> de. Lae be Ris PN — Tome 66 Fascicule 2 (N° 9-20) Août 1959 REVUE SUISSE DE ZOOLOGIE ANNALES DE LA SOCIETE SUISSE DE ZOOLOGIE ET DU MUSEUM D’HISTOIRE NATURELLE DE GENÈVE MAURICE BEDOT fondateur PUBLIEE SOUS LA DIRECTION DE EMILE DOTTRENS Directeur du Muséum d’Histoire naturelle de Genève AVEC LA COLLABORATION DE HERMANN GISIN Conservateur des arthropodes et EUGENE BINDER Conservateur des invertébrés GENEVE IMPRIMERIE ALBERT KUNDIG 1959 REVUE SUISSE DE ZOOLOGIE Tome 66. En cours de publication. Pages Ne 4. E. Dorrrens. Systématique des Corégones de l’Europe occidentale, basée sur une étude biometrique. Avec 12 figures et 16 tableaux dans le texte 1 N° 2. Georges Dugois. Revision des Cyclocoelidae Kossack 1911 (Free Avec 11 figures et 5 tableaux dans le texte . . . 67 No 3. V. Kiortsis. Développement de la crête chez la femelle aa an on endocrines et deviation du nerf.) Avec 1 tableau et 4 heures dans le HOSS eae 149 Ne 4. G. PILLERI. Ontogenese aa Gercbralisation beim Bine (Castor ande Kuhl). Mit 5 Textabbildungen . . . 165 Ne 5. Robert MATTHEY. Formules names fe ‘Mariano Ch ie Spalaciiee La question du polymorphisme chromosomique chez les Mammiféres. Avec 70 figures dans le texte . . . . 175 N° 6. Bruno BécLI. Das tubo-uterine Ventil bom iGoldnaretce “Mit 18 Text- abbildungen . . . 211 Ne 7. Chusaburo SHOHO. Sur j'identité des Filaires sous- anne: aim. Bar (Meles meles L.) de Suisse. Avec 3 figures dans le texte. . . . 229 N° 8. Chusaburo SHoHO. Die Setarien vom schweizerischen Reh, Capreolus capreolus. Mit 7 Textabbildungen . . . 233 N° 9. G.'AnDERS und H. Ursprune. Bildung von Pigmentschollen im Auge von Drosophila melanogaster nach experimenteller Schädigung der Imaginal- anlagen. Mit einer Textabbildung . . 259 Ne10. Carl BADER. Das gestörte en an rare hei ine, Mit 3 Textabbildungen . . . 266 Neii. H. BurLa und M. GREUTER. Vv ch ne tion ee von pre ee subobscura und Drosophila obscura. Mir 4 Textabbildungen . . 272 No 12. CHEN. Trennung der Blutproteine von Drosophila- und Culex-Larven E Starke-Gel-Elektrophorese. Mit 4 Textabbildungen . . . . 280 N° 13. E. Ernst. Beobachtungen beim Spee der Nasutitermes-Soldaten. Mit 1 Textabbildung . . . 289 N°14. Ilse FAULHABER und Pierre ant, Das Verhalten der freien Anne im Verlauf der normalen und gehemmten Regeneration bei Tubularia. Mit 3 Textabbildungen . . . 295 N° 15.. Hans-Rudolf HAEFELFINGER. Rene sur È ds nanas an desta de quelques Glossodoridiens COINS Dee); Avec 8 figures dansrlestexier a Ber ; - : 309 N°16. H.-J. HusseL. La pression sanguine ie sys creme veineux mine de Vaile de la Roussette Eidolon helvum Kerr CMocrocharapiera): Avec 2 figures dans le texte 72 7 - 315 N° 17. H. Miszix. Uber die zentralnervöse (Osio ioni der Reel (Salmo fario) wahrend der Dottersackperiode. AE Lokalisierungs- versuche.) Mit 7 Textabbildungen . . . 4 324 Ne 18. Marcus von ORELLI. Uber das Schlüpfen von re ie. Sepia offici= nalis und Loligo vulgaris. Mit 8 Textabbildungen . . . 330 N° 19. H.SAGEssER und M. Ltiscuer. Uber die Orientierung der Lae yon Riano noceraea micans Kl. (Irisblattwespe). Mit 3 Textabbildungen . . . . 343 N° 20. Pierre TARDENT. Capture d’un Abudefduf saxatilis vaigiensis Q. und G. (Pisces, Pomacentridae) dans le Golfe de Naples. Avec 2 figures dans le EX BB o> tr DI E MON a Prix de l’abonnement : Suisse Fr. 60.— Union postale Fr. 65.— (en francs suisses) Les demandes d'abonnement doivent être adressées à la rédaction de la Revue Suisse de Zoologie, Muséum d'Histoire naturelle, Genève RE VUE SU SiS: BE DIR ZOO OG DST) Tome 66, n°5 9 à 20. — Juillet 1959 COMMUNICATIONS FAITES A L’ASSEMBLEE GÉNÉRALE DE LA SOCIÉTÉ SUISSE DE ZOOLOGIE, TENUE A LAUSANNE LES 7 ET 8 MARS 1959 MITGETEILT AN DER GENERALVERSAMMLUNG DER SCHWEIZERISCHEN ZOOLOGISCHEN GESELLSCHAFT IN LAUSANNE DEN 7. UND 8. MArRz 1959 Communications qui seront publiées dans une autre revue: Mitteilungen, die in einer anderen Zeitschrift veröffentlicht werden : Bargetzi, J.-P. (Neuchätel): Les coregones du lac de Neuchatel, cytologie et dosage de DNA. Hauschteck, E. (Zurich): Uber die Cytologie der Parthe- nogenese und der Geschlechtsbestimmung bei der Gallmiicke Oligarces paradoxus Mein. Mangold-Wirz, K. et v. Orelli, M. (Bale): Die Blasto- kinese von Octopus vulgaris. Weber, R. (Berne) et Baell, Edgar (Newhaven): Zur biochemischen Kennzeichnung von Mitochondrien- populationen bei verschiedenen Entwicklungsstadien von Xenopus. Rev. Suisse DE Zoou., T. 66, 1959. 18 No 9. G. Anders und H. Ursprung, Zürich. — Bildung von Pigmentschollen im Auge von Drosophila melano- gaster nach experimenteller Schädigung der Imaginal- anlagen. (Mit einer Textabbildung.) Aus dem zoologisch-vergl.-anatomischen Institut der Universität Zürich +. Herrn Prof. Dr. Hans Steiner zum 70. Geburtstag. EINLEITUNG UND PROBLEMSTELLUNG Die Augenfarbstoffe von Drosophila melanogaster lassen sich zwei Substanzgruppen zuordnen: die roten Pigmente sind Pterine (Vıscontinı, Haporn und Karrer, 1957), die braunen gehören zu den Ommochromen (vgl. Kühn, 1956). Über Genetik und Pathologie der Ommochrombildung sind zahlreiche Einzelheiten bekannt. So wird bei vielen Mutanten der lozenge Pseudoallelgruppe, deren Hauptmerkmal eine komplexe Augen- missbildung ist (Literatur bei ANDERS, 1955), Ommochrompigment in Gestalt grober, karminroter Schollen abgelagert, deren Volumen ein Vielfaches der normalen Pigmentgranula betragen kann. Wie diese Konkrementbildung in den Augen der lozenge Mutanten zustandekommt, ist bisher nicht bekannt. Nun lassen sich solche Ommochrom-Ablagerungen experimentell auch in den Malpighischen Gefässen herbeiführen, die normaler- weise keine Ommochrompigmente enthalten (URSPRUNG, GRAF und ANDERS, 1958). Im Anschluss an diese Beobachtung stellte sich die Frage, ob experimentell im Auge der Wildfliege die Bildung ab- normer Ommochrom-Konkremente ausgelöst werden könne. Damit würde ein weiterer Beitrag zum Verständnis des lozenge Manifes- tationsmusters geleistet. 1 Herrn Prof. Dr. E. Haporn sind wir für die grosszügige Förderung unserer Arbeit sehr zu Dank verpflichtet. ND D S G. ANDERS UND H. URSPRUNG MATERIAL UND METHODE Wir verwendeten für unsere Versuche den Wildstamm Sevelen und einen vermilion Stamm. Augen-Imaginalscheiben verpuppungs- reifer Larven wurden nach der bei URSPRUNG, GRAF und ANDERS (1958) für Malpighische Gefässe beschriebenen Methode in vitro mit kurzwelligem UV bestrahlt und anschliessend in gleichalte Larven implantiert. In einigen Versuchsserien wurde eine Augen- anlage von 12 h alten Puppen unmittelbar nach der Kopf-Aus- stülpung von der Seite her in situ bestrahlt; dazu musste das Pupa- rıum über der Augenscheibe entfernt werden. In einer weiteren Versuchsanordnung teilten wir larvale Augenscheiben in vitro durch parallele Einschnitte mit Wolframnadeln in 5—6 schmale Gewebe- streifen auf, die alle durch die unversehrt gelassene Antennenanlage in Verbindung blieben. Diese mechanisch geschädigten Imaginal- scheiben implantierten wir ebenfalls in Wirtslarven. Für die mikroskopische Untersuchung wurden die Implantate resp. die in situ bestrahlten Augen nach der Metamorphose in 0,9% NaCl zu Quetschpräparaten verarbeit. Einige Objekte fixierten wir in Carnoy’scher Flüssigkeit und schnitten sie nach Einbettung in Paraffin (7—10 u). ERGEBNISSE Aus früheren Untersuchungen an verschiedenen Allelen der Mutante lozenge wussten wir, dass die Menge des abnormen Pig- mentes je nach Expressivität des Allels stark schwanken kann, wobei starke Allele zahlreiche und grosse Ommochromschollen auf- weisen, bei schwächeren Allelen hingegen nur einzelne Körner zu finden sind (Anpers, unveröffentlicht). Im Auge der Wildform konnten jedoch bei zahlreichen Stichproben nie abnorme Konkre- mente gefunden werden. Dementsprechend werteten wir bei der vorliegenden Untersuchung die Feststellung von mindestens einer klar abgrenzbaren Pigmentscholle in einem behandelten Auge als positiven Befund. Nicht selten waren behandelte Augen mit zahl- reichen Konkrementen durchsetzt. Es war jedoch nicht das Ziel der Arbeit, das Ausmass dieser Schwankungen quantitativ zu er- fassen. — Unsere Ergebnisse sind in der Tabelle S. 263 zusammen- gestellt. BILDUNG VON PIGMENTSCHOLLEN 261 Die Pigmentschollen sind im Gegensatz zu den gelben bis zinnoberrroten normalen Pigmentgranula leuchtend karminrot. Ihre Form ist unregelmässig kantig. Der Durchmesser beträgt meist ein bis mehrere u. Die häufig auftretenden Agglomerate von Schollen sind entsprechend grösser. Vorläufig haben wir keine Anhaltspunkte dafür, dass die Schollen durch Zusammenballung normaler Pigmentgranula entstehen würden. Die Tatsache, dass sie ab und zu als längliche, geometrisch klar abgegrenzte, kristall- ähnliche Gebilde auftreten, spricht gegen eine Herkunft aus nor- malen Pigmentgranula. Sowohl im frischen Quetschpräparat, als auch auf Schnitten fanden wir die Pigmentschollen mitten unter normalen Pigmentgranula. Es ist deshalb anzunehmen, dass sie genau wie in den Malpighischen Gefässen intrazellulär entstehen. Eine andere Entstehungsweise lässt sich jedoch nicht ausschliessen. a) UV-bestrahlte Imaginalscheiben (Versuchsserie A, Tab. S. 263, Abb. 1). Meist erfolgte hier eine Reduktion des pigmenthaltigen Augen- teils auf 1/3 bis 1/10 des Volumens eines unbehandelten Implan- tats. Die Schädigung durch Bestrahlung beschränkt sich aber nicht auf das Pigment. Auch die Chitinstrukturen werden betroffen. Die wenigen Fazetten, die wir beobachten konnten, waren selten gut ausgebildet; meist fehlten die Fazettenborsten. Die Rhabdomeren waren häufig verkürzt oder fehlten. Das Gesamtbild des geschädig- ten Auges ähnelt sehr dem Phänotypus starker lozenge Allele. Von 44 implantierten Augenscheiben entwickelten 43 normales rotes Pigment; in 26 dieser pigmentierten Implantate wurden neben normalen Farbstoffgranula Pigmentschollen gefunden. Ein einziges Implantat entwickelte nur Chitinstrukturen (Tab. S. 263, A). b) in situ bestrahlte Augen junger Puppen (Serie E). Die allgemeine Morphologie der Schädigung entspricht den soeben beschriebenen Befunden bei behandelten Imaginalscheiben. Da durch die Bestrahlung der Puppen ausser der Augenanlage auch mehr oder weniger grosse benachbarte Zellbereiche getroffen wer- den, sind alle Tiere schlüpfunfähig und müssen zur Untersuchung aus dem Puparium herauspräpariert werden. Der Tod erfolgt 262 G. ANDERS UND H. URSPRUNG nicht selten auf dem Bestrahlungsstadium vor jeglicher Ausfarbung. Unsere Daten beziehen sich auf diejenigen Tiere, die nach voll- standiger Entwicklung untersucht wurden. Von 29 sezierten Tieren fanden wir bei 21 abnorme Pigment- schollen. Die Zahl der Schollen war durchwegs kleiner als bei den larval bestrahlten Organen. ABB. 1. Mikrophotographie eines Quetschpraparates der Versuchsserie A. F, Fazettenchitin; nP, normale Pigmentgranula; S, Pigmentschollen. Vergrösserung ca. 1000 x. c) Weitere Behandlungsergebnisse (Serie D). Von unseren Versuchen an Malpighischen Gefässen her wussten wir, dass ein einfaches mechanisches Trauma die Bildung von Ommochrompigment bewirken kann. Die Befunde an einigen nach der auf S. 260 angegebenen Weise aufgeteilten Imaginalscheiben bestätigen diese Ergebnisse. Alle 6 behandelten Implantate bildeten ansehnliche Mengen von Pigmentschollen. BILDUNG VON PIGMENTSCHOLLEN 263 Auch die Behandlung von Augen-Imaginalscheiben mit alka- lischem Trypsin führt zur Pigmentschollen-Bildung. (Wir sind Herrn Prof. Dr. Haporn für die Überlassung dieses unveröffent- lichten Befundes zu Dank verpflichtet.) TABELLE. Versuchsanordnungen und Ergebnisse. n, Anzahl untersuchte Implantate resp. in situ bestrahlte Augen. In Serie E kamen nur solche Augen zur mikroskopischen Untersuchung, die bei schwacher Binokularvergrösserung sichtbar pigmentiert waren (29). Implantate| davon mit Wirt n mit Pigment- Pigment schollen Behandlung Serie | Spender der Implantate A > 10-15 Min. UV + 4A 43 26 B v 10-12 Min. UV v 26 29 0 LC o 10 Min. UV + 14 7 5) D | — mechanische a 6 6 6 | Schadigung E Bestrahlung von pupalen + Augen 29 (29) 21 in situ, 1—20 Min. UV d) Die Natur der pathologischen Pigmentschollen (Serien B und C). Durch die Kombination des Gens vermilion (v) mit dem Faktor lozenge wurde bereits gezeigt, dass die lozenge-Pigmentschollen Ommochromnatur haben (Anpers, 1955). Dasselbe wurde für die Schollen der traumatisierten Malpighischen Gefässe nachgewiesen (URSPRUNG, GRAF und ANDERS, 1958). Um diese Verhältnisse im Rahmen unserer Experimente abzu- klären, bestrahlten wir v Augenscheiben und implantierten sie sowohl in 9, als auch in Wildwirte. Bei 7 » Implantaten, die in Wildwirten Pigment des Wildtyps entwickelten, fanden wir in 5 Fallen gut ausgebildete Pigmentschollen. Bei 26 ¢ Implantaten, die zur Kontrolle in » Wirte verpflanzt wurden, fanden wir in keinem einzigen Fall abnorme Schollen. Die Unterschiede zwischen Serie B und C sind mit y? = 11 stark gesichert (p < 0,001), die- jenigen zwischen den Serien A und B mit y? = 12 (p < 0,001). 264 G. ANDERS UND H. URSPRUNG Auf Grund dieser Befunde diirfte die Ommochromnatur der Pigmentschollen als erwiesen gelten. DISKUSSION Die strenge Trennung im Schädigungsmuster der Mutante lozenge zwischen Pigmenten der Pterin- und der Ommochromreihe ist ein besonders auffallendes biochemisches Phin (Anvers, 1955). Aus unseren friiheren Untersuchungen an Malpighischen Gefassen geht hervor, dass sich Anomalien im Ommochromstoffwechsel mit unspezifischen Mitteln hervorbringen lassen (URSPRUNG, GRAF und ANDERS, 1958). Die vorliegenden Versuche zeigen nun, dass, wenn beide Pigmente im Augengewebe dem gleichen experimentellen Trauma ausgesetzt werden, in erster Linie die Ommochromgruppe mit leicht erfassbaren Anomalien reagiert. Diese Befunde ent- sprechen dem für lozenge charakteristischen Wirkungsmuster. Die Gleichartigkeit der Reaktion auf verschiedenartige Agen- tien (UV, mechanisches Trauma, Fermenteinwirkung) deutet darauf hin, dass die experimentell ausgelöste Bildung von Pigmentschollen im Auge auf relativ einfache und unspezifische Weise zustande- kommt. Die Tatsache, dass Pigmentschollen inmitten von nor- malen Pigmentgranula und ohne äussere Beziehung zu ihnen ent- stehen können, lässt vermuten, dass auch im Augenbereich Om- mochrom unabhängig von den Pigmentträgern entstehen kann. Dies steht für die Malpighischen Gefässe bereits fest und scheint auch im Bereiche der Hoden möglich zu sein (GOLDSCHMIDT und Haporn, 1959). Die experimentelle Entstehung von Ommochrom lässt sich jedoch nicht beliebig verwirklichen. Wie wir bei den Versuchen mit der Mutante vermilion feststellen konnten, müssen dazu ganz bestimmte genphysiologische Voraussetzungen erfüllt sein. Wenn wir von unseren Befunden auf die Wirkungsweise des lozenge Gens rückschliessen, können wir annehmen, dass die Bildung von Ommochromschollen im lozenge Auge kein direktes Produkt der Genaktivität darstellt, sondern als ein von der primären Gen- wirkung eventuell erheblich entferntes Merkmal aufzufassen ist. Im Zusammenhang mit anderen Befunden (Anpers, 1955) lässt sich nun allmählich eine Hierarchie der Phäne im lozenge Wirkungs- muster aufstellen. BILDUNG VON PIGMENTSCHOLLEN 265 SUMMARY 1. Wildtype larval eye discs of Drosophila melanogaster, when irradiated with UV-light and transplanted into + hosts, form dark red purple pigment masses in addition to the normally present hight red granules. 2. When vermilion was used both as donor and host, no pigment masses were detected, whereas vermilion discs formed the masses in + hosts. It is concluded that the additional pigment is an ommochrome. 3. The formation of the red masses is not a specific result of UV irradiation. It was also observed after mechanical damage. LITERATUR ANDERS, G. 1955. Untersuchungen über das pleiotrope Manifestations- muster der Mutante lozenge-clawless (12°! ) von Drosophila melanogaster. Z. Vererb. 87, 113-186. GOLDSCHMIDT, E. and E. Haporn. 1959. Host-transplant interactions in biosynthesis of Drosophila pteridines. J. Embryol. Exp. Morphol. (im Druck). Künn, A. 1956. Versuche zur Entwicklung eines Modells der Genwirkun- gen. Naturwiss. 43, 25-28. Ursprung, H., G. E. GRAF und G. Anpers. 1958. Experimentell aus- geloste Bildung von rotem Pigment in den Malpighischen Gefässen von Drosophila melanogaster. Rev. Suisse Zool. 65, 449-460. ViscontINI, M., E. Haporn und P. Karrer. 1957. Fluoreszierende Stoffe aus Drosophila melanogaster: die roten Augen- farbstoffe. Helv. chim. Acta 40, 579-585. 266 C. BADER No 10. Carl Bader, Basel. — Das gestörte Geschlechts- verhältnis bei Hydracarınen. (Mit 3 Textabbildungen.) Naturhistorisches Museum Basel. In der umfangreichen Hydracarinenliteratur finden sich immer wieder Angaben, die auf ein gestörtes Geschlechtsverhältnis ge- wisser Arten hinweisen. So hat O. LunpBLap erst kürzlich für das Auftreten der Männchen folgende Prozentzahlen angegeben: ebertia zscholcken II Hajerobaies jlupratilis RL MEN We Protziaznugosa ee ee ce ime) O A Aturus.scaber”.. Se sms nee, Feltria rubra. ER NOR A Sperchon dentieulatus a ee TO Es handelt sich dabei um die Verwertung eines grossen Materials, das der schwedische Forscher im Laufe einiger sommerlichen Sam- melreisen in mitteleuropäischen Bächen gefangen hat. Seine An- gaben decken sich weitgehend mit den Befunden meiner eigenen Sammeltätigkeit (Julifänge) im Schweizerischen Nationalpark. Aus dem noch nicht vollständig bearbeiteten Material kann ich hier schon die folgenden Ergänzungen geben: Sıpenchon. slandulosus 2 tt Se SE DIRES Lebertia@ zschokke Ro, RC SSA Hydrovolziasplacophora, Ri TCURUG UOTE. O as RE EN ONOR A SIP ChCOTU VLolaceus re 98% ieltniasseligena a ee DIO A Das gestörte Geschlechtsverhältnis ist durch die Untersuchung einer grossen Anzahl bestimmter Wassermilben sicher unbestritten, und so drängt sich hier die Frage auf, wie diese Störung zu erklären sel. Eine erste Abklärung ergab die gründliche Erforschung von etwa 20 Gebirgsbächen des Nationalparks. Hier konnte zunächst GESTORTE GESCHLECHTSVERHALTNIS BEI HYDRACARINEN 267 bewiesen werden, dass das gestörte Geschlechtsverhältnis einiger Arten im ganzen Bachverlauf, also von der Quelle bis zur Ein- mündung in den Hauptfluss, gleichmässig auftritt. Weiter zeigte sich die Tatsache, dass die beiden Geschlechter auch sonst keine bevorzugten Stellen in den Bächen aufsuchen. Im Moos, in den Algen oder unter den Steinen war die Verteilung von $ und 9 immer ungefähr die gleiche. Einzig bei den Nymphen schien es, als ob diese noch nicht geschlechtsreifen, körperlich schwächeren Tiere das Moos in der etwas schwächeren Strömung bewohnen. Einige Zufallsbeobachtungen im Laufe mehrerer Jahre ver- anlassten mich, eine jahreszeitliche Untersuchung durchzuführen. Im Kiental (B. O.) fand sich auf 1000 m Meereshöhe ein Bach mit nahezu idealen Bedingungen: konstante Wasserführung, geringe Temperaturdifferenzen während des Jahres und ein reichlicher Moosbewuchs gaben die Grundlage für eine intensive Erforschung des Problems. Ich liess mir in regelmässigen Abständen eines Monats eine etwa 10-litrige Moosprobe auf schnellstem Wege nach Basel schicken, wo ich spätestens 20 Stunden nach der Entnahme das Moos gründ- lich auswaschen konnte. Die noch immer lebhaften Wassermilben wurden herausgesucht und in der Kornıke’schen Flüssigkeit kon- serviert. Eine oberflächliche Kontrolle der Tiere ergab den ersten Befund, dass gegen 7000 Hydracarinen in ca. 16 Arten vertreten waren. Von diesen wurde die in 4466 Exemplaren vorhandene Art Sperchon glandulosus Koenike einer ausführlichen Untersuchung unterworfen: jedes Tier wurde nach der Geschlechtsbestimmung in seiner Länge gemessen, die Farbtönung notiert und bei