Heft 5- ] 4. 2. I938J

Kurze Originalmit tei lungen. 77

gezogen werden konnten, is t der dreidimensionale Te t raederverband des tr igonalen Quarzes prak t i sch r~umlich unver~nder t wiederholt. - - V. CAGLIO~I [Atti. V. Congr. Naz. Chim. p. ed appl. ; Rend. R. Acc. Naz. Line. Rome 22, ~46 (1935)] wiederum zeigte, dab eine schon von H. F. ttUTTENLOCHEa (I. C.) beobachtete Hoch tempera tu r fo rm yon c~ [AtPO4] dieselbe S t ruk tu r wie die Tieferistobali t genannte tetragonale F o r m yon oo [SiOe] besitzt. Ebenso bleibt, wie G. E. R. SCHULZE [Z. physik. Chem. 13 24, 215 (1934)] zeigte, der drei-

dimensionale Te t raederverband bet den Verbindungen oo [BPO~] und oo [BAsO~ grunds~tzl ich erhalten, und zwar en tspr ich t er bet diesen Verbindungen in den Einzelheiten Mlerdings mi t merldichen AMinderungen, die wohl in erster Linie auf der lgeigung der recht kleinen t3 +a-Ionen, sich mi t nur drei Sauerstoffionen zu nmgeben (vgl. Abschn. I I ) , beruhen di~rften, dem SiOi-Tetraederverband des te t ragonalen Tiefcristoba- lites (oo[SiO~]). F. )/[ACHATSCHKI, Tiibingen.

(SchluB folgt.)

Kurze Originalmitteilungen. Fiir die kurzen Originalmitfei lungen ist ausschlieBlieh der Verfasser verantwort l ich .

B e m e r k u n g e n z u r P h o t o c h e m i e der Erdatmosph~ire. (0ber die Entstehung des ~reien Sauerstoffes und die photoehemisehe Bildung organischer Stoffe.)

Aus der Zusammensetzung der Erdrinde and der in vul- kanisehen Exhalationen austretenden Stoffe wird yon geo- logischer Seite geschlossen, dab die Uratmosph~re der Erde keinen freien Sauerstoff enthalten hat 1. Bet der Diskussion der Frage seiner Entstehung ist mehrfach darauf hingewiesen worden, dab photoehemische Prozesse, and zwar die Photo- dissoziation des in der Uratmosph~ire in groBen Mengen vor- handen gewesenen Wasserdampfes, zur Bfldung des freien Sauerstoffes gefiihrt haben k~innen.

Im folgenden soll gezeigt werden, dab die Entstehang so- wohl yon freiem Sauerstoff als aueh yon sog. organisehen Verbindungen zu einer Zeit vorder EntwieMnng des organi- snhen Lebens dutch photoehemisehe Laboratoriumsversuche verstfindlich gemacht werden kann. Wasserdampi and Kohlendioxyd k6nnen als wesentliche Bestandteile der Ur- atmosphSxe vorausgesetzt werden; beide beginnen bei etwa 18oo A merldieh zu absorbieren. Derartig kurzwellige Strah- lung ist - - wie aus dem Strahlungsgesetz folgt - - sicherlich in der Sonnenstrahlung enthalten; sic dringt bekanntlich nieht in meBbarem MaBe zur Erdoberfl~iehe durch, well die starke Absorption des Sauerstoffs und des Ozons im Ultra- violett dies verhindert. Astrophysikalisehe Vberlegungen 2 machen es dariiber hinaus wahrseheinlich, dab der Absolut- betrag der Sonnenstrahhmgsintensitiit im /iugersten Ultra- vioiett wesentlieh grSger ist, als der Strahlung eines schwar- zen KSrpers entspreehen wiirde; hierfiir sprieht aueh die Tat- sache, dab es gelungen ist, im Naehthimmelleuehten Linien des angeregten Stiekstoffatoms aufztmehmen 3, die nur durch Absorption ether ~iugerst kurzwelligen StrahIung yon etwa 6oo A hervorgeruten werden k6anen.

