraus ergaben sich für die Volumina: 0,418 und 0,414 cbem für die Radiumversuchslarven und 0,784 cbem für die Kontrolle. Ihre Volumina verhalten sich also ungefähr wie I : 2; die Kerne der Larven des Radiumversuches sind also haploid. IV. Allgemeiner Teil. I. Die Ursachen der unregelmäßigen Furchung bastardierter Eier. Nachdem ich in dem vorhergehenden Abschnitt meiner Arbeit über eine größere Reihe teilweise zum erstenmal vorgenommener Kreuzungsversuche an Amphibien. 233 Kreuzungsversuche berichtet habe, will ich nunmehr die Versuchs- ergebnisse zusammenfassend besprechen. Zunächst kann ich den Satz von Pflüger bestätigen und durch neue Beispiele bekräf- tigen, daß in der Tauglichkeit der männlichen und weiblichen Ge- schlechtsprodukte ein und derselben Spezies zur artfremden Be- fruchtung ein umgekehrtes Verhältnis bei den Amphibien besteht. So lassen sich die Eier von Rana fusca und Pelobates fuscus nur mit sehr geringem Erfolge bastardieren (Versuche A und B), dagegen ist ihr Samen zu Kreuzungsversuchen sehr brauchbar (Versuch C,, D,, D,, E,). Andererseits eignen sich die Eier von Bufo communis und Bufo viridis, sowie von Rana esculenta trefflich für Bastar- dierungsexperimente (Versuche C, D, E), ihre Samenfäden hin- gegen vermögen nur eine geringe Anzahl artfremder Eier mit Erfolg zu befruchten (Versuch C,, D,, E}). Im Anschluß an Pflüger läßt sich diese Erscheinung wohl in der Weise erklären, daß diejenigen Eier, die durch die Beschaffen- heit ihrer Hüllen (Gallerte) oder der Eioberfläche gegen das Ein- dringen von artfremden Samenfäden gut geschützt sind, auch sehr kräftige, mit spitzem Kopfstück (Rana fusca, Pelobates) versehene arteigene Samenfäden zur Sicherung ihrer Befruchtung besitzen, daß dagegen zu Eiern mit schwach entwickeltem Schutz gegen das Eindringen von artfremden Samenfäden auch artgleiche Spermien mit nur schwachem Durchdringungsvermögen gehören. Diese bei den Amphibien bestehenden Verhältnisse erklären uns ganz gut, warum so wenig reciproke Kreuzungen bei ihnen mit Erfolg ausführbar sind (bisher nur die beiden Bufoarten, Versuche C, und D,); ihre Berücksichtigung wird uns ferner oft schon vor Vornahme des Kreuzungsexperimentes sein Ergebnis voraussagen lassen, so werden z. B. die Eier von Hyla arborea sich höchst wahr- scheinlich mit Samen von Rana fusca oder Pelobates fuscus erfolg- reich befruchten lassen, viel unsicherer wird dagegen das Ergebnis bei Verwendung von Krötensamen sein. Doch müssen wir uns hüten, diese bei den Amphibien beobachteten, durch den besonderen Bau ihrer Geschlechtsprodukte zu erklärenden Verhältnisse auf andere Tierklassen zu übertragen. Von allgemeinerer Bedeutung und daher wichtiger ist die fol- gende Frage: woher kommt es, daß von den mit Erfolg kreuzbe- fruchteten Eiern soviele mehr oder minder starke Abweichungen 234 Giümit NersElestitiwäne: vom regelrechten Furchungstypus aufweisen? Mit Ausnahme der Kreuzungen der beiden nahe verwandten Bufoarten (Versuche C, und D,) lieferten alle anderen von mir beschriebenen Experimente stets einen gewissen Prozentsatz unregelmäßig sich furchender Eier, ja oft teilte sich kein einziges bastardiertes Ei normal. Wir haben schon in der Einleitung die von Born hierfür gegebene Erklärung erwähnt, der die abnorme Teilung auf das Eindringen mehrerer Samenfäden statt eines einzelnen zurückführtee Born konnte den Beweis hierfür in einer Anzahl von Fällen durch sorg- fältige mikroskopische Beobachtung an Schnitten führen, so be- sonders für die Kreuzung Rana arvalis 97 x Rana fusca $; ob aber, wie Born damals meinte, alle Fälle von unregelmäßiger Furchung bei den Amphibienkreuzungen sich durch Polyspermie erklären lassen, erscheint mir nach dem Ausfall meiner Experimente doch recht zweifelhaft. Bei seinen Kreuzungen konnte Born das Ergebnis der Ei- teilung dadurch beeinflussen, daß er Samen von wechselnder Kon- zentration benutzte. Besamte er sehr dicht, so war der Erfolg der, daß sich fast alle Eier stark unregelmäßig teilten. Verminderte er die Konzentration des Samens, so wurde die Zahl der unregelmäßig sich furchenden Eier geringer, eine größere Anzahl teilte sich regel- mäßig, aber es blieb auch eine mit abnehmender Samenmenge sich stetig steigernde Zahl von Eiern ganz unbefruchtet. Dies Ergebnis bietet, wie leicht ersichtlich, eine gute Stütze für Borns Theorie. Bei anderen von mir ausgeführten Kreuzungen war diese Abhängig- keit des Furchungsverlaufes von der Konzentration des Samens dagegen nicht nachzuweisen, wie schon früher bei der Beschreibung der Versuche ausdrücklich erwähnt wurde; besonders die Ergebnisse der Versuche D, und E, sind mit der Bornschen Theorie nur schwer in Einklang zu bringen. Hier blieben trotz starker Samen- konzentration stets eine große Anzahl Eier (über 50%) unbefruchtet. Alle übrigen teilten sich stark unregelmäßig. Nach Borns An- nahme wären diese also mehrfach befruchtet. Der große Prozentsatz gänzlich unbefruchteter Eier zeigt aber an, daß die Samenfäden im allgemeinen einen beträchtlichen Widerstand beim Eindringen in das Ei zu besiegen haben, und wenn dieser auch bei den einzelnen Eiern individuell verschieden groß ist, so müßte es doch Eier geben, in die nur ein Samenfaden einzudringen vermag, und die sich dann normal zweiteilen müßten. Solche normal zweigeteilten Eier fehlten Kreuzungsversuche an Amphibien. 235 aber gänzlich in den erwähnten Versuchen. Hier versagt also offen- bar die Bornsche Erklärungsweise. Ebenso wird durch die Bornsche Theorie die mehrmals von mir beschriebene Verzögerung der Eiteilung, die in manchen Fällen (z. B. Versuch E,) viel auffälliger war als die Unregelmäßig- keit der einschnürenden Furchen, nicht zur Genüge erklärt. Denn Born beobachtete bei seinen Versuchen Ausbleiben der Teilung zu normaler Zeit nur bei solchen Eiern, die, infolge der Unmenge der eingedrungenen Spermatozoen aufs schwerste geschädigt, ent- weder ganz unfähig zu jeglicher Teilung geworden waren oder doch nach einigen wenigen höchst unregelmäßigen, verspäteten Furch- ungen abstarben. Gerade in dem Versuche Rana esculenta ? x Bufo viridis $ haben sich aber aus verspätet geteilten Eiern nach regelrechter Zweiteilung normale Embryonen entwickelt. Somit glauben wir, daß noch andere Faktoren zur Erklärung der merk- würdigen von uns beschriebenen Fälle von abnormem Furchungs- verlauf herangezogen werden müssen, die entweder im Verein mit der Polyspermie oder auch allein für sich wirksam sind. Es muß bei sorgfältiger Betrachtung unserer Versuchsergebnisse auffallen, daß gerade bei den sehr artfremden Bastardierungen (Versuche C,, D, und E, mit Triton- und Pelobatessamen) die Eitei- lung in der Regel viel unregelmäßiger verläuft, als bei Benutzung näher verwandter Spezies. Es wäre denkbar, daß der stark artfremde Samenfaden wohl in das Ei eindringt und es aktiviert, so daß es sich polar orientiert, daß aber der Spermakopf schon in den ober- flächlichen Eischichten stecken bleibt und sich gar nicht dem Eikern anlagert. Diese Annahme gewinnt an Wahrscheinlichkeit durch An- gaben von Bataillon, der ein derartiges Verhalten der Sperma- kerne bei der Kreuzung Pelodytes punctatus @ x Triton alpestris 5 schildert. Auch hier ist das Ergebnis eine sehr unregelmäßige Ei- furchung, die jedoch Bataillon nicht befriedigend zu deuten ver- mochte. Erst Herlant hat in seiner Arbeit über die traumatische Parthenogenese bei Amphibien für die oftmals abnorme Furchung der durch diese Methode gewonnenen parthenogenetischen Frosch- eier eine Erklärung gegeben, die auch auf den Fallvon Bataillon anwendbar ist. Sie ist kurz folgende: Durch die Untersuchungen von Bataillon, Brachet, Henneguy und Herlant wissen wir, daß die Froscheier durch den Anstich mit einer feinen Nadel sich zur Entwicklung 236 Günther Hertwig: anregen lassen, daß aber die Eiteilungen oft sehr unregelmäßig und verspätet eintreten. Herlant hat nun durch mühsame mikro- skopische Untersuchungen nachgewiesen, daß bei den durch Anstich aktivierten Eiern der Eikern sich zu normaler Zeit teilt. Infolge der haploiden Beschaffenheit des Kernapparates ist aber die Furchungs- spindel kürzer als die normale Spindel im befruchteten Ei und ver- mag daher nicht die Plasmateilung auszulösen. Diese kann erst erfolgen, wenn durch Einführen eines Fremdkörpers, z. B. eines Blutkörperchens in das Ei accesorische Strahlungen auftreten, die die abnorm kurze Spindel in eine mehr periphere Lage drängen. Auf diese Weise erklärt Herlant die besseren Furchungsresul- tate, wenn die Eier vor dem Anstechen mit Blut benetzt werden, wodurch das Eindringen eines Fremdkörpers in das Ei beim Anstich begünstigt wird. Es ist nun leicht verständlich, daß diese Erklärungsweise H e r- lants sich auch auf den Fall von Bataillon und vielleicht auch auf mehrere unserer Versuche anwenden läßt; denn die Eier, in die die artfremden Samenfäden eingedrungen sind, ohne daß es zu einer Aneinanderlagerung des Samenkerns an den Eikern gekom- men ist, befinden sich ja in der gleichen Lage, wie die durch Anstich aktivierten Eier Herlants. Auch bei ihnen wird die Furchungs- spindel infolge der halben Chromosomenzahl des Eikerns abnorm kurz sein, und es wird davon abhängen, ob der oder die in der Ei- peripherie liegen gebliebenen Spermaköpfe accessorische Strah- lungen zu entwickeln vermögen, und so eine mehr oder minder regel- mäßige Eiteilung erfolgen kann. Wir werden im folgenden Abschnitt unserer Arbeit den Nachweis erbringen können, daß tatsächlich bei mehreren unserer Kreuzungsversuche eine Ausschaltung des väter- lichen Kerns von der Entwicklung stattfindet, wodurch natürlich‘ der soeben gegebene Erklärungsversuch für die abnorme Eifurchung erheblich an Wahrscheinlichkeit gewinnt. Jedoch sei darauf hingewiesen, daß auch noch andere Erklä- rungsmöglichkeiten vorliegen. So konnten meine Schwester und ich bei der Fischkreuzung Crenilabrus pavo © x Smaris alcedo & durch mikroskopische Untersuchung an Schnitten nachweisen, daß stets nur ein Samenkern in das Ei eindringt, sich dem Eikern an- lagert, daß die Spindel mit der Strahlungsfigur sich ausbildet und aus dem ruhenden Kopulationskern die diploide Zahl von Chromo- somen hervorgeht, die sich teilen, je zur Hälfte nach beiden Spindel- Kreuzungsversuche an Amphibien. 2837 polen auseinanderweichen und dort wieder je einen bläschenförmigen Kern bilden. Trotz dieser normalen Kernsegmentierung unterblieb jedoch die Plasmateilung, wohl zeigten sich an der Eioberfläche Einschnürungen und Faltelungen, aber diese Erscheinungen gingen wieder zurück, ohne daß es zu einer tiefen Ein- und Durchschnü- rung des Eies kam. Oft wiederholte sich dies Phänomen an der Eioberfläche auch noch bei den nächsten Kernteilungen, so daß schließlich in dem ungeteilten Ei eine große Anzahl Furchungs- kerne vorhanden war. Als Grund für diese sonderbare Erscheinung glaubten wir eine abnorme Spindeleinstellung im Eiplasma verant- wortlich machen zu können. Es wäre immerhin denkbar, daß auch bei unseren Amphibienkreuzungen aus gleicher Ursache trotz mono- spermer regelrechter Befruchtung ähnliche Störungen der Eiteilung auftreten, zumal ja die äußeren Erscheinungen wie verspätete Ei- teilung und Auftreten von Falten an der Eioberfläche in beiden Fällen recht ähnliche sind. Eine andere Möglichkeit wäre ferner noch die Bildung eines Monasters statt eines Dyasters bei der ersten Kernteilung und da- durch bewirktes Ausbleiben der normalen Eiteilung. Für einen Fall, nämlich die Kreuzung Rana esculenta 9 x Bufo viridis 5 glaube ich diese Erklärungsweise auch jetzt schon ohne mikrosko- pische Untersuchung als richtig annehmen zu dürfen. Da die bei dieser Bastardierung beobachteten Erscheinungen bei der Eiteilung sich in bemerkenswerter Weise von denjenigen bei den übrigen Kreuzungsversuchen unterscheiden, sei hier auf diesen interessanten Fall etwas näher eingegangen. Wie unter E, beschrieben wurde, teilt sich bei dieser Kreuzung ein Teil der Eier zu normaler Zeit, ein anderer Teil genau um einen Teilungsschritt verspätet regelrecht in zwei Blastomeren. Der Zweiteilung folgt später in beiden Fällen nach je gleichem Zeit- intervall die normale Vier- und Achtteilung. Die bei den verspätet sich teilenden Eiern an der Eioberfläche zu beobachtenden Ein- faltelungen, die zu der Zeit auftreten, wo eigentlich die erste Teilung erfolgen sollte, zeigen deutlich, daß bei ihnen der Kernteilungs- apparat nicht völlig inaktiv bleibt. Die nächstliegende Annahme wäre nun die, daß während dieser Zeit der Eikern sich geteilt hätte, daß aber infolge einer der soeben besprochenen Umstände (abnorm kurze Spindel oder falsche Spindeleinstellung) die Plasmateilung nicht erfolgen könnte und so ein Ei mit zwei Furchungskernen 238 Günther Hertwig: entstände. Dieser Vermutung entspricht aber nicht das weitere Verhalten der Eier bei den folgenden Teilungen. Denn ein ungeteiltes Ei mit zwei Kernen müßte sich ja genau so furchen wie ein dispermes Ei, also bei der zweiten Eiteilung nicht in vier, sondern in sechs Blastomeren zerfallen. Die verspätet geteilten Eier verhalten sich aber bei den weiteren Teilungen genau so wie ein Eimit einem einheitlichen Kern. Wir müssen demnach annehmen, daß sich ent- weder die beiden Furchungskerne sofort nach ihrer Bildung wieder vereinigt haben oder aber, daß es zu der Zeit, wo wir die Einker- bungen an der Eioberfläche beobachteten, zu gar keiner richtigen Kernteilung gekommen ist, sondern daß anstatt eines Dyasters durch Hemmung der Teilung des Centrosoms ein Monaster aufgetre- ten ist, wodurch gleichfalls ein einheitlicher Kern mit doppelter Chromosomenzahl entsteht. Tatsächlich besitzen nun, wie wir später nachweisen werden, die Larven, die aus den verspätet ge- teilten Eiern hervorgehen, doppelt so große Kerne als diejenigen, die sich aus den zu normaler Zeit geteilten Eiern entwickelt haben, wodurch unsere Annahme einer Kernverdoppelung ohne Kern- und Plasmateilung bestätigt wird. Auch sonst stimmen die Erscheinungen, die sich an unseren Froscheiern beobachten lassen, durchaus mit denjenigen überein, die an anderen Eiern mit Monasterbildung beschrieben wurden. So beobachteten M. und Th. Boveri und namentlich Herbst bei Seeigeleiern ebenfalls während der Monasterbildung unregelmäßige Einkerbungen der Eioberfläche und zuweilen sogar die Abschnürung einer kernlosen Plasmapartie; jaHerbst führt als Erkennungs- merkmal für solche Eier, bei denen sich ein Monaster am Anfang ihrer Entwicklung gebildet hat, an, daß bei ihnen auf späteren Furchungsstadien sich zumeist eine ungefurchte, kernlose Eipartie nachweisen ließ. Genau dasselbe konnte ich nun auch bei den ver- spätet geteilten Esculentabastardeiern, wie früher bereits beschrie- ben, auf dem Morula- und Blastulastadium beobachten, wo öfters gleichfalls ein ungefurchter, mehr oder minder ausgedehnter Bezirk an dem kleinzellig gefurchten Ei deutlich sichtbar war. Auch der später so oft eintretende Zerfall gewisser Partien der Körperober- fläche bei den Embryonen ist wohl auf solche kernlose Plasmabezirke zurückzuführen. Nach den soeben angeführten Tatsachen können wir wohl mit großer Sicherheit als Ursache für die verzögerte Eiteilung bei der Kreuzungsversuche an Amphibien. 239 Kreuzung Rana esculenta © x Bufo viridis $ eine Monasterbildung annehmen. Fraglich bleibt nur, ob es das Spermacentrosom ist, dessen Teilung in dem artfremden Plasma gehemmt ist, oder ob der Samenkern sich gar nicht an den Eikern anlagert, vielmehr nur das Eicentrosom die Eiteilung bewirkt. Wie Herlant bei seinen Untersuchungen festgestellt hat, besitzt letzteres eine große Ten- denz, ungeteilt zu bleiben, er konnte daher bei seinen durch Anstich zur parthenogenetischen Entwicklung angeregten Eiern ebenfalls häufig Monasterbildung beobachten. Mikroskopische Untersuchung an Schnittmaterial wird hier die Entscheidung herbeiführen und ebenso in allen übrigen von den zuletzt besprochenen z. T. erheblich sich unterscheidenden Fällen von unregelmäßiger Eifurchung den endgültigen Nachweis erbringen müssen, welche von den angeführten vier Möglichkeiten I. Polyspermie, 2. mangelhafte Aktivierung des- Eis mit abnorm kurzer Spindel infolge Ausbleibens der Verschmel- zung der beiden Geschlechtskerne, oder 3. abnorme Spindeleinstel- lung bei normalem Verhalten des Spermakerns und 4. Monaster- bildung zur Erklärung der unregelmäßigen Eifurchungen heran- gezogen werden kann. 2. Die Frage nach der Entstehungsweise der Amphibienbastarde. Wahre und falsche Bastarde. Während wir uns bisher nur mit der entwicklungserregenden Funktion der Samenfäden beschäftigt haben, wollen wir uns nunmehr der Frage nach der Natur der Embryonen zuwenden, die in den Bastardexperimenten erhalten wurden. Wir kommen damit zu der zweiten und hauptsächlichen Funktion der männlichen Keimzellen, nämlich ihrer Fähigkeit, die väterlichen Eigenschaften zu über- tragen und überhaupt die Entwicklung des Bastardproduktes in maßgebender Weise zu beeinflussen. In meiner Arbeit über das Schicksal des radiumbestrahlten Spermachromatins im Seeigel-Ei habe ich bereits darauf hingewiesen, daß sich die Resultate der Bastardierungsversuche sehr anschaulich in Form einer Kurve darstellen lassen, wenn man die Lebensdauer des Bastardproduktes als Ordinate, den Grad der Artfremdheit der beiden Eltern als Abszisse benutzt. Es nimmt nämlich die Lebensfähigkeit der Bastarde zuerst mit wechselnder Artfremdheit stetig ab, und die Kurve erreicht ihren Tiefpunkt in den Fällen, wo 240 Günther Hertwig: der Tod des Bastardproduktes bereits vor der Gastrulation erfolgt. Neben diesem absteigenden Schenkel der Kurve erhält man aber noch einen aufsteigenden, wenn man die Versuche mit stammfremder Bastardierung berücksichtigt, bei denen Loeb, Kupelwieser und Godlewski wieder lebensfähige, über das Gastrulastadium hinaus sich entwickelnde Larven züchten konnten. Genau die gleiche Kurve mit ab- und aufsteigendem Schenkel ergibt sich, wie ich zeigen konnte, bei den Radiumversuchen an tierischen Keimzellen, wo bei Bestrahlung einer der beiden Ge- schlechtszellen zuerst auch das Entwicklungsresultat des Zeugungs- produktes mit zunehmender Bestrahlungsdauer ein stetig schlech- teres wird, dann aber bei noch intensiverer Bestrahlung wieder sich bessert. Die Erklärung ist für beide Fälle eine ähnliche, namentlich der rechte aufsteigende Kurvenschenkel wird durch den Nachweis verständlich, daß der Samenkern beide Male, sei es nun infolge zu großer Artfremdheit oder zu intensiver Radiumschädigung, in dem Eiplasma sich nicht mehr zu vermehren vermag und deshalb auch nicht mehr imstande ist, die Entwicklung, die nunmehr als partheno- genetische zu bezeichnen ist, in störender Weise zu beeinflussen. Es wird nun im folgenden Abschnitt unsere Aufgabe sein, zu untersuchen, auf welchem Teil der Kurve sich die verschiedenen, in unserer Arbeit beschriebenen Bastardierungsergebnisse einreihen lassen. Wir müssen also vor allem prüfen, ob die in unseren Ver- suchen erzielten Embryonen wahre oder falsche Bastarde sind, oder mit anderen Worten, ob sie tatsächlich in ihren Kernen mütterliche und väterliche Chromosomen oder allein mütterliche Chromosomen besitzen. Zu diesem Zwecke stehen uns drei Wege zur Verfügung; einmal die cytologische Untersuchung der Befruchtungsvorgänge, zweitens die Kombination der artfremden Bastardierung mit der Radiumbestrahlung der Samenfäden und schließlich die Messung der Kerngrößen bei den Bastardlarven. Wegen der großen technischen Schwierigkeiten wurde vor der mikroskopischen Untersuchung der Eier vor oder nach der Zwei- teilung zumeist abgesehen, zumal ja in zahlreichen Fällen die Zahl der Eier, die überhaupt Embryonen lieferten, nur eine geringe war, und das Material lieber zur Aufzucht verwandt wurde. Ferner erscheint dieser Weg überhaupt nicht sehr aussichtsreich, weil die oft nur wenigen, normal sich teilenden Eier sich vor der ersten Tei- lung nicht von den zahlreichen anderen Eiern unterscheiden lassen, Kreuzungsversuche an Amphibien. 241 welche sich unregelmäßig furchen und später keine Embryonen liefern. Dagegen wurde von der zweiten, schon in meiner Arbeit über Parthenogenesis bei Wirbeltieren angewandten Methode der Kom- bination der Bastardbefruchtung mit der Radiumbestrahlung der männlichen Keimzellen in geeigneten Fällen Gebrauch gemacht. Wie ich in der erwähnten Arbeit des näheren ausgeführt habe, besitzen wir im Radium einen Stoff, der disharmonische Idioplasma- verbindungen schafft, bzw. bestehende verstärkt, so daß die Lebens- dauer des Bastardproduktes durch schwache Bestrahlung des Samens vor seiner Verwendung zum Kreuzungsversuch entsprechend der von mir erwähnten Kurve nach rechts verschoben werden muß. „Handelt es sich z. B. um eine Bastardentwicklung mit amphi- karyotischen Kernen, so muß eine schwache Radiumbestrahlung des Samenfadens das Entwicklungsresultat verschlechtern, liegt dagegen eine parthenogenetische hemikaryotische Entwicklung eines falschen Bastardes vor, so wird die Radiumbestrahlung die Entwicklung nicht beeinflussen oder bei nicht vollständiger Par- thenogenese durch Begünstigung der Ausschaltung des väterlichen Kernes die Lebensdauer des falschen Bastardes verlängern.