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Heft 5 Kurze Originalmitteilungen. 19.1 ~g5~ (~g. 38) unter VernachlAssigung der ,,Spontandosis" S gleichwertig mit (2a). Um den praktisch linearen VerlauI der Drosophila- Mutationskurve zu erhalten, mu~ nun abet die als normal angesetzte Verteilung ,,entnormMisiert" werden. Hierzu wird die Streuung sehr groB, h also sehr klein gew~hlt (s. oben); die glockenf6rmige Normalverteilung wird damit nahe beim Maximum M abgeschnitten, so dab eine schief einseitige, nicht- GAusssche Verteflung der Gen-Empfindlichkeiten entsteht. Dies ist als willkiirliche ad hoc-Annahme anzusehen, ist bio- logisch kaum versti~ndlich und entbehrt einer experimentellen Grundtage. Es mtiBte doch dann ftir die Chromosomen- mutationen mi* ihrer quadratischen Dosiskurve eine ganz andere Inhomogenitiit der gleichen Spermien angenommen werden. Damit erscheint die Trefferhypothese, die ja auidie physikalisch erwiesene Statistik der Agenspartikel aufbaut, als eine weitaus bessere Interpretation. Max-Planck-Institut [ii, r Ziichtungs/orschung (Erwin-Baur- Institut), Voldagsen. R.W. KAPLA:N. Eingegangen am 8. Februar t951. 1) .z.B. TIMOF~EFF-REssowsKY, N. W., u. K. G. ZIRIMER: Das Trefferprinzip in der Biologie. Leipzig: S. Hirzel t947. -- CAw- CHESIDE, D. O.: Adv. Genetics 2, 27t (t948). ~) O~ATOWSXI,I., U. A.M.C~RISTIAI~SE~: Bull. math. Bio- physics 12, 19 (1950). ~) OPAZOWSKI, L: Genetics $S, 56 (1950). l~ntgenteilbestrahlung yon Drosophila-E|ern. Mit der Absicht, die bislang nur lockere Verbindung zwi- schen Biophysik und Entwicklungsphysiologie zu verstRrken und in der Hoffnung, durch Yerknilpfung yon Fragestellung und Methodik beider ForschungsrichtUngen zur Deutung und AufldArung der bisherigen, biologisch .zum Tell sehwer ver- st~Lndliehen biophysikalischen Untersuchungsergebnisse ~) a n Drosophila-Eiern be~tragen zu k6nnen, wurde mit partietler R6ntgenbestrahlung yon Eiern eines melanogaster-Wild- stammes begonnen. Nach einer an anderer Stelle ~) genauer beschriebenen Methode wurden die innerhalb 1 Std bei 25 ~ abgelegten Eier auf einer Agarplatte in einer geraden Reihe in der Weise orientiert, .dab sie tells mit ihrem vorderen Pol (,,V-Eier"), tells mit ihrem hinteren PoI (,,H-Eier") an die Kante eines Plexiglaspl~ttehens anstieBen. Die Eireihe, die in jedem der mit insgesamt 12500 Eiern durchgefilhrten 63 Einzelversuche im allgemeinen 100 V- und t00 H-Eier umfaBte, wurde dann durch eine 0,5 mm dicke Bleiblende dergestalt teilweise ver- deckt, dab bei den V-Eiern Vorder'polabschnitte, bei den H- Eiern Hinterpolabschnitte yon 0,0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 oder 0, 5 mm L/~nge (mittlere Eil~nge O, 52 mm) den senkrecht yon oben einfallenden Strahlen ausgesetzt werden konnten. Be- strahlt wurde genau 1 Std nach Ende der Eiablageperiode mit 200r einer 50 kV-R6ntgenr6hre (Ger~t RT 50 tier Firma C. H. F. Miiller, Hamburg) innerhalb 55,4 sec. Die letztmals 72 Std nach Bestrahtung festgestellten Prozents/~tze an nicht geschltipften Eiern Steigen mi• zunehmender L~nge der be- strahlten Eiabschnitte an; somit ist das gesamte Ei strahlen- empfindlich. Jedoch nicht in seiner ganzen L~nge gleichm~Big : der 0,t und 0,2 mm tange, yore vorderen Eipol an gemessene Abschnitt ist wesentlich, der 0,3mm lange etwas strahlen- empfindlicher als der jeweils ebenso lange, vom hinteren Eipol aus gerechnete. Nach rechnerischer Elimination des bei gleichfalls often- tierten, aber unbestrahlten Eiern erhaltenen mittleren Kon- trollsch~digungssatzes yon 3, 9 % wurde durch Differenzbildung aus den bei Bestrahlung verschieden lange r Abschnitte er- haltenen Prozents/~tzen errechnet, welcher Prozentsatz den fiinf einzelnen, je 0,~ mm langen ,,Fiiniteln" des Eies zuzu- schreiben ist, DaB die auf diese Weise aus den Resultaten yon V- bzw. H-Eiern gewonnenen, in Fig. I dargestellten beiden Kurven nicht