Einer yon Ires hat mit Hilfe der HARTECI~Schen Xenon- lampe, die die beiden Resonanzlinien des Xenons bet I47o i und 1295 A aussendet, den photochemisehen Zerfall yon iKohlendioxyd 4 und yon Wasserdampf 5 untersueht; es treten foIgende Reaktionen auf:

CO 2 + h ~ = C O + O, H ~ O + h ~ = O H + H ,

die aus spektroskopischen Griinden 6 zu erwarten waren ~. Ferner hatten Versuche yon FRANKENBURGER 8 und einem yon uns 9 ergeben, dab H-Atome mit CO zu Formaldehyd oder Glyoxal reagieren naeh der Gleiehnng

H + C O ( + M ) = H C 0 , 2 HCO = H2CO + CO oder HCO • HCO.

Wir belichteten nun Gemisehe von Kohlendioxyd nnd Wasserdampf mit der Xenonlampe; dana treten diese Reak-

1 Siehe z .B.R. SCHWlgNER, Lehrbueh der physikalisehen Geologic x, 199. berlin t936.

A. UNSOLD, Phys ik der Sternatmosph~iren. Berlin 1937. S. 420--426, 453.

3 M. N. SAHA, Proc. roy. Soc. Lond. (A) 16o, 155 (1937). 4 W. GROTI~, Z. physik. Chem. (B) 37, 315 (1937).

W. GROTH, Z. physik. Chem. (B), erseheint demnSehst. 6 Siehe It. SPONER, Molekiilspektren. berlin 1935-

Das entstehende KoMenoxyd kann dureh noch kurz- weltigere Strahlung in C- und O-Atome gespalten werden.

8 W. FRANKENBURGER, Z. E lek t rochem. 36, 757 (193o). 9 W. GROTH, 1- e.

tionen gleiehzeitig auf. Aus dem gebildeten CO und den Dissoziationsprodukten des Wasserdampfes bilden sieh Aldehyde, die mit Hilfe der SCHRYVERsehen Reaktion nach- gewiesen werden kSnneu und deren Kondensationsprodukte sich unter Umst~inden als Belag auf dem Lampenfenster niedersehlagen 1. Dieser ProzeB, der hi der Erdatmosph~re eine wichtige Rotle gespielt haben mag, ist also der pflanz- lichen Assimilation ~ihnlieh: unter dem EinflaB des Liehtes kSnnen aus Kohlendioxyd ulld Wasser Sauerstoff und Koh- lenstoffverbindungen gebitdet werden. Er gibt erstens fiir das anf~ingliehe Auftreten yon freiem Sauerstoff in der Ur- atrnosph~ire und zweitens fffr die Entstehung gewisser Kohlen- stoffverbindungen eine Erkl~irung-, die wohl die Vorbedingung fiir die Eatwinklung des organisehen Lebens gebildet haben. DaB diese Prozesse auch jetzt noch in der Atmosph~ire statt- linden und vielleieht fiir den CO2--O~-ttaushalt eine RolIe spielen, wird dureh Untersuehungen yon DINAR und RAg e nahegelegt, die im Regenwasser bis zu i mg/[ Forrnaldehyd nachweisen konnten.

Hamburg, Institut fiir physikMisehe Chemic, den 14. Januar 1938. W. GROTto H. SUESS.

Die polyploide Natur der Riesenchromosomen. Die morphologisehe Untersuehung der Speieheldr~sen.

chromosomen der Diptere~ hat zu der Auffassung gefiihrt, dab sie BiindeI identiseher Chromonemen sind, die durch Teilung der in der letzten Telophase in den Kern ein- gegangenen Chromonemen und dutch somatisehe Paarung aller TeilungsabkSmmlinge entstehen 3. Gegen diese Deutung wurde eingewandt (MEa'z nnd Mitarbeiter3), dab die beob- aehtbaren Granule and Fibrillen Artefakte seien. Die SpeieheIdriisenehromosomen entstiinden dutch kontinuier- liehes Wachstum der prim~iren Chromosomen, die dabei eine wabige Struktur ann~ihmen, dureh deren Zerrtmg Chromo- nemen vorget~iuscht wiirden. Abgesehen yon den unmittet- baren Einwiinden 4 gegen dieses Argument wiirde eine end- giiltige Widerlegung darin bestehen, dab die Aufteitung der Riesenehromosomen in ,,normale" Chromosomen nach- gewiesen werden kSnnte. Die groBen Keme des iarvalen Somas stellen Endglieder der EntwicMung dar. W/ihrend der Verpuppung degenerieren die Chromosomen, ohne irgend- weIehe typisehen Umbildungsans~itze erkennen zu Iassen. Anders liegt der Fail bei den N~hrzelIkernen mancher Oalyp- traten 5. Diese somatisierten Oogonien maehen ein sehr starkes, eehtes Kernwaehstum dutch, d a s i m Gegensatz zu dem des Eikerns dureh ,,Chromatin"-Vcrmehrung ge- kennzeichnet ist. Als voriibergehende Strukturen treten in

