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diff --git a/78079-h/78079-h.htm b/78079-h/78079-h.htm new file mode 100644 index 0000000..47fb7bd --- /dev/null +++ b/78079-h/78079-h.htm @@ -0,0 +1,47714 @@ +<!DOCTYPE html> +<html lang="de"> +<head> + <meta charset="UTF-8"> + <title> + Allgemeine Physiologie | Project Gutenberg + </title> + <link rel="icon" href="images/cover.jpg" type="image/x-cover"> + <style> + +body { + margin-left: 10%; + margin-right: 10%; +} + +h1,h2,h3,h4,h5,h6 { + text-align: center; /* all headings centered */ + clear: both; + font-weight: normal;} + +h1,.s1 {font-size: 275%;} +h2,.s2 {font-size: 175%;} +h3,.s3 {font-size: 125%;} +h4,.s4 {font-size: 110%;} +h5,.s5 {font-size: 90%;} +h6,.s5a {font-size: 80%;} + +p { + margin-top: .51em; + text-align: justify; + margin-bottom: .49em; +} + +h1 {page-break-before: always;} + +h2 { + padding-top: 0; + page-break-before: avoid;} + +h2.nobreak { + padding-top: 3em; + margin-bottom: 1.5em;} + +p { + margin-top: .51em; + text-align: justify; + margin-bottom: .49em; 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Typographische +Fehler wurden stillschweigend korrigiert. Ungewöhnliche und heute +nicht mehr verwendete Schreibweisen bleiben gegenüber dem Original +unverändert; fremdsprachliche Ausdrücke wurden nicht korrigiert.</p> + +<p class="p0">Einige Wortvarianten mit getrennt ausgesprochenen +aufeinander folgenden Vokalen wurden im Original teils mit und ohne +Trema geschrieben, also beispielsweise Protozoën/Protozoen. Im +Interesse der besseren Suchbarkeit der Begriffe im Text wurden die +Tremata entfernt, was auch der modernen Schreibweise der Begrifffe +entspricht. Die restlichen Schreibvarianten im Text wuden nicht +vereinheitlicht, sofern diese mehrmals auftreten.</p> + +<p class="p0">Im Original wurden im <a href="#Sachverzeichnis">Sachverzeichnis</a> Begriffe mit den +Anfangsbuchstaben ‚I‘ und ‚J‘ zusammen aufgeführt. In der vorliegenden +Bearbeitung wurden diese aber wieder getrennt angegeben.</p> + +<p class="p0 hidehtml">Abhängig von der im jeweiligen Lesegerät installierten +Schriftart können die im Original <em class="gesperrt">gesperrt</em> +gedruckten Passagen gesperrt, in serifenloser Schrift, oder aber sowohl +serifenlos als auch gesperrt erscheinen.</p> + +</div> + +<h1>ALLGEMEINE<br> + +<span class="s3 center">PHYSIOLOGIE.</span></h1> + +<p class="s3 center mtop3">EIN GRUNDRISS DER LEHRE VOM LEBEN</p> + +<p class="s5 center mtop2 mbot1">VON</p> + +<p class="s2 center mtop1">MAX VERWORN,</p> + +<p class="s5 center">DR. MED. ET PHIL.,<br> +PROFESSOR DER PHYSIOLOGIE UND DIREKTOR DES PHYSIOLOGISCHEN INSTITUTS<br> +DER UNIVERSITÄT GÖTTINGEN.</p> + +<p class="center mtop2">FÜNFTE, VOLLSTÄNDIG NEU BEARBEITETE AUFLAGE.</p> + +<p class="center mtop2">MIT 319 ABBILDUNGEN.</p> + +<figure class="figcenter illowe5 padtop3" id="signet"> + <img class="w100" src="images/signet.jpg" alt="Verlagssignet: "Semper Bonis Artibus""> +</figure> + +<p class="s3 center mtop3">JENA,<br> +<span class="s5">VERLAG VON GUSTAV FISCHER<br> +1909.</span></p> + +<div class="section padtop5"> + +<hr class="r20"> + +<p class="s5 center"><em class="gesperrt">Alle Rechte vorbehalten</em>.</p> + +<hr class="r20"> + +</div> + +<p class="s2 center padtop5 break-before">DEM ANDENKEN</p> + +<p class="s5 center">AN</p> + +<p class="s1 center">JOHANNES MÜLLER</p> + +<p class="center">DEN MEISTER DER PHYSIOLOGIE</p> + +<p class="s5 center mtop3">WIDMET</p> + +<p class="center mtop1"><em class="gesperrt">DIESE BLÄTTER</em></p> + +<p class="center padtop5 mleft12">EIN PHYSIOLOGE.</p> + +<div class="chapter"> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_v">[S. v]</span></p> + +<h2 class="nobreak" id="Vorwort_zur_ersten_Auflage">Vorwort zur ersten Auflage.</h2> + +</div> + +<div class="block_r"> + +<p class="s5a">Der Elementarbestandteil <em class="gesperrt">aller</em> lebendigen Substanz und das +Substrat aller elementaren Lebensäußerungen ist die Zelle. Wenn daher +die Physiologie in der Erklärung der Lebensäußerungen ihre Aufgabe +sieht, so kann — das liegt auf der Hand — die <em class="gesperrt">allgemeine</em> +Physiologie nur eine Zellularphysiologie sein.</p> + +</div> + +<p><span class="initial">D</span>ie Entwicklung der modernen Physiologie ist an einem Punkte angelangt, +wo ihre Probleme mehr und mehr beginnen, mit Entschiedenheit eine +Verfolgung in der Zelle zu fordern. Immer deutlicher zeigt sich uns in +der physiologischen Forschung die Tatsache, daß die <em class="gesperrt">allgemeinen</em> +Probleme des Lebens bereits in der Zelle enthalten sind, dem +elementaren Substrat, das allem Leben auf der Erdoberfläche zugrunde +liegt. Dieser Umstand erweckte in mir die Absicht, die allgemeinen +Probleme und Tatsachen, Theorien und Hypothesen vom Wesen des Lebens, +die bisher nie eine ausführlichere Zusammenfassung erfahren hatten, +nach zellularphysiologischen Gesichtspunkten in einheitlicher Weise +zu bearbeiten, um so den Grundriß eines Gebietes zu entwerfen, in das +sämtliche Zweige der speziellen Physiologie einmünden. Ich habe daher +im vorliegenden Buch den Versuch gemacht, die allgemeine Physiologie +als <em class="gesperrt">allgemeine Zellularphysiologie</em> zu behandeln.</p> + +<p>Indem ich dieses Unternehmen dem Andenken J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s +widmete, wollte ich nicht bloß dem Danke Ausdruck geben, den wir alle +dem Wirken unseres erhabenen Meisters in der Physiologie schuldig sind, +ich wollte vor allem den Standpunkt damit andeuten, den ich stets in +meiner Forschung mit Energie zu vertreten bestrebt war: das ist der +vergleichend-physiologische Standpunkt J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s. Die +vergleichende Behandlungsweise physiologischer Probleme, welche die +Forschung unseres Meisters so außerordentlich fruchtbar gestaltete, ist +leider nach seinem Tode der Physiologie, als sie sich mehr und mehr in +die speziellen Probleme des menschlichen Körpers vertiefte, abhanden +gekommen. Allein jetzt, wo sich immer mehr zeigt, daß der Umfang des +gebräuchlichen Arbeitsmaterials zu eng wird für die Ausdehnung, welche +die physiologischen Probleme auch auf diesen Gebieten anzunehmen +beginnen, verlangt die Physiologie wieder dringender nach einer +vergleichenden Behandlung, um schiefen und falschen Verallgemeinerungen +aus dem Wege zu gehen und sich freier weiterzuentwickeln. Aus diesem +Grunde scheint es mir unerläßlich, auf die Forschungsweise J<span class="smaller">OHANNE +</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s zurückzugreifen, und aus diesem Grunde widmete ich die +folgenden Blätter den Manen des großen Physiologen.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_vi">[S. vi]</span></p> + +<p>Der Plan des vorliegenden Buches nahm zuerst festere Gestalt +an auf einer Studienreise, die ich im Jahre 1890 zum Zwecke +vergleichend-physiologischer Untersuchungen nach verschiedenen +Punkten des Mittelmeeres und des Roten Meeres unternahm. Meine +Universitätsvorlesungen in Jena boten mir nach meiner Rückkehr +Gelegenheit, das Material zum ersten Male im Zusammenhang darzustellen. +Trotzdem blieb mir die Hauptmasse der Arbeit noch übrig, als ich +im Sommer 1892 mit dem Manuskript des Buches begann. Obwohl ich +mich seit nahezu zehn Jahren vorwiegend mit den Problemen der +allgemeinen Physiologie beschäftigt und mich in einer Reihe von +Arbeiten bemüht habe, Beiträge zur Lösung allgemein-physiologischer +Fragen zu liefern, so war doch mit dem Zusammenschaffen, Nachprüfen, +Auswählen, Vervollständigen und Anordnen des vielfach sehr zerstreuten +Materials eine so große Arbeit verbunden, daß das Buch nur langsam +vorwärtsrückte. Dabei waren die Empfindungen, die mich während der +Abfassung der einzelnen Abschnitte begleiteten, sehr wechselnd. +Vielfach stellten sich Momente der Sorge ein, ob der Erfolg im +einzelnen der Begeisterung und Liebe, mit der das Ganze unternommen +war, entsprechen würde. Allein, hier kann nur die Kritik der +Fachgenossen die Entscheidung treffen. Es liegt auf der Hand, daß +ein Buch, welches ein bisher nie einheitlich behandeltes Material +zum ersten Male unter bestimmten Gesichtspunkten zu einem eigenen +Gebiete zusammenfaßt, nicht gleich bei seinem ersten Erscheinen etwas +Vollkommenes bieten kann. Ich gebe mich daher nicht der Illusion hin, +daß mir auch das nur annähernd gelungen sei. Vielmehr bin ich fest +überzeugt, daß sich hier und dort mancherlei Fehler und Irrtümer +eingeschlichen haben, die ich meine Fachgenossen freundlichst zu +verbessern bitte.</p> + +<p>Eine besondere Genugtuung aber hat es mir gewährt, daß einer meiner +amerikanischen Fachgenossen, Prof. F<span class="smaller">REDERIC</span> S. L<span class="smaller">EE</span> aus +New-York, in einem Vortrage auf der Versammlung amerikanischer +Naturforscher und Aerzte gleichzeitig mit mir dieselben Ideen über die +Forderungen der modernen Physiologie entwickelt hat, wie sie im ersten +Kapitel dieses Buches von mir ausführlich begründet und bereits an +anderen Orten, hauptsächlich aber in einem Artikel des „<em class="gesperrt">Monist</em>“ +(Chicago) ausgesprochen worden sind.</p> + +<p>Bei der Darstellung des Stoffes wurde hauptsächlich Wert auf eine +leichtverständliche und nicht allzu ermüdende Sprache gelegt. Diese +Forderung tritt immer auf, wenn man die in einem Buche niedergelegten +Ideen einem weiteren Leserkreise zugängig machen will. Das war hier der +Fall. Ich wollte ein Buch schreiben, das sich zwar zunächst an meine +engeren Fachgenossen wendet und ihnen neben einigen neuen Tatsachen +und Ideen vor allem eine Zusammenfassung des bisher zerstreuten +Materials bieten sollte, aber zugleich ein Buch, das <em class="gesperrt">jedem</em> +naturwissenschaftlich gebildeten Leser, der sich für den Gegenstand +interessiert, sei er Arzt oder Philosoph, sei er Botaniker oder +Zoolog, einen Ueberblick über die Probleme und Tatsachen, Theorien +und Hypothesen des Lebens geben sollte, ein Buch schließlich, das +den Studenten der Medizin und Naturwissenschaft in das Wesen der +allgemeinen Physiologie einführen und ihm die für sein Studium +wichtigen theoretischen Vorstellungen dieses Gebietes liefern sollte. +Es war schwierig, dieser vielseitigen Absicht gerecht zu werden, +und nur dann möglich, wenn eine Sprache zur Verwendung kam, die +jedem Gebildeten verständlich ist. Inwieweit es mir gelungen ist, +meine<span class="pagenum" id="Seite_vii">[S. vii]</span> Absicht zu erreichen und für so verschiedene Ansprüche etwas +Brauchbares zu liefern, kann nur das Urteil des Lesers entscheiden, den +ich um eine nachsichtige Kritik ersuche.</p> + +<p>Schließlich fühle ich mich verpflichtet, allen meinen Freunden, die an +der Entstehung, Entwicklung und Vollendung meines Planes einen regen +Anteil genommen haben, sowie besonders Herrn G<span class="smaller">USTAV</span> F<span class="smaller">ISCHER</span>, +der mir bei dem Verlage und der Ausstattung des Buches mit großer +Liberalität entgegengekommen ist, meinen verbindlichsten Dank zu sagen.</p> + +<p class="mtop1"><em class="gesperrt">London</em>, den 4. November 1894.</p> + +<p class="right mright2"><b>Der Verfasser.</b></p> + +<div class="chapter"> + +<h2 class="nobreak" id="Vorwort_zur_zweiten_Auflage">Vorwort zur zweiten Auflage.</h2> + +</div> + +<p><span class="initial">I</span>ndem ich die zweite Auflage der Oeffentlichkeit übergebe, drängt +es mich vor allem, meinen wärmsten Dank auszusprechen für die +überaus günstige Aufnahme, welche das Buch bei seinem Erscheinen von +seiten der Leser und speziell von seiten der Kritik gefunden hat. +Besonders bin ich auf das freudigste überrascht gewesen durch die +Wahrnehmung, daß die <em class="gesperrt">allgemeine Physiologie</em> nicht bloß in den +Kreisen der theoretischen Naturforschung, sondern grade auch in den +Kreisen der praktischen Medizin das lebhafteste Interesse und die +reichste Anerkennung geerntet hat, wie mir nicht nur die zahlreichen +brieflichen und mündlichen Zustimmungen, sondern vor allem die Kritik +der Fachzeitschriften des In- und Auslandes gezeigt haben. Ich +erblicke darin mit großer Genugtuung ein Zeichen, daß die praktische +Medizin unserer Zeit die eminente Bedeutung richtig erkannt hat, +welche die allgemein-physiologischen Erfahrungen über das Leben der +Zelle für das Verständnis der physiologischen und pathologischen +Erscheinungen im Zellenstaat des menschlichen Körpers besitzen. In +dieser Ansicht werde ich um so mehr bestärkt, als ich mit besonderer +Freude konstatieren kann, daß die Zahl der zellularphysiologischen +Arbeiten sich in den letzten Jahren ungewöhnlich gesteigert hat. Ich +bin daher bemüht gewesen, in der zweiten Auflage die wichtigeren unter +den neuen Erscheinungen zu berücksichtigen. Leider habe ich dabei in +Rücksicht auf den Umfang des Buches manches Neue kürzer behandeln +müssen, als es mir lieb war, und manches Alte einschränken müssen, +was in der ersten Auflage einen breiteren Raum einnahm, aber ich +glaube dennoch durch Einfügung einer beträchtlichen Zahl neuer Figuren +und Ersetzung mangelhafter durch bessere die lebendige Anschauung +wesentlich erleichtert zu haben. Im übrigen gebe ich mich auch bei +dieser zweiten Auflage nicht der Illusion hin, daß sie frei wäre von +Fehlern und Mängeln; aber ich denke, daß jeder objektive Kritiker +die großen Schwierigkeiten bei der Behandlung eines so ausgedehnten +Materials anerkennen und die Irrtümer nachsichtig beurteilen wird. Für +den freundlichen Hinweis auf einzelne Mängel und Irrtümer in der ersten +Auflage bin<span class="pagenum" id="Seite_viii">[S. viii]</span> ich meinen Kritikern aufrichtig zu Dank verpflichtet. +Ich habe mich bemüht, dieselben, soweit es sich um tatsächliche +Fehler handelte, in dieser Auflage zu berichtigen und, soweit dabei +Auffassungs- oder Standpunktsdifferenzen zugrunde lagen, dieselben nach +bestem Wissen und Gewissen zu würdigen.