ge- schlechtsreifen Weibchen die Anzahl der reifen Eier im Körperinnern festgestellt. Dabei wurden die folgenden Resultate gewonnen: Aus Abbildung 1 geht deutlich hervor, dass das Geschlechtsver- hältnis im Laufe eines Jahres einer auffallenden Schwankung unter- worfen ist. Im Januar sind die ¢ gleichstark mit den 9 vertreten. Die relative Zahl der $ nimmt bis März auf ca. 25% ab, dann steigt sie im Mai wieder auf 50%, um sich im Laufe der nächsten Monate bis auf 60% zu erhöhen. Erst gegen Ende des Jahres fällt die Zahl wieder auf 50%. Um den zweiten Teil dieser Kurve zunächst erkären zu können, ist es notwendig, die Auswertung der einzelnen Monatsbefunde zu betrachten. Bis zum April sind bei beiden Geschlechtern die Vertei- 268 C. BADER lungskurven nach Grösse und Anzahl gleichmässig. Diese werden vom Mai an gestört. Zuerst erscheinen die juvenilen, kleinen und hellen g. In Abb. 2 zeigt sich dies als Störung in der Verteilungs- kurve der 3, wo die juvenilen Tiere zwischen 650 und 850 u, die adulten zwischen 850 und 1150 u zu finden sind. Der Kurvenverlauf der © bleibt normal (900—1250 u). Im Juni treten schon recht viele juvenile 3 auf, aber erst nur einige wenige vereinzelte junge 9, die erst ab Juli in verstärkter Zahl zu bemerken sind. Die & der ABB. 1. Sperchon glandulosus, Geschlechtskurve beim g. neuen Generation sind also den © um ca. 2 Monate voraus, was sich im Ansteigen der männlichen Geschlechtskurve auswirken muss, denn diese erhöht sich bis zum August auf ca. 60%. Erst von diesem Monat an macht sich der verstärkte Nachschub der © bemerkbar, und da ab September keine juvenilen $ mehr erscheinen, muss die Kurve absteigen bis zum Moment, wo auch ab Dezember keine jungen © mehr nachrücken. Damit ist der normale Prozentsatz von 50% erreicht. Zu Beginn des neuen Jahres sind demnach 2 Generationen, ungefähr gleichmässig verteilt, nebeneinander zu finden. Wie schon früher gezeigt worden ist (BapER 1938), kann der blind-endende Mitteldarm die Rückstände der Verdauung nicht ins Freie ausstossen. Die dunkel gefärbten, unverdaulichen Abbau- produkte sammeln sich mit der Zeit in den Darmzellen an; das Tier wird immer dunkler. Auf Grund dieser Erkenntnis können im GESTORTE GESCHLECHTSVERHALTNIS BEI HYDRACARINEN 269 Januar die beiden Generationen voneinander unterschieden werden. Die älteren Tiere sind intensiv dunkel gefärbt, die jungen sind von diesen durch ihre hellbraune Farbe zu unterscheiden. Vom Januar an nehmen die dunklen ¢ in ihrer Anzahl ab, im März sind sie ver- schwunden. Daher muss die Kurve der 3 auf ca. die Hälfte des Bestandes, also auf ca. 25% fallen. Vom März an werden auch die dunklen © seltener, im Mai sind sie nicht mehr nachweisbar. Das Geschlechtsverhältnis der „jungen“ Generation ist nun wieder 5 Al MU ABB. 2. Verteilungskurven im Mai. Sperchon glandulosus, Ty A ASA Ny AOC © normal, wird aber durch das Auftreten der nächsten Generation wieder gestört. Das Schwanken der Geschlechtskurve kann also bei Sperchon glandulosus durch das Nebeneinander von 2 Generationen und das verspätete Erscheinen der © erklärt werden. Ob diese Erklärung für sämtliche bachbewohnenden Wassermilben gilt, ist im Moment durchaus ungewiss. Auf keinen Fall kann das 5-prozen- tige Auftreten der 3 von Feltria setigera im Nationalpark (Juli- fänge) auf diese Weise gedeutet werden. Gegen Ende des Jahres können im Körperinnern der hellen juvenilen © die ersten vereinzelten Eier festgestellt werden, und bald darauf finden sich auch die Eipakete an den Moosbüscheln. Das Auftreten der reifen Eier ist also mit der Eiablage identisch. Im Mai tragen nahezu alle 9 im Innern eine gewisse Anzahl von reifen Eiern (1—17 Stück), die Kurve der eiertragenden © erreicht im Mai mit 86% ihr Optimum, um dann bis zum September auf 270 C. BADER den Nullpunkt abzuklingen. Aus den Eiern schlüpfen nach einigen Tagen die sechsbeinigen Larven, über deren Entwicklung bis jetzt nur sehr wenig bekannt geworden ist. Immerhin ist anzunehmen, dass das von WALTER aufgestellte Schema mit 9 Entwicklungs- stadien auch bei der vorliegenden Art Gültigkeit hat. Aus den wahrscheinlich parasitierenden Larven entstehen nach einer ge- wissen Zeit die 8-beinigen Nymphen. Diese fehlen in dem zur Unter- suchung gelangten Material in den Monaten August und September, “ ! AN MT A en: SOL i DI = a 40% I DER ABB. 3 Sperchon glandulosus, Entwicklungsschema. Eiertragende 9 —-—-—-- NV », 6 — ,2----. nehmen aber dann an Zahl und Grösse rasch zu und sind vor allem in den Wintermonaten häufig. Die Nymphenkurve erreicht ihr Optimum im März, so dass aus dieser Tatsache entnommen werden kann, dass die erste Phase der Entwicklung Ei — Nymphe im Durchschnitt 10 Monate beansprucht. Über die Lebensdauer der Nymphen kann mit Sicherheit nur so viel ausgesagt werden, dass diese Tiere höchstens 10 Monate, im Durchschnitt aber nur 6 Monate alt werden. Die beiden letzten Ruhestadien vor der Imago, die des Teleiochrysallis- und des Teleiophan-Stadiums, beanspruchen nach meinen Beobachtungen nicht mehr als 4 Wochen; sie finden sich in den Monaten April bis November und führen zu den erwachsenen Tieren. Von diesen erscheinen ab Mai die juvenilen 3, 2 Monate später die juvenilen 9. Die Gründe dieser Verschiebung sind zur Zeit noch unbekannt. Weiter geht aus dem vorliegenden Untersuchungsmaterial her- vor, dass die im Spätsommer geschlüpften © schon ab Dezember GESTORTE GESCHLECHTSVERHALTNIS BEI HYDRACARINEN DIA geschlechtsreif werden und bis spät in den nächsten Sommer zur Eiablage gelangen. Am Anfang des darauffolgenden Jahres beginnt das Absterben dieser Generation, und zwar sind es eben die 4, die zuerst verschwinden, gefolgt, mit einer zweimonatigen Ver- spätung, von den 9. In Abb. 3 sind meine vorläufigen Befunde in einer graphischen Darstellung entwickelt worden: im ersten Jahre erfolgt die Ei- ablage, im zweiten Jahre häufen sich die Nymphen, aus denen sich im gleichen Jahr die juvenilen Imagines entwickeln. Im dritten Jahre schreiten die Tiere zur Fortpflanzung und sterben zu Beginn des vierten Jahres ab. Mit Absicht ist das Nebeneinander der beiden Generationen nicht dargestellt worden, doch dürfte es nicht schwer fallen, sich die beiden Generationen in Form von über- einander liegenden Bändern vorzustellen. Mit dieser Untersuchung kann zum ersten Male über die Ent- wicklung bachbewohnender Wassermilben eine präzise Angabe ge- macht werden. Von der Eiablage bis zum Tode verstreichen bei Sperchon glandulosus ziemlich genau drei Jahre, eine Feststellung, die zunächst nur für einen Gebirgsbach in 1000 m Höhe silt. Es ist klar, dass nur durch die gründliche Erforschung weiterer Bäche sowohl im Hochgebirge als auch im Flachland noch viele andere Probleme der Hydracarinen einer Lösung nahe gebracht werden können. LITERATUR Baper, C. 1938. Beitrag zur Kenntnis der Verdauungsvorgänge bei Hydracarinen. Rev. suisse Zool. 45, 721-806. LunpBLAD, O. 1956. Zur Kenntnis süd- und mitteleuropdischer Hydrach- nellen. Arkiv för Zoologie. 10, 1-306. WALTER, C. 1915. Notizen über die Entwicklung torrentikoler Hydra- carınen. Zool. Anz. XLV, 442-456. 272 H. BURLA UND M. GREUTER N° 11. H. Burla und M. Greuter, Zürich. — Vergleich des Migrationsverhaltens von Drosophila subobscura und Drosophila obscura. (Mit 4 Textabbildungen.) Aus dem zoologisch-vergl. anatomischen Institut der Universität Zürich. Drosophila subobscura und obscura sind die zwei häufigsten Arten der obscura-Gruppe in der Schweiz. Bei Drosophilafängen (1, und unveröffentlichte Ergebnisse) zeigt es sich immer wieder, dass sich die zwei Arten unterschiedlich über die Biotope Wald und Feld verteilen. D. obscura tritt fast ausschliesslich im Waldinnern und am Waldrand auf, seltener bei freistehenden Gehölzen. Bei anhaltender Trockenheit begegnet man ihr fast nur noch an feuchte- ren Stellen des Waldinnern. D. subobscura dagegen hat ihr Dichte- maximum am Waldrand und findet sich selbst bei trockener Witterung in der Nähe freistehender Büsche und Bäume, zum Beispiel unter Obstbäumen. Bei ökologischen Beobachtungen in Westeuropa (2) wurde D. subobscura morgens und abends auf Ködern festgestellt, die bis 100 m vom Waldrand entfernt in einer Wiese ausgelegt waren. Alle diese Beobachtungen lassen darauf schliessen, dass D. subobscura vom Waldrand aus ins Freiland migriert, periodisch je morgens und abends, während D. obscura in ihrem Vorkommen an die Wälder gebunden ist. In der vorliegenden Arbeit wird über Experimente berichtet, die diese unterschiedlichen Befunde nachprüfen sollen. Es handelte sich darum, festzustellen, ob bei Freilassungsversuchen markierter Fliegen D. subobscura mit grösserer Leichtigkeit ins Freiland migriert als D. obscura. Eine solche unterschiedliche Biotopwahl wäre wohl imstande, sich auf die Intensität der Rassenbildung auszuwirken. Im zentral- und westeuropäischen Gebiet ist der Wald stark gelichtet und auf isolierte Parzellen beschränkt. Drosophila obscura würde daher, dank ihrer Bindung an den Wald, in zahlreiche isolierte Popula- tionen aufgesplittert sein, und die Unterschiede zwischen den Isola- ten dürften sich im Lauf der Zeit erhöhen, während bei D. sub- obscura die Isolate dauernd durch Migration über das freie Feld VERGLEICH DES MIGRATIONSVERHALTENS 273 aufgebrochen wiirden, was eine Rassenbildung verlangsamte. Damit stehen diese Migrationsexperimente in Zusammenhang mit ver- gleichenden Untersuchungen über die Intensität der Rassenbildung bei den beiden Drosophila-Arten. METHODE Beide Arten wurden in Massen bei einer Zimmertemperatur von 20—22° C gezüchtet. Die Fliegen wurden 1—24 h vor dem Aussetzen mit Rotor Brilliant-R, einem roten Fettfarbstoff (3), in Narkose trocken bestäubt. Der Farbstoff hielt sich mehrere Tage auf der Fliegencuticula, vor allem im Rüsselpolster, an der Flügelbasis und an den Beingelenken. Bepuderte Tiere, die täglich auf frisches Futter umgesetzt wurden, behielten den Farbstoff in erkennbaren Spuren mehr als 10 Tage lang bei. Der Farbstoff konnte beim narkotisierten Tier leicht im auffallenden Licht bei einer Vergrösserung von 30 x festgestellt werden. Im Zweifels- fall wurden Fliegen auf einem Fliesspapier mit einem Tropfen Azeton benetzt. Die allenfalls vorhandene Farbe wurde hierbei ausgewaschen und bildete auf dem Papier einen roten Fleck. Die Anzahlen freizulassender Tiere wurden geschätzt auf Grund einer Stichprobe, die ca. ! aller Zuchtflaschen umfasste. Als Köder für das Wiedereinfangen dienten ausschliesslich zerdrückte Bananen, die mit Hefe und Zucker versetzt und 2—3 Tage der Gärung überlassen wurden. Jeder Köder enthielt etwa 1, kg dieser Masse, ausgebreitet auf einem weissen Kartonteller. Die Köder wurden während der ganzen Zeit des Versuchs, also 2—4 Tage lang, im Freien belassen und bei Bedarf ergänzt. Das Fangfeld wurde mit Messband und Kompass aus- gemessen. An den Fängen beteiligten sich 2—6 Personen. In jeder Fang- periode (Morgen oder Abend) wurden alle Köder 3—4 mal mit Streif- netz abgesammelt, wobei die Fänger ihre Plätze vertauschten. STREIFENVERSUCH Am 26.7.58 morgens um 6 Uhr wurden je ca. 10 000 D. sub- obscura und D. obscura an einem Waldrand bei Nänikon freigelassen. Am Abend vorher waren vier parallele Köderstreifen senkrecht zum Waldrand ausgelegt worden, als Kontrollstreifen zudem eine Köderlinie längs des Waldrandes. Die ersten 10 Köder von Zentrum (= Freilassungspunkt) aus hatten 10 m Abstand voneinander, die nächsten 5 je 20 m. Die Anordnung ist in Abb. 1 dargestellt. Gesammelt wurde am gleichen Morgen eine Stunde nach dem Aus- setzen, sowie am Abend und ferner am folgenden Tag nochmals je am Morgen und am Abend. REV. SUISSE DE ZooL., T. 66, 1959. 19 274 H. BURLA UND M. GREUTER Fiir jeden der vier Streifen A—D und gesondert fiir die beiden Drosophila-Arten sind die Anzahlen wiedereingefangener, markierter Fliegen in Abb. 2 wiedergegeben. Insgesamt wurden (einschliesslich Waldrand) 842 Individuen von D. subobscura (8%) und 725 Indi- viduen von D. obscura (7%) wieder eingefangen. Gleichzeitig wurden 0090 o ° 0 0 0000 Gg GETREIDE Re: 09 00 0° 00 0 WIESE Anordnung der Köder (Kreise) in vier parallele, senkrecht zum Watarand verlaufende Linien A bis D im ,,Streifenversuch*. Im ‚‚Zentrum“ wurden die markierten Fliegen ausgesetzt. 881 unmarkierte D. subobscura und 344 unmarkierte D. obscura gefangen, was hinlänglich beweist, dass das Fanggelände dem natürlichen Biotop dieser Arten entspricht. Die Abbildung zeigt deutlich, dass D. subobscura längs der drei Streifen B—D mit etwa gleicher Leichtigkeit in den Wald hinein wie aufs freie Feld hinaus migriert. Dagegen ist D. obscura durchwegs auf den Waldködern häufiger als im Feld. Um dieses unterschiedliche Migrationsver- halten objektiv zu beurteilen, wurde je Art, Reihe und Biotop (Wald oder Feld) die durchschnittliche Distanz vom Waldrand aus berechnet nach der Formel VERGLEICH DES MIGRATIONSVERHALTENS m NI (SA D. SUBOBSCURA D. OBSCURA Arm A 10 Feldseite Waklserte ABB. 2. Die Haufigkeits-Histogramme zeigen die Anzahl wiedereingefangener markierter Fliegen, getrennt für die Arme A bis D und die zwei Arten D. subobscura (linke Kolonne) und D. obscura (rechte Kolonne). Abszissenwerte in Metern, vom Aussetzungspunkt (Waldrand) aus gemessen. In dieser Formel bedeutet r die Distanz in Metern vom Waldrand aus, h die Anzahl gefangener markierter Fliegen je r, und n die 276 H. BURLA UND M. GREUTER Gesamtzahl aller gefangener markierter Fliegen je Streifen. Der mittlere Fehler der durchschnittlichen Distanz ist dann au Xr?h SET Von Diese Masszahlen sowie die t-Werte für den Vergleich Wald- Feld je Reihe und Art finden sich in Tab. 1. TABELLE 1. Durchschnittliche Distanzen in Metern, die von D. subobscura (sub) und D. obscura (ob) vom Waldrand aus ın die Biotope Feld und Wald hinein zurückgelegt wurden, gesondert für die Streifen A—D. A B (6; D sub ob sub ob sub ob sub ob Weld 223268 17270 717219 8322 19839122792 25,06 9,13 Wald . . | 41,65/36,63 | 20,33| 31,32 15,66 12,33 23,15 24,31 I-NVICL Gna 1,43| 2,095) 0588) 3.775741) 0553) 5:01 73725 099252 Freiheitsgrade| 145 | 104 | 223 137 216 231 192 170 Bei D. subobscura ergibt sich ein gesichertes t nur für die Reihe D, und zwar sind bei D die Fliegen haufiger im Feld als im Wald. Bei D. obscura sind die mittleren zuriickgelegten Distanzen bei allen vier Reihen im Wald gesichert grösser als im Feld. Damit ist erwiesen, dass sich in diesem Versuch die beiden Arten in ihrem Migrations- verhalten unterscheiden. SCHACHBRETTVERSUCH Am 30.7 abends um fünf Uhr wurden abermals je etwa 10 000 Individuen von D. obscura und subobscura an einem Waldrand bei Gutenswil (Chäsberg, Nänikerhard) freigelassen. Unmittelbar vorher wurden die Köder in schachbrettartiger Anordnung mit einem gegenseitigen Abstand von sieben Metern ausgelegt, wobei das Köderfeld durch den Waldrand ungefähr halbiert wurde. Die Anordnung ist in Abb. 3 dargestellt. Der erste Fang fand eine VERGLEICH DES MIGRATIONSVERHALTENS 277 GE TREIDE .. o . © 290 0nn 00. Anordnune der Köder (Kreise) im ,,Schachbrettversuch“. Die Fliegen wurden = ’ © cc = ausgesetzt im ,,Zentrum“. D. SUBOBSCURA ABB. A. Anzahlen wiedereingefangener Individuen von D. subobscura (links) und D. obscura (rechts) im Schachbrettversuch. Jeder Punkt steht für eine Fliege. 278 H. BURLA UND M. GREUTER Stunde nach dem Aussetzen statt, weitere Fänge wurden an den beiden folgenden Tagen je morgens und abends sowie mit einem Tag Unterbruch nochmals an einem weiteren Abend durchgeführt. Die gesamten Fangergebnisse, gesondert für die beiden Arten, sind in Abb. 4 dargestellt, wobei jeder Punkt für eine Fliege steht. Insgesamt wurden bei D. subobscura 1622 (16%) und bei D. obscura 1159 (11%) der markierten Fliegen wieder eingefangen. Die Zahlen für gleichzeitig gefangene unmarkierte Fliegen betragen für D. sub- obscura 609 und für D. obscura 495. In Abb. 4 kommt wiederum zum Ausdruck, dass D. subobscura leichter und weiter ins freie Feld migriert als D. obscura. Für die statistische Beurteilung dieses Unterschieds wurden zunächst alle Köder mit dem gleichen Abstand zum Zentrum in Abstandsklassen zusammengefasst (Tab. 2). "DABELLE 2. Anzahlen wiedereingefangener markierter Fliegen im Schachbrettversuch, getrennt für die beiden Arten und für die beiden Biotope ,, Wald” und ,,Feld”. Köder mit gleichem Abstand vom Zentrum sind in ,,Abstandsklassen” vereinigt. Für jede Art und Abstandsklasse sind Wald- und Feldertrag verglichen und auf Grund einer 1:1 - Erwartung je ein x? berechnet. Ab- Anzahl D. subobscura D. obscura stands- Köder Distanz klasse |je Klasse in m & Biotop Wald Feld x? Wald Feld x? 1 2 4,9 70 180 48,4 35 72 12,8 2 4 111 125 77 11,4 62 25 15,8 3 2 14,8 32 23 1,5 20 5 9 4 4 Ro A| 53 19,4 104 14 68,8 5 4 GE). | E gt | eR 60 4 49 6 6 24,7 (o VARI ISO) 7,6 95 17 54 7 4 26,7 GANT 1322 38 6 23,2 8 A 30.4 | 140 | 21 61 94 3 85 9 4 34,7 930 24 3 44 8 25 10 2 339. MD 1,15, SN 24 7 9,4 11 2 34,7 Be 760199 36 1 33 12 2 36,1 37 | 9 17 30 3 22 150 | 292 239,3 48 871772836 40 1 2709, | Fiir jede Abstandsklasse wurde erwartet, dass die Wald- und Feldkòder gleiche Anzahlen von Fliegen aufwiesen. Die Ab- weichungen zwischen dieser Erwartung und den Befunden ergaben die in Tab. 2 verzeichneten Chi-Quadrate. Die erste Abstands- VERGLEICH DES MIGRATIONSVERHALTENS 279 klasse gibt atypische Resultate; die betreffenden Köder legen offenbar zu nah am Aussetzungspunkt. Für alle übrigen Abstands- klassen sind für beide Arten die Waldköder ergiebiger als die Feldköder. Jedoch sind die Chi-Quadrate für D. obscura durchwegs höher als für D. subobscura. Damit zeigt auch dieser Versuch, dass D. subobscura leichter über freies Feld migriert als D. obscura. ZUSAMMENFASSUNG In zwei Versuchen wurden markierte Individuen von Drosophila obscura und subobscura an Waldrandern ausgesetzt und ein Teil von ihnen über geeignet ausgelegten Ködern wieder eingefangen. Hierbei bestätigte sich die Erwartung, dass D. subobscura mit grösserer Häufigkeit ins freie Feld hinaus migriert als D. obscura. Das Wiedereinfangen der markierten Fliegen war eine Gemein- schaftsarbeit, bei der folgende Kolleginnen und Kollegen freundlich und aufopfernd mithalfen: P. Auf der Maur, Frl. Z. Blankart, A. Bol- linger, D. Buck, Frl. M. Gandolla, W. Götz, Frl. A. Haemmerli, Frl. S. Luchsinger, R. Nöthiger und M. Schnitter. Den Herren Prof. A. Linder, Genf, und Dr. A. Kälin, Zürich, danken wir für Beistand in statistischen Fragen. LITERATUR Burra, H. 1951. Systematik, Verbreitung und Oekologie der Drosophila- Arten der Schweiz. Rev. Suisse de Zool., 58: 23—175. Haporn, E., H. Burta, H. GLoor und F. Ernst. 1952. Beitrag zur Kenntnis der Drosophila-Fauna von Südwest-Europa. Ztschr. f. indukt. Abstammungs- u. Vererbungslehre 84: 133—163. MacLeop, John und Joseph DonneELLY, 1957. Individual and group markıng methods for fly population studies. Bull. of Entom. Res. 48: 585—592. 280 P. S. CHEN No 12. P. S. Chen, Zürich. — Trennung der Blut- proteine von Drosophila- und Culex-Larven mittels Stärke-Gel-Elektrophorese !. (Mit 4 Textabbildungen.) Aus dem zoologisch-vergl.