Die Wirkung von Thyroxin auf den Gasstoffwechsel von Schmetterlingspuppen. II. Teil

(Aus der Abteilung fiir experimentelle Biologie. Anatomische Anstalt der Universit/~t Miinehen.)

DIE WIRKUNG VON THYROXIN AUF DEN GASSTOFFWECHSEL VON SCHMETTERLINGSPUPPEN. II. TEIL 1, ~.

Von

B. ROMEIS und J. Wi3ST.

Mi~ 10 Textabbildungen.

(Eingegangen am 30. September 1931.)

In unseren vorausgehenden Versuchen, die wir yore Herbst 1928 bis Friihjahr 1929 mit Winterpuppen yon Papilio podalirius durchffihrten ( R o ~ z s und W~ST 1929), hatte sich ergeben, dab die Injektion ldeiner Thyroxindosen (2,5.10 -3 bis 2 ,5 .10 -zv mg Thyroxin) den Gasstoff- wechsel dieser Schmetterlingspuppen auBerordentHch zu steigern ver- mochte (bis zum 60fachen Betrag des normalen), w/ihrend st/~rkere Dosen (0,1 bis 0,01 rag) nur eine relativ geringe ErhShung des Sauerstoffver- brauches um etwa 30--50% hervorriefen. Kontrollversuche, bei denen Natriumchlorid- oder LaugelSsungen der Konzentration, wie sie in den betreffenden ThyroxinlSsungen enthalten war, z~r Injektion kamen, ergaben in allen F/~llen nur kleine Steigerungen bis 50%. Trotz dieses beim negativenAusfall der I~ontrollversuche v611ig eindeutigenl~esultates schien es uns notwendig, die Versuche einer eingehenden !qachpriifnng zu unter- ziehen, weft die beobachteten Stoffwechselsteigerungen in ihrem AusmaB alles bisher bei Thyroxin Beobachtete fibertrafen. Auch lieB der Urn- stand, dal] wir bei der l~ehrzahl der mit Thyroxin behandelten Tiere in der Folge ein Absterben in der I-Iiille unter Verjauchung beobachteten, immer wieder den Gedanken an das Mitspielen einer etwaigen Infektion aaftauchen, lV[ul]ten wir auch bei Abw/~gung aller Griinde und Gegen- grfinde eine solche als Primi~rursache fiir die beobachtete Steigerung ablehnen, insbesondere, weft die mit vSllig fibereinstimmender l~ethodik

1 Experimentelle Untersuehungen fiber die Wirkung yon Wirbeltierhor- monen auf Wirbellose. 6. iVIitteilung.

9. Wit gestatten uns der ,,2r der Deutsehen Wissenseha/t" ffir die Bewilligtmg eines l~orschungsstipendiums (W~s~), der Miinehener Unl- versit~itsgesellscha]t ffir die Gew/~hrung yon Mi~teln zum Bauder notwendigen Apparaturen ergebenst zu danken.

W. Roux' Arehiv f. Entwicklungsmechanik Bd. 125. 43

674 B. Romeis u. J. Wrist: Die Wirkung yon Thyroxin

behandelten Kontrolltiere nicht reagierten und nicht verjauchten, so lag es doch im Bereich der Mrglichkeit, dab das Thyroxin nur indirekt als Ursache in Frage kam, z.B. indem es eine Schw~chung des k6rper- eigenen Abwehrsystems der Puppen bewirkte nnd damit latenten Infek- tionen giinstige Entwieklungsbedingungen schuf. Bei der Fortffihrung der Versuche stand daher das Bestreben, alle i~uBeren Infektionsmrglieh- keiten auszuschalten, als leit~nder Gesichtspunkt im Vordergrund; andererseits bestand der Plan, absichtliche Infektionen zu setzen und ihren EinfluB auf den Stoffwechsel zu studieren. Daneben galt es lest-

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-~~ ~~ ~~ ~~ ~~ ~ ~7~ ~~ Abb. l a . Querschnitt dutch den betriebsfertigen, mit Mikroresp|rometern, Thermoregulator~

Kiihlschlange~ Heizlampe und Rlihrer versehenen Thermostaten. Maflstab 1:6~5.

zus~ellen, oh die Reaktionsfi~higkeit gegeniiber dem Thyroxin an ein bestimmtes Entwicklungsstadium geknfipft ist oder w~hrend der ganzen Puppenruhe unver~ndert besteht, ferner ob sich zwischen Sommer- und Winterpuppen oder den Puppen verschiedener Schmetterlingsarten in der Reaktionsweise Unterschiede nachweisen lassen. Von der L6sung dieser Fragen waren m6glicherweise aueh Einblicke in den Entwicklungs- mechanismus der Schmetterlingspuppen zu erwarten.

Vom Herbst 1929 an wurden unter •itwirkung yon Herrn Dr. v. DOB- XIEWICZ an die St0ffwechselversuche auch planm~Bige histologisehe Untersuehungen angeschlossen, die in besonders wiehtigen F~llen fiber den morphologischen Zustand der Versuchstiere orientieren und gleich- zeltig dem ~aehweis einer etwaigen bakteriellen Infektion dienen sollten.

auf den Gasstoffwechsel von Schmetterlingspuppen. II. 675

A. A p p a r a t i v e s und Method i sches .

Zur LSsung der oben en twicke l ten F r a g e n erschien es wfinschenswert , die Zah l der gleichzei t igen Beobach tungen zu erhShen. Wi r s te l l ten daher ab Sommer 1929 einen d r i t t en T h e r m o s t a t e n in den Dienst , so dal3 v o m H e r b s t 1929 a n bei j e d e m Versuch gleichzei t ig 16 Tiere beobach ie r werden konnten . Bei der K o n s t r u k t i o n dieses T h e r m o s t a t e n b r a c h t e n wir einige Verbesserungen an, die sich im wei teren Verlauf unserer Versuche sehr bew~hrten . Es sei daher fiber den Bau dieses T h e r m o s t a t e n und der zugehSri- H gen R e s p i r a t i o n s a p p a r a t e e twas e ingehender ber ich te t . Icc~

�9 Was zun~chst die t~espirometer- ye/~ifle anlangt, so wurden sie im In- teresse der Platzersparnis so kon- struiert, dab sieh das Versuehsgef~13 V1 jeweils fiber dem Vergleichsgef~13 ~ V~ befand (siehe Abb. 1 a und b): Ein vertikal stehendes, etwa 4 cm weites, 16 cm hohes Glasrohr ist dutch eine eingeschmolzene Horizontal- wand W in zwei H~lf~en geteflt, deren jede mit einem Gummistopfen $1, S~ Z verschlossen ist. Ein angeschmolzenes Seitenrohr A R gestattet den unteren Raum V2 mittels eines Kapillardruck- ~_ sehlauches Sl.~ mit dem einen Schen- _~ kel des Differentialmanometers M zu verbinden. Der obere Gummistopfen Z ~ql ist zweifaeh durchbohrt: durch die eine Bohrung ffihrt das Anschlul]rohr / ~ mit der Sehlauchverbindung Sll zum anderen Manometersehenkel; in der zweiten Bohrung steckt ein fast bis zur s Glaswand reichen- des Glasrohr R1, das oben etwa 5 cm h den

fiber dem Stopfen einen Hahn H~ Mano- tr~gt. In das obere GefaB V1, das als meter.

Versuchsgefs dient, werden 6 corn 2n Lauge J5 als Abso~ptionsflfissigkeit ffir die entwickelte Kohlens~ure geffillt. Um im unteren Vergleichsgef~B die gleiehe Dampfspannung zu haben, befindet sieh auch bier 2n Lauge ~5, und zwar in einem kleinen Reagenzrohr, das in einer Bohrung des Bodenstopfens S 2 steckt. Die Versuchstiere werden im oberen Gv- fa~ entweder aaf ein Sflberdrahtnetz, das auf einem Glasbock ruht, niedergelegt oder mittels einer l%denschlinge an einem im oberen Gummistopfen befestigten Drahthakchen D H aufgehi~ngt. Der Apparat steht mit dem unteren Stopfen au~ dem Boden des Thermostaten und wird in seiner Lage mittels eines an der Thermostatenfassung E R angeschraubten federnden Bfigels F B festgehalten, der auf den oberen Stopfen drfickt.

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Die GefiiBkonstante dieser Apparate wird empirisch durch Eichung bestimmt nach einer eigenen neuen Hethode, die yon dem einen yon uns ausfiihrlich an anderer Stelle verSffentlicht ist (J. Wi)sT 1931). Es geniigt daher, hier das Wesent- fiche der Methode. kurz zu beschreiben. Sie beruht darauf, dab der Aussehlag ge. messen wird, der am Manometer auftritr wenn aus der Absorptionslauge im Ver- suchsgefgB mittels einer Pipette ein genau abgemessenes Fliissigkeitsvolumen entfernt wird. Der Apparat befindet sieh dabei fertig zusammengestellt, mit der Lauge und dem Versuehstier besehickt, im 12,00)-Thermostaten. An das oben erwghnte, mit dem Hahn H1 versehene und unten in die Absorptionslauge ein- tauehende Glasrohr R1 wird mittels Drueksehlauchs Glas an Glas eine 1 cem- Pipette P angesetzt; dann wird Lauge bis zur unteren Pipettenmarke aufgesaug~ und der Itahn H1 gesehlossen. Jetzt werden aueh die beiden Hanometerh~hne He und Ha geschlossen und die Stellungen der Henisken in den beiden Manometer- schenkeln abgelesen. Hunmehr wird bei geSffnetem Pipettenhahn Hz Lauge bis zur oberen Pipettenmarke aufgesaugt und danaeh der Hahn H1 wieder gesehlossen. Ans dem naeh 2 Min. abge]esenen Ausschlag h, dem Pipettenvolumen v, dem Luftdruck p, dem Dampfdruek der Lauge pz~, und der Versuehstemperatur t be- reehnet sieh, wie in der ausffihrliehen VerSffentlichung gezeigt ist, die Gefal3- konstante K naeh der Formel

K = 273 P - P w v 1 273 + t 760 h

Beim Ban unseres neuen Thermostaten war der Gesichtspunkt leitend, dab es im Bedarfsfall msglich sein miisse, die RespirationsgefiiBe w/~hrend des Versuches yon auBen zu beobachten. Unter Verwertung der Erfahrungen, die wir mit unseren zwei friiheren Thermostatenmodellen gemaeht hatten, fanden wit folgende Kon- struktion ffir zweckm~$ig (siehe Abb. 1 a und b). Als Thermostatengefi~B diente ein zylindrisches Glasaquarium A 2 yon etwa 30 cm Durchmesser, das konzentrisch in einem zweiten Glasaquarium A 1 yon etwa 38 em Durehmesser steht. Als Isolation und gleichzeitig zum Schutz gegen Zerspringen befindet sich im Zwi- schenraum zwisehen beiden Gef~tl3en am Boden eine 2 cm dicke Filzschicht F1; an der Seite erfolgt die Isolierung dutch einen 4 cm dieken zylindrischen Mantel H aus troekenem Holz, das innen an der Beriihrungsstelle mit dem Aquarium A 2 mi~ einer Filzschlcht Fe iiberzogen ist. Der Holzmantel ist mitsamt der Filz- schieht radial in einzelne Segmente zersehnitten (Abb. 1 a), die sich mittels eines oben eingeschraubten Grilles G einzeln herausziehen lassen. Die im Innern des Thermostaten stehenden Hikrorespirometer kSnnen daher nach ~erausziehen der entsprechenden Segmente yon aui~en dureh die Glasw/inde der beiden Aquarien A1, Az nnd das Thermostatenwasser hindurch beobachtet werden.

Jedes Holzsegment ist an seiner/iuBeren Fl~che mit einer Feder Fd versehen, durch welche es mit seiner Fflzsehicht Fe elastisch an das innere Glasgef/~6 ange- preitt wird. Der ganze Thermostat steht im Innern eines quadratischen, auf FiiBen ruhenden Eisenrahmens E R , auf dem die kleinen Eisenstabe E S festge- sehraubt sind, an welehen die yon ob'en auf die Mikrorespirometer driiekenden Federbfigel F B versehoben und festgestellt werden kSnnen. An der Vorderseite des Eisenrahmens ist die h61zerne Grundplatte GP angesehraubt, auf welche die acht Differentialmanometer M 1 - - M s aufmontiert sind. Das als Hanometerskala dienende Millimeterpapier wird durch die dartiberliegende diinne Glasscheibe GS flaeh ausgebreitet erhalten. Die Manometerrohre liegen aul3en auf dieser Glas- seheibe, dutch Fliigelschrauben an der hflzernen Grundplatte GP ]eicht abnehm-

1 Heuerdings verwenden wir eine noeh einfaehere gasvolumetrische Eieh- methode, die gleiehfaUs am angegebenen Orte verSffentlicht wurde.

auf den Gasstoffwechsel von Schmetterlingspuppen. H. 677

bar befestigt. Die Gesamtanordnung der Apparate im Thermostaten ist au~ Abb. 1 a, die einen Querschnitt darstellt, ersichtlieh: AuBer den aeht Mikrorespiro- metern MR1--M.Rs, die nebeneinanderstehend etwa zwei Drittel der Peripherie einnehmen, befinden sieh im freien Bereich der Thermoregu]ator TR (ausfiihrlich beschrieben bei WiisT 1930) und die bleierne, yon Wasserleitungswasser dureh- strSmte Kiihlschlange KS, in deren Innern die elektrische Heizlampe HL liegt, deren Strahlung durch die Blende B, einen e/.,-Zylinder aus Kupferblech, abge- sehirmt ist. In der Mitre des Thermostaten rotiert der yon einem Elektromotor getriebene Rtihrer /~/~.

Die Puppen lagen bei den Versuchen P26--P30 auf Silberdrahtnetzen, yon P31 ab wurden sie, um die Infektionsm6g]ichkeit noch weiter einzuschr~nken, mit dem Kopf nach abwarts mittels Fadensehlingen aufgeMngt, die mit einem Tropfen Klebwachs am Abdomen seit]ich etwas oberhalb der Sehw'anzspitze befestigt wurden.

Die Injektion erfolgte an der gleichen Stelle und in der gleichen Weise wie in unserer ersten Arbeit. Es gelangten jedesmal 0,025 ccm der betreffenden LSsung zur Einspritzung. Die Spitze der Injektionsnadel wurde dabei stets 1 Min. lang im KSrper des Tieres belassen, um eine ~riindliche Vermisehung der injizierten Fliissigkeit mit den KSrpersi~ften zu gew~hr]eisten und ein naehtr~gliehes Aus- flieBen unvermischter Injektionsfltissigkeit zu verhindern. Um beim Einstich das Einschleppen pathogener Keime yon der K6rperoberfl~che her naeh MSgliehkeit zu verhindern, wurde die Umgebung der Injektionsstelle vor dem Einstich mit einem mit 70%igem Alkohol getr~nkten Wattebausch unter Vermeidung sch~di- genden Druckes griindlieh abgerieben.

Die Reinigung aller Gef~Be, Spritzen und Injektionsnadeln sowie die Herstel- lung der LSsungen geschah mit peinlichster Sorgfalt. Die Glasgeri~te wurden stets mit Bichromatsehwefels~ure, die Spritzen und I~adeln mit 2n Lauge gereinigt und naeh dem Abspiilen mit destilliertem Wasser etwa 4 Stunden ]ang in einem Trockenschrank bei 140 sterilisiert. Alle Pipetten wurden in ihrem oberen Ende mit einem Wattepfropf versehen, um jedes Eindringen yon Speichel oder yon Keimen aus dem Munde hintanzuhalten.

Die Herstellung der ThyroxinlSsungen erfo]gte stets in der Weise, dal~ etwa 1 mg Thyroxin (Ho]~Y~AN~-LA ROCHe) in 0,1 cem 0,1 n I~atronlauge gelSst und mit frisch ausgekochtem destilliertem Wasser auf ein solehes Volumen (etwa 1 cem) gebraeht wurde, dab eine Stamml6sung yon 1 : 1000 (D3) resultierte. 0,5 cem derselben wurden mit 4,5 ccm destilliertenWassers versetzt (D 4), und in analoger Weise wurde der VerdfinnungsprozeB bis zur gewiinsehten Potenz fortgefiihrt. Naeh erfolgter Verdiinnung wurde jede LSsung stets 3 Kin. auf der Schiittel- maschine gesehiittelt, ehe ihr wieder 0,5 cem fiir die Herstellung der n~ehsten Potenz entnommen wurden. Jede Pipette wurde nur einmal gebraueht, so dab ein Verschleppen voli Resten h~her konzentrierter L6sungen oder yon Infektions- material v611ig ausgeschlossen war. In genau der gleichen Weise wurden die KontrollSsungen hergestellt, wobei die StammlSsung die gleiche Menge 0,1 n Lauge und Wasser enthielt wie die Thyroxinstamml6sung. Die Angabe des Verdiin- nungsgrades erfolgt wie bei den Thyroxinl6sungen mit den Bezeichnungen D 2, D 3 usw., wobei eine 1 n Lauge als Ausgangspunkt gedacht ist, so dab D3 eine 0,001 n Lauge bedeutet 1.

1 Wir halten die Bezeichnung des Verdiinnungsgrades mit D 3, D 4 usw. fiir einwandfreier als direkte Konzentrationsangaben in g/Liter, weft bei Herstel]ung stark verdfinnter L6sungen Verluste durch Adsorption, ungleichm~Bige Ver- teilung u. dgl. unvermeidlich sind, so dab die tats~chliehe Konzentration nieht genau angegeben werden kann. Der Ausdruck D 3, D 4 kennzeiehnet dagegen nut


Alle l~anipulationen, bei denen sieh die Versuchstiere aul3erhalb des Thermo- staten befanden, wurden in einem Kfihlraum mit einer mittleren Temperatur yon 120 ausgeffihrt, in dem auch der Vorrat der Versuchstiere in tSnernen Schalen, auf Sand und lV[oos gelagert, aufbewahrt wurde. Gr6Bere Temperatursohwan- kungen mit ihrem unvermeidliehen EinfluB auf den Gasstoffwechsel waren damit sowohl bei Versuehsbeginn wie bei den W~gungen und Injektionen ausgeschaltet.

Wegen des groBen Umfanges des Versuchsmateriales wird in dieser VerSffentlichung darauf verzichtet, die Ergebnisse der t~glichen Stoff- wechselbeobaehtungen, wie in unserer ersten Arbeit, einzeln in Form yon Tabellen mitzuteilen. Sic sind in unseren Protokollheften jederzeit einzusehen. Bei Tieren, bei denen der Stoffwechsel nur eine gewisse mittlere Steigerung ohne grSBere Schwankungen zeigte, ist in der am SchluB dieser Arbeit befindlichen Tabelle 2 lediglich diese Steigerung jeweils in Prozent angegeben, bei Schwankungen yon bedeutenderem Aus- maB und 18ngerer Dauer ist der Stoffwechselverlauf auBerdem graphisch durch Kurven dargestellt. Au~ der Abszisse ist die Zeit, au~ der Ordinate der mittlere Sauerstoffverbrauch in Kubikmillimeter/Minute aufgetra- gen. Bei negativen Ausschl~gen, denen eine den Sauerstoffverbrauch iibersteigende Gasentwicklung zugrunde liegen muBte, sind die errech- neten Kurvenwerte mit einem Ring umgeben. Wenn zwei Kurven zu einer Abbfldung vereinigt ~sind, so gehSren die leeren Ringe zu den ge- striehelten, die mit eincm Punkt versehenen zu den ausgezogenen Kurven.

I m folgenden werden zuerst fiir die einzelnen Versuche die wesentlichen Daten in aller Kiirze aufgefiihrt, l~ur we Ergebnisse auftreten, die aus dem Rahmen der allgemeinen Fragestellung herausfallen, werden diese sofort ausffihrlicher besprochen. Dagegen wird das Hauptproblem, die Beeinflussung des Gasstoffweehsels durch Thyroxin, in einem eigenen SchluBkapitel unter t teranziehung und vergleiehender Abw~gung aller Versuchsergebnisse einer ausfiihrlichen Besprechung unterzogen.

B. Die elnzelnen Versuche. Vers~ch P 26. 17. IV. bis 2. V. 1929.

Versuchsmaterial bildeten Winterpuppen yon Papilio ~odalirius der gleichen Zucht, die fiir die vorhergehenden Versuche P 20 bis P 25 unserer vorausgehenden Arbeit (1929) benutzt worden war und die sich dabei

die auf eine bestimmte Ausgangsl6sung bezogene Verdfinnungsstufe, ohne etwas fiber die wirkliehe Konzentration auszusagen. Wir wahlten die in der HomSo- pa%hie seit fiber einem Jahrhundert festgehal~ene und ganz eindeutige Bezeich- nungsweise, well wit es fiir unzweekm~l~ig halten, zu den vie]en anderen, teflweise h6chst fiberflfissigen 1Womenkla~uren lediglieh aus psychologisehen Griinden noeh eine neue einzufrihren, die sachlieh doch das Gleiche bedeuten muB und nut zu unn6tigem Nachschlagen und zu MiBverst~ndnissen AnlaB gibt (vgl. die wenig glfickliohe Bezeichnung k h bei M. F~rs~ , Arch. Pro~istenkde 67 [1929]. ]r be- deute~ in der physiologischen Chemie gew61mlich die Gleichgewichtskonstante eines hydrolytischen Prozesses).

auf den Gasstoffwechsel yon Schmetterlingspuppen. II. 679

a,ls rea,ktionsfi~hig erwiesen ha,tte. E n t s p r e c h e n d dem vorgeschr i t t enen E n t w i e k l u n g s s t a d i u m waren alle Tiere s t a r k nach d u n k e l b r a u n vef f~rb t u n d weniger tu rgeszen t als junge Puppen . Zur I n j e k t i o n ge lang ten a m 22. I V . sehr s t a r k ve rd i inn te Thyrox in lSsungen (D 1 7 - - D 19). D a , b e i ver loren 171, ein 881 mg schweres Tier, e twa 80 mg H~molymphe , 177 (938 rag) e twa 35 rag, 173 (917 mg) e twa 20 mg.

Bei 175, 176, 177, 178 t ra t in der Nacht vom 27. zum 28. IV. infolge Versagens der Schaltwippe des Thermoregulators eine empfindliche St6rung ein. Die Tem- peratur stieg auf 17,5 o ; dabei hoben sich die Deckel der Versuchsgefi~l~e ab und es drang Wasser ein, so dab die Tiere vollst~ndig damit bedeckt waren. Auf den weiteren Stoffwechsel hatte dieses mehrstiindige Bad indessen so gut wie keinen EinfluB. Das Ersticken der Puppen bei Absperrung des Sauerstoffs scheint also nicht sehr rasch vonstatten zu gehen.

Auf die I n j e k t i o n der hochverd i inn ten Thyrox in lSsungen tra,t keine bedeu tende re StoffwechselerhShung ein. Vergle icht ma,n die Mi t te l des Sa,uerstoffverbra,uches vor und na,ch der In j ek t ion , so e rgeben sich durch- schni t t l ieh S te igerungen in der GrSBenordnung yon 20---40% (siehe Tabel le 2, S. 720).

Versuch P 27. 3. V. bis 21. VI . 1929.

I n d iesem Versuch wurde der l~est der b isher v e r w e n d e ~ n Win te r - p u p p e n yon Papilio podalirius na,ch mehr t~giger Beoba,chtung mi t konzen t r i e r t e ren Thyrox in lSsnngen (D7, D 9, D 11) in j iz ier t . Bei zwei Tieren, die zur Kon t ro l l e d ienten, wurde jede I n j e k t i o n unter lassen. Alle P u p p e n waren z iemlich dunkel gef/~rbt a n d schwaeh gesehrumpf t , bei 181 wa,r sehon die Fl i ige]zeichnung der I m a g o durchscheinend. Da,, wie den K u r v e n der Abb . 2 zu e n t n e h m e n ist , auf die Thyrox ine in - sp r i t znng keine gr6$ere Stoffwechsels te igerung eintra,t, a,ndererseRs abe r de r Stoffweehsel so hoch war, da$ ein ba,ldiges Ausschlf ipfen der Tiere zu erwa,rten s tand , so wurde die Beoba,chtung bei a l len P u p p e n bis zur Beendigung der E n t w i c k l u n g for tgesetz t , u m den Ga,sstoffwechsel in d iesem le t z t en A b s c h n i t t der P u p p e n r u h e gena,uer zu s tudieren.