</p> + +<p>Eine <em class="gesperrt">englische</em> sowie eine <em class="gesperrt">italienische</em> Uebersetzung +der „Allgemeinen Physiologie“ sind im Erscheinen begriffen. Eine +<em class="gesperrt">russische</em> Ausgabe ist bereits vor längerer Zeit erschienen, +doch sehe ich mich leider genötigt, die Verantwortung für die letztere +durchaus abzulehnen, da dieselbe gänzlich ohne mein Vorwissen +publiziert worden und bisher weder meinem Herrn Verleger noch mir zu +Gesicht gekommen ist.</p> + +<p>Schließlich möchte ich nicht unterlassen, Herrn Dr. G<span class="smaller">USTAV</span> +F<span class="smaller">ISCHER</span> auch für seine liebenswürdige Mühe wegen der zweiten +Auflage meinen wärmsten Dank zu sagen.</p> + +<p class="mtop1"><em class="gesperrt">Jena</em>, physiologisches Institut der +Universität, im Juni 1897.</p> + +<p class="right mright2"><b>Der Verfasser.</b></p> + +<div class="chapter"> + +<h2 class="nobreak" id="Vorwort_zur_dritten_Auflage">Vorwort zur dritten Auflage.</h2> + +</div> + +<p><span class="initial">A</span>ls im Sommer 1900 der Druck einer dritten Auflage der „Allgemeinen +Physiologie“ notwendig wurde, war ich leider nicht sogleich in der +Lage, die Herausgabe derselben in Angriff zu nehmen, und als ich +dann im Herbst die Zeit dazu fand, stellte sich heraus, daß einzelne +Abschnitte doch infolge des inzwischen wieder bedeutend angewachsenen +Materials eine Erweiterung und teilweise Umarbeitung erforderten, die +eine beträchtliche Zeit in Anspruch nahm. Leider war ich auch durch +anderweitige dringende Arbeiten mehrmals gezwungen, die Neubearbeitung +des Buches zeitweilig zu unterbrechen. So kam es, daß sich die +Herausgabe der dritten Auflage über Gebühr verzögert hat und daß das +Buch mehr als ein halbes Jahr lang vergriffen war.</p> + +<p>Ich habe mich bemüht, auch bei dieser Auflage den Umfang des Buches +seinem Zwecke entsprechend möglichst wenig zu vergrößern. Wenn sich +trotzdem eine Erweiterung von beinahe zwei Bogen, sowie eine Vermehrung +der Abbildungen bei der Neubearbeitung ergeben hat, so liegt das +daran, daß die Fülle selbst des wichtigen Materials im Laufe der +drei seit dem Erscheinen der zweiten Auflage verflossenen Jahre eine +ganz gewaltige geworden ist. Es wird an allen Ecken und Enden in der +allgemeinen Physiologie gearbeitet, denn die <em class="gesperrt">allgemeinen</em> Fragen +der Wissenschaft haben in den letzten Jahren nach einer gewissen +Periode der Vernachlässigung wieder angefangen, ein erhöhtes und +ausgedehnteres Interesse für sich in Anspruch zu nehmen. Leider konnte +selbstverständlich nicht alles Wünschenswerte in dem engen Rahmen des +Buches Aufnahme finden.<span class="pagenum" id="Seite_ix">[S. ix]</span> Wenn daher manches Wichtige nur kurz berührt +oder vielleicht ganz unberücksichtigt geblieben ist, so bitte ich, das +damit zu entschuldigen, daß ich bestrebt war, die Grenzen des Buches +und damit seinen ursprünglichen Zweck und Charakter durchaus zu wahren. +Das Buch würde seinen Zweck verfehlen und würde seine Brauchbarkeit +zum großen Teile einbüßen, wenn es zu einer trockenen Materialsammlung +auswüchse, die bei dem ungeheuren Umfang des Gebietes der allgemeinen +Physiologie ja doch immer ein unvollständiges Stückwerk bleiben +<em class="gesperrt">müßte</em>. Das Buch soll orientieren und anregen.</p> + +<p>Bei der mühevollen und undankbaren Arbeit des Korrekturlesens haben +mich Herr cand. med. P<span class="smaller">ÜTTER</span> aus Breslau und Herr Dr. +K<span class="smaller">LIMMER</span> aus Dresden in liebenswürdigster Weise unterstützt. +Ich möchte beiden Herren an dieser Stelle für die große Mühe und +Arbeit, welche sie dem Buche gewidmet haben, meinen wärmsten Dank +aussprechen.</p> + +<p>Von Uebersetzungen sind nunmehr die <em class="gesperrt">englische</em>, +<em class="gesperrt">französische</em>, <em class="gesperrt">russische</em> und <em class="gesperrt">italienische</em> +erschienen. Bei der <em class="gesperrt">italienischen</em> haben sich aber leider so +ungemein viel Druck- und vor allem Sinnfehler eingeschlichen, daß +manche Teile derselben dadurch fast unbrauchbar geworden sind.</p> + +<p>Indem ich schließlich auch für die Herausgabe dieser dritten Auflage +meinem hochverehrten Freunde, Herrn Verlagsbuchhändler Dr. G<span class="smaller">USTAV</span> +F<span class="smaller">ISCHER</span> in Jena meinen wärmsten Dank sage, übergebe ich das Buch +hiermit zum dritten Male seinen Lesern.</p> + +<p class="mtop1"><em class="gesperrt">Göttingen</em>, physiologisches Institut der +Universität, im Mai 1901.</p> + +<p class="right mright2"><b>Der Verfasser.</b></p> + +<div class="chapter"> + +<h2 class="nobreak" id="Vorwort_zur_vierten_Auflage">Vorwort zur vierten Auflage.</h2> + +</div> + +<p><span class="initial">D</span>er Druck der vierten Auflage, welcher diesmal bereits anderthalb Jahre +nach dem Erscheinen der letzten Auflage notwendig wurde, hat sich +leider wiederum über Gebühr in die Länge gezogen. Bei der schnellen +Aufeinanderfolge der Auflagen, deren Neubearbeitung und Drucklegung +jedesmal eine beträchtliche Zeit erfordert, habe ich mich daher in +Uebereinstimmung mit dem Herrn Verleger entschlossen, die neue Auflage +in einer etwas größeren Zahl von Exemplaren zu drucken als bisher.</p> + +<p>Das Material ist trotz der kurzen Zeit, die seit dem Erscheinen der +dritten Auflage verflossen ist, doch wieder so bedeutend angewachsen, +daß ich mich an verschiedenen Stellen zu Erweiterungen und Aenderungen +entschlossen habe, die ich, um den Umfang des Buches nicht allzusehr +auszudehnen, durch Verkürzungen an einigen weniger wichtigen Stellen +des Buches zu kompensieren bemüht war. Ich habe natürlich auch +diesmal wieder nur das Wichtigste aus der Fülle des neuen Materials +berücksichtigen können. Der Zufluß des Interesses<span class="pagenum" id="Seite_x">[S. x]</span> zu den allgemeinen +Fragen der Physiologie ist jetzt ein so mächtiger geworden, daß +es nicht mehr möglich ist, selbst manche von den interessanteren +Ergebnissen in den begrenzten Rahmen eines orientierenden Buches +mitaufzunehmen. Dem Leser, der sich tiefer in die einzelnen Fragen +der allgemeinen Physiologie und ihre jüngste Behandlung versenken +will, habe ich durch die Begründung der „<em class="gesperrt">Zeitschrift für allgemeine +Physiologie</em>“ (Verlag von G<span class="smaller">USTAV</span> F<span class="smaller">ISCHER</span> in Jena) seit +vorigem Jahre eine Sammelstelle zu bieten unternommen, an der er +in Originaluntersuchungen, Sammelreferaten und Besprechungen der +wichtigeren anderweitig erschienenen Einzelarbeiten sich einen +Ueberblick verschaffen kann über die Arbeit, welche in unserer Zeit +auf dem Gebiete der allgemeinen Physiologie geleistet wird. So bietet +die Zeitschrift in gewisser Weise eine Ergänzung und Erweiterung des +vorliegenden Buches über seinen begrenzten Rahmen hinaus.</p> + +<p>Bei der Neubearbeitung der vierten Auflage haben mich mehrere Herren +durch ihre freundliche Unterstützung zu großem Dank verpflichtet. Herr +Geheimrat Prof. Dr. A. <span class="smaller">VON</span> B<span class="smaller">AEYER</span> in München und Herr Prof. +Dr. C<span class="smaller">OEHN</span> in Göttingen waren so liebenswürdig, mir in bezug +auf den chemischen resp. physikalisch-chemischen Teil des Buches einige +zweckmäßige Aenderungen vorzuschlagen. Herr Prof. Dr. R<span class="smaller">HUMBLER</span> +hat die große Freundlichkeit gehabt, den Abschnitt über die Mechanik +des Zellteilungsvorganges (p. 571–581 der neuen Auflage) auf Grund +der neuesten Untersuchungen auf diesem Gebiet, an denen er durch +seine eigenen Arbeiten in erster Linie beteiligt ist, selbst einer +erweiternden Bearbeitung zu würdigen. Schließlich hat mich Herr Dr. +P<span class="smaller">ÜTTER</span> auch bei den Korrekturen dieser Auflage wieder in +aufopferndster Weise unterstützt. Indem ich allen diesen Herren, die +mir bei der Herausgabe der neuen Auflage in so liebenswürdiger Weise +behilflich gewesen sind, sowie auch meinem verehrten Freunde Herrn +Verlagsbuchhändler Dr. G<span class="smaller">USTAV</span> F<span class="smaller">ISCHER</span> an dieser Stelle meinen +wärmsten Dank sage, übergebe ich diese vierte Auflage der „Allgemeinen +Physiologie“ ihren Lesern.</p> + +<p class="mtop1"><em class="gesperrt">Göttingen</em>, physiologisches Institut, +Juli 1903.</p> + +<p class="right mright2"><b>Der Verfasser.</b></p> + +<div class="chapter"> + +<h2 class="nobreak" id="Vorwort_zur_fuenften_Auflage">Vorwort zur fünften Auflage.</h2> + +</div> + +<p><span class="initial">O</span>bwohl die vierte Auflage der „<em class="gesperrt">Allgemeinen Physiologie</em>“ bereits +vor nahezu 3 Jahren vergriffen war, ist es mir doch leider auch diesmal +wieder nicht möglich gewesen, wie ich gern gewollt hätte, die neue +Auflage der alten sofort folgen zu lassen. Einerseits war meine von den +laufenden Verpflichtungen freie Zeit bis gegen das Ende des vorigen +Jahres durch andere Arbeiten, vor allem durch die Herausgabe des +„<em class="gesperrt">Physiologischen Praktikums</em>“ in Anspruch genommen, andererseits +habe ich der neuen Auflage diesmal<span class="pagenum" id="Seite_xi">[S. xi]</span> eine so umfangreiche Neubearbeitung +zuteil werden lassen, daß kaum ein Abschnitt des Buches davon unberührt +geblieben ist. Das hat die Ausgabe der fünften Auflage bis heute +verzögert.</p> + +<p>Eine ausgedehnte Neubearbeitung des Buches schien mir diesmal um so +mehr geboten, als seit der Ausgabe der ersten Auflage auf nahezu +allen Gebieten der Physiologie das Streben nach der Behandlung +allgemeiner Fragen einen höchst erfreulichen Aufschwung genommen hat, +der von einem reichen Gewinn neuen Materials begleitet war. Unsere +Analyse der Lebensvorgänge in der Zelle hat durch Heranziehung der +neueren Erfahrungen aus den Gebieten der Chemie, der Physik und der +physikalischen Chemie eine mächtige Förderung erfahren. Unsere älteren +Kenntnisse von den allgemeinen Lebensäußerungen der Zelle, von den +Lebensbedingungen, von den Wirkungen der Reize etc. sind durch eine +unabsehbare Fülle von neuen Tatsachen und Beispielen bestätigt und +erweitert worden. Namentlich hat sich unser Einblick in das Getriebe +der Reizwirkungen in der lebendigen Substanz durch die Erkenntnis +fundamentaler Vorgänge des Stoffwechsels und Energieumsatzes ganz +beträchtlich vertieft. So konnten unter anderem in der neuen Auflage +zum ersten Male die engen Zusammenhänge zwischen der Erstickung, der +Ermüdung, der Narkose, dem Refraktärstadium der lebendigen Substanz +und ihrem Verhalten bei Reizung nachgewiesen und auf grundlegende +Prinzipien zurückgeführt werden. Es drängt mich, bei dieser Gelegenheit +namentlich meinen Mitarbeitern der letzten 8 Jahre aus dem Göttinger +physiologischen Institut für ihre lebhaften und erfolgreichen +Bemühungen nach dieser Richtung hin meinen persönlichen Dank +auszusprechen.</p> + +<p>Eine vollständige Umgestaltung hat der erkenntnistheoretische Teil des +ersten Kapitels erfahren. Ich bin hier vor allem bemüht gewesen, den +exakten und präzisen Standpunkt des wissenschaftlichen Konditionismus, +zu dem ich mich in den letzten Jahren immer klarer hindurchgearbeitet +und dem ich bereits seit mehreren Jahren auch bei anderen Gelegenheiten +Ausdruck gegeben habe, an die Stelle des unklaren kausalistischen +Standpunktes zu setzen. Diese Grundauffassung vom Wesen und der Aufgabe +aller wissenschaftlichen Forschung hat zwar, ohne daß ich derselben +vollbewußten Ausdruck verliehen habe, schon die Darstellung des Buches +von der ersten Auflage an stark beeinflußt, besonders in dem Kapitel +von den Lebensbedingungen, aber ich habe doch in der vorliegenden +Auflage zum ersten Male die Erörterung und Analyse der Lebensäußerungen +unter völliger Vermeidung des Ursachenbegriffs allein vom Standpunkte +des exakten Konditionismus aus durchgeführt. Ich wollte dabei an +einem Beispiel zeigen, daß die streng wissenschaftliche Analyse der +Lebensäußerungen althergebrachten Vorurteilen zum Trotz den alten +unklaren und noch halb mystischen Begriff der Ursache vollständig +entbehren kann. Der mißverständliche Begriff der Ursache hat daher für +die Erklärung der Lebensäußerungen im ganzen Buche nirgends einen Platz +gefunden. Es ist zu hoffen, daß er, wenn auch langsam, aus der exakten +wissenschaftlichen Forschung auch auf anderen Gebieten vollständig +verwiesen wird, so wie er bereits heute in der Mathematik keinen Platz +mehr findet.</p> + +<p>War es infolge der gewaltigen Ausdehnung unserer allgemein +physiologischen Erfahrungen einerseits nötig, in allen Kapiteln +zahlreiche<span class="pagenum" id="Seite_xii">[S. xii]</span> neue Abschnitte einzufügen, manchen älteren Abschnitt zu +ändern oder ganz wegzulassen, so bin ich doch ganz besonders bemüht +gewesen, die Anlage des Ganzen, die Gruppierung des Stoffes, kurz +den spezifischen Charakter des Buches, der ihm zu seinem Erfolge +verholfen hat, zu erhalten. Leider hat es sich trotz vielfacher +Kürzungen an Stellen, die es erforderten, doch nicht vermeiden lassen, +daß der Umfang dieser Neubearbeitung um mehr als 5 Druckbogen und 19 +Abbildungen zugenommen hat. Ich hoffe indessen, daß dieser Umstand dem +Buche nicht zum Nachteil gereichen wird, da ich sehr sorgsam bemüht +war, das Buch nicht auf das Niveau einer einfachen Materialsammlung +herabsinken zu lassen. Für die Zwecke eines selbständigen und weiter +ausgedehnten Studiums der allgemein physiologischen Probleme bietet +ja die „<em class="gesperrt">Zeitschrift für allgemeine Physiologie</em>“ nach wie vor +ein umfangreiches Material an Originalarbeiten, Sammelreferaten und +Besprechungen der neueren Literatur.</p> + +<p>Schließlich möchte ich meinem treuen Mitarbeiter und Freunde, Herrn +Privatdozent Dr. F<span class="smaller">RÖHLICH</span> für die liebenswürdige Mühe, +mit der er mich beim Korrekturlesen unterstützte, sowie meinem +verehrten Freunde, Herrn Geheimrat Dr. G<span class="smaller">USTAV</span> F<span class="smaller">ISCHER</span> für +das Entgegenkommen bei dem Verlag dieser fünften Auflage meinen +herzlichsten Dank aussprechen.