-anatomischen Institut der Universität Zürich. Frühere Untersuchungen am Eiweisstoffwechsel von Drosophila melanogaster zeigten, dass die Blutkonzentration der freien Amino- säuren im Verlaufe der Larvalentwicklung absinkt (HADoRN und STUMM-ZOLLINGER 1953, CHEN und Haporx 1954), während der Gehalt an Hämolympheproteinen sukzessiv zunimmt (CHEN 1956). Bei der Mutante letal-translucida konnte festgestellt werden, dass der ltr-Faktor sich störend im Eiweisstoffwechsel auswirkt: das Blut der lir-Homozygoten ist im Vergleich zu gleichalterigen Nor- malen viel reicher an Aminosäuren (HApoRN und MiTcHELL 1951, Haporn und STUMM-ZOLLINGER 1953, STUMM-ZOLLIGER 1954) und eindeutig ärmer an Proteinen (CHEN 1956). Bei den Stechmücken-Larven (Culex pipiens und C. fatigans) ist ebenfalls em Anstieg der Blutproteine mit zunehmendem Ent- wicklungsalter feststellbar (CHEN 1959). Ihr Gehalt an freien Aminosäuren bleibt aber im Gegensatz zu Drosophila-Larven nahezu konstant. Die vorläufige biochemische Analyse der Mutante „mel“ von Culex pipiens ergab, dass die Totalkonzentration der Ninhydrin- positiven Substanzen in den letalen Larven bis auf etwa 70% des normalen Gehaltes herabgesetzt ist (Larven und CHEN 1956). Dies bedeutet, dass der mel-Faktor ebenfalls störend in den Eiweiss- stoffwechsel eingreift. Bei den bisherigen Untersuchungen der Blutproteine wurde stets die Papierelektrophorese angewandt. Dabei wurden zwei Eiweissfraktionen bei Drosophila-Larven nachgewiesen: die B- Fraktion wandert bei pH 8,6 langsamer anodenwärts und kommt in viel konzentrierterer Form vor als die A-Fraktion (WUNDERLY ! Ausgeführt und herausgegeben mit Unterstützung durch die Karl- Hescheler-Stiftung und den Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung. Herzlichen Dank schulde ich Herrn Prof. Dr. E. Haporn für die Anregungen zu dieser Arbeit. TRENNUNG DER BLUTPROTEINE 281 und GLoor 1953, CHEN 1956). Bei den Culexlarven wurde nur eine Fraktion registriert (CHEN 1959). Nach ihrer Wanderungsgesch- windigkeit und ihrem isoelektrischen Punkt (IEP) scheint diese Fraktion mit der B-Fraktion von Drosophila identisch zu sein. Im Hinblick auf die entwicklungsphysiologische Deutung des Proteinstoffwechsels und die biochemische Auswirkung der Muta- tionen, erscheint es wünschenswert, die Blutproteine beider Insek- tengruppen mit einem weiteren speziellen Verfahren zu isolieren und die aufgetrennten Fraktionen möglichst genau zu identifizieren. SMITHIES (1955 a) hat zum ersten Mal die Stärkegel-Elektro- phorese für die Trennung der Proteine im Blutserum eingeführt. Dabei wurden neben dem Albumin und den Globulinen noch andere bisher unbekannte Fraktionen entdeckt (SmitHIES 1955 b; SMITHIES und WALKER 1955, 1956; SmirHies und Pourık 1956). Hunter und MARKERT (1957) kombinierten diese Methode mit histochemischer Technik, um verschiedene Fermente im Gewebe- homogenat aufzutrennen und nachzuweisen. Mit Hilfe der Stärkegel- Elektrophorese isolierte DENUCÉ (1957, 1958) eine Anzahl von Ei- weisskomponenten im Blut von Galleria mellonella, Macrothylacia rubi, Bombyx mori und Dytiscus marginalis. Neuerdings benutzten Fine und Burstein (1959) diese Technik, um Lipoproteine im Blutserum nachzuweisen. Die Stärkegel-Elektrophorese zeichnet sich durch ihre geringe Adsorption und ihr grosses Auflösungs- vermögen aus. Im folgenden geben wir einige vorläufige Ergebnisse über die Trennung der Blutproteine von Drosophila- und Culex- Larven mittels dieser Methode an. MATERIAL UND METHODE Als Versuchsmaterial dienten 72- und 96- stündige +/+- und lir/ltr- Larven von Drosophila melanogaster. Untersucht wurden ferner die verpuppungsreifen Larven von Culex pipiens (autogene Form). Die Zuchttechnik dieser Larventypen wurde bereits in früheren Arbeiten beschrieben (siehe CHEN 1956, 1959). Die als Trägermedium verwendete Kartoffelstärke wurde zuerst im Azeton mit Zugabe von konzentrierter Salzsäure bei 37°C während einer Stunde und 15 Minuten hydrolysiert (siehe Smirnıes 1955 b und C. L. MarkERT *). Nach dem Neutralisieren mit 1 M Natriumazetat wurde die Stärke filtriert, mit destilliertem Wasser und Azeton gründlich * Nach einer persönlichen Information, die ich bestens verdanke. 282 P. S. CHEN gewaschen und bei 45°C getrocknet. Für die Herstellung des Stärkegels wurden 15 gr hydrolysierte Stärke mit 100 ml einer 0,03 M Boratpuffer- lösung (pH 8,5) gemischt, und die Stärkelösung zum Sieden gebracht. Nach dem Absaugen der Luftblasen mit der Wasserstrahlpumpe wurde die Lösung in eine aus einer Glasplatte und Plexiglasstreifen zusammen- gesetzte Form (185 x 30 x 6 mm) gegossen und sofort mit einem Polyaethylenstreifen zugedeckt. Das Stärkegel wurde während einiger Stunden bei ca 4°C abgekühlt, bis es die geeignete Konsistenz erreicht hatte. Für das Auftragen der zu untersuchenden Hämolymphe wurde zunächst eine schmale Spalte von 20 mm Länge quer zur Laufrichtung ins Stärkegel geschnitten. Ein kleines Stück Filterpapier (16 x 4 mm, Whatman Nr. 1), das die Blutprobe enthielt, wurde vorsichtig in die geschnittene Spalte eingeschoben. Nach unserer Erfahrung genügen 15—20u1 Hämolymphe für eine elektrophoretische Analyse. Da das Insektenblut in der Luft Pigment bildet, welches auf die Trennung der Eiweisskomponenten störend wirkt, wurde die Hämolymphe vor dem Auftragen auf das Filterpapier mit KCN behandelt (siehe CHEN 1956). Der so vorbereitete Stärkestreifen wurde in einen Elphorapparat ein- gelegt. Für die Auftrennung der Proteine benutzten wir eine Spannung von 140 V und eine Stromstärke von 7 mA. Nach 12 Stunden wurde die Elektrophorese unterbrochen. Der Stärkestreifen wurde horizontal durchgeschnitten und mit gesättigter Amidoschwarzlösung gefärbt. Der angefärbte Streifen wurde so lange in einem Gemisch von Methanol-Wasser-Eisessig (5:5:1) gewaschen, bis die aufgetrennten Proteinfraktionen deutlich zu sehen waren. ERGEBNISSE UND DISKUSSION Unsere vorläufigen Untersuchungsergebnisse zeigten, dass die Hämolympheproteine der verpuppungsreifen Drosophila-Larven des Wildstamms Sevelen durch Stärkegel-Elektrophorese minde- stens in sieben Fraktionen zerlegt werden können (Abb. 1 5b). Bei pH 8,5 wandern alle Fraktionen anodenwärts. Dieses Verhalten ist mit den früheren Feststellungen von WuNDERLY und GLoor (1953) und CHEN (1956) durchaus vereinbar, wonach der IEP der Blutei- weisse von Drosophila-Larven bei pH 6,1—7,1 liegt. Wie aus dem angefärbten Stärkegel ersichtlich ist, sind zwei Hauptfraktionen (B;, Bj) besonders konzentriert. Sie zeichnen sich durch zwei scharf abgegrenzte Streifen aus. Es stellt sich nun die Frage, welche von diesen Eiweisskompo- nenten der früher auf dem papierelektrophoretischen Wege ge- fundenen A-Fraktion und welche der B-Fraktion entsprechen TRENNUNG DER BLUTPROTEINE 283 (siehe S. 280). Um dies abzuklären, wurden die Blutproteine zuerst mittels Papierelektrophorese in ihre zwei Hauptanteile aufgetrennt (vel. CHEN 1956). Anschliessend wurde das Papierelektrophero- gramm in der Längsrichtung halbiert. Der eine Teil wurde mit Bromphenolblau gefärbt, um die Proteinfraktionen zu lokalisieren, und aus dem anderen Teil wurde ein Papierstreifen aus jeder der zerlegten Proteinfraktion herausgeschnitten und einzeln im Stärkegel Q + tr | ABB. 1. Auftrennung der Blutproteine von normalen Drosophila-Larven im Starke-Gel. Es wurde je 20 ul Hamolymphe an der Startlinie (s) aufgebracht. a: aus 72-stündigen Larven; b: aus 96-stündigen Larven. auf die enthaltenen Eiweisse hin untersucht. Aus einer solchen Versuchsanordnung ergab sich, dass die beiden der Anode näher stehenden Komponenten (A,, A,) aus der A-Fraktion stammen, während die übrigen (B,—;) der B-Fraktion angehören. Somit wird nachgewiesen, dass jede der auf dem papier- elektrophoretischen Wege zerlegten Frak- tionen einen Komplex darstellt, der aus zwei bzw. fünf Eiweisskomponenten besteht. Der Vergleich der Blutkonzentration zwischen 72- und 96- stündigen Larven ergab, dass der Proteingehalt mit zunehmendem Entwicklungsalter erhöht wird (vgl. Abb. 1a und 5). Beim Ver- wenden gleicher Hämolymphemenge (20 ul) wurden bei 72-stün- digen Larven nur vier Komponenten festgestellt. Sie sind auch bedeutend schwächer in der Farbintensität im Vergleich zur gleichen Blutmenge 96-stündiger Individuen. Diese Tatsache steht in Übereinstimmung mit dem früheren Befund, wonach bei 72- 284 P. S. CHEN stündigen Larven nur die B-Fraktion festgestellt wurde (vgl. Abb. 2, in CHEN 1956). Aus der Farbintensität des angefärbten Stärkegels erkennt man, dass das Konzentrationsverhältnis der einzelnen Fraktionen sich im Verlaufe der Larvalentwicklung ändert. Bei 72 Std erweist sich die B,-Fraktion als recht konzentriert, während die B,-Fraktion bloss einen schwachen Streifen bildet. Bei 96 Std zeigen sowohl B, ABB. 2: Vergleich des Proteingehaltes im Blut (20 ul) von 120-stündigen Itr/ltr- Larven (a) und 96-stündigen normalen Larven (b). wie auch B, eine starke Färbung. Im papierelektrophoretischen Diagramm fand CHEN (1956), dass zwischen 72 und 96 Std der Gehalt an B-Fraktion um das Neunfache erhöht wird. Nach der vorliegenden Feststellung wäre diese Erhöhung grösstenteils auf die Zunahme der B,-Fraktion zurückzuführen. Die Untersuchung der Mutante letal-translucida mittels Stär- kegel-Elektrophorese bestätigte ebenfalls das frühere Ergebnis (CHEN 1956). Die letalen Itr/ltr—Larven weisen im Vergleich zu normalen Individuen des entsprechenden entwicklungsphysiolo- gischen Stadiums einen auffallend niedrigen Proteingehalt auf (Abb. 2 a und b). Die B,- und B,-Fraktionen bilden zwar noch zwei deutlich abgegrenzte Streifen auf dem Stärkegel, jedoch sind sie wesentlich schwächer in ihrer Farbintensität im Vergleich zu den entsprechenden Fraktionen der Normalen. Nach der Papierelektro- phorese kommt bei Itr/ltr-Larven die A-Fraktion auch in nach- weisbarer Menge vor (CHEN 1956). Weitere Untersuchungen mit grösseren Hämolymphemengen sollen zeigen, ob alle in den Nor- TRENNUNG DER BLUTPROTEINE 285 malen vorkommenden Komponenten auch in den Letalen gebildet werden. Uber die möglichen Störungsursachen des Proteinstoff- wechsels bei der vorliegenden Mutante wurde bereits in verschiede- nen Arbeiten eingehend diskutiert (GLoor 1949; Haporn 1949, 1954, 1955, 1956, CHEN! 1956): Die Stärkegel-Elektrophorese an Stechmücken-Larven (Culex pipiens und C. fatigans) ergab, dass ihre Blutproteine zumindest in vier Fraktionen zerlegbar sind (Abb. 3). Auf dem angefärbten ABB. 3. Auftrennung der Proteine in 20 ul Hämolymphe verpuppungsreifer Larven von Culex pipiens. Stärkestreifen sind drei deutlich aufgetrennte Komponenten er- kennbar. Unter giinstigen Bedingungen konnten sogar vier Frak- tionen festgestellt werden (Abb. 46). Ausserdem kommt oft noch eine Komponente vor, die einen schwachen diffusen Streifen bildet und wesentlich schneller zur Anode wandert als die übrigen. Diners mbiedieu tie ta /dkalsısn der sain vd emi papi ere elektrophoretischen Wegeisolierte Protein- fraktion keineswegs einheitlich ist. Auf Grund des IEP-Wertes und der Beweglichkeit in der Papierelektrophorese scheint der Hauptanteil der Blutproteine von Culexlarven mit der B-Fraktion von Drosophila identisch zu sein (CHEN 1959). Die Auftrennung der Blutproteine im Stärkegel beweist jedoch, dass die Culiciden ein ganzanderes Mister besitzen als die Drosophrla- Larven (Abb. 4a und bd). Die konzentrierteste Proteinfraktion der Culex- hämolymphe hat eine annähernd gleiche Wanderungsgeschwindig- keit wie die B,-Fraktion des Drosophilablutes. Bei den Stechmücken befinden sich die übrigen Fraktionen stets zwischen der Startlinie und der Hauptfraktion, während die Proteinkomponenten von Drosophila ein völlig verschiedenes Verteilungsmuster aufweisen. 286 P. S. CHEN Immunologische Untersuchungen dürften darüber Aufschluss ge- ben, ob die beiden Larventypen überhaupt gemeinsame Protein- fraktionen besitzen. Wie bereits erwähnt, ist die Stärkegel-Elektrophorese durch ihr besonders grosses Auflösungsvermögen gekennzeichnet. Der Auf- trennungsmechanismus beruht teils auf der Beweglichkeit der Eiweissteilchen im elektrischen Feld, teils auf der Porengrösse des oa ABB. A. Vergleich des Proteinmusters in 20 ul Hamolymphe verpuppungsreifer Larven von Drosophila melanogaster (a) und Culex pipiens (b). Stärkegels. Das Trägermedium wirkt wie ein Ultrafilter, durch welches die Proteinmoleküle nach ihrer Grösse aufgeteilt werden. Dies besagt aber nicht, dass die im Stärkegel aufgetrennten Kom- ponenten einheitlich sind. Neuerdings berichteten FINE und LoEB (1959), dass die mittels Stärkegel-Elektrophorese isolierten Ei- weissfraktionen des Blutserums nach ihrem immunologischen Ver- halten als heterogen anzusehen sind. Weitere Untersuchungs- methoden, wie die Immunoelektrophorese (WunperLy 1957), sollten uns wertvolle Auskünfte über die Homogenität der hier beschriebenen Fraktionen geben. SUMMARY 1. Zone electrophoresis in starch gels has been used to study the proteins in the larval hemolymph of Drosophila melanogaster and Culex pipiens (autogenous form). By this method it was found that the blood proteins of the normal genotype of Drosophila TRENNUNG DER BLUTPROTEINE 287 larvae can be separated into at least seven fractions. Two of them (A, ) correspond to the so-called A-fraction and the other five components (B,_;) to the B-fraction reported in previous studies where paper electrophoresis was used (WUNDERLY and GLoor 1953, CHEN 1956). In agreement with the earlier investiga- tion (CHEN 1956) it has been shown that there is an increase of protein content in the body fluid of normal larvae with the advance of age. 2. The electropherograms indicate that the lethal Jtr/ltr- larvae have a much lower protein concentration upon comparing with normal (4/4) individuals of corresponding developmental stage. The same result has been reached in a previous study (CHEN 1956). Further investigation is needed to see if all „normal,, protein components are present in the lethal ltr-homozygotes. 3. The blood proteins of Culex larvae can be separated into at least four components in starch gels. This shows clearly that the protein fraction isolated previously by paper electrophoresis is not homogenous (see CHEN 1959). The starch gel electrophero- grams also revealed that the patterns of blood proteins in Drosophila and Culex larvae are entirely different. More detailed quantitative analysis of these protein components is still in progress. LITERATURVERZEICHNIS CHEn, P. S. 1956. Elektrophoretische Bestimmung des Proteingehaltes im Blut normaler und letaler (ltr) Larven von Drosophila melanogaster. Rev. suisse Zool. 63: 216. — 1959. Studies on the protein metabolism of Culex pipiens L. — III. A comparative analysis of the protein contents in the larval haemolymph of autogenous and anautogenous forms. J. Insect Physiol. (im Druck). — und E. Haporn. 1954. 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Zur Entwicklungsphysiologie der Mutante ,,letal- translucida” (ltr) von Drosophila melanogaster. Rev. suisse Zool. 56: 271. — 1954. Approaches to the study of biochemical and developmental effects of mutations. Caryologia, Suppl. 6: 326. — 1955. Letalfaktoren in threr Bedeutung fiir die Erbpathologie und Genphysiologie der Entwicklung. Stuttgart. — 1956. Patterns of biochemical and developmental pleiotropy. Cold Spr. Harb. Sym. Quant. Biol. 21: 363. — und H. K. Mırcnerr. 1951. Properties of mutants of Drosophila — und E. Hunter, R. L. melanogaster and changes during development as revealed by paper chromatography. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 37 650. STUMM-ZOLLINGER. 1953. Untersuchungen zur bio- chemischen Auswirkung der Mutation ,,letal-translucida” (lir) von Drosophila melanogaster. Rev. suisse Zool. 60: 506. und C. L. Marker. 1957. Histochemical demonstration of enzymes separated by zone electrophoresis in starch gels. Science 125: 1294. Laven, H. und P.S. CHen. 1956. Genetische und papierchromatogra- phische Untersuchungen an einer letalen Mutante von Culex pipiens. Z. Naturforschg. 11 b: 273. SMITHIES, O. 1955 a. Grouped variations in the occurence of new protein components in normal human serum. Nature 175: 307. — 1955 b. Zone electrophoresis in starch gels: group variations in the serum proteins of normal human adults. Biochem. J. 61: 629. — und M. D. Pouttik. 1956. Two-dimensional electrophoresis of serum proteins. Nature 177: 1033. — und N. F. Waker. 1955. Genetic control of some serum proteins Sinai = in normal humans. Nature 176: 1265. 1956. Notation for serum-protein groups and the genes controlling their inheritance. Nature 178: 694. STUMM-ZOLLINGER, E. 1954. Vergleichende Analyse der Aminosäuren und Peptide in der Hämolymphe des Wildtyps und der Mutante „letal-translucida” (ltr) von Drosophila-melanogaster. Z. Vererbungslehre 86: 126. BEOBACHTUNGEN BEIM SPRITZAKT 289 WunperLy, Ch. 1957. Die Immunoelektrophorese in Agar-Gel: Methode und Ergebnisse. Experientia 13: 421. — und H. Groor. 1953. Versuche zur Charakterisierung der larvalen Blutproteine normaler und letaler Genotypen von Droso- phila mittels Papier-Elektrophorese. Protoplasma 42: 273. N° 15. E. Ernst, Basel. — Deobachtungen beim Spritzakt der Nasutitermes-Soldaten. (Mit 1 Textabbildung.) Schweizerisches Tropeninstitut Basel. Die Kolonien der Termiten setzen sich aus verschiedenen Kasten zusammen, die entsprechend ihren morphologischen Eigenschaften bestimmte Funktionen innerhalb des Staates ausüben. Die Kaste der Soldaten, welche nur bei der Gattung Anoplotermes fehlt, zeichnet sich durch die stärker pigmentierte, dickere und infolge- dessen härtere Kopfkapsel, sowie durch die weitgehend umgestalte- ten Mandibeln aus. Die Form- und Grössenunterschiede der Sol- datenköpfe werden als arttypische Merkmale in der Systematik zur Bestimmung herangezogen. Es existieren zwei Haupttypen von Soldaten: Die „Kiefersoldaten“, wie sie bei den meisten Termiten- gruppen vorkommen, tragen zwei kräftig ausgebildete, zangen- formige Mandibeln. Die „Nasensoldaten“ besitzen rudimentäre Mandibeln und eine wohlentwickelte Frontaldrüse, welche den ganzen Hinterteil des Kopfes ausfüllt; dieser ıst kolbenförmig und mündet in eine sich zuspitzende Kanüle, das sog. Rostrum, aus (siehe Abb.). Diese evoluierten Nasuti-Soldaten sind charak- teristisch für einige Nasutitermitinae-Gattungen (Nasutitermes, Trinervitermes, Hospitalitermes usw.). Im Rahmen der Arbeitsteilung dienen die Soldaten ausschliess- lich zum Schutz und zur Verteidigung des Termitenstaates vor Feinden. Die Hypertrophie oder Atrophie ihrer Mandibeln verun- möglicht den Soldaten jegliche selbständige Nahrungsaufnahme; sie sind somit auf die Fütterung durch die Arbeiter absolut ange- wiesen. Ihr instinktives Verhalten richtet sich ganz auf die sinnvolle Rev. Suisse DE Zoot., T. 66, 1959. 