Verfolgt man die verschiedenen Knrven (Abb. 2), so fallt vor allem das plStz- liche Absinken des Sauerstqffverbrauchs auf, das nach einer Periode kontinuier- lichen Anstiegs bei 184 und 186 am 23, bei 180 am 26, bei 179 und 182 am 29. V. einsetzte. Die Werte sanken teflweise fast bis Null, stiegen aber sofort wieder auf die alte H6he, als die Absorptionslauge erneuert wurde. Die Ursache der schein- baren Yerminderung kann also nur mangelhafte Absorption der Kohlensaure gewesen sein, eine Tatsache, die aufs hSchste iiberraschen mug, weft 6 ccm 2 nNaOH 268,8 ccm CO2 yon 03 und 760 mm zu absorbieren verm6gen, im vorliegenden Fall aber unter der Annahme eines R.Q. = 1 h6chstens 21 ccm CO 2 entwickelt und absorbiert sein konnten. Es ist demnach anzunehmen, dal3 bei v611ig unbe- wegter Absorptionsfliissigkeit sich auf deren Oberfl~che eine mit COe ges/~ttigte Schicht yon ~aHCOa-LSsung blldet, die mit der darunterliegenden Lauge nur in geringem Diffusionsaustausch steht, so dab die untere Schicht praktisch vor dem Zutritt des Kohlendioxy4 geschiitzt ist und unverbraucht li_egen bleibt. Diese

6 8 0 B . . R o m e i s u . J . W f s t : D i e W i r k u n g y o n T h y r o x i n

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auf den Gasstoffweehsel yon Sehmetterlingspuppen. II. 681

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Beobachtung soheint uns fiir die Methodik yon Gass~offwechselversuchen, bei denen die Absorptionsfliissigkeit nicht gesehiittelt wird, yon groBer Bedeutung zu sein, well auf diese Weise ein verminderter S~uerstoffverbraueh vorget/~uscht werden kann, wo in Wirkliehkeit unvollst~ndige Kohlens~ureabsorption vorliegt~.

lgur den l~uppen 181, 184, 185 u n d 186 gelang es, v o l l s ~ n d i g aus der Hiille auszuschli ipfen; die i ibr igen vermochten die t t i i l le n ieht zu sprengen, waren aber vollst~ndig bis zur fert igen Imago en~wiekelt.

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Abb. 2 (:Fortsetzung).

x Der rasehe Abfall der Stoffweehselwerte erinnert durehaus an den Abfall, der in 1 ) 21, I)23 und 1)24 bei injek~ion der verdiinnten ThyroYinl6sungen nach dem Ubersehreiten der hohen Maxima zu beobaehten war. Eine zur Kon~rolle durehgefiihrte Rechnung ergab jedoeh, dab die damaligen Maxima durehweg zu einer Zeit auftraten, wo der oben gefundene Grenzwert yon 21 cem noeh bei wei- tern nieht erreieht war. Es waren bei einem I~.Q. = 1 beim ~bersehreiten des Maximums absorbiert bei 139:11,5 ecru COc, bei 142: 11,8; 143: 12,4; 144: 8,9; 146: 9,3; 148: 12,5; 149: 10,1; 150: 13,4; 151: 12,3; 152: 16,5; 153: 10,6; 154: 13,1; 155: 10,0. In allen diesen F~llen lag also wirklieh verminderter Sauerstoff- verbraueh vor.

682 B. Romeis u. J. Wiist: Die Wirkung yon Thyroxin

Der Vorgang des Ausschliipfens selbst war stets von einer starken Er- h6hung des Sauerstoffverbrauches begleitet, wahrscheinlich, weft die Hiillensprengung grol]en Arbeitsaufwand effordert. Die hohen Werte bei den beiden nicht ausgeschliipftenTieren 179 und 180 sind daher wohl Ms Zeichen der Anstrengungen zu deuten, mit denen diese Puppen ihre Hiillen zu sprengen versuehten, ohne damit zum Ziel zu kommen. Bei 184, 185 und 186 blieb der ausgeschliipfte Schmetterling noeh ein paar Tage zur weiteren Beobachtung im Versuehsgef~. Der Stoff- weehsel sank dabei wieder bedeutend, allerdings mit unregelm~Bigen Sehwankungen, die auf Bewegu~gen der Tiere zuriiekzufiihren sein dfirften. Am Schlul3 des Versuehes gab Puppe 182 bei der Heraus- nahme fast keine Lebenszeiehen yon sieh; dieses Tier hatte in den letzten Tagen auch nur mehr einen ganz geringen Stoffwechsel aufgewiesen. Bei 179 und 180 war die Hiille am Kopf sehon gesprengt; bei 183 clagegen v611ig unversehrt. Im Innern ]agen vollkommen fertig entwiokelte und lebensf~hige Schmetterlinge.

Im ganzen zeigte sich also bei diesem Versuch, dab gegen Ende der Pul~penruhe die Tiere sich aueh gegen konzentriertere Thyroxinl6sungen refrakt~r verhalten. Irgendeine morphologisehe Sch~digung dutch die Injektion war bei den ausgesehliipften Tieren nieht festzustellen.

Vers'uch P 28. 21. VI. bis 2. VII. 1929.

•aehdem der Vorrat an Winterpuppen yon Pa19ilio podalirius er- seh6pft war, wurden fiir diesen Versueh Sommerpul3pen yon Vanessa io verwendet. Die Raupen wurden am 14. VI. yon einer einzigen Brennes- selstaude abgelesen und begannen sich am 20. VI. zu verpuppen. Die aeht zuerst verpuppten wurden fiir den Stoffweehselversuch bestimmt. Anf~nglieh wiesen die friseh verpuppten Tiere (Gewieht zwisehen 300 und 400 rag) einen sehr hohen Sauerstoffverbraueh bis fast etwa 0,7 cmm/min auf, dot in den 3 Tagen bis zur Injektion kontinuierlieh auf 0,4---0,5 cram/rain sank. Am 25. VI. wurde je zwei Tieren Thy- roxin D 7, D 9 und D 11 sowie den zwei Kontrolltieren destflliertes Wasser injiziert. Die Puppen bewegten sieh bei der Injektion ziemlich stark mit dem Schwanzteil und verloren einige Tropfen diinnfliissiger klarer H~molymtohe. ~ur bei 187 und 188 war diese dutch Beimengung yon Fettk6rperzellen etwas getriibt.

Auf den weiteren Stoffweehsel haste die injektion nur geringe Ein- wirkung. Der Sauerstoffverbrauch sank beJ allen Tieren ziemlich gleieh- m~l~ig weiter his auf etwa 0,3 emm/min. Irgendeine voriibergehende Stoffweehselsteigerung oder gar ein h6heres Maximum trat nieht in Erseheinung. Der Versuch wurde am 2. VII. abgebroehen. Die daran beteiligten Tiere wurden in einem Aquariumraum bei etwa 20 o aufbewahrt und schliipften bis zum 14. VII. s~mtlich aus. AUe waren v611ig

aui den GasstoHweohsel yon Schmetterllngspuppen. II. 683

normal und wiesen keinerlei Defekte auf. Eine spezifische Thyroxin. wirkung war also auch bei Einwirkung im allerersten Stadium der Puppenruhe nicht zu beobachten.

Versuch P 29. 2. VII. bis 17. VII. 1929.

Zu diesem Versuche wurden Tiere der gleichen Zueht wie bei P 28 verwendet. Das Gewicht betrug zwischen 300 und 380 rag. Am 5. VII. wurde sechs Tieren Thyroxin D 6 injiziert, den zwei KontroUtieren destflliertes Wasser. Die Puppen bewegten sich dabei ziemlich stark und preBten gelbliehe, bei 202 r6tlich gef~rbte, mit l%ttkSrperzellen untermischte tt~molyml0he aus.

Der Anfangsstoffwechsel betrug etwa 0,4--0,5 cram/rain. Er stieg nach der Injektion im Verlauf der n~chsten 12 Tage bei fiinf Thyroxin- tieren (196, 197, 198, 200 und 202) sowie bei dem mit destilliertem Wasser behandelten Tier 199 ziemli~h kontinuierlich auf ungefiihr 0,8 cram/rain, bei 201 (Thyroxin) wurde dagegen der Wert 0,77 cram/rain schon am 4. Tag nach der !njektion erreicht, worauf ein allm~hlicher Riickgang bis 0,2 cram/rain erfolgte. Bei 195 (dest. Wasser) traten am Anfang und gegen Ende des Versuches aploarative StSrungen auf, so dal3 bei diesem Tier einwandfreie Beobachtungen nut vor der Injektion sowie zwischen dem 4. und 8. Tag nach der Injektion mSglich waren. Der Stoffwechsel, der vor der Injektion im Mittel 0,53 cram/rain be- tragen hatte, sank in diesen 4 Tagen yon 0,72 auf 0,64 cmm/min. Eine spezifische Wirkung des Thyroxins l~l~t auch dieser Versuch nich~ erkennen. Der allm~ihliche Anstieg nach der Injektion ist dureh das vorgeschrittene Entwicklungsstadium verursacht, wie dies auch im Ver- such P 13 des Vorjahres beobachtet wurde. 195, 196, 199, 200 und 202 sehlfipften auch tats~chlich noeh am Tag der Herausnahme oder am folgenden Tage (17. und 18. VII.) aus; die iibrigen drei Versuchstiere (197, 198, 201) waren bei Versuchsende schw/s verf~rbt, wobei durch die Puppenhiille yon 197 deutlich die Fliigelzeichnung dureh- sehimmerte. ])iese drei Tiere kamen aus der Hiille nieht heraus und vertrockneten nachtriiglich.

Versuch P 30. 17. bis 31. VII. 1929.

Der Versuch wurde mit Puppen von Vanessa atalanta angestellt. Die Raupen wurden am 22. VI. bei T61z gesammelt und verpuppfen sich, nachdem sie dauernd bei etwa 200 auf ihren Futterpflanzen gehalten worden waren, am 13. und 14. VII. I)er Versuch begann am 17. VII. ~ach dreit~giger Beobaehtung wurde am 20. VII. vier Puppen Thyroxin D 6, zwei Puppen Thyroxin D 7 und zwei Kontrolltieren destilliertes Wasser eingespritzt. Die austretende klare tt~molymphe war griinlich gef~rbt und wurde an der Luft rasch dunkelbraun bis

684 B. Romeis u. J.,Wiist: Die Wirkung yon Thyroxin

schwarz. Leider ergaben sich bei diesem Versuch in der Folgezeit einige apparative StSrungen, die zwar zum Tell rasch behoben werden konnten, bei 203 jedoeh eine Fortffihrung tier Messungen unmSglich maehten.

Bei allen Tieren t ra t auf die Injektion hin eine Steigerung des Gas- stoffwechsels um eCwa 5--25% auf, die bei 204, 205, 206 und 207 gegen Ende des Versuehes langsam zurfickging. Da das mit destilliertem Wasser behandelte Tier 207 in der gleichen Weise reagierte, kann diese Steigerung nicht als spezifische Wirkung des Thyroxins angesehen werden. Wahrscheinlich stellt sie nut die Primi~rreaktion auf die Stieh- verletzung dar, w/ihrend der spatere Riickgang tier allmi~hhchen Vermin- derung des Sauerstoffverbrauehes in der ersten Phase tier kurz dauernden sommerlichen Puppenruhe entspreehen diirfte (vgl. P 12 und P 28).

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Oraphische Darstellung des S a u e r s t o f f v e r b r a u c h e s . (S. a u c h S. 678.)

V e r s u c h P 31. 11. bis 23. X. 1929.

Versuchsma~erial bfldeten Winterpuppen <on P a p i l i o p o d a l i r i u s , die nach Angabe des Zfichters sich zwischen 3. und 15. VIII . verpuppt h~tten. AUe ache Tiere waren hellgelb and yon frischem, prallem Aus- sehen. ])as Gewieht betrug zwischen 700 und 1000 rag. Der Sauer- stoffverbrauch war vor der Injektion bei den meisten Tieren weniger Ms 0,1 cram/rain (vgl. die Kurven in Abb. 3). Am 15. X. wurde je zwei Tieren Thyroxin ]) 6, ]) 8 and ]) 10, den zwei KonCroUtieren Lauge D 5 injizier~. Sie bluteten dabei nur verh~l~nismgBig wenig; die ausgetretene

1 In der Abb. 3 ist der Gipfel der Karve yon Nr. 218, um Platz zu sparen, nnr in halber }tShe gezeiehnet.


H/~molymphe war farblos und zum Tell durch beigemischte Zellen getriibt. Im S%offweehsel traten in diesem Versuch bei den Thyroxintieren am 4. und 5. Tag naeh derlnjektion wieder die charakteristisehen, zum Tell auBerordentlich hohen Maxima wie im vorhergehenden Winter auf. Bei 218 (Th D 6) wurde der Wert 5,88 cmm/min erreicht, bei 217 (Th D 8) 2,01 cmm/min, 216 (Th D 10) stieg bis 1,25 cmm/min, 214 (Th D 6) bis 1,19 cram/rain; bei 212 (Th D 10) zeigte sich ein doppelgipfeliges Maxi- mum yon 1,01 cram/rain, und das kleinste Maximum bei 213 (Th D 8) betrug noch 0,53 cmm/min, entsprach also einer Steigerung auf das etwa Siebenfache. Bei allenThyroxintieren, mit Ausnahme yon 213, land im Anschlu$ an das Maximum zum Tell reichliche Gasentwicklung start: Am Ende des Versuches am 8. Tage nach der Injektion war der Stoff- wechsel liberal1 wieder auf weniger als 0,1 emm/min gesunken. :Nur bei 212 betrug er noeh etwas mehr. Bei den beiden Kontrolltieren heB sieh auch eine geringe Stoffwechselsteigerung.etwa auf das 2--3faehe beobachten. Hohe stefle Maxima traten bier jedoch nicht in Erseheinung. 215 entwickelte am 5. Tag nach der Injektion vorfibergehend betr/~eht- liche Gasmengen (etwa 1,4ecru) I~ach Versuchsende wurden die Thyroxintiere 212, 213 und 217 sowie die beiden Laugetiere fixiert und einer histologischen und bakteriologischenUntersuchung unterzogen. Da- bei erwiesen sich alle Puppen vbllig /rei yon pathogenen Bakterien, so daff die StoMwechsels~eigerung einwand/rei an/ die Thyroxineinspritzung zuriickge/i~hrt werden muff. Von den iibrigen drei Thyroxintieren wurde 218 am 15. XII. fixiert. Die Puppe war zu diesem Zeitpunkt noch ganz heft und unverfs virulente Bakterien waren gleichfalls nieht festzustellen. Dal~ anch-bei 214 und 216 eine Infektion als Ursache der Stoffwechselsteigerung nicht in l~rage komm% ergibt sich daraus, dab sie sich ungestSrt weiterentwiekelten und am 10. bzw. 19. III . 1930 als vSllig normale Schmetterlinge ohne irgendeinen Defekt ausschliipften.

Fersuch P 32. 24. X. bis 12. XI. 1929.

Die Versuchstiere entstammten der gleichen Zucht wie die yon P 31, ledigtich die Puppenhiille war entspreehend dem hSheren Alter etwas brgunlicher gef~rbt als beim vorhergehenden Versuch. Das Gewieht' betrug zwisehen 800 und 1000 rag. Je zwei Tieren wurde Thyroxin D 13, D 15, D 17 und D 18 injiziert, den vier Kontrolltieren Lauge D 12, D 14, D 16 nnd D 17. 223, 226 und 229 bluteten ziemlich stark, die anderen nur wenig. Die austretende, sehwachgelbliche H/imolymphe war in fast allen Fgllen mit Fettk6rperzellen untermischt.

Auf den Stoffweehsel bheb die Injektion bei den vier Kontrolltieren 223, 227, 232 und 235 ohne grSBeren EinfluB; die mittlere Steigerung betrug bis 25%, bei 235 100% ; die auftretenden I-ISehstwerte iiberschritten nur in seltenen Fgllen den Weft 0,15 cram/rain und blieben stets


unter 0,2 cmm/min. Gleich negativ war der Erfolg aber auch bei den Thyroxinr 225 (D 17), 228 (D 18), 229 (D 17) und 233 (D 15). Bei 225 zeigte der Stoffwechsel starke Schwankungen; auch Gasentwicklung machte sich bemerkbar. Gr51~ere Steigerungen mit kleinen Maxima, die das etwa 21/2--31/2fache des normalen Stoffwechsels erreichten, ergaben sich bei 230 und 234 (D 13). Stark reagierten 226 (D 15) und 224 (D 18) (vgl. Abb. 4). Das Maximum betrug bei ersterer Puppe !,1 cmm/min, bei letzterer 0,81 cmm/min, was dem 22- bzw. 12fachen des Mittelwertes vor der Injektion entsprieht. Die hohen Maxima lagen am 6. und 7. Tag naeh der Einspritzung, das niedrigere yon 234 trat erst am 8. Tag auf, gefolgt yon einem Stoffwechsel, der dauernd urn etwa 150% fiber dem friiheren lag. 230 wies eine heftige Prim~rreaktion auf, kleinere Er- hebungen ]agen am 3., 7. und 12. Tag nach der Injektion. Im ganzen betraehr is~ der Reaktionsverlauf deutlich yon dem bei P 31 und bei den Versuchen des Vorjahres verschieden : Die I-I~lfte der Thyroxinr

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Abb. 4. Versuch P 32. Graphische Darstellung des Sauerstoffverbrauches.

reagierte nicht; bei den schwach reagierenden 230 und 234 waren Anstieg und Abfall des Maximums auf kiirzere Zeit znsammengedr~ngt als frfiher. Bei drei Tieren ~olgte dem Maximum nieht der Abfall bis fast Null, sondern ein anhaltend gesteigerter Stoffwechsel yon fiber doppelter Gr5Be des Normalwertes.

Was die sp~teren Schicksale der Puppen anlangt, so verjauchten voUst~ndig 227 (L D 16), 228 (Th D 18), 229 (Th D 17), 230 (Th D 13), 233 (Th D15). 224 (ThD18), 226 (Th D15) und 232 (L D12) en~- wickelten sich bis zu Ende, starben aber schlie$1ich in der Hfille ab. Bei 235 (L D 14) fanden sich Anfang M~rz 1930 im Ausstrich Schmetter- lingsfliigelschuppen und kleine runde Kokken. 225 (Th D 17) und 234 (Th I) 13) verf~rbten sich bis Ende Januar dunkelgrauschwarz, besonders an den abdominalen Segmentringen. Die Tiere wurden vom 25. bis 27. I. 1930 nochmals auf ihren Stoffweehsel bin beobachtet. 225 zeigte dabei anhaltend Gasen~wicklung, 234 dagegen kr~ftige ACmnng, die yon 0,258 cram/rain nach dem Einsetzen in den Respirationsapparat im Laufe der n~chsten Tage bis auf 0,058 cmm/min sank. Beide Puppen

auf den Gasstoffwechsel yon Sohmetterlingspuppen. II. 687

wurden dann fixiert; bei der mikroskopischen Untersuchung fanden sich feinste kugelige Bakterien in reichlicher Anzahl.

Versuch P 33. 13. bis 26. XI. 1929.

Das Tiermaterial (Papilio podalirius) stammte aus der gleichen Zucht wie bei den zwei vorhergehenden Versuchen. Von den 16 Puppen wurde je zweien Thyroxin D 3, D 4, D 5, D 12, D 13 und einer Thyroxin D 11 injiziert. Von den ffinf Kontrolltieren wurde 252 lediglich angestochen, je eines bekam Lauge D 2, D 4, D 10 und D 12 eingespritzt. Igur 244 (Th D 5) und 247 (Th D 4) verloren dabei grSBere Hgmolymphemengen (etwa 20 mg). Bei allen anderen war der Blutverlust unbedeutend: Die Stoffwechselreaktion auf die Thyroxinpotenzen Th D 3 bis D 5 war nut eine sehr geringe (Steigerungen bis 22%); ~hnlich war das Ergebnis bei den hohen Thy- roxinpotenzen, wo die Steigerungen bi~ 25% betrugen. Bei den Kontrolltieren wies 252 auf den Anstich ]fin keine ~nderung des Stoffwech- sels auf, ebensowenig 242 (L D 10). Bei 239 (L D 12) zeigte sich vor und nach der Injektion Gasentwicklung; 249 (L D 4) gaste nur unmi~tel- bar auf die Injektion und wies dann im weiteren Verlauf am 5. und 6. Tag hShere Stoff- wechselwerte auf (0,3 bzw. 0,34 cmm/min). 254 (L D 2) erreichte schon vor der Injektion ein- real wghrend 3 SCunden den hohen Wert 1,6 cmm/min und auch nach der Injektion tra- ~. ten innerhalb ebenso kurzer Zeitrgume Be~rgge Abb. 5. Versuch P 33.

Graphische DarsteUung des bis 0,45 bzw. 1,22 cmm/min auf (siehe Abb. 5). Sauerstoffverbrauches.

Diese Beobachtungen sind fiir die Beurteilung rasch (d. h. innerhalb weniger Stunden) verlaufender gr6Berer Steigerungen yon maximumartigem Charakter yon entscheidender Bedeutung. Solche sind wohl auf irgendwelche Bewegungen der Puppe, vielleicht bei Reiz dutch das Drahtnetz oder den Aufhgngefaden zuriickzufiihren und mit den mehrtggigen ~llm~h]ieh ansteigenden und abfallenden Thyroxinmaxima keine~falls zu verwechseln.

Von den Tieren schlfipften nur 246 und 250 (Th D 3) sowie 254 (L D 2) aus. 242 (Th D 12) und 252 (Anstich) entwickelten sich fast bis zur Imago, vertrockneten aber zum SchluB in der Hiille, ebenso starben 239 (L D 12), 241 (Th D 13) und 247 (Th D 4) erst kurz vor dem Ausschliipfen in der ttiille ab, wghrend 240 (Th D 11), 243 (L D 10), 244 (Th D 5), 245 (Th D 13) und 249 (L D 4) vollstgndig verjauchten. Ein eindeugiger Untersc]fied zwischen Thyroxin- und Laugetieren ist also nicht zu erkennen. Auffallend ist nur, dab yon den 16 Tieren dieses Versuches nur drei zum Ausschliipfen gelangten. M5glicherweise er-

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folgte die Einspritzung in einem gegen derartige/~uSere Eingriffe besonders empfindlichen Entwicklungsstadium.

Versuch P 34. 26. XI. bis 14. XI I . 1929.

Der vSllig negative Ausfall des Versuches P 33 liel~ es geboten er- seheinen, alle ~aktoren, die auger dem Thyroxin etwa sonst an den hohen Stoffwechselsteigerungen der frfiheren Versuche schuld gewesen sein mochten, nochmals aufs genaueste zu untersuchen. Insbesondere sehien es uns nStig, den EinfluB einer etwaigen Infektion experimentell nieht nur, wie bisher, in negativer Riehtung dadurch zu prfifen, da$ ihr Auftreten durch peinhchst sauberes Arbeiten mSgliehst vermieden wurde, sondern aueh in positiver Richtung dadurch zu erforschen, dalt absichtlieh Infektionen gesetzt und die zugehSrigen Stoffwechsel~nderungen untersueht wurden.

Da bei den Versuchen des Vorjahres zur Herstellung der LSsungen Pipetten beniitzt worden waren, die an ihrem oberon Ende nicht mit sterilen Wattepfropfen versehen waren, so war die M6glichkeit, dab eine zufAllige Verunreinigung der LSsungen durch Spuren yon Speichel oder durch in der Atemluft enthaltene Bak- Verien eintrat, damals nicht mit voller Sicherheit ausgeschlossen. Es wurde daher ftir diesen u zur absichtlichen Verunreinigung eines Teiles der L6sungen etwas Speichel verwendet, nach dessen Zusatz die beSreffenden L6stmgen nochmals 3 Min. lang geschiittelt wurden. Allerdings sind wir uns bewui~t, dab dadurch wegen der mSglichen Verschiedenheit der Speichelbeschaffenheit eine vSllig fibereinstimmende Wiederholung der vorigjihrigen Versuchsbedingungen nicht gegeben sein kann.