‘ In ausgedehntem Maße habe ich schließlich die Messung der Kerne und den Vergleich der Kerngrößen zur Entscheidung der Frage herangezogen, ob es sich um wahre oder falsche Bastarde handelt. Die Art und Weise, wie diese Kernmessungen vorgenommen wurden, ist bereits im technischen Teil beschrieben worden. Hier sei deshalb nur noch kurz auf die Leistungsfähigkeit dieser Methode und die Sicherheit der durch sie gewonnenen Resultate eingegangen. Boveri war der erste, der im Jahre 1904 den Vergleich der Kerngrößen von Seeigellarven mit normal diploiden, mit haplo- iden und tetraploiden Kernen ausführte. Er fand, daß die Kern- oberflächen der Zahl der in den Kernen enthaltenen Chromosomen direkt proportional sind. Diese, Angaben wurden in der Folgezeit an Seeigelmaterial oftmals bestätigt, und die Kernmessungen nament- lich von Baltzer, Godlewski, Herbst und Kupelwieser zur Entscheidung der Frage herangezogen, ob die Kerne von See- igel-Bastardlarven neben den mütterlichen auch alle väterlichen Chromosomen enthielten, oder ob alle (Godlewski, Kupel- wieser) oder nur ein Teil derselben (Baltzer) frühzeitig wäh- rend der Furchung eliminiert worden waren. Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. II. 16 243 Günther Hertwig: Auch auf botanischem Gebiet wurde an verschiedenen Objek- ten von Gerassimow, Gates, El und’Em. March und Tischler die Abhängigkeit der Kern- und Zellgröße von ihrem Chromosomengehalt durch Messungen festgestellt, nur daß hier die genannten Forscher übereinstimmend feststellen konnten, daß nicht die Oberfläche, sondern die Volumina der Kerne der Chromosomenzahl proportional sind. Auch glaubte Gates, der zu seinen Messungen die Gewebekerne ausgewachsener Pflanzen von Oenothera Lamarkiana und Oenothera gigas benutzte, bei ein- zelnen Geweben Abweichungen von diesem Verhältnis feststellen zu können. Dagegen blieben auf tierischem Gebiet diese Untersuchungen völlig auf die Seeigel beschränkt, teils weil es überhaupt an tierischem Material mit wechselndem Chromosomengehalt derselben oder zweier nahe verwandter Arten fehlte, teils auch wegen der technischen Schwierigkeiten der Kernmessung. Erst als mein Vater und ich durch unsere Radiumexperimente an tierischen Keimzellen eine große Anzahl haploidkerniger Frosch- und Krötenlarven züchten konnten, stellte ich im Jahre 1913 durch ausgedehnte Kernmessungen fest, daß auch bei den Amphibien ähnliche Beziehungen zwischen dem Chromosomengehalt und der Größe der Kerne bestehen, wie bei den Echiniden. Allerdings fand ich abweichend von Boveri, daß nicht die Kernoberflächen, sondern die Kernvolumina der Zahl der Chromosomen proportional sind. Inzwischen wurden diese an den Larven von Bufo communis und Rana esculenta gewonnenen Resultate auch an weiterem Amphibienmaterial bestätigt, so bei Triton taeniatus von OÖ. Hertwig (1913) und bei Pelobates fuscus von mir, wie in dieser Arbeit beschrieben (Versuch F) ist; auch für Fische wurden sie von P. Hertwig für giltig befunden (1916). Nur für das Oberflächenepithel hatte ich durch meine Messungen eine andere Proportion in meiner ersten Arbeit (1913) festgestellt. Bei ihnen sollten sich nicht die Volumina, sondern ebenso wie bei den Seeigeln die Oberflächen der haploiden Kerne zu denjenigen der diploiden Normalkerne wie I :2 verhalten. An den für Messun- gen wegen der Größe ihrer Kerne besonders geeigneten Tritonlarven konnte jedoch Paula Hertwig diese Angaben als irrtümlich nachweisen; die Kerne des Oberflächenepithels verhalten sich genau so wie die andern Gewebskerne. Kreuzungsversuche an Amphibien. 243 Nach Paula Hertwig erfolgt bei haploiden Kernen nur bei solchen mit kugeliger Form die Verkürzung aller Radien in gleichmäßiger Weise. Dagegen findet bei den mehr länglichen, ellipsoiden Kernen die infolge der Chromosomenreduktion auftretende Verkleinerung in erster Linie durch eine Verkürzung der längsten Achse, in weit geringerem Maße durch eine solche des kleinsten Durchmessers statt. Aus diesem wichtigen Satz folgt, daß nur für kugelige Kerne die Messung zweier Durchmesser genügt, daß dagegen bei ellipsoiden oder abgeplatteten Kernen wie den Epithelkernen des Flossensaumes oder den Muskelkernen die drei Hauptradien bei der Messung zu berücksichtigen sind. Ich hatte bei meinen Messungen der Kerne des Oberflächenepithels, die ich abweichend von denjenigen an anderen Kernen nicht an Schnittpräparaten, sondern an Totalpräparaten vorgenommen hatte, nur die beiden längeren Durchmesser berücksichtigt. PaulaHertwig benutzte außer dem Tritonmaterial auch Schnittpräparate von Bufo com- munis, wobei sich herausstellte, daß tatsächlich die von mir unberück- sichtigt gelassenen kürzesten Durchmesser bei den haploiden Kernen nur wenig kleiner waren als bei den diploiden Kernen; sie verhielten sich wie 1 : 1,05, während die längsten Durchmesser sich etwa wie 1 :1,49 verhielten. Bei Berücksichtigung dieser Verhältnisse ergibt sich nun tatsächlich auch für die Epithelkerne des Flossensaumes, daß ihre Kernvolumina proportional der Zahl der Chromo- somen sind. Mit Recht weist Paula Hertwig darauf hin, daß die ebenfalls an Totalpräparaten durch Messung von nur 2 Radien ge- wonnenen Resultate bei den Seeigeln vielleicht auch diesen Fehler enthalten; und daß daher auch bei den Seeigeln nicht die Kern- oberflächen, sondern die Kernvolumina proportional dem Chromo- somengehalt sind. Eine Untersuchung von Hinderer, die noch vor der Arbeit von Paula Hertwig erschienen ist, und Schnittmaterial für die Bestimmung der Kerngrößen benutzt, kommt auch tatsächlich zu diesem Resultat, ohne allerdings das von früheren Untersuchern abweichende Ergebnis zu erklären. Die Angaben werden denn auch von Bov.eri scharf kritisiert. Eine eingehende Untersuchung nach den von Paula Hertwig aufgestellten Gesichtspunkten ist daher aufs lebhafteste zu wünschen. Aber selbst wenn es sich herausstellen sollte, daß auch bei den Echiniden ebenso wie bei den Amphibien, Fischen und Pflanzen 162 244 Günther Hertwig: die Kernvolumina und nicht die Kernoberflächen der in ihnen enthaltenen Chromosomenzahl proportional ist, so werden die auf Grund der fehlerhaften Kernmessungen gezogenen Schlüsse auf die diploide oder haploide Natur der Kerne dadurch keineswegs hinfällig, da ja der Größenunterschied bei Berücksichtigung des dritten, vielleicht bei den haploiden Kernen verhältnismäßig am wenigsten verkürzten Durchmessers sich ja nur proportional ver- ringern würde. Dagegen scheinen mir einige andere Fehlerquellen früher nicht genügend berücksichtigt zu sein. So darf eigentlich nur gleich fixiertes und weiter behandeltes Material verglichen wer- den, obgleich wir gefunden haben, daß in Zenker oder Pikrinessig- sublimat konservierte Larven keinen irgendwie nennenswerten Kerngrößenunterschied aufweisen. Durch die Untersuchung von Chambers wissen wir dann außerdem, daß die Größe der Eier und die Temperatur, bei der sie sich entwickeln, die Kerngröße erheblich beeinflussen. Ferner hat sich bei meinen Kernmessungen herausgestellt, daß bei fortschreitender Differenzierung in gewissen Geweben die Kerngröße erhebliche Veränderungen erfuhr, so daß für einen Vergleich nur solche Larven benutzt werden dürfen, die aus möglichst gleichmäßigem Eimaterial unter denselben Bedingun- gen aufgewachsen sind und ungefähr eine gleich weitgehende geweb- liche und organologische Differenzierung erfahren haben. Unter Berücksichtigung dieser Umstände halte ich jedoch die Methode der Kernmessung und Kernvergleichung für durchaus geeignet, um sichere Rückschlüsse auf die Zahl der in den gemessenen Kernen vorhandenen Chromosomen (Chromatinmenge) zu ziehen und damit die Frage zu entscheiden, ob die bei Kreuzungsversuchen erhaltenen Larven wahre oder falsche Bastarde sind. Dieser soeben besprochenen Hilfsmittel uns bedienend, wollen wir jetzt von Fall zu Fall entscheiden, wie die in den verschiedenen Bastardierungsversuchen von uns gezüchteten Embryonen ent- standen sind, ob es wahre oder falsche Bastarde sind, ob wir sie demnach auf dem linken oder rechten Abschnitt unserer Kurve einreihen müssen. Es hat sich nun, wie nachher bei den einzelnen Fällen näher ausgeführt wird, das überraschende Ergebnis herausgestellt, daß von den bisher ausgeführten immerhin bereits ganz zahlreichen Kreuzungen von Amphibien nur 3 lebensfähige wirkliche Bastarde ergeben, nämlich die beiden von B o rn zuerst beschriebenen Bastar- Kreuzungsversuche an Amphibien. 245 dierungen von Rana arvalis Q x fusca und Bufo communis @ x viridis $ und drittens die Tritonkreuzungen Triton taeniatus Q x cristatus $, wie sie namentlich von Poll in größerem Maßstabe ausgeführt worden sind. Aus diesen drei genannten Versuchen entwickeln sich lebensfähige zur Metamorphose kommende Tiere, die deutlich schon auf frühen Embryonalstadien ihre Bastardnatur durch Auftreten von väterlichen Charakteren (Färbung, Hornzahn- bildung) erkennen lassen. Schon Born hat zeigen können, daß bei seinen beiden Kreuzungen der väterliche mit dem mütterlichen Kern verschmilzt. Kernmessungen, die ich an Bastardlarven von Bufo communis @ x viridis $ ausführte, ergaben, daß ihre Kerne annähernd ebenso groß als diejenigen von reinen Bufo communis- Larven waren. Es kann also nach allem keinem Zweifel unterliegen, daß wir es in den genannten Fällen mit wahren Bastarden zu tun haben, die im allgemeinen infolge der geringen idioplasmatischen Dishar- monie der Zeugungsstoffe durchaus lebensfähig sind, wenngleich infolge der individuellen Unterschiede, die unter den einzelnen Geschlechtszellen selbst des gleichen Individiums sich finden, bei einer ganzen Anzahl von Bastardembryonen stärkere Entwicklungs- störungen auftreten; namentlich ist bei der Kreuzung Bufo com- munis @ x viridis $ (Versuch C,) das gehäufte Auftreten von albino- tischen Tieren bemerkenswert, ohne daß uns allerdings der Zusam- menhang dieser Mißbildung mit der Vereinigung zweier artfremder Keimzellen bisher verständlich wäre. Ob allerdings diese Amphibien- bastarde in ausgewachsenem Zustand nicht doch noch als Hinweis auf ihre Entstehung aus zwei nicht artgleichen und infolgedessen schwach disharmonischen Idioplasmen infolge mangelhafter Aus- bildung ihrer Zeugungsstoffe steril bleiben, ist bisher noch nicht festgestellt. Namentlich dürfte die Kreuzung Rana arvalis $ x fusca d zu interessanten Ergebnissen bei der Keimzellbildung be- sonders im männlichen Geschlecht führen, weil hier bei den beiden reinen Arten die Samenfäden trotz ihrer nahen Verwandtschaft durch eine ganz verschiedene Form ausgezeichnet sind. Während bei den soeben angeführten Fällen von Bastarden vielleicht durch Sterilität das Leben der Art, nicht aber das indivi- duelle Leben des Zeugungsproduktes verkürzt ist, wollen wir nun- mehr einen Fall besprechen, wo durch die Disharmonie der Zeugungs- stoffe das individuelle Leben schon auf relativ frühem Embryonal- 246 Günther Hertwig: stadium durch Störungen in der Entwicklung zum Abschluß kommt. Es ist dies die Kreuzung Bufo viridis Q x communis 5 (Versuch D,), die uns keine lebensfähigen Larven, wohl aber eine große Anzahl schwer mißbildeter, verkrüppelter Embryonen lieferte, die spätestens am 12. Entwicklungstage abstarben. Daß es sich in diesem Falle nicht etwa um falsche Bastarde handelt, sondern daß tatsächlich das artfremde väterliche Chromatin sich am Aufbau des kindlichen Kernapparates beteiligt, wurde auf Schnitten durch zweigeteilte Eier nachgewiesen, wo kein ausgeschaltetes väterliches Chromatin sich auffinden ließ, und in einem besonders günstigen Fall, bei dem sich die Kerne des zweigeteilten Eies in der nächsten Teilung be- fanden, die Zahl der Chromosomen annähernd 24, also die diploide Zahl, betrug. Kernmessungen, die an den ältesten am besten ent- wickelten Larven vorgenommen wurden, und zu denen Kerne der Medulla benutzt wurden, hatten folgendes Resultat: Tabelle 1: Bufo viridis © x Bufo communis $: An | Bezeich- | | Tagen Figur | nung des | r rCo ne r?Co Weibchens | | 10 35 A. 1916 | 4,3 45 | 075 | 0991 10 36 A. 1916 | 4,3 — TOT 9 | 4042 | B. 1916 4,5 44 , 0,911 | 0,852 10 41,43 | B. 1916 | 4,14 |. 4,09 0,71 | 0,684 Die Kerne dieser Bastardlarven sind also sicher diploid. Auf diesen bemerkenswerten Fall von mangelnder Reziprozität des Kreuzungsergebnisses werden wir später noch einzugehen haben. Während in dem soeben erwähnten Versuch die Entwicklung des Bastardproduktes zwar erheblich pathologisch verläuft, immer- hin aber doch noch Larven mit differenziertem Zentralnervensystem, Augen, Ohrbläschen und kurzen Kiemenbüscheln liefert, kommt sie bei den jetzt zu besprechenden Kreuzungsexperimenten trotz normaler Befruchtung und Zweiteilung schon während der Gastru- lation oder gar auf dem Blastulastadium zum Stillstand. Hierher gehören die Versuche Bufo communis @ x Rana fusca $ sowie Bufo viridis Q x Rana fusca $ (Versuch D ,), Rana esculenta @ x Rana fusca & (Pflüger, Born), Rana esculenta ® x Rana arvalis $ (Born). Offenbar ist hier die Disharmonie zwischen den Kreuzungsversuche an Amphibien. 247 beiden Zeugungskomponenten so groß, daß die Teilung der beiden Kerne zwar noch erfolgt und zur Zerlegung des Eies in zahlreiche Zellen führt, daß aber die Entwicklung sofort stockt, sobald das kritische Stadium der Gastrulation erreicht ist. Mit diesen Fällen haben wir, was Länge der Lebensdauer angeht, den Tiefpunkt unserer Kurve erreicht. Alle übrigen bisher noch nicht besprochenen Kreu- zungsexperimente (C,, C,, D,, D,) liefern wieder Larven, die einen weit größeren Differenzierungsgrad und ein viel höheres Alter er- reichen. Wie wir sogleich nachweisen wollen, sind diese Larven aber alle falsche Bastarde (Pseudobastarde), ihre Kerne enthalten kein väterliches, sondern allein mütterliches Chromatin. Am klarsten liegen die Verhältnisse bei der Kreuzung Bufo viridis Q x Hyla arborea $ (Versuch D,). Wie dort beschrieben, entwickeln sich aus dieser Kreuzung Larven, die im Vergleich zu normalen Kontrollarven verkürzt sind, oft eine wassersüchtige Auf- treibung des Bauches aufweisen und ein Alter von 2—3 Wochen erreichen. Zentralnervensystem, Augen, Ohrbläschen, Darmrohr, Kiemen sind wohl differenziert, Bastardcharaktere sind an ihnen nicht nachzuweisen. Dasselbe, aber noch etwas günstigere Ergebnis wurde nun erzielt, wenn zu dem Versuch Hylasamen verwandt wurde, der zuvor Y, Stunde lang mit Mesothorium bestrahlt worden war. Da nun eine Radiumbestrahlung von dieser Insensität, wie Oskar Hertwig gezeigt hat, zwar das Spermachromatin schädigt, jedoch noch nicht vermehrungsunfähig macht, so müßte, wenn das väterliche Chromatin auch bei der Bastardierung sich an der Ent- wicklung beteiligte, das Entwicklungsprodukt durch das Radium- chromatin geschädigt und die Entwicklung erheblich gestört werden. Da dies nun nicht der Fall ist, so ergibt sich der notwendige Schluß, daß das väterliche Chromatin schon an und für sich nicht an der Entwicklung teilnimmt, und daher eine Radiumbestrahlung desselben für das Entwicklungsresultat natürlich ganz gleichgültig ist. Zu demselben Schluß führten ferner die Ergebnisse der Kernmessungen, die wiederum an Kernen der Medulla ausgeführt wurden: Tabelle 2: Bufo viridis @ x Hyla arborea G: Alter in Bezeich- | Be Figur | nung des | r a reor. | Te r3Co | | Weibchens | RR: 13 | ss | A.ısı6 | 33 | 205 | 0,89 | 0,664 13 ai | vAR 1916 Pe Ne 0370 — 248 Günther Hertwig: Sie zeigen, daß die Volumina der Kerne der angeblichen Bastard- larven nur halb so groß sind als diejenigen normaler Kontrolltiere; sie sind also haploid und enthalten nur mütterliches Chromatin. Das gleiche Resultat, nämlich haploide Kerne, ergaben die Messungen bei der überwiegenden Mehrzahl der aus den Kreuzungen Bufo communis © x Hyla arborea & (Versuch C,) und Bufo communis © x Pelobates fuscus & (Versuch C,) gezüchteten Larven, wie aus den beigefügten Tabellen sich ergibt: Tabelle 3: Bufo communis % x Hyla arborea g: BR Bezeich- | | Alter in ö | en Figur | nung des | r rCo L® r?Co ü 5 | | Weibchens | | 20 2,3 A. 1916 Sol, 2, 4,39 0,432 0,846 21 4 | A. 1916 3,52 1 4,4” 210,436 0,852 31 6 | PANAIIET ENBTZ 3:95.98 140,928 0,616 44 _ IE AS19165 142,050). 1,42 11:0,25% 0,741 Summe: | 1,453 | 3,055 Tabelle 4: Bufo communis @ x Pelobates fuscus 3: A “ | Bezeich- | Be Figur nung des r Cost ie r2Co & : Weibchens | | 7 —— u ——————— De FagT = =— = ————— Sees Bea, ——= m 12 19 A.:1916,.),, 3,03 — 1.044 —_ 12 | 18 | A. 1916 | 3,59 — | 0,463 — 12 20) | A. 1916 — 4,45 — 0,881 13 ee AR1916or 177 3725 — 0,4035 = 13 220 AL. 1916 347° — | 0,418 au 13 23 | A. 1916 _ 43 | — 0,812 31 — | A. 1916 3,025 — || 0,277 _ 31 — I, A-1916 | 3,2 — 71.0328 = 31 — | A. 1916 — | -- 0,593 36 24,25 | A. 1914 3a | 3,925 || 0,299 0,604 Summe: | 2,629 2,89 Divisor: \7/ 4 Mittleres Kernvolumen | 0,375 0,722 Alle diese gemessenen Larven zeichneten sich durch ihren Zwerg- wuchs von den normalen Kontrollarven aus, zeigten aber sonst Kreuzungsversuche an Amphibien. 249 keinerlei Bastardcharaktere. Es kann also keinem Zweifel unter- * liegen, daß bei ihnen allen das väterliche Chromatin an der Entwick- lung gar nicht beteiligt ist, vielmehr frühzeitig, wahrscheinlich schon bei der ersten Teilung als vermehrungs- und teilungsunfähig aus- geschaltet wurde. Diese beiden Kreuzungsversuche liefern also ebenfalls falsche Bastarde. Es war aber schon bei der Beschreibung der beiden Versuche darauf hingewiesen worden, daß neben diesen Zwerglarven auch ver- einzelte anscheinend ganz normale, in der Größe sich nicht von Kon- trollarven unterscheidende Embryonen beobachtet wurden. Als nun deren Kerngrößen bestimmt wurden, stellte es sich heraus, daß ihre Kerne doppelt so groß als die der Zwerglarven, also diploid waren, wie die Tabellen 3a und 4a deutlich zeigen: Tabelle 3a: Bufo communis ® x Hyla arborea &: Alter in, Bezeich- | Tagen ı Figur | nungdes | r rCo | r3 r3Co Fr [Weibchen | | ER re 1 = = —— —— . a 35 | 2 IALLILE | 3,8 3,825 | 0,549 0,559 4 | 8,10 | A. 1916 3,65 3,77 | 0,486 | 0,536 A0B | 0 ALONG | 3,98 4,04 | 0,681 0,659 Tabelle Aa: Bufo communis @ x Pelobates fuscus $: AT Nm Mess ee en | | Be | Figur nung des | r eo. r3 | r3Cc EI EN hp BR so | 1617 | B.ı916 | 406 | 4,13 | 0,669 | 0,705 [Bsaeın = Br1016011,,40,, 112.0310.0,64 57 11,0,64 Für die Entstehung dieser diploidkernigen Larven ergeben sich nun zwei Erklärungsmöglichkeiten. Einmal könnte man annehmen, daß in diesen vereinzelten Fällen der väterliche Kern ausnahmsweise nicht ausgeschaltet wurde, sondern sich an der Entwicklung beteiligte. Hiernach besäßen also diese Larven in ihren diploiden Kernen mütterliches und väterliches Chromatin, sie wären echte Bastard- larven. Es braucht wohl kaum hervorgehoben zu werden, wie un- wahrscheinlich schon an und für sich diese Erklärung ist, denn ganz abgesehen davon, daß diese vermeintlichen Bastardlarven dann doch auch irgendwelche Bastardcharaktere, die auf die väterliche Ab- stammung schließen ließen, zur Schau tragen müßten, ist, selbst 250 Günther Hertwig: wenn wir ausnahmsweise schon eine Mitbeteiligung des väterlichen Kernes an der Furchung für möglich hielten, doch eine so weitgehende normale Entwicklung nach den soeben besprochenen Erfahrungen bei den Kreuzungen Bufo communis @ x Rana fusca $, sowie Bufo viridis Q x Rana fusca 3, wo die Entwicklung schon auf dem Bla- stulastadium infolge der Disharmonie der beiden Kernkomponenten zum Stillstand kommt, nicht anzunehmen. Viel wahrscheinlicher erscheint dagegen von vornherein die zweite mögliche Annahme, daß die diploiden Kerne nicht aus mütterlichem und väterlichem Chromatin, sondern allein aus mütterlichem Chromatin durch Verdoppelung des haploiden Eikerns entstanden sind, daß also auch diese Larven falsche Bastarde sind. Mit dieser Annahme würde auch die Beobachtung am besten harmonieren, daß diese Larven keine Bastardcharaktere aufwiesen, sondern anscheinend reine Bufo communis-Larven waren. Immerhin würde dieser Beweis nur von den Anhängern der Kernidioplasmatheorie als beweiskräftig an- gesehen werden, ihre Gegner würden dagegen sicher direkte Beob- achtung der Kernverdoppelung fordern. Es braucht kaum gesagt zu werden, daß bei dem ganz vereinzelt auftretenden, unter mehreren hundert Eiern nur etwa einmal zu beobachtenden Vorgang ein direkter mikroskopischer Nachweis fast ganz unmöglich ist. Ein Bestrahlungs- experiment, das gleichfalls einen sicheren Entscheid gebracht hätte, wurde bei diesen beiden Kreuzungen nicht ausgeführt. Trotzdem sind wir in der Lage, auch für diese beiden Kreuzungsversuche die Frage, ob wahre oder falsche Bastarde, zugunsten der letzteren zu entscheiden, da in zwei weiteren ganz ähnlichen Fällen diese Erklä- rung die allein mögliche ist. Besonders beweiskräftig ist das Ergebnis der Kreuzung Rana esculenta @ x Bufo viridis & (E,), weil wir hier direkt bei der Ei- furchung Vorgänge beobachtet haben, die uns schon früher, wie im Abschnitt über die Ursachen der unregelmäßigen Eiteilungen erwähnt, den Schluß nahelegten, daß bei den verspätet sich furchenden Eiern am Anfang der Entwicklung ein Monaster an Stelle eines Dyasters auftritt, und daß durch diese Monasterbildung die Zahl der Chromo- somen des Eikerns verdoppelt wird. Die Kernmessungen ergeben nun mit Sicherheit, daß ausnahmslos aus den zu normaler Zeit ge- teilten Eiern Embryonen mit haploiden Kernen also falsche Bastarde, (Tabelle 5), aus den um einen Teilungsschritt verspätet geteilten Eiern dagegen diploidkernige Larven sich entwickeln (Tabelle 5a), Kreuzungsversuche an Amphibien. 