Beeinflussung der Antennendifferenzierung durch Colchicin bei derDrosophilamutanteAristopedia

156 Br~ves communications - Brevi comtmicazioni [EXPERIENTIA VOL. III/4]

T h e c o n c a v i t y d o w n w a r d s of t h e c u r v e s for n = 3 m e a n s t h a t n > 3, a n d t h e s t r a i g h t l ine for n = 4 m e a n s t h a t n = 4.

T h e p r e s e n t c o n s i d e r a t i o n s do n o t s u p p o r t t h e r e f o r e t h e h y p o t h e s i s ~f DARLING a n d ROUGHTON a n d p o i n t o u t t h a t in t h i s case ( h e m o g l o b i n p lus m e t h e m o g l o b i n b y fe r r i cyan ide ) o n l y whol ly f e r rous a n d w h o l l y ferr ic molecules a re p r e s e n t in t h e so lu t ion .

ENZO BOERI a n d ALESSANDRO VESCIA

Phys io log ica l a n d B i o c h e m i c a l L a b o r a t o r i e s , U n i v e r - s i ty of Naples , J a n u a r y 25, 1947.

ZusammenJassung

E x p e r i m e n t e l l e B e f u n d e yon DARLING u n d ROUGHTON w u r d e n m a t h e m a t i s c h m i t t e l s de r s t 6 c h i o m e t r i s c h e n G l e i c h u n g a n a l y s i e r t . E n t g e g e n de r M e i n u n g j e n e r Ver - s u c h e s i nd de r v o r g e n a n n t e n G l e i c h u n g n a c h in e ine r L 6 s u n g y o n H ~ m o g l o b i n p lus Meth~ imoglob in (du rch F e r r i z y a n i d ) n u r Moleki i le a n w e s e n d , d e r e n v ie r E i sen- a t o m e al le in d e m Fe r ro - bzw. in d e m F e r r i z u s t a n d s ind .

B e e i n f l u s s u n ~ der A n t e n n e n d i f f e r e n z i e r u n g d u r c h Co lch ic in bei der DrosophUamutante Aristopedla t

N a c h d e m n / i h e r e U n t e r s u c h u n g e n (VoG~: ~) e rgeben h a t t e n , d a b bei de r Drosophi lamutante Aristopedla (ss a) die F i i h l e r - I m a g i n a l s c h e i b e wXhrend des l e t z t e n L a r v e n - s t a d i u m s ledigl ich ein im Verg le i ch zu r W i l d f o r m ver- sldrkles Wachstum de r Aristenanlage aufweis t , scb ien die

Z u r E r z i e l u n g e iner k i i n s t t i c h e n W a c h s t u m s h e m m u n g d e r A r i s t e n a n l a g e w u r d e n A u g e n - A n t e n n e n - I m a g i n a t - s c h e i b e n y o n 4 4 - 4 8 S t u n d e n a l t e n Aristopedialarven fi ir die D a u e r y o n 30 M i n u t e n in C o l c h i c i n l 6 s u n g e n ve r - s c h i e d e n e r K o n z e n t r a t i o n e n t i be rge f t i h r t u n d ansch l i e - Bend in die L e i b e s h 6 h l e g le ich a l t e r L a r v e n v e r p f l a n z t . Tabe l l e I b r i n g t d ie E rg eb n i s s e . V¢~ihrend al le I m a g i n a l - s che iben , die 30 M i n u t e n in 0,75 % K o c h s a l z l 6 s u n g ( K o n - t rol lser ie) bzw. in u n w i r k s a m e n C o l c h i c i n k o n z e n t r a - t i o n e n (an d e r A u s b i l d u n g e ines n o r m a l g r o g e n Auges e r k e n n b a r ) g e h a l t e n w o r d e n waren , f a s t a u s n a h n l s l o s

Tabelle I EinfluB verschiedener Colchicinkonzentrationen auf die Differen-

zierung der ssa-Antennenanlage

Konzentration der angewand- ten Colchicin- KraI-

16sung i len

1 ! 104 1 : 2 . 1 0 4 1 : 5 . 1 0 4 1 : 8 .1 0 4 1:105 1 : 2 , 1 0 ~

K o n t r o l l - serie

Differenzierung der Implantate

83

Tarsal- Ari- glieder sten-

ohne spitze Krallen

kurze Iange Dege- nera-

Arista Arista tion

6 1 2 1 1

11 7

36 30

34 10

11 7

44 32 38 20

89

Fig. 1. Kopf einer sc ec ct/ DJdr-Lssa-Fliege. Pfeil : Arista. Klammern: Gren- zen des dritten Antennen- gliedes, 63/1.

Fig. ~, Kopf einer Ant/ ssa-Fliege. Zeichen, siehe Fig, 1. 63/1.

Fig. I. Fig. ~.