Eine zweite Infektionsm5glichkeit konnte dadurch bestehen, da$ beim Durch- stechen der Chitinhiille Bakterien yon der Oberfliche der Tiere mit ins Innere verschleppt wurden. Um auch diesen Punkt zu prfifen, wurde ein Tell der Tiere in diesem Versuch an der Einstichstelle vor der Injektion mit einem in 70%igen Alkohol eingetauchten Wattebausch abgerieben und dadurch miiglichst keimfrei gemacht (Injektion nach Desinfektion der Einstichstelle), beim anderen Teil wurde das unterlassen (Injektion ohne Desinfektion der Einstichstelle). In den naohfolgenden Ausfiihrungen und in den Tabellen wird das abgekiirzt als Inj.n.D. bzw. Inj.o.D. bezeichnet.

Das Versuchsmaterial entstammte der gleichen Zticht wie bei den vorhergehenden Versuehen. Anl~l~lieh der Injektion trat nur bei 260 und 269 grSSerer I-I~molympheverlust auf (etwa 30 rag). 260 bewegte sich nach der Einspritzung und preBte dabei gelbliche Gewebsfliissig- keit untermiseht mit FettkSrperzellen und Gasblischen aus.

Bei den Thyroxintieren zeigte sieh tier Stoffwechsel auf die Injektion bin im allgemeinen um etwa 15--60% gesteigert. Die hSchsten Werte traten bei den Tieren auf, denen sterile L6sungen nach Desinfektion der Einstic~hstelle injiziert worden waren. Ein ausgepr~gter Unterschied zwisehen der Wirkung steriler nnd mit Speiehel versetzter LSsungen bzw. zwlschen der Injektion derselben mit und ohne Desinfektion der Einstichstelle war jedoch nieht erkennbar. Es ergaben sieh nur kleine


unregelm/~Bige Schwankungen, wobei sich die l~aximalwerte im allgemeinen unter 0,2 cram/rain hiel~en. Bei den mit Lauge injizierten Kontrolltieren war der Befund weniger einheitlieh. Die zwei Tiere (261, 262), denen mit Speiehel versetzte Lauge ohne Desinfektion der Einstichstelle eingespritzt worden war und bei denen' also die giinstig- sten Infektionsbedingungen vor- lagen, entwickelten naeh der Injelc- tion 1/~ngere Zeit Gas, wiesen aber keine grSBere Stoffwechselsteigerung auf. Fast unbeeinfluBt blieb aueh der Stoffwechsel bei 256 (st.Lsg. Inj.n.D.) und 259 (Lsg.m.Sp.Inj. n.D.). 258 (s~.Lsg.Inj.o.D.) erreiehte 3,5 sehon vor der Injektion einmal einen Stoffwechsel yon 0,66 cram/rain, gefolgt yon Gasentwieldung, nach 4o der Injektion war der Sauerstoff- verbraueh gegenfiber dem Mittelwert vor der Injektion um etwa 33% er- 2,.' hSht (Abb. 6). St/~rkere Steigerungen mit kurzdauernden maximaartigen Zacken zeigten sich bei 255 (st.Lsg. 2,o Inj.n.D.) und 257 (st.Lsg.Inj.o.D.). Bei ersterem Tier wurde am Ende des Versuehes innerhalb weniger :,5 SSunden ein Sauerstoffverbraueh yon 0,62 cmm/min beobaehtet. Nur bei 260 (Lsg.m.Sp.Inj.n.D.) begann am ~,~ 9. Tag nach der Injektion ein steiler Stoffweehselanstieg, der bei Ver- suchsende am 12. Tag zu dem hohen o,6 Wert yon 3,08 emm/min fiihrte 0,~ (Abb. 6). Der Aufstieg vollzog sieh ~ wie friiher bei den Thyroxintieren ganz kontinuierlieh im Laufe yon 4 Tagen, lediglieh mit dem Unter- schied, dab kein Vormaximum vor-

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Abb. 6. Versuch P 34. Graphische Darstellung des Sauerstoffverbrau ches.

ausging. Bei der Herausnahme am 12. Tag zeigte sieh das Tier teflweise yon einem ziemlich starken, weiBlichen Pilzrasen bewachsen, so dab der Verdaeht nahe lag, es kSnnte der hohe Stoffwechsel iiberhaupt dadureh verursacht worden sein. Die Puppe wurde daher durch Abwasehen mit

W~ Roux' Arct~iv f. Entwicklungsmechanik Bd. 125. 44


70%igem Alkohol gereinigt, wobei sich besonders an den Abdominalringen eine starke dunkelsepiagraue Verf~rbung zeigte, und darauf neuerdings ins Respirometer eingesetzt. Der Sauerstoffverbrauch stieg darauihin bis zum folgenden Tag yon 3,08 cmm/min auf 3,57 cram/rain, war also gegeniiber dem pilzbehafteten Stadium sogar noch wesentlich erhSht. Damit war das Pflzmycel als Ursache des hohen Stoffwechsels aus- gesehlossen. Das Tier wurde am 15. XII. fixiert und zeigte bei der bakteriologischen Untersuchung die ganzen Gewebe masser.haft mit groBen st~bchenfSrmigen Bakterien durchsetzt. Auch 255, 262, 265, 266 und 270 waren bei Versuchsende mit einem Pilzbelag behaftet, allerdings in bedeutend geringerem Mal~ als 260. Es scheint, dab bei diesen Puppen Nachblutungen im Anschlul~ an die Injektion stattgefunden hatten und sich die Prize in der ausgetretenen H~molym]~he ansiedelten.

Im Untersehied zu 260 zeigten alle diese anderen pilzbehafteten Puppen naeh der Reinigung ein durchaus gesundes Aussehen ohne Ver- fi~rbung der Abdominalringe. Bei der bakteriologischen Untersuchung wurden denn aueh in 255 (L, st.Lsg.,Inj.n.D.), 259 (L,Lsg.m.Sp.,Inj.n.D.) und 265 (Th,st.Lsg.,Inj.n.D.) keine Bakterien aufgefunden. In der Folgezeit verjauchten 258, 262, 263, 264, 267, 268 und 269, mit Aus- nahme yon 258 und 262 alles Thyroxintiere. 257, 261, 266 und 270 entwiekelten sich fast fertig, starben jedoch in der Puppenhfille ab. Nur 256 schlfipfte am 3. III. 1930 Ms Schmetterling aus.

Das Ergebnis des Versuches l~l~t sich dahin zusammenfassen, da$ bei Injektion verdfinnter Thyroxin- und Laugel5sungen hinsichtlieh des Gasstoffwechsels und der ferneren Lebensfhhigkeit der Tiere kein eindeutiger Untersehied zwisehen sterilen und mit etwas Speichel versetzten LSsungen sowie zwischen Injektion mit und ohne Desinfektion der Einstiehstelle besteht. Sp~tere Verjauehung trat auch bei sterflen LSsungen nnd bei Desinfektion der Einstichstelle ein. ~ur im Falle starker In/ektion mit st~bchenfSrmigen Bakterien (260) war eine hohe Stoffweehselsteigerung undVeff~rbung der Abdominalringe, ~ihnlieh wie bei den reagierenden Thyroxintieren des Vorjahres, zu beobachten. Da dieses Tier auf der HShe des Maximums fixiert wurde und die histologi- sche Untersuchung v511ige Zersetzung der Gewebe sowie Vorhandensein einer Reinkultur yon St~bchenbakterien ergab, mu~ in diesem Fall der hohe Stoffweehsel mit Bestimmtheit den vorhandenen Bakterien zu- geschrieben werden.

Versuch P 35. 14. XII. 1929 bis 7. I. 1930.

Dieser Versuch sollte Aufkl~rung bringen fiber die untersehiedliche Wirkung yon verdiinnten Thyroxin- (D 5, D 8) und LaugelSsungen (D 4, D 7), die tells v511ig steril, tells nach der frfiher gehandhabten Methode unter Schfitteln yon Hand und mit ungeschfitzten Pipetten (alte LS-

auf den Gasstoffwechsel yon Schmetterlingspuppen. II. fi91

sung), teils unter s tarkem Speiohelzusatz (1:10; LSsung m.Sp.) hergestellt waren. Ferner sollte aueh die Wirkung versehieden tiefen Ein- stiches gepriift werden.

Zur Einspritzung wurden daher Injektionsnade]n mit verschieden langen Spitzen benutzt: solche mit ziemlich flach abgeschliffener Spitze, die nur etwa 2 mm tief in den KSrper eingefiihrt wurden (seichter Einstich), und solche, die sehr spitz zugeschliffen waren und etwa 5 mm tier eindrangen (tiefer Einstich). Nur die Tiere, denen sterile LOsungen injiziert werden sollten, wurden vor der Einspritzung an der Einstichstelle mit 70%igem Alkohol gereinigt (Inj.n.D.), bei den anderen unterblieb das (Inj.o.D.).

Das Versuchsmaterial ents tammte einer neuen Zueht yon Pap i l i o podalir ius, da die bisher benutzte erschSpft war. Bei der Injekt ion

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Z Abb. 7. Versuch P 35. Graphische Dars te l lung des Sauers toffverbrauches .

bluteten nur 280, 281 und 283 etwas st/~rker unter Austr i t t gelblicher, zellhaltiger H/imolymphe (Verlust etwa 20--30 nag). Bei allen anderen war der Blutverlust nur sehr gering.

Bei den acht Thyroxintieren zeigte der Gasstoffwechsel mit Aus- nahme yon 281 Steigerungen bis 120%. Ausgesprochene Unterschiede zwischen den verschiedenen A r t e n d e r Zubereitung und Injekt ion der LSsungen oder der Einstichtiefe t ra ten nicht in Erseheinung. Nut 281 (Abb. 7), dem mit seiehtem Einstieh eine s tark mit Speichel versetzte L6sung (D 8) eingespritzt worden war, wies am 2. Tag nach der Injekt ion ein ganz niedriges Maximum auf (0,39 cmm/min), das wieder bis 0,1 cram/rain absank, worauf fast andauernd geringe Gasentwicklung einsetzte. Das Tier erwies sich jedoch bei der nachtr~glichen mikroskopisehen Untersuchung als bakterienfrei.

Bei den Laugetieren unterblieb eine Stoffwechselsteigerung nut bei

44*

692 B. Romeis u. J. Wrist: Die Wirkung von Thyroxin

271 (D7,st.Lsg.,Inj.n.D., seichter Einstich); bei 273 (D4, alte Lsg., seichter Einst.) betrug sie 80%. Auf die mit Speichel versetzten LSsungen D 4 (272, 276) und D 7 (274, 277), die auBer 272 mit tiefem Einstich eingespritzt worden waren, traten in den ersten Tagen naeh der Injek- tion zum Teil recht ansehnliche Stoffweehselsteigerungen auf. Die Ma- xima betrugen bei 276 0,59 cmm/min, bei 272 0,52 cmm/min, bei 274 1,2 cram/rain und 277 0,66 cmm/min: Danach land bei all diesen Tieren tefls kiirzer, tefls l~nger dauernde Gasentwicklung statt. 277 erreiehte kurz vor Versuchsende ein zweites Maximum yon 0,72cram/rain. Weniger stark waren die Stoffwechselsteigerungen bei 275 (D 4, st.Lsg. Inj.n.D., tiefer Einst.) und 286 (D 7, alte LSsung, Inj.o.D., tiefer Einst.) ; immerhin wurden Werte yon fiber 0,4 emm/min erreicht. 275 gaste dabei in den erste.n Tagen nach der Injektion ziemlich stark und anhaltend.

Mikroskol~iseh untersueht wurden 276, 277, 281 und 286. Dabei fanden sich jedoeh in keinem der Tiere Anzeichen einer bakteriellen Infek- tion. Die beobaehteten Steigerungen dfirften daher auf im Speiehel enthaltene Enzyme, EiweiBstoffe, Salze und dergleiehen zuriiekzuffihren und als unspezifische Rea~tionen zu deuten sein.

Als Imagines seMfipf~en nur zwei, mit ,,alten" LSsungen yon Thyro- xin D 5 behandelte Puppen aus, die keine Stoffweehselsteigerung aufgewiesen hatten. Die Einstiehtiefe war bei beiden Tieren verschieden gewesen. 271,272, 273, 274, 279 und 283 entwickelten sich fast bis zur fertigen Imago, starben aber in der Hfille ab. Vollst~ndig verjauehten 275, 278, 282 und 285.

ZuSammenfassend l~Bt sieh sagen: Die Einstichtiefe scheint auf den Stoffwechsel und die weitere Entwicklung der Puppen keinen eindeu- tigen EinfluB zu haben. St~rkere Stoffwechselsteigerung trat bei den stark mit Speichel verunreinigten LSsungen in ffinf yon seehs F~llen ein. Bei den naeh der alten Methode bereiteten LSsungen waren nur geringe Steigerungen bis 100% zu beobachten. Damit ist gezeigt, dal~ die frfihere Zubereitungsweise der Injekti6nsflfissigkeiten nieht die Ur- sache der im Vorjahr beobaehteten hohen Maxima war, dal~ dagegen starke Verunreinigung der LSsungen mit Speichel, wie sie abet fiir unsere frfiheren Versuehe mi~ Bestimmtheit auszuschlieBen ist, beaeht- liche Maxima hervorzurufen vermag. Da auch bei Injektion steriler LSsungen nach Desinfektion der Einstichstelle dre.i yon vier Tieren (275, 278, 282) nachtr~glieh vollst~Lndig verjauehten, allerdings ohne w~hrend der Beobachtungszeit des Gasstoffwechsels eine ErhShung des Sauerstoffverbrauehes gezeigt zu haben, so kann in diesen F~llen die Infek~ionsquelle nicht in den eingespritzten Flfissigkeiten und in der Art der Injektion gelegen sein, vielmehr handelt es sieh hier am wahr- seheinliehsten um latente, in den Tieren gelegene'Infektionen, die dureh


die Einspritzung irgendwie aktiviert wurden und die nachtr~gliche Ver- jauchung bewirtrten.

Versuch P 36. 7. I. bis 21. I. 1930.

Dieser Versuch sollte zur weiteren Klarstellung dienen, ob sich ein Unterschied in der Wirkung verschieden hergestellter und eingespritzter LSsungen auffinden lasse.

Diesmal wurden lediglich ganz steril mit Maschinenschtittelung hergestellte und nach Desinfektion der Einstichstelle eingespritzte L6sungen verglichen mit solchen, die nach der friiheren Methode unter Handschiittelung mit ungeschiitzten Pipetten hergestellt und ohne vorherige Reinigung der Injektionsstelle eingespritzt wurden. Zur Verwendung kamen ausschlieBlieh flach zugeschliffene Na- deln, die etwa 2 mm tier in den K6rper eingefiihrt wurden.

Als Versuchsmaterial diente eine Zucht yon Papilio podalirius, die sich in der zweiten tI~lfte des Juli 1929 verpuppt hatte. Je zwei Tieren wurden sterile und ,,alte" LSsungen yon Thyroxin I ) 5 und D 8 bzw. yon Lauge D 4 und D 7 eingespritzt. St~rkere Blutung t ra t bei 291,292 und 299 auf, wobei durch FettkSrperzellen getriibte H~molymphe aus- flo] (Verlust 40, 45 und 65 nag). Bei allen fibrigen war der Blutverlust nut sehr gering.

Das Ergebnis der Stoffwechselbeobachtung war diesmal sehr viel ein- heitlieher. Deutliehe Unterschiede zwischen den verschiedenen LSsungen und Injektionsarten waren iiberhaupt nicht festzustellen. In den meisten F~llen ergaben sich geringe Steigerungen bis etwa 100%. Die HSchstwerte erreiehten in keinem einzigen Fall 0,3 cram/rain; ausgepr~g~e Maxima waren nicht einmal andeutungsweise zu erkennen. Vielmehr handelte es sieh immer nur um die normalen Schwankungen, bei denen vereinzelte, etwas h5her oder niedriger liegende Werte durchaus gebr~uehlich sind.

Der mikroskopischen Untersuchung wurden 291 (L D 7 st.), 298 (Th D 5, alte Lsg.Inj.o.D.) und 299 (Th D 8, st.Lsg.Inj.n.D.) unterzogen. In allen drei Tieren war das Gewebe gut erhalten und vSllig bakterien- ffei. Von den restliehen 13 Tieren schlfipften neun im M~rz und April 1930 aus, drei entwickelten sich fast bis zu Ende, starben aber kurz vor dem Aussehliipfen in der Puppenhiille ab; nur 300 verjaueh~e, gerade ein Tier, dem sterile Thyroxint5sung D 5 nach Desinfektion der Einstichstelle injiziert worden war.

Versuch P 37. 21. I. bis 5. II . 1930.

])ieser Versueh wurde mit Riicksicht auf die im Vorjahr um diese Zeit beobachteten starken Stoffwechselsteigerungen (P 23 und P 24) ein- gesehaltet, um zu prfifen, ob das gegenw~rtige Entwicklungsstadium gegen Thyroxin besonders empfindlieh ist. Zur Verwendung gelangten ThyroxinlSsungen der Konzentragion D 5 bis D 20.


Alle LSsungen wurden vollkommen steril hergestellt; geschfittelt wurde j e 3 Min. yon Hand, nicht mit der Schtittelmaschine. Zur Einspritzung, die nach sorgf~ltiger Reinigung der Einstichstelle erfolgbe, wurden ausschlieBlich flach zugeschliffene Nadeln verwendet, so dab die Einstich~iefe nicht mehr als etwa 2 mm betrug.

Versuehsmaterial waren Tiere der gleichen Zuchr wie bei P 36. Bei der Injektion am 25. I. bluteten nur 307, 308, 309 und 319 starker und verloren dabei etwa 30 49 mg H~molymphe. Bei 308 und 309 war die aus~retende Flfissigkeit stark mit Fettzellen un~ermischt und schaumig. Die iibrigen Tiere hatten nur geringe Lympheverluste.

Der S$offweehsel wies auf die Einspritzung hin bei der Mehrzahl der Tiere Sr um eiwa 20--60% auI, wobei die erreichten Maximalwerte meist 0,25 cmm/min nicht fiberschrir und nur in zwei

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Darstellung des Sauerstoffverbrauches.

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Fs (310, D 8; 307, D 5) knapp fiber 0,3 cmm/min lagen. Bei 312 t ra t schon vor der Injektion im AnschluB an kurzdauernde Gasen%wicklung eine raseh vor- fibergehende Stoffwechsels%eigerung auf 0,45 cmm/min auf. Nach der Injektion (D 20) betrug der Sauers$offverbrauch im Mittel 0,2 cmm/min. 311 (D 9) reagierte unmittelbar auf die Einspritzung mit einem anfs Stoffwechsel yon 0,51 emm/min, erniedrigte ihn aber sehr bald auf 0,15 cmm/min und vcrharrte bis Versuchsende im Mi~tel auf dieser H6he (Abb. 8). Es dfirfte sich bei der anf~ng-

lichen Steigerung mit gr6i~ter Wahrscheinlichkeit entweder um eine durch die Stichverletzung bedingte Reaktion oder um st~rkere Bewe- gungen des Tieres handeln. Dagegen setzte 306 (D 10) am 6. Tag nach der Injektion zu einer l~ngerdauernden bedeutenden Stoffweehselsteige- rung an, die am 7. Tag zum Maximalwert 1,11 cmm/min fiihrte, sich dann wieder allm~hlich auf den mittleren Wart der Vortage erniedrigte und dann yon kurzdauernder Gasentwicklung gefolgt war. Die Steige- rung ist ihrem ganzen Verlauf nach den in P 31 und P 32 beobach~eten i~hnlich. Der Beginn lag, wie in P 32, am 6. Tag, also um 3 Tage sparer als in I ) 31. Es dfirfte sich demnach hier, da unter v611ig sterilen Ver- h~ltnissen gearbeitet wurde, um ein regelrechtes Thyroxinmaximum handeln. DaI~ keine Infektion mitspielte, ergibt sich daraus, dal~ das Tier bei Versuchsende yon gesundem, unverf~rbtem Aussehen war, sich in der Folgezeit ungest6ft welter entwickelte und am 14. IV. 1930 als normaler Schmetterling ausschlfipf~e.

Auch die s~m~lichen anderen Puppen dieses Versuches entwickclten sich ganz normal bis zu Ende und schlfipften bis auf zwei (312, D 10;

auf den Gasstoffweehsel yon Schmetterlingspuppen. II. 695

316, D 14) Ende M/irz und im Laufe des Aprils 1930 aus. Die zwei nieht geschltipften waren gleiehfalls vollkommen zur fertigen Imago ent- wiekelt, starben aber kurz vor. dem Sehliipfen in der Hiille ab. Das Entwieklungsstadium, in dem die Injektion erfolgte, seheint also, ghnlieh wie in P36, gegen ~uBere Sehiidigungen, wie sie mit der Injek.tion verbunden sind, besonders widerstandsfi~hig gewesen zu sein.

Versuch P38. 5.II . bis 28.II. 1930.

Zur einwandfreien Kli~rung der Frage, ob und inwieweit eine Irdek- tion als Ursache der ffiiheren hohen Stoffwechselsteigerungen in Frage komme, war es noch n6tig, zu priifen, ob und in welchem Ausmal3 bei absiohtlieher Infektion mit pathogenen Bakterien der Gasstoffweehsel gesteigert wird.

Das infekti6se Material wurde aus zwei Puppen des Versuches P32 (224 und 230) bezogen. 224 war beim Zeitpunkt der Entnahme fast bis zur fertigen Imago entwickelt, jedoch in der Puppenhiille abgestorben, wobei sich zwischen Chitin- hiille und Oberfl~tche der Imago etwas jauchige Fliissigkeit befand; 230 dagegen war vollstandig verjaueht. Die Infektion wurde in der Weise ausgefiihrt, dab Gewebsstticke der beiden Puppen in steril hergestellte Thyroxin- bzw. Lauge- 16sungen eingebracht und darin einige Minuten geschiittelt wurden, wobei sich eine triibe, br~un]iche Suspension bildete, die eingespritzt wurde.

Je drei Puppen wurde Thyroxin D 10 und Lauge D 9 injiziert, beide L6sungen infiziert mit 230, je dreien Thyroxin D 9 und Lange D 8, infiziert mit 224. Als Kontrollen dienten vier Tiere, yon denen je zweien sterile ThyroxinlSsung D 10 bzw. sterile Lauge D 9 eingespritzt wurde. Bei alles Tieren wurde die Einstiehstelle vorher mit 70%igem Alkohol gereinigt. Bei der Injektion bluteten 319, 322, 324, 336, 339, 343, 344 und 346 ziemlich stark (Verlust etwa 25~-45 rag) ; die austretende H/imolymphe war teilweise mit Fettk6rperzellen untermiseht, bei 322 und 336 griinlich, bei 339 braunrot gefs

Im Gasstoffwechsel zeigte sich bei 320 (L D 9, steril), 322 (Th D 10, inf. 230), 330 (Th D 9, inf. 230), 331 (Th D 10, steril), 336 (Th D 10, steril), 341 (Th D 10, inf. 230), 342 (L D 9, steril), 343 (Th D 9, inf. 224), 344 (L D 8, inf. 224), 345 (L D 9, inf. 230) und 346 (L D 8, inf. 224) nur eine-geringe mittlere Steigerung um efwa 20--70%, die langsam anstieg, wie das gegen Ende der Puppenruhe iiblich ist. Bei 324 (Th D 9, inf. 224), 337 (L D 9, inf. 230) und 338 (Th D 10, inf. 230) t ra t anfangs ein etwas stiirkerer Anstieg etw~ auf das Doppel~ des Wertes vor der Injektion ein, der gegen Ende des Versuches sich wieder langsam erniedrigte. Jihnlich, aber mit ziemlich starken Sehw~onkungen, reagierte 326 (L D 9, inf. 230), w~hrend bei 339 (L D 8, inf. 224) der Stoffweehsel gleichfalls unter Schwankungen ziemlieh kontinuierlich yon 0,35 bis 0,78 emm/min sich erhShte (Abb. 9). Irgendein ausgepr~gter Unter- sehied zwisehen infizierten und nieht infizierten Tieren oder zwisehen


Thyroxin- und LaugelSsungen war nicht erkennbar. Insbesondere t ra ten keine hohen und steilen Maxima auf, wie sie frtiher bei Thyroxininjek- tionen eharakteristiseh gewesen waren.