251 Tabelle 5: Rana esculenta © x Bufo viridis $ (zu normaler Zeit geteilte Eier): Alter in > Bezeich- | | Tagen |, Figur | nung des | r Kl rCo 4 Weibchens | | | | 16 u A. 1914 | 356 | 455 | 0,851 0,942 190% |osası | Boa || 3,53 4,7 0,44 1,038 14 61,62 | E10 375 454 | 0,526 | 0,936 15 | — AB. 1916 Sl 4,57 | 0,506 0,954 5 | — lap.ısıe | 357 | — | 0,458 2 21 75,76 | AB. 1916 | 353 | 44 | 0,4 0,852 2 2a AB. jois 937 b | 0,506 2 Summe: | 3,324 | 4722 7 Divisor: | 7 5 Mittelwert des Kernvolumens | 0,475 | 0,945 Tebelle 5a: Rana esculenta % x Bufo viridis (verspätet geteilte Eier): ui] | Bezeich- | | | Alter in | _. | N Tagen | Figur | nung des r | Ko r>Co | Weibchens | | | | 9 u | BOT Ar 445 | 0,911 | 0,881 13 = ZB 191A EI re 19 | 6768 | B. 1914 | 4,7 47 | 1,088 | 1,038 39 70,71 | B. 1914 4,17 4,23 | 0725 |) 0,757 200 | 72,74 \5AB. 1916 | 4,1 44 | 0,680 | 0,852 20073 ABe1glor | 73a \ 0,818 N Ban 2 EABS 1916 425. |, 4,2 | 0,725:.%20,741 In diesem Falle kann also ein Zweifel darüber gar nicht möglich sein, daß auch die diploidkernigen Bastardlarven keine wahren, sondern falsche Bastarde sind, die nur mütterliches Chromatin in ihren Kernen führen. Der andere Fall, in dem neben haploidkernigen sich auch di- ploidkernige Pseudobastarde entwickelten, ist der Versuch Dya, bei dem Eier von Bufo viridis mit Samen von Rana fusca besamt wurden, nachdem derselbe einer 41,stündigen Mesothoriumbestrahlung aus- gesetzt worden war. Durch die intensive Bestrahlung des Samens gelang es, eine Ausschaltung des Samenkerns von der Entwicklung zu erzielen. Während sonst, wie ich gezeigt habe, das Kreuzungs- produkt infolge der Disharmonie der beiden Keimzellen bereits im Beginn der Gastrulation abstirbt, entwickelten sich in dem Mesotho- 252 Günther Hertwig: riumexperiment die Eier über das Blastulastadium hinaus zu 2 bis 3 Wochen alten Larven, die in der Mehrzahl typischen Zwergenwuchs aufwiesen. Die Kernmessungen ergaben, daß sie tatsächlich haploide, also rein mütterliche Kerne besaßen: Tabelle 6: Bufo viridis @ x Rana fusca $ (Mesothorium 4%, Stunden): Alter in | } ee | | Tagen Figur. |; nungsdesanv Ar Tee ar r>Co | Weibchens | 10° 9:49 A. 1916 3,33 = 0,369 E>. 10 50 | A. 1916 335 0,376 m. 17 = 1910| 312. 338 0,304 | 0,549 SW 52557310B: 1916 210353 445 | 04 | 081 1300. 253 B. 1916 3,44 —1, 0,407 — 19 = B. 1916 3,09 374 || 0,295 0,523 Aber auch in diesem Versuch mit bestrahltem Samen, der ja zweimal an Eiern verschiedener Weibchen ausgeführt wurde, fanden sich beide Mal vereinzelte Larven, die schon durch ihre dem Normal- maß entsprechende Größe vor den übrigen sich auszeichneten. Als nun bei ihnen die Kerne gemessen wurden, zeigte es sich wiederum, daß sie nicht haploid, sondern diploid waren. Tabelle 6a: Bufo viridis % x Rana fusca (Mesothorium 4%, Stunden): we F VENEPRETT Bezeich- | | | Figur | nung des r 1 ’7Co N ram rg 5 Weibchens | | 10 51 A. 1916 | 4,08 —,, ‚|, 0,679 — 17 u Algo 6 30r Hr 38 0,593 | 0,549 13 | 5455 |B. 1916 | 42 | 445_|| 0,741 | 0,881 on B. 1916 | 3,6 3,74 0,467 | 0,523 Während aber bei den diploidkernigen Larven aus den Ver- suchen C, und C, vielleicht noch ein Zweifel möglich war, ob es nicht doch wahre Bastarde mit mütterlichem und väterlichem Chromatin wären, ist diese Annahme für die diploidkernigen Larven des Meso- thoriumversuches mit völliger Sicherheit als falsch zurückzuweisen, da es ganz ausgeschlossen ist, daß sich der intensiv mit Mesotho- rium bestrahlte Samenkern noch vermehrt und an der Entwicklung beteiligt hat. Es bleibt also hier nur der Schluß übrig, daß es sich Kreuzungsversuche an Amphibien. 253 um Larven mit rein mütterlichem Chromatin, also um diploidkernige Pseudobastarde handelt. Fraglich bleibt nur, wie in diesem Falle (D,a) und ebenso bei den diploiden Larven der Versuche C, und C, die Verdoppelung der mütterlichen Chromosomenzahl zustande gekommen ist; denn wir haben ja in diesen 3 Versuchen keine Verzögerung der ersten Teilung wie bei der Kreuzung Rana esculenta 2 x Bufo viridis $ beobachtet. Doch dürfen wir nicht vergessen, daß in den drei Krötenexperimenten stets neben vielen Eiern, die sich mit haploidem Kernapparat ent- wickelten, nur ganz vereinzelt diploidkernige Larven auftraten, während im Esculentaversuch ihre Anzahl eine viel höhere war. Außerdem sind auch die Esculentaeier durch ihre Größe, ihren weißen vegetativen Pol und vor allem, weil sie sich in einer Schicht nebeneinander im Uhrschälchen liegend züchten lassen, viel besser der genauen Beobachtung zugänglich, als die in Schnüren in mehreren Reihen nebeneinanderliegenden kleinen, schwarzen Kröteneier. Es ist daher durchaus möglich, daß auch bei den Kröteneiern vom Beobachter unbemerkt sich vereinzelte Eier verspätet zweiteilten und durch eine Monasterbildung eine Regulation ihrer haploiden Chromosomenzahl zur Norm erfuhren. Allerdings zeigten die diploid- kernigen Kröteneier in späteren Entwicklungsstadien niemals jenen charakteristischen partiellen Zerfall an ihrer Körperoberfläche, wie wir ihn bei den diploidkernigen Esculentalarven kennen gelernt und auf dessen ursächlichen Zusammenhang mit der Monasterbildung wir früher (Seite 238) hingewiesen haben. Aus diesem Grunde möchte ich doch daran zweifeln, ob bei den diploiden Kröteneiern am An- fang ihrer Entwicklung ein Monasterstadium aufgetreten ist, und es zum mindesten für ebenso wahrscheinlich halten, daß die diploide Chromosomenzahl durch ein Ausbleiben der zweiten Richtungs- körperbildung hergestellt worden ist. Als erster hat wohl OÖ. Hertwig einen derartigen Vorgang bei der Reifung des Seesterneies beobachtet. Seitdem sind nament- lich durch die Versuche über künstliche Parthenogenese eine ganze Reihe von Fällen bekannt geworden, wo der zweite Richtungskörper sich nicht bildet und die Eier infolgedessen mit der diploiden Chromo- somenzahl sich entwickeln; ich erwähne hier die Experimente von Kostaneckian Maktra und diejenigen von Buchner, der bei Asterias die Angaben von O0. Hertwig bestätigen konnte. Weit verbreitet ist ferner die Nichtbildung des zweiten Richtungs- 254 Günther Blertwile: körpers bei der natürlichen Parthenogenese der Aphiden und Hymen- opteren. Auch der sonderbare erst kürzlich von E. Krüger be- schriebene Fall des Rhabditis aberrans gehört hierher. Bei diesem Nematoden bilden die Eier ebenfalls nicht einen zweiten Richtungs- körper, sind aber nicht fähig, sich parthenogenetisch weiter zu ent- wickeln, bevor nicht ein Samenfaden in das Ei eingedrungen ist. Jedoch verschmilzt der Samenfadenkopf nicht mit dem Eikern und geht im Eiplasma zugrunde. Die Funktion des Samenkerns beschränkt sich also in diesem merkwürdigen Fall nur auf die Entwicklungs- erregung; der diploide Furchungskern wird ausschließlich vom Eikern geliefert. Nach den Forschungsergebnissen der letzten Jahre scheint es aber wahrscheinlich, daß ein Ausbleiben der Chromosomenreduktion auf die Hälfte der Normalzahl, die sich so häufig bei der natürlichen Parthenogenese findet, gelegentlich, als Mutation auch bei Eiern vorkommt, die sonst regelrecht einen haploiden Eikern besitzen und der Befruchtung bedürfen. De Vries, Stomps und Geerts haben bei Oenothera die gelegentlich als Mutation auf- tretende Bildung einer triploiden semigigas-Form beobachtet, die nach ihrer. Ansicht durch die Befruchtung einer diploidkernigen Eizelle mit einem haploiden Pollenkern entstanden ist. Durch ein sinnreiches Experiment haben de Vries und Stomps zu zeigen vermocht, daß bei Oenothera unter 1000 Eiern je 3 diploid- kernig sind. Ferner hat soeben Paula Hertwig bei Rhabditis pellio eine Mutation beschrieben, die sich gleichfalls dadurch von der Normalform unterscheidet, daß bei ihren Eiern die Bildung des zweiten Richtungskörperchens ausbleibt und so Eizellen mit dip- loiden Kernen entstehen. Schließlich sei noch erwähnt, daß auch beim Frosch Untersuchungen, die aber noch nicht abgeschlossen sind, das gelegentliche Ausbleiben der zweiten Richtungskörperbil- dung und die Bildung von Larven mit triploiden Kernen wahrschein- lich machen. Ich hoffe, über diese Beobachtungen in nicht ferner Zeit berichten zu können. 3. Vergleich der Kreuzungsresultate bei Amphibien mit denjenigen an anderen Tierklassen und mit den Ergebnissen der Radiumexperimente an tierischen Keimzellen. Nachdem wir uns so einen näheren Einblick in die Entstehung unserer Bastardlarven verschafft haben, wollen wir nunmehr noch Kreuzungsversuche an Amphibien. 255 unsere Kreuzungsresultate an Amphibien mit denjenigen an anderen Tierklassen sowie mit den Ergebnissen unserer Radiumversuche an tierischen Keimzellen vergleichen. Zunächst fällt dabei die große Anzahl von Kreuzungsexperimenten auf, die falsche Amphibien- bastarde liefern, während z. B. bei den zahlreichen von meiner Schwester und mir vorgenommenen Bastardierungen an Knochen- fischen trotz scheinbar größter Artfremdheit in keinem einzigen Fall eine parthenogenetische Entwicklung unter Ausschaltung des Samenkerns beobachtet wurde, vielmehr stets das Spermachromatin an der Entwicklung, die natürlich dann meist pathologisch verlief, sich beteiligte. Ebensowenig konnten auch Moenkhaus, New- mann und Morris bei einer weiteren Reihe von Fischkreuzungen falsche Bastarde erhalten. Mit Sicherheit mikroskopisch, sei es durch Untersuchung während der Zweiteilung oder durch Kernmessung, ist bisher die völlige Ausschaltung des väterlichen Chromatins von der Entwicklung nur bei stammfremder Bastardierung nachgewiesen worden, so nament- lich bei den Kreuzungen Echinus @ x Mytilus $ und Echinus @ x Auduinia d, die von Kupelwieser genauer untersucht wurden, und bei dem Bastardexperiment von Godlewski, der Sphaere- chinuseier mit Chaetopterussperma besamte. Das Resultat, das Baltzer bei der Kreuzung Strongylocentrotus 2 x Sphaerechinus $ erhielt, ist dagegen ein wesentlich anderes, indem hier das art- fremde Kernmaterial nur zum Teil bei der Zweiteilung aus dem Furchungskern ausgeschaltet wurde und dann auch nicht zugrunde ging, sondern sich durch regelrechte Teilung noch weiter vermehrte. Infolgedessen führte auch dieser Versuch von Baltzer nicht zur Entwicklung von normalen haploidkernigen Plutei, vielmehr erkrankten die Bastardeier im Beginn der Gastrulation und starben zumeist auf diesem Stadium auch ab. Es ist ferner bemerkenswert, daß bei der reciproken Kreuzung das väterliche Chromatin sich regelrecht an der Furchung mitbeteiligt, und ganz normale Bastard- larven mit gemischten Charakteren entstehen. Baltzer sucht den verschiedenen Ausfall der reciproken Kreuzung durch die An- nahme einer besonders großen Empfindlichkeit der Sphaerechinus- chromosomen gegen das artfremde Eiplasma zu erklären. Aber wenn auch bei unseren Amphibienkreuzungen in den Fällen mit Kernausschaltungen die Störungen, die der artfremde Samenkern in seiner Entwicklung erleidet, sicher viel erheblicher 256 Günther Hertwig: sind als in dem soeben genannten Versuch Baltzers, und ganz an die Kreuzungsversuche mit stammfremden Samen erinnern, so dürfen wir doch hieraus nicht ohne weiteres den Schluß ziehen, daß etwa diejenigen Arten, die gekreuzt diese Ausschaltung des Sperma- chromatins zeigen, weiter in ihrer Verwandtschaft voneinander entfernt sind, als solche, bei denen das Spermachromatin sich an der Entwicklung beteiligt. Denn wenn wir auch im Anschluß an O0. Hertwig annehmen dürfen, daß mit abnehmender Verwandt- schaft die materielle Beschaffenheit der mütterlichen und väterlichen Kernsubstanzen immer verschiedener wird, und daß diese Verschie- denheit bei der Verbindung der beiden Geschlechtsprodukte im Kreuzungsversuch zu einer idioplasmatischen Disharmonie führt, deren verschiedene Grade in den mannigfaltigen Abstufungen in dem Entwicklungsvermögen der bastardierten Eier ihren Ausdruck findet, so dürfen wir nicht übersehen, daß es sich in unseren soeben genannten Versuchen gar nicht um die Folgen einer Disharmonie der beiden Kernsubstanzen handelt, vielmehr um eine solche zwischen Spermakern und Eiplasma. Und wenn wir auch geneigt sind, an- zunehmen, daß mit wechselnder Artfremdheit sowohl die materielle Beschaffenheit der Kern- als der Plasmasubstanzen immer ver- schiedenartiger wird, so zeigt uns doch gerade der Versuch von Baltzer, daß die Disharmonie, die zwischen dem Samenkern und dem fremdartigen Eiplasma besteht, in vereinzelten Fällen stärker sein kann als diejenige zwischen den beiden Kernsubstanzen. Ueberhaupt müssen wir in unseren Schlüssen, die wir aus der mehr oder minder normalen Entwicklung des Bastardproduktes auf die verschiedenen Grade der idioplasmatischen Disharmonie und damit auf die nähere und weitere Verwandtschaft seiner Eltern ziehen, äußerst vorsichtig sein, Schon Poll hat darauf hingewiesen, daß wir es im Kreuzungsexperiment nicht mit der chemisch reinen Erbmasse, sondern mit wohl differenzierten Erbzellen zu tun haben. Neben den Disharmonien zwischen den beiden Kernsubstanzen bestehen ferner auch noch solche zwischen dem Samenkern und dem Eiplasma, sowie den übrigen Bestandteilen des Eies, wie z. B. den Dottersubstanzen, und diese sind nun durchaus nicht alle ein- ander gleich, proportional der Artverschiedenheit zunehmend, wie namentlich die Fälle von unvollkommener Reziprozität in den Er- gebnissen der Bastardentwicklung lehren. Kreuzungsversuche an Amphibien. 257 Schon in unserer Arbeit über Kreuzungsversuche bei Knochen- fischen, wo wir eine ganze Reihe von solchen Fällen zusammengestellt haben, konnten meine Schwester und ich den Nachweis führen, daß die gestörten Wechselbeziehungen zwischen artfremdem Kern und Eiplasma bzw. Eidotter oft in Fällen schon zu erheblichen Ent- wicklungsstörungen führten, wo, wie die reciproke Kreuzung zeigte, die Kern- oder idioplasmatischen Verschiedenheiten noch gar nicht groß genug waren, um die Entwicklung des Bastardproduktes in stärkerem Maße ungünstig zu beeinflussen. Auch in unseren Am- phibienversuchen haben wir einen neuen, sehr bemerkenswerten Fall von unvollkommener Reziprozität bei der Kreuzung der beiden Krötenarten Bufo communis und viridis kennen gelernt (Versuche C, und D,), indem die bastardierten Eier von Bufo communis sich bis zur Metamorphose entwickelten, während die reciproke Kreuzung nur stark mißbildete, bereits während der ersten 12 Entwicklungs- tage absterbende Larven lieferte. Die eigentümlichen, besonders in den dotterreichen Teilen des Embryos beobachteten Erkrankungs- erscheinungen, die zum ausgedehnten Zerfall der dotterhaltigen Zellen führen, während die dotterarmen Embryonalzellen, die das Nerven- rohr und die Sinnesorgane bilden, viel besser sich entwickeln, sprechen vielleicht für eine speziell zwischen dem Spermakern von Bufo communis und dem Eidotter von Bufo viridis bestehende Dis- harmonie. Schon in unserer Fischarbeit haben wir Erkrankungs- formen von Bastarden beobachtet, deren Ursache wir, weil sie bei reciproker Bastardierung nur einseitig auftraten, in einer Disharmonie zwischen Spermakern und Eidotter zu finden glaubten. Allerdings waren es hier mehr quantitative Dotterunterschiede, die das Resultat der reciproken Kreuzung in der Weise beeinflußten, daß die Bastarde von der die größeren, voluminöseren Eier aufweisenden Art sich erheblich schlechter entwickelten als diejenigen, die von den klei- neren Eiern abstammten, wie es namentlich in dem verschiedenen Ausfall der reciproken Kreuzungen Gobius capito mit Gobius j0z0 sehr deutlich zutage trat. Ein ähnliches Ergebnis hatten schon früher Newmann und Bancroft bei den reciproken Kreu- zungen zweier Fundulusarten mit verschieden großen Eiern beob- achtet, wo sich gleichfalls die Bastardembryonen, die von den vo- luminöseren Eiern abstammten, viel schlechter entwickelten als diejenigen aus den dotterärmeren kleineren Eiern. Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. II. 17 258 Günther Hertwig: In unserem Krötenversuch verläuft aber die Erkrankung der Bastardeier ganz anders als bei diesen Fischkreuzungen, auch kann der quantitative Unterschied in der Dottermenge gar nicht zur Er- klärung herangezogen werden, da es hier im Gegensatz zu den Fisch- kreuzungen grade die kleineren Kröteneier sind, die sich viel schlechter entwickeln: wir werden daher mehr an qualitative Unterschiede in den Dottersubstanzen beider Krötenarten denken müssen. Ja es kann uns sogar wundernehmen, daß nach unseren Erfahrungen mit den verschieden großen Fischeiern, die im Vergleich zu den Bufo viridis-Eiern so erheblich größeren dotterreicheren Eier von Bufo communis bei der Kreuzung zu ganz normalen Larven sich entwickeln, ohne daß die große Dottermenge die Entwicklung be- hindert, und wir müssen uns ernstlich fragen, ob denn unsere in dem großen Dottergehalt der Fischeier erblickte Erklärung für die schlechte Entwicklung der Bastarde wirklich richtig ist. Ich glaube diese Frage aber doch bejahend beantworten zu können, denn wir dürfen folgenden, nach meiner Meinung wichtigen Unterschied zwischen beiden Versuchen nicht außer acht lassen, der einen Ver- gleich derselben nicht ohne weiteres zuläßt. Bei den gekreuzten Fischarten sind nicht nur die Eier verschieden groß, sondern ebenso die geschlechtsreifen Tiere. Wenn die Bastarde sich bis zum aus- gewachsenen Endstadium entwickeln würden, so könnten wir wohl erwarten, daß sie eine intermediäre Größe zwischen den zeugenden Eltern erreichen würden. Durch den Samenfaden der kleineren Art würde also ein gegen die reine Form vermindertes Wachstum des Zeugungsproduktes veranlaßt werden. Wenn nun dieser Ein- fluß der väterlichen Art sich schon auf frühen Entwicklungsstadien zeigt, so erscheint es durchaus begreiflich, daß die auf eine größere Larve berechnete Dottermenge infolge der verminderten Wachstums- energie nicht zur richtigen Zeit verbraucht werden kann und so die Entwicklung stört. Bei den beiden Krötenarten sind aber die aus- gewachsenen Tiere gleich groß, sogar ist eher Bufo viridis etwas größer als Bufo communis; auch bei ihrer Verwandlung und auf noch früher vergleichbaren Entwicklungsstadien sind die anfänglich durch die verschiedenen Eigrößen bedingten Größenunterschiede schon völlig durch die vermehrte Wachstumsenergie der Larven von Bufo viridis wieder ausgeglichen. Es erscheint daher in diesem Falle durchaus verständlich, wenn auch das mit dem Samen von Bufo viridis bastardierte Ei von Bufo communis keine herabgesetzte Kreuzungsversuche an Amphibien. 