1 Im Liehte einer gewShnliehen Hg-Lampe treten Reaktionen mlr ein, wenn des bestrahlte Gemiseh Queck- silberdampf als Sensibilisator enthfilt. Bet den Versuehen yon t~. CH. C. BALY, J. M. HEILBRON U. W. F. BAKER [J. amer. chem. Soe. 119, lO25 (1921)] wurde kohlens~ure- haltiges Wasser in fliissiger Phase bestrahlt und Form- aldehydbildung beobachtet.

9. N . R . D H ~ u. A. RA.'G Nature (Load.) ~3z, 819 (I933) - - J. physic. Chem. 37, 525 (1933)-

3 Literatur vgl. BAUER, Fortsehr. Zool. ~, 6 (1937).. 4 BAUER, Genetics z2, 184 (I937)- - - PAINTER U, GRIFFIN,

Genetics z2, 612 (1937). 5 VERHEIN, Zool. Jb. Anat. 42, I49 (192I). -- STRAB-

BURGER, Z. Zellforsch. 17, 83 (I933). - - BAUER, Z. Zellforsch. 18, 267 (1933).

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diesen N~ihrzellen junger Eianlagen Riesenchromosomen in Haploidzahl auf, die zwar meistens nieht die L/ingsdifferen- ziernng zeigen, wie sic fkir Speieheldrfisenchromosomen charakteristisch ist, abet doeh eine undeutliche Gliederung in Querscheiben erkennen tassen. Die niihere Analyse (Lucilia caesar, Pollenia atramen~aria, M~sca domcs~ica) ergab, dab diese Riesenchromosomen sp~iter in viele kleine Chromosomen zerfalIen. Dutch Kontraktion der L~inge naeh bflden sie sich zun~chst zu rundliGhen oder doppelhanteI- fSrmigen KSrpern urn, die dann in kurze StS~behenehromo- somen zerfallen (Fig. i). Diese verteilen sieh danach gleieh. rn~iBig im Kernraum. Sic lassen einen Liingsspalt mit ver- sehiedener Deuttiehkeit erkennen und sind im klarsten Fatt dnrGh eine breite Liieke getrennte Doppelelemente. Diese Chromosomen entstehen also dureh Verkiirzung (Spiralisie- rung) und dabei erfolgende Trennung der einzelnen, in den Riesenehromosomen gebiindelten Chromonemen. Sie bilden sieh darm unter abermaliger Streckung (Entspiralisierung) zu feinen F~iden urn, die ungeordnet durcheinander ver- laufen und so eine typisehe ,,retikuliire" Kernstruktur er- geben, die w~ihrend des weiteren starken Kernwaehstums erhalten bleibt. - - Anseheinend erfolgt die Ausbildung dieser RetikuI~rstruktur night notwendigerweise auf dem Umweg iiber die St~ibehenchromosomen, sondern kann aueh un- mittelbar dureh Aufloekerung der Riesenchromosomen auf dem Stadium der gr6Bten Streekung oder w~ihrend irgend- einer Kontraktionsphase erfolgen. - - Das Auftreten der

Fig. i. N~ihrzellkern von Lucilia caesar in zwei wenig versebiedenen Einstellungen. Aufteilung der kontrahierten Riesenehromosomen in Doppelst~bGhen-Chromosomen (nur 2 der 5 Gruppen im Schnitt enthalten). Bei × ist die Doppel- natur deutlieh. BOUIN-AL5EX, F~ULGEN. Vergr. etwa 2450.