Zweeks mikroskopischer Untersuchung wurden vier Puppen naeh Versuehsende fixiert (322, 338, 339, 344). Bei keinem der Tiere konnten im Innern der Gewebe Bakterien nachg~wiesen werden. Die iibrigen Puppen entwiekelten sich trotz der Injektion yon infektiSsem Material normal bis zu Ende; sieben, darunter vier infizierte, schliipften Ende

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Abb. 9. ge r such P38. Graphische Dars(sellung des Sauerstoffverbrauches.

M/irz und Anfang April 1930 aus, w/ihrend fiinf unmittelbar vor dem Ausschliipfen in der Puppenhiille abstarben. Das negative Ergebnis der absiehtlichen Infektion zwingt natiirlich nieht zu dem Sehlul~, da6 die yon uns verwendeten Puppen gegen derartige Infektionen immun sind, sondern kann aueh so gedeu-

tet werden, da6 die den verjauchten Puppen 224 und 230 entnommenen Gewebsstfieke keine virulenten Bakterien enthielten. Das Ergebnis des folgenden Versuches P 39 entschied eindeutig zugunsten der letzteren Annahme.

Versuch P39. 28.II . bis 8.IV. 1930. Als Versuehsmaterial dienten Puppen yon Papilio podalirius, die sieh

in der ersten His des August 1929 verpuppt hatten. Die Tiere waren in der Entwicklung schon ziemlich welt vorgesehritten, in einzelnen F/~llen waren dureh die Hiille hindurch schon Andeutungen der Flfigel- zeichnung zu erkennen. Das vorgesehrittene Stadium kam auch in den relativ hohen Stoffweehselwerten zum Ausdruck, die zu Versuehsbeginn bei der Mehrzahl der Tiere zwisehen 0,2 and 0,4 emm/min betrugen.

Naeh 5t~giger Beobaehtung wurde vier Tieren (349, 353, 357, 361) infizierte ThyroxinlSsung D 10 und vier anderen (354, 358, 359, 362) infizierte Lauge D 9 injiziert.

Das infekti6se Material stammte yon einer verjauchten Papilio machaon- Puppe und wurde in der gleichen Weise den sterfl hergestellten LSsungen beigemiseht wie in P38. Vier Puppen (348, 352, 356, 360) wurden mit steriler Thyroxin- 15sung D 10 und drei (347, 351, 355) mit steriler Lauge D 9 behandelt. Puppe 350 blieb unbeeinfluBt, well sie in der Entwieklung schon sehr viel weiter als die anderen vorgeschritten war (gauerstoffverbraueh etwa 0,6 cram/rain). Bei der Injektion der sterilen LSsungen wurde die Nadel zum Teil etwa 7 mm tier eingefiihrt (351, 355, 356, 360) gegen 2--3 mm bei normalem Einstich, um aueh den Einflull der Einstiehtiefe auf den Stoffwechsel in diesem Endstadium der Puppen- ruhe zu priifen. Ziemlich stark bluteten bei der Injektion 354, 359, 361 und 362, merkwtirdigerweise lauter Tiere, bei denen die Nadel nut etwa 2--3 mm tier eingefiihrt worden war. Die austretende Fliissigkeit war in allen Fallen braunrot ge- farbt und mit briiunliehen Flocken untermiseht.


In den folgenden 9 Tagen naoh der Tnjektion t r a t fast bei allen Tieren eine allmghliche Steigerung des mittleren Sauerstoffverbrauehes um 40--80% in Ers~heinung (Abb. 10). Nur 351 (L D 9, steril) und 354 (L D 9, inf.) wiesen keine solohe ErhShung auf. Irgendein aus-

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.lg. Abb. 10. Versuch P 89. Graphische DarsteUung des Sauerstottverbrauches.

geprggter Unterschied war weder zwischen sterilen und infizierten LS- sungen noch zwischen 'Thyroxin und Lauge, noch zwischen seichtem und tiefem Einstich zu erkennen. Der allmghliche Anstieg diirfte auf das vorgeschrittene Entwicklungsstadium zuriickzufiihren sein. Da- gegen setzte 362 als einziges Tier auf die Tnjektion yon infizierter Lauge D 9 zu einem steilen Maximum an, das am 3. Tage nach der Injekt ion

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auf den Gasstoffwechsel yon Schmetterl ingspuppen. H. 699

den hohen Wert 1,78 cmm/min erreichte. Nach einem etwas niedrigeren Nachmaximum am 4. Tage (1,68 cram]rain) erfolgte dann ein ebenso steiler und rascher Abfall, so dab am 8. Tage der Weft vor der Injektion

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Abb. 10. (Fortsetzung.)

wieder erreicht war. Dicses Maximum glich nach HShe und Verlauf durchaus den im Vorjahr bei Thyroxininjektionen beobachteten Haupt- maxima, mit dem Unterschied, dal] dort immer eine mehrt~gige Inkuba- tionszeir verstrichen und ein Vormaximum aufgetreten war, bevor der Anstieg zum Hauptmaximum einser w~hrend dieser hier unmittelbar


yon der Injektion seinen Ausgang nahm. Die Puppe war am 13. I I I . graubraun verf~rbt, besonders an den Abdominalsegmentringen, und zeig~e bei der ErSffnung die Gewebe mi~ br~unlichem, jauchigem Salt erfiillt, in dessen Ausstrich sich Unmassen st~bchenfSrmiger Bakterien nachweisen lietlen.

Mit Hilfe dieses frisch verjauchten Gewebes, in dem mit Sicherheit virulente Bakterien vorhanden waren, wurde nun Lauge D 8 infiziert und den Puppen eingespritzt, die bei der ersten Injektion am 4. III . mit sterilen Thyroxin- und LaugelSsuugen behandelt worden waren; die iibrigen Tiere blieben diesmal unbeeinflul~t, nur wurde in allen Versuchsgef~l~en die Absorptionslauge erneuert. Die Injektion am 13. III . erfolgte bei 347, 348, 351 und 355 durch die alte EinstichSffnung auf der linken SeRe, bei 352, 356 und 360 an entsprechender Stelle auf der rechten Seite des Thorax. Die Umgebung der Stichstelle wurde wiederum vorher mit 70%igem Alkohol gereinig~. Bei allen Tieren war der Lympheverlust nur gering. Die austretende Fliissigkei~ war, wie bei der ersten Injektion, rStlich gef~rb~.

Nur bei 347 und 360 blieb diese neue Einspritzung ohne grSBeren EinfluB auf den Gasstoffwechsel. Er s~ieg hier ganz ~ allm~hlich und kon- ~inuierlich welter (yon 0,45--0,65 bzw. yon 0,33-4),44 cmm/min), wie das ffir das letzte Stadium der Puppenruhe normal ist. Bei 348 erhSh~e sich gleichfalls der Sauerstoffverbrauch in den ersten 14 Tagen bis zum 27. I I I . nur langsam yon 0,3 auf 0,5 cmm/min, dann setzte ein rascherer Anstieg ein, der bis zum 3. IV. zum Wer~ 1,1 cram/rain ffihrte, worauf am 4. IV. ein steiles Maximum yon 1,97 cmm/min auftrat, dem ein ebenso steiler Abfall folgte. Am 7. IV. war wieder der Wert 0,46 cram/rain erreich$. ~hnlich reagierte 351, bei dem jedoch schon nach 10 Tagen am 24. III . ein steiler Anstieg zum Maximum yon 2,19 cmm/min in der Nacht vom 30./31. I I I . einsetzte. In den folgenden 2 Tagen erniedrigte sieh der Stoffwechsel wieder auf 0,93 cmm/min. Bei 355 blieb der Sauer- stoffverbrauch bis zum 25. I I I . fast konstant auf etwa 0,45 cmm/min, dann wurde in ziemlich raschem Anstieg am 28. III . der Weft yon 1,12 cmm/min erreicht, auf dem sich der Stoffwechsel fast unver~ndert bis zum 31. III . hielt, worauf rascher Abfall his 0,08 cmm/min am 8. IV. erfolgte. Bei 352 und 356 setzte schon nach 3 Tagen am 17. I I I . ein steiler Anstieg ein. Bei 352 war am 19. III . ein hohes Maximum yon 2,38 cmm/min erreicht, yon dem aus sich der Stoffwechsel bis zum 24. I I I . bis auf 0,68 cmm/min erniedrigte. 356 wies ein dreigipfeliges Maximum mit 1,97 cmm/min am 20. III . , 1,90 am 22. und 1,76 in der darauffolg'enden Nacht auf. Dazwischen lagen niedrigere Werte yon 1,1 bzw. 1,0 cmm/min. Am 24. III . war der Stoffwechsel schon wieder auf 0,6 cram/rain gesunken.

Nr. 360, die nicht reagiert hatte, wurde am 24. III . fixiert. Das

aui den Gasstoffwechsel yon Schmetterlingspuppen. II. 701

Gewebe zeigte sich bei der mikroskopischen Untersuchung sehr gut erhalten und frei von Bakterien. 351 wurde am 2. IV., 2 Tage nach dem Maximum, 348 am 9. IV., 5 Tage nach seinem Maximum, fixiert und bakteriologisch untersucht. ' In beiden Tieren waren massenhalt stab- ehenfSrmige Bakterien und feine Kokken nachzuweisen; ebenso im Aus- strieh yon 352 und 356, die gleichfalls mit hohen Maxima reagiert hatten und am 24. I I I . zur Infektion der am 13. I I I . nieht injiziertenTiere verwendet wurden. Auch im Ausstrich yon 355 fanden sieh am 9. IV. stgbchenfSrmige Bakterien. Es lie8 sich also wiederum in fiinf Fi~hen ein Zusammenhang zwischen Infektion mit Sti~bchenbakterien und dem Auftreten hoher und steiler Stoffweehselmaxima erkennen. Allerdings betrug dabei in drei yon ftinf Fi~llen der Abstand des Maximums vom Zeitpunkt der kfinstlichen Infektion mehr als 14 Tage, so dab hier eine sehr lange Inkubationszeit angenommen werden muS.

Bemerkenswert ist jedeufalls in diesen dxei Fi~llen (348, 351, 355) der Urn- stand, dal3 diese Tiere am 24. III. gleiehzeitig mit den Puppeh, bei denen an diesem Tage Einspritzungen vorgenommen wurden, aus ihren Behifltern heraus- genommen, einer genauen Besiehtigung unterzogen und naeh Versorgung mit neuer Absorptionslauge wieder in ihre Respirationsapparate eingesetzt worden waren und da$ erst naeh dieser Prozedur die Stoffweehselsteigerungen begannen. Da in Anbetraeht der getroffenen Vorsiehtsmal3regeln eine I%uinfektion nieht in Frage kommt, halten wires fiir das Wahrseheintiehste, da$ zwisehen dem Heraus- nehmen dieser Tiere und der darauffolgenden Stoffwechselsteigerung keine ur- si~chliche Beziehung besteht, sondern da$ nut ein zufi~lliges Zusammentreffen vorliegt. Unter dieser Annahme handelte es sich lediglieh um eine Spi~treaktion auf die Infektion vom 13. III., die lgngere Zeit latent blieb und erst naeh 10 Tagen in ein akutes Stadium eintrat, wie das aueh sonst manehmal beobaehtet worden war. Immerhin ist die MSgliehkeit nieht ganz yon tier Hand zu weisen, da$ die bei tier Herausnahme und W~gung der Tiere unvermeidliehe Beunruhigung und Reizung mit zum Aufleben jenes latenten Infektionsprozesses beitrug.

Am 24. I I I . wurden 349, 353, 357 und 358 mit Lauge D 8, die mit Gewebsstfieken der Puppe 356 infiziert worden war, eingespritzt. 354, 359 und 361 erhielten Lauge D 9, infiziert mit Gewebsstiicken von 352. Die Injektion erfolgte auf der reehten Seite, also gegenfiber der Ein- stiehSffnung der ersten Injektion am 3. I I I . Die Puppen reagierten auf die Injektion in'verschiedener Weise. 354, die vom 20.--23. I I I . ihren Stoffweehsel ziemlich rasch von 0,6--1,27 cmm/min erhSht und kurz vor der Injektion auf 1,16 cram/rain wieder erniedrigt hatte, redu- zierte ihn naeh der Injektion in beschleunigtem MaSe weiter, so dab am 2. IV. der Weft 0,28 cmm/min erreicht war. Bei der bakteriologi- sehen Untersuehung fanden sieh in dieser Puppe massenhaft feine Kokken, keine Sti~bchenbakterien. Eine geringe und kurzdauernde Stoffwechselsteigerung trat bei 359 auf, die ihren Stoffweehsel yon 0,51 am 23.I i i . auf 0,85cmm/min in der Naeht vom 26./27. I I L erh6hte, dann aber kontinuierlieh bis zum Wert 0,1 emm/min senkte. Das Tier


war bei Versuchsende an den Abdominalsegmentringen schwarzbraun verf~rbt und im Innern ziemlich stark verjaucht. Im Ausstrich fanden sich st~bchenf6rmige Bakterien. Alle fibrigen Tiere dagegen reagierten mit recht betr~chtlichen Maxima: Bei 349 erreichte der Stoffwechsel in steilem Anstieg am 29. ~II. den Wert 2,38 cmm/min und fiel dann nicht minder steil bis Versuchsende auf 0,04 cmm/min. Bei 353 lag das Maximum mit 1,48 cmm/min ebenfalls am 29. III . , bei 357 eines mit 1,74 cmm/min in der darauffolgenden Naeht vom 29./30. III . Bei 358 wurde ein doppelgip~eliges Maximum yon 1,51 bzw. 1,48 cram/rain schon am 26. und 27. III . erreicht, w~hrend 361 seinen h6ehsten Stoff- wechselwert yon 1,71 cram/rain erst am 31. III . aufwies. S~mtliche Steigerungen zeigten nach H6he, Verlauf und Dauer durchaus ~hnlieh- keit mit den frfiher beobachteten Thyroxinhauptmaxima. Eine weitere ~_hnlichkeit bestand darin, dal~ die betreffenden Tiere bei Versuchsende sepiagrau, in den Abdominalringen schwarzbraun verf~rbt waren. 357 und 361 wurden am 2, IV., 349 am 9. IV. fixiert. Die beiden letzteren enthielten massenhaft feine Kokken und kleine St~bchen; 357 wies nur Kokken auf; in den Ausstrichen yon 353 und 358 wurden St~bchenbakterien festgestellt.

Dagegen waren Puppe 347, die auf die Injektion am 13. III . nieht reagiert hatte, und Puppe 350, die vSllig unbeeinflu~t geblieben war, bei Versuehsende am 9. IV. noch unverf~rbt. Beide Tiere starben in der Folgezeit unter Austrocknung in ihrer Itfille ab, wobei merkwiirdiger- weise bei 350 in erster Linie der abdominale Tell yon der Austrocknung betroffen wurde, so dal~ es den Anschein erweckte, als habe sich das lebende Gewebe des Abdomens vonde r Puppenhfille losgelSst und gegen den Thorax hin zusammengezogen.

Beim Stoffwechsel der unbeeinflul~ten Puppe 350 zeigte sich insofern eine Besonderheit, als derselbe nicht, wie zu erwarten, kontinuierlich anstieg, sondern am 12. I I I . einen HSchstwert yon 1,01 cmm/min erreichte und dann bis zum 24. III . ziemlich gleiehm~13ig bis auf 0,5 cmm/min sieh erniedrigte Ersch6pfung des AbsorptionsvermSgens der Lauge kommt nieht in Frage, da dieselbe am 14. III . erneuert wurde. Anl~Blich der Untersuchung am 24. III . , bei der wiederum die Lauge erneuert wurde, brach die Puppenhfille in der N ackengegend durch, wobei jedoeh nut eine geringe Menge r6tlicher Flfissigkeit austrat. Wahrscheinlich ist auf diese Besch~digung der stark schwankende Stoff- wechsel in der anschliei~enden Woche bis zum 31. III . zuriickzufiihren. Erst gegen Versuchsende stellte sich wieder ein etwas gleiehm~Bigerer Sauerstoffverbrauch von etwa 0,5 cmm/min ein.

auf den Gasstoitwechsel yon Schmetterlingspuppen. H. 703

C. Besprechung der Ergebnisse. 1. Allgemeine Gesichtspunkte.

Die Versuche P 26 bis P 39, deren Verlauf in Abschnitt B geschfldert wurde, umfassen insgesamt fast 200 Puppen, die s/~mtlich im Ninzel- stoffwechselversuch etwa 2--3 Wochen lang beobachtet wurden. Es kann nieht wundernehmen, dag bei einem so umfangreichen Ma J ~rial sieh widerspreehende Ergebnisse auftreten. Dies mag zum Tefl sehon darin begriindet sein, da[~ es unmSglieh ist, im Verlaufe einer mehrere Monate umfassenden Versuchsperiode vSllig einheit]iches Material zu verwenden. Schon dutch das Fortsehreiten der Entwicklung, die nieht bei allen Tieren im gleichen Tempo vor sich geht, sind gewisse Unt~rsehiede gegeben; auBerdem mfissen sonstige individuelle Verschie- denheiten hinsichtlich des allgemeinen Gesundheitszustandes, der Nmp- findlichkeit gegen Verletzung und I-Ii~m'olympheverlust sowie der Wider- standsf~higkeit gegen Infektion gerade bei u.nseren Versuchen eine be- deutsame Rolle spielen. Nine weitere Schwierigkeit ist bei Papilio podalirius dadurch gegeben, dab sich die Raupen nicht an einer Staude hal~n, sondern fiber die Futterpflanzen eines grSBeren Gebietes ver- teilen, so dab es beim Einsammeln der Tiere im Freien unm6glieh ist, Tiermaterial gleicher Abstammung zu erhalten. Man kann daher Schlfisse nut auf Mittelwerten aufbauen, auf dem Verhalten, das jeweils die Mehrheit der Tiere zeigte; einzelne entgegenstehende Resultate mfissen entspreehend unterbewertet werden, wenngleich sie unter Um- stiinden wertgolle Fingerzeige ffir die allgemeine Beurteilung zu geben vermSgen. Naturgem/iB sind in diese zusammenfassende Betraehtung auch die Ergebnisse der frfiheren Versuche, insbesondere von P 15 his einschlieglieh P 25, mit hereinzuziehen, soweit die spi~teren Versuehe neue Gesiehtspunkte fiir ihre Beurteflung liefern.

Da als Hauptproblem der EinfluB des Thyroxins auf den Gasstoff- weehsel der Sehmetterlingspuppen zur Diskussion steht, mug aus den Versuehsergebnissen die reine Thyroxinwirkung herausgeschi~lt werden. Es erseheint daher.zweekm~Big, den Einflug der anderen Faktoren, die gegebenenfalls als Ursaehe yon S~offweehselsteigerungen in Frage kommen und daher aueh ganz systematiseh durehgeprfift wurden, zuerst abzuhandeln und mit den dabei gewonnenen Erkenntnissen an die Beurteilung des Hauptproblems heranzutreten. Als solehe Nebenfak- toren kommen vor allem in Betraeht einerseits versehiedene Stiehtiefe, andererseits Infektion, sei es dureh nieht ganz sterile L6sungen, sei es dureh Versehleppung yon Keimen yon der Oberfli~che des Tieres anl~g- lieh der Injektion oder dutch Mobilisierung latenter, in den Puppen gelegener Infektionen infolge der dureh die Einspritzung gesetzten Schi~- digungen.


2. Einflufl der S t i c h t i e f e .

Die Injektion erfolgte mit wenigen Ausnahmen bei P 39 stets in der in unserer ersten VerSffentlichung ausfiihrlich geschilderten Weise zwischen dem ersten und zweiten Abdominalring auf der linken dorsalen KSrperseite. Normalerweise wurde immer nur etwa 2--3 mm tier ein- gestochen. Wegen der unterschiedlichen H~rte der zuerst zu durch- bohrenden Chitinhiille kam es aber gelegentlich vor, dab die Nadel tiefer eindrang. Damit bestand die MSglichkeit, daft sie durctf den Bereich der linken Flfigelanlage hindurch bis ins Gebiet des Darmes gelangte und dort schwerere Verletzungen setzte, die unter Umst/~nden als Ur- sache ffir Stoffwechselsteigerungen in Betracht zu ziehen waren. In Versuch P 35 und P 39 wurde daher absichlblich bei einer Anzahl Puppen die Injek~ion gleicher LSsungen mit verschiedener Stichtiefe (2--3 bzw. 5--7 ram) ausgeffihrt. Die Ergebnisse yon P 39 sind dadurch etwas unsicher, dab infolge des vorgerfickten Entwicklungsstadiums der Pup- pen der Stoffwechsel spontan schon im langsamen Anstieg begriffen war, so dab es schwer f/gllt, zu entscheiden, wieweit bei den beobachteten Steigerungen der verschieden tiefe Einstich maBgebend ist. Bei 347 und 352 mit seichtem Einstich erhShte sich der Sauerstoffverbrauch unter sonst gleichen Versuchsbedingungen ungef/~hr um den gleichen Betrag (etwa 60%) wie bei 355 und 360 mit tiefem Einstich. Auch bei 348 und 356 war trotz verschiedener Stichtiefe kein Unterschied in der Schnelligkeit und ira AusmaB der darauffolgenden allm/~hlichen Er- hShung bemerkbar. Deutliche und grSl~ere Unterschiede liegen also auf keinen Fall vor. Xhnlich ist das Ergebnis yon P 35. Dort war unter gleichen Bedingungen einmal (284) der tiefe Einstich yon der grSBeren Steigerung gefolgt, zweimal (278, 279) der seichte. Zwei weRere Ver- suchspaare (272,276; 281,285) scheiden aus, weil hierbei auf die Injek- tion stark mit Speichel verunreinigter LSsungen Maxima auftraten, so dab zum Vergleich geeignete Stoffwechselwerte nach der Injektion fehlen. Das Ergebnis s~mtlicher einschli~gigen Versuche l~Bt sich aber mit geniigender Sicherheit dahin zusammenfassen, dab ausgepri~gte Unterschiede zwischen seichtem und tiefem Einstich hinsichtlich ihres Einflusses auf den Sauerstoffverbrauch nicht zu bestehen scheinen, jedenfalls nicht in dem Sinn, dab tiefere Einstiche grSBere oder gar maxima- artige Steigerungen hervorzurufen vermSgen.