ilbereinstimmend verlaufen, dilrfte im wesentlichen darauf beruhen, dab die der Berechnung zugrunde liegende Voraussetzung zweifellos unzutreffend ist, die bei getrennter Bestrahlung der einzelnen Fiinftel resultierenden AbtStungsprozentsiitze wfirden sich bei gleiehzeitiger Bestrah- lung yon zwei oder mehr benachbarten Ffinfteln einfach addieren. Ans den V-Eier-Befunden ergibt sich eine maximale Strahlenempiindlichkeit Ifir das vordere zweite Ftinftel, bei dessen Bestrahlung rechnerisch rund die, Halite des bei Total- bestrahlung mit 200 r erzielten Sch/idigungssatzes (= 65%) resultiert. Nach den Befunden an H-Eiern liegt das Empfind- lichkeitsmaximum im mittleren Eifiinfte]. Naturwiss. t951. Um diese Frage welter zu kl~ren, wurde in neueren Experi- menten (mit vorerst insgesamt 3800 Eiern) bei sonst unver- gnderter Versuchsanordnung statt einer Rand- eine Spalt- blende verwendet -- 0,1 mm breiter Spalt in einer 0, 5 mm dicken Bleiplatte --, so dal3 nunmehr auch jedes interkalare Eifiinftel gesondert bestrahlt werden konnte. Bei der Ein- stellung des Spaltes und der Lokalisation des bestrahlten Abschnittes wurde bei V-Eiern yore vorderen Eipol, bei H-Eiern vom hinteren Eipol ausgegangen. Die bei Spalt- bestrahlung der einzelnen Eifiinftel mit 200 r resultierenden ProzentsAtze sind im allgemeinen niedriger als die aus dem Randblendenversuch errechneten. Die aus V- und H-Eiern gewonnenen Kurven der korrigierten Abt6tungsprozents/itze (Fig.2) stimmen jetzt -- im Unterschied zu Fig. I -- mit- einander iiberein und zeigen beide eine maxlmale Strahlen- emp/indlichkeit /iir das zweite vordere Ei]i~nflel an, w~hrend das dritte Ffinftel etwas weniger empfindlich erscheint. 7O I I I I b r o 0,7 O,z 0,3 g,J/ g,5~ 7. g. ,~. r E.. EiPi/n~/el Fig. 1. ProzentsAtze nicht geschliipffer Drosophila-Eier (Ordinate) nach Bestrahlung der einzehaen, 0,1 mm langen Eiffinftel (Abszisse). Brreehnet dutch Differenzbildung aus den Brgebnissen der Bestrah- lung verschieden langer vorderer ( , V-Bier) bzw. hinterer (....... , H-Bier) Eiabsehnitte. % 7. Z 3,, r ..r E/f//nPtel Fig.2. Prozents~itze nicht geschliipfter Drosophila-Eier (Ordinate) nach Bestrahlung der einzelnen, 0,t mm langen Eiffihftel (Abszisse). Ergebnisse der Spaltbestrahlung yon V-Eiern (----) bzw. H- Eier~ (...... ). Das I bis 2 Std alte (25 ~ Drosophila-Ei befindet sich aui dem Stadium i0rtgeschrittener Furchungsteilungen und der Wanderung der Furchungskerne zum Keimhautblastem. Nach Angaben von RAml~0WlTZa) linden (24 ~ auch schon erste bis vierte Teilung der Blastodermkerne start. Ob das gefundene Maximum tier Strahlenempfindlichkeit im zweiten vorderen Eiffinftel mit dem in diesem Bereich liegenden Fur- chungszentrum des Drosophila-Eies 4) in Beziehung steht, sollen weitere Versuche kitten. Zoologisvhes Institut der Universitdit G6ttingen. HANS ULRICH. Eingegangen am 26. Januar t951. l) TIMOF~EFF-REssowsKY, N. W., u. K. G. ZIMMER: Biophysik, Bd. t. Leipzig t947. --LANGENDORFF, H., u. K. SOMMERMEYER: Strahlenther. 82, 316 (t950). -- FASS, H., G. HOHNE, W. PAUL n. G. SCHUBERT:'Naturwiss. 36, 381 (t949). --DITTRIC~I, W., H.FASS, G. H~HNE U. G. SCHUBERT: Strahlenther. S0, 223 (t950). a) ULRICH, H.: Biol. Zbl. 70 (t95t). *) D~MEREe, M.: Biology of Drosophila. New York 1950. *.) KRAUSE, G.: BioL ZbL 39, 495 (t939). Ober das VerMlltnis der Kern-Quadrupolmomente der Cu-lsotope. Bei der Untersuchung der magnetischen Kernresonanzen der Cu-Isotope Cu ~3 und Cu .5 in einem Einkristall yon K3[Cu(CN),] zeigte jedes Isotop eine Aufspaltung seiner Lar- morfrequenz in drei Komponenten. Die Resonanzkurven konn- ten mit Hilfe tier zur Kernresonanzuntersuchung fibliehen Ver- suchstechnik 1) auf dem Sehirm eines BRAU~schen Rohres be- obachtet werden. Das Spektrum jedes der Isotope besteht aus einer 0,9 kHz breiten Mittelkomponente in der NiChe der betre~fenden Larmorfrequenz = 2-~" x63'e~' H~ ~083, 85 10