St/ibehenehromosomen erSffnet die MSgliehkeit einer zahlen- m/il3igen Erfassung der Eiemente der Riesenchromosomen und eines Vergleiehs einmal mit den direkt an diesen beob- achtbaren L/ingselementen und zum anderen, dureh Messung des Kernvolumens, mit den naGh der Hypothese des rhythmi- sehen Kernwachstums I zu erwartenden Zahlen. Genauere ZahIenangaben sollen in der ausfiihflichen h{itteiiung gegebea werden. Es steht lest, dab mehr Stiibehenehromosomen auftreteu als Liingsf/iden siehtbar sind, wodurch die Ver- mutungen aus neuerer Zeit e, dab die sichtbaren Liingsfiiden noeh multiple Strukturen sind, eine Best~itigung finden.

Bertin-Dahlem, Kaiser Wilhelm-Institut fiir Biologie, Abt. Hartmann, den 2o, Januar i938. HANS B.~UER.

Zur Frage der biologischen Wi rkung der har ten Ult ras t rahl-Schauer

Es sei hier fiber Versuehe an weibliehen, 8 Monate alten Kaninchen beriehtet, die auf dem Hafelekar bei Innsbruek (234o m ft. M. unter x8 mm Bleiabschirmnng bei optimaler Schauerbildung) gemacht wurden. Die Expositionszeit be- trug rund 8 l~ionate. Der urspriingliehe Versuchsplan be- stand darin, bei dieser Anordnung mehrere Generationen zu beobaehten.

1 G. HERO'WIn, Z. indukt. Abstammgslehre 7o, 496 (I935). Vgl. FuBnote 4, S. 77, rechte Spalte. - - BPJDOES, Cyto-

logia, Festschr. f. Fujn , S. 745 (I937).

Kurze Originalmittei lungen. [ Die Natur- [wissenschaften

Zu dieser vort/iufigen Mitteiiung wurden wit veranlaBt, weft wir w~hrend dieser Zeit eine bemerkenswerte Beob- achtung maet~en konnten, niimlich den Umstand, dab die Weiterziiehtung bei allen weibtiehen Kaninehen, die unter

Fig. i. Wurf eines 19 Monate alten Kaninehens, das w~ihrend 8 lVfonaten unter Blei gehalten wurde. 5 totgeborene Junge,

yon denen 3 ausgesproeheneu Kleinwuehs aufwiesen.

Blei gehalten wurden, iiberhaupt nieht gelang. Die Tiere wurden in 2 groBen K/ifigen so verteilt, dab jeweils im Ver- suehs- und KontrollkSfig zusammengeh6rige Gesehwister- paare yon demselben Wurf zur BGobachtung kamen. Ais KontrolItiere dienten solGbe, die ebenfalls im gleiehen Raume, bei gleicher Nahrung nud Umgebung (Temp.) gehalten wurden, um so die evtl. Wirkung des H6henuntersehiedes gegenfiber dem Tal auszusGhalten. Zwei yon den Versuehs- tieren blieben bisher steril, die anderen 2 batten Wiirfe mit totgeborenen Jungen. In dem einen Fall warenes 8 tot- geborene, etwa 6 cm lange (NormalHinge I6 em), nicht roll entwickelte Tiere, im 2. Fali (s. Fig. i) bestand der Wurf aus 5 totgeborenen, nicht lebensf~ihigen Jungen, yon denen 3 deutliches Kleinwaehstum aufwiesen. Von besonderem tnteresse waxen nun die histologisehen Befunde an den Ovarien des Muttertieres. ]Es zeigten sigh makroskopisch dentlieh erkennbare Blutungen, die aueh mikroskopiseh in groger Zahl vorhanden sind, ferner Degenerationsersehei- nungen am Epithel der Follikel sowie cellul~ire Infiltra- tionen. Bei den Kontrolltieren (ohne Bleiabsehirmung) sahen wit keine Abweichung vom Normalen (s. Fig. 2).

Fig. 2. Normalgewachsene Kontrolltiere, i6 cm lang. Das Muttertier war ohne Bleiabsehirmung gehalten.

Dieser Wurf z. B. bestand aus 5 normalgewaehsenen, I6 em langen lebensf~ihigen Jungen. Histologiseh zeigte das Ovar des betreffenden Muttertiers, das genau im gleiehen Zeit- pnnkt naeh dem Wurf zur Sektion kam, wie die betreffenden Versuehstiere, keine Veriiuderungen. Die hier gemachten Beobaehtungen berechtigen, die Versuche auf grSBerer Basis fortzusetzen, digs um so mehr, als auch in neuester