20 290 E. ERNST Verwendung ihrer respektiven Waffen: Mit den Zangen der Kiefer- soldaten werden Angreifer totgebissen oder weggeschleudert, während die Nasuti-Soldaten ihren Feinden Kopfdrüsenexkret anspritzen. Dieses eigentümliche Abwehrverhalten der Nasuti-Soldaten ist in der Literatur mehrfach beschrieben (EscHERICH 1911, BATHEL- LIER 1927), und auch über den Bau der Frontaldrüsen liegen Anga- ben vor (HoLmGrEN 1909). Da jedoch über die Chemie des Exkretes bisher nur Vermutungen geäussert wurden, erschien es angezeigt, dieser Frage im Zusammenhang mit Beobachtungen des Verlaufs des individuellen Spritzaktes und der Wirksamkeit des Exkretes auf andere Insekten nachzugehen. Die Untersuchung wurde vor allem durch den Umstand ermöglicht, dass wir in den Zuchten des Schweizerischen Tropeninstitutes u.a. auch tropische Nasutitermes in ihren Holzkartonnestern lebend halten !. Für die Gewinnung des Kopfexkretes und für die Versuche verwendeten wir Soldaten aus einer sehr aktıven Kolonie, welche im Januar 1957 von der Elfen- beinküste importiert wurde. Das VERHALTEN DER SOLDATEN Von dem erhöht und in natürlicher Lage aufgestellten Karton- nest aus erreichen die Nasutitermes die Nahrungs- und Wasser- quellen zunächst auf schmalen, durch Kottropfen markierten Strassen, die jedoch meist in kurzer Zeit zum Schutz gegen Feinde und ungünstige Klimaeinflüsse mit einem Tunnel überdeckt werden. Auch ihre Frasstellen werden jeweilen rasch mit einem niedrigen Dach aus zerkautem Holzmaterial überzogen. Was im Gegensatz zu andern Termiten hier sofort auffällt, ist die aussergewöhnlich grosse Menge der Nasuti-Soldaten. Während bei den Arten mit normalen Soldaten ihr Anteil etwa 5—20% beträgt (bei Cephalotermes angeblich sogar nur 1—2°/,,), dürfte derjenige der Nasutitermes-Soldaten etwa 50% ausmachen. Zähl- ungen an den Aussenstellen, wo die Soldaten ja vor allem ihre 1 Diese Arbeit bildet den biologischen Teil einer Gemeinschaftsarbeit mit Dr. H. ScHiLDKknEcHT, Dozent für organische Chemie an der Universität Erlangen, welcher die chemische Analyse des Exkretes übernommen hat. An dieser Stelle möchte ich auch Herrn Prof. R. Geiey für seine wertvollen Anregungen und zuvorkommende Förderung dieser Arbeit herzlichst danken. BEOBACHTUNGEN BEIM SPRITZAKT 291 Verteidigungsfunktionen ausüben, ergaben einen Anteil von 70- 90%. Vor dem Bau der Lauf- und Frassgalerien iibernehmen die Sol- daten den Schutz der Arbeiterkolonnen, indem sie sich beiderseits der offenen Wege in einer mehr oder weniger dichten Postenkette aufstellen — ihre Köpfe ständig nach aussen gerichtet, sodass sie jederzeit bereit sind, einen ankommenden Feind abzuwehren. An den Frasstellen nagen die Arbeiter hinter einem oft mehrfachen Kordon von Soldaten, wobei die in der äusserten Reihe stehenden Soldaten ihre Köpfe ebenfalls nach aussen richten und die Antennen dauernd hin und her pendeln lassen. Mitunter stehen diese Soldaten sehr dicht, sodass sie sich gegenseitig betasten können; bei einer lockeren Postenkette ohne direkte Fühlungnahme orientieren sich die einzelnen Soldaten auch über die Lage in den Zwischenräumen, indem dort von Zeit zu Zeit rekognosziert wird. Die Verhaltensweisen der Nasuti- soldaten erwecken dadurch den Eindruck einer scheinbar wohl- ‚organisierten Wache, doch erfolgen die Ablösungen der in der äussersten Verteidigungsreihe stehenden Soldaten ganz unregel- mässig. Meistens zieht sich irgendwo ein Wächter unvermittelt zurück und verschwindet im gedeckten Gang; sein Platz bleibt dann vorläufig leer oder wird später gelegentlich von einem andern eingenommen. Manche Soldaten verweilen nur ganz kurzfristig in der vordersten Postenkette. Einzelne Soldaten wurden aber bis zu 2 Stunden an derselben Stelle beobachtet, ehe sie sich wieder zurückzogen. DER VERLAUF DES SPRITZAKTES Die Nasuti-Soldaten erwiesen sich als sehr leicht erregbar, und zwar auch durch künstliche taktile und geruchliche Stimuli. In diesem Zusammenhang ist es notwendig, zunächst die Begegnun- gen mit den eigenen Nestgenossen zu verfolgen. Die augenlosen Arbeiter und Soldaten rennen ja einfach einer Wegspur nach und stossen ständig mit anderen zusammen. Nach kurzem Antennen- kontakt zieht jeder seine Wege und es unterbleibt eine wahrnehm- bare Erregung, weil alle mit dem nesteigenen Geruch behaftet sind. Ganz anders ist es, wenn mechanische Erschütterungen, ein feiner Luftzug oder fremde geruchliche Reize (Feinde, Alkohol, 292 E. ERNST Aether) auf die Sodaten treffen. Befindet sich die Reizquelle in einer Entfernung von mehr als 14%4,—2 cm, so äussert sich die Erregung in einer ungerichteten Reaktion, d.h. in vermehrtem Rekognoszieren oder rascherem Laufen. Beim Antreffen des nächsten Nestgenossen wird die Erregung auch auf diesen und auf Die Nasutitermes-Soldaten haben die eingedrungene stummelflüglige Droso- phila umstellt und richten ihre Köpfe auf die Fliege, die bereits angespritzt wurde. Ein Exkretfaden ist längs über dem Thorax sichtbar und die Tarsen der Hinterbeine sind verklebt. weitere übertragen. Bei den Arbeitern löst dieser „Alarm“ eine allgemeine Flucht aus, dagegen fliehen die Soldaten erst infolge stärkerer Reize. Wird die Erregung durch solche aufs äusserste gesteigert, so kann es zu einer eigentlichen (Übersprungreaktion kommen, wobei ziellos (also auch auf eigene Nestgenossen) Exkret ausgespritzt wird. Befindet sich die geruchliche Reizquelle oder ein Feind näher als 1144 cm, so treten bei den meisten Soldaten deutlich gerichtete Reaktionen auf, indem sie mit abwehrbereiten Köpfen Front BEOBACHTUNGEN BEIM SPRITZAKT 293 machen gegen den Feind, welcher regelrecht umzingelt wird (Abb.). Durch ihre Grösse und Aktivität erwies sich die stummel- fliglige Mutation von Drosophila melanogaster als besonders ge- eignet für diese Verhaltensstudien. Die Soldaten führen keine ungestümen Angriffe auf eine einmal umstellte Fliege aus. Sie verhalten sich eher passiv und warten mit pendelnden Antennen die nächsten Bewegungen der Fliege ab. Wenn sie aber auf den Feind zugehen, so marschieren sie meistens ziemlich langsam, als ob es sich um einen Erkundungsgang handle. Während eine saubere Pinzette ziemlich nahe an die Soldaten hingehalten werden muss, bis sie bemerkt wird, werden diese durch eine eben bespritzte Pinzette viel leichter erregt, ja sogar zur Exkretabgabe veranlasst. Daraus kann geschlossen werden, dass das von einem Soldaten bereits auf einen Feind gespritzte Exkret durch seinen Geruch andere Soldaten alarmiert. Vermutlich sind die geruchlichen Faktoren allein für die Exkret- abgabe verantwortlich, denn sobald eine gewisse Distanz zum Feind unterschritten wird, presst der Soldat sein Kopfexkret aus. Es steht fest, dass der direkte Kontakt, wenn er auch öfters zustande kommt, nicht erforderlich ist. Die kritische Distanz (von Antennen- spitze bis Feind) scheint zwischen 1—2 mm zu liegen, bei welcher Nähe die meisten Drosophila angespritzt wurden. Da der eigentliche Spritzakt der Nasutitermes-Soldaten in wenigen Sekundenbruchteilen sich abspielt, kontrollierten wir unsere Beobachtungen mit Hilfe eines Zeitdehnerfilmes (300 Bilder/ Sekunde) !. Dieser bestätigte, dass der Spritzakt normalerweise wie folgt abläuft: Nach dem Erreichen der eben erwähnten kri- tischen Distanz stösst der Soldat mit dem Kopf zunächst rasch nach vorn (die Beine können dabei auf der Unterlage stehen bleiben). Gleichzeitig wird das Exkret durch dorsoventrale Kopf- muskeln aus der Drüse in den engen Ausführkanal gepresst und tritt als feiner Strahl zur rostralen Oeffnung heraus auf den Fliegen- panzer. Sofort zieht der Soldat seinen Kopf wieder zurück und ! Diese Filmaufnahmen wurden ermöglicht durch Vermittlung der Schweiz. Gemeinschaft für den Hochschul- und Forschungsfilm dank einer Zuwendung der ,,Fritz Hoffmann-La Roche-Stiftung zur Förderung wissen- schaftlicher Arbeitsgemeinschaften in der Schweiz“, welche hiemit bestens verdankt wird. 294 E. ERNST streift dann das Ende des viskösen Fadens an der Unterlage ab, wobei er noch weiter zurückweicht. Nach der Befreiung vom Faden setzt sich der Soldat meistens ganz vom Feinde ab. Bisher konnte nie beobachtet werden, dass ein Soldat ein zweites Mal spritzt, wozu er unmittelbar auch kaum in der Lage wäre, da die Exkret- reserve aufgebraucht ist. Der Zeitdehnerfilm brachte noch einen weiteren Spritzmodus zu Tage: So schleuderte ein Soldat sein Exkret mit mehreren seitlichen Kopfwendungen gegen eine etwas weiter entfernte Fliege, die auf diese Weise fast vollständig vom Faden über- deckt wurde. Die WIRKUNG DES ExKRETES Natürlich können die Termitensoldaten gegen wesentlich grös- sere Tiere nicht viel ausrichten. Bekanntlich sind aber die Ameisen ihre ärgsten Feinde, und gegen diese besitzen sie wirksame Waffen, vor allem dann, wenn der Kampf in den engen Galerien des Nestes ausgefochten wird. Uns interessierte hier vor allem die Frage der Wirkungsweise des Nasuti-Exkretes. Einzeln in eine grössere Soldatenpopulation verbrachte Feinde (Ameisen, Drosophila, andere Termitenarten) wurden jeweilen sofort angespritzt und gingen in kurzer Zeit ein. Nahm man die Versuchstiere rechtzeitig wieder heraus, sodass sie nur wenig bespritzt wurden, oder sorgte man durch künstliches Bespritzen dafür, dass nur die Extremitäten mit dem Exkret in Berührung kamen, so waren die Tiere nur vorübergehend behindert, sie konnten sich wieder reinigen und die Sterblichkeit blieb klein. Sobald jedoch das Exkret grössere Körperflächen bedeckte oder die Stigmen verstopfte, erhöhte sich die Sterblichkeit. Frassver- suche mit exkretgetränktem Filtrierpapier zeigten bei Kalotermes, dass das in den Darmtrakt aufgenommene Exkret nicht toxisch wirkte. Die bisherigen Versuche deuten somit auf eine mechanische Klebwirkung hin, wofür schon die viskös-harzige Natur des Ex- kretes spricht. Das getroffene Insekt versucht, sich zu putzen und beschmiert sich dabei mehr und mehr; auch seine Gliedmassen verkleben schliesslich völlig (siehe Abb.). Eine insektizide Wirkung DAS VERHALTEN DER FREIEN AMINOSAUREN 295 ist damit jedoch noch nicht ausgeschlossen. Die Resultate der chemischen Analysen müssen uns da weitere Anhaltspunkte geben. LITERATUR BATHELLIER, J. 1927. Contribution à l’étude systématique et biologique des Termites de Indochine. Faune des Colonies fran- caises. Paris. Escuericu, K. 1911. Termitenleben auf Ceylon. Fischer, Jena. Hormeren, N. 1909. Termitenstudien. 1. Anatomische Untersuchungen. Kungl. Svend. Vet. Akad. Handl. 44, Nr. 3. No 14. Ilse Faulhaber und Pierre Tardent, Zürich und Neapel. — Das Verhalten der freien Aminosäuren ım Verlauf der normalen und gehemmten Regeneration bei Tubularia '. (Mit 3 Textabbildungen.) Zool. Inst. Univ. Zürich; Stazione Zoologica Napoli. EINLEITUNG Der Stielteil (Hydrocaulus) von Tubularia larynx regeneriert das Apicalorgan (Hydranth) in der Regel innerhalb von 24—36 Stunden, nachdem dieses entweder spontan abgeworfen oder operativ entfernt wurde (TArnEnT und TARDENT 1956). Wie schon in früheren Arbeiten dargestellt (TARDENT 1955, 1956; TARDENT und Eymann, 1959), enthält der Hydranth einen noch unbekannten Stoff, der den experimentell ausgelösten Neubildungsvorgang total oder partiell hemmt (Rose und Rose 1941, STEINBERG 1954, TWEEDELL 1958). 1 Diese Arbeit wurde durch eine grosszügige Unterstützung des Schweize - rischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung er- möglicht. Den Herren Prof. F. E. Lehmann und Dr. P. Chen sind wir für die Durchsicht des Manuskripts zu Dank verpflichtet. 296 I. FAULHABER UND P. TARDENT Uber einige Eigenschaften dieses in Extrakten von Hydranthen nachgewiesenen Stoffes wurde schon an anderer Stelle berichtet (TARDENT 1955, TARDENT und Eymann 1958, 1959, TWEEDELL 1958). Parallel zu den analytischen Fraktionierungsversuchen, die zur Zeit an den wirksamen Organextrakten durchgefiihrt werden, haben wir orientierende Untersuchungen tiber die Wirkungsweise des Hemmstoffes angestellt. Es legen noch keine zuverlässigen Anhaltspunkte vor, welche bei dieser Arbeit als richtungsweisend verwendet werden könnten. Die wenigen Beobachtungen zu dieser Frage lassen sich wie folgt zusammenfassen: Bei total gehemmten Regeneraten kommt es niemals zur makroskopischen Differen- zierung irgendeines Organbezirks, obwohl eine Anhäufung von Zellmaterial im praesumptiven Regeneratsbereich stattfindet. An- dererseits gelingt es nur mit extrem hohen Extraktkonzentrationen, den im Regenerat einmal eingeleiteten Differenzierungs- und Orga- nisationsprozess stillzulegen oder gar rückgängig zu machen (TARDENT und Eymann 1959). Die phasenspezifische Wirkung des Hemmstoffes konzentriert sich also auf die ersten Stadien des Regenerationsgeschehens, in denen sich Wanderungs- und Deter- minationsvorgänge abspielen. Es konnte noch nicht mit Sicherheit festgestellt werden, welcher dieser Prozesse durch den Hemmstoff direkt betroffen wird. Wir müssen deshalb bei unseren Unter- suchungen von verschiedenen Arbeitshypothesen ausgehen, wobei es gilt, stets den Zustand des normalen Regenerats mit demjenigen des experimentell gehemmten zu vergleichen. In der vorliegenden Arbeit ist in einer solchen vergleichenden Gegenüberstellung das Verhalten der freien Aminosäuren in qualitativer und quantitativer Hinsicht geprüft worden. MATERIAL UND METHODE a) Das Untersuchungsmaterial. Zwanzig bis dreissig regenerierende, ganze Hydrocauli von Tubularia larynx (TARDENT und TarpeNT 1956) werden nach Amputation ihres Hydranthen in Petrischalen in filtriertem Meerwasser gehalten. Die an ihrem distalen Ende entstehenden Regenerate werden in verschiedenen Zeitabständen ebenfalls amputiert und auf ihren Gehalt an freien Aminosäuren untersucht (Bezeichung der Regenerationsstadien siehe TarpeNnT und Eymann 1959). Bei der Bereitstellung des Materials für die Gewinnung von gehemmten Regeneraten wird grundsätzlich in DAS VERHALTEN DER FREIEN AMINOSAUREN 297 gleicher Weise vorgegangen. Die regenerierenden Hydrocauli sind jedoch einem wasserigen Extrakt von Hydranthen ausgesetzt, dessen Protein- anteil durch kurzes Aufkochen und Abzentrifugieren entfernt worden ist (TARDENT und Eymann 1959). Die erstrebte totale Hemmung der Regeneration kann bei einer Extraktkonzentration von 2—4, d.h. Extrakt von 2—4 Hydranthen per ml Meerwasser erzielt werden (TaRDENT 1955). b) Papierchromatographie. Da die Grösse der einzelnen Regenerate im allgemeinen variiert, und die Regeneratsgrenzen besonders bei jungen normalen Stadien sowie bei total gehemmten Regeneraten schwer erkennbar sind, isolieren wir ungeachtet der jeweiligen Länge des Regenerats stets die obersten 2—3 mm des regenerierenden Hydrocaulus (Durchmesser 0,3—0,65 mm) und bestimmen das genaue Volumen (mm?) dieser kleinen Hohlzylinder. 40—60 solcher im gleichen Entwicklungsstadium befindlicher Regenerate (normale und gehemmte) sind zur Herstellung eines zwei- dimensionalen Chromatogramms notwendig, während im Fall ausge- wachsener Hydranthen 2—3 Exemplare genügen. Die isolierten Rege- nerate oder Hydranthen werden durch kurzes Waschen in dest. Wasser vom anhaftenden Meerwasser befreit. Auf die Homogenisierung in einem Mikrohomogenisator aus Glas folgt eine zweimalige Extraktion mit je 0,1 cem 80% Methanol (je 1 Stunde bis 1 Stunde bei 2°C). Nach Abzentrifugieren der ausgefällten Eiweisse wird der flüssige Anteil auf Filterpapier Whatman N° 1 (38 x 46 cm) aufgetragen. Die zweidimen- sionale Trennung der Ninhydrin-positiven Extrakt-Komponenten erfolgt bei Zimmertemperatur (aufsteigend: Iso-Propanol 70%; absteigend: wassergesättigtes Phenol). Zur Entfernung der Phenolrückstände werden die Chromatogramme 11,—2 Stunden bei 50°C getrocknet. Für die quantitative Bestimmung der Aminosäuren und Peptide haben wir die von Benz (1955, 1957) beschriebene Methode übernom- men: Nach zweimaliger beidseitiger Besprühung des Papiers mit Nin- hydrin-Lösung (0,5% in abs. Aethanol) und darauffolgender Trocknung (60°C) werden die Flecken ausgeschnitten und einzeln während 2 Stunden in einer methanolischen Kupfernitratlösung eluiert (500 cem abs. Methanol, 2 cem wässeriges, gesättigtes Cu(NO,),; 0,2 ecm HNO, 10%). Die Messung der Farbextinktion erfolgt mit einem Beckmann-Spektro- photometer (Modell DU) bei einer Wellenlänge von 510 u. Bei der quantitativen Auswertung der Messergebnisse zeigte es sich, dass die Extinktionswerte praktisch mit dem gleichen Genauigkeitsgrad sowohl auf die Summe der Volumina der extrahierten Regenerate als auch auf die Stückzahl bezogen werden können. Die statistische Prüfung der Resultate wurde nach der in Linper (1951) beschriebenen t-Test- Methode durchgeführt. 298 I. FAULHABER UND P. TARDENT RESULTATE Alkoholische Extrakte von Tubularia enthalten, wie aus der Analyse der Chromatogramme hervorgeht, insgesamt 16 voneinan- der trennbare Ninhydrin-positive Substanzen (Tab. 1). [hre quali- tative Bestimmung erfolgte auf Grund eines Vergleichs mit den Wanderungsgeschwindigkeiten reiner Aminosäuren. ABELE Liste der bei Tubularia larynx nachgewiesenen Ninhydrin-positiven Substanzen. + vorhanden; (+) in Spuren auftretend; — fehlend. Die angegebenen Aminosäuren beziehen sich auf folgende Material-Mengen: 40—60 Hydrocauli a 2—3 mm Lange und 0,3—0,6 mm Durchmesser; 40—60 frisch regenerierte Hydranthen; 3—4 ausgewachsene Hydranthen. Hydranth ausgewach- Ninhydrin-positive Komponenten Hydrocaulus frisch sener regeneriert Hydranth Taurin . Serin 7 Glutaminsäure Asparaginsäure GIVCRIEERERE Peptid 1,2 (?) DOTI Asparagin, Peptid 3 (?) +++++++ +++++++ +++++4 = Nani A e ARENA (+) (=e) Glutamine PINS (+ (4 tu ++ IC CINISI RSA eee eee — — Nain et ETS RUE A EU — IYTOSINE LE NC PT IP — = Dey SUM Sp Esser: — = Bilan, stile eee | — = COLE AE FTP ETES .— — hreoninyey ME PRE O — +++++++ rt ln Peptide treten in verhältnismässig geringer Menge auf. Ein Fleck, der in beiden Dimensionen langsamer läuft als die Asparagin- säure, könnte mit den Peptiden 1 und 2 von Drosophila-Larven (STUMM-ZOLLINGER, 1954) identisch sein. Eine andere Komponente, DAS VERHALTEN DER FREIEN AMINOSAUREN 299 die ın Iso-Propanol etwa den gleichen Rf-Wert liefert wie die Asparaginsäure, und deren Wanderungsgeschwindigkeit im Phenol ungefähr derjenigen von Glycin entspricht, färbt sich mit Ninhydrin gelb-braun. Sie scheint dem Peptid 3 von Drosophila-Larven (Benz 1955) zu entsprechen. Der Fleck verschwindet nach Hydro- lyse des Extrakts mit 60% HCl O,. Reines Asparagin hat allerdings den gleichen Rf-Wert und färbt sich mit Ninhydrin ebenfalls gelb- braun (STUMM-ZOLLINGER, 1954), sodass wir nicht mit Sicherheit entscheiden konnten, ob es sich wirklich um das Peptid 3 handelt. Hyde heu nd Heyadrioc au lus (Tab. 1). Ausgewachsene, von frisch gesammelten Kolonien isolierte Hydranthen unterscheiden sich hinsichtlich des Gehaltes an freien Aminosäuren vom Stielteil (Hydrocaulus) und den Regeneraten sowohl quantitativ als auch qualitativ !. 3—4 mittelgrosse Hydran- then liefern ungefähr gleich viel Ninhydrin-positive Substanzen wie 40—60 Hydrocaulusstücke, Regenerate (2—3 mm Länge, Durch- messer 0,3—0,6 mm) oder frisch regenerierte Hydranthen. Im einzelnen sind Threonin, Prolin, Valin, Leucin, Lysin und f-Alanin im Hydrocaulus sowie in den Regeneraten — wenn überhaupt vorhanden — nur in Spuren anwesend; während Valın, Leucin und Tyrosin bei ausgewachsenen Hydranthen regelmässig in messbaren Mengen auftreten und ß-Alanin, Prolin, Lysin und Threonin wenigsten stets in Spuren nachweisbar sind. Normale Regenerate (Abb. 1). Folgende Regenerationsstadien wurden auf ihren Gehalt an freien Aminosäuren geprüft (vergl. Stadieneinteilung in TARDENT und Eymann, 1959): Stadium A: Distales Ende des Hydrocaulus unmittelbar nach Am- putation des Hydranthen (Regenerationsdauer 0 h). Stadium D: Erscheinen der pigmentierten Zone (Regenerations- dauer 12-15 h). Stadium F: Die Anlagen beider Tentakelkranze sind makroskopisch differenziert (Regenerationsdauer 18—24 h). 1 Der Ausdruck ,,qualitativ* sowie die sich daraus ergebenden Schluss- folgerungen sind mit Vorbehalt aufzufassen, weil bei den verwendeten Ma- terialmengen (Tab. 1) mit unserer Methode unter Umständen Substanzen, die in sehr geringer Konzentration vorliegen, nicht mehr nachweisbar sind. 300 I. FAULHABER UND P. TARDENT Stadium G: Auftreten einer Einschniirung unterhalb des proxima- len Tentakelrings (Regenerationsdauer 20-26 h). Stadium J: Der regenerierte Hydranth ist aus dem Perisarcrohr herausgestossen (Regenerationsdauer 24—30 h). 900 o—Totalextinktion ©———Asparaginsäure o—..— Taurin, Serin,Glycin EXTINKTIONSWERTE / 40 REGENERATE BE REGENERATIONSSTADIEN ABB. 1. Quantitatives Verhalten des totalen Ninhydrin-positiven Materials und ein- zelner Aminosäuren im Laufe des normalen Regenerationsprozesses von Tubularia (jeder Wert entspricht 3—6 Einzelmessungen). In qualitativer Hinsicht konnten während des normalen Re- generationsverlaufs keine Veränderungen beobachtet werden. Wie Abb. 1 zeigt, treten jedoch vorübergehend quantitative Verschie- bungen auf. Der Totalgehalt an Ninhydrin-positiven Substanzen steigt bis zur Vollendung des Stadiums F leicht an und fällt dann wieder auf den Ausgangswert zurück. Der Unterschied zwischen Stadium A und F ist statistisch gut gesichert (p > 1°/o)), während der entsprechende Vergleich zwischen dem Anfangsstadium A und dem Endstadium J der Regeneration keinen signifikanten Unter- schied ergibt. DAS VERHALTEN DER FREIEN AMINOSAUREN 301 A. NORMALE REGENERATE 2¢h Ta ; FT = x N mn x As a A Gly Q È + se rT == fo) \. RU) De) PHENOL ——— D, GEHEMMTE REGENERATE 24h > Le ABB. 2. Zweidimensionale Papierchromatogramme der freien Aminosäuren und Peptide von a. 60 normalen 24 h alten Normal-Regeneraten (Stad. E-G) b. 60 total gehemmten 24 h alten Regeneraten. 