3. Einflufl y o n I n f e k t i o n e n .

Zuf~llige Infektionen. als Ursache hoher Stoffwechselsteigerungen wurden schon in unserer e~-sten Ver6ffentlichung in Betracht gezogen und in ihrem Fiir und Wider ausfiihrlich er6rtert. Wir kamen damals zu einem ablehnenden Standpunkt, weft die Infektionsm6glichkeiten bei den ausgefiihrten Kontrollversuchen die gleichen sein muBten, so starke

auf den Gasstoffweehsel von Schmetterlingspuppen. 1I. 705

Steigerungen, wie sie nach Thyroxine inspr i tzungen in vielen F~llen zu beobachten waren, jedoch bei Kontro l lversuchen niemals in Erscheinung t ra ten , i m m e r h i n war die Zahl der Kont ro l len niedriger gewesen (in P 15 bis P 25 30 Kont ro l len auf 58 Thyroxineinspr i tzungen) , nament l ich wenn m a n berficksichtig~, dab im Verlauf der Versuche P 20 mit P 24, bei denen die hohen Maxima auf t ra ten, nu r vier gleichzei~ige Kontrol l -

versuche ausgefiihrt wurden. Zu beriicksichtigen ist aber, dal~ auch in dem unmi t t e lba r anschlieBenden Versueh P 25, der acht Kontrol l t iere umfaSte, kein Maximum auftrat . Gegen ihn k a n n lediglieh der Ein- wand erhoben werden, da$ er nicht gleichzeitig, sondern, wenn ma n das D a t u m der In j ek t ion berfieksiehtig~, 14 Tage sparer als P 24 aus- geffihr~ wurde. Jedoch veranlaSte uns der mSgliche E inwand einer zu geringen Zahl yon Kontrol l t ieren, die Zahl derselben zu erhShen u n d in den bier mitgetei l ten neuen Versuehsreihen stets ffir eine ausreiehende Zahl gleiehzeitiger Kont ro l len zu sorgen 1. Von P27 bis P 31 t rafen jedes-

1 Dieser Einwand ist aueh wirklich 1112 Jahre sparer, als wir schon lfingst aus eigener Initiative die Zahl der Kontrolltiere entspreehend vermehrt hatten, yon F. EC~ERT und M. FEIL~R (1931) erhoben worden. Allerdings ist uns bei dieser Kritik nicht verst~ndlich, warum die genannten Autoren betonen, ,,dab in den drei wichtigsten Versuehsserien I)21, P23 und P24 gleichzeitige Kontroll- versuche mit thyroxinfreien L6sungen fehlen und solche erst im Nachhinein als letzte Serie P25 angesetzt worden seien, 14 Tage naeh der vorhergehenden Serie und zu einer Zeit, in welcher wohl sehon die meisten Puppen dem Ausschliipten nahe waren". Wir finden das Herausgreifen dieser drei kontrollfreien Versuehe willktirlieh und ste]len Zest, dab in den darer und dazwischen liegenden Ver- suehen 1)20 und P22 je zwei mit thyroxinfreien L(isungen behandelte Kontroll- tiere (120, 121, 122, 127) enthalten waren, so dab also die beanstandeten Versuchs- serien vollst~tndig in solehe mit Kontrolltieren eingesehlossen waren. Da es sieh zunachst datum handelte, ein ~euland m6gliehstraseh abzutasten und uns damals nut acht Respirationsapparate zur Verfiigung standen, halten wit aueh heute noch die damals getroffene Verteilung der Kontrollen ffir richtig.

Was den zweiten Einwand betrifft, so hatten ECKE~T und FEIL~R schon aus dem yon uns ausffihrlich mitgeteilten Verhalten des Stoffwechsels entnehmen k6nnen, dab die Entwieklung der Tiere des Kontrollversuches P25 noch nicht wesentlich welter war als bei jenen yon Versuch P24, was sieh daraus erkl~rt, dab die Puppen yon 1)25 ebenso wie die iibrigen zu den Versuehen P20--P24 verwendeten Tiere seit Herbst 1928 dauernd auf niedriger Temperatur (etwa 120) gehalten worden waren (vgl. S. 553 unserer ersten VerSffentliehung). Unter diesen Umst~nden kann der Unterschied in der Entwicklung der Puppen yon P 24 (Injekr 7. III.) und 1)25 (Injektion 21. III.) nicht sehr bedeutend gewesen sein, jedenfalls nieht so groB, dab sieh daraus eine vSllig versehiedene Reak$ions- weise ableiten ]ieBe. Es war ja aueh ~u$erlieh an den betreffenden Tieren keines der Anzeiehen festzustellen, die bei Puppen, welehe dem Ausschliipfen nahe sind, in untrfiglicher Weise die vorgeschrittene Entwieklung erkennen lassen. Im gleiehen Sinn spricht auch der Versuch P27 unserer vorliegendenArbei$, zu welchem Tiere der gleiehen Zueht wie ftir P20--P25 verwendet wurden. Er zeigt, dab die Entwieklung bei den dauernd auf 120 gehaltenen Tieren so langsam vonstatten ging, da$ 'die Tiere erst Ende Mai ausschliipften. Auch dies deutet darauf hin,

w. Roux ~ Archiv i. Entwmkhmgsmechanik Bd. 125. 45


mal auf sechs Thyrox in t i e re zwei Kon t ro l l en ; in P 32 auf ach t Thyrox in - t iere vier Kont ro l len , yon da bis P 39 war die Anzah l der Thyrox in - und Kont ro l l t i e re s te ts gleich groB (8: 8). Diese MaSnahme erwies sich als sehr wer tvol l fiir die Aufkl~rung der ta t s~chl ichen Verh/iltnisse. Nur die grol~e Anzahl der Kont ro l l t i e re (70 auf 94 Thyroxin t ie re ) zeigte die bedeu tenden Schwankungen, denen un te r Ums t~nden der Stoffwechsel auch ohne Thyrox ine insp r i t zung unter l iegen kann, und wies dadurch auf andere , b isher weniger beach te te Ta t sachen bin.

a) In/ektionsm6glichkeiten bei der ]riiheren In~ektionsmethode. Wie schon erw/ihnt, bes t anden bei den ~rfiheren Versuchen insofern

Infek t ionsmSgl ichkei ten , als die P ipe t ten , die zur Hers te l lung der LS- sungen benu t z t wurden, an ihrem oberen Ende n icht mi t e inem ster i len W a t t e p f r o p f versehen waren, wenn wir auch bei der Sorgfal t , mir der p ipe t t i e r t und dabe i auf Vermeidung jeder In fek t ion geachte t wurde, selbst un te r diesen Umst / inden die ] Jbe r t ragung yon Bak te r i en der MundhShle durch Speichel oder A t e m l u f t fiir auBerordent l ich unwahrscheinlich ha l t en mfissen. E ine zweite Infek t ionsmSgl ichke i t konn t e n Bak te r i en bi lden, die be im Eins t ich v o n d e r Oberfl/iche der Puppenhf i l le

dab sieh die Puppen yon P 25 zur Zeit der Injektion noeh mindestens 11/e---2 Mo- nate vor dem Ausschliipfen befanden.

Die beiden Autoren wurden wohl dadurch zu ihrer irrigen Annahme verleitet, da0 yon den in den Versuehen P15- -P23 verwendeten Puppen einzelne schon Mitre M~rz nnd Anfang April aussehliipften. Diese Tiere waren jedoeh, wie S. 557 unserer Arbeit erw~hnt, naeh Ende der Versuehe in einem etwa 15~ warmen Aquariumraum gelagert, wodureh ihre Entwicklung bedeutend beschleunigt wurde, zumal sie zeitweise dureh ein Dachfenster yon der Sonne beschienen wurden.

Ganz abwegig ist die SehluBfolgerung der Autoren, ,,es dr~nge sich unter diesen Umst~nden offenbar die Vermutung auf, dab die Atmungssteigerungen einfach unspezifische Reaktionen auf den operativen Eingriff als solchen gewesen sein kSnnten, Reaktionen, welche zustande kommen, wenn die Injektion wahrend der kritisehen Hauptphase der histiolytisehen Vorg~nge vorgenommen wird, welche dagegen ausbleiben, wenn dies vor oder nach derselben geschieht, wo der Organismus der Larve bzw. der Imago weitaus resistenter ist". Wir haben die Frage, ob der operative Eingriff an sich Ursache der Reaktion sein k6nne, sehon in unserer ersten VerStfentliehung auf S. 616ff. eingehend er6rtert und kSnnen uns darauf beschri~nken, zu ffagen: Wo blieb diese ,,unspezifisehe Reaktion auf den operativen Eingriff" bei den Puppen 120 und 121 (P20), bei 123 und 128 (P21), bei 130--138 (P22), bei 141 und 145 (1)23)? Alle diese Tiere waren mit den tibrigen Puppen der betreffenden Versuche jeweils gleiehalterig, reagierten aber nieht auf die Injektion mit hohen S toffwechselsteigerungen. Dutch unsere neuen Versuche P26- -P37 ist diesem Einwand vo]lends jeder Boden entzogen.

Aueh das etwaige Mitspielen einer bakteriellen Infektion haben wir bereits in unserer ersten Ver6ffentlichung S. 620 eingehend er6rtert, ohne dab dies, wie es der Sachlage entspreehen wiirde, in einem diesbeziiglichen Hinweis yon ECKERT und F E I L ~ zum Ausdruck gebracht wird.


mit in die inneren Gewebe verschleppt wurden. DaB dadurch gesetzte Infektionen normalerweise zum mindesten nieht schuld an den hohen Maxima der Thyroxintiere sein konnten, ergab sich zwar aus dem vTllig negativen Ausfall aller Kontrollen der fr/iheren Versuehe P 15 bis P 25 sowie der neuen P 26 bis einschlieBlich P 30, bei denen stets die alte Zubereitungsart der LSsungen und die fr~here Injektionsmethode an- gewendet wurde. Um aber auch ganz systematiseh die Wirkung vTllig steril hergestellter und eingespritzter Thyroxin- bzw. LaugelSsungen mit der frfiheren Methodik zu vergleichen, wurden die Versuehe P 34, P 35 u n d p 36 angestellt, in denen zum Tefl, um ganz extreme Verh/~ltnisse zu sehaffen, absiehtlich stark mit Speichel verunreinigte LSsungen zur Injektion gelangten.

Ganz eindentig war das Ergebnis bei P 36. Hier zeigte sich keinerlei Unterschied zwischen LSsungen, die nach der fr~iheren Methode, und solehen, die vStlig steril hergestellt waren, ebensowenig zwisehen der Injektion ohne und mit vorheriger Desinfizierung der Einstiehstelle. Die Stoffwechselsteigerungen betrugen in allen Fallen bis etwa 100%, gleich- giiltig, ob es sieh um Thyroxin- oder Laugeinjektion handelte.

In P 34 wurde sterile ThyroxinlSsung D 8 je zwei Tieren mit und je zweien ohne vorherige Desinfektion der Einstichstelle eingespritzt, ebenso mit Speiehel versetzte ThyroxinlSsung D 8. In der gleichen Weise wurde mit steriler und mit Speichel versetzter Lauge D 7 ver- fahren.

Bei den ThyroxinlSsungen zeigten sich keine ausgepr/~g~en Unterschiede; die Steigerungen betrugen bis etwa 60% und waren am grTBten bei Injektion sterile= LSsungen, die nach Desinfektion der Einstichstelle eingespritzt worden waren. Weniger einheitlich war das Bild bei der Lauge. Auf die ohne Desinfektion der Einstichstelle eingespritzte, mit Speichel versetzte Laugel6sung folgte bei beiden Versuchstieren (261, 262) anhaltende Gasentwicklung, so dab sich klare Stoff- wechselwerte nicht gewinnen lieBen. I~ach der ohne Desinfektion der Einstieh- stelle injizierten sterflen Lauge (257, 258) betrug die Stoffwechselsteigerung etwa 30---40%. Unver/~ndert blieb der Sauerstoffverbrauch bei 259 (Lg.m.Sp.Inj.n.D.) und 256 (Lg.st.Inj.n.D.). Dagegen trat bei 255 trotz Sterilit~t der L6sung und Desinfektion der Einstichstelle eine kurzdauernde (3 Stunden) Stoffwechselsteige- rung auf das 5fache bis 0,31 emm/min am 7. und 9. Tag nach der Einspritzung auf, und bei 260 (Lg.m.Sp.Inj.n.D.) erhob sieh vom 6.Tag nach der Injektion der Sauerstoffverbrauch in steilem Anstieg his 3,0 cmm/min am 12. Tag (etwa 30fache Steigerung). In dieser Puppe wurden massenhaft St/~behenbakterien gefunden.

Von den acht mit stark dutch Speichel verunreinigten LSsungen behandelten Tieren t ra t also nut in einem einzigen Fall Infekt ion und ein hohes Maximum ~hnlich den frfiheren Thyroxinmaxima auf; bei den sieben fibrigen Tieren hatte der Speiehelzusatz keine derartige Wirkung. Ein notwendiger kausaler Zusammenhang zwisehen Verunreinigung dureh Speichel und hoher Stoffwechselsteigerung ist demnach jedenfalls nicht erwiesen. 45*


Zu einer ~hnlichen Anschauung kommt man auch auf Grund des Ergebnisses bei den ThyroxinlSsungen yon P 35, die tells sterfl, teils nach der alten Methode zubereitet, teils stark mit Speichel verunreinigt waren und, soweit es sich um sterile LSsungen handelte, auch nach Des- infektion der Einstichstelle eingespritzt wurden, w~hrend bei den anderen, entsprechend der friiheren Methodik, die vorherige Desinfektion der Einstichstelle unterblieb.

Sieben von acht mit Thyroxinl6sungen behandelten Tieren reagierten ganz gleichm~l~ig mit Stoffwechselsteigerungen bis etwa 100%; nur in einem einzigen Fall (281 ) zeigte sich auf eine stark mit Speichel versetzte Thyroxinl6sung ein niedriges Maximum yon 0,39 cmm/min am 2. Tag mit nachfolgender ziemlich anhaltender Gasentwicklung. Bei den LaugelSsungen dagegen unterblieb nur bei 271 (])8 steril) eine deutliche Steigerung. 273 (D5 alte Lsg.) und 286 (D8 alte Lsg.) er- hShten den Stoffwechsel um etwa 80% ; 275 (D 8 steril) zeigte stark schwankende Werte mit zeitweiliger Gasentwicklung; die fibrigen vier (272, 274, 276,277), denen stark mit Speichel verunreinigte Lauge D5 und D8 eingespritzt worden war, reagierten s~mtlich mi~ maximaartigen Erhebnngen yon 0,5--1,2 cmm/min am 3. und 4. Tag nach der Injek~ion und schlossen daran nach voriibergehender Gas- entwicklung wieder niedrigere Werte.

Unter sechs mit stark dutch Speichel verunreinigten LSsungen behandelten Puppen reagierten also fiinf mit Stoffwechselsteigerungen, ~hnlich den friiher nach Thyroxineinspritzungen beobachteten. Jedoch konnten in den drei Tieren (276, 277, 281), die mikroskopisch untersucht wurden, keine Bakterien nachgewiesen werden. Da die anderen zwei (272, 274) sich bis zur fertigen Imago weiterentwickelten, diirfte auch bei diesen eine Infektion ausgeschlossen sein. Auf Grund dieses Befundes schein~ es erwiesen, dal~ sich unter U m s ~ n d e n im Speichel Stoffe befinden, die in st~rkerer Konzentration den Stoffwechsel der Puppen betr~chtlich zu steigern vermSgen; wahrscheinlich kommen als solche EiweiBverbindungen, Fermente, Salze oder dergleichen in Frage, die eine Art unspezifische Reaktion hervorrufen. DaB bei den hohen Stoffwechselsteigerungen des Vorjahres derartige Verunreinigungen der verwendeten LSsungen durch Speichel ausschlaggebend waren, ist jedoch durch die eben besprochenen Ergebnisse keinesfalls bewiesen, da damals derartig starke Beimengungen yon Speichel, wie sie sich hier allein als wirksam zeigten, iiberhaupt nicht in Frage kommen konnten0 und die andere Annahme, dal~ damals der Speichel yon anderer Beschaffenheit und deswegen unter Umst~nden schon in kleinerer Konzentrat ion wirksam gewesen sein k5nnte, au[~erordentlich unwahrscheinlich ist.

�9 Zum gleich ablehnenden Standpunkt fiihrt der vSllig eindeutige Be- fund bei P 35 und P 36 ebenso wie bei P 25 bis einschlieBlich P 30, wo bei 52 Versuchstieren nach der friiheren Methocte zubereitete und ein- gespritz~e LSsungen in keinem einzigen Fall die hohen und ausgedehnten Maxima hervorzurufen vermochten, die im Vorjahr beobachte~ worden waren. Dctmit ist ein sehr bede~etungsvoller Einwand, der gegen unsere

auf den Gasstoffweehsel von Sehmetterlingspuppen. II. 709

[riihere Methodik erhoben werden lconnte, entkrii/tet und gezeigt, daft die maflgebenden Ursachen anderweitig gesucht werden miissen.

b) Ein/lufi absichtlicher In/ektion mit virulenten Bal~terien. Fi i r die Entsche idung , ob die im Anschlug an Thyrox ine insp r i t zungen

beobach te ten hohen Stoffwechsels te igerungen als re ine T h y r o x i n w i r k u n g anzusprechen oder einer e twaigen In fek t ion zuzuschreiben sind, w a r d e n n ich t blo~ nega t ive Versuche angeste l l t , bei denen durch sorgf~lt igen Ausschlug al ler In fek t ionsm6gl ichke i ten ein E indr ingen yon Bak te r i en ve rh inde r t wurde, sondern auch posi t ive, in denen abs icht l ich In fek t ionen gesetzt wurden, so dag die dabei au f t r e t enden Stoffwechsels te igerungen sowie die Ver~nderungen im ~ugeren Aussehen der inf iz ier ten Tiere genau verfolgt werden konnten .

Die Versuche P 38 und P 39, die dem le tz teren Zwecke d ienten , l iefer ten sich tei lweise widersprechende Ergebnisse .

In P38 wurde das zur Einspritzung verwendete infektiSse Material zwei Thyroxintieren yon P32 entnommen, die seinerzeit mit Stoffwechselsteigerungen reagiert batten. 224 hatte sich his fast zur fertigen Imago entwickelt, war aber aus der Puppenhiille nicht herausgekommen und abgestorben, wobei sich zwischen Chitinhiille und Oberfl.~che der Imago eine jauchige Fliissigkeit befand. 230 dagegen war vollst~ndig verjaueht. Bei keiner einzigen der zwSlf mit diesem Ma- terial infizierten Puppen t ra t eine jenen friiheren Steigerungen entspreehende Stoffwechselerh6hung auf. Nur bei 339 (L D8, inf. 224) erhob sich der Sauerstoff- verbrauch gegen Ende des Versuches bis 0,78 cmm/min. Bei der mikroskopisehen Untersuchung fanden sich jedoch darin keine Bakterien, ebensowenig wie in 322, 338 und 344.

Das Ergebnis dieses Versuches war also, wenigstens was das Auf- t r e t e n hoher und stei ler Max ima betr i f f t , durchaus negat iv , sei es, weft das ve rwende te In fek t ionsma te r i a l n ich t geniigend v i ru len t war oder weft In fek t ion i ibe rhaup t n icht ims tande war, derar t ige be t r~cht l iche Ste igerungen hervorzurufen. Diese le tz tere A l t e rna t i ve l a n d jedoch durch P 39 volle Kl~rung .

ttier reagierten auf die 1. Injektion yon infizierter Thyroxinl6sung D 10 bzw. infizierter Lauge D 9, wobei eine verj auchte Papilio machaon-Puppe das virulente Material lieferte, yon aeht Tieren eines (362) mit einem steilen Stoffweehsel- maximum yon 1,78 cram/rain am 3. Tag naeh der Injektion, das nach Verlauf, tt6he und Dauer vollkommen den friiheren Thyroxinhauptmaxima glieh. Das Tier war auch ghnlieh den friiheren Thyroxintieren bei Versuehsende graubraun verfi~rbt und zeigte sich bei der mikroskopisehen Untersuchung v611ig mit stab- chenf6rmigen Bakterien durchsetzt. Das aus dieser Puppe entnommene frische in- fekti6se Material fief bei ffinf yon sieben damit ant 13. I I I . injizierten Tieren wieder steile und hohe Maxima hervor; in dieser Weise reagierten zwei Puppen sofort, die anderen drei erst naeh einer Inkubationszeit yon 10--14 Tagen. Ira Ausstrich bzw. im Gewebe aller dieser fiinf Tiere waren wiederum stabehenf6rmige Bakterien, zum Tell aueh Kokken festzustellen. Ein drifter Infektionsversueh am 24. I I I . , zu dem das infekti6se Material den Puppen 352 und 356 entnommen wurde, die so- eben positiv reagiert batten, rief gleiehfalls bei sechs yon sieben Tieren maxima-


artige Stoffwechselsteigerungen hervor. Steilheit, H6he und Dauec entsprachwieder weitgehend den friiheren Thyroxinhauptmaxima. Bei s~tmtlichen Puppen dieses Versuches konnten Stabchen odcr feinste Kokken festgestellt werden.

Durch das Ergebnis yon P 39 ist also eindeutig bewiesen, dab bei Infektion mit virulentem Material, insbesondere bei Vorhandensein st~bchenfSrmiger Bak~erien oder feiner Kokken, tats~chlich in der Mehr- zahl der F~lle Sto~fweehselsteigerungen auftreten, die nach ihrem ganzen Verlauf, nach Steilheit, HShe und Dauer durehaus ~hnlichkeit mit den ~rfiher nach Thyroxininjektionen beobachteten Hauptmaxima aufweisen. Ebenso ziehen sie auch die eigenartige Veff~rbung der Chitinhfille und die v611ige Verjauchung der Puppen naeh sich, wie das gleichfalls im Vorjahr in Erseheinung getreten war. Ehe wir jedoch aus dieser Uber- einstimmung Folgerungen ziehen, sei zun~chst das Auftreten yon Stoff- weehselsteigerungen bei unbeeinfluBten oder nicht mi~ Thyroxin behandelten Tieren sowie im AnschluB an Thyroxineinspritzungen einer ge- naueren Betraehtung un~erzogen.

Prfift man ganz allgemein die bakteriologischen Befunde, wie sie bisher mit- geteilt wurden und ausffihrlich in der folgendenArbeit (RoMv.is u. v. DOBKn~WICZ) zusammengeste]lt sind, unter dem Gesichtspunkt ihres Zusammenhanges mit Stoffwechselsteigerungen, so ergibt sieh, dab in den meisten F~]len st~behen- fSrmige Bakterien verschiedener GrSl3e die ausschlaggebende Rolle spielen: s~mt- tiche elf Tiere, in denen grSl]ere Mengen yon St~bchenbakterien festgestellt wurden (260, 348, 349, 351, 352, 355, 356, 358, 359, 361, 362), batten mit hohen mehr- t~gigen Maxima reagiert. Feinste Kokken kamen in ffinI F~llen vergesellschaftet mit Stabchenbakterien vor (348, 349, 351, 352, 361), fanden sich jedoch in drei F~llen (353, 354, 357) aueh ohne St~bchen in Tieren, die hohe Maxima aufgewiesen hatten. Auch diese Bakterienart scheint also virulent zu sein und als Ursache starker Stoffwechselsteigerungen in Frage zu kommen.

3. Stoffweehselsteigerungen bei unbeeinflui~ten oder nieht mit Thyroxin behandelten Tieren.

In unserem groBen Versuchsmaterial finden sich vereinzelte F~lle, wo starke Stoffwechselsteigerungen bei v611ig unbeeinfluBten Tieren in der Zeit vor der Injektion auftraten. Dies war der Fall bei 195 (P 29), wo der Wert 1,23 cmm/min erreicht wurde, in Versueh P 33 bei 254 (1,6 cmm/min), bei 245 (0,41 cmm/min) und 252 (1,06 cmm/min), ferner in P 34 bei 258 (0,66emm/min) und in P 37 bei 312 (0,46 cmm/min). I n allen diesen FSllen hielt sich aber der Sauersto//verbrauch nut ~nnerhalb weniger Stunden au/ solcher H6he, um dann sogleieh wgeder unvermittelt au/die/ris niedrigen Werte herabzusinken. Es l~Bt sieh daher mit groBer Sicherheit annehmen, dab diese rasch vorfibergehenden Steige- rungen dureh Bewegungen der Puppen verursaeh~ sind, wie man sie gelegentli'ch auch bei Vorratspuppen beobaehten kann. Auch die heftigen Anstrengungen und Bewegungen fer~ig en~wickelter Puppen bei Spren- gung der Puppenhiille waren in P 27 mit ~hnlichen kurzdauernden Stoff- weehselsteigerungen verbunden. Mit den einen oder mehrere Tage


dauernden Thyroxin- bzw. Infektionsmaxima, die allm~hlieh und kontinuierlieh sieh erheben und senken, sind diese kurzen, unvermittelt auf- steigenden ErhShungen in keinem Fall zu verweehseln. Aueh die rasch verlau]enden Steigerungen nach der Injektion bei 207, 254 und 255 dfirften daher auI solehe Bewegungen zurtiekzufiihren sein. Dagegen ist die Erh6hung bei 275, die in P 35 auf sterile Lauge D 7 auftrat (0,41 emm/min), dureh l~ngere Dauer ausgezeiehnet und daher wohl als Folge der Einspritzung anzusehen.