F r a g e v o n In t e r e s se , o b se ine r se i t s e ine kiinstHche W a c h s t u m s h e m m u n g d e r A r i s t e n a n l a g e y o n ss a die E n t w i c k l u n g e ine r A r i s t a ans t e l l e e ines A n t e n n e n f u B e s zu r Fo lge h a b e n wfirde. E i n e so lche M6g l i chke i t e r s ch i en u m so w a h r s c h e i n - l icher , als be i de r g le ichze i t ig zu A n t e n n e n - m e h r b i l d u n g e n f i i h r e n d e n G e n k o m b i n a t i o n scute- echinus-cut / De/ormed-recessive-Liiers (sc ec ct / D/d'-Lss a) sowie de r G e n k o m b i n a t i o n Antenna- Iess/Aris topedia (An t / s s a) w i e d e r h o l t das Auf- t r e t e n e ine r k l e i n e n A r i s t a in a l l en den F / i l l en b e o b a c h t e t w u r d e , in d e n e n s ich da s ( im e r s t e r e n Fa l l i iberzi ihl ige) d r i t t e A n t e n n e n g l i e d d u t c h eine b e s o n d e r e Kleinheit a u s z e i c h n e t e (Fig. t u n d 2).

t Die Drosophilamutante Aristopedia unterscheidet sich yon der Wildform durch die Umwandlung der Ffihtergeigel (= Arista) in einen Ful3.

M. VoGr, Exper. Z, 313 (1946); Biol. ZbL (ira Druck).

o b o d e /

Fig. 3. Antennenimplantate der Mutant e ssa, in a aus de.r Kontrollserie: Krallenbildung, in ~ - f nach Colchicinbehandlung: verschiedene Stufen einer

Aristenbildung. 86/1.

zwei a u s g e b i l d e t e K r a l l e n (Fig. 3a) ode r z u m i n d e s t d e u t l i c h e T a r s a l g l i e d e r o h n e A n z e i c h e n e ine r A r i s t a auf- wiesen, ze ig t en die F/ille, in d e n e n die Toxizi t~i t d e r Co lch ic in l6sung n i c h t zu e ine r v611igen D e g e n e r a t i o n des I m p l a n t a t s ge f i i h r t h a t t e , a l le DbergAnge zwi schen e ine r e b e n a n g e d e n t e t e n A r i s t e n s p i t z e (Fig. 3b) u n d

[15. IV. 1947] Kurze Mitteilungen - Brief reports 157

einer normal ausgebildeten Arista (Fig. 3e und [). Es 1/~Bt sich somit die Di[/erenzierung innerhalb einer Aristopediaantennenscheibe kanstlich durch ein Mitose- gift im Sinne einer AristenbiIdung ablenhen.

DaB bei Drosophila enge Beziehungen zwischen den innerhalb der Imaginalscheiben sich abspietenden Wachstumsprozessen und der sp/iter eingeschlagenen Differenzierungsrichtung bestehen, wurde in den letzten Jahren schon yon WADDINGTON ~ und VII.LEE* auf Grund ihrer neuen Befunde angenommen. Obige Daten bringen eine weitere Sttitze fiir die Richtigkeit dieser Auffassung.

Die Tatsache, dal3 eine unspezifische Wachstums- hemmung der Antennenanlage die Differenzierungs- r ichtung der letzteren zu beeinflut3en vermag, l~iBt ihrer- seits die Frage aufkommen, ob nicht auch die Wirkung des ssa-Gens setbst in einer unspezi/ischen Wachstums- beschleunigung der Aristenanlage besteht. Als Sttitze fiir diese Denkm6glichkeit, die vorwiegend von GOLD- SCHMIDT 3 vertreten wird, k6nnte der obige Befund herangezogen werden. MARGUERITE VOGT

Hirnforschungsinst i tut Neustadt (Schwarzwald), den 14. Februar 1947.

Summary

A decrease in growth rate of the an tenna l bud by means of colchicine deflects the differentiation of the Aristopedia an tenna towards an arista.

1 C. H. WADDINGTON, Nature 149 (1942); J. exper. Biol. 19 (194~).

2 CLAUDE A. VILLEE, J. Morph. 77 (I945); Genetics 31 (1946). 3 R. GOLOSCHMIDT, Physiological Genetics. New York and London

1938.

D i e m i t H i l f e d e r B e r i n g u n g s m e t h o d e e r z i e l t e n E r g e b n i s s e f i b e r L e b e n s d a u e r u n d j ~ i h r l i c h e V e r -

l u s t z i f f e r n b e i Mgotis mgotis B o r k h .

Die geringe Vermehrungsziffer bei Chiropteren l~I3t auf eine relativ lange Lebensdauer schlieBen. Diese An- nahme wird durch die jetzt vorliegenden, mit Hilfe der Beringungsmethode gemachten Feststel lungen durchaus best~tigt. Als Untersuchungsobjekt diente das Mausohr, Myotis myotis, eine Fledermausart , die in der Um- gebung yon Berlin h~iufig fiberwintert und die in groBer Anzahl seit Jahren beringt wurde.

