A biliverdin-like pigment in the skull and vertebrae of the ocean skipjack,Katsuwonus pelamis (Linnaeus)

Zusammenfassung Im Skelett vonKatsuwonus pelamis kommt vereinzelt ein blaugrünes Pigment vor, dessen Verteilung im Endoskelett beschrieben wird. Das Pigment kann mit saurem Methanol extrahiert und in Chloroform übergeführt werden. Die saure Methanollösung des Pigments zeigt Absorptionsmaxima bei 680–690 und 370 mµ, die Chloroformlösung bei 660 und 380 mµ. Sowohl trockene Filme des Pigments als auch die Chloroformlösung geben eine positive Gmelinsche Reaktion, und der oxydierte, in ammoniakalischem Äthanol gelöste Zinkkomplex des Pigments zeigt im ultravioletten Licht eine intensive rote Fluoreszens und Absorptionsmaxima bei 590 und 640 mµ. Das Pigment besitzt somit die Eigenschaften eines Bilitrientetrapyrrol und ähnelt weitgehend dem Biliverdin.

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Contribution from the Scripps Institution of Oceanography, New Series No. 677.     

The venom of the Colombian arrow poison frogPhyllobates bicolor

Zusammenfassung Ein hochaktives Gift mit einer LD₅₀ von mindestens 2.7 ± 0.2 µg/kg Maus wurde aus der Haut des columbischen PfeilgiftfroschesPhyllobates bicolor isoliert. Nach 60 facher Anreicherung erwies sich das Produkt in der Dünnschichtchromatographie als einheitlich. Es ist löslich in organischen Lösungsmitteln wie Chloroform und Methylenchlorid und lässt sich aus solchen Lösungen mit wässriger Säure extrahieren. Aus dem Verteilungsverhalten der Aktivität bei verschiedenen pH-Werten wurden pK-Werte von 7.1 und 8.0 ermittelt, die auf die Anwesenheit eines basischen Strukturelementes hinweisen. Das UV-Spektrum zeigt Endabsorption mit Schultern bei 220, 230 und 260 mµ. Eine ausgeprägte Absorptionsbande im IR-Spektrum (CHCl₃) bei 1690 cm^–1 deutet auf eine Amidcarbonylgruppe hin. Das Gift bewirkt im Nerv-Muskelpräparat zunächst eine irreversible Blockierung der Nervenendplatten; später folgen myotrope Effekte (Kontraktur).In vivo wird neben der Atemlähmung eine starke, wahrscheinlich zentral ausgelöste Krampfwirkung neben anderen Effekten beobachter, die das Kokoigift deutlich vom Curare abhebt. Das Kokoigift ist das stärkste bis jetzt bekannte Gift animalischen Ursprungs.

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Associate in the Visiting Program of the U.S. Public Health Service. USA     

Temperature and salinity relationships in marine bottom invertebrates

Zusammenfassung Das Ausmass des Temperaturbereiches mariner Arten ist in erster Linie durch erbliche zellphysiologische Eigenschaften bedingt. An isolierten Gewebestücken mariner Bodenevertebraten aus kaltem Tiefenwasser und aus wärmeren oberflächlichen Schichten lässt sich dementsprechend zeigen, dass ihr genotypischer thermischer Resistenz-und Leistungsbereich quantitativ verschieden ist und bei stenothermen Arten auch nicht individuell phänotypisch verändert werden kann.Der Umfang des Salzgehaltsbereiches stenohaliner und euryhaliner Arten ist ebenfalls in erster Linie zellulär genetisch bedingt. Jedoch beruhen thermische und osmotische Resistenz auf verschiedenen zellphysiologischen Mechanismen. Nur bei euryhalinen Formen lösen Veränderungen der Salzkonzentration des Aussenmediums individuelle zelluläre Resistenz- und Leistungsverschiebungen aus.Niedere Temperaturen begünstigen innerhalb des artspezifischen thermischen Resistenzbereiches Anpassung an extrem niedrige und hohe Salzkonzentrationen.Die starke Einwanderung mariner Arten in tropische Brackwässer kann nicht durch die Annahme erklärt werden, dass die Osmoregulation in der Wärme leichter ist.

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Presented at the Internat. Oceanographic Congress, New York 1959.     