Röntgenteilbestrahlung von Drosophila-Eiern

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Page 1: Röntgenteilbestrahlung von Drosophila-Eiern

Heft 5 Kurze Originalmitteilungen. 19.1 ~g5~ (~g. 38)

unter VernachlAssigung der , ,Spontandosis" S gleichwertig mit (2a). Um den praktisch linearen VerlauI der Drosophila- Mutationskurve zu erhalten, mu~ nun abet die als normal angesetzte Verteilung ,,entnormMisiert" werden. Hierzu wird die Streuung sehr groB, h also sehr klein gew~hlt (s. oben); die glockenf6rmige Normalverteilung wird damit nahe beim Maximum M abgeschnitten, so dab eine schief einseitige, nicht- GAusssche Verteflung der Gen-Empfindlichkeiten entsteht. Dies ist als willkiirliche ad hoc-Annahme anzusehen, ist bio- logisch kaum versti~ndlich und entbehrt einer experimentellen Grundtage. Es mtiBte doch dann ftir die Chromosomen- mutat ionen mi* ihrer quadratischen Dosiskurve eine ganz andere Inhomogenitiit der gleichen Spermien angenommen werden. Damit erscheint die Trefferhypothese, die ja au id ie physikalisch erwiesene Statistik der Agenspartikel aufbaut , als eine weitaus bessere Interpretat ion.

M a x - P l a n c k - I n s t i t u t [ii, r Ziichtungs/orschung (Erwin -Baur - Ins t i tu t ) , Voldagsen. R . W . KAPLA:N.

Eingegangen am 8. Februar t951.

1) .z.B. TIMOF~EFF-REssowsKY, N. W., u. K. G. ZIRIMER: Das Trefferprinzip in der Biologie. Leipzig: S. Hirzel t947. - - CAw- CHESIDE, D. O.: Adv. Genetics 2, 27t (t948).

~) O~ATOWSXI, I., U. A.M.C~RISTIAI~SE~: Bull. math. Bio- physics 12, 19 (1950).

~) OPAZOWSKI, L: Genetics $S, 56 (1950).

l~ntgenteilbestrahlung yon Drosophila-E|ern.