259 Wachstumsenergie zeigt, und daher die Dottermenge des Eies ebenso gut bewältigt als die reine Form. Viel ungünstiger sind in dieser Hinsicht die Eier gestellt, die sich mit haploidem Kern entwickeln und die denn auch, mögen sie einem Bastardierungs- oder Radiumexperiment ihren Ursprung verdanken, stets mehr oder minder pathologisch sich entwickeln und als Zwerg- larven vor Beginn der Metamorphose absterben. Schon in meiner Arbeit „Parthenogenesis bei Wirbeltieren, hervorgerufen durch art- fremden radiumbestrahlten Samen‘, habe ich versucht, die Ursache des pathologischen Zwergwuchses bei den haploidkernigen Frosch- larven näher zu ergründen und kann heute zu meiner Freude den Nachweis erbringen, daß die Anschauungen, die ich damals mehr hypothetisch entwickelte, durch die Ergebnisse vorliegender Unter- suchung ihre Bestätigung gefunden haben. — Im Anschluß an die von Boveri begründete Lehre, daß eine halbe Chromosomengarnitur, mag sie vom Ei- oder Samenkern allein geliefert sein, zu einer normalen Entwicklung ausreicht, war die Meinung allgemein verbreitet, daß dieser Satz nicht nur für die Entwicklung der Seeigel-Eier bis zum Pluteustadium, sondern all- gemein für die gesamte Entwicklung bis zum ausgewachsenen Tier seine Gültigkeit habe. Alsesdaher Delage undspäter Batail- lon gelang, parthenogenetische Larven bis nach der Metamorphose zu züchten, die sich von normalen Larven gar nicht unterschieden, wurde fast allgemein angenommen, daß diese parthenogenetischen Tiere tatsächlich haploidkernig seien und daher zur Herstellung der normalen Größe doppelt so viel halb so große Zellen in ihren Organen und Geweben besitzen müßten als die ebenso großen nor- malen diploidkernigen. Für die Richtigkeit dieser Anschauung schien ferner noch die schon von Boveri festgestellte Tatsache zu spre- chen, daß im Beginn der Gastrulation die Zahl der Zellen von par- thenogenetischen haploidkernigen Seeigelblastulae tatsächlich gegen die Norm verdoppelt ist. — Als nun aber in unseren Radiumversuchen trotz der Ausschal- tung des väterlichen oder mütterlichen mit Radium bestrahlten Chromatins sich wider Erwarten keine normalen Larven entwickelten, vielmehr die haploidkernigen Embryonen aus diesen Versuchen stets neben mehr oder minder hochgradigen pathologischen Erscheinungen einen ausgeprägten Zwergwuchs aufwiesen, tauchten in m'r Zweifel auf, ob denn tatsächlich, wie bisher allgemein angenommen wurde, 17° 260 Günther Hertwig: die auf die Hälfte verminderte Kern- und Zellgröße so ganz ohne Einfluß auf die Entwicklung ist. Zwar konnte ich selbst durch Zellzählungen nachweisen, daß im Beginn der Gastrulation die haploidkernigen Froschgastrulae tatsächlich doppelt so viel halb so große Zellen besitzen als die diploidkernigen Kontrollgastrulae. Aber nach allem, was wir über die Beziehungen zwischen gebildeter Kernmenge und Beginn des Gastrulationsprozesses wissen, kann uns dies nicht wundernehmen. Denn die Gastrulation tritt eben erst ein, wenn eine bestimmte Menge von Kernsubstanz gebildet ist, und es ist klar, daß dieses richtige Verhältnis zwischen Kern- menge und Eimasse in den haploidkernigen Eiern erst erreicht wird, wenn ihre Zellen sich einmal mehr geteilt haben als die der Normal- eier. Viel wichtiger und durchaus noch nicht erforscht war dagegen die Frage, ob diese auf dem Gastrulastadium gegen die Norm ver- doppelte Zellenzahl auch weiterhin bis zur Entwicklung zum aus- gewachsenen Tier beibehalten wird, wodurch ja allein das Entstehen von gleich großen Individuen gewährleistet wird, ob also diese abnorm kleinen Zellen die gleiche Wachstumsenergie besitzen als die doppelt so großen Normalzellen. Ich glaubte diese Frage nun für meine haploidkernigen Froschlarven verneinen zu müssen, wobei ich mich unter anderem auch auf die beiden Mutationen Oenothera gigas und Artemia salina bivalens stützte, zwei Fälle, wo eine gegen die Norm verdoppelte Chromosomenzahl, wie Gates und Artom nachwiesen, eine Art Riesenwuchs hervorruft. Nach der bisher herrschenden Ansicht, daß der Kern- und Zellgröße kein Einfluß auf die Größe des erwachsenen Organismus zukommt, hätte man also erwarten müssen, daß der tetraploidkernige Organismus eine gegen die Norm auf die Hälfte reduzierte Kern- und Zellzahl besitzt, und tatsächlich hat auch Bo veri an tetraploiden Seeigelgastrulae nachgewiesen, daß dieselben im Beginn der Gastrulation nur halb- soviel doppelt so große Zellen besitzen als normale diploidkernige, weil eben das den Eintritt der Gastrulation veranlassende Mengen- verhältnis von Kern- und Plasmasubstanz schon eine Teilungsstufe früher bei ihnen erreicht wird. Wenn nun tatsächlich aber, wie der Riesenwuchs bei Oenothera gigas und Artemia salina bivalens zeigt, die erwachsenen Organismen mehr als die Hälfte doppelt so großer Zellen besitzen, so muß eben die Wachstums- und Ver- mehrungsenergie bei ihnen stärker gewesen sein als es der Norm entspricht, eine Auffassung, die für Artemia salina bivalens von Kreuzungsversuche an Amphibien. 261 Artom, für Oenothera gigas namentlich von Gates auch ver- treten wird. Es ist nun gerade seit Erscheinen meiner damaligen Arbeit der ursächliche Zusammenhang zwischen vermehrter Chromosomen- zahl und stärkerem Wuchs bei Oenothera gigas von de Vries und Stomps bestritten worden. Nach den neuen Untersuchungen Winklers ‚über die experimentelle Erzeugung von Pflanzen mit abweichenden Chromosomenzahlen‘ kann aber nicht mehr daran gezweifelt werden, daß die Deutung von Gates eine richtige ist. Winkler gelang es, somatische Zellen von Solanum nigrum und Iycopersicum durch Pfropfung zur Verschmelzung zu bringen und diese dann zur Erzeugung eines neuen Individuums auf dem Wege der Adventivsproßbildung zu veranlassen. Die so entstandenen tetraploidkernigen Pflanzen zeichneten sich von der diploidkernigen Mutterform ebenfalls durch deutlichen Riesenwuchs aus. Nachdem also durch Winkler der sichere Nachweis erbracht ist, daß eine verdoppelte Chromosomenzahl die Ursache der Ent- stehung von riesenwüchsigen Organismen ist, ist der Schluß, zu dem ich schon damals vor der Winklerschen Arbeit gelangte, wohl berechtigt, daß umgekehrt eine gegen die Norm um die Hälfte verminderte Chromosomenzahl Zwergenwuchs veranlaßt. ‚Für das verringerte Wachstum der parthenogenetischen Larven des Radium- versuchs müssen wir daher die haploide Beschaffenheit des Kern- apparates und die damit verbundene reduzierte Zellgröße verant- wortlich machen‘, so schrieb ich schon damals in meiner Radium- arbeit. Zugleich suchte ich das stets neben dem Zwergwuchs be- obachtete Auftreten von allerlei pathologischen Störungen bei den par- thenogenetischen haploidkernigen Larven, wie namentlich die Bauch- wassersucht ebenfalls durch die verringerte Wachstumsenergie der Zellen und das dadurch geschaffene Mißverhältnis zwischen dem im Ei zu verarbeitenden Dottermaterial zu erklären und kam zu dem Schluß, daß ‚eine Entwicklung lebensfähiger haploidkerniger Zwerg- larven aus ganzen Eiern aus diesem Grunde wenig wahrscheinlich ist“. Inzwischen haben meine Schwester und ich namentlich bei der Kreuzung der beiden Fische Gobius capito und jozo Befunde erhoben, die, wie auch schon in dieser Arbeit erwähnt, ebenfalls ein Mißverhältnis zwischen Dottermenge und Wachstumsenergie des Zellenmaterials erkennen lassen. Wenngleich auch der Grund für die verringerte Wachstumsenergie bei den Gobiuseiern ein anderer 262 Günther Hertwig: ist, so liegen doch sonst die Verhältnisse in beiden Fällen gleich, und es läßt sich daher wohl schließen, daß in beiden Fällen die verminderte Wachstumsenergie und die im Verhältnis zu ihr zu große Dotter- menge die Entwicklung ungünstig beeinflussen. Trotz dieser neuen Beweise zugunsten meiner damals geäußerten Ansicht würde ich aber vielleicht trotzdem auch heute noch an ihrer ausschließlichen Gültigkeit zweifeln und die Möglichkeit in Erwägung ziehen, daß außerdem vielleicht auch die Anwesenheit von Radium- chromatin die Entwicklung des Eies stört und zu einer pathologischen macht, wenn nicht die Ergebnisse dieser Arbeit diese letztere Möglich- keit ganz ausschließen. Wir haben gesehen, daß bei einer ganzen Reihe von Kreuzungen (C,, C ,, D,, D,, E,) unter Ausschaltung des väterlichen Chromatins haploidkernige Larven entstehen, die genau so wie in den Radium- versuchen deutlichen Zwergwuchs, daneben aber auch noch mehr oder minder starke Entwicklungsstörungen wie namentlich Bauch- wassersucht aufweisen, so daß weder bei Rana esculenta, noch bei den beiden Krötenarten die Larven sich bis zur Metamorphose am Leben erhalten lassen. Hier könnte man ja noch annehmen, daß das artfremde Sperma- chromatin dieselbe vergiftende Wirkung auszuüben imstande sei wie das Radiumchromatin. Dieser letzte Einwurf wird aber sofort gänzlich hinfällig, wenn wir namentlich in dem Versuch E, sehen, wie, trotzdem doch auch hier der artfremde Samenkern sich im Ei befindet, allein durch eine Verdoppelung der halben Chromosomen- zahl der Zwergenwuchs und die Entwicklungsstörungen ausbleiben und einer Entwicklung Platz machen, die in vielen Fällen einen ganz normalen, nicht verkleinerten Embryo hervorbringt. Auf Grund dieser Tatsache kann wohl an dem ursächlichen Zusammenhang zwischen haploider Kernbeschaffenheit und Zwergenwuchs mitsamt den Entwicklungsstörungen, die bei den Amphibien in seinem Ge- folge auftreten, kein Zweifel mehr herrschen. Wenn daher von Bataillon und neuerdings auch von Loeb und Bancroft parthenogenetische Fröschchen mittels der Anstichmethode gezüchtet worden sind, die sich in ihrer Größe von gleich alten und gleich weit entwickelten normalen Fröschen nicht unterscheiden, so kann nach den Ergebnissen vorliegender Arbeit wohl mit Sicherheit behauptet werden, daß diese entgegen der An- nahme der genannten Forscher nicht haploide, sondern diploide Kreuzungsversuche an Amphibien. 263 Kerne besitzen. Da ja von mehreren Tausend angestochenen Eiern nur einige wenige sich bis zur Metamorphose haben züchten lassen, die andern aber, soweit sie sich überhaupt normal zweigeteilt haben, sämtlich schon als mehr oder minder alte Larven abgestorben sind, so liegt der Schluß nahe, daß diese wenigen Eier ebenfalls, wie in meinen Kreuzungsversuchen, eine Regulation ihrer Chromosomen- zahl erfahren haben, ein Schluß, der noch dadurch an Wahrscheinlich- keit gewinnt, als ja Herlant bei den durch Anstich aktivierten Eiern öfters vor der ersten Teilung des Eies anstatt eines Dyasters einen Monaster hat beobachten können, und Brachet bei einer Zählung der Chromosomen in einem Fall mit Sicherheit mehr als die haploide Zahl festgestellt hat. Neuerdings hat nun Herlant mitgeteilt, daß die mit der Anstichmethode erzielten Froschlarven in der Regel auch deutlichen Zwergenwuchs zeigen, seine Ergebnisse stimmen also mit den meinigen weitgehend überein und unter- scheiden sich nur dadurch von ihnen, als Herlant einige dieser Zwerglarven bis zur Metamorphose gebracht haben will. Sollte sich tatsächlich ihre Haploidkernigkeit erweisen lassen, so könnte das günstigere Aufzuchtergebnis bei Herlant wohl dadurch erklärt werden, daß durch das Anstechen mit einer Nadel die Eier einen Dotterverlust erfahren haben, wodurch das Mißverhältnis zwischen Dottermenge und verminderter Wachstumsenergie der haploidkernigen Zellen wieder ausgeglichen würde. Für wahrschein- licher möchte ich es aber vorläufig doch halten, daß auch diese metamorphosierten parthenogenetischen Fröschehen Herlants diploide Kerne besitzen. Es sei hier nur kurz darauf hingewiesen, daß für die Frage der Geschlechtsbestimmung es durchaus notwendig ist, die Genese der Kerne bei den parthenogenetischen Larven genau zu kennen. Ohne diese Kenntnis ist es zwecklos, aus dem Geschlecht der par- thenogenetischen Fröschchen auf die Homozygotie oder Hetero- zygotie der Froscheier in bezug auf das Geschlecht Schlüsse zu ziehen, wieesvon Loeb und Bancroft kürzlich geschehen ist. Wir werden auf diese Frage eingehen, wenn wir das Geschlecht bei unseren neotonischen Pseudobastarden von Rana esculenta be- stimmt haben, die, wie wir ja wissen, diploide Kerne besitzen, welche aus dem haploiden Eikern durch Verdoppelung seiner Chromosomen entstanden sind. Es steht ferner zu hoffen, daß es gelingen wird, solche diploidkernigen, rein mütterliches Chromatin führenden 264 Günther Hertwig: Frösche und Kröten in größerer Anzahl als bisher durch die Kreu- zungsexperimente zu erhalten, indem wir bei unseren partheno- genetischen Larven, wie wir sie durch die Mesothorium- oder Methy- lenblauvorbehandlung der zu ihrer Besamung benutzten Spermien erhalten, durch chemische oder mechanische Mittel vor der ersten Eiteilung eine Monasterbildung erzeugen, und so eine Verdoppelung der haploiden Kernsubstanz bewirken. 4. Schluß: Versuch einer Einteilung der Bastarde nach ihrer Entstehung und Entwicklungsweise. Am Schlusse meiner Arbeit wird es sich empfehlen, die Haupt- ergebnisse kurz noch einmal übersichtlich zusammenzustellen. Ich möchte dabei folgende Einteilung der Bastarde nach ihrer Ent- stehung und Entwicklungsweise vorschlagen: Je nachdem sich der Samenkern an der Entwicklung beteiligt oder nicht, können wir zwei Gruppen unterscheiden, die wahren Bastarde oder Orthonothi und die falschen Bastarde oder Pseudonothi. Die Orthonothi können wir wieder in mehrere Untergruppen gliedern, je nachdem im Kreu- zungsexperiment zeugungsfähige Nachkommen oder sterile, sonst aber normal gebildete ausgewachsene Mischlinge oder schließlich nur stark mißbildete, kranke, frühzeitig absterbende Bastardprodukte entstehen. Die Repräsentanten der ersten beiden Untergruppen hat Poll Tokonothi und Steironothi genannt, für die dritte Ab- teilung der kranken Bastarde dürfte sich der Name Dysnothi emp- fehlen. Die andere Hauptgruppe, die Pseudonothi, die also Kerne mit rein mütterlichem Chromatin besitzen und deshalb auch keine väterlichen Eigenschaften aufweisen, vielmehr sich auf partheno- genetischer Grundlage entwickelt haben, zerfallen wieder in zwei Unterabteilungen, solche mit haploiden Kernen und solche mit diploiden regulierten Kernen. Die ersten zeigen infolge ihrer Haploid- kernigkeit Zwergenwuchs, die diploidkernigen unterscheiden sich überhaupt nicht, wenigstens bis zur Metamorphose, von Tieren der reinen mütterlichen Art. Von den bisher bekannten Amphibienbastarden gehören zur großen Gruppe der Orthonothi die Kreuzungsprodukte aus folgen- den Versuchen, wobei nur solche berücksichtigt sind, bei denen ein größerer oder kleinerer Prozentsatz der Eier sich normal furcht: Kreuzungsversuche an Amphibien. 265 1. Rana arvalis Q x Rana fusca $, 2. Bufo communis 2 x Bufo viridis $, 3. Triton taeniatus @ x Triton cristatus &, 4. Bufo viridis 2 x Bufo communis 3,5. Bufo communis 2 x und viridis @ x Rana fusca $, 6. Bufo communis © x Rana arvalis d und Rana esculenta 9, 7. Rana arvalis 2 x esculenta $ und reciprok (Geb- hard), 8. Rana eculenta %2 x Rana fusca &. Alle diese Versuche ergeben kranke Bastarde (Dysnothi), mit Ausnahme der unter Nr. 1—3 angeführten, die lebensfähige aus- gewachsene Tiere hervorbringen. Es ist bisher noch nicht festgestellt, ob diese den Tokonothi oder den Steironothi zugezählt werden müssen. Folgende Versuche liefern dagegen falsche Bastarde oder Pseudo- nothi: 1. Bufo communis @ x Hyla arborea $, 2. Bufo communis 9 x Pelobates fuscus $, 3. Bufo viridis @ x Hyla arborea $, 4. Rana esculenta @ x Bufo viridis $ und Bufo communis 3. Ferner sind noch zu den Pseudonothi diejenigen Larven zu rechnen, die man bei den Versuchen Bufo communis @ und Bufo viridis %© x Rana fusca erhält, wenn man den Samen vor seiner Verwendung zur Befruchtung intensiv mit Mesothorium bestrahlt oder Methylenblau auf ihn einwirken läßt. Die Mehrzahl dieser Pseudonothi ist haploidkernig, zeigt also Zwergenwuchs: mit Ausnahme der Kreuzung Bufo viridis ? x Hyla arborea & lieferten aber alle übrigen Versuche auch einige diploid- kernige Pseudobastarde von normaler Größe. Den Grund dafür, ob die Verbindung zweier verschiedener Artzellen einen mehr oder minder normalen Orthonothos oder einen Pseudonothos liefert, erblicken wir in der größeren oder geringeren Harmonie der durch die elterlichen Keimzellen überkommenen Entwicklungstendenzen. Nach O0. Hertwig spielt hierbei die Harmonie oder Disharmonie der in den Kernen der Geschlechts- zellen repräsentierten Idioplasmen die Hauptrolle. Jedoch dürfen wir nicht übersehen, daß neben diesen gewiß für die Entwicklung sehr wichtigen Beziehungen zwischen den beiden Kernen auch solche zwischen dem väterlichen Kern und dem mütterlichen Eiplasma bzw. den anderen Substanzen des Eies, wie z. B. dem Dotter, be- stehen. Der verschiedene Ausfall reciproker Kreuzungen hat uns gezeigt, daß der Grad der Harmonie, bzw. Disharmonie zwischen den beiden Kernsubstanzen einerseits und dem Spermakern und dem Eiplasma oder Eidotter andererseits nicht immer völlig parallel 266 Günther Hertwig: geht, sondern daß z. B. eine Harmonie zwischen den beiden Kern- substanzen, wie sie bei den beiden Krötenarten besteht, eine Dis- harmonie zwischen dem Samenkern von Bufo communis und den plasmatischen Eisubstanzen von Bufo viridis nicht ausschließt. Oft ist diese Disharmonie, wie namentlich einige Fischkreuzungen gelehrt haben, rein quantitativer Natur, in dem Krötenfall dagegen scheint sie durch qualitative Unterschiede bedingt zu sein. Eine Disharmonie zwischen Samenkern und Eiprotoplasma trotz weit- gehender Harmonie der beiden Kernsubstanzen hat uns :ferner Baltzer bei der Kreuzung Strongylocentrotus 2 x Sphaerechi- nus $ kennen gelehrt. Erst wenn es daher gelingen sollte, diese mehr sekundären, durch die besondere Beschaffenheit der Eisubstanzen hervorgerufenen von den wirklich idioplasmatisch durch die Verschiedenheit der Kerne bedingten Disharmonien zu trennen, wird es möglich sein, aus den Ergebnissen der Bastardierungen Schlüsse auf die mehr oder minder große Aehnlichkeit der beiden zur Kreuzung benutzten Spezies und daraus wieder auf die Nähe ihrer Verwandtschaft zu ziehen. Bis dahin aber dürfte in dieser Frage die größte Vorsicht am Platze sein. Erklärung der Abbildungen auf den Tafeln. Die Herstellung der Abbildungen erfolgte so, daß von den Embryonen mikrophotographische Aufnahmen angefertigt und auf den Kopien derselben noch die feineren Details mit Tusche und Bleistift eingezeichnet wurden. Matrei: SI: Die Figuren 1—17 und 24—28 sind 5mal, die Figuren 18—23 7mal vergrößert. Die Embryonen Fig. 1—10 stammen aus dem Kreuzungsversuch Bufo communis @ X Hyla arborea $: Fig. 1 und 2. 20 Tage alte Bastardlarven. Fig. 3. 20 Tage alte Kontroll-Larve. Fig. 4 und 5. 21 Tage alte Bastardlarven. Fig. 6 und 7. 31 Tage alte Bastardlarven. Fig. 8 und 9. 40 Tage alte Bastardlarven. Fig. 10. 40 Tage alte Kontroll-Larve. Die Embryonen Fig. 11—25 stammen aus der Kreuzung: Bufe commu- nis @ X Pelobates fuscus &. Kreuzungsversuche an Amphibien. 267 Fig. 11. 14 Tage alte Bastardlarve. Fig. 12. 14 Tage alte Kontroll-Larve. Fig. 13 und 14. 19 Tage alte Bastardlarven. Fig. 15. 19 Tage alte Kontrolle. Fig. 16. 80 Tage alte Bastardlarve. Fig. 17. 80 Tage alte Kontrolle. Fig. 18 und 19. 12 Tage alte Bastardlarven. Fig. 20. 12 Tage alte Kontrolle. Fig. 21 und 22. 13 Tage alte Bastardlarven. Fig. 23. 13 Tage alte Kontrolle. Fig, 24. 36 Tage alte Bastardlarven. Fig, 25. 36 Tage alte Kontrolle. Die Embryonen Fig. 26 und 28 stammen von Eiern von Bufo communis, die mit Samen von Rana fusca befruchtet wurden, der ver seiner Verwendung zur Kreuzbefruchtung während 14, Stunden der Einwirkung einer 0,05%, Methylenblaulösung ausgesetzt und gleichzeitig mit einem Mesothoriumprä- parat von der Stärke von 55 mg Radiumbromid bestrahlt wurde. Alter 47 und 51 Tage. Fig. 27. 51 Tage alte Kontroll-Larve von Bufo communis. Tartieil: 2°ıV: Die Figuren 29—31 sind 12mal, die Figuren 33—55 sind 7mal, die Figuren 56—62 sind 8mal vergrößert. Die Embryonen Fig. 29—43 stammen aus der Kreuzung: Bufo viridis? x Bufo cemmunis 3. Diejenigen der Fig. 44-47 aus der Kreuzung Bufo viridis @ X Hyla arborea $. Die Embryonen Fig. 48—-55 stammen von Eiern von Bufe viridis, die mit Samen von Rana fusca befruchtet wurden, der vor seiner Verwendung zur Kreuzbefruchtung 4 Stunden mit Mesothorium — 55 mg reinem Radiumbremid bestrahlt worden war. Die Embryonen Fig. 56—62 haben sich aus Eiern von Rana esculenta entwickelt, die mit Samen von Bufo viridis kreuzbefruchtet wurden. Fig. 29 und 30. 4 Tage alte Bastardembryonen. Fig. 31. 4 Tage alter Kontrollembryo. Fig. 33—34. 7 Tage alte Bastardlarven. Fig. 35 und 36. 12 Tage alte Bastardlarven. Fig. 377—40. 9 Tage alte Bastardlarven. Fig. 41. 10 Tage alte Bastardlarve. Fig. 42. 9 Tage alte Kontrolle. Fig. 43. 10 Tage alte Kontrolle. Fig. 44—47. 10 Tage alte Bastardlarven. Fig. 48—51. 10 Tage alte parthenogenetische Larven. Fig. 52—54. 13 Tage alte parthenogenetische Larven. Fig. 55. 13 Tage alte Kontroll-Larve. Fig. 56 und 57. 12 Tage alte Bastardlarven. Fig. 58. 12 Tage alte Kontrolle. ) Fig. 59 und 60. 14 Tage alte Bastardlarven. Fig. 61. 15 Tage alte Bastardlarve. Fig. 62. 14 Tage alte Kontroll-Larve. 268 Günther Hertwig: Tatel xy Die Fig. 63—68, 75, 76 sind 8mal, die Fig. 69—74 5mal vergrößert. Die abgebildeten Bastardlarven stammen aus der Kreuzung: Rana esculenta 2 x Bufo viridis S, die Kontrollen sind reine Larven von Rana esculenta. Fig. 63 und 64. 11 Tage alte Bastardlarven. Fig. 65. 11 Tage alte Kontrolle. Fig. 66 und 67. 19 Tage alte Bastardlarven. Fig. 68. 19 Tage alte Kontrolle. Fig. 69. 36 Tage alte Bastardlarve. Fig. 70. 38 Tage alte Bastardlarve. Fig. 71. 36 Tage alte Kontrolle. Fig. 72 und 73. 26 Tage alte Bastardlarven. Fig. 74. 26 Tage alte Kontrolle. Fig. 75. 21 Tage alte Bastardlarve. Fig. 76. 21 Tage alte Kontrolle. Literaturverzeichnis. Artom,C.: Le basi citologiche di una nuova sistematica del genere Ar- temia. Arch. f. Zellforsch., Bd. IX, 1912. Baltzer, F.: Ueber die Beziehung zwischen dem Chromatin und der Entwicklung und Vererbungsrichtung bei Echinodermenbastarden. Arch. f. Zellforsch., Bd. V, 1910. Bancrcft, Fr.W.: Heredity cf pigmentation im Fundulus hybrids. “Journ. of Exp. Zool., Bd. XII, 1912. 