</p> + +<p class="mtop1"><em class="gesperrt">Göttingen</em>, physiologisches Institut, +Weihnachten 1908.</p> + +<p class="right mright2"><b>Max Verworn.</b></p> + +<div class="chapter"> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_xiii">[S. xiii]</span></p> + +<h2 class="nobreak" id="Inhaltsverzeichnis">Inhaltsverzeichnis.</h2> + +</div> + +<table class="toc"> + <tr> + <td class="s5" colspan="2"> +   + </td> + <td class="s5"> + <div class="right">Seite</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat" colspan="2"> + <div class="left"><b>Erstes Kapitel: Von den Zielen und Wegen der + physiologischen Forschung</b></div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right"><a href="#Erstes_Kapitel">1</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">I.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt">Das Problem der Physiologie</em></div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right"><a href="#I_Das_Problem_der_Physiologie">2</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">II.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt">Die Entwicklungsgeschichte der + physiologischen Forschung</em></div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right"><a href="#II_Die_Entwicklungsgeschichte_der_physiologischen_Forschung">7</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> +   + </td> + <td class="s5 vam"> + <div class="mleft1 just">A. Die älteste Zeit <a href="#A_Die_aelteste_Zeit">7</a>. — B. Das Zeitalter + G<span class="smaller">ALEN</span>s <a href="#B_Das_Zeitalter_Galens">9</a>. — C. Das Zeitalter + H<span class="smaller">ARVEY</span>s <a href="#C_Das_Zeitalter_Harveys">12</a>. — D. Das Zeitalter + H<span class="smaller">ALLER</span>s <a href="#C_Das_Zeitalter_Hallers">16</a>. — E. Das Zeitalter + J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s <a href="#E_Das_Zeitalter_Johannes_Muellers">20</a>.</div> + </td> + <td> +   + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">III.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt">Die Methode der physiologischen + Forschung</em></div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right"><a href="#III_Die_Methode_der_physiologischen_Forschung">29</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> +   + </td> + <td class="s5 vam"> + <div class="mleft1 just">A. Das bisherige Ergebnis der physiologischen Forschung + <a href="#A_Das_bisherige_Ergebnis_der_physiologischen_Forschung">29</a>. — B. Erkenntniskritik. <a href="#B_Erkenntniskritik">32</a>. 1. D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s + Grenzen des Naturerkennens <a href="#Du_Bois_Reymonds_Grenzen_des_Naturerkennens">32</a>. 2. Erkenntnistheoretischer Konditionismus <a href="#Erkenntnistheoretischer_Konditionismus">35</a>. + 3. Körperwelt und Psyche <a href="#Koerperwelt_und_Psyche">41</a>. — C. Der Vitalismus <a href="#C_Der_Vitalismus">47</a>. — D. + Zellularphysiologie <a href="#D_Zellularphysiologie">53</a>.</div> + </td> + <td> +   + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat padtop0_5" colspan="2"> + <div class="left"><b>Zweites Kapitel: Von der lebendigen Substanz</b></div> + </td> + <td class="vab padtop0_5"> + <div class="right"><a href="#Zweites_Kapitel">63</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">I.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt">Die Zusammensetzung der lebendigen + Substanz</em></div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right"><a href="#I_Die_Zusammensetzung_der_lebenden_Substanz">64</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> +   + </td> + <td class="s5 vam"> + <div class="mleft1 just">A. Die Individualisation der lebendigen Substanz <a href="#A_Die_Individualisation_der_lebendigen_Substanz">65</a>. 1. Die Zelle + als Elementarorganismus <a href="#Die_Zelle_als_Elementarorganismus">65</a>. 2. Allgemeine und spezielle Zellbestandteile + <a href="#Allgemeine_und_spezielle_Zellbestandteile">73</a>. 3. Mehrkernige Zellen und Syncytien <a href="#Mehrkernige_Zellen_und_Syncytien">83</a>. — B. Die + morphologische Beschaffenheit der lebendigen Substanz <a href="#B_morphologische_Beschaffenheit_der_lebendigen_Substanz">87</a>. 1. Form + und Größe der Zelle <a href="#Form_und_Groesse_der_Zelle">87</a>. 2. Das Protoplasma <a href="#Das_Protoplasma">92</a>. a) Die geformten + Bestandteile <a href="#Die_geformten_Bestandteile_des_Protoplasmas">93</a>. b) Die Grundsubstanz des Protoplasmas <a href="#Die_Grundsubstanz_des_Protoplasmas">97</a>. 3. + Der Zellkern oder Nucleus <a href="#Der_Zellkern_oder_Nucleus">100</a>. a) Die Gestalt des Zellkerns <a href="#Die_Gestalt_des_Zellkerns">101</a>. + b) Die Substanzen des Zellkerns <a href="#Die_Substanzen_des_Zellkerns">102</a>. c) Die Struktur der Kernsubstanzen + <a href="#Die_Struktur_der_Kernsubstanzen">106</a>. — C. Die chemischen Eigenschaften der lebendigen Substanz + <a href="#C_Die_chemischen_Eigenschaften_der_lebendigen_Substanz">107</a>. 1. Die organischen Elemente <a href="#Die_organischen_Elemente">107</a>. 2. Die chemischen + Verbindungen der Zelle <a href="#Die_chemischen_Verbindungen_der_Zelle">110</a>. a) Die Eiweißkörper <a href="#Die_Eiweisskoerper">111</a>. b) Die + Kohlehydrate <a href="#Die_Kohlehydrate">122</a>. c) Die Fette <a href="#Die_Fette">125</a>. d) Die anorganischen Bestandteile + der lebendigen Substanz <a href="#Die_anorganischen_Bestandteile_der_lebendigen_Substanz">126</a>. e) Die Verteilung der + Stoffe auf Protoplasma und Kern. <a href="#Verteilung_der_Stoffe_auf_Protoplasma_und_Kern">127</a>. — D. Die physikalischen + Eigenschaften der lebendigen Substanz <a href="#D_Die_physikalischen_Eigenschaften_der_lebendigen_Substanz">129</a>. 1. Die Konsistenz der + lebendigen Substanz <a href="#Die_Konsistenz_der_lebendigen_Substanz">129</a>. 2. Membranfunktionen und osmotische + Eigenschaften der Zelle <a href="#Membranfunktionen_und_osmotische_Eigenschaften_der_Zelle">134</a>. 3. Das spezifische Gewicht der lebendigen + Substanz <a href="#Das_spezifische_Gewicht_der_lebendigen_Substanz">139</a>. 4. Die optischen Eigenschaften der lebendigen + Substanz <a href="#Die_optischen_Eigenschaften_der_lebendigen_Substanz">140</a>.</div> + </td> + <td> +   + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">II.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt">Lebendige und leblose Substanz</em></div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right"><a href="#II_Lebendige_und_leblose_Substanz">142</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> +   + </td> + <td class="s5 vam"> + <div class="mleft1 just">A. Organismen und anorganische Körper <a href="#A_Organismen_und_anorganische_Koerper">143</a>. 1. Morphologische +<span class="pagenum" id="Seite_xiv"><span class="s4">[S. xiv]</span></span> + Unterschiede <a href="#Morphologische_Unterschiede">143</a>. 2. Genetische Unterschiede <a href="#Genetische_Unterschiede">144</a>. 3. Physikalische + Unterschiede <a href="#Physikalische_Unterschiede">147</a>. 4. Chemische Unterschiede <a href="#Chemische_Unterschiede">149</a>. — B. Lebendige + und leblose Organismen <a href="#B_Lebendige_und_leblose_Organismen">151</a>. 1. Leben und Scheintod <a href="#Leben_und_Scheintod">151</a>. 2. Leben + und Tod <a href="#Leben_und_Tod">158</a>.</div> + </td> + <td> +   + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat padtop0_5" colspan="2"> + <div class="left"><b>Drittes Kapitel: Von den elementaren Lebensäußerungen</b></div> + </td> + <td class="vab padtop0_5"> + <div class="right"><a href="#Drittes_Kapitel">163</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">I.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt">Der Stoffwechsel</em></div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right"><a href="#I_Der_Stoffwechsel">165</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> +   + </td> + <td class="s5 vam"> + <div class="mleft1 just">A. Die Aufnahme von Stoffen <a href="#A_Die_Aufnahme_von_Stoffen">165</a>. 1. Die Nahrungsstoffe <a href="#Die_Nahrungsstoffe">165</a>. + 2. Der Modus der Nahrungsaufnahme von seiten der Zelle <a href="#Der_Modus_der_Nahrungsaufnahme_von_seiten_der_Zelle">169</a>. — + B. Die Umsetzung der aufgenommenen Stoffe <a href="#B_Die_Umsetzung_der_aufgenommenen_Stoffe">176</a>. 1. Extrazellulare + und intrazellulare Verdauung <a href="#Extrazellulare_und_intrazellulare_Verdauung">177</a>. 2. Die Fermente und ihre Wirkungsweise + <a href="#Die_Enzyme_und_ihre_Wirkungsweise">182</a>. 3. Assimilation und Dissimilation <a href="#Assimilation_und_Dissimilation">189</a>. a) Assimilation + <a href="#Assimilation">189</a>. b) Dissimilation <a href="#Dissimilation">194</a>. — C. Die Abgabe von Stoffen <a href="#C_Die_Abgabe_von_Stoffen">199</a>. + 1. Der Modus der Stoffabgabe von seiten der Zelle <a href="#Der_Modus_der_Stoffabgabe_von_seiten_der_Zelle">200</a>. 2. Sekret- + und Exkretstoffe <a href="#Sekret_und_Exkretstoffe">204</a>. a) Sekrete <a href="#Sekrete">205</a>. b) Exkrete <a href="#Exkrete">207</a>.</div> + </td> + <td> +   + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">II.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt">Die Formbildung</em></div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right"><a href="#II_Die_Formbildung">212</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> +   + </td> + <td class="s5 vam"> + <div class="mleft1 just">A. Die phylogenetische Entwicklungsreihe <a href="#A_Die_phylogenetische_Entwicklungsreihe">212</a>. 1. Die Vererbung <a href="#Die_Vererbung">214</a>. + 2. Die Anpassung <a href="#Die_Anpassung">218</a>. B. Die ontogenetische Entwicklungsreihe + <a href="#B_Die_ontogenetische_Entwicklungsreihe">225</a>. 1. Wachstum und Fortpflanzung <a href="#Wachstum_und_Fortpflanzung">226</a>. 2. Die Formen der + Zellteilung <a href="#Die_Formen_der_Zellteilung">229</a>. a) Die direkte Zellteilung <a href="#Die_direkte_Zellteilung">229</a>. b) Die indirekte + Zellteilung <a href="#Die_indirekte_Zellteilung">230</a>. 3. Die Befruchtung <a href="#Die_Befruchtung">236</a>. 4. Die Entwicklung des + vielzelligen Organismus <a href="#Die_Entwicklung_des_vielzelligen_Organismus">244</a>.</div> + </td> + <td> +   + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">III.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt">Der Energieumsatz</em></div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right"><a href="#III_Der_Energieumsatz">249</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> +   + </td> + <td class="s5 vam"> + <div class="mleft1 just">A. Die allgemeinen Gesetze der Energetik <a href="#A_Die_allgemeinen_Gesetze_der_Energetik">249</a>. 1. Die Formen der + Energie <a href="#Die_Formen_der_Energie">249</a>. 2. Das Gesetz von der Erhaltung der Energie. + „Erster Hauptsatz“ <a href="#Erster_Hauptsatz">251</a>. 3. Der „zweite Hauptsatz“ <a href="#Zweiter_Hauptsatz">252</a>. 4. Das + Wärmemaß der Energie <a href="#Das_Waermemass_der_Energie">254</a>. — B. Die Einfuhr von Energie in + den Organismus <a href="#B_Die_Einfuhr_von_Energie_in_den_Organismus">255</a>. 1. Das Gesetz des Energieumsatzes bei chemischen + Prozessen <a href="#Gesetz_des_Energieumsatzes_bei_chemischen_Prozessen">255</a>. 2. Die Zufuhr chemischer Energie <a href="#Die_Zufuhr_von_chemischer_Energie_in_den_Organismus">258</a>. + 3. Die Zufuhr von Licht <a href="#Die_Zufuhr_von_Licht">260</a>. 4. Die Zufuhr von Wärme <a href="#Die_Zufuhr_von_Waerme">261</a>. — + C. Die Energieproduktion des Organismus <a href="#B_Die_Energieproduktion_des_Organismus">262</a>. 1. Die Produktion + mechanischer Energie <a href="#Die_Produktion_mechanischer_Energie">262</a>. a) Passive Bewegungen <a href="#Passive_Bewegungen">263</a>. b) Bewegungen + durch Quellung der Zellwände <a href="#Bewegungen_durch_Quellung_der_Zellwaende">266</a>. c) Bewegungen durch Veränderung + des Zellturgors <a href="#Bewegungen_durch_Veraenderung_des_Zellturgors">268</a>. d) Bewegungen durch Veränderung des + spezifischen Gewichts <a href="#Bewegungen_durch_Veraenderung_des_spezifischen_Gewichts">271</a>. e) Bewegungen durch Sekretion <a href="#Bewegungen_durch_Sekretion">274</a>. + f) Bewegungen durch Wachstum <a href="#Bewegungen_durch_Wachstum">276</a>. g) Bewegungen durch Kontraktion + und Expansion <a href="#Bewegungen_durch_Kontraktion_und_Expansion">276</a>. Die amöboide Bewegung <a href="#Die_amoeboide_Bewegung">277</a>. Die Muskelbewegung + <a href="#Die_Muskelbewegung">283</a>. Die Flimmerbewegung <a href="#Die_Flimmerbewegung">289</a>. 2. Die Produktion von + Licht <a href="#Die_Produktion_von_Licht">297</a>. 3. Die Produktion von Wärme <a href="#Die_Produktion_von_Waerme">303</a>. 4. Die Produktion + von Elektrizität <a href="#Die_Produktion_von_Elektrizitaet">307</a>.</div> + </td> + <td> +   + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat padtop0_5" colspan="2"> + <div class="left"><b>Viertes Kapitel: Von den allgemeinen Lebensbedingungen</b></div> + </td> + <td class="vab padtop0_5"> + <div class="right"><a href="#Viertes_Kapitel">319</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">I.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt">Die jetzigen Lebensbedingungen auf der + Erdoberfläche</em></div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right"><a href="#I_Die_jetzigen_Lebensbedingungen_auf_der_Erdoberflaeche">321</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> +   + </td> + <td class="s5 vam"> + <div class="mleft1 just">A. Die allgemeinen äußeren Lebensbedingungen <a href="#A_Die_allgemeinen_aeusseren_Lebensbedingungen">321</a>. 1. Die Nahrung + <a href="#Die_Nahrung">321</a>. 2. Das Wasser <a href="#Das_Wasser">328</a>. 3. Der Sauerstoff <a href="#Der_Sauerstoff">330</a>. 4. Die Temperatur + <a href="#Die_Temperatur">340</a>. 5. Der osmotische Druck <a href="#Der_osmotische_Druck">347</a>. 6. Der mechanische + Druck <a href="#Der_mechanische_Druck">350</a>. — B. Die allgemeinen inneren Lebensbedingungen <a href="#B_Die_allgemeinen_inneren_Lebensbedingungen">354</a>.