2
156 Br~ves communications - Brevi comtmicazioni [EXPERIENTIA VOL.III/4] The concavity downwards of the curves for n = 3 means that n > 3, and the straight line for n = 4 means that n = 4. The present considerations do not support therefore the hypothesis ~f DARLING and ROUGHTON and point out that in this case (hemoglobin plus methemoglobin by ferricyanide) only wholly ferrous and wholly ferric molecules are present in the solution. ENZO BOERI and ALESSANDRO VESCIA Physiological and Biochemical Laboratories, Univer- sity of Naples, January 25, 1947. ZusammenJassung Experimentelle Befunde yon DARLING und ROUGHTON wurden mathematisch mittels der st6chiometrischen Gleichung analysiert. Entgegen der Meinung jener Ver- suche sind der vorgenannten Gleichung nach in einer L6sung yon H~moglobin plus Meth~imoglobin (durch Ferrizyanid) nur Molekiile anwesend, deren vier Eisen- atome alle in dem Ferro- bzw. in dem Ferrizustand sind. Beeinflussun~ der Antennendifferenzierung durch Colchicin bei der DrosophUamutante Aristopedla t Nachdem n/ihere Untersuchungen (VoG~: ~) ergeben hatten, dab bei der Drosophilamutante Aristopedla (ss a) die Fiihler-Imaginalscheibe wXhrend des letzten Larven- stadiums lediglich ein im Vergleich zur Wildform ver- sldrkles Wachstum der Aristenanlage aufweist, scbien die Zur Erzielung einer kiinsttichen Wachstumshemmung der Aristenanlage wurden Augen-Antennen-Imaginat- scheiben yon 44-48 Stunden alten Aristopedialarven fiir die Dauer yon 30 Minuten in Colchicinl6sungen ver- schiedener Konzentrationen tibergeftihrt und anschlie- Bend in die Leibesh6hle gleich alter Larven verpflanzt. Tabelle I bringt die Ergebnisse. V¢~ihrend alle Imaginal- scheiben, die 30 Minuten in 0,75 % Kochsalzl6sung (Kon- trollserie) bzw. in unwirksamen Colchicinkonzentra- tionen (an der Ausbildung eines normal grogen Auges erkennbar) gehalten worden waren, fast ausnahnlslos Tabelle I EinfluB verschiedener Colchicinkonzentrationen auf die Differen- zierung der ssa-Antennenanlage Konzentration der angewand- ten Colchicin- KraI- 16sung i len 1 ! 104 1:2.104 1:5.104 1:8.104 1:105 1:2,10 ~ Kontroll- 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. ~. Frage von Interesse, ob seinerseits eine kiinstHche Wachstumshemmung der Aristenanlage yon ss a die Entwicklung einer Arista anstelle eines AntennenfuBes zur Folge haben wfirde. Eine solche M6glichkeit erschien um so wahrschein- licher, als bei der gleichzeitig zu Antennen- mehrbildungen fiihrenden Genkombination scute- echinus-cut / De/ormed-recessive-Liiers (sc ec ct / D/d'-Lss a) sowie der Genkombination Antenna- Iess/Aristopedia (Ant/ss a) wiederholt das Auf- treten einer kleinen Arista in allen den F/illen beobachtet wurde, in denen sich das (im ersteren Fall iiberziihlige) dritte Antennenglied dutch eine besondere Kleinheit auszeichnete (Fig. t und 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 ausgebildete Krallen (Fig. 3a) oder zumindest deutliche Tarsalglieder ohne Anzeichen einer Arista auf- wiesen, zeigten die F/ille, in denen die Toxizit~it der Colchicinl6sung nicht zu einer v611igen Degeneration des Implantats gefiihrt hatte, alle DbergAnge zwischen einer eben angedenteten Aristenspitze (Fig. 3b) und

Beeinflussung der Antennendifferenzierung durch Colchicin bei derDrosophilamutanteAristopedia

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 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

Page 2: Beeinflussung der Antennendifferenzierung durch Colchicin bei derDrosophilamutanteAristopedia

[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