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Diese entsteht entweder dadurch, daß körnige Plastosomen (Plastochondrien) sich dem Schwanzfaden direkt auflagern, wie es z. B. bei den Säugetieren der Fall ist (A. v. Brunn [1884], Benda [1897] u. a.), oder aber sie geht aus einem einheitlichen Körper hervor, der sich in den Spermatiden durch Verschmelzung von Plastochondrien ge- bildet hat (v. laV alette St. George [1886], M ev es [1900] u.a.). Bei den Spermien anderer Tiere, vieler Molluscen und Würmer, liegen eine Anzahl solcher Körper (gewöhnlich 4—6) am hinteren Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 213 Ende des Kopfes um die Insertionsstelle des Schwanzfadens herum (Retzius, 1904). Bei Echinus handelt es sich um eine dem hin- teren Kopfende aufgelagerte Kappe, die von einem Loch durchbohrt wird, durch welches der Schwanzfaden hindurchzieht (Meves, 1912). Bei Phallusia entwickelt sich aus den Plastosomen eine röhrenförmige Scheide, welche den mittleren Teil des pfriemen- förmigen Kopfes umgibt (Meves, 1913). In den schwanzlosen Spermien der Nematoden, Decapoden und bei den wurmförmigen Spermien gewisser Molluscen ist die Anordnung ’der Plastosomen, wie Duesberg (1912 S. 685) sagt, „keiner Regel unterworfen und man muß sich an die Beschreibung jedes einzelnen Falles halten“. Die verschiedene Lagerung der Plastosomen bei den verschie- denen Spermien ist mir stets als ein Hinweis darauf erschienen, daß diese Protoplasmagebilde weniger für das Eigenleben der Spermien von Bedeutung sind als vielmehr ein Material darstellen, welches erst im Ei zur Wirksamkeit gelangt. Der durch Verschmelzung der Plastochondrien entstehende Kör- per, welcher bei vielen Tieren im Beginn der Spermiogenese, zuweilen in mehrfacher Zahl, auftritt und an den reifen Spermien entweder als solcher persistiert oder aber zum Aufbau einer den Schwanz- faden umgebenden Hülle verwendet wird, ist von v. la Valette St. George anfangs (1867) als Nebenkörper, von Bütschli (1871), dem sich der eben genannte Forscher später anschloß, als Nebenkern, von Retzius (1904) als Nebenkernorgan bezeichnet worden. Meinerseits halte ich es für erwünscht, einen Namen zu benutzen, in welchem die Bildungsweise dieses Körpers aus Plastosomen zum Ausdruck kommt. Wal.deyerhat nun schon 1903 S. 204 die Spermien in die Be- standteile, aus welchen siesich aufbauen, zerlegt, indem er an ihnen ein Karyomer, Centromer und Cytomer unterschieden hat. „Der Kopf würde dann im wesentlichen dem Karyomer, der Hals als wesentliches Centrosomenstück dem Centromer, der Rest dem Cytomer entsprechen.‘ Es liegt daher nahe, den aus den Plastesomen entstehenden Spermienteil mit dem Ausdruck Plastomer!) zu belegen, wel- cher ebenso gut auf den Nebenkern anwendbar ist, wie er sich I) Diejenigen Autoren, welche eine rein morphologische Nomenclatur vorziehen, würden Chendriomer wählen können. Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. II. 18 274 Friedrich Meves: z. B. für die plastosomatische Schwanzscheide der Säugetiersper- mien oder für die Gesamtheit der Plastochondrien gebrauchen läßt, welche bei den Ascarisspermien das Cytoplasma besonders des Kopfteils erfüllen. Waldeyer sagt, daß eine „Einteilung der Spermien auf Grund ihrer wesentlich wirksamen Teile“ ‚insofern wenig Wert‘ habe, „als cytoplasmatische Teile über das ganze Spermium sich erstrecken können und Centrosomenteile auch im Verbindungsstücke sich finden“. Das ist zweifellos richtig; der gerügte Uebelstand wird aber durch die Vorteile, welche eine solche Einteilung für be- stimmte Zwecke bietet, nach meinem Dafürhalten reichlich auf- gewogen. Ueber die Lokalisation der Plastosomen an pflanzlichen Sper- mien hatte bisher nur Retzius berichtet, welcher 1906 in dem von Guignard (1889) beschriebenen ‚Kern‘ der Fucusspermien ein „Nebenkernorgan‘“ oder Plastomer erkannt hat. Ich selbst hatte mir die Aufgabe gestellt, weitere pflanzliche Spermien auf ihre plastosomatischen Bestandteile zu untersuchen und mir dafür de Charaspermien ausgesucht. Während ich nun mit dem Studium derselben beschäftigt war, erschien in den Berichten der Deutschen botanischen Gesellschaft eine Mitteilung von Kylin (1916), in welcher die Existenz eines ‚„Nebenkern- organs“ (Retzius) an den Fucusspermien in Abrede gestellt wird. Dadurch wurde ich veranlaßt, die mir schon seit längerer Zeit bekannten Fucusspermien an dieser Stelle ebenfalls zu behandeln und will im folgenden mit den letzteren beginnen und die Schilde- rung meiner Befunde an den Charaspermien anschließen. II. Die Spermien von Fucus serratus. Die Spermien der Fucaceen sind zum erstenmal von Thuret (1854, vgl. auch Thuret und Bornet, 1878) als sehr kleine hyaline Körperchen beschrieben worden, welche ein orangefarbenes Korn einschließen und mit zwei sehr zarten Cilien von ungleicher Länge ausgestattet sind. Speziell bei Fucus haben sienach Thuret die Gestalt einer kleinen Flasche, deren Hals den kürzeren Faden trägt; der längere geht von dem orangefarbenen Korn aus und schleppt während der Bewegung hinterher. Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 275 In dem orangefarbenen Fleck (,Augenfleck‘“), welcher, wie schon Thuret bemerkt, auch in der Zweizahl vorhanden sein kann, istvon Schmitz (1882) ein Chromatophor erkannt worden. Strasburger hat dann in der ersten Auflage seines bota- nischen Practicums (1884 S. 390) zuerst festgestellt, ‚daß fast der ganze Körper des Spermatozoiden aus Kernsubstanz besteht‘“. Behrens (1886 S. 95) beschreibt die Fucusspermien als „birnförmig, mit dem spitzen Pol nach vorn gewendet, bilateral und dorsiventral, mit einem ventralen gelben Körper oder deren zwei versehen...‘“. Jedes Spermatozoid enthält ‚einen an Chromatin- substanz reichen Kern, der seine Hauptmasse bildet‘. ‚Färbungs- mittel tingieren den Kern tiefer und lassen um ihn einen weniger gefärbten Mantel, aus Plasma bestehend, erkennen.‘ Eine Struktur ist im Kern der freigewordenen Spermatozoiden nicht nachzuweisen. Während also Strasburger und Behrens die Hauptmasse des Spermiums aus Kernsubstanz bestehen lassen, ist dies nach Guignard (1889) nicht zutreffend. Der birnförmige Körper des Spermiums wird nach ihm von Protoplasma gebildet. In dem dickeren Ende der Birne liegt, in Kontakt mit dem Chromatophor oder ein wenig von ihm entfernt, ein kleiner runder Körper, welcher den Kern darstellt (Textfigur 1). In diesem Kern soll man nach Guignard ein chromatisches Netzwerk mit sehr deutlichen Maschen wahrnehmen können, welches aller- dings ziemlich schwierig in seiner normalen Form zu fixieren ist. Das Protoplasma setzt sich aus so feinen Granulationen zusammen, daß man es für vollständig homogen halten könnte; da es sich mit den meisten Be nee & a B ke Fig. 1. Chromatinfärbemitteln sehr schnell und intensiv färbt, _sSpermium A 2 von Fucus wird der Kern alsbald verdeckt, wenn man diese Rea- serratus. Nach a 5 a en % 5 2 en Guignard gentien nicht in sehr verdünnter Lösung einwirken läßt. (1889). Demgegenüber versichert Strasburger in einer Abhand- lung über Kernteilung und Befruchtung bei Fucus (1897 S. 207) aufs neue, ohne der Resultate von Guignard Erwähnung zu tun, daß der Kern die Hauptmasse des Spermatozoids bildet und daß er von einem Plasmamantel umhüllt wird, in welchem der Chroma- tophor liegt. Wie Retzius (1906) in seiner Mitteilung über die Spermien der Fucaceen bemerkt, hat Oltmanns (1905) in seiner ‚„Morpho- 18 276 Friedrich Meves: logie und Biologie der Algen‘ die Auffassung und Figuren von Guignard akzeptiert; auch in die Lehrbücher der Botanik, z. B. in den von Schenk verfaßten Teil (Kryptogamen) des Strasburgerschen Lehrbuchs, sind sie übergegangen. ‚‚Offen- bar“, sagt Retzius, „betrachtet man demnach allgemein in der botanischen Welt die Darstellung und Anschauung Guig- nardsals die richtige.“ Retzius fand aber „zu seinem Er- staunen‘ gleich in dem ersten Präparat, das er nach der von ihm für die Untersuchungen der Spermien der Evertebraten seit Jahren erprobten Methode anfertigte (Fixierung in Ueber- osmiumsäure und Färbung mit Rosanilin, Aufbewah- rung in Kaliumacetatlösung), „daß die herrschende Auffassung der Botaniker von der Organisation der fraglichen Spermien der Hauptsache nach ganz unrichtig sein muß“. „Der von Guignard als protoplasmatischer Zellkörper aufgefaßte, verhältnis- mäßig große birnförmige Körper stellt offenbar den Kern dar, welcher nur von einem äußerst dünnen Plasmamantel umgeben ist; man kann diesen dünnen Plasmabelag nur durch Färbung als ein dicht anliegendes Häutchen nachweisen. Der birn- förmige Körper stellt den Kopf desSpermiums dar, entspricht somit dieser Partie der Tierspermien.‘ In dieser Beziehung stimmt also die Meinung von Retzius mit derjenigen von Strasburger und Behrens völlig überein. „Dervon Guignard und den späteren For- schern beschriebene kleine runde Kern‘, fährt Retziu:s weiter fort, ‚liest nicht, muezsie glauben, in dem birnförmigen Körper, sondern auswendig an dessen Seite und gehört zum Plas- mamantel. Er ist auch nicht ein rundes, zusammen- hängendes Körperchen, hat nicht die Gestalt und das Aussehen eines Zellkerns, sondern besteht aus ab- gesonderten, voneinander getrennten runden Körn- Fig. 2. | Spermium chen.‘ Retziusfindet, daß diese Körnuchensder von F s Are- ER ’ R schougii. Nach Regel nach zu vieren vorhanden sind (Textfig. 2). erzus (1906. Sie ähneln, wie er sagt, in ganz auffallender Weise den Gebilden, welche er bei den Spermien der niederen Tiere, vor \ Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 271 allem der Würmer und vieler Molluscen, gefunden und als Neben- kernorgan beschrieben hat. Ich selbst hatte vor einer Reihe von Jahren (1910) auf Helgo- land versucht, das Verhalten des von Retzius als ‚„Nebenkern- organ‘ erkannten Gebildes im befruchteten Fucusei zu studieren. Meine damaligen Untersuchungen führten jedoch zu keinem Resultat. Daß es sich aber beidem von Guignard als Kern beschriebenen Körper in der Tat um ein plastosomatisches ‚„‚Nebenkernorgan‘ oder um ein Plastomer handelt, hatte ich leicht feststellen können und war daher überrascht, daß Kylin neuerdings in den Be- richten der Deutschen botanischen Gesellschaft mitteilt, er habe ein solches ‚„‚Nebenkernorgan‘ nicht auffinden können. Kylin (1916) ist hinsichtlich des Baues der Fucusspermien zu einer Auffassung gekommen, welche mit derjenigen von G uig- nard im wesentlichen übereinstimmt. Nach Kylin scheint es bisweilen schon bei Untersuchung der lebenden Spermatozoiden, als ob ihr Körper ‚‚zwei Substanzen enthielte, die sich in bezug auf ihre Lichtbrechungsverhältnisse unterscheiden“. ,,Die eine nimmt die zentralen Teile ein, die andere umschließt diese Teile nebst dem Chromatophor als eine dünne Schicht, und bildet außerdem den zugespitzten Teil des Spermatozoidenkörpers.‘“ Erstere erweist sich nach Kylin an fixiertem und gefärbtem Material als der „sehr inhaltsarme‘‘ Kern, welcher nur einige Körnchen enthält, die sich mit Eisenhaematoxylin schwarz färben (Textfig. 3). ‚‚Er ist mit einer dünnen Plasmaschicht um- geben, die sich mit Eisenhaematoxylin stark färbt. Die schnabelförmige Verlängerung des Spermatozoids besteht aus Protoplasma. Im Protoplasma eingebettet liegt der Chromatophor, der sich mit Eisenhaema- toxylin intensiv schwarz färbt, viel stärker als das Protoplasma ... Der Kern stellt dem Volumen nach \ die Hauptmasse des Spermatozoids dar.“ Von einem Nebenkernorgan hat Kylin auch bei Anwendung der ea Retziusschen Untersuchungsmethode nichts wahr- Yun Kern genommen. Er kann sich bei Betrachtung der von (19. Retzius gegebenen Abbildungen des Gedankens nicht ganz erwehren, daß das Nebenkernorgan der Spermatozoiden der Fucaceen Ueberbleibsel von Fucosankörnchen und Fetttröpfchen 278 Friedrich Meves: darstelle, wie sie in den reifen Spermatozoiden-Mutterzellen in der Nähe des Chromatophors liegen (‚also gerade da, wo Retzius das Nebenkernorgan gefunden hat‘). „Mehrmals“, sagt Kylin, „habe ich beobachten können, daß die nach der Methode von Retzius behandelten Sperma- tozoiden in ihrer Plasmaschicht keine Körnchen enthalten. Bisweilen scheint es aber, als ob in der Plasmaschicht, die den Chromatophor umgibt, einige Körnchen vorhanden wären. Es ist aber immer eine sehr schwierige Aufgabe, mit Sicherheit zu entscheiden, ob die Körnchen wirklich innerhalb der Plasmaschicht liegen, oder ob sie nur außerhalb dieser Schicht angeheftet sitzen. Soviel scheint mir aber jedenfalls sicher, daß diese Körnchen keinen not- wendigen Bestandteil des Spermatozoids darstellen und deshalb auch nicht als ein Nebenkernorgan zu bezeichnen sind, das mit den Nebenkernorganen der Spermien der niederen Tiere vergleich- bar wäre.“ „Für den Fall, daß Körnchen in der Plasmaschicht der Sperma- tozoiden wirklich vorkommen können, möchte ich nur darauf hin- weisen, daß Fucosankörnchen für die Zellen der Fucaceen durchaus charakteristisch sind, und daß es mir gar nicht ausgeschlossen zu sein scheint, daß solche Körnchen auch in den Spermatozoiden bisweilen vorhanden sein können.“ Indem ich nunmehr dazu übergehe, meine eigenen Be- obachtungen über den Bau der Fucusspermien zu beschreiben, will ich an ihnen ein zugespitztes vorderes und dickeres hinteres Ende und eine dorsale und ventrale Seite unterscheiden, wie es Behrens schon 1886 getan hat; und zwar bezeichne ich diejenige Seite, auf welcher der Chromatophor liegt, mit Behrens als ventrale; es ist dies dieselbe Seite, an welcher etwa an der Grenze zwischen vorderem und mittlerem Drittel, die beiden Cilien inseriert sind; näheres darüber s. unten. Ein Vergleich der seitlichen mit den Rücken- oder Bauch- ansichten (z. B. Fig. 8) zeigt, daß das birnförmige Spermium von dorsal nach ventral etwas abgeplattet ist. Um nun die Frage zu entscheiden, was am Fucusspermium „Kern ist und was Protoplasma‘“, genügt es, lebende Spermien mit Methylgrün-Essigsäure oder Schneiderschem Essigkarmin zu versetzen. Man konstatiert alsdann sofort, daß bei weitem die Haupt- masse des birnförmigen Spermiums einschließlich der gesamten Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 279 „schnabelförmigen Verlängerung‘ sich intensiv grün bzw. rot färbt; es kann demnach kein Zweifel darüber sein, daß sie, wie Biimasbiurngier, Biehrens‘ und"Rekzausmiangeben, ‘aus Kernsubstanz besteht. Für ein genaueres Studium der Fucusspermien habe ich mein altes 1910 auf Helgoland gesammeltes Material von befruchteten Eiern von Fucus serratus benutzt. Die Eier, denen nicht einge- drungene Spermien in großer Zahl anhingen, waren kurz nach der Befruchtung mit Altmannschem Gemisch fixiert worden. An diesem Material habe ich mir zunächst Einblick in die Form, welche dem Kernanteil des Fucusspermiums zukommt, dadurch verschafft, daß ich Schnitte davon mit Haemalaun nach P. Mayer überfärbte und mit 1%iger Alaunlösung differenzierte (Fig. 1—12). Es ergab sich, daß der Körper des birnförmigen Spermiums aus Kernsubstanz besteht mit Ausnahme des ventralen oder des ventralen und seitlichen Teils des verdickten Endes, welcher aus Cytoplasma gebildet wird, oder mit Ausnahme einer großen beulenförmigen Vertiefung, welche in das verdickte Ende der Birne von ventral oder von ventral und der Seite (meistens von ventral und rechts) mehr oder weniger tief eindringt und von Cytoplasma erfüllt ist. Betrachtet man den Kern im optischen Längsschnitt, so erscheint er in den meisten Fällen in der Ansicht von links S-förmig, in der Ansicht von rechts umgekehrt S-förmig gebogen (Fig. 1—6). Innerhalb des Cytoplasmas nimmt man an den mit Haemalaun gefärbten Präparaten von konstanten Einschlüssen nur den Chroma- tophor wahr, welcher durch die Osmiumsäure geschwärzt worden ist und eine konvex-konkave rundliche Scheibe darstellt, deren Ränder mehr oder weniger zugeschärft sind. Diese Scheibe be- dingt an der Seite, an welcher sie liegt, einen Vorsprung und stößt meistens mit ihrem vorderen Rand an den Kern an. Außerdem bemerkt man hier nicht selten ein oder auch mehrere durch Osmiumsäure geschwärzte Kügelchen von verschiedener Größe, welche entweder Fucosanblasen oder Fetttröpfchen, jedenfalls also metaplasmatischer Natur sind. | Mitunter (Fig. 6) sieht man derartige geschwärzte Kügelchen auch an anderen Stellen dem Spermium außen anhaften, mit dem sie durch Cytoplasma verbunden sind. Letzerer Umstand ist ein Hinweis darauf, daß der Kern des Fucusspermiums, wie auch Strasburger, Behrens und Retzius annehmen, an 280 Friedrich Meves: seiner ganzen Oberfläche noch von einem dünnen Plasmamantel umhüllt ist. Färbt man nun die Präparate, welche mit Altmannschem Gemisch fixiert sind, mit Säurefuchsin-Pikrinsäure nach Alt- mann (Fig. 13—25), so kann man sich leicht von der Existenz eines leuchtend rot tingierten Nebenkernorgans oder Plastomers bei den Fucusspermien überzeugen. Es ist dasselbe Gebilde, welches G uig- nard zuerst als Kern beschrieben, Retzius aber in seiner Be- deutung richtig erkannt hat. Dieses Plastomer liegt jedoch nicht, wie Retzius schreibt, ‚auswendig‘ an der Seite des birnförmigen Körpers, sondern es ist in diesen aufgenommen, und zwar hat es seinen Platz in dem Cytoplasma, welches den ventralen (ventralen und seitlichen) Teil des verdickten Spermienendes bildet, oder in dem Cytoplasma, welches die grubige Vertiefung des Spermien- kopfes ausfüllt (man vergleiche besonders das Querschnittsbild Eig..25). Nach Retzius besteht das Nebenkernorgan ferner bei Fucus Areschougii aus abgesonderten, voneinander getrennten runden Körnchen, welche der Regel nach zu vieren, zuweilen auch zu fünfen, vorhanden sind. Bei Fucus serratus ist es dagegen nach meinen Beobachtungen in zahlreichen Fällen ein einziges Körperchen (Fig. 13—15), so daß man versteht, wie Guignard und Kylin es als Kern auffassen konnten; sehr häufig aber setzt es sich aus zwei, drei, vier, selten aus mehr als vier Teilen zusammen, welche unter sich noch wieder verschieden groß sein können (Fig. 16—25). In bezug auf das Volumen des Plastomers bzw. auf das Gesamt- volumen seiner Teile scheinen nicht unerhebliche Verschiedenheiten zu bestehen. Wenn Kylin aber angibt, daß dieses Gebilde (der „Kern“, Kylin) die „Hauptmasse des Spermatozoids ausmacht‘, so liegt hier in jedem Fall eine irrtümliche Schätzung vor. Falls nur ein einziges derartiges Körperchen vorhanden ist, so hat dieses meistens annähernd eine kugelige Form. Besteht aber das Plastomer aus mehreren Teilen, so können diese außer in der Gestalt von Körnern in derjenigen von Scheiben, zuweilen auch von Stäben auftreten. Retzius hat beschrieben, daß bei den Spermien von Fucus Areschougii die hier vorkommenden vier Körnchen ‚‚in einem regel- rechten Viereck“ liegen. Sind dagegen bei Fucus serratus (und vesi- culosus) vier verschiedene Teile vorhanden (Fig. 22, 23, 25), so zeigen Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 281 diese, wie ich finde, keine bestimmte Lagerung zueinander; die Möglichkeit, daß sie sich infolge der Behandlung verschoben hätten, erscheint bei meinen Präparaten ausgeschlossen. An den Körnern und besonders an den Scheiben nimmt man meistens eine stärker gefärbte äußere Partie und eine hellere Mitte wahr, so daß ich eine Zeitlang geglaubt habe, daß es sich um Ringe handelt. Es ist wohl dasselbe Aussehen, welches Retzius im Auge hat, indem er sagt, daß eigentlich nur der „Plasmaüberzug‘“ (?) der Körnchen die Rosanilinfärbung annimmt, „während ihr Inneres mehr glänzend und weniger gefärbt erscheint‘. Von den beiden Geißeln des Fucusspermiums ist bekannt, daß sie in entgegengesetzter Richtung vom Körper des Spermiums ab- gehen und daß die vordere kürzere sehr schnell schwingt, während die hintere längere nachgeschleppt wird; die vordere mißt nach Re t- zius etwa zwei Kopflängen, die hintere ist mitunter zweimal so lang als die vordere. Dagegen konnte die Art und Weise ihrer Befestigung am Sper- mienkörper bisher noch nicht völlig aufgeklärt werden. Nach Thuret entspringt die vordere der beiden Geißeln, wie ich oben bereits mitgeteilt habe, von dem Hals des nach dem französischen Autor flaschenförmigen Spermiums, die hintere von dem Chromatophor. Ebenfalls Strasburger (1884 S. 391) sagt, daß die vordere Cilie an dem vorderen Ende, die hintere an der Seite des Sperma- tozoidenkörpers inseriert und daß an der Insertionsstelle der letzteren der ‚„rotbraune Punkt‘‘ gelegen sei. In seiner erwähnten Arbeit über Kernteilung und Befruchtung bei Fucus (1897) sowie in späteren Auflagen des botanischen Practicums (IV. Aufl., 1902 S.445) be- schränkt er sich dagegen auf die Bemerkung, daß die beiden Cilien „seitlich‘“ befestigt seien. Nach Guignard (1889 S. 143) kann man erkennen, wenn man reife Spermien mit Osmiumsäure fixiert und mit Haematoxylin färbt, daß die beiden Geißeln über dem Chromatophor durch einen Protoplasmafaden von außerordentlicher Zartheit zusammenhängen. Beim ersten Anblick könnte man glauben, daß die vordere Geißel, welche an der Basis verdickt ist, ganz nahe am Chromatophor inseriert, ohne ihn zu erreichen; aber eine intensive Färbung zeigt nach Guignard, daß in Wirklichkeit eine Kontinuität zwischen den beiden Cilien besteht. Die vordere sitzt dem Spermienkörper 282 Friedrich Meves: auf einer gewissen Strecke, entsprechend ihrem dicksten basalen Teil, an; die hintere dagegen entspringt direkt vom Chromatophor, in dem Winkel, welchen der letztere mit dem ‚‚Protoplasma‘“ (G uig- nard) bildet. Oltmanns (1905, I S. 522) gibt an, daß bei den Sper- matozoiden der Phaeophyceen beide Geißeln vom Augenfleck ausgehen. Retzius (1906) bezeichnet die Geißeln als ‚„Fadenstücke‘“ und sagt, daß ihre Befestigung besonders an einer Stelle des Kopfes, welche etwa an der Grenze des vorderen und mittleren Drittels seiner Länge liegt, sehr stark sei, so daß sie bei der Ablösung vom Kopfe gewöhnlich noch an dieser Stelle festhaften. ‚‚In der Nähe dieser Stelle liegt das rotgelbe Körperchen; sie scheinen jedoch nicht direkt mit diesem fest zusammenzuhängen; ich sah nämlich in ver- schiedenen Fällen’ dies Körperchen von den Fadenstücken abgelöst und an einer anderen Stelle des Spermienkopfes liegen. Auch hängen - die Fadenstücke mit dem oben beschriebenen Körnchenorgan nicht direkt zusammen, obwohl diese Körnchen in der Regel in der Nähe der Fäden liegen.