Uptake of C14-ethionine by mouse foetuses

Zusammenfassung Trächtige Mäuse wurden zwei Tage vor dem erwarteten Werfen mit dem Antimetabolit des Methionins¹⁴C-DL-Aethionin intravenös behandelt. Aufnahme und Einbau des Antimetabolits wurden gleichzeitig autoradiographisch und chemisch untersucht. Die Plazentaschranke ist für Aethionin durchlässig; die Radioaktivität fand sich in den Foeten angehäuft, dabei war aber nur ein ganz geringer Teil des Aethionins in den Eiweisskörper derselben eingebaut. Der Einbau des Aethionins in den Organen (Leber und Pankreas) der Mutter war ebenfalls äusserst gering.Aus den Ergebnissen wird der Mechanismus der toxischen Wirkung des Aethionins erklärt.

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This work was supported by grants from the Swedish Medical Research Council.     

A schiff base of cycloserine

Zusammenfassung Vond-Cycloserin ist die erste Schiffsche Base isoliert und charakterisiert worden. Bei Erhitzen in Äthylalkohol unterbleibt die Umlagerung in einen Cycloserindimerenabkömmling und ergibt Racemisierung. Es wird gefolgert, dass Aldehyde nicht auf das Stickstoffatom des Isoxazolidons reagieren und dass Dimerisation von Cycloserinnicht für die Reaktion mit Aldehyden erforderlich ist.

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Cycloserine I.     

Rivanol-ethanol fractionation of parotid fluid and colostrum

Zusammenfassung Die Reihenfraktionierung durch Rivanol und äthylalkohol wird mit Vorteil für die Trennung von Speicheleiweisskörpern verwendet: Immunglobulin A des Speichels und der Vormilch erscheint in zwei Formen, von denen die eine gegenüber Rivanol widerstandsfähig ist, während die andere durch Rivanol gefällt wird. Von der ursprünglich angesetzten Speichelamylase erscheinen 75% in hohem Reingehalt in der durch Rivanol und äthylalkohol fällbaren Phase. Das gesamte Verfahren beansprucht 6 Stunden.     

Towards a methodology of teleonomy

Zusammenfassung Das einzige für die Biologie kennzeichnende Problem der Anpassung von Organismen an ihre Umwelt hat nicht die Bearbeitung erfahren, die es verdient hätte. Als einer der Hauptgründe für diese Lage wird das Fehlen einer formalisierten Methodenlehre für die naturwissenschaftliche Erforschung von Anpassungen, die Teleonomie, angesehen. Nach kurzer Streifung begrifflicher und ihrer Erforschung nach noch offenen Grundfragen, z. B. dem Ökonomieprinzip, wird ein methodischer Ansatz vorgelegt, mit dem Anpassungen entdeckt und ihrer Entstehung nach erforscht werden können. Die teleonomen Methoden umfassen 1. Das Aufsuchen von Korrelationen zwischen untersuchter Eigenschaft und Umwelt, die wie üblich weit oder aber eng, innerhalb der Grenzen des Organismus gefasst sein kann. Die notorische Vieldeutigkeit solcher Korrelationen macht einer Deutung als Ursache-Wirkungs-Beziehung zwischen der Selektion und der von ihr geformten Eigenschaft dort Platz, wo sichergestellt werden kann, dass nur ein Selektionsdruck am Werke ist. 2. Die Veränderung einer Eigenschaft und die daran anschliessende Prüfung auf verschiedenen Fortpflanzungserfolg bei so veränderten und unverändert gebliebenen Gliedern einer Art. Verhaltensweisen, die sich im Experiment oft als unveränderbar erweisen, können auf ihre Funktion hin untersucht werden, indem man ihre Wirkung auf die Umwelt verändert und entsprechend den Fortpflanzungserfolg der betroffenen Individuen miteinander vergleicht 3. Mit Hilfe von Varianten einer Art unter gleichen Selektionsbedingungen kann der Selektionswert einer Eigenschaft quantitativ ermittelt werden.In einem Anhang wird versucht, einige der häufigsten Irrtümer und Missverständnisse klarzustellen, die auch heute noch einer erfolgreichen Teleonomie entgegenstehen.

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Altered version of a paper read at the 3rd German Speaking Ethological Conference 1972 at Radolfzell, Bodensee (Germany, Fed. Rep.)     