In allen fibrigen Fitllen, wo auf verdfinnte Lauge gr613ere und 1/~nger dauernde Stoffweehselerh6hungen auftraten, handelte es sieh um die Injektion absiehtlieh mit Speiehel verunreinigter L6sungen, bei denen eine Infektion (260) oder eine Reaktion auf andere im Speichel enthaltene Stoffe (Eiwei6, Fermente, Salze usw.) in Frage kam (272, 274, 276, 277).

Normalerweise betrugen die Steigerungen, die auI die Injektion verdiinnter Lauge oder destillierten Wassers auftraten, etwa 20--100% des Anfangsstoffweehsels, wobei die grSl]eren Relativsteigerungen yon fiber 50% ausschlieglieh bei Tieren vorkamen, die einen sehr niedrigen An- fangsstoffweehsel (unter 0,07 emm/min) anlgewiesen hatten, so dab die entspreehenden Absolutsteigerungen Betr~ige yon etwa 0,06 bis ungefghr 0,08 emm/min in keinem Fall fiberstiegen. Irgendein Zusammenhang zwisehen Laugekonzentration und Ausmag der Stoffweehselsteigerung war nieht zu erkennen. Ffir diese gewShnliehen Steigerungen dfirfte die dureh den Stich gesetzte Verletzung, der Verlust yon H/imolymphe bei der Injektion, die Verarbeitung der injizierten Flfissigkeit sowie die bei den versehiedenen Manipulationen unvermeidbaren Reizungen der Anlag sein. Steigerungen dieses Ausmages mfissen demnaeh bei unserer Ver- suehsmethodik als durchaus normal angesehen werden und vermSgen, falls sie vorfibergehend im unmittelbaren AnsehluB an Injektionen auftreten, keinen Ansprueh auf irgendeine spezifiseh stoffweehselsteigernde Wirkung des betreffenden eingespritzten Stoffes zu begrtinden.

4. Stoffweehselsteigerungen im Anschlufl an Thyroxininjektionen. Bei den Versuchen P 26 bis P 39 traten auf die Injektion verdfinnter

ThyroxinlSsungen in der Mehrzahl der F/ille nur Stoffwechselsteigerungen yon etwa 20---100% des Anfangsstoffweehsels in Erscheinung. Wie im letzten Abschnitt ausgeffihrt wurde, waren Erh6hungen dieses Aus- maBes aueh naeh Injektion der versehiedenen KontrollSsungen regel- m/~Big zu beobaehten. Aus diesem Grunde kann in derartigen St~igerungen, trotzdem sie die H6he der beim Wirbeltier bekannten bedeutend fibertreffen, bei unserem Tiermaterial und unserer Versuehsmethodik kelne spezifisehe Thyroxinwirkung gesehen werden. Bei dieser Saehlage sprechen daher die Versuche P 26 bis P 30 und P 33 bis P 39 mit einigen


wenigen Ausnahmen bei P 35 und P 37 gegen eine spezifische Thyroxin- wirkung auf den Gasstoffwechsel.

Im Laufe dieser Versuche wurde sowohl die Thyroxinkonzentration wie das Tiermaterial stark v~riiert. In P26 wurden LSsungen D17, D18 und D19, in P27 D7, D9 und D 11 Papilio podalirius-Puppen eingespritzt, die sick im letzten Stadium der winterlichen Puppenruhe befanden. In P28 und P29 kamen ffisch verpuppte Sommerpuppen yon Vanessa io zur Verwendung. Die Thyroxin- konzentration betrug D 7, D 9 und D 11 bzw. in P 29 D 6. Fiir P 30 bildeten ebenfalls frisch verpuppte Sommerpuppen, diesmal yon Vanessa atalanta, das Material. Die Konzentration der eingespritzten LSsungen war D6 und D7. Von P31 bis einschlieBlich P39 wurden ausschlieBlich Winterpuppen yon Papilio podalirius verwendet, die sich im Juli und Aligust 1929 verpuppt hatten und je nach dem Zeitpunkt der Einspritzung sich in verschiedenen Stadien der winterlichen Pup- penruhe beianden. Die Konzentrationen betrugen in P33 D3, D4, D5, Dl l , D 12, D 13, in P 34 D 8, in P35 und P36 D 5 und D 8, in P 37 D 5 bis einschlieBlich 1)20, in P38 D9 und D10, in P39 D10.

Von dem iibereinstimmenden negativen Ergebnis dieser Versuche weicht nur der Verlauf yon P 31 und P 32 sowie das Verhalten yon 279 und 281 in P35, ferner yon 306 und 311 in P37 ab. V o n den letzteren scheidet jedoch 279 aus, well es sich hier nur um eine kurzdauernde Steigerung in einer einzigen Nacht, also vermutlich um st/~rkere Bewegungen handelte ; bei 281 ist eine spezifische Thyroxinwirkung zum mindes~en sehr zweifelhaft, weil dahei eine sehr stark mit Speichel versetzte LSsung verwendet wurde und ein derartiger Speichelzusatz im gleichen Versuch auch bei vier Laugel5sungen Stoffwechselsteigerungen des gleichen Ausmal~es wie bei 281 verursachte. Auch bei 311 dfirf~e keine spezifische Thyroxinwirkung vorliegen, weil hier der Stoffwechsel nur unmittelbar nach der Injektion fiir einige Stunden im Mittel 1,09 cmm/min betrug, in der darauffolgenden Nacht sich jedoch schon wieder auf 0 ,5cmm/min erniedrigte und yon da an im Mittel auf 0,15 cmm/min blieb. Anders liegen die Verhgltnisse bei 306, wo auf Thyroxin D 10 am 6. Tag nach der Injektion ein steiler Anstieg yon 0,11 auf 1,11 cmm/min einsetzte, der am 7. Tag sein Maximum erreichte, wieder allm/~hlich auf 0,18 cmm/min absank und dann yon Gasent- wicklung gefolgt war. Der stark erhShte Stoffwechsel hielt hier mehr als 36 Stunden l~ng an, diirfte also mit den oben erwi~hnten, nur 3 bis 4 Stunden dauernden Steigerungen nicht gleichzusetzen sein. Da die LSsung vSllig steril hergestellt und eingespritzt wurde und das Tier sp/s als wohl entwickelte Imago ausschliipfte, kann eine Infektion als Ursache der StoffwechselerhShung ausgeschlossen werden.

In/ihnlicher Weise reagierten in P 32 gleichfalls unter sterilen Be- dingungen 224 auf D 18 und 226 auf D 15 mit Steigerungen, die sich innerhalb 1--2 Tagen abspielten. Im ersten Fall lag das Maximum mit 0,81 cmm/min am 6. Tag, im zweiten Fall mit 1,10 cmm/min am 7. Tag nach der Injektion. W/ihrend jedoch bei 224 der Stoffwechsel am 9. Tag

auf den Gasstoffwechsel yon Schmetterlingspuppen. IL 713

wieder auf die ffiihere HShe gesunken war, hielt er sich bei 226 vom 9. Tag ab 4 Tage lung bis Versuchsende auf 0,25 cmm/min, was dem fiinffachen Betrag des Wertes vor der Injektion entspricht. 224 und 226 entwickelten sich weiterhin ungestSrt bis zur fertigen Imago. Auch bei diesen beiden Tieren diirfte daher eine Infektion als Ursache der beobachteten Stoffwechselsteigerungen nicht in Frage kommen. Mit be- r geringeren, aber doch das normale Mal~ iibersteigenden Er- hShungen des Sauerstoffverbrauches reagierten beim gleichen Versuch 230 und 234 auf D 13. Bei 230 kommt zwar die prim/ire Stichreaktion mit einem Stoffwechselwert yon 0,48 cmm/min in den ersten Stunden nach der Injektion hier nicht in Frage, ebensowenig die kurzdauernde Steigerung am 3. Tage nach der Injektion. Jedoch erhob sich am 12. Tag der Sauerstoffverbrauch bis 0,33 cmm/min, was einer Steigerung auf das etwa Ffinffache des Anfangsstoffwechsels entspricht. Bei 234 lag ein Anstieg yon 0,1 auf 0,35 cmm/min schon am 8. Tag, dann folgte ein anhaltender Stoffwechsel yon 0,2--0,3 cram/rain. Das Maximum entspricht ungef/ihr dem Fiinffachen, die nachfolgende Periode dem etw~ Dreifachen des Anfangswertes. Auch diese beiden Tiere waren bei Ver- suchsende vSllig unverf/~rbt. Jedoeh verjauchte 230 in der Folgezeit; das daraus am 14. II . 1930 fiir P 38 entnommene Infektionsmaterial erwies sich aber als avirulent. In Puppe 234, die am 27. I. 1930 fixiert wurde, fanden sich bei der bakteriologischen Untersuchung nur feinste rikettsienartige Gebilde, keine Kokken oder Stabchen. Auch bei diesen beiden Tieren ist nach dem Gesagten eine Infektion als Ursache der Stoffwechselsteigerung zum mindesten sehr unwahrscheinlich.

Ganz klar und eindeutig liegen die Verh/iltnisse bei P 31, wo alle sechs mit Thyroxin D 6, D 8 und D 10 behandelten Tiere mit hohen 1--2t/s Stoffwechselsteigerungen reagierten. Das hSchste Maximum erreichte 218 am 4. Tage nach der Injektion mit 5,88 cram/rain, am gleichen Tage lagen auch die Maxima bei 212 (1,01 cmm/min), 214 (1,20 cmm/min), 216 (1,25 cmm/min) und 217 (2,01 cmm/min). Nur das niedrige Maximum yon 213 (0,53 cmm/min) fiel erst auf den 5. Tag. Herstellung und Injektiop_ der LSsungen erfolgte steril; alle Tiere waren bei Versuchsende vSllig unverf~rbt; 214 und 216 schliipften im M/~rz 1930 aus. 212, 213 und 217 wurden am 24. X., 218 am 15. XII . 1929 fixiert. Auch zu diesem Zeitpunkt waren die Tiere noch ganz unverf~rbt und yon gesundem Aussehen. Bei der histologischen Untersuchung zeigten sich denn auch die Gewebe in durchaus normalem Zustand; Bakterien waren nicht aufzufinden; nur bei 217 waren Wueherungen yon Pilzen im Darminhalt und in der Wandung des Mitteldarmes vorhanden. Eine Infektion mit Bakterien ist demnach bei allen sechs Tiereu nichr gegeben und kommt daher auch als Ursa.che f/Jr die beobachteten hohen Stoff- wechselsteigerungen nicht in Frage.


Es kamen also neun einwand/reie Fdlle zur Beobachtung, wo au/ die Injelctlon verdi~nnter Thyroxinl6sung hohe Sto//we~hselsteigerungen au/- traten, In/ektlonen abet m~t Bestiqnmtheit ausgeschlossen waren. In zwei wei~eren F/illen mit etwas geringeren ErhShungen sind Infektionen zum mindesten sehr unwahrscheinlich. In all diesen F~llen kommen auf Grund der Zubereitungsweise der Injektionsfltissigkeiten auch irgendwelche stoffwechselbeeinflussende chemische Stoffe, insbesondere Spei- chelbestandteile, nicht in Frage. Bevor in die n~here Diskussion dieses Ergebnisses im Zusammenhalt mi~ den Resulta~en des Vorjahres ein- getreten wird, soll noch kurz der Einflul] der Injektionen auf die welfare Entwicklung der Puppen besprochen warden, wail sich daraus ebenfalls Gesichtspunkte ftir die Beurteilung der im Vorjahr gewonnenen Ergeb- nisse ableiten lassen.

5. Einflufl der Injektionen auf die weitere Entwicklung der Puppen. Es interessiert hier vor allem die Frage, ob ein eindeutiger Zusammen-

hang zwisehen hohen Stoff'wechselsteigerungen, Infektionen und Ver- jauchung der Puppen besteht.

Hierbei kommt ausschlieBlich jane Form der Verjauchung in Betraeht, bei der infolge Absterbens der Puppe in einem un[ertigen Entwicklungsstadium, z.B. im Anschlug an irgendeine zum vorzeitigen Tod fiihrende Sch&digung, eine derart weitgehende Zersetzung der Gewebe eintritt, dab das ganze Innere der Puppe eine iibelriechende z~he Fliissigkeit ohne gr5Bere zusammenh/mgende Gewebspartien bfldet. Im Unterschied davon fiihrt das Absterben der Tiere im Zustand der fertig entwickelten Imago, falls es dieser nicht gelingt, die Puppenhfille zu sprengen und auszuschliipfen, zu einem vSllig anderen Bild. In diesem Fall ~rocknet entweder das Tier im Innern der Hiille ein, oder es bildet sich unmittelbar unter der Hiille eine diinne Schich~ jauchiger Fliissigkeit, welche die fertig entwickelte Imago oberfl/~chlich iiberzieht. Eine tiefergreifende Zersetzung der letzteren ist dabei nicht zu beobachten, l~atiirlich gestattet ein derartiges Absterben der fertigen Imago, das auch bei g/inzlich unbeeinflu0ten Tieren gar nicht selten vor- kommt, keinerlei Riicksehltisse auf irgendwelche Sch/~digungen dutch friihere Ein- gr~" re, sondern beweist vielmehr, dab die Weiterentwicklung der Puppe zum Sc~nmet~erling durch jene Ein~iffe nicht ge.st6rt wurde.

Nach dieser Begriffsbestimmung mtissen als verjaucht bezeichnet werden einmal die in P 39 infizierten, St~bchenbakterien enthaltenden Puppen 348, 349, 351, 352, 353, 355, 356, 357, 358, 359, 361 und 362; ferner yon P 32 227, 228, 229, 230 und 233, denen si~mtlich s~erile LSsungen nach Desinfektion der Einstichstelle injizier~ worden waren und yon denen nur 230 mit einer gr66eren S~0ffweohsels~eigerung reagiert hatte. In P 33 verjauchten ~rotz steriler Verhgltnisse 240, 243, 244, 245 und 249, die nur die normalen geringen Steigerungen aufgewiesen hatten. In P 34 wurden von diesem Schicksal 258, 260, 262, 263, 264, 267, 268 und 269 betroffen, die alle mit Ausnahme yon 260 nich~ reagiert hat ten und von denen bei 263 und 264 die Injektion steriler Thyroxinl6sung D 8 nach Desinfektion der Einstichstelle aus-


gefiihrt worden war. Nur 260 hatte ein hohes Maximum aufgewiesen und enthielt groi~e Mengen yon St~bchenbakterien. In P 35 verjauchten 275, 278, 282 und 285, ohne reagiert zu. haben; davon waren 275 und 278 v511ig steril behandelt worden. Von P 36 verjauchte nur Puppe 300, der sterile Thyroxinl5sung D 5 naeh Desinfektion der Einstiehstelle injiziert worden war. In P 37 und P 38 verjauehte keines der Tiere, trotzdem in P 38 die Hs derselben absichtlich infiziert worden war.

In 15 Fallen t ra t also Verjauchung ein, trotzdem sterile L5sungen nach Desinfektion der Einstichstelle eingespritzt worden waren und trotzdem keine hohen StoffwechselsteigGrungen aufgetreten waren. Andererseits unterblieb eine VGrjauchung bei den sechs stark reagierenden Thyroxintieren yon P 31. Ebenso entgingen diesem Schieksal eine grol~e Zahl yon Puppen, denen nach der alten Methode bereitete oder absichtlich stark mit Speichel vGrsetzte L5sungen ohne vorherige Des- infektion der Einstichstelle eingespritzt .worden waren. Sie entwickGlten sich ungestSrt bis zu Ende, sei es, da~ sie erst ganz am Schlufi in der Hfille abstarben oder als fertige Sehmetterlinge ausschliipften (261,270, 272, 273, 274, 279, 280, 283, 284, 289, 290, 293, 297, 301,302, 324, 326, 330, 337, 341, 343, 345).

Aus dieser Zusammenstellung geht deutlich hervor, daB, abgesehen yon absichtlicher Infektion mit Sts wie in P39, kein eindeutiger Zusammenhang zwischen Verjauchung und irgendwGlchen expe- rimentellen Bedingungen besteht. Ob es sich um Thyroxin- oder Lauge- 15sungen beliebigen Verdfinnungsgrades, um sterile, nach der alteu Me- thode zubereitete oder absichtlieh mit Speichel verunreinigte L5sungen, um Injektion mit oder ohne vorherige Desinfektion der Einstiehstelle handelte: Gin gewisser Prozentsatz der Versuchstiere verjauchte, ohne da~ eine bestimmte experimentelle Bedingung als Ursache festgestellt wGrden konnte, genau so wie auch yon den Vorratstieren, die gi~nzlieh unbeein~luSt im Kiihlraum dauernd auf moosgeffillten Tonschalen lager- ten, eine gewisse Anzahl spontan vGrjauchte. Es scheinen hier individuelle Komponenten aussehlaggebend zu sein, wie allgemeiner Gesund- heitszustand, Widerstandskraft gegen ~ul~ere oder latenr innere Infek- tionen oder gegen H~molympheverlust und andere schi~dliche Reize. Daraus ergibt s~ch, daft d~e Tatsache sp~iterer Ver]auchung ke~nen zugngen. den Svhlu[3 au/ irgendwelche sch~idliche Versuchsbedingungen, ~nsbeson- dere nicht au/ In/e~ionen anlg]31ich der In]e~ion, zul~i[3t.

6. Vergleich der verschiedenen Stoffweehselsteigerungen und Schlufifolgerungen.

Es wurde schon oben darauf hingewiesen, dal~ die kleineren Stoff- wechselsteigerungen bis zu 100% regellos sowohl nach Thyroxin- wig nach Laugeeinspritzungen auftraten und dahGr wahrscheinlich unseren

716 B. Romeis u. J. Wiis~: Die Wirkung yon Thyrox in

Tabelle 1. Zusammenstel lung der hohen Stoffwechselsteigerungen nach Beginn, Dauer und Gesamtsauerstoffverbrauch. Abkiirzungen: T h = Thyroxin ; L = L a u g e ; a.M. = alte Methode; st = steril; m.Sp. = mit Speichel verunreinigt ; inf 362 = mfi- ziert mi t Gewebsstiicken der Puppe 362; V M = V o r m a x i m u m ; HM=Haup ' t -

maximum.

Ver- I ' Ein- [ Zu- such ~upps gespritzte bereitungs. Nr. Nr. Fliissigkeit weise

P 20 31 32 23 31 31 32 37 31 35 35 23 20 31 35 31 20 21 25 23 24 23 24 24 24 24 24 2O 35 2O 2O 39 39 34 39 2O 21 39 2O

114 213 224 139 212 214 226 306 216 276 281 144 109 217 272 218 113 124 277 142 149 143 153 151 150 148 154 110 274 111 115 356 361 260 362 113 124 358 110

, , D 8 ,, D 18 ,, D 10

, , D 6 ,, D 15 ,, D 10 , , 9,

L D 4 T h D 8 Th D 12

, , D 6 , , D 8 L D 4

T h D 6 7' '7

, , D 8 L D 7

Th D14 ,, D17 ,, D 10 ,, D17 ,, D15 ,, D18 ,, D16 ,, D18 , , D 5 L D 7

T h D 4 , , D 4 L D 8 L D 9 L D 7 L D 9

T h D 6 , , D 8 L D 8

T h D 5

a.M. I st ~7

a.M. st 7'

,7

m.Sp. '7

a . ~ .

~9

st m.Sp.

st a . ~ .

m.Sp. a .~r

7,

77

7~

~7

rasp. I a.M. I

,, i inf 362 inf 352 m.Sp.

inf roach. ! a . M .

7,

inf 356 a.M.

3 .

3. 3.

~age]

2 3 2 2 2 2 2 2 2 4 4 2 3 2 4 2 2 2 4 2 2 2 2 2 3 3 2 3 4 3 3 6 6 4 7 6 6 8 5,5

0,59 0,69 0,80 0,83 1,05 1,15 1,19 1,22 1,25 1,27 1,27 1,43 1,51 1,56 1,60 1,62 1,63 1,65 1,73 1,78 1,83 1,86 1,87 1,91 1,93 2,00 2,00 2,03 2,18 2,24 2,30 9,70 9,80 9,90

10,0 10,2 10,3 10,7 10,8

A r t

d e s M a x i -

m u m s

VM

VM

VM

VM VM VM VM VM VM VM VM VM

VM

ItM HM

HM

Ver- such Nr.

1)21 39 39 39 24 39 24 39 39 24 24 23 23 21 23 23 24 39 23 24 24

Puppe Nr.

126 353 355 352 153 357 149 351 348 148 150 143 142 125 144 139 151 349 146 152 154

auf den Gasstoffwechsel von Schmetterlingspuppen. II.

Tabelle 1 (Fortsetzung).

Ein- gespritzte

Fl i iss igkei t

ThD 8 L D 8

Th D17 L D 8

Th D17 L D 8

Th D 16 ,, D 18 . D 10 ,, D 14 , , D 7 ,, D l2 ,, D10 ,, D 15 L D 8

Th D 14 ,, D 16 ,, D18

Zu- Tag des bereitungs- Beginns der

wmse Steigerung

a.M. 6. inf 356 3. inf 362 12.

3. a.M. 6.

inf 356 1. a.M. 6.

inf 362 11. 14.

a.M. 8. ,~ 8.

,, 6.

,~ 6.

,, 10.

,~ 6.

5. inf 356 3.

a.M. 5. 7' 3.

,, 6.

l);~ uer der Steigerung in Tagen

6 9

11 7 6 9 5,5 8

11 6 6 6 6,5 6,5 6 6 6 9 6 6 6

Gesamt- sauerstoffverbrauch

in ccm

11,1 13,0 13,1 13,2 13,5 13,7 14,7 14,8 14,9 16,6 16,6 16,6 16,8 16,9 17,1 17,4 17,4 17,7 18,0 18,5 19,8

717

Art des Maxi-

muftis

HSi

HM

HM HM HM HM HM tIM I-L~I HM

HM ttM HM

Versuchsbedingungen, der St ichver le tzung, dem H~molympheve r lus t , der Vera rbe i tung der in j iz ie r ten Flf iss igkei tsmenge sowie den sonst igen Reizungen anl~Blich der I n j e k t i o n (Herausnehmen und Einse%zen in die Respirometergef~Be, Ws zuzuschreiben sind. Diesen ffir unsere Versuchsanordnung normalen Erh6hungen s tehen die bedeu~end gr6Be- t en gegeniiber im AnschluB an die E insp r i t zung mancher s ter i ler Thy- roxinl6sungen, ferner einiger absichfl ich s t a rk m i t Speichel verunre in ig te r Thyrox in - und Laugel6sungen, endl ich yon verd i inn te r Lauge, die m i t Gewebsmate r ia l aus ve r j auch ten P u p p e n inf iz ier t worden war. Hierher gehSren auch die in den fr i iheren Versuchen P 20, P 21, P 23 und P 24 beobach te t en Ste igerungen auf ve rd i inn te Thyroxin lSsungen hin, die nach der f r i iheren Methode zubereite$ und e ingespr i tz t worden waren.

Vergle icht m a n die jeweils beobach te t en H6chstwerte, so ergeben sich keiner le i e indeut igen Beziehungen, was n ich t wunde rnehmen kann , da diese Maximalwer te mehr oder minder Zufal lswerte sind, insofern sie jewefls den Mittelwer% des un te r Ums t~nden s t a rk schwankenden Stoff- wechsels im Ze i t in te rva l l zwischen zwei aufe inanderfo lgenden Ablesungen dars te l len , wobei z . B . in e inem l~ngeren In t e rva l l ein anfangs hoher


Stoffwechsel durch einen nachfolgenden geringeren teilweise kompensiert und dadurch der Mittelwert stark herabgedriickt werden kann. Tats~chlich wurden auch die hSchsten Werte stets aus zeitlich nahe beieinander- liegenden Beobachtungen, also kurzen Intervallen (2--3 Stunden) ab- geleitet, w~hrend deren der Stoffwechsel sich nur wenig ~nderte und Kompensationen der beschriebenen Art blol~ geringen Einflu~ haben konnten.