“ Dagegen schien es Retzius oft, ‚als ob sie einigermaßen untereinander an ihren Ausgangspunkten zusammen- hängen und der eine in den anderen überginge‘. „Dies ist besonders an solchen Exemplaren von Spermien, wo die Kerne (Köpfe) von den Fäden mehr oder weniger abgelöst sind, augenscheinlich.“ Retzius will aber diese Frage vorläufig nicht definitiv ent- scheiden. Kylim (1916 »S.:7197) Verklärt’nebenso. wie Gudemare und Oltmanns, daß beide Geißeln am Augenfleck -be- festigt seien. Meine eigenen Untersuchungen haben mir nun aber gezeigt, daß die letztere Annahme unzutreffend ist. Beide Geißeln ent- springen nicht am Augenfleck oder Chromatophor, sondern auf der ventralen Seite des Spermiums am Kopf an einer Stelle, welche zwischen vorderem und mittlerem Drittel gelegen ist. In Seitenansichten der Spermien hat es den Anschein, als wenn sie beide von einem in der Längsrichtung des Spermiums gelagerten Stäbchen ausgingen, welches sich an den mit Altmannschem Gemisch fixierten Spermien durch Fuchsin-Pikrinsäure rot färben läßt. Betrachtet man jedoch das Ursprungsgebilde in Bauchansicht, so kann man in vielen Fällen konstatieren, daß es sich um zwei Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 283 einander parallel liegende Stäbchen handelt, welche jedes einem Faden zum Ansatz dienen (Fig 17, 24). Der eine Faden, welcher nach vorn gerichtet ist, entspringt vom vorderen Ende des einen, der andere nach hinten ziehende vom hintern Ende des anderen Stäbchens. Beide Stäbchen sind mit dem Kopf verlötet. Es ist also nicht zutreffend, daß ein ununterbrochener Zusammen- hang zwischen den beiden Geißeln besteht, wie Guignard und Retzius anzunehmen geneigt sind. Der nach hinten ziehende Faden läuft über die Mitte des Chroma- tophors hinweg; es hat den Anschein, als ob er auf diesem Verlauf an dem Chromatophor befestigt wäre. Die beiden Stäbchen, welche den Geißeln zum Ursprung dienen, stellen zweifellos Centriolen dar (s. unten); es sind ebensolche Ge- bilde, wie sie Strasburger 1897 in Keimlingen von Fucus als ‚„„Centrosomen‘ beschrieben hat. II. Die Spermiogenese von Fucus vesiculosus. Der erste Versuch, die Entwicklung der Fucusspermien genauer zu studieren, wurde von Behrens (1886) unternommen. So wenig dieser Autor speziell über die Umwandlung der sperma- togenen Zelle in das Spermium zu sagen weiß, so haben doch die folgendenUntersucher, Guignard(1889),Strasburger (1897, I) und Kylin (1916), in dieser Beziehung kaum irgendwelche neuen und zugleich richtigen Beobachtungen mitzuteilen vermocht. Behrens beschreibt, daß der Kern der Antheridium-Mutter- zelle sich teilt, bis 64 Kerne vorhanden sind. Im Protoplasma der Mutterzelle sind kleine scheibenförmige Chromatophoren verstreut, die sich, wieschon Sch mitz angibt, auf die Zahl der vorhandenen Kerne vermehren, sodaß jedem Kern einer oder seltener zwei der nur schwach gefärbten Chromatophoren entsprechen. Im Verlauf der Spermatozoiden-Entwicklung sieht man diese Chromatophoren, deren Farbe eine gelbliche geworden ist, sich den Kernen dichter auflagern und zwischen den Kernen eine hyaline Substanz (wässerige Flüssigkeit ?) auftreten. Daraus ergibt sich für die Zusammensetzung der Spermatozoiden, daß jedes derselben einen (an Chromatin- substanz reichen) Kern enthält, der seine Hauptmasse bildet; und daß der gelbe Fleck, der an den Spermatozoiden von Fucus auftritt, einem verfärbten Chromatophor entspricht, wie Schmitz schon 284 Friedrich Meves: vermutet hat. Die Cilien, welche die Spermatozoiden im Schwärm- stadium besitzen, sind, solange sie im Antheridium eingeschlossen sind, noch nicht zu ‘sehen. “Sie” "gehen aus ‘dem’ Plasma mantel hervor, welcher den Kern umgibt. Das Spermatozoid der Fucaceen ist somit einer vollständigen nackten Zelle gleich- wertig. Nach Guignard (1889) enthält das Protoplasma der An- theridium-Mutterzelle neben kleineren Granulationen farblose, stark lichtbrechende Körper von wechselnder Form und Größe. Diese, die vn Schmitz und Behrens beschriebenen Chromato- phoren, haben auf dem 8-Kernstadium an Zahl zugenommen, sind aber ungefärbt geblieben. Auf dem 16-Kernstadium bemerkt man daneben im Protoplasma noch gelbe Körner von derselben Färbung, wie sie später der gelbe oder Augenfleck zeigt. Nachdem das Stadium der 64 Kerne erreicht ist, beginnt die Bildung des Spermiums damit, daß Trennungslinien auftreten, welche das Protoplasma in ebensoviele Abteile zerlegen, als Kerne vorhanden sind. In Berührung mit einem jeden der letzteren be- merkt man alsbald einen stark lichtbrechenden und ganz am An- fang farblosen Chromatophor, welcher sich zum gelben Fleck des Spermiums entwickelt. Andere Kügelchen von demselben oder ver- schiedenen Volumen bleiben im Protoplasma isoliert liegen. Die oben erwähnten protoplasmatischen Trennungslinien kann man zuweilen noch einige Zeit nach dem Auftreten des gelben Flecks beobachten; sie sind aber immer außerordentlich zart und um so schwieriger wahrzunehmen, als sie im ganzen doch nur eine sehr vorübergehende Existenz besitzen. Gleichzeitig mit der Bildung derselben wird die sehr feinkörnige Grundsubstanz des Protoplasmas der Antheridium-Mutterzelle um jeden der Kerne verteilt. Die gelben oder orangefarbenen Kügelchen, die zuerst im Protoplasma verstreut waren, liegen zwischen den sich entwickelnden Spermien; sie bleiben häufig bis zu dem Augenblick sichtbar, wo die Spermien in Freiheit gesetzt werden. Sucht man nun in Erfahrung zu bringen, wie sich die übrigen Teile des Spermiums vom Auftreten des gelben Flecks an, bilden, so kann man feststellen, daß das Protoplasma eines jeden der Abteile, von denen die Rede gewesen ist, den Kern auf allen Seiten umgibt und gleichzeitig den gelben Fleck mit einer außerordentlich dünnen und kaum wahrnehmbaren Lage bedeckt. Der Kern liegt exzentrisch; Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 285 an der Peripherie des Protoplasmas nimmt man (Textfig. 4) eine mehr feinkörnige Zone wahr, auf deren Kosten die beiden Cilien ent- stehen. Diese gehen beide von dem gelben Fleck, aber in entgegen- gesetzter Richtung, aus; die eine, die zukünftige vordere umkreist den Zelleib einmal, die andere dagegen zweimal und wird daher dop- pelt so lang sein. Das ausschlüpfende Spermium richtet seine beiden Cilien gerade; sein vorderes AED Körperende zieht sich in eine schwache \ Spitze aus. Strasburger (1897) gibt von der Spermienbildung bei Fucus eine kurze Darstellung, welche mit derjenigen von Behrens übereinstimmt. „Wie aus früheren Untersuchungen hinlänglich be- kannt ist‘, sagt er, „‚wird die Vermehrung der Kerne in den Antheridien von Fucus auch von einer Vermehrung der Chromato- phoren begleitet, deren Färbung in frischem Zustande aber immer schwächer wird, und F Mi die damit immer schwieriger zu unterschei- a nat BR dentsiud.) Endlich gruppieren: sich Zellkemne, nn een und Chromatophoren paarweise im Anthe- ridium und erhält jedes Spermatozoid bei seiner Abgrenzung einen oder selten zwei Chromatophoren. Der Kern bildet die Haupt- masse des Spermatozoids. Dieser Kern wird von einem Plasma- mantel umhüllt, in welchem der Chromatophor liegt. Außerdem ist das Spermatozoid an seiner Peripherie mit... .. den beiden seitlich inserierten Cilien versehen .... .“ Kylin (1916) hat teils lebendes, teils fixiertes Material von Fucus serratus untersucht. An ersterem vermochte er der Haupt- sache nach folgendes feststellen. Das wabig gebaute Protoplasma der Antheridium-Mutterzelle schließt außer einigen schwach gelb- grünen Chromatophoren, welche sich in der Nähe des Kerns befinden, einige stark lichtbrechende Körperchen ein. Die mikrochemische Untersuchung ergibt, daß einige dieser Körperchen Fucosanblasen darstellen, andere dagegen Fetttröpfchen sind. Im 2- und 4-Kernstadium kann man noch die schwach gefärbten Chromatophoren beobachten, im 8-Kernstadium treten sie aber nur 286 Friedrich Meves: selten hervor. Sie haben nunmehr ihre Farbe verloren und sind als Leucoplasten vorhanden. Im 64-Kernstadium werden sie wieder gefärbt, und treten dann zuerst als sehr kleine Körnchen auf, deren Farbe anfangs schwach gelblich, bisweilen mit einem Stich ins Gelbgrün, ist. Die Farbe wird aber bald stärker und geht ins Orange- gelb bis Orange über. Die Zahl der Chromatophoren hat sich gleich- zeitig mit derjenigen der Kerne vergrößert; ebenso auch die Zahl der Fucosanblasen und Fetttröpfchen. Im 64-Kernstadium beobachtet man nun, daß ein Kern und ein Chromatophor sich zusammenpaaren. Die Chromatophoren wach- sen und bilden schließlich runde bis schwach ovale Scheiben, die auf der dem Kern zugekehrten Seite konkav sind. Sie sind jetzt stark orangefarbig und stellen den sogenannten Augenfleck des Spermato- zoids dar. Ferner werden die Kerne mit einem eigentümlichen Ring umgeben; im Zusammenhang damit steht das Verschwinden der Wabenstruktur des Protoplasmas. Der Ring, der je nach der Ein- stellung der Mikrometerschraube dunkler oder heller als der Kern erscheint, sieht vollkommen homogen aus, und zwar stellt er das Protoplasma des künftigen Spermatozoids dar, welches sich um den Kern herum zu differenzieren beginnt. Die aus dem Antheridium ausschlüpfenden Spermatozoiden sind nach Kylin von einer dünnen Plasmamembran umgeben, welche außer dem Spermatozoid auch einige Ueberbleibsel von Fuco- sanblasen und Fetttröpfchen einschließt, die in unmittelbarer Nähe des Chromatophors liegen und als stark lichtbrechende Körn- chen erscheinen. Die Plasmamembran wird durchbrochen und das Spermatozoid wird frei; die kleineren Körnchen können aber an ihm sitzen bleiben, und werden erst allmählich durch die Bewegungen entfernt. Um die Einzelheiten in der Entwicklung der Spermatozoiden noch weiter zu verfolgen, hat Kylin Präparate benutzt, welche mit der schwächeren Flemmingschen Mischung fixiert, mit Eisenhaematoxylin gefärbt und zum Teil mit Lichtgrün oder Eosin nachgefärbt waren. Es zeigte sich, daß, nachdem die Zahl der Kerne im Antheridium sich auf 32 vermehrt hat, Plasmamembranen zwischen den Kernen aufzutreten beginnen (vgl. auch Yamanouchi 1909). In den Spermatozoid-Mutterzellen wird der Kern im Lauf der Entwicklung immer ärmer an Chromatin; derjenige des reifen Sper- Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 287 miums enthält nur einige vereinzelte Chromatinkörnchen. Gleich- zeitig beginnt sich eine besondere Protoplasmaschicht um den Kern herum auszubilden. ,‚‚Diese Schicht färbt sich mit Eisenhaematoxylin sehr stark, und in den Präparaten scheint es, als ob der Kern mit einem besonderen Ring umgeben wäre.“ ‚Die Chromato- phoren treten jetzt in den mit Eisen- haematoxylin gefärbten Präparaten als schwarze Pünktchen hervor.“ „Der Kern liegt anfangs in der Mitte der Spermatozoiden-Mutterzelle, wird aber bald seitlich verschoben, wo- durch die Hauptmasse des Plasmas an einer Stelle angesammelt wird. In dieser Plasmaansammlung bildet sich der Chromatophor aus. Er liegt zu- erst frei in dieser Plasmaansammlung, Fig. 9. Fig. 10. nähert sich aber bald dem Kern und wird neimien von kung der schließlich in die Plasmaschicht einge- nn N EUDE bettet, welche sich um den Kern bildet. Der Kern ist anfangs rund, nimmt aber nach und nach eine ovale bis schwach eiförmige Ge- stalt an, und mit dieser Formänderung des Kerns ist auch die Form des künftigen Spermatozoids gegeben, das noch immer in seiner Mutterzelle eingeschlossen liegt.‘ Ich selbst habe mich auf Untersuchung derjenigen Vorgänge beschränkt, welche die Bildung des Spermiums aus seiner Mutter- zelle begleiten, wobei ich als Objekt Fucus vesiculosus benutzt habe. Die Methode, welche sich mir am: brauchbarsten erwiesen hat, bestand in einer Fixierung der in geeigneter Weise zerschnittenen männlichen Konzeptakel mit Altmannschem Gemisch und Färbung der 4 u dicken Schnitte mit Säurefuchsin-Pikrinsäure nach Altmann. Die spermatogenen Zellen, welche durch wiederholte Teilung der Antheridium-Mutterzelle entstanden sind (Fig. 26, 27), besitzen einen zentral gelegenen Kern und ein Cytoplasma, welches meistens einer gradlinigen Abgrenzung entbehrt; es scheint aus einer Anzahl kleiner Bläschen zu bestehen, welche mit eigener Wandung aus- 288 Friedrich Meves: gestattet sind; dazwischen liegen, meist dicht an der Oberfläche des Kerns, stark rot gefärbte Körnchen, Plastochondrien, von ver- schiedener Größe. Die Plastochondrien häufen sich nun im Beginn der Entwicklung an einer Stelle der Kernoberfläche zusammen (Fig. 28); ebendort sammeln sich gewöhnlich auch die Plasmabläschen, so daß sie den Kern nur noch teilweise umgeben. Auf einem weiteren Stadium (Fig. 29) bemerkt man neben dem Plastochondrienhaufen an einer Stelle der Kernoberfläche zwei kleine dicht beieinanderliegende, meist etwas schwächer rot als die Plastochondrien gefärbte Körnchen; von jedem derselben ist ein feiner Geißelfaden ausgewachsen. Auf Grund dessen, was wir über die Bildung der Schwanzfäden tierischer Spermien wissen (s. unten), kann es keinem Zweifel unterliegen, daß es sich bei diesen Körnchen um Centriolen (nicht um Centrosomen!) handelt. Beide Geißel- fäden ziehen in derselben Richtung um die Zelle herum. Sie wachsen offenbar bei Fucus ebenso wie bei Tieren (vgl. Meves 1899, 1) sehr rasch bis nahe zu ihrer definitiven Länge heran, wobei sie sich infolge der engen Aneinanderlagerung der spermatogenen Zellen auf der Oberfläche derselben mehr oder weniger dicht auf- wickeln müssen. In meinen Figuren sind überall nur die Anfänge der Cilien (soweit sie verfolgbar waren) abgebildet. Auf dem Stadium, auf welchem die Centriolen zuerst sichtbar werden, läßt der Kern in der Regel bereits eine leichte Abplattung erkennen (Fig. 30, Kantenansicht). Diese wird in der Folge rasch stärker, so daß eine Scheibenform des Kerns resultiert (Fig. 32, 34). Der Plastochondrienhaufen und die beiden Centriolen kommen dabei auf einer und derselben Fläche der Kernscheibe zu liegen; und zwar die Centriolen an einer Stelle am Rand, wo sie an der Kernoberfläche fixiert zu sein scheinen, der Plastochondrienhaufen an der entgegengesetzten Seite nahe dem Rand (Fig. 31, 33). Von den beiden Centriolen liegt das eine dem Mittelpunkt der Kernscheibe näher, das andere weiter davon entfernt. Ihre Fixierungsstelle an der Kernoberfläche bezeichnet das vordere Ende, ihre Verbindungs- linie wenigstens annähernd die Längsachse der sich entwickelnden Samenzelle. Zwischen oder neben den zusammengehäuften Plastochondrien tritt nunmehr der junge Chromatophor als ein durch die Osmium- säure grau oder schwarz gefärbtes rundliches Plättchen in die Er- Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 289 scheinung, welches in Fig. 31 von der Kante, in Fig. 33 und 35 von der Fläche gesehen wird. Dieser Chromatophor läßt sich nicht von einem vorhandenen ableiten, sondern entsteht wahrscheinlich durch Umwandlung aus einem der Plastochondrien. Die übrigen Plastochon- drien verschmelzen entweder zu einem einzigen größeren Körper oder zu mehreren kleineren. Das aus dieser Verschmelzung resultierende Ge- bilde, dasPlastomer und der heranwachsende Chromatophor teilen sich in den Platz auf der Kernscheibe hinter den beiden Centriolen (bzw. in den Figuren, unterhalb der Centriolen) in der Weise, daß im Aufblick auf die Kernscheibe das Plastomer links, der Chromatophor rechts gelegen ist (Fig. 33, 35 u. f.). Sämtliche Flächenansichten sich anschließender Stadien, die ich abgebildet habe, betreffen dieselbe mit Chromatophor und Plasto- mer bedeckte Seite des Kerns; der Rand, an welchem die Centriolen liegen, befindet sich in den Figuren stets oben. Die Bezeichnungen rechts und links, oben und unten, welche ich im folgenden bei der Beschreibung solcher Ansichten gebrauche, können daher wohl kaum zu Mißverständnissen Anlaß geben. Die Chromatophorenplatte formt sich, indem sie größer wird, zu einer nach rechts offenen Halbröhre um, deren Längsachse der Verbindungslinie der beiden Centriolen parallel läuft, oder zu einer in gleicher Richtung sich erstreckenden Rinne, deren beide Hälften unter einem nach rechts offenen abgerundeten Winkel zusammen- stoßen (Fig. 36 u. f.). Die eine Längshälfte der Halbröhre oder Rinne liegt der Kernoberfläche an, die andere erhebt sich beim Aufblick auf die Kernoberfläche von dieser gegen den Beschauer zu. Die erstere Hälfte wird alsdann mehr von der Fläche gesehen und erscheint daher im Mikroskop durchscheinend grau, die letztere dagegen, welche man ganz oder schräg von der Kante erblickt, erscheint schwarz gefärbt. Das Plastomer, welches sich durch Verschmelzung der Plasto- chondrien gebildet hat, ist ebenso wie die eine Hälfte der Chromato- phorenplatte, der Kernoberfläche angelagert. Es stellt in den meisten Fällen eine längliche Platte oder einen kurzen, breiten Stab dar (Fig. 37, 39, 40, 42). Die Längsachse des Stabes bildet mit der Ver- bindungslinie der beiden Centriolen einen rechten oder annähernd rechten Winkel. Das in den Figuren rechte Ende des Stabes endigt an derjenigen Chromatophorenhälfte, welche sich von der Kernober- fläche gegen den Beschauer erhebt. Häufig ist der Stab nicht gerade, Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. II. 19 290 Friedrich Meves: sondern etwas gebogen; der konvexe Rand ist dann nach hinten, bzw. in den Figuren nach unten gekehrt und fällt mit dem hinteren bzw. unteren Rand der Kernscheibe zusammen. Andere Male sind aus der Masse der Plastochondrien statt eines einzigen zwei, drei oder auch vier dünnere, untereinander parallel verlaufende Stäbe hervorgegangen, welche in entsprechender Weise gelagert sind (Fig. 38, 41, 43, 44). Daß sowohl die dem Kern zugekehrte Hälfte des Chromatophors als auch das Plastomer der Kernoberfläche fest ohne jeden Zwischen- raum anliegen, erkennt man am deutlichsten an Querschnitten senkrecht zur Längsachse des sich entwickelnden Spermiums, wie ich solche in den Figuren 50—53 reproduziert habe. Von dem Zeitpunkt an, zu welchem der Chromatophor auftritt (Fig. 31), pflegen die Bläschen, welche das Cytoplasma des Ausgangs- stadiums zusammensetzen, zu verschwinden, und ist man später meistens nicht mehr imstande, an der Oberfläche des in Bildung be- griffenen Spermiums von der Existenz einer cytoplasmatischen Hülle, in welcher die mitunter (Fig. 45) vorhandenen Fucosanblasen und Fetttröpfchen untergebracht sein müssen, irgend etwas wahr- zunehmen. Von den beiden Geißeln verläuft diejenige, welche von dem vorde- ren Centriol abgeht, im Bogen nach rechts und unten und um die Zelle herum; diejenige, welche an dem hinteren Centriol befestigt ist, zieht ebenfalls nach rechts, aber zugleich stärker nach unten und dann längs der Mittellinie der von dem Chromatophor gebildeten Rinne herunter (man vergleiche hierzu auch die Querschnittsbilder Fig. 50 bis 53 und die Kantenansicht Fig. 54). Die Centriolen erscheinen auf den späteren Stadien länglich geformt, in der Richtung der von ihnen abgehenden Geißeln. Ueber die weiteren Veränderungen vermag ich nur noch wenig anzugeben. Die Chromatophorenplatte wird immer größer, schiebt sich gegen Schluß der Entwicklung auf der Kernscheibe nach rechts und unten hinunter und schließlich über den Rand derselben soweit hinüber, daß sie die Möglichkeit gewinnt, die ihr am reifen Spermium zu- kommende Form anzunehmen (Fig. 45—49 und 53). Der in den Figuren (Flächenansichten) rechte Rand der sich entwickelnden Samenzelle wird damit zur ventralen Seite des Spermiums. Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 291 Die Teile des Plastomers lösen sich von der Kernoberfläche und streben nach Abkugelung. Der Kern hat sich auf den vorgeschrittensten Stadien, welche in meinen Präparaten vorhanden sind, seiner definitiven Gestalt stärker genähert; die ‚schnabelförmige Verlängerung‘ desselben scheint sich aber erst mit dem Freiwerden der Spermien auszubilden. Zu diesem Zeitpunkt richtet sich wohl auch die von dem ‚‚vorderen“ Centriol ausgehende Geißel nach vorn und die beiden Centriolen lagern sich nebeneinander. Vergleicht man die Darstellung, welche ich soeben von der Entwicklung des Fucusspermiums aus seiner Mutterzelle gegeben habe, mit derjenigen der Autoren, so kommt man zu dem Resultat, dab es weder Behrens und Strasbiwrger noch "Gurs- nard und Kylin gelungen ist, tiefer in die Vorgänge ein- zudringen und daß Oltmanns (1905, II S. 38) sich im Irrtum befindet, wenn er speziell von Guignard glaubt, daß dieser einen „ziemlich genauen Einblick“ darin gewonnen habe. Die Tatsache, daß der Kern sich scheibenförmig abplattet, daß Plastomer und Chromatophor ihren Platz auf der Kernscheibe nehmen, der Formenwandel des Chromatophors, die Existenz der Centriolen, das Auswachsen der Cilien von den letzteren u. a. m. sind den bis- herigen Untersuchern verborgen geblieben. Die meisten dieser Erscheinungen sind übrigens auch mit einer anderen als der Alt- m ann schen Methode nach meinen bisherigen Erfahrungen schwierig festzustellen. Andererseits sind fast alle vorliegenden Angaben, soweit sie sich auf die eigentliche Spermiogenese beziehen, mehr oder weniger irrtümlich. Es trifft nicht zu, daß sich bei der Spermienbildung Kerne und Chromatophoren zusammenpaaren, daß die Geißeln sich von dem Chromatophor aus entwickeln, daß sie sich aus dem peri- pheren Plasma der Mutterzellen herausdifferenzieren, daß sie an- fangs den Zellkörper in entgegengesetzter Richtung umkreisen. Zu der Guignardschen Beschreibung der Cilienbildung bemerkt auch Oltmanns (1905, II S. 39), es werde „doch wohl noch einmal zu prüfen sein, ob sich nicht der Bildungsvorgang abspielt, den Belajeff für die Spermatozoiden der Characeen schildert‘, bei denen die Geißeln „vom Blepharoplasten her um die Spermato- zoidenanlagen herumwachsen‘. Guignard hat ferner wie am reifen so auch am sich ent- 19* 292 Friedrich Meves: wickelnden Spermium das Plastomer für den Kern, den letzteren für das Cytoplasma gehalten; er hat beim Studium seiner Präparate wohl nicht in Rechnung gestellt gehabt, daß sich das Cytoplasma dem Nachweis so früh fast völlig entziehen könnte. Die Abbildungen, welche Kylin von sich entwickelnden Spermien gibt, vermag ich mit den von mir beobachteten weniger in Einklang zu bringen; sie müssen wohl ausschließlich jüngste Stadien betreffen, da der Chromatophor außerordentlich klein dar- gestellt ist. Der ‚‚eigentümliche Ring‘, welcher nach dem schwedi- schen Autor im Lauf der Entwicklung auftritt und das Protoplasma des künftigen Spermatozoids repräsentiert, dürfte in Wirklichkeit dem Kern entsprechen. IV. Einige Stadien aus der Spermiogenese von Chara foetida. Bau und Entwicklung der Spermien bei den Characeen haben 1894 (bzw. 1892) durch Belajeff eine vortreffliche Darstellung erfahren, in welcher auch die Literatur des Gegenstandes eingehend gewürdigt wird }). Die Spermatozoiden der Characeen bestehen nach Belajeff aus einem spiralförmigen, fadenähnlichen Körper, an dessen Außen- seite in einiger Entfernung vom Vorderende zwei Cilien befestigt sind. Läßt man auf Präparate, welche mit Osmiumsäure oder Flem- mingschem Gemisch fixiert sind, eine Mischung von Fuchsin und Jodgrün einwirken, so färbt sich ein vorderer Teil des Spermatozoids, welcher dünner ist als der übrige Körper desselben, stark rot. Der mittlere und zugleich der längste Teil nimmt bei der Behandlung mit der erwähnten Mischung eine blaugrüne (Jodgrün-) Farbe an. Er scheint vollkommen homogen zu sein; nur mit Mühe läßt sich an seiner inneren (Bauch-) Seite eine schmale körnige Einfassung unterscheiden, welche sich rot färbt. Bei intensiver Färbung mit Fuchsin läßt sich längs des ganzen mittleren Teiles ein äußerst dünnes Häutchen wahrnehmen, welches eine rosarote Färbung er- hält. Das hintere und zugleich dickste Ende des Spermatozoiden färbt sich gleich dem Vorderende rot; diese Färbung ist jedoch weniger intensiv. Am hinteren Ende läßt sich leicht ein homo- ') Die Abhandlung von Belajeff aus dem Jahre 1894 stellt die Uebersetzung einer in russischer Sprache geschriebenen Untersuchung dar, welche 1892 in den Warschauer Universitätsnachrichten erschienen ist. Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 293 gener, sich nur schwach färbender Rückenfaden und eine innere (Bauch-) Einfassung, die sich stark färbende Körnchen enthält, unterscheiden. Auf Grund der beschriebenen färberischen Reaktionen muß man nach Belajeff zu dem Resultat kommen, daß der mittlere Teil des Spermiums aus dem Kern, der vordere und hintere Teil sowie die Cilien aus dem Plasma entstehen. Diese Auffassung wird durch das Studium der Entwicklungsgeschichte be- stätigt. Die spermatogenen Zellen der Characeen finden sich innerhalb der Antheridien in Form von Fäden vereinigt. Die Scheidewände, welche die Zellen voneinander trennen, werden von Belajeff als Querscheidewände, die Wand aber, welche die Zelle nach außen hin begrenzt, als Seitenwand bezeichnet. Unmittelbar nach der letzten Teilung wandert der Kern aus dem Zentrum der Zelle nach der Seitenwand hin. Diejenige Seitenwand, zu welcher er sich begibt, soll die ‚„Rückenseitenwand‘“, die ent- gegengesetzte die „Bauchseitenwand‘ heißen. Zugleich zieht sich das Protoplasma zusammen; dabei bildet sich infolge seines Zurück- tretens von der Seitenwand um den Plasmazylinder herum eine ringförmige Rinne, in welche späterhin die heranwachsenden Cilien und der Spermatozoidenkörper eintreten. Weiterhin wird „an der Grenze zwischen Kern und Zellplasma“ (S. 45 heißt es: ‚in geringer Entfernung vom Kern‘) ein kleiner Plasmahöcker sichtbar. Dieser begibt sich in die ringförmige Rinne und ist der Seitenwand der Zelle zugewandt; sein Hervortreten ist am deutlichsten von einer der flachen Seiten der spermatogenen Zelle zu verfolgen. Aus dem Höcker wachsen zwei kurze elastische Fäden hervor, die beide parallel der Seitenwand, aber in entgegengesetzter Richtung, verlaufen und in der Rinne zu liegen kommen. Wenn wir die weiteren Entwicklungsstadien des Spermatozoiden verfolgen, so fällt uns die Lageveränderung des Höckers auf, der allmählich vom Kern zur entgegengesetzten Seite der Zelle rückt. Diese Lageveränderung vollzieht sich parallel der Seitenwand. Vom Höcker zum Kern geht ein dünner, mit Fuchsin sich intensiv rot färbender Faden, der bei seinem ferneren Wachstum den Höcker weiter schiebt. Dieser Faden befindet sich im Plasma, aus welchem bloß der die Cilien tragende Höcker in die Rinne tritt. Auf diese Weise vollzieht sich die Anlage des vorderen Spermatozoidenendes. 294 Friedrich Meves: Zu gleicher Zeit wird auch die Bildung des hinteren Endes bemerkbar. An der der Ursprungsstelle des Höckers gegenüberliegenden Seite des Kerns erscheint im Plasma ein homogener Faden, welcher eben- falls parallel der Seitenwand und zwar dem Vorderende des Sperma- Fig. 13. ı De ui Fl \ > x ji .3 Fig. 17. Fig. Fig. 11—18. Entwicklung der Spermien von Chara foetida.. Nach Belajeff (1894). Fig. 11, 12, 14—17 spermatogene Zellen von einer flachen Seite aus betrachtet (Wand fehlt). Fig. 13 Stück eines spermatogenen Fadens, Zellen (in Kantenansicht) auf ungefähr dem gleichen Entwicklungsstadium wie in Fig. 12. Fig. 18 reifes Spermium. (Der ‚‚cilien- tragende Faden‘‘ ist in den Fig. 12, 14—18 bei der Reproduktion leider nicht genügend deutlich herausgekommen.) tozoiden entgegen wächst. Dieser Faden ist bedeutend dicker als der- jenige, der die Cilien trägt, dabei aber durch Fuchsin viel schwächer färbbar. Bei seinem weiteren Wachstum teilt sich der Faden des hinteren Spermatozoidenendes an seinem der Bauchseite der Zelle zugewandten Ende von dem Plasma ab und bildet einen stäbchenförmigen Aus- wuchs. An diesem stäbchenförmigen Auswuchs lassen sich schon die Eigentümlichkeiten der Struktur nachweisen, welche wir am hinteren Ende des reifen Spermatozoiden beobachten: der Auswuchs ent- Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 295 hält außer einem homogenen, sich ‘schwach färbenden Rücken- faden noch eine körnige Einfassung an seiner inneren (Bauch-) Seite. Der die Cilien tragende Faden wächst innerhalb des Plasma weiter. So lange er die mittlere Linie an der Bauchseite der spermatogenen Zelle noch nicht erreicht hat, sind die Cilien an seinem vorderen Ende befestigt. Von diesem Zeitpunkt an bleibt die Ansatzstelle der Cilien unverändert, so daß das fernere Wachs- tum des Fadens zur Bildung desjenigen Teils des vorderen Sper- matozoidenendes führt, welcher vor der Befestigungsstelle der Cilien liegt. Das Ende des vorderen Fadens trifft nicht mit dem Ende des hinteren zusammen, da beide, wie aus dem optischen Längendurch- schnitt der spermatogenen Zellen zu ersehen ist, nicht in einer Fläche liegen. Der Kern beginnt sich erst zu verändern, nachdem das vordere und hintere Spermatozoidenende sich ausgebildet haben. Er be- kommt dann ein homogenes Aussehen; seine Form geht aus einer mehr oder weniger runden in eine elliptische und weiter in eine halbmondförmige über, an deren zugespitzten Enden sich das vordere und hintere Spermatozoidenende befestigen. Bei weiterer Ausdehnung nimmt der Kern die Form einer Sichel an und drängt das vordere und hintere Ende des Spermatozoiden aus dem Plasma der Mutterzelle heraus. Das vordere Spermatozoidenende dehnt das die Zelle be- deckende plasmatische Häutchen aus und zieht die körnige Plasma- substanz, welche sich in einer dichten Masse an der Basis dieses Spermatozoidenendes sammelt, nach sich. Bei weiterem Wachstum des Spermatozoiden wird namentlich der mittlere sichelförmige Teil, der sich aus dem Kern entwickelt hat, immer dünner und länger; dabei verschwindet die diesem mittleren Teil anfangs noch anhaftende körnige Plasmaansammlung. Der Spermatozoidenkörper besteht auf diesem Stadium der Entwicklung aus einem spiralförmigen homogenen Rückenfaden, der in seinem mittleren Teil sich durch eine Mischung von Fuchsin und Jodgrün blaugrün und an seinem vorderen und hinteren Ende rot oder rosenrot färbt und aus einer körnigen oder spongiösen Baucheinfassung, die bei Einwirkung derselben Farbstoffe ihrer ganzen Länge nach eine rosenrote Färbung erhält. Die körnige Einfassung einer reifen Spermatozoidenspirale ist am hinteren Teile des Spermatozoiden ziemlich umfangreich, an 296 Friedrich Meves: seinem mittleren Teile kaum bemerkbar und am vorderen Ende gar nicht zu unterscheiden. Während Belajeff für seine Untersuchung Zupfpräparate benutzte, hat Mottier (1904) Material von Chara fragilis, welches in Flemmingschem Gemisch fixiert war, nach Einbettung in Paraffin in5 u dicke Schnitte zerlegt und diese auf dem Objektträger mit Safranin-Gentiana-Orange nach Flemming gefärbt. Die Resultate, welche er gewonnen hat, stehen aber hinter denjenigen von Belajeff entschieden zurück. Als ein Fortschritt ist zu bezeichnen, daß die spezifische Beschaffenheit derjenigen Körner, welche den hinteren Spermienfortsatz an der inneren (konkaven oder Bauch-) Seite einfassen, stärker betont wird. Mottier sagt von ihnen (S. 250), daß sie sich stark färben, ‚appearing almost black in preparations otherwise well stained to bring out the remai- ning parts distinctly‘“. Dagegen ist es unzutreffend, wenn Mottier angibt, daß vorderes und hinteres Ende des Spermiums sich nicht getrennt anlegen, sondern sich in Gestalt eines einzigen Fadens aus der ‚„Plasmamembran‘ herausdifferenzieren und daß die Cilien am vorderen Fortsatz von Anfang an seitlich entspringen. Die Absicht, welche ich selbst bei meiner Untersuchung ver- folgte, ging wie gesagt dahin, die Lokalisation der Plastosomen an den Charaspermien festzustellen. An den reifen Spermien vermochte ich nun aber keine Struktur aufzufinden, welche sich als plastosomatische ansprechen ließ. Anfangs habe ich daran gedacht, daß die von Belajeff und Mottier beschriebenen Cytoplasmakörner, welche den hinteren Fortsatz des Spermiums an der Bauchseite einfassen, Plastochon- drien darstellen könnten; ich bin jedoch von dieser Idee sehr bald zurückgekommen, da die genannten Körner sich durch Behandlung mit Osmiumsäure oder osmiumsäurehaltigen Reagentien bräunen oder schwärzen, was Plastochondrien niemals tun. Um über die Beteiligung der Plastosomen am Aufbau der Sper- mien Aufschluß zu erhalten, sind wir bei Chara wie in zahlreichen anderen Fällen auf das Studium der Entwicklungsgeschichte an- gewiesen. Diese behandle ich im folgenden aber nicht vollständig, sondern ich habe mir eine Anzahl Bilder, welche für die mich interes- sierende Frage in Betracht kommen, herausgegriffen. Ich habe Antheridien von Chara foetida in sehr verschiedener Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 297 Weise mit den Gemischen von Flemming, Altmann, Re- gaud,Levi u.a. fixiert, gute Resultate aber nur durch Behand- lung mit Flemmingschem Gemisch erzielt, welches ich in der von mir vorgeschlagenen Modifikation anwandte. Zur Färbung der 6 u dicken Schnitte !) habe ich mich der Eisenhaematoxylinmethode bedient. Ich beginne mit einem Stadium (Fig. 55), auf welchem der vordere und hintere Fortsatz des zukünftigen Spermiums bereits eine größere Länge erreicht haben. Der Kern zeigt an seiner Rücken- fläche (mit welcher er an die Zelloberfläche getreten ist) eine von den früheren Untersuchern noch nicht bemerkte grubige Vertiefung, von deren Rand die beiden Fortsätze ihren Ursprung nehmen; häufig sind zwei solcher Gruben, eine für jeden Fortsatz, vorhanden. Der hintere Fortsatz hat das von Belajeff und Mottier beschriebene Aussehen; die Körner, welche ihn an der Bauchseite einfassen, zeigen in meinen Präparaten eine bräunliche Färbung. Der vordere Fortsatz wird von einem durch das Eisenhaema- toxylin schwarz gefärbten Faden gebildet, welcher in zahlreichen Fällen wie in Fig. 55 frei endigt; unmittelbar neben dem freien Ende liegt an der Zelloberfläche ein gleichfalls schwarz gefärbtes Kurzes Stäbchen, von dessen Enden zwei feine Cilien in entgegengesetzter Richtung ausgehen. Das Stäbchen entspricht dem von Belajeff beschriebenen „Höcker‘, in welchem er zunächst (1894 bzw. 1892) eine Attraktionssphäre vermutet hat. Später (1897) fand er eben- solche ‚‚cilienbildende‘“‘ Körper in den spermatogenen Zellen der Farnkräuter und Schachtelhalme, verglich sie mit dem Mittelstück des Salamanderspermiums und erklärte sie 1898 ebenso wie Ikeno (1898) für Centrosomen. Tatsächlich handelt es sich aber nicht um solche, sondern um Centriolen (s. unten). Nach Belajeff soll der ,„Höcker‘ zu dem Faden ausgewach- sen sein, durch welchen er mit dem Kern verbunden ist. Da nun aber in Fig. 55 wie auch sonst vielfach zwischen dem Höcker, d. i. dem cilientragenden Centriol und dem Ende des Fadens ein Zwischen- raum besteht, möchte ich glauben, daß bei Chara im Beginn der Spermiogenese zwei Centriolen vorhanden sind, wie sie bei Fucus noch im reifen Spermium existieren, und daß das eine sich auf dem 1) Bei der Paraffineinbettung habe ich die Antheridien in der früher (1912 S. 85) angegebenen Weise in Gelatinehülsen von rechteckigem Quer- schnitt gesammelt. 298 Friedrich Meves: Stadium der Fig. 55 zu dem Faden ausgedehnt hat, während das andere, welches die Cilien trägt, noch unverändert geblieben ist. Auch bei der Spermienbildung der Tiere beobachten wir häufig, daß das eine Centriol stark in die Länge wächst, das andere aber seine Form und Größe wenigstens anfangs mehr oder weniger beibehält; man vergleiche z. B. die Beschreibung, welche v. Korff (1899) von dem Verhalten der Centriolen in der Spermiogenese von Helix pomatia gegeben hat. Im Cytoplasma bemerkt man in Fig. 55 eine Anzahl von schlan- ken, meist etwas gekrümmten, an den Enden zugespitzten, durch Eisenhaematoxylin schwarz gefärbten Stäben, welche ich für Plasto- konten halten möchte. In früheren Generationen der spermato- genen Zellen sind die Plastosomen in Form von feinen Körnchen und Fädchen nachweisbar. Das nächste Entwicklungsstadium, welches ich wiedergegeben habe, Fig. 56, entspricht der hier als Textfigur 15 reproduzierten Ab- bildung24von Belajeff. Der Kern, dessen Inneres schon vorher ein homogenes Aussehen angenommen hatte, zeigt nunmehr die Form eines Halbmonds, an dessen zugespitzten Enden der vordere und hintere Spermienfortsatz befestigt sind. Der vordere Fortsatz hat auf diesem Stadium erheblich an Länge zugenommen. Das Centriol, welches vorher (Fig. 55) am Ende des Fadens gelegen war, ist verschwunden. Die Cilien entspringen von dem Fortsatz in einiger Entfernung vom vorderen Ende. Wie dieses Verhalten sich aus dem der Fig. 55 entwickelt, habe ich durch Beobach- tung nicht feststellen können. Ich möchte aber vermuten, daß das cilientragende Centriol der Fig. 55 zu einem Faden ausgewachsen ist, der eine Fortsetzung desjenigen bildet, welcher sich in Fig. 55 von dem Centriol zum Kern erstreckt, und daß die Ursprünge der Cilien dabei an der Grenze zwischen beiden Fäden liegen geblieben sind. Durch Eisenhaematoxylin schwarz gefärbte Stäbe sind zu diesem Zeitpunkt im Cytoplasma meistens nicht mehr wahrzunehmen. Dagegen findet man nunmehr konstant Stäbe, welche das gleiche Kaliber und die gleiche Färbbarkeit haben, an der konvexen oder Rückenseite des Kerns, der sie sich fest anschmiegen, wobei ihre Längsachse mit derjenigen des Kerns einen rechten Winkel bildet. Solcher Stäbe liegen eine größere Anzahl (ca. 12—18) in einer Reihe in annähernd gleichen Abständen voneinander ; sie verleihen auf diese Weise der Rückenseite des Kerns ein quergeriffeltes Aussehen. Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 299 Was die Herkunft der Stäbe anlangt, so nehme ich an, daß es sich bei ihnen um Plastokonten handelt, welche sich in die dünne Cytoplasmaschicht, die den Kern offenbar noch an seiner Rücken- seite bedeckt, hineingeschoben haben. In der Zelle der Fig. 56 würden noch nicht alle Stäbe in dieser Weise Verwendung gefunden haben, da noch einige im Cytoplasma vorhanden sind. In Fig. 57 hat der Kern sich zu einer Sichel ausgedehnt und dabei das vordere und hintere Ende des zukünftigen Spermiums aus dem Plasma herausgedrängt. Die schwarz gefärbten Stäbe sind nunmehr in allen Fällen aus dem Cytoplasma vollständig verschwun- den. Diejenigen, welche die Rückenseite des Kerns besetzen, haben zwar an Länge nicht zugenommen, scheinen sich aber zu Leisten erhoben zu haben, welche in der Richtung von vorn nach hinten abgeplattet sind. Während man in den übrigen Figuren den hinteren Fortsatz mehr oder weniger von der Kante sieht, präsentiert sich der hintere Teil desselben in Fig. 57 in Flächenansicht von der Bauchseite her. Man erkennt, daß dieser hintere Fortsatz die Form eines schmalen Bandes hat, auf dessen (ventraler) Fläche ca. vier der braun ge- färbten Körner nebeneinander Platz haben. Nachdem der aus dem Kern hervorgegangene mittlere Teil des Spermiums sich weiter gestreckt hat und länger und dünner geworden ist (Fig. 58), zeigt er eine sehr deutliche Querstreifung, welche durch ihm aufgelagerte, auf dem Querschnitt runde Reifen bedingt wird, die ihn zum größten Teil rings umfassen; es unter- liegt nicht dem geringsten Zweifel, daß diese Reifen aus den gekrümm- ten Stäben bzw. Leisten der Fig. 56 und 57 hervorgegangen sind. Mit der fortschreitenden Verlängerung des Kerns wird die Querstreifung mehr und mehr undeutlich. In Fig. 60 sind noch Spuren davon zu erkennen; später sind auch diese ge- schwunden. Gleichzeitig scheint an der Oberfläche des Kerns eine ihn umhüllende dünne Mantelschicht aufzutreten, welche möglicher- weise durch Zusammenfließen der Querstreifen entsteht. Vielleicht ist sie identisch mit dem ‚äußerst dünnen Häutchen‘‘ von rosaroter Färbung, welches sich nach Belajeff an den reifen Spermien nach Fixierung mit Osmiumsäure und intensiver Färbung mit Fuch- sin längs des ganzen mittleren Teils wahrnehmen läßt. Schließlich sei noch bemerkt, daß der vordere Fortsatz des Spermiums in Fig. 58 in dorsoventraler Richtung abgeplattet und 300 Friedrich Meves: dabei an den Rändern verdickt erscheint, sowie, daß der hintere Fortsatz sich in Fig. 60 (vgl. auch Fig. 58) in einen feinen Faden verlängert, von dessen Existenz die früheren Untersucher nichts gemeldet haben. Ebenso wie die Querstreifung des Charaspermiums ist auch der Spiralfaden der Säugetierspermien meistens nur während einer verhältnismäßig kurzen Entwicklungsperiode wahrzunehmen. Den Grund für das Unkenntlichwerden des letzteren suchen verschie- dene Autoren darin, daß sich zwischen seinen Windungen Kittsub- stanz ablagert und gleichzeitig seine Farbaffinität sich verändert. Dieser Anschauung hatsich später (1912) auch Duesberg ange- schlossen, welcher anfänglich (1907) der Meinung war, ‚‚daß das Ver- schwinden der Spirale dem Zusammenfließen der spiraligen Win- dungen zu verdanken ist“. Jedoch läßt sich die entsprechende Erscheinung am Charaspermium nach meinem Dafürhalten, wie ge- sagt, am besten auf letztere Weise, d. h. durch Zusammenfließen der Querstreifen, erklären. ;V. Ueber die mißbräuchliche Anwendung der Bezeichnung Centrosom speziell in der Botanik. Die Körperchen, welche bei Fucus und Chara am Ausgangspunkt der auswachsenden Cilien liegen, habe ich im vorstehenden als Cen- triolen bezeichnet. Dazu war ich auf Grund der Uebereinstimmung berechtigt, welche zwischen ihnen und den entsprechenden Gebilden der tierischen Spermatiden besteht. Auf botanischem Gebiet sind solche Centriolen bisher vor- wiegend (jedoch nicht ausschließlich, s. unten) in den Zellen von Thallophyten aufgefunden, irrtümlicherweise aber fast allgemein als Centrosomen angesprochen worden. Sie sind jedoch mit den von Flemming 1891 in tierischen Gewebszellen entdeckten Doppel- körnchen identisch, von denen ich (1902, 1 und 2), gegenüber Boveri (1901) bewiesen habe, daß sie den Zentralkörnern oder Centriolen ent- sprechen, welche dieser Forscher (1888 S. 70, 1895 und 1901) im Innern der Ascariscentrosomen beschrieben hat. Die Centrosomen B 0- veris sind scharf abgegrenzte Plasmakugeln, in welchen die Cen- triolen eingeschlossen sind. Solche Centrosomen haben aber nur ein sehr beschränktes Vorkommen. Sie finden sich hauptsächlich in Ei- und Furchungszellen wie z. B. bei Ascaris; außerdem noch Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 301 in den Samenzellen einiger Tiere, z. B. in denen von Lithobius, ab und zu wohl auch noch in anderen Gewebszellen, und zwar im allgemeinen nur während der Mitose. Während der Teilungsintervalle persi- stieren sie höchstens in solchen Zellen, welche rasch aufeinander folgende Teilungen durchmachen, wie z. B. in den Furchungszellen; dagegen sind sie in einer völlig ruhenden Zelle überhaupt noch nicht gesehen worden. Nur von den Centriolen, nicht aber von den Centrosomen, kann daher gelten (Meves 1902, 2, S. 48), daß sie allgemeine und dauernde Zellorgane sind. Es ist also falsch und muß notwendig zu Mißverständnissen führen, wenn einmal die Centriolen als Centrosomen angesprochen werden und dann die gleiche Bezeichnung für die Hüllen von wahr- scheinlich nur sekundärer Bedeutung verwendet wird, von denen die Centriolen besonders in sich teilenden Ei- und Furchungszellen umgeben sind. Flemming (1891) hatte die Centriolen der tierischen Ge- webszellen als Zentralkörperchen bezeichnet, was eine Uebersetzung des van Benedenschen corpuscule central ist und auch sein sollte. Boveri (1901) hat aber gezeigt, daß das corpuscule central von van Beneden das gleiche Gebilde ist, welches er selbst Centrosom genannt hat. Der von Flemming und bis 1902 auch von mir gebrauchte Terminus Zentralkörperchen läßt sich also auf die kleinsten mit Eisenhaematoxylin färbbaren Körnchen ebensowenig wie der Ausdruck Centrosom anwenden. Von Botanikern hat meines Wissens bisher einzig und allein Strasburger meinen Ausführungen Beachtung geschenkt. In seinem botanischen Practicum (IV. Aufl., 1902) spricht er S. 609, indem er auf meine erste bezügliche Mitteilung (1902, 1) verweist, von den bei den Thallophyten vorkommenden Cytozentren als von „indivi- dualisierten ‚Centriolen‘, wie man diese Gebilde jetzt zu bezeichnen vorschlägt‘“. ‚Die Centriolen‘‘, sagt er ebenda, „können in einer homogenen Plasmakugel, einem ‚Centrosom‘ eingeschlossen sein‘. In der mir vorliegenden siebenten Auflage (1905) des Lehrbuchs der Botanik, welches Strasburger in Gemeinschaft mit anderen herausgegeben hat, unterscheidet er ebenfalls zwischen Centriolen und Centrosomen und bemerkt, daß die (früher von ihm als Centro- somen angesprochenen) Cytocentren in den Keimlingszellen von Fucus Centriolen sind. 302 Friedrich Meves: Koernicke hat 1904 in einem Bericht über den damaligen Stand der pflanzlichen Zellforschung die Frage nach dem Vorkommen von „Centrosomen‘ in den Pflanzenzellen, zum Teil auf Grund eigener Untersuchungen erörtert, hat sich aber leider darauf be- schränkt, ‚„‚betreffs der auf zoologischem Gebiet ventilierten Nomen- klaturfrage‘‘ anmerkungsweise auf’ Boveris und meine Ab- handlung zu verweisen. Den übrigen botanischen Autoren ist meine bezügliche Aus- einandersetzung wohl größtenteils unbekannt geblieben. Jeden- falls bezeichnen sie ausnahmslos, in Spezialarbeiten und Lehr- büchern, die in pflanzlichen Zellen vorkommenden Cytocentren als Centrosomen, trotzdem hier scharf abgegrenzte, die Centriolen umschließende ‚homogene Plasmakugeln‘‘ meines Wissens über- haupt noch nicht beobachtet worden sind. Fitting aber hat sogar den Ausdruck Centriolen aus der umgearbeiteten dreizehnten Auflage (1917) des Strasburgerschen Lehrbuchs wieder ent- fernt. Die viel diskutierte Frage, ob bei den höher organisierten Pflanzen, den Pteridophyten und Phanerogamen, Centrosomen vor- handen sind, muß auf Grund des Gesagten offenbar dahin lauten, ob es hier Centriolen gibt. Erstere Frage ist bekanntlich von Farmer (1895), Stras- burger und seinen Mitarbeitern (1897), Koernicke (1904) u. a. verneint worden. Wer aber die Schwierigkeiten kennen gelernt hat, welche sich dem Nachweis von Centriolen in tierischen Zellen ent- gegenstellen können, wird die negativen Ergebnisse, welche man auf botanischem Gebiet erzielt hat, keineswegs als beweisend ansehen, selbst nicht diejenigen von Koernicke, trotzdem dieser Autor seine Objekte einer gründlichen Prüfung mit den zum Nachweis der Centriolen am besten geeigneten Methoden unterzogen hat. Farmer, Strasburg.er u. a..hatten die Existenzawon „Centrosomen‘ in den Zellen der Gefäßpflanzen schon auf Grund der multipolaren Anlage der Spindel als unwahrscheinlich bezeichnet, indem sie argumentierten, man könne sich nicht gut vorstellen, daß der Mehrzahl der Spindelpole eine Mehrzahl von ‚‚Centrosomen‘ entspräche und daß diese sich später zu zwei Haufen vereinig- ten. Diesen Einwand habe ich 1902, 2 durch meine Beobach- tungen über die zweite Teilung der Spermatocyten von Paludina, Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 303 aus denen die oligopyrenen Spermien hervorgehen, aus dem Wege geräumt. Die absprechende Kritik, welche an den bisherigen positiven Angaben über das Vorkommen von Cytocentren bei den höheren Pflanzen geübt worden ist, mag im übrigen in den meisten Fällen berechtigt sein. Sie ist es aber durchaus nicht in allen. Auf Grund der Beobachtungen von Belajeff bei Pteridophyten und den- jenigen von Hirase, Ikeno und Webber bei gewissen Gymnospermen (Ginkgo, Zamia und Cycas) ist, wie ich schon 1899, S. 468, betont habe, ein Zweifel an dem Vorkommen von Cytocentren (Centriolen) bei den höheren Pflanzen nicht möglich. Belajeff hat 1894 (bzw. 1892) den „färbbaren Plasmahöcker‘“ in den spermatogenen Zellen von Characeen (s. oben), welcher nach ihm zu dem das vordere Spermienende bildenden Faden auswächst, als „‚Attraktionssphäre‘‘ angesprochen. Die Attraktionssphäre van Benedens stellt aber nach unserer heutigen Kenntnis (vgl. Meves, 1914) eine Anhäufung von Plastochondrien im Umkreis der Centrosomen dar. Später (1897, 1 S. 337 und 1897, 2 S. 339) fand Belajeff in den spermatogenen Zellen von Farnen und Schachtelhalmen ein „abgerundetes Körperchen‘“, das in gleicher Weise wie der Höcker bei Chara färbbar ist und sich wie dieser zu einem im vorderen Ab- schnitt des Spermiums gelagerten Faden streckt, von welchem die Cilien auswachsen; er verglich es 1897, 35. 342 mit dem von Her- mann beschriebenen ‚Nebenkörper‘“ bei Salamandra, der den Schwanzfaden hervorsprossen läßt und sich zu dem sogenannten Mittelstück umwandelt, welches nach Fick (1893 S. 577) im be- fruchteten Axolotlei eine Plasmastrahlung um sich herum entwickelt. Identische Gebilde wurden von Hirasce (1894), Ikeno (1897) und Webber 1897 in den spermatogenen Zellen von Gymnospermen (Ginkgo, Cycas und Zamia) beobachtet. Webber bezeichnete sie als centrosomenähnlich, war aber im übrigen der Meinung, daß sie als Organe sui generis betrachtet werden müßten, welchen er den Namen Blepharoplasten (d.h. Cilienbildner) beilegte. Inzwischen hatte ich selbst zuerst 1896 anmerkungsweise in meiner Habilitationsschrift (S. 70) und weiter ausführlich in zwei Publikationen des Jahres 1897 gezeigt, daß bei Salamandra die erste Anlage des Schwanzfadens gleich nach Ablauf der zweiten Reifungs- 304 Friedrich Meves: teilung von einem der beiden unmittelbar unter der Zelloberfläche gelegenen ‚‚Centralkörperchen‘‘ auswächst und daß das eine der beiden ,‚,‚Centralkörperchen‘, welches sich kolossal vergrößert, ganz, das andere zur Hälfte zur Bildung des sog. Mittel- stücks verwandt wird; das Mittelstück besteht nämlich bei Sala- mandra aus zwei Abteilungen, einer größeren vorderen und einer viel kleineren hinteren, welche letztere mit dem von Jensen (1886) und Ballowitz (1890) beschriebenen ‚Endknöpfchen des Achsenfadens‘“ identisch ist; die andere Hälfte des zweiten ‚„Centralkörperchens‘‘ wird nach hinten verlagert und lokalisiert sich an der Grenze zwischen Hauptstück und Endstück des Schwanzes. In demselben Band des Archivs für mikroskopische Anatomie veröffentlichte kurz darauf Hermann (1897) eine Abhandlung über denselben Gegenstand, in welcher er (irrtümlicherweise) angab, daß die Samenbildungszelle (Spermatide) nur ein einziges ‚‚Centro- som“ (Hermann) besitzt; dieses sollte das Mittelstück nicht in der von mir beschriebenen Weise bilden, indem es sich durch Wachs- tum kolossal vergrößert, sondern indem es sich mit einer Mantelhülle umgibt. Im Lichte der Hermannschen Arbeit erschien es dann Ikeno (1898 S. 17), der meine Mitteilungen unerwähnt ließ, „kaum mehr zweifelhaft“, daß der in Rede stehende Körper in den spermatogenen Zellen der Characeen, Filicineen, Equisetaceen, Cycadeen und Ginkgoen ‚‚ein wahres Centrosom ist, und daß der cilientragende Faden als ein enorm herangewachsenes Centrosom zu deuten ist‘. Dieser Auffassung von Ikeno schlossen sich Hirase (1898) und Belajeff!) (1898) an, während Shaw (1898) und !) Belajeff, welcher, wie gesagt, schon 1894 (bez. 1892) in dem „tärbbaren Höcker“ der Characeen eine Attraktionsphäre vermutet hatte, teilt 1898 S. 141 mit, er habe schon 1896 in einer russisch ge- schrieben Abhandlung ‚über Antherezoiden der Equisetaceen‘“ (Protokoll der Warschauer Naturforscher-Gesellschaft, Abt. Biologie, Nr. 1) ausge- sprochen, daß das fragliche Gebilde ‚wahrscheinlich ein Centrosom darstellt“, habe aber den betreffenden Passus in der deutschen Uebersetzung (Berichte d. Deutsch. bot. Gesellsch. Bd. 15, 1897) weggelassen, weil es ihm persön- lich nicht gelungen wäre, die zweifellose Anwesenheit von Centrosomen bei Pteridophyten und Phancrogamen zu erweisen und weil Stras- burger und seine Mitarbeiter sich auf das entschiedenste gegen die Existenz von Centrosomen bei diesen Pflanzen ausgesprochen hätten. Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 305 Strasburger (1900) die Homologie mit dem Centrosom ebenso wie Webber in Abrede stellten. Die Diskussion über diese Frage hat sich in der Folge noch weiter fortgesetzt (Ikeno, Miyake, Eysieio.ye zu ur; a.): Nach meiner heutigen Ueberzeugung ist nun aber keine der beiden eben genannten Alternativen zutreffend. Die von Webber als Blepharoplasten bezeichneten Körper sind weder Organe sui generis noch Centrosomen, sondern zweifellos Centriolen! Daß es sich nicht um Organe sui generis, sondern um die von tierischen Zellen bekannten Cytocentren handelt, ergibt sich, wie ich schon 1899 5. 469 betont habe, daraus, daß ihr Verhalten bei der Spermiogenese mit demjenigen der Cytocentren in tierischen Sperma- tiden (Samenbildungszellen) eine völlige Uebereinstimmung zeigt. Diese Cytocentren der tierischen Spermatiden sind aber, wie ich 1902 dargelegt habe (s. oben), keine Centrosomen (oder Zentralkörper- chen, wie ich selbst sie bis dahin genannt hatte), sondern Centriolen; also müssen die in Rede stehenden Körper der Pflanzenzellen eben- falls Centriolen sein. Die erwähnte Uebereinstimmung, welche die Centriolen in der tierischen und pflanzlichen Spermiogenese zeigen, besteht in folgen- dem. Bei Tieren (Meves) wie bei Pflanzen (Belajeff) sind es diese Gebilde, welche den auswachsenden Cilien zum Ursprung dienen; sie erfahren weiterhin bei den meisten Tieren ebenso wie bei den von Belapeff, Ikeno, Hirase und Webber studierten Pflanzen eine mehr oder minder starke Vergrößerung, welche mit einer Formänderung Hand in Hand geht. Ein Unterschied besteht nur insofern, als bei den Tieren das Wachstum der Centriolen immer erst nach Ablauf der zweiten Spermatocytenteilung einsetzt, bei den genannten Gymnospermen dagegen zu einem viel früheren Zeitpunkt, nämlich schon in den Zellen, durch deren Teilung die Spermienbildungszellen entstehen. Es gibt aber sowohl bei Tieren als auch bei Pflanzen Fälle, in denen die Centriolen ganz oder fast ganz unverändert in das Spermium übernommen werden; ein solches Verhalten, wiees Bro man (1900) bei der Unke (Bom- binator igneus) festgestellt hat, haben wir hier bei Fucus Kennen gelernt. Die als Blepharoplasten bezeichneten Körper sollen nun aller- dings nach Angabe der Autoren bei Ginkgo, Zamia und Cycas Archiv f. mikr. Anat. Bd. 91. Abt. II. 20 306 Friedrich Meves: erst in der „Körperzelle‘“ oder ‚‚generativen Zelle‘ auftreten, deren Tochterzellen sich zu Spermien umwandeln; bei der Teilung dieser Zelle liegen sie, von Strahlung umgeben, auf der Spindelachse, aber in merklicher Entfernung von den Polen der Kernspindel. Nach Webber (1897, 35.233) lassen sie demnach die beiden wichtigsten Eigenschaften der Cytocentren, Kontinuität von Zelle zu Zelle und Lagerung an den Spindelpolen während der Teilung, vermissen und können daher auch nicht als solche aufgefaßt werden. Demgegenüber haben v. Korff und ich schon 1901 in einer Mitteilung ‚zur Kenntnis der Zellteilung bei Myriopoden‘‘ darauf hingewiesen, daß zweifellose Centriolen tierischer Zellen bei der Mitose eine völlig gleiche Lage zeigen können. Wenn sich die ‚‚Ble- pharoplasten‘ ferner nicht an Centriolen in sonstigen Geweben dersel- ben Pflanzen haben anknüpfen lassen, so könnten sich die Centriolen an den genannten Stellen dem Nachweis, z. B. infolge ihrer Kleinheit, entziehen. Strasburger (1900), welcher die fraglichen Körper eben- falls für Organe sui generis erklärt, hat sie phylogenetisch von den bei den Schwärmsporen der Algen sich findenden hyaloplasmatischen Massen ableiten wollen, welche die Cilien tragen und welche sich nach ihm aus ‚activiertem Kinoplasma‘“ bilden sollen. Da nun aber die „Blepharoplasten‘“, wie wir gesehen haben, Centriolen sind, müssen vielmehr die entsprechenden Gebilde der Algenschwärmer, d. h. also ihre Centriolen, zum Vergleich herangezogen werden. Solche möchte ich in den ‚schwachen Knötchen‘ vermuten, mit deren Hilfe die Geißeln der Schwärmsporen, z. B. bei Cladophora, an der „Kinoplasmaspitze‘‘ angeheitet sind (vel. Oltmanns 1905, Il 5.25). Ich will schließlich nicht unerwähnt lassen, daß auf tieri- schem Gebiet meinem Eintreten für eine richtige Bezeichnungs- weise der cellulären Centren bisher ebenfalls nur ein verhältnismäßig geringer Erfolg beschieden gewesen ist. Zwarhat Waldeyer schon 1903 im Handbuch der Entwicklungsgeschichte von O. Hertwig auf S. 282 ausdrücklich betont, daß alles, was er auf den vorher- gehenden Blättern von den Umbildungen der ‚„Centrosomen‘ zu Hals- stücken und Teilen am Achsenfaden gesagt habe, streng genommen, auf ‚„Centriolen‘“ bezogen werden müsse; und M. Heidenhain (1907), O©. Hertwig (1912), Benda (1914) u. a. haben auf meine Ausführungen hin den Ausdruck Centriol für die kleinsten durch Eisen- Zur Kenntnis des Baues pflanzlicher Spermien. 307 haematoxylin färbbaren Körnchen tatsächlich in Anwendung ge- bracht. M..Heidenhain und O.Hertwig gebrauchen aller- dings Centralkörperchen gleichwertig mit Centriol, wozu ich oben S. 301 zu vergleichen bitte. Die überwiegende Mehrzahl der zoolo- gischen Autoren aber, darunter die Verfasser sämtlicher mir bekannter zoologischer Lehrbücher, sprechen immer noch auch in solchen Fällen von Centrosomen, in denen es sich nur um Centriolen handeln kann. Literaturverzeichnis. Ballowitz, E., 1890: Untersuchungen über die Struktur der Sperma- tozoen. Teil III. Fische, Amphibien und Reptilien. Arch. f. mikr. Anat., Bd. 36. Behrens, J., 1886: Beitrag zur Kenntnis der Befruchtungsvorgänge bei Fucus vesiculosus. Ber. d. Deutsch. bot. Ges., Bd. 4. Belajeff, WlI., 1894: Ueber Bau und Entwicklung der Spermatozoiden der Pflanzen. 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Fig. 13 bis 24 Längsansichten, Fig. 25 Querschnitt. Fig. 26—54. Entwicklung des Spermiums von Fucus vesiculosus aus seiner Mutterzelle. Fixierung mit Altmannschem Gemisch und Fär- bung mit Säurefuchsin-Pikrinsäure nach Altmann, Text S. 287 bis 291. Auf dem Stadium der Fig. 29 beginnt der Kern sich ab- zuplatten. Fig. 29, 31, 33, 35--49 sind von der Fläche, Fig. 30, 32, 34 und 54 von der Kante gesehen. Fig. 50—53 Querschnittsbilder; Fig. 50 entspricht einer Flächenansicht wie Fig. 40, Fig. 53 einer solchen wie Fig. 49. Taf. XII. Chara foetida. Fig. 55—60. Einige Stadien aus der Entwicklung der Spermien von Chara foetida. Fixierung mit modifiziertem Flemmingschen Ge- misch und Färbung mit Eisenhaematoxylin. (Text S. 297—300.) 6 ar) RE 0 0 Holen A . BORD... 2 are 4 RES PAD ER LAN. NR Pe a daß RU! if fange) rg a \ ums IHRE D Tine A p N hi Kits: ul, | x IE h Br ui ! 065 ‘ j A IKT Y File Bin u, K ber PT] k UA Taek MeaR na a Hu nRuK Br A { K \ hat i a wi n a u RN u Ray be m Mel ‚u, 15 ASS köytelc ILF IE 2.8 An es gIoal Jh: Wu fi h i j Is | rung ı A IINTUR IE RR Kr Br N in,’ 15 un \ “ Ru h W = ! m Meat. 2 j ! en su, is w azTn Io) TE Tat h i PITANTT Hr! wir a ee a x ur DT diem IATIE S S } n N AS S I S Q < S S „D 2 N ST Pr ER STLETETERGETTEFTTN Er P Buchner gez. Werner u Winter, Frankfurt ®M. SF =) un 2 ee en ’ Fe BES e = en e N | = fi er Du ” \ ’ en ie Ir ve r 5 : = | Ra FA Ez R I . us ni R = =. Mn : = a u r £ © % \ ” * Ko 5 em Br = >“ a x 17 5 E | 7 i N Er “ “ - IR) D b ; 5 ä x = E er ae r ? ’ 5 r E > & ı r % - a ” Cr} er D Fi % f . a = Pr R R P £ Ä 22 ii u Fur & E r ur N = r F - nr DE} . rt h Kr EN ’ \ “ Ei ’ = : ze “ w 1j y , 2 . N K Er } > h 4 2 j D E N a", E Mi r * F m f 7 2 Br N IE. Archiv £ mikroskop. Anatomie Bd. XCh, Abt.IT. P.Buchnaer gez. Werner u Winter, Franktart a Ei + T E15 55 Archiv £mikroskop. Anatomie Dd.XCh, AbtU, re M. Trank Br Werner w. Winter, PBuchner gez rot EN Archiv { mikroskop. Anatomie Ba.XCI, AbtH. P.Buchner gez Werner u.Winter, Frarkfurt3M. Anchir Emikroskop. Anatomie BdXCH, Abt.I. N Archiv fmikroskop. Anatomie Bd.XCl, AbLN. Taf. VI. DRuchner oBz 7 Enter Ds , f Buchner gez. Werner u Winter, Frankfurt M ” Archiv £mikroskop. Anatomie Ba. XCL, AbEI. PBuchner gez, Werner ı. Winier Franktare"M. Archiv Emikroskop. Anatomie Bd.XCI, Abt.H. | — | Tat vm, PBuchner gez. Werner u Winsen Fr Fe IN pr Hi Ba ur IF RR MUB di ‚Archiv [mikroskop. Anatomie Ba.XCI, AbLIl. P.Buchner gez Werner u.Winter, Frankfurt®M. ‚ter. Frankrurt WE nor u Win Ders eg: ® 2 en Ed u 2, Kmikroskop. Anatomie Dd.XCl, AbLU. D hr Ar Pe Archiv fmikroskop. Anatomie Ba.XCl, AbUN. Gez.v.Fr Meves Taf. Werner uWinter,Frankfurt®M. u ‚Archiv Fmikroskop. Anatomie Bd.XCl, AbLII. Tall. J Werner u.Winter, Frankfurt Gez.v. Fr. Meves . Archiv £mikroskop. Anatomie Ba.XCI, Abt. Bea en N um un 7 8, abet on ns RE 1 RE Heriwig fec . „Werner u. Winter, Frankfurt M. Archiv Emikroskop. Anatomie Bd. XCl. Abt. It. Heriwig rec Taf XW. Werner u. Winter Archiv £ mikroskop. Anatomie Bd. XCI. Abt.H. Taf ıV. Hertwig feo. Werner u. Winter, Frupkfurt"M, REST RT INN | | — — de) N oO Lu ©) E = UN | | Il 69 Re 2 . i Hr SE HERE EERREHN ei \ CH, re ‚0 Br 3 EN 2) . 4 er * se et DATEN, ER > > $ en» eh z # EEE r 2;®. re “sr tete et et u ers 2 ws Kur en u ” # + ER “sr; ne +. er. DE 2) 2 ” a «, Res .. art e X ER A x re rt * ae a 3 DR ® Br.w, 8. Fe [2 ae R e,. * were ee Der u R er, . “. > Ei u er u A ” . - 7% # r v* 1% + “.r vr, 2 ER Da} ” Ba Se vr > vs 5 tn » SCHE “ »”“ » nn“ » “u. RR, Re Re, EEE EEE NER EEE NEE EEE 4 7 NL Nr) Dan DE yen BE Du Ze u u ae u) Ne er) “urn . ö PR) © A ce) ee IH