</div> + </td> + <td> +   + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">II.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt">Die Herkunft des Lebens auf der Erde</em></div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right"><a href="#II_Die_Herkunft_des_Lebens_auf_der_Erde">357</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> +   + </td> + <td class="s5 vam"> + <div class="mleft1 just">A. Die Theorien über die Herkunft des Lebens auf der Erde <a href="#A_Die_Theorien_ueber_die_Herkunft_des_Lebens_auf_der_Erde">358</a>. + 1. Die Lehre von der Urzeugung <a href="#Die_Lehre_von_der_Urzeugung">358</a>. 2. Die Lehre von den + Kosmozoen <a href="#Die_Lehre_von_den_Kosmozoen">360</a>. 3. P<span class="smaller">REYER</span>s Theorie von der Kontinuität des +<span class="pagenum" id="Seite_xv"><span class="s4">[S. xv]</span></span> + Lebens <a href="#Preyers_Theorie_von_der_Kontinuitaet_des_Lebens">362</a>. 4. P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Vorstellung <a href="#Pfluegers_Vorstellung">364</a>. 5. Die Hypothese von + F. J. A<span class="smaller">LLEN</span> <a href="#Die_Hypothese_von_F_J_Allen">367</a>. — B. Kritisches <a href="#B_Kritisches">369</a>. 1. Ewigkeit oder Entstehung + der lebendigen Substanz <a href="#Ewigkeit_oder_Entstehung_der_lebendigen_Substanz">369</a>. 2. Die Deszendenz der lebendigen + Substanz <a href="#Die_Deszendenz_der_lebendigen_Substanz">373</a>.</div> + </td> + <td> +   + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">III.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt">Die Geschichte des Todes</em></div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right"><a href="#III_Die_Geschichte_des_Todes">379</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> +   + </td> + <td class="s5 vam"> + <div class="mleft1 just">A. Die Vorgänge der Nekrobiose <a href="#A_Die_Vorgaenge_der_Nekrobiose">380</a>. 1. Histolytische Prozesse + <a href="#Histolytische_Prozesse">381</a>. 2. Metamorphotische Prozesse <a href="#Metamorphotische_Prozesse">390</a>. — B. Die Bedingungen des + Todes <a href="#B_Die_Bedingungen_des_Todes">397</a>. 1. Aeußere und innere Todesbedingungen <a href="#Aeussere_und_innere_Todesbedingungen">397</a>. 2. Die + Frage nach der körperlichen Unsterblichkeit <a href="#Die_Frage_nach_der_koerperlichen_Unsterblichkeit">401</a>.</div> + </td> + <td> +   + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat padtop0_5" colspan="2"> + <div class="left"><b>Fünftes Kapitel: Von den Reizen und ihren Wirkungen</b></div> + </td> + <td class="vab padtop0_5"> + <div class="right"><a href="#Fuenftes_Kapitel">408</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">I.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt">Das Wesen der Reizung</em></div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right"><a href="#I_Das_Wesen_der_Reizung">410</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> +   + </td> + <td class="s5 vam"> + <div class="mleft1 just">A. Das Verhältnis der Reize zu den Lebensbedingungen <a href="#A_Das_Verhaeltnis_der_Reize_zu_den_Lebensbedingungen">410</a>. 1. Der + Begriff des Reizes <a href="#Der_Begriff_des_Reizes">410</a>. 2. Die Reizqualitäten <a href="#Die_Reizqualitaeten">411</a>. 3. Die Reizintensität + <a href="#Die_Reizintensitaet">413</a>. 4. Die sogenannten „trophischen“ Reize <a href="#Die_sogenannten_trophischen_Reize">415</a>. — + B. Die Reizbarkeit der lebendigen Substanz <a href="#B_Die_Reizbarkeit_der_lebendigen_Substanz">417</a>. 1. Der Begriff + der Reizbarkeit und die Art der Reizwirkungen <a href="#Der_Begriff_der_Reizbarkeit_und_die_Art_der_Reizwirkungen">417</a>. 2. Die Dauer + der Reizwirkungen <a href="#Die_Dauer_der_Reizwirkungen">420</a>. 3. Die Fortleitung des Reizerfolges <a href="#Die_Fortleitung_des_Reizerfolges">424</a>.</div> + </td> + <td> +   + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">II.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt">Die Reizwirkungen an der Zelle</em></div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right"><a href="#II_Die_Reizwirkungen_an_der_Zelle">428</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> +   + </td> + <td class="s5 vam"> + <div class="mleft1 just">A. Die Wirkungen der verschiedenen Reizqualitäten <a href="#A_Die_Wirkungen_der_verschiedenen_Reizqualitaeten">429</a>. 1. Die + Wirkungen chemischer Reize <a href="#Die_Wirkungen_chemischer_Reize">429</a>. a) Erregungswirkungen <a href="#Chemische_Reize_Erregungswirkungen">429</a>. + b) Lähmungswirkungen <a href="#Chemische_Reize_Laehmungswirkungen">435</a>. 2. Die Wirkungen osmotischer Reizung + <a href="#Die_Wirkungen_osmotischer_Reizung">444</a>. a) Erregungswirkungen <a href="#Osmotische_Reize_Erregungswirkungen">445</a>. b) Lähmungswirkungen <a href="#Osmotische_Reize_Laehmungswirkungen">446</a>. + 3. Die Wirkungen mechanischer Reize <a href="#Die_Wirkungen_mechanischer_Reizung">446</a>. a) Erregungswirkungen + <a href="#Mechanische_Reize_Erregungswirkungen">447</a>. b) Lähmungswirkungen <a href="#Mechanische_Reize_Laehmungswirkungen">456</a>. 4. Die Wirkungen thermischer + Reize <a href="#Die_Wirkungen_thermischer_Reizung">457</a>. a) Erregungswirkungen <a href="#Thermische_Reize_Erregungswirkungen">458</a>. b) Lähmungswirkungen + <a href="#Thermische_Reize_Laehmungswirkungen">463</a>. 5. Die Wirkungen strahlender Reize <a href="#Die_Wirkungen_strahlender_Reize">467</a>. Die Wirkungen + der Lichtstrahlen <a href="#Die_Wirkungen_der_Lichtstrahlen">467</a>. a) Erregungswirkungen <a href="#Strahlende_Reize_Erregungswirkungen">470</a>. b) + Lähmungswirkungen <a href="#Strahlende_Reize_Laehmungswirkungen">475</a>. Die Wirkungen der R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen + <a href="#Die_Wirkungen_der_Roentgen_Strahlen">476</a>. Die Wirkungen der B<span class="smaller">ECQUEREL</span>-Strahlen <a href="#Die_Wirkungen_der_Becquerel_Strahlen">478</a>. 6. Die Wirkungen + elektrischer Reize <a href="#Die_Wirkungen_elektrischer_Reizung">480</a>. a) Erregungswirkungen <a href="#Elektrische_Reize_Erregungswirkungen">489</a>. b) + Lähmungswirkungen <a href="#Elektrische_Reize_Laehmungswirkungen">504</a>. — B. Die bewegungsrichtenden Wirkungen + einseitiger Reizung <a href="#B_Die_bewegungsrichtenden_Wirkungen_einseitiger_Reizung">506</a>. 1. Chemotaxis <a href="#Chemotaxis">507</a>. 2. Barotaxis + <a href="#Barotaxis">518</a>. 3. Phototaxis <a href="#Phototaxis">527</a>. 4. Thermotaxis <a href="#Thermotaxis">532</a>. 5. Galvanotaxis <a href="#Galvanotaxis">535</a>. + — C. Die Wirkungen der Ueberreizung <a href="#C_Die_Wirkungen_der_Ueberreizung">542</a>. 1. Ermüdung und + Erschöpfung <a href="#Ermuedung_und_Erschoepfung">542</a>. 2. Das Refraktärstadium <a href="#Das_Refraktaerstadium">558</a>. 3. Die scheinbare + Erregbarkeitssteigerung durch Reize <a href="#Die_scheinbare_Erregbarkeit_durch_Reize">562</a>. 4. Tod durch Ueberreizung + <a href="#Tod_durch_Ueberreizung">565</a>. — D. Die spezifische Energie der lebendigen Substanz + <a href="#D_Die_spezifische_Energie_der_lebendigen_Substanz">568</a>.</div> + </td> + <td> +   + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat padtop0_5" colspan="2"> + <div class="left"><b>Sechstes Kapitel: Vom Mechanismus des Lebens</b></div> + </td> + <td class="vab padtop0_5"> + <div class="right"><a href="#Sechstes_Kapitel">572</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">I.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt">Der Lebensvorgang</em></div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right"><a href="#I_Der_Lebensvorgang">573</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> +   + </td> + <td class="s5 vam"> + <div class="mleft1 just">A. Der Stoffwechsel des Biogens <a href="#A_Der_Stoffwechsel_des_Biogens">574</a>. 1. Das Biogen <a href="#Das_Biogen">574</a>. 2. Die + Frage nach der Rolle des Sauerstoffs im Stoffwechsel <a href="#Die_Frage_nach_der_Rolle_des_Sauerstoffs_im_Stoffwechsel">584</a>. 3. Der + Biotonus <a href="#Der_Biotonus">586</a>. — B. Die Wirkung der Reize auf den Stoffwechsel + des Biogens <a href="#B_Die_Wirkung_der_Reize_auf_den_Stoffwechsel_des_Biogens">590</a>. 1. Die Veränderungen des Biotonus unter dem Einfluß + von Reizen <a href="#Die_Veraenderungen_des_Biotonus_unter_dem_Einfluss_von_Reizen">590</a>. 2. Die Selbststeuerung des Stoffwechsels + und das Massenwirkungsgesetz <a href="#Die_Selbststeuerung_des_Stoffwechsels_und_das_Massenwirkungsgesetz">593</a>. 3. Funktioneller und cytoplastischer + Stoffwechsel <a href="#Funktioneller_und_cytoplastischer_Stoffwechsel">596</a>. 4. Die Interferenz von Reizwirkungen + <a href="#Die_Interferenz_von_Reizwirkungen">602</a>. 5. Die polaren Veränderungen des Biotonus und der + Mechanismus der Achseneinstellung bei einseitiger Reizung <a href="#Die_polaren_Veraenderungen_des_Biotonus">608</a>.</div> + </td> + <td> +   + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +<span class="pagenum" id="Seite_xvi">[S. xvi]</span> + <div class="right">II.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt">Die Mechanik des Zelllebens</em></div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right"><a href="#II_Die_Mechanik_des_Zelllebens">618</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> +   + </td> + <td class="s5 vam"> + <div class="mleft1 just">A. Die Rolle des Kerns und Protoplasmas im Leben der Zelle <a href="#A_Die_Rolle_des_Kerns_und_Protoplasmas">619</a>. + 1. Die Theorie von der Alleinherrschaft des Kerns in der Zelle <a href="#Die_Theorie_von_der_Alleinherrschaft_des_Kerns">619</a>. + 2. Kern und Protoplasma als Glieder in der Stoffwechselkette der + Zelle <a href="#Kern_und_Protoplasma_als_Glieder_in_der_Stoffwechselkette">626</a>. — B. Ableitung der elementaren Lebensäußerungen aus + dem Stoffwechsel der Zelle <a href="#B_Ableitung_der_elementaren_Lebensaeusserungen_aus_dem_Stoffwechsel">633</a>. 1. Die Stoffwechselmechanik der + Zelle <a href="#Die_Stoffwechsel_Mechanik_der_Zelle">633</a>. a) Stoffwechselschema der Zelle <a href="#Stoffwechselschema_der_Zelle">633</a>. b) Mechanik der + Aufnahme und Abgabe von Stoffen <a href="#Aufnahme_und_Abgabe_von_Stoffen">639</a>. 2. Die Formbildungsmechanik + der Zelle <a href="#Die_Formbildungs_Mechanik_der_Zelle">649</a>. a) Das Wachstum als Grundvorgang der + Formbildung <a href="#Das_Wachstum_als_Grundvorgang_der_Formbildung">649</a>. b) Entwicklungsmechanik <a href="#Entwicklungsmechanik">666</a>. c) Struktur und + Flüssigkeit <a href="#Struktur_und_Fluessigkeit">671</a>. d) Vererbungsmechanik <a href="#Vererbungsmechanik">677</a>. 3. Die Mechanik + des Energieumsatzes in der Zelle <a href="#Die_Mechanik_des_Energieumsatzes_in_der_Zelle">679</a>. a) Der Energiekreislauf in + der organischen Welt <a href="#Energiekreislauf_in_der_organischen_Welt">679</a>. b) Das Prinzip des chemischen Energieumsatzes + in der Zelle <a href="#Chemischer_Energieumsatz_in_der_Zelle">683</a>. c) Die Energiequelle der Muskelarbeit + <a href="#Die_Energiequelle_der_Muskelarbeit">686</a>. d) Theorie der Kontraktions- und Expansionsbewegungen <a href="#Kontraktions_und_Expansionsbewegungen">692</a>.</div> + </td> + <td> +   + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">III.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt">Die Verfassungsverhältnisse des + Zellstaates</em></div> + </td> + <td class="vab"> + <div class="right"><a href="#III_Die_Verfassungsverhaeltnisse_des_Zellenstaates">702</a></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> +   + </td> + <td class="s5 vam"> + <div class="mleft1 just">A. Selbständigkeit und Abhängigkeit der Zellen <a href="#A_Selbststaendigkeit_und_Abhaengigkeit_der_Zellen">703</a>. — B. Differenzierung + und Arbeitsteilung der Zellen <a href="#B_Differenzierung_und_Arbeitsteilung_der_Zellen">709</a>. — C. Zentralisation + der Verwaltung <a href="#C_Zentralisation_der_Verwaltung">712</a>.</div> + </td> + <td> +   + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat padtop0_5" colspan="2"> + <div class="left"><em class="gesperrt">Sachverzeichnis</em></div> + </td> + <td class="vab padtop0_5"> + <div class="right"><a href="#Sachverzeichnis">722</a></div> + </td> + </tr> +</table> + +<div class="chapter"> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_1">[S. 1]</span></p> + +<h2 class="nobreak" id="Erstes_Kapitel"><span class="s5">Erstes Kapitel.</span><br> +<b>Von den Zielen und Wegen der physiologischen Forschung.</b></h2> + +</div> + +<table class="toc_kap"> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">I.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt"><a href="#I_Das_Problem_der_Physiologie">Das Problem der Physiologie</a></em>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">II.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt"><a href="#II_Die_Entwicklungsgeschichte_der_physiologischen_Forschung">Die Entwicklungsgeschichte der + physiologischen Forschung</a></em>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">A. <a href="#A_Die_aelteste_Zeit">Die älteste Zeit</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">B. <a href="#B_Das_Zeitalter_Galens">Das Zeitalter G<span class="smaller">ALEN</span>s</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">C. <a href="#C_Das_Zeitalter_Harveys">Das Zeitalter H<span class="smaller">ARVEY</span>s</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">D. <a href="#C_Das_Zeitalter_Hallers">Das Zeitalter H<span class="smaller">ALLER</span>s</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">E. <a href="#E_Das_Zeitalter_Johannes_Muellers">Das Zeitalter J<span class="smaller">OHANNES</span> + M<span class="smaller">ÜLLER</span>s</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">III.