Mit der Absicht, die bislang nur lockere Verbindung zwi- schen Biophysik und Entwicklungsphysiologie zu verstRrken und in der Hoffnung, durch Yerknilpfung yon Fragestellung und Methodik beider ForschungsrichtUngen zur Deutung und AufldArung der bisherigen, biologisch .zum Tell sehwer ver- st~Lndliehen biophysikalischen Untersuchungsergebnisse ~) an Drosophila-Eiern be~tragen zu k6nnen, wurde mit partietler R6ntgenbestrahlung yon Eiern eines melanogaster-Wild- stammes begonnen.

Nach einer an anderer Stelle ~) genauer beschriebenen Methode wurden die innerhalb 1 Std bei 25 ~ abgelegten Eier auf einer Agarplatte in einer geraden Reihe in der Weise orientiert, .dab sie tells mit ihrem vorderen Pol (,,V-Eier"), tells mit ihrem hinteren PoI (,,H-Eier") an die Kante eines Plexiglaspl~ttehens anstieBen. Die Eireihe, die in jedem der mit insgesamt 12500 Eiern durchgefilhrten 63 Einzelversuche im allgemeinen 100 V- und t00 H-Eier umfaBte, wurde dann durch eine 0,5 mm dicke Bleiblende dergestalt teilweise ver- deckt, dab bei den V-Eiern Vorder'polabschnitte, bei den H- Eiern Hinterpolabschni t te yon 0,0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 oder 0, 5 mm L/~nge (mittlere Eil~nge O, 52 mm) den senkrecht yon oben einfallenden Strahlen ausgesetzt werden konnten. Be- strahlt wurde genau 1 Std nach Ende der Eiablageperiode mit 200r einer 50 kV-R6ntgenr6hre (Ger~t RT 50 tier Firma C. H. F . Miiller, Hamburg) innerhalb 55,4 sec. Die letztmals 72 Std nach Bestrahtung festgestellten Prozents/~tze an nicht geschltipften Eiern Steigen mi• zunehmender L~nge der be- strahlten Eiabschnitte an ; somit is t das gesamte Ei strahlen- empfindlich. Jedoch nicht in seiner ganzen L~nge gleichm~Big : der 0,t und 0,2 mm tange, yore vorderen Eipol an gemessene Abschnitt ist wesentlich, der 0 ,3mm lange etwas strahlen- empfindlicher als der jeweils ebenso lange, vom hinteren Eipol aus gerechnete.

N a c h rechnerischer Elimination des bei gleichfalls often- tierten, aber unbestrahlten Eiern erhaltenen mittleren Kon- trollsch~digungssatzes yon 3, 9 % wurde durch Differenzbildung aus den bei Bestrahlung verschieden lange r Abschnitte er- haltenen Prozents/~tzen errechnet, welcher Prozentsatz den fiinf einzelnen, je 0,~ mm langen , ,Fiiniteln" des Eies zuzu- schreiben ist, DaB die auf diese Weise aus den Resultaten yon V- bzw. H-Eiern gewonnenen, in Fig. I dargestellten beiden Kurven nicht i lbereinstimmend verlaufen, dilrfte im wesentlichen darauf beruhen, dab die der Berechnung zugrunde liegende Voraussetzung zweifellos unzutreffend ist, die bei getrennter Bestrahlung der einzelnen Fiinftel resultierenden AbtStungsprozentsiitze wfirden sich bei gleiehzeitiger Bestrah- lung yon zwei oder mehr benachbarten Ffinfteln einfach addieren.

Ans den V-Eier-Befunden ergibt sich eine maximale Strahlenempiindlichkeit Ifir das vordere zweite Ftinftel, bei dessen Bestrahlung rechnerisch rund die, Halite des bei Total- bestrahlung mit 200 r erzielten Sch/idigungssatzes (= 65%) resultiert. Nach den Befunden an H-Eiern liegt das Empfind- lichkeitsmaximum im mittleren Eifiinfte].

Naturwiss. t951.

