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Volume VII, Part 6 brings to a conclusion the Handbook of Sensory
Physiology, the publication of which has spanned 9 years. In the
General Preface of Volume I it was stated that: "The purpose of
this handbook is not encyclopedic completeness, nor the sort of
brief summaries provided by periodic annual reviews. " The
Editorial Board and the editors hope that this golden mean has been
achieved: An absorbing, thorough, but nevertheless exemplary
presentation should, with the aid of relevant examples, enable the
reader to become accustomed with the numerous facets of the sensory
system without sacrificing an overview of the subject. The main
issues of sensory physiology were formulated in the nineteenth and
early twentieth centuries by JOHANNES MULLER, H. VON HELMHOLTZ, E.
HERING, S. EXNER, 1. VON KRIES, W. TRENDELENBURG, and E. D. ADRIAN,
to name but a few. Modern development in the field has been
characterized by interdisciplinary cooperation, the foundation for
which was laid in the second half of the nineteenth century by VON
HELMHOLTZ, EXNER, MAXWELL, and others. Progress made in bio
chemistry, physics, mathematics, and information theory has not
only made pos sible unanticipated refinement of methods of
measurement; it has above all per mitted the transformation of mere
hypotheses into established, accepted theories as well as revealing
new problems. However, at the same time such development has, in
recent decades, resulted in the literature becoming dispersed in
specialist journals; consequently, it has grown increasingly
difficult to survey."
In the comparative physiology of photoreception by the Protista and
the invertebrates two aspects are emphasized: (1) the diversity of
visual processes in these groups and (2) their bearing upon general
mechanisms of photoreception. Invertebrates have evolved a far
greater variety of adaptations than vertebrates modifications
aiding survival in the remarkably different biotopes they occupy.
The number of species in itself suggests this multiformity; each of
them has peculiarities of its own, in morphology as well as in
physiology and behavior. But these special adaptations are
variations on a few great themes. Although the catalogue of
invertebrate species is immense, the literature concerning them
nearly rivals it in extent-even if one considers only that fraction
dealing with visual physiology. Taxonomy proceeds by grouping the
species, categorizing them in genera, families, orders, and
progressively larger units. Similarly, comparative physiology aims
at an analogous, more or less compre hensive, classification. This
Part A of Volume VII/6, like Part B that follows it, emphasizes the
broad questions that concern groups larger than the individual
species; in some cases these questions have general applicability.
The middle course between approaches that are too specialized and
those that are too general is often elusive, but here we attempt to
follow it. The vast number of special adaptations-probably, as we
have said, as large as the number of species-is beyond the range
even of a handbook."
When seen from an outsider's vantage point, the development of
knowledge in the sensory sciences must appear massive and the
result of some carefully followed master plan. In reality, it is
the result of numerous relatively independent human endeavors
shaped by application of the scientific method. The comprehensive
construction of quantitative theories of sense organ function has
occurred only recently -but at an explosive rate prefaced by
centuries of expansion in the physical sciences. Predicated on this
growth, the twentieth century may become known as the age of the
biological sciences. With the exception of a modest number of
intellectual giants, there were few contributors to the foundations
of the sensory sciences before the dawn of this century. At least
90% of existing knowledge has been produced by scientists working
in laboratories founded since 1920. If any single scientist and his
laboratory may be identified with the growth in the sensory
sciences, it is EDGAR DOUGLAS ADRIAN, First Baron of Cambridge and
leader of the Physiological Laboratory at Cambridge University,
England. Lord ADRIAN'S influence upon the sensory sciences was
great, not only in terms of his contribution to knowledge itself
but also through the influence which he exerted upon numerous young
scientists who spent weeks or years at the Cambridge laboratory and
who later returned to their homelands and colleagues with the seeds
of vigorous research and quantitative inquiry firmly implanted.
The present volume covers the physiology of the visual system
beyond the optic nerve. It is a continuation of the two preceding
parts on the photochemistry and the physiology of the eye, and
forms a bridge from them to the fourth part on visual
psychophysics. These fields have all developed as independent
speciali ties and need integrating with each other. The processing
of visual information in the brain cannot be understood without
some knowledge of the preceding mechanisms in the photoreceptor
organs. There are two fundamental reasons, ontogenetic and
functional, why this is so: 1) the retina of the vertebrate eye has
developed from a specialized part of the brain; 2) in processing
their data the eyes follow physiological principles similar to the
visual brain centres. Peripheral and central functions should also
be discussed in context with their final synthesis in subjective
experience, i. e. visual perception. Microphysiology and
ultramicroscopy have brought new insights into the neuronal basis
of vision. These investigations began in the periphery: HARTLINE'S
pioneering experiments on single visual elements of Limulus in 1932
started a successful period of neuronal recordings which ascended
from the retina to the highest centres in the visual brain. In the
last two decades modern electron microscopic techniques and
photochemical investigations of single photoreceptors further
contributed to vision research."