Dagegen sind yon diesen Zuf~lligkeiten unabh~tngig die Werte des Gesamtsauersto]]verbrauches wdhrend der Dauer des Maximums. Diese sind daher in der Tabelle 2 fiir P 26 bis P 39 jeweils in einer eigenen Spalte eingetragen und in der obigen Tabelle 1 unter Heranziehung auch der Vor- und Hauptmaxima der friiheren Versuche P 20 bis P 24, geordnet nach der HShe des Gesamtsauerstoffverbrauches, zusammengestellt. Aul3er der Versuchs- und Puppennummer ist auch die Art der injizierten LSsung, der Tag des Bcginns der ErhShung, gerechnet vom Injektionstag, und die Dauer der Steigerung in Tagen angegeben.

Bei genauer Betrachtung der Tabelle f~llt vor allem das breite rnter- vall zwischen 2,30 und 9,70 ccm bei den Werten des Gesamtsauerstoff- verbrauches in die Augen, wodurch zwei deutlich unterschiedene Gruppen abgegrenzt werden. Die eine Gruppe mit einem Gesamtsauerstoffver- brauch bis 2,30 ccm um~al~t die s~mtlichen Vormaxima sowie einige kleinere einfache Maxima der friiheren Versuche P 20 bis P 24, ferner die auf die sterile Injektion steriler ThyroxinlSsungen auftretenden Ma- xima der neuen Versuche P 31, P 32 und P 37, endlich die ErhShungen in Versuch P 35, wo stark mit Speichel verunreinigte Thyroxin- und LangelSsungen in Frage kommen.

Diese letztere Gruppe weicht abet hinsichtlich Beginn und Bauer der Steige- rungen deutlich yon der iiberwiegenden Mehrzahl der in den zwei zuerst ange- fiihrten Gruppen vereinigten Resultate ab, ebenso auch hinsichtlich der ganzen Art des Verlaufes der Steigerungen, wie sich an Hand der Abb. 7 (S. 691) feststellen laBt. Da es sich in P35 um einmalige Versuchsbedingungen handelte, wie sie in keinem der anderen Versuche gegeben waren, und bei der angewandten Speiehelkonzentration aueh die Wirkung der im Speichel enthaltenen Eiweillver- bindungen, Salze und Fermente in Betracht kommt, so kt~nnen die Ergebnisse dieses Versuches mit guten Griinden als Sondergruppe behandelt und yore allgemeinen Vergleich ausgeschlossen werden.

Die zweite grol3e Hauptgruppe mit einem Gesamtsauerstoffverbrauch zwischen 9,7 und 19,8 ccm umfaf3t die s~mtlichen Hauptmaxima der friiheren Versuche P 20 bis P 24, die auf die Einspritzung verdfinnter ThyroxinlSsungen hin auftraten, sowie die Infektionsmaxima der Ver- suche P 34 und P 39.

Ein ausgepr/~gter Unterschied besteht zwischen den beiden Haupt- gruppen auch hinsichtlich der Dauer der Steigerungen. In der ersten Gruppe erstreckt sich (naeh Ausschaltung yon P 35) die ErhShung fiber

auf den Gasstoffweehsel yon Schmetterlingspuppen. II. 719

2--3 Tage, in der zweiten fiber 6--11 Tage. 260 yon P 34 (4 Tage) maeht insofern keine Ausnahme, als hier der Versueh im HShepunk~ der Steige- rung abgebroehen wurde, um die Puppe fixieren und bakteriologisch untersuchen zu kSnnen; bis zum Abklingen der StoffwechselerhShung w/iren bei ungestSrtem Ablauf noeh mindestens 2--3 Tage vergangen und der Sauerstoffverbraueh sehiitzungsweise auf das Doppelte ange- waehsen. Innerhalb der zweiten Gruppe bilden die Hauptmaxima der friiheren Versuche P 20 bis P 24 wieder eine einheitliehe Untergruppe mit einer Dauer yon etwa 6 Tagen, w/ihrend die Infektionsmaxima yon P 39 sich fiber 6--11 Tage hinziehen.

Hinsiehtlieh des Beginns der Steigerungen ist dagegen keine Regel- m/~Bigkeit zu erkennen, hSehstens insoweit, als in der ersten Gruppe der Beginn in der Mehrzahl der F/~lle auf den 3. Tag trifft, in der zweiten Gruppe dagegen die Anstiege erst am 5. Tag nach der Injektion oder noeh sparer einsetzen.

Was die Art der eingespr~tzten Fli~ssigkeiten anlangt, so handelt es sich in der ersten Gruppe (nach AussehluB yon P 35) aussehlie~lich um verdfinnte ThyroxinlSsungen, in der zweiten Gruppe eines~eils, sowei~ die Hauptmaxima der Versuche 1 ) 20 bis P 24 in Frage kommen,.ebenfalls um verdfinnte ThyroxinlSsungen, andererseits in P 39 um absichtlich mit virulentem Material infizierte verdiinnte Lauge.

Es bestehen also innerhalb der zwei im vorstehenden gekennzeichneten Gruppen (Thyroxinmaxima ohne Infektion und Vormaxima yon P 20 bis P Z4 ; Infektionsmaxima und Hauptmaxima yon P 20 bis P 24) eine ganze Reihe bemerkenswerter ~-bereinstimmungen oder ~hnliehkeiten, besonders hinsiehtlieh Gesamtsauerstoffverbrauch und Dauer der Steigerung, aber auch teilweise hinsichtlich der Art der eingespritzten LSsungen, so dab es schwer h/~l~, hierin einen bloBen Zufall zu sehen. Beachtet man weiterhin einerseir dab sich auf Grund unserer neueren Versuche P 34, P 35 and P 36 mi~ aller Sicherheit ergab, dab die frfihere Zubereitungs- und Einspritzungsmethode keine grSgeren und gipfel- fSrmigen Steigerungen hervorzurufen vermag and daher der neuen sterilen Methode als gleichwertig zu erachten ist, ferner, dal~ in den neuen Versuchen P 31, P 32 und P 37 in neun F/~llen mi~ Bestimmtheit hohe, gipfelfSrmige Stoffweehsels~eigerungen im AnsehluB an Thyroxininjek- tionen und under naehgewiesenem AussehluB pa~hogener Bakterien festgestellt werden konnten, endlich, dal3 in den friiheren Versuchen die Mehrzahl der reagierenden Tiere bei Versuchsende verf/~rbt waren und in der Folge verjauchten, genau so, wie das bei den erwiesenermagen infizierten Tieren des neuen Versuches P 39 beobachtet werden konnte, so ergibt sieh im Zusammenhalt mit den _i~hnliehkeiten beziiglich Ge- samtsauers~offverbrauch und Dauer der Steigerung die Auffassung, daft die Vormaxima der /riiheren Versuche m~t den Thyrox~nmaxima der neuen

720 B. Romeis u. J. Wrist: Die Wirkung von Thyrox in

Tabelle 2. Abkrirzungen: Th = T hy rox i n ; L = Lauge; W P = Win te rpuppen ; SP = Sommer- verunre in ig t (vergL S. 688); n.D. = nach Des infekt ion; o D. = ohne Desinfekt ion der Ein-

der P u p p e 362 (vergl. S. 695). = Stoifwechsel-

Versuch Nr. u. u Versuchsdauer

material

P 26 17. IV. bis

Papilio 2. V. podali-

rius~ w P

P 27 3. V. bis

Papilio 21. VI.

podali. riY.8~ w P

P 28 21. VI. bis

Vanessa 2. VII. io, SP

P 29 2. VII . bis

Vanessa 17. VII .

r SP

P 30 17. VII . bis

Vanessa 31. VII .

atalanta, SP

Puppe Nr.

170

171

172

173

175

176

177

178

•

•

•

•

• x184

•

•

187

188

189

190

191

192

193

194

195

196

197

198

199

200

201

202

(]e- wicht in mg

i

i

919

862

782

898

8O3

829 i 919

862 i

726

817

697

644

Zu- Sauerstoff- Tag In- berei- In jek- Ein- ve rb rauch

der In- j izierte tungs - t ions- st ich- in mm3/min jek t ion Fliissig- weise me- tiefe v o r de r In -

kei t der LS- thode ]ektion sung

22.IV. T h D 1 9 a.M. a.M. s 0,25

~, ,, ,, ,, ,, 0,28

,, D 18 . . . . . . 0,24

,, D 17 ,, ,, ,, 0,30

,, D 19 . . . . . . 0,28

. . . . . . . . . . 0,31

,, I ) 18 . . . . . . 0,29

,, D 171 . . . . . . 0,16

8. V. T h D l l a.M. a.M. s

,, I ) 9 , . . . . .

unb.

T h D 7 a.M. a.M. s

888 ,, D 11 . . . . . .

748 unb.

609 T h D 7 a.M. a.M. s

670 ,, D 9 . . . . . .

373 25.VI. aq. dest. a.M. s 0,75--0,52

333 T h D 11 a.M. ,, ,, 0,65--0,47

345 ,, D 9 . . . . . . 0,63--0,45

350 ,, D 7 . . . . . . 0,65--0,41

349 aq. dest . . . . . 0,65--0,45

307 T h D 11 a.M . . . . . 0,64--0,45

343 ,, D 9 . . . . . . 0,50--0,42

405 ,, D 7 . . . . . . 0,69--0,48

340 5. VII . aq. dest. a.M. s 0,53

306 T h D 6 a.M . . . . . 0,45

344 . . . . . . . . . . 0,45

340 0,44

373 aq. dest . . . . . 0,48

331 T h D 6 a.M. ,, ,, 0,46

320 . . . . . . . . . . 0,41

312 . . . . . . . . . . 0,46

0,80

0,75

0,73

auf den Gasstoffwechsel yon Schmetterl ingspuppen. H. 721

puppen; st = steril (vergl. S. 677); a.M. = alte Methode (vergl. S. 691); m.Sp. = mi t Speichel stichstelle; s = seicht; t = tier; unb. = unbeeinfluBt, inf. 362 = infiziert mi t Gewebsstiicken kurve im Text. o =mikroskopisch untersucht.

8auerstoffverbrauch Stei- in mma/min gerung

nach der Injektion in %

0,33 30 0,35 25 0,34 40 0,36 20 0,34 21 0,40 29 0,37 28 0,22 37

0,53--0,35 0,49--0,30 0,50--0,30 0,51--0,31 0,46--0,30 0,44 - 0,29 0,41--0,30 0,55--0,32

0,72--0,64 0,47--0,88 0,51--0,87 0,51 -- 0,84 0,55--0,80 0,52--0,77

0,50--0,77--0,20 0,53--0,87

Maximum

Fertig Voll- Tag HSchst. Gesamt- Gas- ent- des Be- Dauer Sauer- Stci- sauer- ent- Ausge- wickelt, st~ndig

ginns in Ta-stoffvcr- gerung stoffver- wick- schliipft nichtge- ver~ nach gen branch in % brauch lung I schltipf| ]ancht

der In- in in ccm jektion mm3]min

(+) (+)

16. V. (+) (+)

29. V. 28. V. 26. V.

12. VII. 12. VH. 14. VII. 13. VII. 13. VII. 12. VII. 14. VII. 14. VII.

17. VII. 17. VII.

+ §

18. VII. 17. VII.

§

18. VII.

0,90 0,78 0,86

W. Roux' Archiv f. Entwicklungsmechanik Bd. 125. 46

7 2 2 B. Romeis u. J . Wiist: Die Wi rkung yon Thyrox in

Tabelle 2

Versuch Nr. u. Versuchs-

mate~al

P 31

Papilio podali- riu8, W P

P 32

PapiUo podali-

riY~y, WP

P 33

Palailio podali-

rius, WP

Zu ~ , Ge- Tag In- berei- In jek-

Versuchsdauer Puppe wicht der In - j izierte rungs- t ions- Nr . in m g jekt ion Fliissig- weise me-

kei t der L6- rhode sung

11. X. bis

23. X.

24. X. bis

12. XI.

14. XI. bis 26. XI.

207

208

209

210

~211

~212

~213 x214

~215 x216

~217

o218

223 x224

~

>226

227

228

229 x230

232

233

~234

~

555

628

547

593

934

849

922

870

999

912

824

702

913

799

958

856

926

851

968

1000

839

903

963

859

15. X.

30. X.

aq. dest. a.M. s

T h D 7 a.M. ,, ,,

,, D 6 . . . . . .

L D 5 st n.D. s

T h D 1 0 . . . . . ,

,, D 8 ,, ,, ,,

,, D 6 . . . . . .

L D 5 ,, ,, ,,

T h D 10 ,, ,, ,,

,, D 8 . . . . . ,

,, D 6 . . . . . .

L D 17 st n.D. s

T h D 18 ,, ,, ,,

,, D 17 . . . . . .

,, D 15 , . . . . .

L D 16 ,, ,, ,,

T h D 18 . . . . . .

,, D 17 . . . . . .

,, D 13 . . . . . .

L D 12 . . . . . .

Th D 15 . . . . . .

,, D 13 ,, ,, ,,

L D 14 ,, ,, ,,

Ein- s t ich- t iefe

Sauerstoff- ve rbrauch

in mm3]min vo r der In-

jekt ion

0,57

0,67

0,76

0,88

0,08

0,08

0,07

0,08 0,,09

0,09

0,06

O,08

0,06

0,06

0,15

0,05

0,08

0,07

0,08

0,09

0,08

0,10

0,08

0,06

0,06

0,08

0,12

0,08

0,07

0,07

0,08 0,08

0,12

0,09

0,08

0,10

O#7

O,O8

auf den Gasstoffwechsel yon Schmetter l ingspuppen. 17. 7 2 3

(Fortsetzung).

Sauerstoffverbrauch Stei- in mm3/min gerung


0,72 0,85 0,88 1,04

0,08

0,09

0,06

0,13

O, lO 0,08 0,08

0,10 0,I0

0,12

0,07 0,05 0,13 0,10 O, O8 0,07 0,08 0,09 0,11 0,11 0,08 0,12 O,O7 0,08

26 ]cktion

27 16 18

3.

3. 3.

3. 3. 3.

l ,

-142514 I 6.6"

25 ] (12.

100 ] (9.

Maximum Fertig

Tag Hiichst. Gesamt- Gas- ent- des Be- Dauer Saaer- Stei- sauer- ent- Ausge- wtckelt, ginns in Ta- stoffver- gerung stoffver- wick- schlllpft lichtge- nach gen brauch in % brauch lung schliipft

dcr In- in in ccm mm3/mln

3 1,01 1300 1,05 + 3 0,53 700 0,69 2 1,19 1500

VoH- st~ndig

ver- Jaucht

+ § + §

2 1,25 1400 2 2,01 3300 2 5,88 7400

1,15 + 10. HI . +

1,25 + 19. HI. 1,56 + 1,62 +

2 0,81 1250 0,80

3 1,10 2200 1,19

1 0,33 260)

1 0,35 350)

(+) (+)

(+)

+

+ + + + +

+ +

+ §

§ +

+ + -b

19. HL +

+

12. ]/L 46

7 2 4 B. Romeis u. J. Wrist: Die Wi rkung yon Thy r ox in

Versuch Nr. u, Versuchs- Versuchsdauer

material

P 34 26. XI . bis

Papilio 14. XH.

podalirius, W P

P 35 14. X I L 29

Papilio bis 7. I. 30

podali-

W P

P 36 7. I. bis 21. I.

Papilio podali-

riUS, WP

7,11-

T a g I n - b e r e i - Ge- Puppe wicht der In- jizierte tungs-

Nr. in mg jektion Fliissig- weise keit der LS-

l l sung

i i i

252 838 Anst ioh

• 948 L D 2 st I I I E

~o255 837 2. XI I . L D 7 st

256 941 . . . . ,,

257 867 . . . . . .

• 794 . . . . ,,

~ 780 . . . . m.Sp.

• 990 . . . . . .

2 6 1 ! 1040 . . . . . .

262 I 780! . . . . . .

263 945 T h D 8 st

264 890 ,, ,, ,,

~ 849 . . . . . .

266 899 . . . . . .

267 724 . . . . m.Sp.

268 813 ,, . . . .

269 876 , . . . . ,

270 950 ,, ,, ,, I I I 1

271 681 18. L D 7 st

• 689 XI I . ,, D 4 m.Sp.

273 743 a.M.

• 731 ,, D 7 m.Sp.

• 862 ,, D 4 s t

Yo276 899 . . . . m.Sp.

~o277 800 ,, D 7 ,

278 753 T h D 8 st

279 742 a.M.

280 858 ,, D 5 i

o~281 762 ,, D 8 ; m.Sp. ,, 282 712 ,, ,, st n.D. t

283 744 a.M. o.D. ,,

284 807 ,, D 5

285 652 ,, D 8 m.Sp. ,, ,,

288 7111 I , , D 4 . . . . . . 289 671 , , D 7 a . . o . . . .

290 710 ,, D 4 ,,

~ 612 I I ,, D 7 st I n~s ,,

Tabelle 2

! I

Sauerstoff- :[njek- Ein- verbrauch tions- stich- in mm3]min

me- tiefe vor der In- thodo jektion

s i 0,13 n.D . . . . 0,18

I | ' I n.D. s ! 0,06

i ! . . . . . 0,09

o.D. ,, 0,07

. . . . 0 , 0 9

n.D. ,, 0,08

,, ,, 0,09 o.D. ,, 0,09

. . . . 0,08

n.D. ,, 0,08

,, ,, 0,07

o.D. ,, 0,07

. . . . 0,05

n D. ,, 0,05

. . . . 0,08

o.D. ,, 0,05

" i " i 0,05

n.D. s 0,11

o.D. ,, 0,05

. . . . 0,05

t 0,06

n.D. ,, 0,10

o.D. ,, 0,07

. . . . 0,05

n.D. s 0,05

o.D . . . . I 0,07 0 07 , * 7 ' '

0,04

0,07

0,08

0,05

0,10

0,19

0,08

0,08

0,07

0,07 0,06

auf d e n Gasstoffwechsel yon Schmet te r l ingspuppen . II . 725

(Fortsetzung) .

Maximum Fertig

~auerstoffverbrauch Stei- Tag Hiichst. Gesamt- Gas- ent- Voll- des Be- Dauer Saner- Stei- saner- ent- husge- wickelt, st~ndig

in mm3/min gerung ginns in Ta- stoffver- gerung ]stoffvcr- wick- schliipft nichtge- ver- nach der Injektion in % nach gen branch in % brauch lung schlfipfr jaucht

der In- in in ccm

o,13 0,07 - 60

0,16 170 0,09 0,10 43 0,12 33 o,o8

0,08 - i I

0,10 25 0,13 62 0,11 56 0,08 14 0,075 50 0,06 20 0,08 0,06 20 0,07 40

0,11

0,09 80

0,15 50

0,11 120 0,12 70 0,11 57

0,08 14 0,11 28 0,10 100 0,12 20 0,35 84

0,08 0,09 0,14 0,09 0,13

ektion mmS/mln

( + ) 28. HI .

3. I II . +

+

9. 4 3,89 4200 9,90 + +

1. 4 0,52 1040 1,60

1. 4 1,20 2000 2,18 + +

1. 4 0,59 840 1,27 + 1. 4 0,66 1320 1,73 +

1. 4 0,39 970 1,27 +

24. III.

30. I IL !

§

§

+

+ + + +

§ + §

+

+

+

+

7 2 6 B. Romeis u. J . Wrist : Die Wirkung yon Thy r ox in

TabeUe 2

Versuch Nr. u. Versuchs- Versuchsdauer

material

F P 37 21. I. bis

Pag/l /o 5. I I .

podali-

W P

P 38 5. II. bis Papilio 28. H.

rius, WP

Puppe Nr.

I 292

] 293

294

295

296

297

~

~

300

301

302

3O3

304

305

•

307

308

309

310

•

312

314

315

316

317

318

319

320 ~

324 326 330 331 336 337

~ ~339

341 342

Zu-

Ge- Tag in- berei- Injek- wicht der In- jizierte rungs- tions- in mg jektion Fliissig- weise me-

keit der LS- thode sung

836 L D 4 st n.D.

674 ,, D 7 a.M. o.D.

606 ,, I ) 4 ,, ,,

787 T h D 8 st n.D.

692 ,, D 5 . . . .

81'2 ,, D 8 a.M. o.D.

755 ,, D 5 . . . .

650 ,, D 8 s t n.D.

712 ,, D 5 . . . .

660 ,, D 8 a.M. o.D.

758 ,, D 5 . . . .

877 25. I. T h D 1 7 st n.D.

757 ,, D 18 ,, ,,

729 ,, D 19 ,, ,,

812 ,, D 10 . . . .

675 , D 5 . . . .

656 ,, D 6 . . . .

756 ,, D 7 . . . .

770 ,, D 8 ,, ,,

807 ,, D 9 ,, ,,

712 ,, D20 . . . .

686 ,, D 12 ,, ,,

770 ,, D 13 ,, ,,

747 ,, D 14 . . . .

697 ,, D15 . . . .

797 ,, D 16 . . . .

973 ,, D l l ,, ,,

Ein- stiehtiefe

8

S

,p

Sauerstoff- verbrauch

in mma/min vor der In-

jektion

0,12

0,12

0,11

0,06

0,05

0,12

0,05

0,19

0,13

0,11

0,07

0,09

0,17

0,13

0,10

0,16

0,08

0,12

0,12

0,10

0,16

0,05

0,12

0,18

0,16

0,19

0,16

0,13

0,14

0,20

0,16

0,22

0,20

0,17

0,25

0,15

0,20

auf den Gasstoffweehsel von Sehmetterl ingspuppen. H. 7 2 7

(Fortsetzung).

aucrstoffverbrauch Stei- in mm3/min geruag


Maximum I Fertig

Tag HOchst. Gesamt- Gas- cnt- Voll- des Be- Dauer Saaer- Stci- saucr- ent- Ausge- wickelt~ st~lndig ginns in Ta-stoffver- gerung stoffver- wick- schltipft niehtge- ver- nach gen brauch in % brauch lung schliipft jaucht

dcr In- in In c c l n

0,13 0,09 0,09 0,12 0,10 0,14 0,10 0,19 0,18 0,12 0,14

0,13 0,20 0,16

0,24 0,12 0,15 0,16 0,16 0,21 0,12 0,14 0,21 0,I9

8 - 2 5 - 1 8 100 100

17 100

40 9

100

44 18 23

50 50 25 33 60 31

140 16 17 19

ektion mm3]min

0,15

0,25 0,24 0,30 0,24 0,32 0,28 0,33 0,28 0,34

0,30 --0,50 0,22 0,25

6. 2 1,11 1100 1,22

24. HI. 6. IV. 7. IV.

28. HI. 24. HI.

28. 19 .

6. + 14. + 22.

24. 30.

3. 14.

11. 12.

26. 3.

24.

+ +

IV. HI. IV. IV. HI. IV. HI. IV. IV.

+

IV. IV.

+

HI. IV. IV.

+

+ 24. HI.

6. IV.

+

6. IV.

728 B. Romeis u. J. Wrist: Die Wirktmg von Thyroxin

Tabelle 2

Versuch Nr. Versuchs- u. Versuchs- dauer magerial

P 39 28. II. bis Papilio 8. IV. podali-

r~US, WP

Sauerstoff- ve rbrauch n mm3/min vo r der In-

jekt ion

0,18 0,17 0,10 0,24 0,25 0,40 0,12 0,30 0,22

0,60

0,24 0,30 0,39 0,60 0,35

0,75 0,37

1,16 0,26 0,42 0,19 0,50 0,24

0,58 0,20

0,63 0,22

0,51 0,21 0,33 0,25

0,55 0,35

auf d en Gasstoffwechsel yon Schme t t e r l i ngspuppen . II . 729

~Fortsetzung).

sauerstof fverbrauch Stei- in mm3/min gerung

nach der Injcktion In %

0,27 50 0,22 29 0,17 70 0,38 58

0 ,25--0 ,40 0 ,45--0 ,65 0 ,15- -0 ,30

Maximum

Tag Dauer ttSchst. ! schliipft Fertig Voll- des Be= Saner- Sesamt- Gas- husge- ent- st~ndig ginns in Ta- stoffver- Stei- saner- ent~ wickelt, ~toffvcr- wick- ver- nach gen ' I in % branch lung sehlii!ofi

[ branch gerung nichtge- aucht der In- in ekCion ] mm3/mlrt I l l C(:ln

0,27--0 ,60

0 ,60- -1 ,01- -0 ,5 0,24

0,60

0 ,50--0 ,94

0 ,92--0 ,08 0,42 62

0 ,35--0 ,60

0,50 110

0 ,25--0 ,63

0 ,26--0 ,70

0,33 57 0,44 33 0,45 80

30.=[ + 26. III.