Um diese Frage welter zu kl~ren, wurde in neueren Experi- menten (mit vorerst insgesamt 3800 Eiern) bei sonst unver- gnderter Versuchsanordnung s ta t t einer Rand- eine Spalt- blende verwendet - - 0,1 mm breiter Spalt in einer 0, 5 mm dicken Bleiplatte - - , so dal3 nunmehr auch jedes interkalare Eifiinftel gesondert bestrahlt werden konnte. Bei der Ein- stellung des Spaltes und de r Lokalisation des bestrahlten Abschnittes wurde bei V-Eiern yore vorderen Eipol, bei H-Eiern vom hinteren Eipol ausgegangen. Die bei Spalt- bestrahlung der einzelnen Eifiinftel mit 200 r resultierenden ProzentsAtze sind im allgemeinen niedriger als die aus dem Randblendenversuch errechneten. Die aus V- und H-Eiern gewonnenen Kurven der korrigierten Abt6tungsprozents/itze (Fig.2) s t immen jetzt - - im Unterschied zu Fig. I - - mit- einander iiberein und zeigen be ide eine maxlmale Strahlen- emp/indl ichkei t / i ir das zweite vordere Ei]i~nflel an, w~hrend das dri t te Ffinftel etwas weniger empfindlich erscheint.

7O

I I I I b r o 0,7 O,z 0,3 g,J/ g,5~

7. g. ,~. r E.. EiPi/n~/el Fig. 1. ProzentsAtze nicht geschliipffer Drosophila-Eier (Ordinate) nach Bestrahlung der einzehaen, 0,1 mm langen Eiffinftel (Abszisse). Brreehnet dutch Differenzbildung aus den Brgebnissen der Bestrah- lung verschieden langer vorderer ( , V-Bier) bzw. hinterer

( . . . . . . . , H-Bier) Eiabsehnitte. %

7. Z 3,, r ..r E/f//nPtel Fig.2. Prozents~itze nicht geschliipfter Drosophila-Eier (Ordinate) nach Bestrahlung der einzelnen, 0,t mm langen Eiffihftel (Abszisse). Ergebnisse der Spaltbestrahlung yon V-Eiern ( - - - - ) bzw. H-

Eier~ ( . . . . . . ).

Das I bis 2 Std alte (25 ~ Drosophila-Ei befindet sich aui dem Stadium i0rtgeschrittener Furchungsteilungen und der Wanderung der Furchungskerne zum Keimhautblastem. Nach Angaben von RAml~0WlTZa) l inden (24 ~ auch schon erste bis vierte Teilung der Blastodermkerne start. Ob das gefundene Maximum tier Strahlenempfindlichkeit im zweiten vorderen Eiffinftel mit dem in diesem Bereich liegenden Fur- chungszentrum des Drosophila-Eies 4) in Beziehung steht, sollen weitere Versuche ki t ten.

Zoologisvhes Ins t i tu t der Universitdit G6ttingen. HANS ULRICH. Eingegangen am 26. Januar t951.

l) TIMOF~EFF-REssowsKY, N. W., u. K. G. ZIMMER: Biophysik, Bd. t. Leipzig t947. --LANGENDORFF, H., u. K. SOMMERMEYER: Strahlenther. 82, 316 (t950). - - FASS, H., G. HOHNE, W. PAUL n. G. SCHUBERT:'Naturwiss. 36, 381 (t949). --DITTRIC~I, W., H.FASS, G. H~HNE U. G. SCHUBERT: Strahlenther. S0, 223 (t950).

a) ULRICH, H.: Biol. Zbl. 70 (t95t). *) D~MEREe, M.: Biology of Drosophila. New York 1950. *.) KRAUSE, G.: BioL ZbL 39, 495 (t939).

Ober das VerMlltnis der Kern-Quadrupolmomente der Cu-lsotope. Bei der Untersuchung der magnetischen Kernresonanzen

der Cu-Isotope Cu ~3 und Cu .5 in einem Einkristall yon K3[Cu(CN),] zeigte jedes Isotop eine Aufspaltung seiner Lar- morfrequenz in drei Komponenten. Die Resonanzkurven konn- ten mit Hilfe tier zur Kernresonanzuntersuchung fibliehen Ver- suchstechnik 1) auf dem Sehirm eines BRAU~schen Rohres be- obachtet werden . Das Spektrum jedes der Isotope besteht aus e iner 0,9 kHz breiten Mittelkomponente in der NiChe der betre~fenden Larmorfrequenz

= 2-~" x63'e~' H~ ~083, 85

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