Durch j~hrliche Kontrol len der VVinterquartiere, die diese seh~ or ts t reuen Tiere mi t grol3er Regelmlt{~igkeit wieder aufzusuchen pflegen, konnte die von Jahr zu Jahr fortschreitende Abnahme der Beringten verfolgt werden. Von 662 im Winter 1932/33 markierten Maus- ohren wurden die letzten 2 Exemplare im Winter 1943/44 noch einmal wiedergefunden. Da diese sp~ttestens 1932 geboren sein miissen und mindestens noch bis zum Friihsommer 1944 gelebt haben diirften, ba t t en sie demnach ein Alter von 12 Jahren erreicht. Noch bei 5 weiteren Mausohren konnte bisher ein gleiches H6chst- alter festgestellt werden. So kb'nnen wir also sagen, daft M. myotis ein H6chstalter yon mindestens 12 Jahren er- reichen harm.

Die Kontrol len ergaben ferner, dab in jedem Jahr mit auffallender Regelm~t3igkeit durchschnit t l ieh noch etwa 60 % der Vorjahrstiere vorhanden waren. Demnach wiirde die JahresverIustzi]/er - unter den in der hiesigen Gegend herrschenden Lebensbedingungen - etwa 40% betragen. Die Verteilung der Verluste auf die einzelnen Alters-

klassen liti3t sich zun~chst noch nicht tibersehen, da ja bei Vornahme der Beringung das Alter jedes einzelnen Tieres nicht bekannt ist.

Dagegen konnten unterschiedliche Verlustzahlen der Geschlechter in den Kontrol l jahren festgestellt werden. Das Geschlechtsverh~ltnis unber ingter Tiere in den Winterquar t ie ren kann in den einzelnen Jahren an den verschiedenen Ortl ichkeiten und vielleicht auch auf Grund bisher noch unbekann te r Faktoren gewisse Schwankungen aufweisen, doch ist es im allgemeinen bei Zugrundelegung eines groBen Zahlenmaterials mehr oder weniger gleich (50:50) oder l~iBt nur ein geringes Oberwiegen eines Geschlechtes (z. B. 53,6 ~ : 4 6 , 4 ~ ) erkennen.

Ein ganz anderes Bild ergibt sich nun bei Bet rachtung des in folgender Tabelle eingetragenen Kontroltergeb- hisses der ber ingten Mausohren in den ersten Kontroll- wintern.

Ausgangszahl t im Beringungs- winter

4890

Verh~ltnis der Geschlechter (~:~) bei den Wiederflmden in den einzelnen Kontroll-

wintern (KW) in %

I I. KW [ "2. KW 3. KW 4, KW

t

I 58:42 59,7:40,3 64,7:35,3 64,5:35,5

I

5. b:W 6. KW 7. h:W ] 8. KW [ . . . . I

165,9:31,1161,5:38,5 50,8:49,2147,4:52,6

9. KVV 10. KW 11. KW

44,4:55,6 50:50 50:50

Wenn auch das Geschlechtsverh/iltnis zu Beginn der Beobachtungen nicht bekann t ist - bei Vornahme yon Massenberingung wurde das Geschlecht nicht not ier t - und nur auf Grund der sonstigen Erfahrungen auf ein ann~ihernd gleiches Verh~ltnis von M/innchen und Weib- then geschlossen werden kann, t r i t t eine Verschiebung des Geschlechtsverh/iltnisses zugunsten der M~nnchen in den ersten Kontrol lwintern sehr deutlich in Erschei- nung. Vom sechsten Kontrol lwinter an n immt die Sterblichkeit der Weibchen wieder ab bzw. die der M~tnnchen zu. Da in den letzten Kontrot lwintern die Anzaht der noch vorhandenen Tiere naturgem~il3 immer kleiner wird, sind die erhal tenen Vergleichszahlen nur unter Vorbehalt zu benutzen und k6nnen zun~ichst noch nicht ausgewertet werden.

Jedenfalls zeigen die Beobachtungen ganz einwand- frei, dab in den ersten Jahren die Sterblichkeit der Weib- chen bedeutend hOher als die der Mtinnchen ist, wobei man annehmen kann, dab es sich zu einem hohen Prozent- satz um jiingere Tiere handelt .

Eine Best~tigung dieser Erscheinung geben uns die Rfickmeldungen, die von verendet gefundenen Tieren auBerhalb der Winterschlafzeit einliefen. Unter 62 ge- meldeten Tieren befanden sich 20 Mgnnchen und 42 Weibchen (= 32,3:67,7). Die verlustreichsten Monate waren Mgtrz, April und Mai; es sind dies die Frfihjahrs- monate, die infotge pl6tzlichen Witterungsumschlages ffir die aus dem Winterquar t ie r ausgeflogenen Fleder- miiuse besonders gef~ihrlich werden k6nnen. Ferner zei- gen die Rfickmeldungen, dal3 in den Monaten Mai und Jun i die Verluste bei den Weibchen besonders hoch