302 I. FAULHABER UND P. TARDENT Das Verhalten der einzelnen Aminosäuren während der Rege- nerationsprozesse zeigt ebenfalls keine sehr starken Veränderungen. Die von Taurin, Serin und Glycin gebildete, schwer trennbare Gruppe, liefert eine Kurve (Abb. 1), die ebenfalls im Stadium F ihren höchsten Wert erreicht. Die Extinktionskurve der Asparaginsäure nimmt einen entgegengesetzten Verlauf, indem sie besonders stark zu Beginn der Regeneration (Stadien A—E) abfällt und auf dem niederen Niveau bis zur Vollendung des Neubildungsprozesses ver- harrt (Abb. 1). Das individuelle Verhalten der übrigen frei vorkommenden Aminosäuren (z. B. Glutaminsäure, Glutamin, «-Alanin) sowie das- jenige der als Peptide bezeichneten Flecken zeigt während des ganzen Regenerationsverlaufs keine signifikanten Veränderungen. Total gehemmte Regenerate Abb. 2,3). Parallel zu den oben beschriebenen Untersuchungen haben wir das Verhalten der Ninhydrin-positiven Substanzen von gehemmten Regeneraten vergleichend geprüft. Jede einzelne Versuchsgruppe setzt sich aus den folgenden 3 zweidimensionalen Chromatogrammen zusammen: a) Extrakt von 60 Regeneraten des Stadiums A, d.h. der distalen Spitze des Hydrocaulus unmittelbar nach Amputation des Hydranthen (Regenerationsdauer 0 h). b) Extrakt von 60 normalen 24 Stunden alten Regeneraten. Die meisten Regenerate hatten in dieser Zeit das Stadium E erreicht. c) Extrakt von 60 total gehemmten Regeneraten ebenfalls 24 Stun- den nach erfolgter Amputation des Hydranthen. Bei der quantitativen Auswertung der Chromatogramme wurden die Extinktionswerte auf das Volumen der extrahierten Regenerate bezogen (Extinktionswert/1 mm? Regenerats-Volumen). Die Ninhydrin-positiven Substanzen der beiden normalen Ver- gleichs-Stadien (A und E) verhalten sich so wie schon im vorherge- henden Abschnitt dargestellt. Die mit Hydranthen-Extrakt ge- hemmten Regenerate enthalten dagegen wesentlich mehr freie Aminosäuren und Peptide als gleichalte Normalregenerate. «-Alanın, Glutamin, Tyrosin, Valin und Leucin erscheinen bei Normalregeneraten nur spurenweise, während die gleichen Eiweiss- bausteine in gehemmten Regeneraten in gut messbaren Mengen DAS VERHALTEN DER FREIEN AMINOSAUREN 30. OO auftreten (Abb. 2, 3). Alle anderen Aminosäuren liefern mit Aus- nahme der Asparaginsäure ebenfalls signifikant höhere Extinktions- werte als im Normalfall. 50 25 5.0 = 40 4.0 = N © 30 | 30 = EN 3 20 À 20) |; NA NEA EEE EB i TOTAL- | GLUTAMIN| TAURIN | ASPARA |=ALANIN | TYROSIN| VALIN LEUCIN EXTINKTION | SAURE | SERIN | GINSAURE GLUTAMINI | | | IGLYCIN| | | ABB. 3. Extinktionswerte des Totalgehaltes an Ninhydrin-positiven Substanzen und der einzelnen am haufigsten vorkommenden Aminosauren. Punktierte Säulen = distale Hydrocaulusstücke unmittelbar nach Am- putation des Hydranthen (Stad. A). schraffierte Saulen = 24 h alte Normalregenerate (Stad. F-G). schwarze Saulen = 24 h alte total gehemmte Regenerate. Die Extinktionswerte sind auf die Volumeneinheit (1 mm?) der untersuchten Regenerate bezogen (S. 302). Die Asparaginsäure zeigt keine entsprechende Zunahme, wenn wir 24 h alte gehemmte Regenerate mit dem Ausgangsstadium A vergleichen. Ein wesentlicher Unterschied besteht jedoch zwischen den Asparaginsäure-Mengen von 24 Stunden alten gehemmten und normalen Regeneraten. Wie im vorausgehenden Abschnitt be- schrieben wurde, fällt die Absorptionskurve der Asparaginsäure 304 I. FAULHABER UND P. TARDENT nach Beginn des normalen Regenerationsprozesses ab (Abb. 1). Diese Verringerung des Asparaginsäure-Gehaltes konnte bei ge- hemmten Regeneraten nicht beobachtet werden. DISKUSSION Seit HAmmETT und CHAPMAN (1938) versucht hatten, die freien Aminosäuren bei Obelia zu lokalisieren, sind — soweit uns bekannt — die freien Eiweissbausteine bei Hydroiden nicht weiter bearbeitet worden. Es war nicht unsere Absicht, die Lokalisation der freien Aminosäuren im Polypen zu untersuchen, sondern wir wollten feststellen, welche freien Aminosäuren vorkommen und wie sie sich während des normalen und blockierten Regenerationsprozesses bei Tubularia verhalten. Die Tabelle 1, die einen Beitrag zur ersten Frage darstellt, erhebt keinen Anspruch auf absolute Vollständig- keit. Wir haben diejenigen freien Aminosäuren und Peptide aufge- führt, die mit der papierchromatischen Methode bei Verwen- dung der auf S. 297 angegebenen Materialmenge mit Sicherheit regelmässig nachzuweisen sind. Es ist nicht ausgeschlossen, dass im Tubularia-Polypen noch andere Eiweissbausteine vor- kommen, die jedoch in so geringen Mengen auftreten, dass sie nicht mit Sicherheit erkannt und bestimmt werden können. Wie Tab. 1 zeigt, treten bezüglich des Gehaltes an freien Aminosäuren zwischen dem Hydrocaulus und dem Hydranthen einige qualitative ! Unter- schiede auf. Der Hydranth von frisch gefangenen Tubularia- Kolonien enthält Leucin, Valin und Tyrosin in gut messbaren Mengen, während diese 3 Aminosäuren im Hydrocaulus nicht nach- gewiesen werden konnten. Lysin, 6-Alanin, Prolin und Threonin kommen im Hydranthen spurenweise vor und fehlen im Hydro- caulus ganz. Diese Unterschiede gelten allerdings nur, wenn als Vergleichspartner alte, ausgewachsene Hydranthen herbeigezogen werden, da in frisch regenerierten, voll funktionsfähigen Hydranthen die erwähnten 6 zusätzlichen Aminosäuren wie im Hydrocaulus fehlen. Wir vermuten, dass diese im ausgewachsenen Hydranthen zusätzlich auftretenden Aminosäuren nicht körpereigene sondern Abbauprodukte der Verdauungstätigkeit sind, oder dass sie von noch nicht verdauten Futtertieren (Crustaceen) herrühren. Ent- 1 Vergl. Fussnote S. 299. DAS VERHALTEN DER FREIEN AMINOSAUREN 305 sprechende Versuche an Hungertieren könnten diese Frage ent- scheiden. Taurin, Serin und Glutaminsäure sind die freien Eiweiss- bausteine, die sowohl im Stielteil als auch im Hydranth von Tubu- laria quantitativ dominieren. Über ihre Funktionen können vor- läufig nur Vermutungen angestellt werden. Im Verlauf der normalen Regeneration erfährt das qualitative und quantitative Bild der Aminosäuren im Regeneratsbereich nur unwesentliche Veränderungen. Neben einer signifikanten, aber schwachen Zunahme des Totalgehaltes bis zum Stadium F, an der sich vor allem die Taurin-Serin-Glycin-Gruppe beteiligt, konnte im Einzelnen eine sehr deutliche Abnahme der Asparaginsäure fest- gestellt werden. Diese verhält sich hier sehr ähnlich wie in der Frühentwicklung von Urodelen (CHEN 1956). Der Asparagin- und auch Glutaminsäuregehalt des Tritonkeimes z. B. erreicht sein Minimum am Ende des Blastulastadiums und ist korreliert mit einem gleichzeitigen, fast spiegelbildlichen Anstieg der Glutamin- kurve. CHEN (1956) führt dieses korrelative Verhalten der drei Eiweissbausteine auf Transaminierungs- und Desaminierungs- vorgänge zwischen Asparaginsäure und Glutaminsäure einerseits und Glutamin andererseits zurück. Im vorliegenden Fall ist diese Wechselbeziehung unwahrscheinlich, da die Abnahme der Aspara- ginsäuremenge sich nicht in entsprechender Weise auf das Glutamin auswirkt und der Glutaminsäuregehalt während des ganzen Vor- gangs konstant bleibt. Wir müssen trotzdem annehmen, dass sich während der regenerativen Neubildung des Hydranthen proteo- synthetische Vorgänge abspielen, von denen man erwarten könnte, dass sie sich wenigstens in der quantitativen Zusammensetzung der freien Eiweissbausteine widerspiegeln. Für die geringe Intensität solcher Schwankungen gibt es, wie uns scheint, zwei Erklärungs- möglichkeiten: a) Die Synthese von Aminosäuren im Regeneratsbereich oder die Zufuhr von Aminosäuren aus dem regenerierenden Hydrocaulus können auf die Intensität der Proteosynthese so gut abgestimmt sein, dass Angebot und Nachfrage quantitativ im Gleichgewicht stehen. Die Asparaginsäure bildet die schon genannte Ausnahme. b) In einer früheren Arbeit (TARDENT 1954) haben wir fest- gestellt, dass sich der Regenerationsprozess bei Tubularıa — histo- dynamisch betrachtet — nicht in klar voneinander abgegrenzte Rev. Suisse DE Zoot., T. 66, 1959. 21 306 I. FAULHABER UND P. TARDENT Phasen unterteilen lasst. Die Hauptprozesse wie Zellverschiebungen, Zellvermehrung, Determination und Differenzierung laufen z. T. an verschiedenen Stellen des Regenerats gleichzeitig ab (Rose 1955, 1957). Erwartungsgemäss lassen sich auch die den einzelnen Phasen zugrunde liegenden physiologisch-chemischen Aeusserungen nicht klar phasenspezifisch erfassen, sodass es praktisch unmöglich wird, wie hier im Fall des Proteinstoffwechsels, die einzelnen Schritte analytisch voneinander zu trennen. Wie gezeigt, enthalten die mit Hydranthen-Extrakt total ge- hemmten Primordien wesentlich mehr freie Aminosäuren als gleich alte Normalregenerate (Abb. 2,5). Diese Beobachtung betrifft nicht nur die totale Aminosäure-Menge, sondern bestätigt sich im Fall jeder einzelnen Aminosäure («-Alanin, Glutamin, Tyrosin, Valin und Leucin; Ausnahme: Asparaginsäure). Es ist deshalb nicht ausgeschlossen, dass die aktive Komponente der Hydranthen- Extrakte (TARDENT 1955, 1956; TARDENT und Eymann 1958, 1959; TwEEDELL 1958) den Eiweisstoffwechsel auf irgendeiner Stufe blockiert. Ausser diesem Einzelbefund besitzen wir leider noch keine weiteren Anhaltspunkte, welche unsere Hypothese stützen könnten. Die durch Extraktwirkung erzielte Hemmung ist mehr oder weniger phasenspezifisch (TARDENT und Eymann 1959) und betrifft nur die jüngsten Regenerationsstadien, während ältere Regenerate, deren Organisation und Differenzierung schon eingeleitet ist, sich dem Hemmstoff gegenüber refraktär verhalten. Es gilt deshalb auf anderem Wege festzustellen, in welcher Phase der Normalregenera- tion sich die proteosynthetischen Vorgänge abspielen und wie weit solche im Falle der gehemmten Regenerate überhaupt stattfinden. Wir planen deshalb, auch die proteisch gebundenen Aminosäuren qualitativ und quantitativ sowohl bei normalen als auch bei ge- hemmten Regeneraten zu untersuchen. Gleichzeitig sollte auch geklärt werden können, ob die erwähnte Anhäufung freier Amino- säuren in gehemmten Regeneraten nicht die Folge eventueller proteolytischer Eigenschaften des Hemmstoffes ist. ZUSAMMENFASSUNG 1. Die totale Menge der freien Aminosäuren und Peptide im Regenerat von Tubularia larynx verändert sich im Laufe des Neu- DAS VERHALTEN DER FREIEN AMINOSAUREN 307 bildungsprozesses nur unwesentlich. Eine schwache, aber signifi- kante Zunahme konnte bis und mit Stadium F beobachtet werden. Eine starke Reduktion erfährt die Asparaginsäure. 2. 24h alte mit Extrakt von Hydranthen gehemmte Regenerate enthalten wesentlich mehr freie Aminosäuren als gleichalte Normal- regenerate. Die Hemmung hat besonders eine Anhäufung von «-Alanin, Glutamin, Tyrosin, Valin und Leucin zur Folge. Die Bedeutung dieser Ergebnisse für die Untersuchungen zur Frage des Wirkungsmechanismus des Hemmstoffes werden disku- tiert. SUMMARY 1. The total amount of free amino acids in regenerates of Tubularia larynx undergoes no drastic changes during the normal process of regeneration. There is a slight increase up to stage F. The content of aspartic acid decreases strongly during the first stages. 2. 24h old regenerates which had been inhibited by hydranth- extract contain significantly more free amino acids than normal regenerates of the same age. Inhibition causes a strong increase of x-alanin, glutamine, tyrosine, valine and leucine. The meaning of these findings for the understanding of the inhibitor mechanism is discussed. LITERATURVERZEICHNIS Benz, G. 1955. Quantitative Veränderungen der Aminosäuren und Poly- peptide während der Entwicklung von Drosophila melano- gaster. Arch. Klaus-Stiftung, Vol. 30, p. 498. — 1957. Untersuchungen über die Wirkung der Letalfaktoren letal- bluter (Ibl) und letal-polymorph (lpm) von Drosophila melanogaster. Z. Vererbungslehre, Vol. 88, p. 78. CHEN, P.S. 1956. Metabolic changes in free amino acids and peptides during Urodele development. Exp. Cell. Res., Vol. 10, p- 675. Hammett, F.S. und S. CHapman. 1938. Free Amino acid localization in Obelia geniculata. Growth, Vol. 2, p. 223. Kavanav, J. L. 1954. Amino acid metabolism in the early development of the sea urchin Paracentrotus lividus. Exp. Cell Res., Vol 2530 308 I. FAULHABER UND P. TARDENT Linder, A. 1951. Statistische Methoden für Naturwissenschafter, Mediziner und Ingenieure. 2. Aufl. Basel. Rose, S. M. 1955. Specific inhibition during differentiation. Ann. N. Y. Acad. Sci., Vol. 60, p. 1136. — 1957. Polarized inhibitory effects during regeneration in Tubularia. J. Morph., Vol. 100 (?), p. 187. Rose, S. M. and F. G. Rose. 1941. The Role of a Cut Surface in Tubularia Regeneration. Physiol. Zool., Vol. 14, p. 328. STEINBERG, M. S. 1954. Studies on the mechanism of physiological domi- nance in Tubularia. Biol. Bull., Vol. 87, p. 227. STUMM-ZOLLINGER, E. 1954. Vergleichende Analyse der Aminosäuren und Peptide in der Haemolymphe des Wildtyps und der Mutante letal-translucida (ltr) von Drosophila melano- gaster. Z. Vererbungslehre, Vol. 86, p. 126. TarpENT, P. 1954. Axiale Verteilungsgradienten der interstitiellen Zellen bei Hydra und Tubularia und thre Bedeutung für die Regeneration. Roux Archiv, Vol. 146, p. 593. — 1955. Zum Nachweis eines regenerationshemmenden Stoffes im Hydranth von Tubularia. Rev. suisse Zool., Vol. 62, p. 289. — 1956. Propf-Experimente zur Untersuchung des regenerations- hemmenden Stoffes im Hydranth von Tubularia. Rev. suisse Zool., Vol. 63, p. 229. TarpenT, P. und R. Tarpent. 1956. Wiederholte Regeneration bei Tubularia. Pubbl. Staz. Zool. Napoli, Vol. 28, p. 367. TarpENT, P. and H. Eymann. 1958. About some chemical and physical properties of the regeneration-inhibitor of Tubularia. Acta Embryol. et Morph. Exp., Vol. 1, p. 280. — — 1959. Experimentelle Untersuchungen über den regenerations- hemmenden Faktor von Tubularia. Roux Archiv (im Druck). TWEEDELL, K. S. 1958. Inhibitors of regeneration in Tubularia. Biol. Bull., Vol. 114, p. 255. REMARQUES SUR QUELQUES GLOSSODORIDIENS 309 N° 15. Hans-Rudolf Haefelfinger, Bale. — Remarques sur le développement du dessin de quelques Glosso- doridiens (Mollusques Opisthobranches). (Avec 8 figures dans le texte.) Station zoologique de Villefranche-sur-Mer et Zoologische Anstalt der Universitat Basel !. L’identification d’un Opisthobranche est pleine de difficultés. La détermination du matériel conservé est rendue pénible par Paltération des couleurs qui sont des caractères spécifiques très importants. Celle des formes vivantes est également compliquée par les changements qui surviennent pendant la croissance. Mes recherches sur l’ecologie de la faune des Opisthobranches de la rade de Villefranche me procurent un matériel suffisamment riche pour me permettre une contribution à l’étude de l’ornemen- tation spécifique et de ses transformations dans l’ontogenese. Je pré- sente ici quelques résultats obtenus pour le genre Glossodoris et particulièrement sur Glossodoris luteorosea (fig. 1), Glossodoris krohni (fig. 2), Glossodoris gracilis (fig. 3) et Glossodoris tricolor (fig. 4). Glossodoris luteorosea (Rapp 1827) Une vingtaine d’exemplaires ont été capturés a Villefranche. Longueur de 3 a 25 mm. La coloration est en général d’un beau violet plus ou moins clair (Code universel des couleurs, n° 1). Le manteau est bordé d’une assez large bande jaune d’or (C., n° 211); le dos orné de six à quinze taches de la même couleur. Ces taches sont cerclées d’un mince lisere blanc. Cette disposition caracté- ristique se trouve déja sur les plus petits exemplaires, mais leur nombre est moins élevé et elles sont un peu plus petites que chez les exemplaires adultes. Sur les flancs il n’y a aucun dessin, mais quelquefois on trouve sur la partie du pied dépassant le manteau une tache semblable a celles du dos (fig. 5). L’espece Glossodoris luteorosea est incontestée. 1 Ce travail a été rendu possible par une subvention du Fonds National suisse de la recherche scientifique. HAEFELFINGER H R. 310 ‘(ut Gp) 40709147 ‘r) MOT ‘(UU 0%) 52722048 O CO ) (uw GI) 10404) ‘9 “OLY 6 ‘(WU g]) Doso4oon] ‘») I ‘DI J REMARQUES SUR QUELQUES GLOSSODORIDIENS 311 Glossodoris krohni (Vérany 1846). Une vingtaine d’exemplaires ont été trouvés a Villefranche. Longueur de 3 à 15 mm. La couleur du corps varie du blanc bleuätre au rose clair (C., n° 610). Le manteau est bordé d’une assez large bande jaune d’or (C., n° 211). Les exemplaires jeunes montrent sur le dos trois lignes blanches paralleles. Au cours du développement, l’ornementation se modifie. Du pigment jaune citron (C., n° 286) se dépose d’abord a l’intérieur des lignes blanches tandis que le système des lignes longitudinales est scindé en fragments. Il en résulte un dessin irrégulier formé de lignes et de points jaune citron lisérés de blanc. La forme juvénile correspond tout à fait a la des- cription de Glossodoris krohni par A. Pruvor-FoL (1954). VAYSSIERE (1913) décrit une forme nommée Chromodoris elegans, qui corres- pond à peu près comme dessin et coloration aux plus grands exemplaires que j'ai trouvé à Villefranche. Selon VAYSSIERE, Glossodoris krohni n’est qu’une variété de Chromodoris elegans. Pour moi, les deux formes représentent le jeune et d’adulte (fig. 6). Glossodoris gracilis (Rapp 1827) Une centaine d’exemplaires ont été capturés a Villefranche. Longueur de 3 a 40 mm. La couleur du corps est bleu plus ou moins foncé (C., n° 556), quelquefois olivace. Le manteau est bordé d’une large bande jaune d’or (C., n° 211), le long de laquelle s’étend une bande, en general interrompue, d’un bleu pâle irisé (C., n° 454). Le dos est orné d’un dessin caractéristique formé de plusieurs minces lignes jaune d’or (C., n® 211) anastomosées. Les exemplaires les plus jeunes de Glossodoris gracilis n’ont, outre la bordure jaune, qu’une large ligne blanche sur le dos. Les parties antérieures et postérieures de la bordure du manteau sont blanches à ce moment, seule la section comprise entre les rhino- phores et la branchie est jaune d’or. A un stade suivant la ligne mediane se résoud en plusieurs lignes paralleles et du pigment jaune s’y est depose. Entre la ligne mediane et la bordure du manteau, deux minces lignes blanches apparaissent tandis que le dessin des flancs se développe. La phase suivante est caractérisée par le fait que la ligne médiane s’est transformée en plusieurs lignes jaune d’or anastomosées et que les deux lignes secondaires montrent la méme transformation. La bordure du manteau est alors partout de cou- 312 H. R. HAEFELFINGER leur jaune (fig. 7). Glossodoris gracilis est aussi une espece incontes- tee. Les nombreuses especes différentes décrites, basées sur la variation extraordinaire de la coloration et du dessin, ne sont que de simples varietes. Glossodoris tricolor (Cantraine 1841) Une centaine d’exemplaires ont été trouvés a Villefranche. Longueur de 2 à 18 mm. La couleur du corps est bleu rose (C., n° 571). Un mince liseré blanc court le long du manteau, le dos est orné d’une ligne médiane également blanche. La section du liséré blanc entre les rhinophores et la branchie est quelquefois teintée de jaune pale (C., n° 290). Les flancs ne portent qu'une seule ligne blanche, méme chez les