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt"><a href="#III_Die_Methode_der_physiologischen_Forschung">Die Methode der physiologischen Forschung</a></em>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">A. <a href="#A_Das_bisherige_Ergebnis_der_physiologischen_Forschung">Das bisherige Ergebnis der physiologischen Forschung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">B. <a href="#B_Erkenntniskritik">Erkenntniskritik</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Du_Bois_Reymonds_Grenzen_des_Naturerkennens">D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMONDS</span> Grenzen + des Naturerkennens</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Erkenntnistheoretischer_Konditionismus">Erkenntnistheoretischer Konditionismus</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Koerperwelt_und_Psyche">Körperwelt und Psyche</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">C. <a href="#C_Der_Vitalismus">Der Vitalismus</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">D. <a href="#D_Zellularphysiologie">Zellularphysiologie</a>.</div> + </td> + </tr> +</table> + +<p>Was die Menschheit von jedem Einzelgebiet des gesamten Kulturlebens +verlangt, ist ein von höher gelegenem Standpunkt aus gewonnener +Ueberblick über seine Ziele und Erfolge, gewissermaßen eine Landkarte, +die jeden Augenblick zur Orientierung dienen, die mit den Landkarten +anderer Gebiete harmonisch zu einem großen Gesamtbilde, zu einer +Weltanschauung, vereinigt werden kann.</p> + +<p>Vor allem ist diese Forderung berechtigt gegenüber den +Naturwissenschaften, deren enorme Entwicklung das Kulturleben unserer +Zeit so mächtig beeinflußt hat.</p> + +<p>Zwei gewaltige Bedürfnisse der Menschheit sind es, zu deren +Befriedigung beizutragen Zweck der Naturforschung ist: ein +<em class="gesperrt">praktisches</em>, das Streben nach zweckmäßiger und angenehmer +Ausgestaltung der äußerlichen Lebensverhältnisse — die hohe +Entwicklung der modernen Technik und Medizin legt Zeugnis ab für die<span class="pagenum" id="Seite_2">[S. 2]</span> +Leistungsfähigkeit der Naturforschung in dieser Hinsicht —, und ein +<em class="gesperrt">theoretisches</em>, das mit der Höhe der Kultur gesteigerte Streben +nach einer widerspruchslosen Welt- und harmonischen Lebensauffassung. +Beide sind mächtig, wenn auch verschieden je nach der Persönlichkeit +des einzelnen Menschen. Die Menschheit darf von der Naturwissenschaft +verlangen, daß sie diesen Zweck nie aus dem Auge verliert und daß sie +ihre Stellung zu den übrigen Seiten des menschlichen Lebens nicht +verkennt, eine Gefahr, die bei der ungeheuren Ausdehnung, die auch +die speziellsten Spezialgebiete innerhalb der Naturwissenschaften +angenommen haben, gerade jetzt bedenklich wächst.</p> + +<p><em class="gesperrt">Einseitige</em> Spezialforschung verfällt stets in diesen Fehler. +Sie führt weit ab in unfruchtbare Gefilde, verliert selbst mit den +Nachbargebieten mehr und mehr die Fühlung und wird schließlich +unfähig, an den allgemeinen Aufgaben der Wissenschaft mitzuarbeiten. +Es bedarf wohl nicht der Erwähnung, daß es verkehrt wäre, alle +Spezialforschung zu verwerfen. <em class="gesperrt">Gesunde</em> Spezialforschung ist +gerade ein Hauptfaktor für den Fortschritt der Wissenschaft, denn ohne +Spezialuntersuchungen gewinnt man keine allgemeineren Erkenntnisse. +Aber es ist ein Unterschied, ob man spezielle Untersuchungen ausführt, +um dadurch ein Problem lösen zu helfen, das einem praktischen oder +theoretischen Bedürfnis des Lebens entgegenkommt, oder ob man +Spezialarbeiten macht, die einem der Zufall oder irgend welcher +äußerliche Umstand in die Hände spielt, um zu sehen, ob und was dabei +herauskommen wird. Das erste ist <em class="gesperrt">wissenschaftliche Forschung</em>, +das zweite lediglich <em class="gesperrt">Zeitvertreib</em>. <em class="gesperrt">Die einseitige</em> +Spezialforschung trägt keinem der großen Bedürfnisse des Menschen +Rechnung und bringt die Wissenschaft schließlich auf den wenig +neideswerten Standpunkt des Famulus Wagner.</p> + +<p>Es ist ein unbedingtes Erfordernis für den Fortschritt einer +Wissenschaft, daß die Spezialarbeit das allgemeine Ziel, die große +Aufgabe fest im Auge behält, damit eine planmäßige, methodische +Forschung entsteht. Das ist nur möglich, wenn der Forscher einen +Ueberblick über das Gesamtgebiet besitzt, eine Landkarte, auf der die +kleinen unbedeutenden Gegenstände verschwinden, auf der in großen +Zügen nur die wichtigen und bedeutungsvollen Tatsachen, Anschauungen, +Probleme zu einem übersichtlichen Bilde zusammentreten.</p> + +<p>Eine solche Uebersicht über die Ziele und Wege und Errungenschaften +braucht aber nicht allein der einzelne Forscher, eine solche +Uebersicht, nicht eine Summe von zusammenhangslosen Einzeltatsachen, +verlangt jeder Gebildete, um für sich aus der Wissenschaft +herauszufinden, was er für die praktischen oder theoretischen +Bedürfnisse seines Lebens verwerten kann, denn die <em class="gesperrt">Wissenschaft ist +dem Leben dienstbar, nicht das Leben der Wissenschaft</em>.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="mtop2" id="I_Das_Problem_der_Physiologie"><b>I. Das Problem der +Physiologie.</b></h3> + +</div> + +<p>Das frühe griechische Altertum verband mit dem Worte „φύσις“ den +Begriff aller lebendigen Natur, eine Bedeutung, die in reinster Form +noch in den Gesängen H<span class="smaller">OMER</span>s zum Ausdruck kommt. Allein der +mit dem Worte verknüpfte Begriff hat seitdem mannigfache<span class="pagenum" id="Seite_3">[S. 3]</span> Wandlungen +erfahren. Schon frühzeitig wurde die ursprüngliche Bedeutung +verallgemeinert, und bereits die Blütezeit griechischer Bildung +bezeichnete die jonischen Philosophen, die ältesten Naturforscher +Griechenlands, als „φυσιόλογοι“, indem sie den Begriff φύσις auf die +gesamte Natur übertrug. Später, mit der Lostrennung der <em class="gesperrt">Physik</em> +als eigener Wissenschaft im jetzigen Sinne, ist der Begriff wieder +enger gefaßt worden, aber in anderer Weise, indem er speziell auf +die unbelebte Natur beschränkt wurde, so daß er jetzt grade die +entgegengesetzte Bedeutung trägt wie ursprünglich.</p> + +<p>Faßt man den Begriff φύσις in seiner eigentlichen ursprünglichen +Bedeutung, so bringt der Name „<em class="gesperrt">Physiologie</em>“ das Wesen der +Wissenschaft, die er bezeichnet, völlig zutreffend zum Ausdruck, und es +ist nicht nötig, ihn durch das neuere Wort „Biologie“ zu ersetzen, mit +dem heute sehr verschiedenartige Vorstellungen verbunden werden.</p> + +<p>Die Physiologie ist demnach die Lehre von den Vorgängen in der +lebendigen Natur, und somit ist ihre Aufgabe „<em class="gesperrt">die Erforschung des +Lebens</em>“.</p> + +<p>Trotz der scheinbaren Einfachheit dieser Aufgabe arbeitet die +physiologische Forschung schon jahrhundertelang an ihrem Problem. +Indessen bedarf es nur einer oberflächlichen Ueberlegung, wenn man sich +die Schwierigkeiten klar machen will, die darin enthalten sind. Es +ist nur nötig, die Ausdrücke „Leben“ und „Erforschen“, die in dieser +Verbindung zunächst als bloße Worte erscheinen, mit Vorstellungsinhalt +zu füllen.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p>Fassen wir zunächst das Objekt der Physiologie ins Auge, das +„<em class="gesperrt">Leben</em>“. Der Unbefangene knüpft gewöhnlich an dieses Wort +eine Summe von Vorstellungen, die sich auf Aeußerungen sekundärer +Natur beziehen, weil er nur an die im täglichen Leben ihm fortwährend +bemerkbaren weiteren <em class="gesperrt">Folgen</em> der primären Lebensvorgänge denkt. +Ihm ist der Begriff „Leben“ gefüllt mit verschiedenen Beschäftigungen, +mit Arbeiten, mit Vergnügen, mit Gehen, Fahren, Lesen, Sprechen, +Essen, Trinken etc., von denen je nach Beruf und Individualität +des einzelnen die eine oder andere Tätigkeit als wesentlicher Teil +seines Lebens in den Vordergrund tritt. Aber die ganze Fülle der +verschiedenartigen Beschäftigungen des täglichen Lebens stellt nur +Kombinationen einiger weniger einfacherer Lebensäußerungen vor. Suchen +wir daher die Entwicklung des Begriffs „Leben“ bis in die graue Urzeit +zurück zu verfolgen, wo der Mensch noch nichts ahnte von allen jenen +Beschäftigungen, welche die hochentwickelte Kultur im Gefolge hat, wo +er eben erst anfing, über sich und die ihn umgebende Welt nachzudenken, +so gelangen wir zu dem Ergebnis, daß der Begriff des Lebens nur aus +der Zusammenfassung einer Reihe von einfacheren Vorgängen entsprungen +sein kann, die der Urmensch durch Selbstbeobachtung fand, vor +allem solcher Vorgänge, die mit augenfälligen <em class="gesperrt">Bewegungen</em> +verbunden sind, wie die Ortsbewegung, das Atmen, die Ernährung, der +Herzschlag und anderes mehr. In der Tat ist es auch nicht schwer, +die verwickelten Beschäftigungen unseres heutigen Lebens in ihre +einfacheren Bestandteile zu zerlegen, und zu erkennen, daß die ganze +Mannigfaltigkeit sich aufbaut aus der verschiedenen Zusammensetzung +einer geringen Zahl von einfacheren<span class="pagenum" id="Seite_4">[S. 4]</span> Lebensäußerungen, wie Ernährung +und Atmung, Wachstum und Fortpflanzung, Bewegung und Wärmebildung etc. +Wenn wir den Begriff Leben in dieser Weise als eine Summe gewisser +primärer Vorgänge fassen, würde die Physiologie also die Aufgabe haben, +diese einfachen Lebensvorgänge festzustellen, zu untersuchen und zu +erklären.</p> + +<p>Wir müssen uns indessen erinnern, daß wir uns hierbei gemäß der +Entwicklung des Lebensbegriffs zunächst auf die Lebensäußerungen des +Menschen beschränkt haben, daß aber das Gebiet des Lebens ein weit +größeres ist. Tiere und Pflanzen zeigen ebenfalls Lebensäußerungen, +und es fragt sich, ob diese sich hier überall ebenso verhalten wie +beim Menschen, oder ob etwa einige fehlen, andere neu hinzukommen +oder abweichen. Es müssen also <em class="gesperrt">alle</em> lebendigen Organismen in +den Kreis der physiologischen Forschung hineingezogen werden, und die +Blume und der Wurm muß ebenso gut ihr Objekt sein wie der Mensch. Es +ist daher die erste Pflicht der Physiologie, das Gebiet des Lebendigen +abzustecken und festzustellen, was lebendig, was nicht lebendig ist. +Allein dieses Unternehmen ist schwieriger als es scheint.</p> + +<p>Der Inhalt des Begriffs „Leben“ ist nicht zu allen Zeiten derselbe +gewesen. Er hat sich wesentlich im Laufe der Entwicklung des +Menschengeschlechts verändert. Schon früh ist der Begriff vom Menschen, +an dem er gebildet war, übertragen worden auf andere Dinge. Die +Urvölker haben den Begriff viel weiter gefaßt als wir, sie nannten +lebendig, was wir jetzt nicht mehr als belebt betrachten. Gestirne und +Feuer, Wind und Welle waren für sie belebte und beseelte Wesen und +wurden in anthropomorpher Weise personifiziert. Das zeigen uns noch die +heute lebenden primitiven Volksstämme, und den Rest davon finden wir in +der Mythologie der klassischen Völker und unseres eigenen Volkes. Im +Laufe der Kulturentwicklung hat man zwar immer schärfer unterschieden +zwischen lebendig und leblos, aber noch heute kann man beobachten, daß +ein Kind eine Dampfmaschine für ein lebendiges Tier hält. Das Kind +richtet sich dabei, mehr oder weniger bewußt, nach demselben Kriterium +wie die Urvölker, die das flackernde Feuer und die wogende Welle für +belebt hielten, nach dem Kriterium der Bewegung. Die Bewegung ist in +der Tat auch für den heutigen Menschen von allen Lebensäußerungen +diejenige, die am meisten den Eindruck des Lebendigen hervorruft.</p> + +<p>Doch das sind primitive Völker und Kinder, wird man sagen. Der in +der Erfahrung des Lebens geschulte Kulturmensch wird im gegebenen +Fall stets mit Leichtigkeit entscheiden, ob lebendig oder ob leblos. +Indessen, auch das trifft durchaus nicht überall zu. Sind trockene +Samenkörner lebendig oder leblos? Ist eine Linse, die jahrelang +unverändert im Küchenschrank gelegen hat, lebendig? Die Naturforscher +sind selbst nicht immer in dieser Frage einig gewesen. Lebensäußerungen +zeigt sie nicht, aber sie kann jeden Augenblick dazu veranlaßt werden, +wenn sie in feuchte Erde gesteckt wird. Dann keimt sie und wächst und +entwickelt sich zur Pflanze.</p> + +<p>Viel schwieriger noch wird aber die Entscheidung, ob lebendig oder +ob leblos, wenn es sich um Objekte handelt, die man nicht täglich im +Leben zu sehen gewöhnt ist, z. B. um gewisse mikroskopische Dinge. +Es bedarf häufig einer tagelangen Beobachtung und sehr eingehender +Untersuchungen, um zu entscheiden, ob in einer<span class="pagenum" id="Seite_5">[S. 5]</span> Flüssigkeit feinste +Teilchen, die man bei mikroskopischer Beobachtung findet, leben +oder nicht. Entnehmen wir einer Flasche Weißbier einen Tropfen des +Bodensatzes und betrachten wir ihn unter dem Mikroskop, so werden wir +finden, daß in der Flüssigkeit eine Unzahl kleiner, blasser Kügelchen +enthalten ist, häufig zu zweien und dreien aneinander hängend, die, +so lange man sie auch beobachtet, in vollkommener Ruhe verharren +und keine Spur von Bewegungen oder sonstigen Veränderungen zeigen. +Ganz ähnliche kleine Kügelchen beobachten wir unter dem Mikroskop in +einem Tropfen Milch. Beide Arten von Kügelchen sind nur bei stärkeren +Vergrößerungen von einander zu unterscheiden. Bei der geduldigsten und +andauerndsten Beobachtung unter dem Mikroskop läßt sich an beiden keine +Andeutung von Lebensäußerungen erkennen, und doch sind beide Objekte +so grundverschieden wie ein lebendiger Organismus von einem leblosen +Körper; denn die Kügelchen aus der Bierhefe sind <em class="gesperrt">Hefezellen</em> +(<em class="gesperrt">Saccharomyces cerevisiae</em>), die Gärungserreger des Bieres, +vollständig entwickelte, einzellige, lebendige Organismen; die +Kügelchen aus der Milch dagegen sind leblose <em class="gesperrt">Fetttröpfchen</em>, die +durch ihre massenhafte Anwesenheit der Milch infolge ihrer allseitigen +Reflexion des Lichtes die weiße Farbe geben. Als Gegenstück zu diesen +beiden Präparaten können wir ein drittes machen. <a id="Frosch_Kristalle"></a>In der Leibeshöhle +des Frosches liegen zu beiden Seiten der Wirbelsäule zwischen den +seitlichen Fortsätzen der Wirbel kleine, weißgelb erscheinende +Klümpchen. Nehmen wir mit dem Messer aus einem solchen Gebilde etwas +von seinem Inhalt heraus, tun wir es mit einem Wassertropfen auf einen +Objektträger und bedecken wir das Ganze mit einem Deckgläschen, so +sehen wir bei starker Vergrößerung mit dem Mikroskop eine große Menge +kleiner Körnchen und kurzer Stäbchen von verschiedener Größe, die sich +rastlos in zitternder und tanzender Bewegung ergehen, die kleineren +sehr lebhaft, die größeren langsamer. Jeder Unbefangene, der vor die +drei Präparate gestellt und gefragt wird, welches von den drei Objekten +er für lebendig hält und welches für leblos, bezeichnet unfehlbar +die Hefezellen und Fetttröpfchen für leblos, die tanzenden Körnchen +dagegen für lebendig, und doch sind letztere nichts weiter als kleine +<em class="gesperrt">Kriställchen</em>, so leicht, daß sie durch äußerst feine Bewegungen +der Wasserteilchen, wie sie in jeder Flüssigkeit vorhanden sind, passiv +in zitternde Bewegung versetzt werden. Das Symptom der Bewegung, die +man auf eine innere „Ursache“ zurückzuführen geneigt ist, weil man +keinen äußeren Anlaß sieht, verführt hier zur Annahme des Lebens, und +solche Beispiele lassen sich in unbegrenzter Zahl finden.