Two different aggregation principles in reaggregation process of dissociated sponge cells (Geodia cydonium)

Zusammenfassung Chemisch dissoziierte Zellen des KieselschwammesGeodia cydonium reaggregieren aufgrund zweier verschiedenr Reaggregationsprinzipien. Der Aggnegationsfaktor, auf den die Primäraggregation zurückgeht, ist membrangebunden und wird durch Proteasen nicht inaktiviert. Der sekundäre Aggregationsfaktor wurde 500fach angereichert. Das Molekulargewicht dieses Aggregationsfaktors beträgt etwa 20000 Daltons; er ist mit einem ringförmigen Makromolekül (2×10⁹ Daltons) assoziiert.

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Acknowledgments. We wish to thank Mrs.V. Pondeljak, Mrs.U. Müller-Berger, Mr. R. Beyer andMr. M. Srecec for their excellent technical assistance. We gratefully acknowledge the advice of dipl. Chem.J. Obermeier for the carbodiimide coupling method. This work is supported by Fonds der Chemischen Industrie and by the Landesversicherungsantalt Rheinland-Pfalz, Speyer/Rh.     

Ovulation and the role of the ovarian surface epithelium

Zusammenfassung Nach der Paarung oder i.v. Injektion von menschlichem Choriongonadotropin nehmen die Lysosomen deutlich an Zahl und an Volumen im Keimepithel über präovulatorischen Follikeln zu. Vor dem Follikelsprung verschwinden die Lysosomen fast vollständig. Gleichzeitig wird das Bindegewebe im apikalen Teil des Follikels aufgesplittert. Die granulosazellen werden dissoziiert und im Kapillarnetz rund um den Follikel wird erhöhte Permeabilität beobachtet. Die Einwirkung von Prostaglandinen und Geschlechtshormonen, inklusive Androgenen, und die Rolle des Keimepithels für die Ovulation werden diskutiert.

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This investigation was supported by grants from the Swedish Medical Research Concil.     

Contractility cycle of an isolated gastropod ventricle

Zusammenfassung Plötzliche Dehnungen oder Entspannungen während des Eigenrhythmus der Herzkammer vonBusycon canaliculatum wurden dazu benützt, um den Verlauf des Aktivitätszustandes zu untersuchen. Sowohl Anstieg, wie auch Abfall des «active state» waren entsprechend langsam wie bei Wirbeltier-Herzmuskeln. Das tetanisierbare Schneckenherz stellt somit ein gutes Versuchsobjekt für die Aktivierung des Herzmuskels dar, da die maximale Kraft unabhängig von der Zeit ist.

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Research supported by National Science Foundation grant No. GB-1001.     

Observations on the neuropathology of ‘reeler’, a neurological mutation in mice

Zusammenfassung Eine genetisch bedingte Bewegungsstörung in der Hausmaus «reeler» wurde untersucht. Der Erbgang der «reeler»-Mutation ist einfach rezessiv. In homozygotem Zustand führt das Gen zu Gleichgewichtsstörungen und leichtem Zittern.Das Studium der Morphologie des Gehirns der «reeler»-Mäuse ergab, dass die Cytoarchitektonik des Kleinhirns in dieser Mutante verändert und teilweise zerstört ist.

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Supported by Grant No. B-1716 from USPHS National Institute of Neurological Diseases and Blindness.     

Avian oogenesis and yolk deposition

Zusammenfassung Es wird die Auffassung vertreten, dass bei Vögeln die grosse Masse des Eidotters extrazellulär ist. Dieser wird durch selektive Absorption von Blutplasma abgelagert, welches zwischen den Follikelzellen in die Follikelhöhlung eindringt. Wasser, Natrium and andere gelöste Stoffe werden wieder ins Blut abgegeben, und der kaliumreiche Eidotter bleibt zurück. Das Cytoplasma der Eizelle geht funktionell im Eidotter auf und spielt bei der Ablagerung des Dotters nur eine passive Rolle.     

Membrane potential of a ranvier node measured after electrical destruction of its membrane

Zusammenfassung Mit Hilfe starker positiver Impulse ist es möglich, durch elektrischen Durchschlag die erregbare Membran eines einzelnen bespülten Ranvier-Knotens vollständig zu zerstören und das Membranpotential zu null zu machen. Auf diese Weise ist es möglich, auch mit Aussenelektroden Anhaltspunkte über die absolute Grösse des Membranpotentials zu erhalten und den Kurzschlussfaktor zu berechnen, falls der Längswiderstand zwischen den Ableitelektroden nicht ohnehin so hoch ist, dass der Kurzschlussfaktor praktisch gleich eins ist und die absoluten Werte direkt gemessen werden können.