adultes. L’ornementation de l’adulte existe déja chez les très petits exemplaires. Tout au plus la ligne médiane n’est-elle pas encore compléte parfois. Au contraire de Glossodoris gracilis, cette ligne est toujours tres mince, elle ne se subdivise jamais. Quelques auteurs, comme A. Pruvor-For (1954) et Vays- SIERE (1913) ne semblent pas avoir connaissance de cette espèce, bien qu’elle soit abondante dans la région de Villefranche et qu’on Pait également trouvée a Banyuls. De toute facon il ne s’agit pas du jeune de Glossodoris gracilis comme c’est l’opinion des auteurs cités ci-dessus, mais d’une espéce bien distincte, reconnue déja par CANTRAINE (1841) et von IHERING (1880). Mes recherches confir- ment cette existence, qui établissent avec clarté les caractéristiques du dessin et de la couleur du corps (fig. 8). DISCUSSION Il est possible, en suivant l’évolution ontogénique de l’ornemen- tation, de résoudre certains problèmes de systématique et cela méme si l’ornementation n’est pas absolument uniforme chez l’adulte (p. e. Glossodoris gracilis). La variabilité de la coloration n’est pas telle qu’il soit impossible de reconnaître les caractères d’une forme. Mais il est nécessaire d’observer les Mollusques sous un éclairage de qualité constante et sur un fond toujours le même. Dans ces conditions on peut établir la couleur de base d’une espèce en exami- nant plusieurs individus, couleur qui peut être exprimée par un numéro du Code universel des Couleurs. En modifiant cette couleur Fig. 6 Glossodoris krohnı Fig. 5 Glossodoris luteorosea n nes Qi CEE Le #3 “yp ‘lp “do a S 7 ‘ll © wie ee = © am ll ll ap ale À “ei © Sa zes L I © © = SES ot OMS CO > w REMARQUES SUR QUELQUES GLOSSODORIDIENS VY) (ob) S 2 2 SEG SE ie x do IT} i ce m (a © o) .Q = Y S es U S È Le) 2.9 Ò Dia n 3 à © O © © D ra Fe a ap” abi N » © i. Po - a sati» ng w m (i) O 30) © (1114 tl o DO | Fig.7 Glossodoris gracilis 314 H. R. HAEFELFINGER par adjonction de blanc ou de noir on obtient en général les diverses teintes individuelles présentées par des exemplaires différents. Il est assez rare qu’une autre couleur que celle qui a été déterminée intervienne pour modifier la teinte d’une espèce donnée. Mes obser- vations montrent deux modes de développement de l’ornementa- tion. L’ornementation ne se modifie guère de l’état juvénile à aspect adulte, par exemple chez Glossodoris luteorosea et Glosso- doris tricolor. Dans d’autres cas cette ornementation change plus ou moins de caractere comme chez Glossodoris krohni et Glossodoris gracilis. Par conséquent, il est impossible de juger des caractéris- tiques de ’ornementation quand on dispose d’un nombre insuffisant d’individus. Si on réussit à capturer un grand nombre d’exemplaires d’äges différents ou, mieux encore, si l’on peut contrôler le deve- loppement du dessin en élevage, on peut, en completant les données anatomiques et celles fournies par les caracteres de la radula arriver a une definition correcte d’une espece. Une description détaillée de la couleur et de l’ornementation est indispensable pour la diagnose d’une espece d’Opisthobranche. ZUSAMMENFASSUNG Es wurde das Zeichnungsmuster und die Körperfarbe von Glossodoris luteorosea, Glossodoris krohni, Glossodoris gracilis und Glossodoris tricolor an einer grösseren Anzahl Exemplare ver- schiedenen Alters analysiert. Dabei zeigte sich, dass diese beiden Kennzeichen artspezifischer sind, als im Allgemeinen angenommen wird, und sie eine wichtige Grundlage zur Bestimmung der lebenden Opisthobranchier bilden. SUMMARY The pattern and the coloration of a great number of Glossodoris luteorosea, Glossodoris krohni, Glossodoris gracilis and Glossodoris tricolor of different ages was examinated. We see, that this two caracters are more specific as many authors suppose generally. They are very important details for the determination of Opistho- branches. LA PRESSION SANGUINE DE L’AILE DE LA ROUSSETTE 315 AUTEURS CITES CANTRAINE, F. 1841. Malacologie mediterraneenne et littorale I. Nouv. Mem. Acad. R. Sci. Bruxelles, 13. von IHERING, H. 1880. Beiträge zur Kenntnis der Nudibranchier des Mittelmeeres I. Malakozool. Blätter (n. F.), 2. Rapp, W. 1827. Uber das Molluskengeschlecht Doris und Beschreibung einiger neuer Arten desselben. Nova Acta Acad. Leop. Carol. Natur. Cur., 13. Pruvor-For, A. 1951. Etudes des Nudibranches de la Mediterranee. Arch. Zool. Exp. Gen. 88, 20. — 1924. Mollusques Opisthobranches. Faune de France, 58. Sesuy, E. 1936. Code universel des Couleurs. Lechevalier, Paris. VAYSSIERE, A. 1913. Mollusques de la France. Encyclopédie scientifique. Verany, J.-B. 1846. Catalogo degli animali invertebrati marini del golfo di Genova e Nizza. Genova. N° 16. H.-J. Huggel, Genève. — La pression sanguine du système veineux autonome de l’aile de la Rous- sette Eidolon helvum Kerr (Macrochiroptera)?. (Avec deux figures dans le texte.) La mesure in vivo de la pression sanguine du systeme veineux a été effectuée dans une veine digitale ou dans une veine de l’avant-bras. Pour réaliser cette mesure il a fallu au préalable mettre au point la technique. Le dispositif opératoire consiste en un micromanipulateur manceuvrant une microcanule reliée à un appareil amplificateur placé aussi près que possible pour diminuer la résistance du système enregis- treur. Narcose: Le narcotique doit avoir deux qualités essentielles: produire un effet rapide, pour réduire à un minimum le choc émotif provoqué par le contact humain, avoir un effet assez pro- 1 Ce travail a été effectué au Centre Suisse de Recherches scientifiques, a Adiopodoumé, Côte d’Ivoire, avec l’aide du Fonds National suisse pour la recherche scientifique. 316 chs HUC GEL fond pour supprimer la vibration des ailes, génante pour l’opéra- teur, et qui subsiste très souvent même après extinction du réflexe pupillaire. Des essais ont été faits avec l’éther, l’uréthane et un barbitu- rate. Toutes les expériences ont porté sur des animaux adultes de 150 à 250 gr, à la température environnante de 26 à 30° C, par une humidité relative de 80 à 98%. Ether: Bien que l’ether permette une narcose très profonde, la dose nécessaire pour arrêter les vibrations des ailes est très proche de la dose mortelle. Il a en outre l’inconvénient de provoquer fré- quemment des vomissements et des troubles respiratoires. L’obliga- tion de retirer le masque de temps à autre cause des irrégularités de la narcose qui provoquent des variations de la fréquence respi- ratoire allant du simple au double. Ces fluctuations compliquent l'interprétation des résultats obtenus sur la circulation. Uréthane : Ce narcotique, souvent employé pour opérer diffé- rentes espèces d'animaux poikilothermes, est insuffisant. On ne peut pas obtenir une narcose profonde sans de graves troubles respiratoires parfois mortels. L’uréthane est employé en injections intrapéritonéales ou intraveineuses en solution 10% de RF 192. Des doses de 1 à 1,5 g par kg ne suffisent pas pour arrêter les vibra- tions alaires et le réflexe pupillaire. 2 à 3 g par kg représentent déjà la dose létale. Barbiturate : Le Na-éthyl-méthyl-butyl-barbiturate permet une narcose à la fois profonde et prolongée, sans la moindre variation respiratoire. On pratique dans une veine de l’uropatagium une injection intraveineuse de 65 mg par ce d’eau physiologique au moyen d’une seringue à tuberculine (aig. Nr. 22). L’animal est enveloppe dans un linge qui ne laisse libre qu’une aile et la tête, il est ainsi à l’abrı d’un trop brusque changement de température. On injecte lentement, en 15 à 30 secondes, une première dose de 0,12 ce (7,8 mg par bête ou 39 mg/par kg) de barbiturate. L’effet calmant est immédiat, les réflexes disparaissent en 2 à 4 minutes, sinon on peut réinjecter à l’animal 0,04 ce RAI ENACI 0,8% MeQ], . ...22000290% CaCl, 5 on 6 a UWA RNY, Glucose . . . 0,048% KCl IE T 272205090297 ModocollM . 02% NaH,PO, 0,0135% Tous les pourcentages calcules sans eau de cristallisation. LA PRESSION SANGUINE DE L'AILE DE LA ROUSSETTE SL (= 2,6 mg) en suivant la réaction pendant quelques minutes et répéter l'injection s’il le faut jusqu’à narcose totale. Ces précautions évitent de surdoser le narcotique. veines région: avant-bras, veines non autonomes lieu de mesure de la. pression sanguine lieu de bloquage La narcose totale et profonde est caractérisée par la suppression du réflexe pupillaire et de la vibration des ailes et par la régularité de la respiration (rythme normal 70 respirations à la minute avec des variations individuelles entre 60 à 80). Elle dure environ 1% à 2 h, on peut la prolonger jusqu’à 12 heures par des doses supplé- mentaires de 0,02 à 0,04 cc. Le critère déterminant est la tempé- rature du corps qui ne doit pas descendre en dessous de 28° C. Une diminution de l'effet narcotique se manifeste par l’appari- tion des vibrations musculaires de l’avant-bras, des mouvements des pattes et des contractions locales de la peau. Le réveil de l'animal est progressif: on observe d’abord les vibrations alaires, puis le mouvement régulier des ailes, puis le réflexe d’accrochage du pied, puis le réflexe pupillaire, enfin des mouvements de jambes, des battements d’ailes et le réveil complet. Traitement postopératoire: Lors du réveil de l’anımal, on l’as- treint à boire 10 à 20 ce de glucose à 20%, soit en lui plongeant le museau dans le liquide, soit, en cas de refus, au moyen d’une pipette. 318 Hed BIUGEHIL Technique opératoire: L’animal enveloppé est maintenu sur la table du micromanipulateur au moyen de 2 a 3 bras mobiles, Vaile déployée est fixée avec des bandes collantes et retenue en appuyant avec les bras du micromanipulateur. On libère la veine par une incision de 1 cm dans la musculature et le tissu conjonc- tif; on ligature avant d’inciser la veine elle-méme. On peut alors introduire la microcanule et la fixer par une seconde ligature. La premiere ligature doit alors étre supprimée. La canule, remplie d’une solution heparinisee de RF 19 et de sérum en parties égales, est reliée par un tube mobile, rempli de solution RF 19, à l'appareil amplificateur. La mesure de la pression est alors enregistrée par le dispositif d’amplification d’après HuGGEL et WILBRANDT 1954. Les hautes pressions de ces veines ont nécessité une légere modifi- cation de la technique. La pression sanguine est enregistrée avec le premier étage amplificateur en employant l’anneau n° 5 et une buse n° 3, avec une pression d’air de 2,5 mm Hg. TABELLE 1. Variations expérimentales de la pression dans le systeme veineux autonome de la Roussette Eidolon helvum Kerr. Veines digitales (autonomes, contractiles ) | Pression normale | Exemple | CM O Variations observées en cm H,0 1 24.7 action des ions du RF 19 . . . - 36,7 2 21,7 » » yy. Le) at 0 3 36,9 hypertension =, 92) Du. 4 27) travail contre la pression 0 . . . 18,5 | | blocage de la circulation . . . . 90,6 | | | régularisation après blocage . . . 61,5 | | » » » 87 44,2 ['uepusementi(>42/4h) eee ee 9,4 Veines de l’avant-bras (non autonomes) blocage de la circulation . or O1 bo er [SA mm Ot O2 MH CO © Oto Serine LA PRESSION SANGUINE DE L’AILE DE LA ROUSSETTE 319 Résultats : La pression sanguine et amplitude des variations du pouls veineux ont été enregistrées de facon constante entre 4 et 14 heures sur 7 animaux au total. Le systeme veineux de l’aile d’Eidolon Helvum possède deux types de veines; les veines auto- nomes qui sont contractiles et particulieres aux doigts, et les veines collectrices de l’avant-bras qui ne sont pas contractiles. La figure 1 indique sur quelles veines la pression a été mesurée. La tabelle n° 1 donne les valeurs de la pression sanguine trou- vées sous différentes conditions physiologiques. La pression nor- male mesurée durant ces heures varie individuellement entre 23 et 30 cm H,O avec une seule exception (56,9 cm H,0, cette pression présentait en outre une amplitude de variation trop basse). La pression est la méme dans tout le systeme, que les veines soient contractiles ou non. La surdilatation (par dilatation artificielle), hypertension au début de l’experience (ligature) ou le blocage de la circulation, produit des pressions qui atteignent vite le double, dans un cas même, le triple de la normale, avec 90,6 cm H,0. Eidolon helvum possede dans l’avant-bras deux veines non auto- nomes qui sont reliées par une anastomose (fig. 1). Si Pon arréte la circulation temporairement en A, la pression monte dans la canule à environ 50 cm H,O, ce qui est le double de la pression normale (fig. 2). Les différentes mesures démontrent nettement que l’augmen- tation de la pression se fait en deux temps, une montée immédiate (en 0,2 à 2,8 secondes) jusqu’à 35 cm H,O suivie d’une montée lente (environ une minute) jusqu’à 50 ou 55 cm H,0. La première augmentation peut être attribuée à l’énergie d’accélération déve- loppée par le système lui-même, tandis que la deuxième augmenta- tion dépendrait du tonus de la veine. Cette deuxième montée peut pratiquement disparaître en cas d’hypertonie. Une telle hypertonie a été enregistrée en injectant de la solution RF 19 dans la veine à Pendroit même où se trouve la canule. En vidant la veine par suppression de la pression dans la canule, la pression dans la veine se réduit à 18,5 cm H,0 (pression de rem- plissage). En cas d’épuisement de l’animal et par conséquent de troubles graves, cette pression peut s’abaisser même jusqu’à 95 em H,0: Discussion: La pression veineuse de la Roussette Eidolon heloum montre des valeurs qui correspondent a une pression arté- 320 H.-J. HUGGEL rielle. Celle de l’aorte chez la Grenouille est de l’ordre de 35 cm H,O, celle du Rat de 105 cm H,O (d’après HoEBER). Ces valeurs souli- gnent l’importance et la structure particuliere du systeme de ces veines contractiles et autonomes. Leur structure histologique est très proche de celle des artères (H. MisLin und H. HELFER 1958). eS oS Bloquage de la circulation La veine autonome isolee (H. HuGGEL, non publie) développe des pressions entre 5 et 15 cm H,O. Dans un fragment isolé très long et contenant plusieurs valves, elle atteint jusqu’à 25 cm H,O. La veine travaille alors, comme un coeur, dont la structure des cellules, les valves, la fréquence et le tonus produisent le travail final. Les veines collectrices non autonomes de l’avant-bras fonctionnent comme un «régulateur de pression». Je n’ai pas établi si cette fonction entre en jeu in vivo. ZENTRALNERVOSE BRUSTFLOSSENRHYTHMIK DER JUNGFORELLEN 321 AUTEURS CITÉS HOEBER, R. 1939. Lehrbuch der Physiologie des Menschen. Verl. Stämpfli, Bern. HuccerL, H. J. und W. Wırßranpt. 1954. Methodik und Resultate direkter mechanischer Registrierung am isolierten em- bryonalen Forellenherzen (S. trutta L.). Helv. Physiol. Acta 12, G 24—C 24 (1954). Mistin, H. und H. HELFER. 1958. Vergleichend quantitativ-anatomische Untersuchungen an glatten Muskelzellen der Flughaut- gefässe (Chiroptera). Rev. suisse Zool. 65, 384, 1958. No 17. H. Mislin, Mainz. — Über die zentralnervöse Brustflossenrhythmik der Jungforellen (Salmo fario) während der Dottersackperiode. (Erste Lokalisie- rungsversuche.) (Mit 7 Textabbildungen.) Zoologisches Institut der Universität, Mainz. Andauernd rhythmische Brustflossenbewegungen sind bei ver- schiedenen Teleostiern, besonders bei Jugendstadien näher be- schrieben worden. Die charakteristischen, sehr schnellen spontanen Brustflossenrhythmen frisch geschlüpfter Salmoniden wurden zuerst von Basak 19121, dann von ANDERSEN 1940 ?, von LeGnissa 1942 ? und zuletzt von SPRENGER 1945 4 als autonomer Dauerrhythmus erkannt. Eine objektive Registrierung dieser Brustflossenschwingungen ist bisher nicht vorgenommen worden. Auch unterblieb die Lokalisierung der zentralen Rhythmik. Die Registrierung ist jetzt photoelektrisch über einen Niederfrequenz- verstärker bei Direktschreibung (System Schwarzer) mit Hilfe der Mikroprojektion gelungen. Die Methode wurde 19575 für ein anderes Objekt entwickelt und erwies sich für die Analyse der Brustflossen- rhythmik als besonders geeignet. Die Lokalisierung erfolgte mit Totaldurchschneidungen und Läsionen auf verschiedenen Niveaus der Medulla oblongata und des Rückenmarkes. REV. SUISSE DE ZooL., T. 66, 1959. D) 322 H. MISLIN Abbildung I zeigt eine Normalkurve bei gleichzeitiger Regi- strierung der Atemfrequenz, linker und rechter Brustflossen- rhythmik. Die aus praktischen Griinden hier nachgeschriebene Herzfrequenz ist auf diesem Stadium stets atemsynchron. Beide Brustflossen schlagen synchron und auffallend regelmässig, vom Typus des ununterbrochenen Rhythmus. i as Mi ih ih (THE À 1 OHNE Rakin dar) AN i Ù HE TE aud ' ili N | | | ABB. 1. Salmo farıo, 14,5 mm L. Brustflossenschlag-Normalkurve bei 12-14° C, F/min 390. Oben: Atmung; Unten: Herz F/min 90. Mitte: Brustflossen. Abbildung II gibt schematisch die Orte vorgenommener Dekapitierungen und Läsionen zur Lokalisierung der zentralen Ganglienrhythmik der Brustflossentätigkeit. Bei A: Abtrennung des Kopfes und Durchschneidung des vordersten Medulla oblongata- Abschnittes. Bei B: Abtragung bis dicht vor den vorderen Brust- flossenansatz (Schnitt geht durch das letzte Drittel der Medulla oblongata). Bei C: Durchtrennung direkt hinter der Brustflosse (Schnitt geht durch die hintere Spitze der Rautengrube bzw. durch ZENTRALNERVOSE BRUSTFLOSSENRHYTHMIK DER JUNGFORELLEN 323 die Ubergangszone Medulla-Rückenmark). Bei D: Durchschneidung im Gebiet des Rückenmarkes (Schnitt liegt 1 mm hinter der Brust- flosse). Bei E: Läsion 5 mm hinter der Brustflosse (Schnitt verläuft durch das Rückenmark unmittelbar bei der hinteren Anwachs- stelle des Dottersackes.) IAB B22 Schema Salmo fario, frühes Stadium. Diverse Durchtrennungen am ZNS. Abb. III. Die Dekapitierung bei A bleibt ohne Einfluss auf die Brustflossenschwingungen. Frequenz und Amplitude sind unver- ändert geblieben. Die kleinen Verlagerungen der Null-Linie bei der oberen Kurve, beruhen auf geringfügigen Körperbewegungen, die auf der rechten Seite mitregistriert werden. Die Dekapitierung bei B ergibt Frequenzabnahme der Brustflossenschläge. Die Schwingun- gen sind zudem flatternd und unregelmässig geworden, und die Flossenamplituden haben stark abgenommen. Ebenfalls sind die Brustflossenfrequenzen links und rechts verschieden geworden. Der Schnitt B markiert die Grenze der automatischen Brust- flossentätigkeit bei cranio-caudaler Abtragung. (Schnitte über B hinaus führen zum sofortigen Flossenstillstand.) Wird eine Läsion bei C angelegt, so stehen die Brustflossen ebenfalls definitiv still. Abbildung IV zeigt einen Versuch mit Rückenmarksläsion bei D. Nach der Durchschneidung ist die Brustflossenfrequenz, wie der Vergleich mit den oberen Kurven vom unversehrten Fisch zeigt, 324 H. MISLIN nur wenig vermindert. Rhythmus und Amplitude sind unverandert. Läsionen, die in cranialer Richtung vor D gesetzt werden, führen regelmässig zum sofortigen Stillstand der Brustflossen. (Vergl. auch Abb. V, 1 und 2.) YA nach Dekapitierung uni sil} Hi 1 ul tia Nil ii: ji iil! ALU fiat LEE RUE si int ii ares ‘al FA alll il] Hifi, Hr) OT III & B nach Dekapitierung Mu ‘ au 1, Nadal VA ya! ; MJ" Papi i; NL NA ! UM A af + N ! int wg MN i ij AVY, rn van ana "hres NA NI tee ABB. 3. Salmo fario, 13,8 mm L, 12-14° C. Oben: rechte und linke Brustflosse, f/min 375 beidseitig. Unten: rechte und linke Brustflosse, rechts f/min 165, links f/min 147. Die bisherigen Versuche zeigen, dass zur vollständigen Auf- rechterhaltung der Brustflossenrhythmik sowohl ein medullärer, wie auch ein spinaler Anteil des Zentralnervensystems notwendig ist. Ein engumschriebenes medulläres oder spinales Brustflossenschlag- zentrum ist nicht vorhanden. Als Hauptergebnis der Durchtren- ZENTRALNFRVOSE