</p> + +<p>Es ist also unter Umständen durchaus nicht leicht, Lebendiges von +Leblosem zu unterscheiden, und es ist demnach klar, daß es die <em class="gesperrt">erste +Pflicht der Physiologie sein muß, die Kriterien für eine solche +Unterscheidung aufzusuchen, und ihr Forschungsobjekt, das Leben, +gegenüber den Vorgängen der leblosen Natur begrifflich zu begrenzen</em>.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p>Nicht minder groß sind die Schwierigkeiten, auf die wir stoßen, wenn +wir uns den zweiten Begriff ansehen, der in der Aufgabe der Physiologie +steckt, das „<em class="gesperrt">Erforschen</em>“. Was heißt Erforschen oder Erklären?</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_6">[S. 6]</span></p> + +<p>Ein Bedürfnis des Menschen, das mit fortschreitender Entwicklung +seines Geisteslebens immer deutlicher zum Ausdruck kommt, ist sein +Bedürfnis, die Inhaltsbestandteile seiner sinnlichen Wahrnehmungen und +weiterhin seiner Vorstellungen miteinander in Beziehung zu setzen und +gemeinschaftliche Momente aus ihnen herauszufinden. Ist es gelungen, +eine neue Beobachtung in lauter solche schon aus früheren Beobachtungen +und Vorstellungen bekannte Momente aufzulösen, so gilt die neue +Beobachtung vorläufig als erklärt. Jede <em class="gesperrt">Erklärung</em> stellt also +einen Reduktionsprozeß vor, insofern sie eine Mannigfaltigkeit von +zusammengesetzten Dingen durch Analyse auf eine geringere Zahl von +einfacheren Dingen zurückführt. Was für den einzelnen Fall gilt, +findet seine Anwendung auch auf die Gesamtheit aller Beobachtungen +und Vorstellungen, d. h. auf die Erklärung der Welt. Schließlich +entsteht aber die Frage, wie weit diese Zurückführung gelingt. Gibt es +letzte Elementarbestandteile der Dinge oder geht die Zurückführung ins +Grenzenlose fort?</p> + +<p>Die Forschungen auf allen Gebieten der <em class="gesperrt">leblosen</em> Natur, +besonders in der Physik und Chemie, haben zu dem Bestreben geführt, +alle Vorgänge herzuleiten aus einem gemeinschaftlichen Prinzip. +Zwar haben die Ansichten über die zweckmäßigste Formulierung dieses +Prinzips in der Geschichte der Naturwissenschaften mehrfach geschwankt, +und gerade in neuester Zeit wieder haben lebhafte Erörterungen +über die Brauchbarkeit verschiedener Symbole für die Darstellung +und Ableitung der Naturvorgänge stattgefunden. Es handelt sich +dabei aber lediglich um Zweckmäßigkeitsfragen. So, wie man darüber +streiten kann, ob es zweckmäßiger erscheint, einen Gedanken mit +lateinischen oder mit deutschen Lettern schriftlich zum Ausdruck zu +bringen, so kann man verschiedener Ansicht sein über die praktische +Brauchbarkeit oder vielleicht auch über die Durchführbarkeit dieser +oder jener Symbolik für die Darstellung der Naturvorgänge. Gegenüber +manchen neueren Versuchen aber hat sich bis heute noch immer +das am schärfsten von K<span class="smaller">IRCHHOFF</span> formulierte sogenannte +„<em class="gesperrt">Masse-Raum-Zeit-System</em>“ im Gebrauch erhalten, das die +sämtlichen Naturvorgänge auffaßt als Ausdruck der Veränderung kleinster +Körper in Raum und Zeit, d. h. <em class="gesperrt">der Bewegung von distinkten kleinsten +Massenteilchen</em>.</p> + +<p>Hat die Physiologie die Aufgabe, das Zustandekommen der Lebensvorgänge +zu erklären, d. h. ihre Elementarvorgänge zu erforschen, so fragt es +sich daher, ob in der <em class="gesperrt">lebendigen</em> Natur ebenfalls alle Vorgänge +auf diese gleichen Elemente zurückgeführt werden können, oder ob es +notwendig wird, zur Erklärung der Lebensvorgänge zu einem anderen +Prinzip Zuflucht zu nehmen. <em class="gesperrt">In der Beantwortung dieser Frage liegt +eine weitere Aufgabe der Physiologie</em>.</p> + +<p>Weiter. Seit alters her hat man die große Kluft gefühlt, die zwischen +zwei Gruppen von Lebensäußerungen besteht, zwischen den körperlichen +und den geistigen. Es entsteht daher die Frage, in welchen Beziehungen +stehen die beiden Gruppen von Vorgängen zueinander? Sind die +Prinzipien, die wir für die Erforschung der körperlichen Lebensvorgänge +anwenden, auch gültig für die Erforschung der psychischen? Und wenn +das nicht der Fall ist, <em class="gesperrt">können dann die psychischen Aeußerungen das +Objekt physiologischer Forschung bilden</em>?</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_7">[S. 7]</span></p> + +<p>Eine Fülle von Fragen also ist es, auf welche die Erforschung des +Lebens stößt, von Fragen, die bis in die dunkelsten Tiefen menschlicher +Erkenntnisfähigkeit hinabführen.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="mtop2" id="II_Die_Entwicklungsgeschichte_der_physiologischen_Forschung" +title="II. Die Entwicklungsgeschichte der physiologischen Forschung"><b>II. Die +Entwicklungsgeschichte der physiologischen Forschung<a id="FNAnker_1" href="#Fussnote_1" class="fnanchor"><span class="s5a">[1]</span></a>.</b></h3> + +</div> + +<p>Einen Blick auf die bisherige Entwicklungsgeschichte der +physiologischen Forschung zu werfen ist ebenso unterhaltend wie wichtig +für die Beurteilung des jetzigen Standes und der ferneren Wege, welche +die Physiologie zur Erreichung ihres eben festgestellten Zieles +einzuschlagen hat.</p> + +<h4 class="mtop2" id="A_Die_aelteste_Zeit"><b>A. Die älteste Zeit.</b></h4> + +<p>Die ersten Spuren naiver physiologischer Vorstellungen verlieren sich +in dem undurchdringlichen Dunkel der vorgeschichtlichen Zeiten. Sie +finden aber einen uns überlieferten Ausdruck in der Mythologie der +alten Kulturvölker. Diese führt uns einen Zustand vor Augen, in dem +sich alles Wissen, alle Vorstellungsbildung um die Verehrung höherer +Wesen gruppiert. Der primitive Kultus und das damit zusammenhängende +Wissen der alten Völker kann als ein untrennbares Ganzes betrachtet +werden, aus dem erst im Laufe der Jahrhunderte und Jahrtausende +allmählich theologische, philosophische, naturwissenschaftliche +und medizinische Ideenkomplexe langsam als selbständige Gebiete +auskristallisierten.</p> + +<p>Die ältesten Vorstellungen vom Leben waren sehr naiv. Alles, was +sich bewegte, war lebendig und wurde als beseelt gedacht. Das +Charakteristikum der Bewegung war für das Leben ausschlaggebend. Wind +und Wasser, Feuer und Sterne wurden personifiziert. Die Meteorite, die +sich durch die Luft bewegten, die „Bätylien“ wurden von den Phöniziern +für beseelte Steine gehalten und als heilwirkend betrachtet, und noch +S<span class="smaller">USRUTAS</span>, der Verfasser der Ayur Veda, des ältesten indischen +Werkes der Heilkunde, stellte den unbeweglichen, d. h. leblosen, alle +beweglichen als lebendige Körper gegenüber. Die Heilkunde, die fast +ausschließlich Arzneimittellehre war und in uralter Zeit besonders in +den Zauberländern am Pontus blühte, wo H<span class="smaller">EKATE</span> verehrt wurde, +war roh empirisch, mit Magie und Geheimlehren verbunden und entbehrte +noch der ersten Spur einer physiologischen Grundlage.</p> + +<p>Nur <em class="gesperrt">eine</em> Gruppe von Vorgängen fand in dieser frühesten Zeit +bereits eingehende Beachtung, jene Vorgänge, die dem Menschen +am unmittelbarsten sein Leben offenbaren, die psychischen +Lebensäußerungen. Schon aus dem primitiven Denken der prähistorischen +Naturvölker stammt die Vorstellung eines Dualismus von Leib und +Seele, die in der Idee von der Wanderung der Seele nach dem Tode<span class="pagenum" id="Seite_8">[S. 8]</span> des +Körpers in andere Körper ihren prägnantesten Ausdruck findet. Diese +Vorstellung ist später durch die griechischen Philosophen, besonders +P<span class="smaller">YTHAGORAS</span>, aus Aegypten auch in die griechische Philosophie +verpflanzt worden. Ueberhaupt hat von den ältesten Zeiten an die +Beschäftigung mit den Vorgängen des Seelenlebens immer einen besonderen +Reiz für Priester und Philosophen, die frühesten Träger theoretischen +Wissens, gehabt, und wir finden im Altertum von allen Gebieten +wissenschaftlicher Forschung gerade die Psychologie am meisten gepflegt.</p> + +<p>Während die physiologischen Vorstellungen von seiten des medizinischen +Ideenkomplexes bis lange nach H<span class="smaller">IPPOKRATES</span> kaum die geringste +Beeinflussung erfuhren, wurden sie dagegen durch das erste Aufblühen +der Philosophie als eigener, von der Priesterlehre unabhängiger +Disziplin in Griechenland in bedeutsamer Weise bereichert. Die ältesten +griechischen Philosophen, sowohl die jonischen „Physiologen“, als auch +die Eleaten, wie auch die Atomisten und die einzelnstehenden Denker +jener Zeit, waren, da ihr Ziel in der Entwicklung einer Kosmologie +bestand, gezwungen, auch über die Entstehung der lebendigen Natur +nachzudenken, und man mag über die ungebundene Art und Weise des +Spekulierens dieser ältesten Denker urteilen wie man will, immer +wird es eine der überraschendsten Tatsachen bleiben, wie richtige +Vorstellungen sie bereits über manche Lebensvorgänge gehabt haben. +Es ist ganz merkwürdig, bei vielen dieser alten Philosophen Ideen zu +begegnen, die nach mehr als zwei Jahrtausenden wieder ganz modern und +zu den wichtigsten Grundlagen der heutigen Wissenschaft vom Leben +geworden sind. Besonders gilt das von den Gedanken über die Entstehung +und Entwicklung der Organismenwelt. Bei A<span class="smaller">NAXIMANDER</span> (geb. um +620 v. Chr.) findet sich schon der Gedanke der Abstammung des Menschen +von tierähnlichen Vorfahren, die ursprünglich im Wasser lebten, in +klarer Form ausgesprochen, und H<span class="smaller">ERAKLIT</span> (um 500 v. Chr.) hat +bereits eine Vorstellung von der Bedeutung des „Kampfes ums Dasein“ +(ἔρις). Am deutlichsten aber und am überraschendsten ist die +Theorie des E<span class="smaller">MPEDOKLES</span> (geb. 504 v. Chr.) über die Entstehung +der Lebewesen. Es entstanden nach ihm zuerst die Pflanzen, dann +die niederen Tiere, aus denen die höheren und zuletzt die Menschen +sich durch Vervollkommnung entwickelten. Das wirksame Prinzip für +diese Vervollkommnung sah er darin, daß die unzweckmäßig gebauten +im Kampf des Lebens zugrunde gingen, während die lebensfähigen +sich fortpflanzten. Es hat beinahe zwei und ein halbes Jahrtausend +gedauert, bis dieser einfache, von E<span class="smaller">MPEDOKLES</span> bereits klar +ausgesprochene Gedanke der Deszendenz und der natürlichen Selektion der +Organismen von D<span class="smaller">ARWIN</span> empirisch begründet und als natürliche +Erklärung für die sonst so wunderbare Mannigfaltigkeit der organischen +Formen hingestellt worden ist.</p> + +<p>Auch eine Anzahl von mehr oder weniger richtigen Vorstellungen über +einzelne spezielle physiologische Vorgänge finden sich bei den älteren +griechischen Philosophen. Aber diese zerstreuten Wahrheiten sind +mit so viel abenteuerlichen und rein willkürlich gebildeten Ideen +vermischt, daß sie den Wert, den sie zu haben scheinen, durch die +übrige Gesellschaft, in der sie sich befinden, wieder einbüßen. Ein +zusammenhängendes, systematisches Nachdenken oder Beobachten der +Lebensvorgänge ist vor A<span class="smaller">RISTOTELES</span> nicht zu finden.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_9">[S. 9]</span></p> + +<p>Von seiten der praktischen Medizin erfuhr die Erforschung des Lebens +selbst dann noch keine bedeutende Förderung, als H<span class="smaller">IPPOKRATES</span> +(460–377 v. Chr.) die bisherige kritiklose Arzneikunde auf eine +gesundere Grundlage setzte.</p> + +<p>Erst bei den Nachfolgern des H<span class="smaller">IPPOKRATES</span> sehen wir, +wahrscheinlich unter dem Einfluß der Philosophie P<span class="smaller">LATO</span>s, eine +physiologische Lehre sich ausbreiten, die, bald weiter ausgebildet, +die ganzen medizinischen Vorstellungen jener Zeit beherrschte. Das ist +<em class="gesperrt">die Lehre vom πνεῦμα</em>, in deren Grundgedanken man bereits den +ersten Keim einer fundamentalen physiologischen Wahrheit finden kann. +Die Lehre vom πνεῦμα sagt, daß das πνεῦμα, das wir uns als ein äußerst +feines, luftartiges Agens vorgestellt denken müssen, von den Lungen des +Menschen angezogen werde, daß es aus den Lungen in das Blut übergehe +und durch das Blut im Körper verteilt werde. Auf der Wirkung des πνεῦμα +im Körper beruhen die sämtlichen Lebensvorgänge. Diese Konzeption, die +freilich mit allerlei absurdem Beiwerk geschmückt ist, erinnert lebhaft +an unsere modernen Vorstellungen von der Rolle des Sauerstoffs im +Organismus.</p> + +<h4 class="mtop2" id="B_Das_Zeitalter_Galens"><b>B. Das Zeitalter +G<span class="smaller">ALEN</span>s.