§

§

§

+

§

§


Versuche und die damaligen Hauptmax~ma mit den ]etzigen In/ektions- maxima gleichzusetzeu 8ind.

DaI~ es sich bei den letzteren nicht mehr um den Stoffwechsel der Puppe, sondern um einen reinen Bakterienstoffwechsel handelt, folgt eindeu~ig aus dem Ergebnis der mikroskopischen Untersuehung der Puppen 260 und 361, die auf der H6he oder unmittelbar nach (~bersehreiten des Maximums fixier~ wurden und ein v611ig zersetztes, zu jeder eigenen physiologischen F~nktion untaugliches Gewebe aufwiesen, im Innern desselben jedoch Unmengen st~behen- oder kokkenfSrmiger Bak- terien enthielten. Die gleiche weitgehende Zersetzung war bei allen Puppen zu beobachten, die mi~ einem gro~en Maximum (Gesamtsauer- stoffverbrauch fiber 9 cem) unter Verf~rbung der Chitinhfille reagiert hatten und im Anschlu~ daran fixiert und mikroskopisch untersucht warden. Es scheint uns daher der Schlul3 erlaubt, auch alle anderen ,,groBen" Maxima, also auch die Hauptmaxima der Vorjahrsversuehe, die Verf~rbung und Verjauchung der Tiere zur Folge hatten, als Ausdruck eines ~hnlichen Infektionsprozesses zu deuten, der sich allm~hlieh im absterbenden oder toten Gewebe der Puppe ausbreitete, wobei mit wachsender Bakterienzahl der Stoffwechsel stieg bis zu jenem Maximum, wo durch Mangel an weiterem zersetzbarem Material, vielleicht durch den Einflu~ yon Selbstgiften, die gfinstigen Lebensbedingungen schwan- den und ein raseher Rfickgang des Infektionsprozesses begleitet yon sin- kendem Sauerstoffverbraueh einsetzte.

Fragt man nach der Herkunf~ des infekti6sen Materials, das, wie oben (S. 7O6ff. ) gezeig~ wurde, bei der yon uns normalerweise gehandhabten Methodik nieht yon aul]en eingesehleppt wurde (abgesehen yon den Spezialversuchen P38 und P39), so geben dariibermikroskopische Befunde Auskunft, die bei einigen nieht absiehtlieh infizierten Tieren erhoben werden konnten: Puppe 213 enthielt in ihrem Darminhalt Diplokokken und Stabehen; bei 217 waren im Darminhalt myeetom- artige Gebilde (Sehl~uche und Sporen) vorhanden, die zum Tell aueh schon in die Wandung des Mitteldarmes eingedrungen warenl; bei 255, 265, 276, 277 und 339 waren im Innern einiger Tracheen st~bchenlSrmige Bakterien festzustellen, in 265 auBerdem auch aufgekn~uelte F~tden; 286 enthielt Stabehen in einem Stigma. Es liegt durchaus im Bereich der M6g]ichkeit, da$ bei Sehwi~ehung der inneren AbwehrkrAfte der Puppe, z. B. dureh eine Thyroxinreizung, derartige zufitllig im Innern yon KSrperhohlraumen befindliche Infektionskeime in das umgebende Ge- webe eindringen und darin einen gtinstigen lq~thrboden fiir Wachstum und Ver- mehrung finden. Der Befund bei 217 kSnnte einen solehen ersten Angriff im An- schluB an eine Thyroxinreaktion darste]len.

Nach dem Gesagten lassen sich unsere bisherigen Versuchsergebnisse am einfachsten und zwanglosesten in der folgenden Weise deuten: Bei unseren Versuchsbedingungen vermSgen verdiinnte ThyroxinlSsungen

1 Bei Puppe 217 besteh~ allerdings die M6g]ichkei~, dal~ die Prize bei der Injektion in den Mitteldarm eingesehleppt wurden. Siehe R o ~ I s u. v. DOBXI~- wIcz, S. 764.

auf den Gasstoffweehse] von Schmetterlingspuppen. ]I. 731

(D 4 bis D 18) unter M~twirI~ung yon Faktoren, die noch nicht n~her er. mittelt werden konnten, wahrscheinlich aber endogenen Charakters sind, bei Winterpuppen yon Papilio podalirius nach einer Inkubationszeit yon 3--4 Tagen eine 2--3t~gige Stoffwechselsteigerung mit einem Ge- samtsauersgoffverbrauch bis zu etwa 2,5 ccm hervorzurufen. In manchen F~llen iibersteht das Tier diese Erkrankung oder Reizung, reduziert seinen Stoffweehsel wieder auf normale HShe und entwickelt sieh dann unges~Srt welter. In anderen F~llen dagegen bewirkt die Thyroxinrei- zung eine so weitgehende Schw~chung der Lebenskrait der Puppe, dab in derselben vorhandene latente In/ektionen in ein akutes Stadium ein- treten; unter ungeheurer Vermehrung durchsetzen virulente Bakterien (besonders St~bchen, manehmal auch feine Kokken) die ganzen Gewebe und bewirken deren jauchigen Zerfall, wobei sich die sonst hellbraune PuppenhiiUe grau bis grauschwarz, in den Abdominalsegmentringen dunkelbraun f~rbt. Dieser Infektionsprozei~ verl~uft innerhalb 6 bis 11 Tagen und ist yon einer viel st~rkeren Stoffwechselsteigerung begleitet, als die vorausgehende Reizwirkung des Thyroxins. Der Gesamt- sauerstoffverbrauch betr~g~ dabei 10--20 ccm und diirfte, da es sieh dabei im wesentlichen um den Stoffwechsel der Bakterien handelt, von der Menge des zersetzbaren Gewebes, also yore Alter, En~wicklungs- stadium und KSrperzustand der betreffenden Puppe abh~ngen.

Es gelingt, diesen Infektionsprozel3 aueh kiinstlieh dutch Injektion virulenter Bakterien hervorzurufen. Er verl~uft dann ganz ~hnlieh mit ungef~hr dem gleiehen Gesamtsauerstoffverbrauch und unter gleicb/alls jauehigem Zerfall der Gewebe, wie das bei den mit Hauptmaxima reagierenden Thyroxintieren des Vorjahres beobachtet wurde. Bei diesen kiinstlichen Infektionen konnten aber in keinem einzigen Fall Vor- maxima festgestellt werden, was uns ein neuer Beweis fiir die Riehtigkei~ der eben gegebenen Deutung unserer friiheren Versuchsergebnisse zu sein scheint, wonaeh die Vormaxima die eigentliche Thyroxinreaktion darstellten.

Die Grfinde, warum im einen Falle naeh der Thyroxinreaktion der Infektionsproze$ einsetzt, im anderen ausbleibt, diirften mit grSBter Wahrscheinliehkeit gleiehfalls endogener Natur sein. Dariiber kSnnen erst genauere Untersuehungen einer groBen Anzahl normaler Puppen Aufkl~rung bringen. Sehon auf Grund der bisherigen mikroskopisehen Befunde seheinen jedoch Bakterien oder Prize im Darm oder in den Tracheen gesunder Tiere hier und da vorzukommen, so dab mi$ dem Vorhandensein infektiSser Keime aueh bei sorgf~ltig steriler ~uBerer Versuehsmethodik gereehnet werden mull Solche und andere noeh nicht naher bekannte endogene Faktoren, die individueU sowie naeh Jahrgang, Abstammung und zfiehterischen Bedingungen variieren kSnnen, sind aueh allein imst~nde, das verschiedene Verhalten unserer Versuchstiere


gegeniiber verdfinnten ThyroxinlSsungen zu erkt~ren und die st/~rkere Reaktionsf~higkeit der Puppen des Jahrganges 1928/29 gegenfiber der verminderten des Jahrganges 1929/30 verst/~ndlich zu machen.

Eine ganz andere Erkl~rungsmSglichkeit bestiinde in der Annahme, alas dem verwendeten Thyroxin spurenweise irgendwelche stark stoffwechselsteigernde Verunreinigungen beigemiseht waren, die zufMlig das eine oder andere Mal in tier zur Bereitung der LSsungen abgewogenen Portion enthalten waren und in den betreffenden Versuchen die hohen Stoffwechselsteigerungen hervorriefen. Da fiir alle Versuche kristallisiertes synthetisches Thyroxin aus Originalpackungen ein und derselben Firma (tIoffmann-La Roche) verwendet wurde, halten wir diese MSglichkeit fiir aullerordentlich unwahrscheinlich; auch der Umstand, da$ in einer Reihe yon Yersuehen (P 22, P 23,'P 32) bei den einen Potenzen die Steigerung auftrat, bei anderen unterblieb, spricht sehr gegen diese Annahme, well alle Po- tenzen jeweils durch stufenweises Verdiinnen aus tier gleichen Grundpotenz (D 3) hergesteltt wurden und daher auch alle yon tier betreffenden Verunreinigung enthalten muBten. Zum mindesten konnte es unter diesen Umstanden nicht m6glich sein, da$ eine konzentriertere LSsung unwirksam blieb, dagegen eine daraus hergestellte verdiinntere die Stoffwechselsteigerung auslSste, wie das z. B. in P 23 und P32 der Fall war. Da das verwendete Pr/~parat auch im Kahlquappen- und Axo- lotlversuch yon normaler Wirksamkeit war, glauben wir diese Erklarung als unwahrscheinlich ablehnen zu miissen.

Uberblickt man das Gesamtergebnis, so steht es in einem gewissen Widerspruch zu dem aus nnseren friiheren Versuchsserien abgeleiteten Teflergebnis, fiber das wir in tier ersten VerSffentliehung (1929) berich- teten. Denn w~hrend damals ('Winter 1928/29) auf die Einspritzung verdiinnter ThyroxinlSsungen in der Mehrzahl der F~lle starke Stoff- wechselsteigerungen mit einfachen oder doppelten Maxima (Vor- und Hauptmaxima) beobachtet werden konnten, reagierten die Versuchstiere des Winters 1929/30 in fiberwiegender Anzahl blol~ mit geringen Stoff- weehselsteigerungen, wie sie aueh naeh Injektion von KontrollSsungen auftraten, und nut eine besehr/~nkte Anzahl gab alas Reaktionsbild des Vorjahres.

Aueh in unseren letzten noeh unverSffentlichten Versuchen (yon Winter 1930 bis Winter 1931), fiber die wit demn~ehst noeh ausfiihrlieher berichten werden, wurde ein deutlieher Unterschied im Reaktionsver- lauf zwischen Thyroxin- und Kontrolltieren fast durchwegs vermiSt. Wir sind daher heute der Ansicht, dab die Einspritzung yon Thyroxin unter unseren Versuchsbedingungen in der Mehrzahl der F~ille keine oder doch nut eine sehr geringe sto/jwechselsteigernde Wi@ung au] die yon uns verwendeten Schmetterlingspuppen ausiibt.

In einer Minderzahl von FKllen - - im Verlaufe der Versuche P 20 bis 1 ) 37 unter vergleichbaren Versuehsbedingungen in 35 yon 119 F~llen - - t raten dagegen nach Thyroxininjektionen hohe. Stoffwechselsteige- rungen yon maximumartigem Charakter auf. Bei diner Reihe derartig reagierender Puppen konnten Infektionen yon virulenten Bakterien Ms

auf den Gasstoffwechsel von Sehmetterlingspuppen. II. 733

Ursaehe der Stoffwechselsteigerung mit v511iger Sicherheit ausgeschlossen werden. Auch bei den iibrigen Tieren dieser Klasse ist nach dem auf S. 711ft. Gesagten, wenigstens soweit es sich um einfache und um Vor- maxima handelt, eine Infekt ion als Ursache der Reaktion aul~erordentlich unwahrscheinlich. An der Tatsache, dal~ im Anschlul~ an Thyroxin- injektionen bei unseren Versuchstieren in manchen F/illen aul~erordent- lieh hohe Stoffwechselsteigerungen auftraten, ohne dal~ Infektionen vor- lagen, ist also kein Zweifel mSglich. Wit kSnnen diesen Befund nach dem gegenw/~rtigen Stand unserer Untersuchungen nur in der Weise deuten, dal~ in diesen F/~llen noch irgendwelche andere Faktoren bish~r unbe- kannter Art mitwirkten und im Verein mit dem Thyroxin jene abnormen Reaktionen hervorriefen. Wir vermuten, dal~ es sich dabei um endogene, vielleicht konstitutionelle Faktoren handelt, unter denen der allgemeine Gesundheitszustand, individuelle Uberempfindlichkeit oder latente In- fektionen bzw. deren gegenseitige Verh~ltnisse und Beziehungen yon entscheidender Bedeutung sein diirften. Bei dieser Annahme wird es verst~ndlich, da$ einerseits nur eine begrenzte Anzahl yon Yersuchstieren in der gekennzeichneten anormalen Weise reagierten, andererseits, dal~ aueh noeh in der Reaktionsweise dieser Tiere Unterschiede auftraten, insofern bei einem Tell derselben nur eine einmalige kurzdauernde Stoff- weehselsteigerung mit einem Gesamtsauerstoffverbraueh unter 2,5 cem w~hrend des Maximums auftrat (Thyroxinmaximum), w~hrend sich bei den anderen an eine erste rasch verlaufende ErhShung ein l~ngerdauern- der InfektionsprozeB anschlol~, der unter s tarkem Sauerstoffverbrauch dnrch die virulenten Bakterien (Gesamtverbrauch fiber 9 cem, In]ektions. maximum) zum Tod des Tieres und zum jauchigen Zerfall seiner Gewebe fiihrte. Endlich ist nach unserer Annahme verst/indlich, da$ die Reak- tionsfahigkeit und Reaktionsweise auch nach Jahrgang, Abstammung und zfiehterisehen Bedingungen varfieren kann, weft von solchen/~ufleren Verh/~ltnissen die oben erw/~hnten Faktoren weitgehend beeinflul~t werden miissen.

Welche l~olle dabei das Thyroxin spielt, vermoehten wir bis jetzt Crotz aller Bemfihungen noeh nicht zu ermitteln. Wichtig erscheint jedenfalls die Feststellung, dab nach Injekt ion steriler KontrollSsungen (verdiinnte Lauge, KochsalzlSsungen, destilliertes Wasser) in keinem einzigen Fall Steigerungen des Sauerstoffverbrauches yon solch aul~erordentlich hohem AusmaB wie bei Thyroxin zu beobachten waren. Bei der grol3en Zahl yon Kontrollen spricht dies doch sehr daffir, dal~ in den genannten Minderheitsf~llen auch dem Thyroxin bei dem Auftreten der hohen Stoff- wechselsteigerungen irgendein bedeutsamer Einflul~ zuzuschreiben ist.

Mit KontrollSsungen konnten nur bei absichtlicher Verunreinigung solcher LSsungen mit virulentem, aus friseh verjauchten Puppen ent- nommenem Infektionsmaterial in einer Reihe yon F~llen eine der


oben gekennzeichneten Sekund~rreaktion analoge Stoffwechselsteigerung hervorgerufen und im Anschlul~ daran Verf~rbung und Verjauchung tier Puppen beobachtet werden. Bei der mikroskopischen Untersuchung lieB sich dabei stets das reichliche Vorhandensein st~bchen- oder kokken- f6rmiger Bakterien feststellen.

7. Stoffweehsel und Entwicklungsstadium. Da bei der mikroskopischen Untersuchung der Puppen in den meisten

Fallen das Entwicklungsstadium festgestellt werden konnte, andererseits vom Stoffwechselversuch her der mittlere Sauerstoffverbraueh be- kann t war, so bestand die MSglichkeit, entsprechende Werte einander zuzuordnen.

Eine gewisse Ungenauigkeit ergab sich jedoch dadurch, dab zum Vergleich der Stoffwechsel des unbeeinflul~ten Tieres vor der Injektion gew~hlt werden mul]te, die Fixierung der Puppen fiir die Zwecke der mikroskopischen Unter- suchung aber ]eweils erst etwa 14 Tage spater nach Beendigung des Stoffwechsel- versuches vorgenommen werden konnte. Da sich jedoch der Stoffwechsel gerade in den ersten Entwicklungsstadien bei der yon uns eingehaltenen tiefen Tempera- fur nur sehr allm~hlich veri~nderte, dfirfte der dadurch bedingte trehler gering sein. Jedenfalls erwies er sich kleiner als die individuellen Unterschiede zwischen den einzelnen Tieren, die zum Teil so bedeutend waren, dab sich nur betr~chtlich schwankende Mittelwerte des Sauerstoffverbrauchs fiir die einzelnen Stadien an- geben ]assen.

Wir fanden bei den Puppen yon Papilio podalirius bei 120 flit das I I . - - I I I . Entwieklungsstadium 1 einen mittleren Sauerstoffverbrauch von etwa 0,07 cmm/min (0,04--0,09), ftir das V . - -VI . einen solchen yon etwa 0,21 cmm/min (0 ,164 ,25) . Allerdings iiberschritten einzelne Tiere betri~chtlich die bier angegebenen Grenzwerte (299, St. I I I , 0,19 cram; 354, St. VI, 0,37 cram). Es lassen sich daher auf Grund des Stoffwechsels allein nur sehr ungefi~hre Anhaltspunkte fiir das Entwicklungsstadium

J

eines Versuchstieres gewinnen. Immerhin dtirften die angegebenen Werte zur ersten Orientierung h~ufig geniigen, besonders wenn man noch das Ergebnis yon P 27 beriicksichtigt, wonach Stoffwechselwerte yon ungef~hr 0,4 cmm/min bei konstanter Temperatur yon 120 erst etwa 3 4 Woehen vor dem Aussehliipfen des Schmetterlings auftreten und sieh im Laufe dieser letzten Entwicklungszeit ziemlich gleichm~Big auf etwa 1,0 cram/rain erh6hen.

Zusammenfassmag. I m apparativ-methodischen Teil der Arbeit wird ein neuer Thermo-

staten~yp mit bequemer BeobachtungsmSglichkeit der in seinem Innern liegenden Apparate, ferner eine neue, stabile und platzsparende Form yon Mikrorespirometern sowie eine fliissigkeitsvolumetrische Methode zur Bestimmung ihrer Gef~l~konstanten durch Eichung beschrieben.

Vgl. die folgende Arbeit yon R o ~ I s und v. I)O:BI~IEWICZ.


In eingehenden Versuehen wurde geprfift, ob die frfiher angewand~e Methodik der Zubereitung und Einspritzung der LSsungen Ursache der seinerzeit beobachteten Stoffwechselsteigerungen sein kSnne, und dabei festgestellt, dal~ die alte Methode der neuerdings gehandhabten, bei der vSllig steril hergestellte LSsungen nach Desinfektion der Einstichstelle eingesprRz~ werden, gleichwertig ist und, wie di~se, bei AussehluB yon Thyroxin und Infektion nut Stoffweehselsteigerungen his zu 100% hervorzurufen vermag.

Bei tier FortIfihrung der Versuche fiber den Einflul3 des Thyroxins auf den Gasstoffwechsel yon Sehmetterlingspupl0en ergaben sicl/zwei versehiedene Reaktionsweisen. Bei Sommerpuppen yon Vanessa io und V a n e s s a a ta lan ta sowie bei der Mehrzahl der Winterpuppen yon P a p i l i o

podaliri~zs hatte die einmalige Einspritzung yon Thyroxin der Konzen- tration D 3 bis D 18 keine oder nur eine unwesentfieh hShere Steigerung des Gasstoffwechsels zur Folge als die Einspritzung entspreehender thyroxinfreier KontrollSsungen.

Bei einer begrenzten Anzahl yon Winterpup10en yon P . loodalir~v.s

konnten dagegen nach Thyroxineinspritzung auch neuerdings wieder unseren friiheren Versuchsergebnissen entsprechende starke Stoffweeh- selsteigerungen beobaehtet werden. 1Vaeh Gesamtsauerstoffverbrauch und Dauer glichen sie den frfiher beobachteten Vormaxima. Der Stoff- weehsel wurde dabei rmeh der Steigerung wieder auf normale EIShe reduziert und die Pulopen entwiekelten sich dann gewShnlieh in normaler Weise weiter. ])urch Verbesserung der Methodik und Heranziehung mikroskopischer Untersuchungsmethoden gelang diesmal der exakte l~aehweis, dab derartige Steigerungen ohne Mitwirkung irgendwelcher Infektionsprozesse verlaufen kSnnen. Wit bezeichnen sie daher als ,, T h y r o x i n m a x i m a " .

Sehr viel hOhere Stoffwechselsteigerungen mit bedeutend grSBerem Gesamtsauerstoffverbrauch und yon erheblieh langerer Dauer konnten dureh Einspritzung yon infektiOsem, frisch verjauchten Puppen ent- nommenem Material hervorgerufen werden. Sie waren stets yon Ver- farbung und vollst~ndiger Verjauchung der so behandelten Puppen gefolgt. Dureh mikroskopische Untersuehung wurde festgestellt, dab wahrend des Verlaufs derartiger Maxima die Puppe bereits abgestorben und der Sauerstoffverbrauch ausschliel~lich den das tote Gewebe dureh- setzenden Bakterien zuzuschreiben war (,,Infektionsmaxima"). In keinem Fall konnten bei solchen kiinstlieh bervorgerufenen Infektionen Vormaxima beobaehtet werden.

Auf Grund der neuen Ergebnisse lassen sieh die frfiheren Befunde am ungezwungensten so deuten, dab das Thyroxin in einem Tell der FMle eine starke Stoffwechselsteigerung als Primarreaktion hervorrief (Vormaximum, Thyroxinmaximum) und dadurch eine Schw~chung der

736 B. Romeis u. J. Wrist: Wirkung yon Thyroxin aut den Gasstoffweehsel. JI.

Puppe bewirkte, so dag latente Infekt ionen in ein akutes S tadium ein- t ra ten, unter s tarker Stoffwechselsteigerung (Sekund~rreaktion, t I aup t - maximum, Infekt ionsmaximum) die Gewebe der Puppe durchsetzten und zum jauchigen Zeffall brachten.

Die bei der Minderzahl der Tiere beobachtete stoffwcehselsteigernde Wirkung des Thyroxins ist bis jetzt nicht s t reng reproduzierbar. Es seheinen dabei noch andcre, bisher nich~ ngher bekannte Fak~oren, wahrscheinlich endogener und individuell verschiedener Na~ur, mit- wirken zu mfissen.

Bei Injek~ion thyroxinfreier sterfler Kontrol l6sungen konnten in keinem einzigen Fall Stoffwechselsteigerungen festgestellt werden, die ihrem AusmaBe nach einem Thyroxin- oder einem In fek t ionsmaximum vergleichbar w~ren.

Verze ichnis der erw~hnten Arbeiten. Eckert, F. u. Feller, M.: Studien fiber die Bedeutung des umsatzsteigernden

Einflusses hochverdfinnter ChininlSsungen auf Paramaecium. 1. Teil. Z. vergl. Physiol. 14, 93---120 (1931). - - Romeis, B. u. Wrist, J.: Die Wirkung yon Thy- roxin auf den Gasstoffweehsel yon Schmetterlingspuppen. Roux' Arch. 118, 534 bis 633 (] 929). - - Wiist, J.: Ein empfindlicher Thermoregulator mit rascher Ein- stellbarkeit auf verschiedene Temperaturen. Biochem. Z. 224, 415 (1930). - - Genaue Formeln flit Mikrorespirometer und Blutgasapparate mit Differential- manometerm Z. Biol. fi 2,128-- 143 ( 1931). - - Neue Eichmethoden ffir Mikrorespiro - meter und Blutgasapparate. Ebenda 92, 144--162 (1931).

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Die Wirkung von Thyroxin auf den Gasstoffwechsel von Schmetterlingspuppen. II. Teil