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Supported by grants from the Swiss National Foundation for Scientific Research.     

Alkaline phosphatase: A marker enzyme for brush border membrane

Zusammenfassung Mit Hilfe einer Ultramikrotechnik konnte an isolierten gewundenen und geraden Hauptstücken der Rattenniere gezeigt werden, dass die alkalische Phosphatase nicht nur in der Bürstensaum-, sondern auch in der basalen Labyrinthmembran lokalisiert ist. Das Enzym ist infolgedessen kein geeignetes Leit-Enzym zur Erkennung des Bürstensaumes aus einem Plasmamembrangemisch. Es wird vorgeschlagen, das Fehlen der Na K ATPase-Aktivität als Mass für die Reinheit der Bürstensaumfraktion zu benutzen.

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Herrn Prof. Dr. med. Dr. h. c. Otto Gsell zum 70. Geburtstag.

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Grants of SNF Nr. 3.207.69 and DFG.     

A radiometric method for the quantitation of experimental inflammation and anti-inflammatory activity

Zusammenfassung Nach Einspritzung von 5-Hydroxy-tryptamin in den einen Fuss einer Maus und physiologischer Salzlösung in den anderen, wurde die Radioaktivität beider Füsse verglichen. Mit radioaktivem Jod (I¹³¹) behandeltes Serumalbumin wurde dazu benutzt, den Umfang des Plasmaexsudates zu bestimmen. Das Ausmass der Hemmung der durch 5-HT induzierten Entzündung ist von der Dosis der physiologischen NaCl-Lösung abhängig.

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This study was supported in part by a grant from Sunkist Growers, Ontario (California).     

Syringaldazine,an effective reagent for detecting laccase and peroxidase in fungi

Zusammenfassung Das Syringaaldehyd-azin ist eine hellgelbe, kristalline und leicht zu synthetisierende Verbindung, die in verdünnter alkoholischer Lösung von Laccase + Luftsauerstoff bzw. von Peroxydase + H₂O₂ unter Bildung eines intensiv purpurnen Pigments rasch oxydiert wird. Diese hochempfindliche Reaktion ist als Tüpfelprobe leicht anzuwenden und ergibt einen sehr spezifischen Nachweis dieser Phenoloxydasen in Pilzkulturen: Trägt man einige Tropfen verdünnter Azinlösung auf eine Pilzkultur auf, bildet sich an der Luft bei Anwesenheit von Laccase ein purpurner Fleck. Ist nur wenig Laccase vorhanden, wird die Probe nur rosa bis rot; bleibt sie farblos, ist keine Laccase vorhanden. Im letzteren Fall kann man verdünnte H₂O₂-Lösung an derselben Stelle auftropfen, um Peroxydase nachzuweisen. Färbt sich der Fleck dann lila rot, ist eine Peroxydase vorhanden. Der Nachweis von Peroxydase ist bei Anwesenheit von Laccase nicht möglich. Ist keine Laccase vorhanden, kann man eine Furoguajacin-Lösung (bzw. frisch hergestellte Guajaktinktur) an einer anderen Stelle der Kultur auftragen, um Tyrosinase nachzuweisen. Die Tyrosinase oxydiert das Azin überhaupt nicht. Mit Hilfe dieser eindeutigen und schnellen Nachweismethoden wird man den Zusammenhang zwischen der Bildung der verschiedenen Phenoloxydasen durch holz-zerstörende Pilze und deren Abbau von Holz und von Lignin besser untersuchen können.

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Maintained at Madison in cooperation with the University of Wisconsin.     

The effect of pancreozymin and acetylcholine on the membrane potential of the pancreatic acinar cells

Zusammenfassung Acetylcholin und Pancreozymin induzieren beide eine Depolarisation der Azinuszellmembran in der Bauchspeicheldrüse. Nur die Wirkung von Acetylcholin wird von Atropin blockiert. Das Ruhepotential kann auch durch eine erhöhte Kaliumkonzentration im Extrazellularraum reduziert werden, diese Wirkung wird nicht von Atropin beeinflusst. Die Acetylcholin-induzierte Depolarisation ist nicht von extrazellularer Kalziumkonzentration abhängig, sondern ist wahrscheinlich eine notwendige Bedingung für den Sekretionsprozess.

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Supported by grants from The Carlsberg Foundation, The Wellcome Trust and I. and H. Weismann's legat. Present address: Inst. Med. Physiol. C, Univ. Copenhagen, Denmark.