</b></h4> + +<p>In der älteren Pneumalehre der Hippokratiker, die besonders in der +alexandrinischen Schule eine Fortbildung durch H<span class="smaller">EROPHILUS</span> +(um 300 v. Chr.) fand, sowie durch E<span class="smaller">RASISTRATUS</span> (gest. 280 +v. Chr.), der bereits ein πνεῦμα ζωτικὸν im Herzen und ein πνεῦμα +φυχικὸν im Gehirn unterschied, liegt die erste Andeutung eines +<em class="gesperrt">Erklärungsversuchs</em> der Lebensvorgänge. Es geht daraus hervor, +daß das Problem der Physiologie, die Lebensvorgänge zu erklären, schon +mehr oder weniger deutlich zum Bewußtsein zu kommen begann. Bisher +waren nur gelegentlich einzelne physiologische Tatsachen beobachtet +oder physiologische Fragen behandelt worden. Je deutlicher jetzt das +Problem der Physiologie sich zu gestalten anfing, um so mehr begann +auch die Behandlung physiologischer Fragen den Charakter methodischer +Forschung anzunehmen.</p> + +<p>Die Vorbedingungen dazu schaffte A<span class="smaller">RISTOTELES</span> (384–322), der +große Polyhistor des Altertums, der ein unermeßliches Tatsachenmaterial +in seinem Kopfe zusammenfaßte. Die Bedeutung des A<span class="smaller">RISTOTELES</span> +für die Physiologie liegt nicht in der <em class="gesperrt">Erklärung</em> der +Lebensvorgänge — diese ist vielmehr oft unkritisch und tritt +auch nicht in den Vordergrund seiner Tätigkeit —, sondern in der +<em class="gesperrt">Sammlung</em> einer großen Menge physiologischer Beobachtungen, +unter denen sich neben vielen ausgezeichneten und scharfsinnigen +Untersuchungen allerdings auch manche irrtümliche Vorstellung findet, +wie z. B. die Idee einer Entstehung von Aalen und Fröschen durch +Urzeugung aus Schlamm. Aber diese Anhäufung des Beobachtungsmaterials +ist die Grundlage für die neue Entwicklungsphase, in welche die +Geschichte der Physiologie nach A<span class="smaller">RISTOTELES</span> tritt, und die +charakterisiert ist durch die klare Erkenntnis des physiologischen +Problems und seiner unermeßlichen Bedeutung für die praktische Medizin.</p> + +<p>Nachdem A<span class="smaller">RISTOTELES</span> durch sein systematisierendes Wirken für +die Naturwissenschaft eine breite empirische Basis geschaffen hatte, +gewann auch die Pneumalehre unter den späteren Pneumatikern, besonders +durch A<span class="smaller">THENAEUS</span> und A<span class="smaller">RETAEUS</span> (beide um 50 n. Chr.), +eine<span class="pagenum" id="Seite_10">[S. 10]</span> weitere Ausbreitung. Es liegt in der Natur der Pneumalehre, +daß sie notwendig zu dem Streben führen mußte, die Vorgänge des +Lebens unter einem einheitlichen Gesichtspunkt zusammenzufassen und +zu erklären, und so finden wir denn in der Tat gerade in dieser Zeit +zum ersten Male eine klare, bewußte Erkenntnis des physiologischen +Problems und eine methodische Zusammenfassung der physiologischen +Beobachtungen. Der Mann, der das Wesen und die Bedeutung der +Physiologie zum ersten Male deutlich erkannte, war G<span class="smaller">ALENUS</span> +(131 bis ca. 200 n. Chr.). G<span class="smaller">ALEN</span> sah ein, daß eine praktische +Medizin nicht gedeihen könne, wenn sie sich nicht auf der genauesten +Kenntnis der normalen Lebensvorgänge des menschlichen Körpers aufbaut. +Die Erforschung der Funktionen des normalen Körpers sei die erste +Vorbedingung einer Heilkunde. Dieser praktische Zweck war es, der zum +wichtigsten Hebel für die Entwicklung der Physiologie wurde, und bis +in das 18. Jahrhundert ist Physiologie fast ausschließlich zu diesem +Zwecke getrieben worden. Ferner erkannte G<span class="smaller">ALEN</span> zuerst klar die +Bedeutung der anatomischen Kenntnis des Körpers für das Verständnis der +Funktionen seiner Teile und legte großen Wert auf die Zergliederung von +Tieren, von denen er besonders Affen und Schweine sezierte. Endlich +wußte G<span class="smaller">ALEN</span> bereits den Wert des Experiments an Tieren für +die Erforschung physiologischer Vorgänge zu würdigen und führte selbst +Vivisektionen an Affen und Schweinen aus, wenn auch die experimentelle +Methode unter ihm noch nicht jene exakte Form annahm und jene +grundlegende Bedeutung erlangte, die ihr erst viele Jahrhunderte später +H<span class="smaller">ARVEY</span> zu geben verstand.</p> + +<p>Es ist bei aller Anerkennung seiner unsterblichen Verdienste +G<span class="smaller">ALEN</span> mehrfach zum Vorwurf gemacht worden, daß er sich nicht +damit begnügt hat, physiologische Tatsachen zu sammeln, Beobachtungen +zu machen, Experimente anzustellen, sondern daß er das lebhafte +Bedürfnis empfand, das gesammelte Material zu einem geschlossenen +und umfassenden System der Physiologie zu vereinigen, wobei er der +Hypothese und philosophischen Spekulation einen Platz einräumte, +den eine exakte Untersuchung hätte ausfüllen sollen. Es kann nichts +ungerechter sein als dieser Vorwurf. Hätte G<span class="smaller">ALEN</span> sich begnügt, +unzusammenhängende physiologische Tatsachen zu konstatieren, so wäre +die Physiologie und damit die ganze Medizin durch ihn um keinen +Schritt weiter gebracht worden, als sie bereits A<span class="smaller">RISTOTELES</span> +geführt hatte. Die größte Bedeutung G<span class="smaller">ALEN</span>s liegt gerade +in der Vereinigung der physiologischen Einzelkenntnisse zu einem +zusammenhängenden System. Erst im Zusammenhange mit anderen Tatsachen +gewinnt die einzelne Beobachtung Wert, und erst der Ueberblick über den +Zusammenhang der Tatsachen ermöglicht ein methodisches Weiterforschen. +Daß bei diesem ersten Versuche, das physiologische Beobachtungsmaterial +zu einem einheitlichen Bilde vom Leben des menschlichen Körpers zu +gestalten, die Hypothese, ja, sogar manche für uns heute absurde +Hypothese hier und dort eine Zuflucht bieten mußte, liegt in der Natur +der Sache. Der einzige Fehler, an dem das System des G<span class="smaller">ALEN</span> +leidet, ist nicht der zusammenhängende Kitt philosophischer +Spekulation an sich, sondern der eigentümliche Dualismus, zu dem +sich G<span class="smaller">ALEN</span> verleiten ließ, indem er einerseits der aus +seiner naturwissenschaftlichen Erfahrung sich ergebenden strengen +<em class="gesperrt">Notwendigkeit</em> des Geschehens und andererseits der aus der +A<span class="smaller">RISTOTEL</span>ischen<span class="pagenum" id="Seite_11">[S. 11]</span> Philosophie übernommenen <em class="gesperrt">Teleologie</em> +bei der Erklärung der Lebensvorgänge <em class="gesperrt">gleichzeitig</em> eine Stelle +einzuräumen bestrebt war. Indessen man wird bei gerechter Würdigung +der damaligen Zeit, in der die A<span class="smaller">RISTOTEL</span>ischen Ideen bereits +angefangen hatten, ihre mehr als tausendjährige Weltherrschaft +auszuüben, dem G<span class="smaller">ALEN</span> kaum einen Vorwurf daraus machen, um so +weniger, wenn man daran denkt, daß die teleologische Vorstellung von +einem Endzweck alles Geschehens noch heutzutage hier und dort in der +modernen Naturforschung umgeht.</p> + +<p>Das System G<span class="smaller">ALEN</span>s basiert auf der Pneumalehre. Die Quelle +aller Lebensäußerungen des menschlichen Körpers, der sich aus den +vier Grundsäften des Blutes, des Schleimes, der gelben und der +schwarzen Galle zusammensetzt, bilden die drei verschiedenen Formen +des Pneuma, von denen das πνεῦμα ψυχικὸν im Gehirn und den Nerven, +das πνεῦμα ζωτικὸν im Herzen und das πνεῦμα φυσικὸν in der Leber seinen Sitz hat. +Diese drei Formen des Pneuma, die fortwährend durch die Aufnahme +des πνεῦμα ζωτικὸν aus der Luft regeneriert werden müssen, sind +die Triebfedern, welche die Funktionen der betreffenden Organe +unterhalten. Es gibt eine große Zahl von Funktionen des Körpers, +aber sie lassen sich je nach der entsprechenden Form des Pneuma in +drei Gruppen teilen, deren jede durch eine dem betreffenden Pneuma +entsprechende Kraft (δύναμις) ausgeübt wird. Die <em class="gesperrt">psychischen</em> +Funktionen umfassen Denken, Empfinden und willkürliche Bewegung, die +<em class="gesperrt">sphygmischen</em> Funktionen Herzschlag, Puls und Wärmebildung, die +<em class="gesperrt">physischen</em> endlich die Ernährung, das Wachstum, die Sekretion, +die Fortpflanzung und die dazu in Beziehung stehenden Tätigkeiten. In +der Leber wird das Blut gebildet. Hier entspringen die Venen. Durch +diese gelangt das Blut in die rechte Herzkammer, wo die brauchbaren +Teile von den unbrauchbaren gesondert werden, indem die ersteren in +die linke Herzkammer transportiert, während die letzteren durch die +Lungenarterie zu den Lungen geführt werden. In den Lungen werden +sie durch das Pneuma wieder regeneriert und brauchbar gemacht. Es +ist merkwürdig, mit welcher divinatorischen Gabe G<span class="smaller">ALEN</span> auf +einen Bestandteil der Luft als das Pneuma hingewiesen hat, dessen +Natur er noch nicht ahnen konnte. G<span class="smaller">ALEN</span> spricht nämlich ganz +deutlich die Vermutung aus, daß es einmal gelingen würde, denjenigen +Bestandteil in der Luft zu isolieren, der das Pneuma bilde. Mehr als +ein und ein halbes Jahrtausend hat es gedauert, ehe G<span class="smaller">ALEN</span>s +Vermutung durch P<span class="smaller">RIESTLEY</span>s und L<span class="smaller">AVOISIER</span>s Entdeckung +des Sauerstoffs bestätigt wurde. Das durch die Aufnahme des Pneuma +in den Lungen wieder regenerierte Blut fließt dann durch die +Lungenvenen ins linke Herz, von wo es, mit dem übrigen brauchbaren +Blut vereinigt, durch die Aorta und ihre Verzweigungen im ganzen +Körper umhergetragen wird. Die Anschauungen G<span class="smaller">ALEN</span>s über das +Nervensystem sind ebenso interessant. Im Gehirn und Rückenmark liegt +der Ursprung der Empfindungs- und Bewegungstätigkeit der Nerven. Die +bewegenden Nerven treten in Wirksamkeit, indem sie wie Stricke an +den beweglichen Organen ziehen. In der speziellen Nervenphysiologie +untersuchte G<span class="smaller">ALEN</span> experimentell den Zusammenhang des Nervus +vagus und der Zwischenrippennerven mit der Atmung und Herztätigkeit, +und machte Rückenmarksdurchschneidungen der Quere und Länge nach, +Versuche, die beweisen, wie tief er bereits in das Verständnis<span class="pagenum" id="Seite_12">[S. 12]</span> +der Wechselbeziehungen zwischen den einzelnen Organen des Körpers +eingedrungen sein mußte.</p> + +<p>G<span class="smaller">ALEN</span>s physiologisches System war für die damalige Zeit +ein monumentales Werk, und es ist sicherlich nicht allein der +gänzlichen Unfruchtbarkeit des Mittelalters auf wissenschaftlichem +Gebiet zuzuschreiben, daß die Anschauungen G<span class="smaller">ALEN</span>s dreizehn +Jahrhunderte als unantastbarer Kodex der Medizin bestehen blieben. +Im ganzen Mittelalter tat die physiologische Forschung nicht einen +Schritt in der Entwicklung vorwärts. Die Araber, welche die antike +Kultur übernommen hatten, waren zwar als Aerzte bedeutend, aber ein +selbständiges Forschen, ein philosophisches Denken verbot ihnen +allein schon der Korân. Selbst A<span class="smaller">VICENNA</span> (I<span class="smaller">BN</span> S<span class="smaller">ÎNA</span> +[980–1037]), der berühmteste unter den arabischen Aerzten, der auch +philosophische Neigungen verriet, leistete nichts Selbständiges. Sein +System war mit geringen Aenderungen das des G<span class="smaller">ALEN</span>, dessen +Ruhm er durch sein eigenes gewaltiges Ansehen in der ganzen damaligen +Kulturwelt verdunkelte. Auch die zahlreichen berühmten medizinischen +Schulen, die um diese Zeit in Italien, Frankreich und Spanien +entstanden, zogen zwar viele tüchtige Aerzte heran, führten aber die +G<span class="smaller">ALEN</span>schen Ideen um keinen Schritt weiter, abgesehen davon, +daß hier und dort eine vereinzelte physiologische Beobachtung gemacht +wurde. Dieser Zustand der Stagnation dauerte bis ins 16. Jahrhundert +hinein.</p> + +<h4 class="mtop2" id="C_Das_Zeitalter_Harveys"><b>C. Das Zeitalter +H<span class="smaller">ARVEY</span>s.</b></h4> + +<p>Der Anfang einer selbständigen Fortentwicklung der Physiologie +ist erst im 16. Jahrhundert zu finden. Einer der ersten, die das +G<span class="smaller">ALEN</span>sche System verließen, war P<span class="smaller">ARACELSUS</span> +(1493–1541), der selbst ein vollständiges System der Natur entwickelte. +Zwar war sein System mit theosophischen Ideen durchdrungen, ein Zug, +der bei seinen Nachfolgern starke Folgen hatte und sie ganz der Mystik +in die Arme trieb; aber es enthielt doch viele originelle, wenn auch +häufig absurde Ideen. P<span class="smaller">ARACELSUS</span> macht mit Bewußtsein gegen +die bisherigen gedankenlosen Nachbeter des G<span class="smaller">ALEN</span>schen Systems +und seiner Auswüchse, wie sie sich im Mittelalter entwickelt hatten, +Front, und das war in der damaligen Zeit ein wichtiger Fortschritt. Die +Grundlage seines Systems ist der Gedanke von der Einheit der Natur. Die +Natur stellt ein einheitliches Ganzes vor, den Makrokosmos. Im Menschen +als Mittelpunkt der Natur sind alle einzelnen Formen des Naturseins +enthalten. Der Mensch ist daher als ein Mikrokosmos zu betrachten. +Dabei darf aber die Natur nicht als ein Fertiges, sondern muß vielmehr +als ein ewig Werdendes angesehen werden. Die spezielleren Seiten seines +Systems sind ziemlich willkürlich und haben keine Bedeutung, wie +überhaupt ja dieser erste Anfang eines selbständigen Forschens noch +ziemlich unbeholfen war. Vor allem fehlte ihm eine gediegene empirische +und experimentelle Grundlage.</p> + +<p>Zur selben Zeit begann auch in Frankreich und in Italien eine freiere +Richtung von den Medizinschulen auszugehen. Bereits F<span class="smaller">ERNELIUS</span> +(1497–1558) hat, obwohl er noch ganz auf dem Boden des +G<span class="smaller">ALEN</span>schen Systems steht, manche neue Gedanken. Er trennt von +den verschiedenen Formen des „Spiritus“, d. h. des G<span class="smaller">ALEN</span>schen +πνεῦμα die „anima“. Erstere bestehen aus der feinsten materiellen +Substanz, letztere dagegen ist die Seele, die nur in ihren Wirkungen zu +erkennen<span class="pagenum" id="Seite_13">[S. 13]</span> ist. Ferner vertritt er die Vorstellung, daß die Vorgänge im +Organismus in letzter Instanz von bestimmten geheimnisvollen Kräften +bedingt werden.