Die raumliche Ordnung der Lebensprozesse im Korper der Eumeta- zoen
beruht auf dem Prinzip der Arbeitsteilung, nach dem viele Vorgange
nur in bestimmten, hierfur spezialisierten Teilen des Organismus
ab- laufen konnen. Fur die Wirbeltiere ist seit langem bekannt,
dass dieses Prinzip nicht nur fur komplexe Lebensleistungen,
sondern auch fur elementare Prozesse des Stoffwechsels gilt. Die
meisten der hochspeziali- sierten Zelltypen des
Wirbeltierorganismus haben die Fahigkeit zur Durchfuhrung
bestimmter biochemischer Reaktionen eingebusst und sind zur
Befriedigung ihrer Stoffwechselbedurfnisse auf die Mitwirkung
anderer Zellen angewiesen. So kommt also auch das chemische Gesamt-
geschehen bei den Wirbeltieren erst durch Zusammenwirken aller
Zellen des Korpers zustande. In diesem Zusammenspiel hat die Leber
eine zentrale Rolle inne, die ihr die Bezeichnung "Zentralorgan des
Stoff- wechsels" eingetragen hat. Im Leberparenchym laufen
zahlreiche Elementarprozesse des Stoffwechsels ab, die in anderen
Organen nicht oder nur in geringerem Ausmass moglich sind. Es ist
naheliegend zu prufen, ob eine ahnliche Situation auch bei
"Wirbellosen" anzutreffen ist. Im folgenden soll dargestellt
werden, dass die Mitteldarmdrusen der Crustaceen und Mollusken
sowie der Fett- korper der Insekten mit einiger Sicherheit als
"Zentralorgane des Stoffwechsels" im genannten Sinne anzusprechen
sind. Fur das Chloragog der Oligochaten erscheint eine zentrale
Rolle im Stoffwechsel immerhin moglich. Der Vergleich bestimmter
Organe der "Wirbellosen" mit der Wirbel- tierleber ist schon sehr
alt (JORDAN 1912, SrwE 1937). Die Bezeichnung "Leber" fur die
Mitteldarmdrusen der Mollusken und Crustaceen geht zuruck auf
CLAUDE BERNHARD.
1. 1. Probleme funktioneller Strukturanalyse der Organoide bei der
Amobe; wahrscheinliche Strukturbilder Die beiden bekannten
Haupttypen von groBen Amoben [so AN- DRESEN (1956) J, die
einkernige A moeba proteus (oder Chaos diffluens; SCHAEFFER) und
die vielkernige Art Chaos chaos (SCHAEFFER) werden z. Z. in der
experimentellen Biologie fur die Losung verschiedener grund-
legender Fragen herangezogen. Transplantationen des Zellkerns
dienen der Analyse genetischer (DANIELL! u. Mitarb. ) oder
stoffwechsel- physiologischer Fragen. Der Fermentgehalt der
Mitochondrien und des Cytoplasmas sowie die Pinocytose werden z. B.
eingehend von der Arbeitsgruppe des Carlsberg-Laboratoriums
untersucht (H. HOLTER u. Mitarb. ). Die Gesamtheit dieser
physiologischen Studien! ruft nach einer genauen Erfassung der
strukturellen Grundlagen des physiolo- gischen Geschehens.
Neuerdings hat ANDRESEN (1956) eine sehr ein- HiBliche Monographie
uber die Cytologie von Chaos chaos veroffentlicht. Er hat hier
wesentliche Beziehungen zwischen lichtmikroskopischen Befunden, die
z. T. auch quantitativer Art sind, und einigen funktione11en
Phanomenen hergestellt. Doch liegt es im Auflosungsvermogen des
Lichtmikroskopes begrundet, daB die Aussagen uber die einzelnen
Organoide, wie Plasmalemma, Mitochondrien, Hyaloplasma, nicht sehr
bestimmt sein konnen. In diesem Fa11e drangt sich eine elektronen-
mikroskopische Strukturanalyse geradezu auf. Aber es liegt
ebenfa11s auf der Hand, daB die bis heute vorliegenden
submikroskopischen Be- funde nicht als abschlieBend gelten konnen,
da die Elektronenmikro- skopie als Forschungsrichtung vie 1 zu jung
ist. Immerhin existieren heute schon fUr einzelne Organoide der
Amobe gut umrissene Resultate, so daB es gerechtfertigt erscheint,
eine erste vorliiufige Sichtung und Ein- ordnung der Befunde
vorzunehmen.
Hansjochem Autrum, der Begrunder der wissenschaftlichen
Sinnesphysiologie und einer der groessten deutschen Zoologen dieses
Jahrhunderts, legt hier seine wissenschaftsgeschichtlich und
menschlich hoechst interessante Autobiographie vor. Anschaulich
berichtet der Autor von seinem beruflichen Werdegang sowie seiner
Forschungs- und Lehrtatigkeit an verschiedenen deutschen
Universitaten, an deren Wiederaufbau und z.T. auch Grundung nach
dem Zweiten Weltkrieg er massgeblich beteiligt war. Er erzahlt von
den Menschen, denen er im Laufe seines Lebens begegnet ist und mit
denen er zusammen gelebt und gearbeitet hat, von seiner Familie,
Freunden, Kollegen, Vorgesetzten und Mitarbeitern, stets
wohlwollend, doch oft mit humorvollem Augenzwinkern.
Mit Beitragen zahlreicher Fachwissenschaftler
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