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Cholecystokinin-Pancreozymin was kindly provided by GIH research unit, Chemistry Department, Karolinska Institutet, Stockholm.     

Divalent metal ion buffers with low pH-sensitivity

Zusammenfassung Es werden Puffersysteme für divalente Metallionen beschrieben, die im Bereich von etwa pH 6–10 gegenüber den herkömmlichen Metallpuffern eine bemerkenswert niedrige pH-Abhängigkeit der Metallionenkonzentration und der Pufferkapazität zeigen.Die Puffersysteme bestehen aus einem starken Komplexbildner (vorzugsweise einer Polyaminocarbonsäure) und zwei verschiedenen, divalenten Metallionen, die bezüglich der Bindung durch den Komplexbildner in Konkurrenz stehen. Dasjenige Metallion, dessen Konzentration gepuffert werden soll, wird als Primärion bezeichnet. Das zweite Ion, das Sekundärion genannt wird, soll vom Komplexbildner mindestens um den Faktor 10–100 schwacher gebunden werden.Die Gesamtkonzentration des Primärions ist geringer als diejenige des Komplexbildners, während die Summe der Gesamtkonzentrationen der beiden divalenten Metallionen höher ist als diejenige des Komplexbildners.Die Konzentration des freien Primärions kann in den beschriebenen Puffersystemen auf drei verschiedene Arten variiert werden: 1. durch Änderung der Gesamtkonzentration des Primärions, 2. durch Änderung der Gesamtkonzentration des Sekundärions, und 3. durch die Wahl eines passenden Komplexbildners mit entsprechenden Metallionen- und Protonendissoziationskonstanten.

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Acknowledgments. The author wishes to thank MissU. Stechert for the design of the graphs. This work was supported by a grant of the Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

The comparative physiology of respiratory organs

Zusammenfassung Es wird in diesem Artikel versucht, die Evolution der Atemmechanismen in verschiedenen Entwicklungsrichtungen darzustellen und die Korrelation, welche zwischen Tiergröße und Leistung besteht, aufzuweisen.Die einfachsten Atemeinrichtungen lassen nur geringe Körpergröße und niedrigen Stoffwechsel zu.Kiemen, wie sie bei Wasserorganismen ausgebildet sind, können eine hohe Wirksamkeit entwickeln und erlauben eine gesteigerte Körpergröße.Der Übergang zum Luftleben, wie er in der Geschichte der Vertebraten wirklich vor sich gegangen ist, brachte eine ganz erhebliche Herabsetzung der respiratorischen Wirksamkeit des Kreislaufs mit sich, die erst bei den warmblütigen Säugetieren und Vögeln vollständig überwunden werden konnte.Die Vogellungen, die einen Luftstrom vor- und rückwärts durch die Luftkapillaren treiben, sind sogar wirksamer als diejenigen der Säugetiere.Die Atempigmente im Blute vieler Tierformen zeigen interessante Anpassungen an den Sauerstoff- und Kohlensäuredruck, dem die Tiere ausgesetzt sind.Tracheenatmung, die hauptsächlich durch Diffusion von Sauerstoff durch ein System starrer Röhren hervorgebracht wird, setzt der möglichen Größe der Tracheaten eine feste Grenze, aber sie läßt innerhalb dieser Grenze eine große Mannigfaltigkeit zu.

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Compiled fromA. Krogh. Comparative Physiology of Respiratory Mechanisms, Philadelphia 1940.     

Further new diterpene esters from the irritant and cocarcinogenic seed oil and latex of the caper spurge (Euphorbia lathyris L.)

Zusammenfassung Ein Diacetat-Benzoat und ein Diacetat-Nicotinoat des neuen Diterpens «Lathyrol» sowie weitere Ester des Diterpens Ingenol wurden aus dem Samenöl bzw. dem Latex vonEuphorbia lathyris L. isoliert. Die chemische Struktur von Lathyrol wurde mittels spektraler Daten aufgeklärt. Lathyrol ist die Muttersubstanz der beiden bereits früher ausE. lathyris isolierten makrozyklischen Diterpene 6.20-Epoxy-lathyrol und 7-Hydroxy-lathyrol. Es wird ein Biogeneseweg für Diterpene aus Euphorbiaceen vorgeschlagen.

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Measurements and discussions of NMR spectra by Prof.M. Anteunis, Gent, and Dr.A. Mannschreck, Heidelberg, are gratefully acknowledged.