BRUSTFLOSSENRHYTHMIK DER JUNGFORELLEN 925 + intakter Fisch PAA A ANA TA AV ANAVA VA VA 2 A UNNA ANA = x OUTRE visi EI tilazizna flatrit eevee esha aed Pease Bre cegagibyed ists. sisgxfitglagi (SRE SERRETERER SEN RO SERRE EEE VERWENDEN TE , saptsinifo « ARA MERA SARA RAS Mt, plane nef ap thi Aili tars thi herd Res ARRETE as RE te fina [ DPOCÉPEPEEP EN RN ye ae “in ARENA: a EL Ei sii POE one 2: 1D 2mm hinter d. Brfl. PDP PNA PAPAS NN ~ . - D LS e ameter tre ae an N A San nn UT orn an a ER RETTET AA | yee eee oto PE 19 ABB. 4. Salmo fario. Bei 1 obere Kurve = Atmung f/min 90. Darunter = rechte und linke Brustflosse, f/min 378. Bei 2 obere Kurve = Atmung f/min 90. Darunter = rechte und linke Brustflosse, f/min 339. nungsexperimente ergibt sich, dass die Brustflossenautomatie über ein grösseres Gebiet, bestehend aus dem hinteren Teil der Medulla und dem vorderen Abschnitt des Rückenmarkes, verteilt ist. Es gelingt, ein Rumpfstück von ca.2 mm Länge (14 mm Körperlänge) mit Dottersack bei voll aufrechterhaltenem Brustflossenschlag zu 326 H. MISLIN isolieren (Abb. V, 3). Der so erhaltene Fischtorso enthält das Medul- laende und ein ca. gleich grosses Rückenmarksstück von 1 mm Länge. Damit wird eine medullär-spinale autorhythmische Zone für die Brustflossenrhythmik nachgewiesen. Eine Reihe weiterer Beobachtungen und Experimente wurden zur Aufklärung der zentralen Ganglienrhythmik unternommen. Abbildung VI. Es gelang uns, Brustflossenschwingungen bereits in der Eihülle photoelektrisch zu registrieren. In der oberen Kurve sieht man die Schreibung der linken Brustfllossentätigkeit und der Herzbewegungen. Das Auftreten von Perioden (15—20 pro Minute) ist typisch. Erst kurz vor dem Schlüpfen werden auch im Ei, wie die untere Kurve zeigt, die Flossenschwingungen kontinuierlich und gehen in den Dauerrhythmus über. Abbildung VII bringt Beispiele für künstlich induzierte Perio- den. Das Kurvenbild 1 zeigt das Auftreten von Perioden unmittel- bar nach Abbinden bzw. Stillegen einer Brustflosse. Brustflossen- perioden am Medullarfisch bei Kurvenbild 2 und nach Läsion des Rückenmarkes in grösserer Entfernung von der Automatiezone bei Kurvenbild 3. Der Vergleich der Frühperioden im Ei und der induzierten Perioden bei den geschlüpften Jungforellen dürfte be- friedigend erst mit der Aktionsstrom-Analyse durchzuführen sein. Zur Theorie der zentralen Brustflossenrhythmik können hier vorerst nur wenige Einzelbefunde und Anhaltspunkte beigebracht werden: Die spontane Brustflossenrhythmik im Ei und in der ersten Phase nach dem Schlüpfen steht, wie wir nachgewiesen haben, unter zentraler Kontrolle. Die autorhythmischen Zellen, welche für die Flossenrhythmik verantwortlich sind, verteilen sich über das von uns eingeengte medullo-spinale Gebiet. Die Leistung dieser Zellen beruht auf rhythmischen Entladungen, die motorische Neurone der Brustflossen erregen dürften. Die beid- seitigen Flossenschwingungen zeigen, dass antagonistisch arbeit- ende, motorische Elemente aktıv sind. Der Automatismus im medullo-spinalen Brustflossengebiet funktioniert offenbar nur solange normal, wie der zentrale Erregungszustand dieser Zone optimal ist. Werden durch Abtragung autorhythmische Zellgruppen ausgeschaltet, so sinkt das Erregungsniveau ab und es treten oft Periodenbildungen auf, oder der automatische Mechanismus erlischt ganz. Es sieht so aus, als ob der Dauerrhythmus zu seinem Zustande- kommen und zu seiner Unterhaltung die ganze medullo-spinale ZENTRALNERVOSE BRUSTFLOSSENRHYTHMIK DER JUNGFORELLEN 1 yD 1 1,5 mm unters Brfl. I m ha SE LM ne ua N url N Lab Mi AN nt ti ul in IM, INN, un A JA 3: AD Isoliertes Stück i m ET il Salmo farıo, 14 mm L, 12-140 C. ABB 5% Bei 1 oben: Atmung f/min 95; rechte und linke Brustflosse, f/min 270. Bei 2 rechte und linke Brustflosse, f/min 270. Bei 3 rechte und linke Brustilosse, f/min 262. 741 a 328 H. MISLIN Automatiezone benötigt. Aufgabe dieser Zone ist es, neben intermit- tierenden rhythmischen Impulsen, welche den motorischen Brust- flossenelementen zugeleitet werden, auch eine genügend grosse Erregungsenergie für die Brustflossenmotorik bereitzustellen. Frühes Stadium i x Ä è fan Per N A Aad 1H AA 14 | PEL EE | an u ‚Pit ofl pare me “a \ AA 7 ASSI fs NAT TL vi \ Au n ~~ ; ses ta ae "e Ù ad ° t 4 = n A à A A A A n A A A n / t 7 ; 4 4 SN 4 / \ \ Tor j / / \ f / "i / I Vv j \ à: \/ TRI \ JM EN VIII Naas VIENE VA IENE VA VAN \ Spdtes Stadium Dn x a: È no PT Pai Vint Oke FER AA WAS SAT TS a "Y\AAEAN Uv VE we EX WENN Are wry CA a Vet yu “hele: un Prager “ fee ore me An LL ASE Ah Serie + ce tales ara Ge ne WANE ALLEY ABB. 6. Salmo fario, in der Eihülle. 1. Kurve: linke Brustflosse, f/min 90, Perioden 15. 2. Kurve: Herz, f/min 90. 3. Kurve: rechte Brustflosse, f/min 270. 4. Kurve: linke Brustflosse, f/min 252. Die vorliegenden Experimente an den Jungsalmoniden bringen neue Befunde für die Vorstellung der Autorhythmizität des Zentral- nervensystems (vergl. auch v. Horst, 1934) ® und eine Widerlegung der Behauptung Grays 1949 7, dass die Existenz zentralkontrol- lierter Lokomotionsweisen unbewiesen sei. (Brown 1957)8. ZENTRALNERVOSE BRUSTFLOSSENRHYTHMIK DER JUNGFORELLEN 329 1 Linke Brustflosse SERI i) Vi } VAI AM IAN nn | 2) ie A et ] î eni Ai ER i PUMA AHI | tHe Sult My It wil rio it ys a ABB. 7. Salmo fario. Diverse Periodenbildungen. Bei 1 oben Atmung f/min 95, darunter rechte Brustflosse f/min 247,5, Perio- den: 22,5; linke Brustflosse abgebunden als Strich geschrieben. Bei 2 oben rechte, unten linke Brustflosse jeweils f/min 97,5, Perioden:' 30 Bei 3 oben rechte, unten linke Brustflosse jeweils f/min 135, Perioden: 22,5 330 MARCUS VON ORELLI Meiner Assistentin Freu Dora RATHENOW-MERCIER danke ich für hervorragende Mitarbeit, der Deutschen Forschungsgemein- schaft für die zur Verfügung gestellten Registriergeräte. LITERATUR 1. BaBAK, E. 1912. Die Synchronie des Atem- und Herzrhythmus bei den Fischembryonen, und der Einfluss der Temperatur. Folia neurobiol. 6. ANDERSEN, K. Th. 1930. Die Abhängigkeit der Herzschlagzahl und der Atembewegungen bei Knochenfischen von der Keimling- grösse und der Temperatur. Z. vergl. Physiol. 11. 3. LeGHISSA, S. 1942. Le basi anatomiche nella evoluzione del «compor- tamento » durante le sviluppo embryonale e post-em- bryonale di Trota (Salmo fario, irideus e lacustris). Z. Anat. 111. 4. SPRENGER, H. 1945. Biologische Studien an den Brustflossen junger Bachforellen (Salmo fario). Rev. suisse Zool., 52: 421-504. 5. Mistin, H. und H. Herrer, 1957. Erregungsleitung in der Wand der Flughautvenen (Chiroptera-Dreivenenpräparat). Rev. suisse Zool., 64; 311-316. 6. v. Horst, E. 1934. Reflex und Rhythmus im Goldfischrückenmark. 7. Gray, J. 1949. Vide Brown, M. Zool. Anzeiger 36, Suppl. 7. 8. Brown, Margaret E. 1957. The Physiology of Fishes. Vol. 2, Beha- viour. Academic Press Inc. Publ. New York. D No 18. Marcus von Orelli, Basel. — Uber das Schlüpfen von Octopus vulgaris, Sepia officinalis und Loligo vul- garıs. (Mit 8 Textabbildungen) !. Zoologische Anstalt der Universität Basel. — Laboratoire Arago, Banyuls- sur-Mer. Vor den Arbeiten von WINTREBERT (1928) und Yuna Ko CHING (1930) war sozusagen noch nichts bekannt über das Schlüpfen der Cephalopoden. Diese Autoren erkannten im Hoyle’schen Organ, das dorsal auf dem Hinterende des Mantels liegt, das Schlüpforgan. Dieses im Jahre 1889 von HovLe an Sepia beschriebene Organ war 1 Ausgefiihrt mit der Unterstiitzung des Schweiz. Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung. SCHLUPFEN VON OCTOPUS VULGARIS Bod zwar den meisten spätern Autoren bekannt, doch haben sie, wie Hoy te selbst, dessen Funktion nicht erkannt. Es blieb bei der Feststellung, dass das Hoyle’sche Organ bei allen bekannten Tintenfischen nur embryonal auftritt. Narr (1928) bildet es auf seinen Tafeln bei vielen Cephalopoden-Embryonen ab, teilt ihm aber eine andere Funktion zu. Nach WINTREBERTS und Yuna Ko CHixGs Untersuchungen stand es fest, dass in dieser Drüse ein Ferment gebildet und gespeichert wird, welches die Eischale vor dem Schlüpfen auflöst. Die Versuche von JeckLIN (1934) haben gezeigt, dass das Schlüpfferment nicht längere Zeit vor dem Schlüpfen in die perivitelline Flüssigkeit ausgeschieden wird, was zu einem langsamen Verdauen der Eihülle führen würde, sondern dass dessen Sekretion erst unmittelbar vor dem Schlüpfen statt- findet. Während meines Aufenthaltes im Laboratoire Arago in Banyuls im Sommer 1958 studierte ich eingehend den Schlüpfakt von Octopus vulgaris. Sepia officinalis und Loligo vulgaris, über deren Schlüpfakt auch erst wenig bekannt ist, wurden zum Vergleich auch in diese Arbeit aufgenommen. Herrn Prof. A. Portmann möchte ich an dieser Stelle dafür danken, dass er mir diese Untersuchungen an Octopus ermöglichte und bin ihm für alle seine Anregungen zu grossem Dank verpflichtet. Herrn Prof. Petit, Directeur du Laboratoire Arago, sowie seinen Mitarbeitern möchte ich für die freundliche Aufnahme in seinem Institut meinen besten Dank aussprechen. Den Wärtern des Aquariums und besonders Monsieur M. Galangou sei für alle ihre Hilfeleistungen bestens gedankt. Besonderen Dank schulde ich ferner Frau Dr. Mangold-Wirz, die mit ihren wertvollen Erfahrun- gen in der Octopuszucht viel zum Gelingen meiner Untersuchungen beigetragen hat. Unsere Beschreibung des Hoyle’schen Organs kann auf die letzte Phase der embryonalen Entwicklung beschränkt werden, da die Entwicklung durch Yuna Ko Cuine bereits weitgehend be- schrieben worden ist. In seiner äusseren Erscheinung unterscheidet sich die Schlüpfdrüse der beiden decapoden Arten Loligo und Sepia von derjenigen von Octopus. Bei jenen ist es mehr oder weniger ankerförmig ausgebildet (Fig. 1). Es besteht aus einem medianen, dorsalen Ast, der sich an seinem Hinterende in zwei seitwärts verlaufende Aeste gabelt, die bei Sepia eher gebogen sind und bei 332 MARCUS VON ORELLI ree Ae Die Lage des Hoyle’schen Organs von schlüpfreifen Embryonen. Dorsalansicht. a Sepia officinalis, b + © Loligo vulgaris, (c Ansicht von hinten), d Octopus vulgaris. H.O. = Hoyle’sches Organ. Vergleichsgrésse 1 mm. Loligo mehr gestreckt verlaufen. Sie liegen bei letzterem zum grössten Teil auf den Flossen, bei Sepia je zur Hälfte auf dem Mantel und den Flossen. Bei beiden Formen ist das Hoyle’sche Organ ein zusammenhängendes Organ, dessen Zellen sich dicht aneinanderreihen. In den letzten Stadien vor dem Schlüpfen ragen seine Zellen über die Epidermis hinaus, so dass es sich in der Silhouette deutlich vom Mantel abhebt. Es wird von einem Band von Zilienzellen umgeben. Verglichen mit Sepia und Loligo ist das Hoyle’sche Organ von Octopus relativ schwach ausgebildet (Fig. 1 d). Dies könnte damit zusammenhängen, dass das Ei von Octopus lediglich vom Chorion umgeben ist und keine weiteren Hüllen aufweist wie die Eier der beiden decapoden Arten. Bei Octopus fehlt der mediane, dorsale Ast. Das Organ besteht aus einer schmalen Zone mehr oder weniger dicht beieinanderliegender Zellen, die sich SCHLUPFEN VON OCTOPUS VULGARIS 833 dorsal, bogenförmig über den Mantel erstreckt. Seine Enden liegen ungefähr über den Kiemenspitzen. Die Zellen liegen direkt unter der Manteloberfläche. Sie sind vollkommen in die Epidermis versenkt und deshalb in der Silhouette nicht sichtbar. In den letzten em- bryonalen Stadien erscheinen diese Zellen als dunklere, scharf abge- grenzte Fleckchen von vieleckigem Umriss auf dem Mantel (Fig. 2). Das Hoyle’sche Organ von Octopus vulgaris. H.O. = Fermentzellen des Hoyle’schen Organs. K.B. = Köllikersche Bündel. Im Querschnitt hat das Hoyle’sche Organ von Sepia eine tropfenförmige Gestalt (Fig. 3 a). Die einzelnen Zellen sind etwas unter der Mitte am breitesten und apical zugespitzt; an der Basis liegt der grosse, ovale Kern. Er ist von einer Plasmazone umgeben. Distal von dieser Plasmazone ist die Zelle ganz mit Körnern ange- füllt. Nach YunG Ko Cning erscheinen die ersten Körner im Sta- dium XII—XIIIl!, während sich das Organ selbst im Stadium IX aus dem Ektoderm zu differenzieren beginnt. Die Körner entstehen in Vakuolen. Der Inhalt dieser Vakuolen lässt sich vital mit Neutral- rot anfärben. Die Körner bleiben mit dem gleichen Farbstoff farblos. Vor dem Schlüpfen sind keine Vakuolen mehr vorhanden. Bei ganz reifen Zellen kann es zu einem Verkleben der einzelnen Körner kommen, so dass grössere Schollen zustande kommen. 1 Die Bezeichnungen der Stadien beziehen sich auf die Einteilung nach Naef. 334 MARCUS VON ORELLI Die Zellen des Schliipforgans von Loligo sind im Prinzip gleich aufgebaut, doch ist ihre Form gedrungener. Auf den Querschnitt des Schlüpforgans fallen weniger Zellen als bei Sepia. Es ist mehr oval als tropfenförmig. Das über die Epidermis ragende, apicale Ende der Zellen ist auch leicht zugespitzt, so dass die Entleerung des Organs nur auf einer schmalen Zone stattfindet und die Wirkung des Fermentes sozusagen auf eine Linie konzentriert wird (Fig. 3b). Die einzelnen Fermentzellen des Hoyle’schen Organs von Octopus sind nicht in dem Masse zu einem Organ vereinigt wie es die vorher beschriebenen Arten besitzen. Drüsen- und andere Hautzellen isolieren die Zellen des Schlüpforgans (Fig. 3 c). Die Fermentzellen sind im basalen Drittel am breitesten und verjüngen sich apical etwas. Die Zellspitzen sind nicht wie bei Sepia oder Loligo median- wärts abgebogen. Der Raum, der infolgedessen an der Peripherie zwischen den Zellspitzen offen gelassen wird, wird durch kleinere Epidermiszellen ausgefüllt. Die Zellkerne sind relativ gross und meist nur von einer schmalen Protoplasmazone umgeben. Der übrige Teil der Zellen ist ganz mit Fermentkörnern angefüllt. Da sich die Fermentkörner vital nicht anfärben lassen, kann ihr Verhalten während des Schlüpfens nicht verfolgt werden. Nur bei Octopus kann ein Verblassen der dunkleren Organzellen fest- gestellt werden und dadurch der Zeitpunkt der Ausscheidung sichergestellt werden. Auf Grund von histologischen Präparaten darf angenommen werden, dass die apicale Zellwand reisst und die Körner austreten. Ob sich diese ausserhalb der Zellwand ver- flüssigen, bleibt noch eine offene Frage. Wenige Präparate zeigen allerdings, dass die anfänglich eher kantigen Formen der Körner verschwinden und die Körner miteinander verkleben. Bei frisch geschlüpften Tieren findet man häufig in den Zellen des Hoyle’schen Organs noch zurückgebliebene, nicht gebrauchte Fermentkörner. Bei Sepia kann dies sogar als die Regel gelten, während es bei Loligo viel seltener vorkommt und bei Octopus nie beobachtet werden konnte. Diese Beobachtung deckt sich mit derjenigen von Faussek (1900), welcher die Funktion des Hoyle’schen Organs noch nicht kannte. Er schreibt: „Ich habe es (das Hoyle’sche Organ) bei jungen Sepien noch einige Zeit nach dem Schlüpfen gesehen.“ Für Loligo stellt er aber fest, dass es sich um ein rein embryonales Organ handelt. Am geschlüpften Tier ist das Hoyle’sche Organ nur dann sichtbar, wenn es noch einige SCHLUPFEN VON OCTOPUS VULGARIS top Tee oe Querschnitt durch das reife Hoyle’sche Organ von a Sepia, b Loligo, c Octopus. 35 336 MARCUS VON ORELLI Korner enthalt. Offenbar ist das Schliipfen, besonders bei Sepia, durch eine Uberproduktion an Schlüpffermenten sichergestellt. Der nach der Ausscheidung der Körner im Innern der Zelle frei werdende Raum wird durch ein lockeres Plasma ausgefüllt, das sich gleich anfärben lässt, wie das basale, den Kern umgebende. Bald zerfällt aber das Hoyle’schen Organ und es bildet sich an dessen Stelle eine Lücke in der Epidermis, die rasch enger wird bis sich schliesslich dort die Epidermis zusammenschliesst (Fig. 4). Fic. 4. Das Hoyle’sche Organ von Sepia, a unmittelbar nach dem Schlüpfen, b 6 Stunden nach dem Schlüpfen. Ausser der verschiedenen Ausbildung des Hoyle’schen Organs bei den beiden Decapoden einerseits und bei Octopus andererseits besteht ein weiterer Unterschied. Dem decapoden Embryo steht während den letzten Stadien der Entwicklung im Ei ein relativ grosser Raum zur Verfügung. Er kann sich frei bewegen und ändert daher oft seine Stellung, die abgesehen davon, dass die Trichter- seite meist gegen oben gekehrt ist, eine ganz beliebige ist (Fig. 5 a). Ein kleiner Unterschied zwischen Loligo und Sepia besteht lediglich darin, dass der reife Embryo von Loligo immer mit der Trichter- seite nach oben gekehrt, etwas schräg im Ei liegt. Auch wenn das Ei um 180° gedreht wird, fällt der Embryo wieder in die gleiche Lage zurück, ohne dass er sich dabei aktiv zu bewegen braucht. Diese Lage wird offenbar durch den Schwerpunkt bestimmt. Erst ausserhalb der Eischale, unmittelbar nach dem Schlüpfen dreht SCHLUPFEN VON OCTOPUS VULGARIS Boll er sich um seine Längsachse und nimmt jene Schwimmstellung ein, die wir von den adulten Loligo her kennen. Der Embryo von Sepia nimmt in früheren Entwicklungsstadien dieselbe Lage ein, doch trifft man in den letzten Stadien schon viele, die bereits im Ei die typische Stellung der geschlüpften Sepien einnehmen. Möglicherweise beruht diese „aufrechte“ Haltung bereits auf der Wirkung des schon gut ausgebildeten Schulps. a b IEE ae Embryo yon Sepia (a) und Octopus (b) im Stadium XIX. (natürliches Grössenverhältnis) Ganz anders sind die Verhältnisse bei Octopus (Fig. 5 b). Die Eihülle umgibt den Embryo ganz eng. Seine Bewegungen sind äusserst eingeschränkt. Daher bleibt seine Lage im Ei nach der Blastokinese immer dieselbe, das heisst der Mantel liegt stielwärts und der äussere Dottersack am freien Ende des Eis. Seine Bewe- gungen beschränken sich auf ein Zusammenziehen in der Längsachse und allenfalls noch auf Schwimmbewegungen mit dem Mantel; doch führen diese zu keiner Lageveränderung. Im Stadium XVIII kommt es zu einer einmaligen Umkehrung des Keims. Bis zum Ausschlüpfen verharrt dann der Embryo in der neuen Stellung. Diese Umkehrung wurde schon von PortmMann (1933) beobachtet und als „zweite Umdrehung“ beschrieben. Meine Beobachtungen decken sich mit den seinen, doch sollen diese für den Anfang der Umdrehung hier noch ergänzt werden. Rev. Suisse DE Zoot., T. 66, 1959. 23 338 MARCUS VON ORELLI Embryo von Octopus vulgaris wahrend der zweiten Umdrehung. Der äussere Dottersack ist in diesem Moment gleich gross, meistens aber schon kleiner als das innere Dotterorgan. Der Embryo wird vor der Umdrehung sehr lebhaft. Bestimmte Bewegungen wiederholen sich in unregelmässigen Abständen. Es fällt ein sehr rasches Zusammenzucken des Mantels auf. Oft wird auch der Mantel ganz ausgestreckt, so dass er den Stielansatz der Eischale berührt. Unmittelbar nachher wird er ganz auf den Kopf herunter gezogen. Zu Beginn der Umdrehung wird der äussere Dottersack SCHLUPFEN VON OCTOPUS VULGARIS 339 auf der Trichterseite ganz an den Kopf gezogen und der Mantel presst sich auf der dorsalen Seite neben dem Kopf durch. Die Mantelspitze erreicht schliesslich die Mikropyle. Der äussere Dotter- sack kommt zwischen inneren Dotter und Kopf zu liegen. Durch Drehbewegungen mit dem Kopf, vor allem aber durch Kontrak- tionen des Mantels und durch Schwimmbewegungen wird der Kopf langsam am äusseren Dottersack vorbeigezogen. Schliesslich wird der Dottersack um die Ansatzstelle gedreht und der Embryo streckt sich in der umgekehrten Lage wieder aus. Die Dauer der zweiten Umdrehung beträgt bei 20° C Wassertemperatur 15 Se- kunden bis höchstens drei Minuten (Fig. 6). Durch diese Um- drehung wird die Lageveränderung, die durch die Blastokinese hervorgerufen worden ist, wieder rückgängig gemacht (PoRTMANN und Wırz 1956). Bedingt durch die eben beschriebenen Unterschiede zwischen den beiden decapoden Arten einerseits und Octopus andrerseits verhalten sich diese beiden Gruppen beim Schlüpfen nicht gleich. Bei allen Formen beginnt das Schlüpfen erst, nachdem der äussere Dottersack vom Embryo vollkommen aufgenommen worden ist. Durch verschiedene Reize kann jedoch das Schlüpfen schon viel früher provoziert werden. Bei Octopus genügt das Loslösen einer Laichschnur aus dem (Gelege oder eine intensive Beleuchtung (z. B. unter dem Mikroskop) und die damit verbundene Temperatur- erhöhung, um den noch nicht ganz reifen Embryo zum Schlüpfen zu bringen !. Jedoch hat der Embryo viel mehr Mühe sich aus dem Chorion zu befreien und benötigt zum Schlüpfen mehr Zeit. In solchen Fällen wird der äussere Dottersack schon vor oder unmittel- bar nach dem Schlüpfen abgestossen. Beim Schlüpfen wird das Hoyle’sche Organ gegen das Chorion gepresst, wobei vermutlich der körnige Inhalt der Zellen ausge- presst wird. Die Wirkung auf die Eihülle ist bei Loligo und Sepia unmittelbar. Das Chorion wird an der Berührungsstelle sofort aufgelöst. Viele Embryonen dieser beiden Arten verändern trotz des bereits im Chorion entstandenen Loches ihre Lage und be- ginnen an einer andern Stelle von neuem. Dadurch wird das Chorion manchmal geradezu durchlöchert, wobei die äusseren Ei- 1 Das Hoyle’sche Organ ist offenbar schon einige Zeit vor dem Schlüpfen funktionsfähig. 340 MARCUS VON ORELLI hüllen noch unversehrt bleiben. Ein solches Verhalten ist nur deshalb möglich, weil in den Zellen des Schlüpforganes eine aus- reichende Menge von Ferment gespeichert worden ist. Die Richtung, nach welcher der Embryo schlüpft, scheint bei beiden Formen eine beliebige zu sein. Ikea, Ze Loligo vulgaris: a normale Stellung der Flossen und des Mantels, b Durch- stossen des Chorions (übrige Eihüllen wurden entfernt) mit zugespitztem Mantel, c stiletstichförmiges Loch im Chorion nach dem Schlüpfen. Beim Schlüpfen setzt Loligo seinen Mantel zugespitzt am Chorion an (Fig. 7), wobei zunächst nur jene Stelle des Hoyle’schen Organes die Eihülle berührt, wo die drei Aeste zusammenlaufen. Die Flossen liegen dabei meist dem Mantel leicht an. Es entsteht deshalb zuerst nur ein enges Loch, das dann beim Durchtritt des Mantels durch die drei Aeste des Hoyle’schen Organs zu einem stiletstichförmigen Loch erweitert wird, das dem schlüpfenden Tier einen denkbar geringen Widerstand leistet. Hat ungefähr ein Drittel des Mantels die Eihüllen durchstossen, erweitert sich dieser, um das Loch zu vergrössern; dann wird der Mantel rasch sehr stark zusam- mengezogen, und es gelingt dem Tier oft schon nach einer solchen Kontraktion ins Freie zu gelangen. Sepia presst anfangs eine viel grössere Fläche des Mantels gegen die Eischale, was durch das Vorhandensein eines breiten Schulpes erklärt werden könnte. Vom Hoyle’schen Organ, das sich am lebenden Tier deutlich vom Mantel abhebt, tritt zuerst ungefähr ein Drittel in Funktion. Die Flossen führen beim Ansetzen Schwimmbewegungen aus. Der SCHLUPFEN VON OCTOPUS VULGARIS 341 hinterste Teil der Flossen, auf welchem der äusserste Teil der lateralen Aeste des Schlüpforgans liegt, kann nach rückwärts geschlagen werden, so dass sozusagen das ganze Hoyle’sche Organ mit dem Chorion in Berührung kommt. Durch die durch das Schlüpfferment in die Schale gefressene Oeffnung tritt sofort ein a b o d e Fic. 8. Octopus vulgaris während des Schlüpfens. Teil des Mantels aus, und mit zwei bis drei kräftigen Mantelkontrak- tionen entweicht das Tier dem Ei. Das Schlüpfen von Sepia und Loligo geht sehr rasch vor sich. Nach dem Schlüpfen findet man in der Eischale ein dreieckiges bis rundliches Loch (Fig. 7). Es besteht zwischen dem Schlüpfakt von Sepia und Loligo, vom ver- schiedenen Ansetzen des Schlüpforgans abgesehen, kein nennens- werter Unterschied. Bei Octopus dauert der Schlüpfakt etwas länger. Allein schon die Dauer zwischen dem Auspressen des Hoyle’schen Organs und der Bildung der entsprechenden Oeffnung in der Eischale ist viel länger als bei den beschriebenen decapoden Cephalopoden. Sie 342 MARCUS VON ORELLI betragt eine bis zwei Minuten. Wahrend dieser Zeit reibt der Embryo wiederholt mit dem Mantel am Chorion. Es ist nun auffallend, dass das Chorion meistens während des Reibens aufspringt. Man könnte deshalb auf ein mechanisches Oeffnen der Eischale schliessen, was aber nicht zutrifft. Die Oeffnung entsteht immer dort, wo beim Anpressen des Mantels das Hoyle’sche Organ die Eischale berührte. Durch die heftigen Reibbewegungen des Embryos dürfte die nur angeäzte Eischale aufreissen, bevor auf rein chemischen Weg eine Oeffnung entstanden ist. Verhält sich der Embryo ruhig, so entsteht eine schmale, bogenförmige Spalte genau über dem Schlüpforgan. Sobald diese Oeffnung entstanden ist, zwängt sich der Mantel hindurch, wobei vorerst nur die Zone hinter dem inneren Dotter- organ ausserhalb die Hülle zu liegen kommt (Fig. 8b). Dann wird durch Zusammenziehen und Ausdehnen des Mantels das innere Dotterorgan durch die Spalte gepresst und schliesslich der ganze Mantel befreit (Fig. 8 c + d). Das elastische Chorion schliesst sich nach dem Durchtritt des Mantels wieder weitgehend und umgibt den Embryo hinter dem Kopf ganz eng. Schwächere Tiere oder zufrüh geschlüpfte Embryonen bleiben in dieser Stellung oft hängen und gehen zu Grunde. Nachher wird mit Hilfe heftiger Schwimmbewe- gungen auch der Kopf durch die Oeffnung hinausgezogen, was nur möglich ist, wenn das Ei noch an der Laichschnur hängt und den Schwimmbewegungen des Mantels einen entsprechenden Wider- stand geleistet wird. Dadurch, dass beim Embryo von Octopus vulgarıs das Hoyle’sche Organ nur als Bogen ausgebildet ist und deshalb im Chorion kein Loch, sondern nur eine Spalte entsteht; und dadurch, dass die Fermentzellen nicht zu einem einheitlichen Organ zusammengefasst sind und das Schlüpfferment bei seiner Entleerung nicht auf eine schmale Zone konzentriert wird, bedeutet das Schlüpfen für den Octopus-Embryo eine viel grössere An- strengung, die viel mehr Zeit beansprucht, als dies bei Loligo oder Sepia der Fall ist. LITERATURVERZEICHNIS Faussek, V. 1900. Untersuchungen über die Entwicklung der Cephalo- poden. Mitth. Zool. Stat. Neapel /4, 83-237. HoyLe, W. E. 1889. On a Tract of modified Epithelium in the Embryo of Sepia. Proc. Roy. Soc. Edinburgh 10, 58-60. ORIENTIERUNG DER LARVE VON RHADINOCERAEA MICANS 343 JECKLIN, L. 1934. Beitrag zur Kenntnis der Laichgallerten und der Bio- logie der Embryonen decapoder Cephalopoden. Rev. Suisse de Zoologie 47, 593-673. KÔLLIKER, A. 1844. 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Ann. de l’Institut océanographique, Mo- naco, 7, Fasc. 8, 300-364. N° 19. H. Sägesser und M. Lüscher, Bern. — Uber die Orientierung der Larve von Rhadinoceraea micans KI. (Irısblattwespe) !. (Mit 3 Textabbildungen.) Aus dem Zoologischen Institut der Universitat Bern. EINLEITUNG Die raupenartigen Larven der Irisblattwespe treten jedes Friih- jahr massenhaft im Garten des Zoologischen Instituts Bern auf, wo sie sich von den aus dem Wasser der Teiche hervorragenden Blättern der gelben Schwertlilie (/ris pseudacora L.) ernähren. Ist ein Blatt abgefressen, so begeben sich die Larven ins Wasser und 1 Vorläufige Mitteilung. 344 H. SAGESSER UND M. LUSCHER erreichen schwimmend frische Blätter. Dies wurde durch Markierungsversuche nachgewiesen. Wir stellten uns die Aufgabe, die Eigenschaften der Irisblätter, die für die Orientierung der schwimmenden Larven von Bedeutung sind, festzustellen. MATERIAL UND METHODE Das Material stammte aus der Population im Institutsteich. Die Methode bestand in der Darbietung von verschieden geformten Attrappen. Als Apparatur diente ein rundes, wassergefülltes Blech, in dessen Mitte sich als Startpunkt eine kleine, runde Insel befand. Über der Wasseroberfläche wurde ein Blechzylinder aufgehängt, an dem die Papierattrappen befestigt werden konnten. 70 e ® 30 ® ® © 60 ® e 30 50 20 40 e È 20 30 e ® 10 10 e 157 Larven 103 Larven 110 Larven 1259124 6 4 6 8 10 10 12 16 ABBE As Verteilung der Larven auf Attrappen verschiedener Breite. Abszisse: Breite in cm, Ordinate: Anzahl Larven. EXPERIMENTE ZUR ORIENTIERUNG Versuche in der Arena ergaben, dass Irisblätter ungefähr gleich attraktiv wirken wie rote Papierattrappen, und dass dem Iris- geruch keine Bedeutung zukommt. Wir beschränkten uns deshalb auf die Prüfung verschiedener Formen. a) Die Wirkung der Breite. Es wurden in drei Serien rote Streifen gleicher Höhe (10 cm) und verschiedener Breite, nämlich 1%—6 em, 4—10 cm und 10— ORIENTIERUNG DER LARVE VON RHADINOCERAEA MICANS 345 16 em, dargeboten (Abb. 1). Der Abstand zwischen Startplatzrand und Streifen war immer 10 cm. Alle 370 Larven landeten auf Attrappen. Es war notwendig, den Versuch in drei Serien aufzu- teilen, da sonst die weissen Zwischenräume zu schmal geworden wären. Gesamthaft gesehen nimmt die Landungsfrequenz bis zu 10 cm proportional zur Breite (abgesehen von den wahrscheinlich zu schmalen Breiten von 4% und 1 cm) zu. Bei Breiten von über 10 em bleibt die Frequenz unverändert. Die Breite dürfte in diesem Bereich den Sehwinkel übertreffen. 10cm Larven 30 2cm 20 6cm 1 Total 40 Larven 2 6 10cm ABB. 2. Verteilung der Larven auf Attrappen verschiedener Höhe. Rechts ist die Versuchsanordnung schematisch dargestellt, wobei die Streifen um 90° nach aussen geklappt sind. b) Die Wirkung der Höhe. Sechs rote Streifen von 3 cm Breite und 2, 6 und 10 cm Höhe wurden in Konkurrenz dargeboten (Abb. 2). Das Ergebnis zeigt, dass die Frequenz mehr als proportional zur Höhe ansteigt. Dies zeigt ein Vergleich der Werte für 6 und 10 cm Höhe mit den ent- sprechenden Zahlen für die Breite (Abb. 1) deutlich: Breite oder Höhe: Frequenz für Breite: für Höhe: 6 cm 25 Larven 8 Larven 10 cm 31 Larven 32 Larven 346 H. SAGESSER UND M. LUSCHER c) Die Wirkung flächengleicher Figuren verschiedener Höhe. Werden Rechtecke von 5 x 10 cm quergestellt und hoch- gestellt in Konkurrenz dargeboten, so wird das hochgestellte Rechteck bevorzugt: Hochgestellt 21 Larven, quergestellt 6 Larven Ein Rechteck, ein Fünfeck und ein Dreieck von gleicher Fläche und gleicher Grundlinie (Abb. 3) ergaben eine Verteilung, welche für die Annahme einer der Höhe proportionalen Verteilung einen P-Wert von 28% ergibt. Proportionalität der Landungsfrequenz zur Höhe ist also hier möglich. Larven 120 100 i 60 | 20] Total 300 Larven Basis je Gcm ABB. 3. Verteilung der Larven auf flachengleiche Attrappen verschiedener Form und Hohe. SCHLUSSBETRACHTUNG Die Versuche zeigen, dass die Wirkung der Hohe grösser ist als die Wirkung der Breite, dass aber die Fläche eine Rolle spielt. Da keine Distanzwahrnehmung nachgewiesen werden konnte, ist es biologisch sinnvoll, dass die breitere Attrappe bevorzugt wird: da die Irisblätter alle etwa gleich breit sind, dürfte die Breite ein Mass für die Distanz ergeben. Ebenso ist von Bedeutung, dass bei gleicher Breite, und sogar bei unterschiedlicher Breite und gleicher Fläche, das höhere Blatt stärker anziehend wirkt, weil die Larven dadurch auf die grössten Blätter gelangen. Ein höheres, weiter entferntes Blatt wirkt attraktiver als ein niedriges, nahe gelegenes. Die Versuche zeigen, dass die Larve der Irisblattwespe in ihrem Orientierungsverhalten ausgezeichnet an die besonderen Ver- hältnisse ihrer Umwelt adaptiert ist, und dass dadurch eine gute Gewähr für das Auffinden neuer Irisblätter gegeben ist. CAPTURE D'UN ABUDEFDUF SAXATILIS VAIGIENSIS Q. UND G. 347 N° 20. Pierre Tardent, Naples. — Capture d’un Abudef- duf saxatilis vaigiensis Q. und G. (Pisces, Pomacen- tridae) dans le Golfe de Naples. (Avec 2 figures dans le texte.) Stazione Zoologica di Napoli Lorsque, en septembre 1957, je plongeais à quelque cent mètres de la côte napolitaine (40° 47’ 54” N / 14° 12’ 30” E) mon attention fut attirée par un petit poisson aux couleurs éclatantes appartenant à une espèce dont j ignorais l’existence en Méditerranée. Sa capture, au moyen d’un filet a Rougets-Barbets, ne fut possible qu’apres cing jours de tentatives infructueuses. Pendant ce temps l’animal n’avait jamais quitté le voisinage immédiat d’un rocher nommé « Pietra salata », où il se trouvait en compagnie d’autres téléostéens (Heliases, Thalassoma). La couleur dominante du poisson vivant est un jaune clair interrompu par cinq bandes transversales noires, tandis que la tête est grise (fig. 1, 2 b). Comme je pus m’en assurer après la capture, il s’agit d’un jeune exemplaire (8,5 cm) d’ Abudefduf saxatilis L., membre de la famille des Pomacentridae qui en Médi- terranée n'est représentée que par une seule espèce endémique (Heliases chromis L). Les autres membres de la famille fréquentent le littoral des mers équatoriales. L’aire de distribution de l’espece en question s’etend de l’océan Indien, mer Rouge incluse, jusqu’aux Antilles (WEBER et DE BEAUFORT 1940, SmitH 1949). Elle ne figure dans aucune des listes ichthyologiques modernes de la Méditerranée (SoLsan 1948, DIEUZEIDE, NoveLLA et RoLanp 1953, TORTONESE 1957,.1958): WEBER et DE Beaurort (1940) distinguent deux sous-espèces d’Abudefduf saxatılıs L. dont les deux aires de répartition commu- niquent au sud du Cap de Bonne-Esperance. La sous-espece A. s. saratilis L. (fig. 2c) occupe Atlantique central et méridional, tandis que A. s. vaigiensis Quoy et Gaimard (fig. 2a) est répandue dans l’ocean Indien et la mer Rouge. Une comparaison directe avec plusieurs exemplaires originaires de ces deux aires de répar- 348 P. TARDENT tition ! a permis de confirmer que l’individu capturé pres de Naples appartient à la sous-espèce vaigiensis (Q. et G.) (fig. 2). Celui-ci provient done tres probablement de la mer Rouge et en conséquence il a dt traverser le canal de Suez. S’agissant d’une observation isolée et étant donné la grande distance qui sépare le canal de Suez du golfe de Naples il faut considérer la possibilité Jee Ale L’Abudefduf saxatilis vaigiensis Q. et G. vivant, photographié apres sa capture. d’un transport passif de l’œuf ou de la larve a bord d’un navire. En effet, les réservoirs des pétroliers sont partiellement remplis d’eau de mer lorsque le cargo n’a pas de frét et pourraient en consé- quence entrer en ligne de compte comme moyen de transport. Une nouvelle espèce s’ajoute donc à l’impressionnante liste des animaux marins érythréens qui depuis l’ouverture du canal de Suez, en 1869, ont pénétré dans la Méditerranée en empruntant cette nouvelle voie de communication. En résumant les publications de: TiLLiER (1902), Sremnitz (1927, 1929), GruveL (1929), Haas et STEINITZ (1947), Kosswic (1943, 1950) et Ben Tuvia (1953, 1 Je tiens à remercier M. le professeur Steinitz (Hebrew University), le Dr Sutcliff jun. (Bermudes) et M. le professeur Gohar (El Gardaqa) qui ont bien voulu m'envoyer des exemplaires d’A. s. de leurs collections. CAPTURE D'UN ABUDEFDUF SAXATILIS VAIGIENSIS Q. UND G. 349 1953 a) concernant ce sujet et en y ajoutant le cas dont il est question ici on compte actuellement 40 especes (24 familles) qui ont parcouru ce chemin. Un certain nombre de ces cas est dû à des observations fortuites et isolées, tandis que plusieurs espéces (p. e. Sphyraena obtusata) ont déja acquis une importance économique pour la pêche le long des côtes israélo-syriennes (BEN Tuvia, 1953). IDE Pe Confrontation de VA. saratilis L. capturé dans le Golfe de Naples (b) avec un exemplaire (a) de la Mer Rouge (A. s. vaigiensis Q et G et un individu (c) de la sous-espèce atlantique (A. s. saxatilis L.). Conformément aux indi- cations de WEBER et DE BEAUFORT (1940) chez A. s. saxatılıs (c) la derniere bande transversale continue sur la nageoire dorsale tandis que chez A. s. vaigiensis (a, b) elle est limitée au pedoncule caudal. On constate que jusqu’a present toutes ces observations se sont limitées au bassin sud-oriental de la Méditerranée qui présente des conditions écologiques presque tropicales, plus voisines de celles de la mer Rouge que de celles, dites subtropicales, du reste de la Méditerranée (Ekman, 1952). Comme, parmi les poissons immigrés, il y a surtout des especes capables d’effectuer de grands déplace- ments (p. e. Carana), il semble que ce sont des facteurs écologiques qui jusqu’à present ont interdit à ces espèces tropicales la conquête 350 P. TARDENT de la Méditerranée entiere, spécialement de son secteur occidental. Reste à savoir si une adaptation aux nouvelles conditions écolo- giques ou un changement de celles-ci permettra à ces formes de franchir les barrieres encore existantes. Bien que n’étant qwune observation isolee, la découverte d’un Abudefduf s. vaigiensis dans le golfe de Naples revét done une cer- taine importance du fait qwil s’agit non seulement de la premiere observation de cette espece en Méditerranée, mais encore que c’est la premiere fois qu’un téléostéen originaire de la mer Rouge penetre dans le bassin méditerranéen occidental, précurseur peut-étre d’une avance générale de la faune marine érythréenne vers l’ouest. Durant toute l’ere post-glaciaire la Méditerranée a subi fau- nistiquement l’influence dominante de l’Atlantique à travers le détroit de Gibraltar. En effet, analyse de ToRTONESE (1937/1938) démontre que, des 500 espéces de téléostéens présentes en Méditer- ranée, environ 70°% font également partie de la faune atlantique, tandis que 10% sont endémiques et 20% cosmopolites. L’immigra- tion d’especes érythréennes a travers le canal de Suez a deja modifié en relativement peu de temps cette composition et ne tardera certainement pas a changer profondément l’aspect de la faune méditerranéenne. En méme temps se crée une nouvelle zone de contact interessante entre la faune atlantique et celle de l’ocean Indien, comparable a celle qui existe déja a la pointe sud du continent africain (STEINITZ 1929). Cette evolution relativement rapide déclenchée par l’ouverture du canal de Suez représente quelque peu une répétition artificielle et actuelle de ce qui a eu lieu lorsqu’au Tertiaire la zone méditer- ranéenne fut reliée à Pocéan indo-pacifique par la Thetys, bien que les conditions climatiques régnant alors aient été bien différentes de celles d’aujourd’hui (Ekman 1952). Nous assistons donc à un pro- cessus rapide qui pourrait aider l’interprétation causale de bien des énigmes zoogéographiques et paléo-écologiques. Le probleme brievement tracé ici renferme done beaucoup d’as- pects intéressants et il mérite, selon mon avis, d’étre suivi de pres. CAPTURE D'UN ABUDEFDUF SAXATILIS VAIGIENSIS Q. UND G. 351 BIBLIOGRAPHIE Ben Tuvia, A. 1953. Mediterranean fishes of Israel. State of Israel; Ministry of Agriculture, Dept. Fisheries, Bull. n° 8. — 1953 a. Fishes Cought off Caesarea on the Mediterranean Coast of Israel. Nature, Vol. 172, p. 464. DIEUZEIDE, R., M. NoveELLA, et J. RoLAND, 1953. 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ARAIGNEES par R. pe Lesserr -» 40— 4. ISOPODES par J. Cari pr I 5. PSEUDOSCORPIONS par R. DE LEssERT » 250: 6 6. INFUSOIRES par E. ANDRÉ ASE PE 7. OLIGOCHETES par E. Pıcver et K. Brerschen » 18. | 8. COPEPODES par M. Tuifsaup vi 1952 Ne 9. OPILIONS par R. pe LEssERT » Ad Rob 10. SCORPIONS par R. DE LESSERT ride | a 11. ROTATEURS par E.-F. Weser et G. Monster My» 86. Ae Le 12. DECAPODES par J. Carr PEL 50 PAS 13. ACANTHOCÉPHALES par E. ANDRÉ Di AE DS 14. GASTEROTRICHES par G. Monter 7\18.— oe 15. AMPHIPODES par J. CARL » SOF tae 16. HIRUDINEES, BRANCHIOBDELLES I et POLYCHETES par E. ANDRÉ » 172%) 17. CESTODES par O. FUHRMANN » 2059 \ 18. GASTEROPODES par G. Mermop oy. BBE LES OISEAUX DU PORT DE GENEVE EN HIVER par F. DE SCHAECK HER Avec 46 figures dans le texte. Fr. Fae En vente au Muséum d’Histoire naturelle de Genéve. CATALOGUE ILLUSTRE DE LA COLLECTION LAMARCK appartenant au MUSEUM D’HISTOIRE NATURELLE DE GENEVE ire partie. — FOSSILES 1 vol. 4° avec 117 planches. Fr. 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