</p> + +<p>Einen höheren Aufschwung nahm die speziell physiologische Forschung +erst im Anschluß an die großen anatomischen Entdeckungen in den +Schulen Frankreichs und Italiens, wo durch V<span class="smaller">ESALIUS</span>, +E<span class="smaller">USTACHIUS</span>, F<span class="smaller">ALOPPIA</span> und andere die anatomische +Kenntnis des menschlichen Körpers auf eine ganze neue, rein empirische +Grundlage gesetzt wurde. Besonders waren es die Untersuchungen +über den anatomischen Bau des Herzens und den Verlauf der Gefäße, +die äußerst fruchtbar für die Physiologie wurden. Die Lehre vom +Blutkreislauf, wie sie G<span class="smaller">ALEN</span> begründet hatte, erfuhr dadurch +wesentliche Aenderungen. S<span class="smaller">ERVETO</span> (1511–1553) widerlegte zuerst +die G<span class="smaller">ALEN</span>sche Vorstellung, daß das Blut aus der rechten +Herzkammer direkt in die linke gelange, durch den Hinweis auf die +Undurchgängigkeit der Scheidewand. Seine Nachfolger, C<span class="smaller">OLOMBO</span> +(gest. 1559) und C<span class="smaller">ESALPINO</span> (1519–1603), fügten dieser Tatsache +noch neue über die Zirkulation des Blutes in den Lungen hinzu, und +A<span class="smaller">RGENTIERI</span> (1513–1572), der die Lehre von den Spiritus +animales bekämpfte und den glücklichen Gedanken hatte, an ihre Stelle +die Wärme als Quelle der Lebensvorgänge zu setzen, betonte, daß die +Ernährung des ganzen Körpers allein durch das Blut besorgt werde. +Durch diese speziellen Forschungen auf dem Gebiet der Blutphysiologie +wurde der Weg geebnet zu der größten Entdeckung dieses Zeitraumes, zu +der Entdeckung des Blutkreislaufs durch H<span class="smaller">ARVEY</span> (1578–1657). +Der wichtige Punkt in H<span class="smaller">ARVEY</span>s Entdeckung liegt darin, daß er +zuerst den Zusammenhang der Arterien und Venen durch das Kapillarsystem +und den Uebertritt des Blutes aus den Arterien durch die Kapillaren +in die Venenstämme und von hier ins Herz feststellte und so die +Tatsache begründete, daß alles Blut durch das Herz strömt und in +einem geschlossenen Kreise im ganzen Körper zirkuliert. Hieran fügte +er noch eine große Zahl spezieller Tatsachen, den Mechanismus des +Kreislaufs betreffend, die alle — und darin liegt die große Bedeutung +von H<span class="smaller">ARVEY</span>s Arbeiten — auf scharfer Beobachtung und exakter +experimenteller Grundlage beruhten. H<span class="smaller">ARVEY</span> hat durch seine +Entdeckung, dem exakten Zuge seiner Zeit folgend, der auch einen +C<span class="smaller">OPERNICUS</span>, einen G<span class="smaller">ALILEI</span>, einen B<span class="smaller">ACON</span>, +einen D<span class="smaller">ESCARTES</span> hervorrief, die experimentelle Methode, +nachdem sie in dreizehn Jahrhunderten völlig in Vergessenheit geraten +war, in der Physiologie aufs glänzendste wieder zu Ehren gebracht. Der +gewissenhafte Forschergeist H<span class="smaller">ARVEY</span>s, verbunden mit der großen +logischen Schärfe seines Verstandes, ist es, der seine Persönlichkeit +charakterisiert und ihn als den ersten wirklichen Physiologen nach der +langen Pause des Mittelalters erscheinen läßt. Uebrigens steht seiner +Lehre vom Blutkreislauf eine zweite Lehre „de generatione animalium“ +ebenbürtig zur Seite, in der er einen Satz begründete, der später eine +ungeheuere Bedeutung in der Wissenschaft vom Leben gewonnen hat und +in den verschiedenen Fassungen, die er in neuerer Zeit annahm, die +ganzen modernen physiologischen Anschauungen von der Fortpflanzung der +Organismen beherrscht, den Satz „omne vivum ex ovo“.</p> + +<p>Unter den Vertretern der großen theosophischen Schule, die +P<span class="smaller">ARACELSUS</span> hervorrief, hat nur <em class="gesperrt">einer</em> Bedeutung +in der Geschichte der Physiologie erlangt, <span class="smaller">VAN</span> H<span class="smaller">ELMONT</span> +(1577–1644), und zwar dadurch,<span class="pagenum" id="Seite_14">[S. 14]</span> daß er trotz der Mystik, welche die +ganze theosophische Richtung charakterisiert, auch wirklich genaue +Beobachtungen gemacht hat. Auf dem Boden der P<span class="smaller">ARACELSUS</span>schen +Lehre von der All-Einheit der Natur und dem ewigen Werden derselben +fußend, stellt er sich alle Naturkörper vor als zusammengesetzt aus +der Materie und dem „<em class="gesperrt">Archeus</em>“ (Kraft). Nur in dieser Verbindung +existieren die Dinge und leben. <em class="gesperrt">Alle</em> Dinge sind infolgedessen +lebendig. Nur gibt es verschiedene Grade des Lebens, und die +sogenannten leblosen Körper befinden sich nur auf der untersten Stufe +des Lebens. Von den speziellen physiologischen Vorstellungen <span class="smaller">VAN</span> +H<span class="smaller">ELMONT</span>s ist besonders interessant seine chemische Lehre von den +Fermenten. Er verwirft die Idee G<span class="smaller">ALEN</span>s, daß die Verdauung im +Magen durch die Wärme geschehe, und setzt an ihre Stelle die richtigere +Vorstellung, daß das an die Magensäure gebundene „<em class="gesperrt">Fermentum</em>“ die +Verdauung bewirke.</p> + +<p>Einen großen Einfluß gewannen auf die weitere Entwicklung der +Physiologie die philosophischen Systeme des B<span class="smaller">ACON VON</span> +V<span class="smaller">ERULAM</span> (1561–1626) und des D<span class="smaller">ESCARTES</span> (1596–1650). +Die Philosophie B<span class="smaller">ACON</span>s, die durch die energische Betonung +der induktiven Forschungsmethode zur Grundlage der ganzen modernen +Naturwissenschaft wurde, gab auch auf physiologischem Gebiete +zu der großen Fülle von neuen Beobachtungen Anlaß, die, auf +empirisch-experimentellem Boden erwachsen, seitdem ununterbrochen +unsere Kenntnis von den Lebensvorgängen bereichert haben. Die +Philosophie des D<span class="smaller">ESCARTES</span>, zwar rein dualistisch, gewann +ihrerseits doch durch die Theorie der sinnlichen Wahrnehmung, die +ihren Ausgangspunkt bildete, große Bedeutung für die Sinnesphysiologie +und Erkenntnistheorie. D<span class="smaller">ESCARTES</span> war der erste, der den +Satz aufstellte, daß das einzige in der Welt, von dem wir sichere +Kenntnis haben, unsere eigene subjektive Empfindung sei. Unsere Psyche, +unsere Empfindung, unser Denken muß daher ein für allemal der feste +Punkt sein, auf den sich eine Weltanschauung stützt. Erst auf dieser +Grundlage läßt sich weiter bauen. „Cogito ergo sum.“ Dieser Satz ist +so bestimmt und klar ausgesprochen und begründet, daß man sich wundern +muß, wie D<span class="smaller">ESCARTES</span> trotzdem, in die größte Inkonsequenz +verfallend, weiterhin zu einem vollendeten Dualismus von Körper und +Seele gelangen konnte. Man könnte fast verführt werden, zu denken, +daß ein so klarer und folgerichtiger Denker, wie D<span class="smaller">ESCARTES</span>, +im stillen für sich die letzte Konsequenz selbst zog und, nur dem +Drucke der damaligen kirchlichen Verhältnisse Rechnung tragend, aus +praktischen Rücksichten dem Gedankengange seiner Philosophie diese +unerwartete Wendung gab, indem er es jedem vorurteilsfreien Denker +selbst überlassen wollte, die offen zutage liegende Inkonsequenz zu +bemerken und den Schlußstein selbst in konsequenter Weise auf das +Gebäude zu setzen. Von der weitgehendsten physiologischen Bedeutung +ist bei seinem Dualismus aber wieder die klare Einsicht, daß sich alle +Tiere sowie der Körper des Menschen vollkommen wie kunstvoll gebaute +Maschinen verhalten, daß sie sich bewegen nach rein mechanischen +Gesetzen. Dann freilich tritt der Dualismus wieder störend hervor, +indem D<span class="smaller">ESCARTES</span> den Anstoß für alle Bewegungen in die Seele +verlegt, die von der Zirbeldrüse aus, in der sie als dem einzigen +unpaarigen Organ des Gehirns ihren Sitz haben soll, die einzelnen +Teile des Körpers regiere. Indessen sind nicht bloß die allgemein +philosophischen Vorstellungen D<span class="smaller">ESCARTES</span>’ von großer +Bedeutung für die Physiologie geworden,<span class="pagenum" id="Seite_15">[S. 15]</span> sondern der geniale Denker +hat auch eine Reihe von sehr wichtigen, speziell physiologischen +Beobachtungen gemacht, die besonders die Lehre von den Sinnesorganen, +die physiologische Optik und Akustik, um einen bedeutenden Schritt +gefördert haben.</p> + +<p>Der D<span class="smaller">ESCARTES</span>sche Gedanke, daß der Körper des Menschen in +bezug auf seine Lebensverrichtungen als eine komplizierte Maschine +aufzufassen sei, wurde besonders fruchtbar für die Physiologie in der +genialen Anwendung, die er durch B<span class="smaller">ORELLI</span> (1608–1679) in der +Lehre von der tierischen Bewegung fand. B<span class="smaller">ORELLI</span> unternahm +es zum ersten Male, die Bewegungen und Leistungen der organischen +Bewegungsapparate auf rein physikalische Gesetze zurückzuführen und +schuf so die Grundlage unserer heutigen Bewegungsmechanik der Tiere. +Der große Erfolg dieses Unternehmens fand darin seinen Ausdruck, daß +die Lehren B<span class="smaller">ORELLI</span>s Ausgangspunkt einer eigenen Schule wurden, +der <em class="gesperrt">iatromechanischen</em> (iatrophysischen oder iatromathematischen) +Schule, die eine bedeutende Rolle in der weiteren Entwicklung der +Physiologie gespielt hat, indem sie darauf ausging, auch andere +Lebensvorgänge des Tierkörpers aus rein physikalischen Gesetzen zu +erklären. Zugleich wurden unter den Nachfolgern B<span class="smaller">ORELLI</span>s +einige, besonders G<span class="smaller">LISSON</span>, die Vorläufer der späteren +Muskelirritabilitätslehre, indem sie die Kontraktilität als eine der +Muskelsubstanz selbst innewohnende Fähigkeit hinstellten.</p> + +<p>Fast gleichzeitig mit der Begründung der iatrophysikalischen sehen wir +eine andere, eine Zeitlang mit ihr parallel laufende Schulrichtung +entstehen, die <em class="gesperrt">iatrochemische</em>. Ihr Begründer war D<span class="smaller">ELBOE</span> +S<span class="smaller">YLVIUS</span> (1614–1672). Unbefriedigt durch die Einseitigkeit der +Iatrophysiker, aber ohne die Bedeutung ihres Prinzips zu verkennen, +betonte S<span class="smaller">YLVIUS</span> neben dem physikalischen Erklärungsprinzip +der Lebensvorgänge auch das chemische und bearbeitete, diesem Prinzip +folgend, hauptsächlich die Physiologie der Verdauung und Atmung, indem +er die <span class="smaller">VAN</span> H<span class="smaller">ELMONT</span>sche Lehre von den Fermenten weiterführte. +In der Lehre von der Atmung äußerte auch M<span class="smaller">AYOW</span> (1645–1679) +sehr treffende Gedanken über die Analogie der Atmung mit der +Verbrennung.</p> + +<p>Eine bedeutsame Unterstützung, deren Wert für die physiologische +Forschung aber bis auf den heutigen Tag noch immer nicht genügend +ausgenutzt worden ist, erfuhr die Physiologie in jener Zeit durch die +Erfindung zusammengesetzter Mikroskope und die sich daran knüpfenden +mikroskopischen Entdeckungen von L<span class="smaller">EEUWENHOEK</span> (1632–1723), +M<span class="smaller">ALPIGHI</span> (1628–1694) und S<span class="smaller">WAMMERDAM</span> (1637–1685). Vor +allem war es die Physiologie der Zeugung und Entwicklung, die dadurch +um ein bedeutendes Stück weiter geführt wurde. Freilich verleiteten +gerade auf diesem Gebiet die ersten mikroskopischen Entdeckungen noch +zu manchem verzeihlichen Irrtum. Als man z. B. anfing, Infusionen von +Wasser auf fäulnisfähige Stoffe zu machen, und dabei das massenhafte +Auftreten von Infusorien beobachtete, glaubte man hier, dem Satze +H<span class="smaller">ARVEY</span>s „omne vivum ex ovo“ entgegen, eine Urzeugung, d. h. +eine Entstehung aus leblosen Stoffen, vor sich zu haben, wie sie +früher sogar für höhere Tiere von A<span class="smaller">RISTOTELES</span> angenommen +war. Anderseits aber wurde gerade der H<span class="smaller">ARVEY</span>sche Satz wieder +Ausgangspunkt für wichtige Entdeckungen, indem M<span class="smaller">ALPIGHI</span> +die Entwicklung der Eier unter dem Mikroskope verfolgte, während +L<span class="smaller">EEUWENHOEK</span>s Schüler L<span class="smaller">UDWIG VAN</span> H<span class="smaller">AMMEN</span><span class="pagenum" id="Seite_16">[S. 16]</span> die +Spermatozoen entdeckte, deren Bedeutung L<span class="smaller">EEUWENHOEK</span> alsbald +erkannte.</p> + +<p>Durch diese und eine große Zahl von speziellen physiologischen +Entdeckungen, die alle auf dem Grunde streng wissenschaftlicher +Untersuchung gediehen, bekommt die Zeit des 17. und 18. Jahrhunderts +mit dem Auftreten H<span class="smaller">ARVEY</span>s den Charakter des Aufblühens +exakter Forschung in der Physiologie, wie ja der Zug der empirischen +Methode alle Wissenschaften jenes Zeitraums belebend und befruchtend +durchweht. Daneben aber finden sich, wie sich das immer von neuem +in der Geschichte der Wissenschaften wiederholt, als Reaktion gegen +einseitig übertriebene Spezialforschung Systeme, die gerade in das +andere Extrem verfallen, die jeder exakten Grundlage entbehren und auf +reiner Spekulation beruhen. Zwar wußte B<span class="smaller">OERHAAVE</span> (1668–1738), +der ein eklektisches System aus den verschiedenen Lehrmeinungen +seiner Zeit zusammenstellte und als Quelle aller Lebensvorgänge +ein „principium nervosum“ in Gestalt einer sehr dünnen Flüssigkeit +annahm, durch Vorsicht diesem Vorwurf noch zu entgehen, um so mehr +aber trifft derselbe die Systeme von H<span class="smaller">OFFMANN</span> (1660–1742) und +von S<span class="smaller">TAHL</span> (1660–1734). Das „mechanisch-dynamische System“ +H<span class="smaller">OFFMANN</span>s ist rein teleologisch und entstand unter dem +Einfluß der L<span class="smaller">EIBNITZ</span>schen Philosophie. Als letztes Prinzip +aller Lebensäußerungen sieht H<span class="smaller">OFFMANN</span> den Aether an, dessen +Bewegung einerseits zwar nach mechanischen Gesetzen erfolgt, anderseits +aber ihren unmittelbaren Antrieb durch die jeder Aethermonade +innewohnende Vorstellung ihres eigenen Daseinszweckes erhält. Noch +mehr auf spekulativen Füßen steht aber das „animistische System“ +S<span class="smaller">TAHL</span>s, welches die Lehren H<span class="smaller">OFFMANN</span>s befehdete. +S<span class="smaller">TAHL</span>s System liegt ein Dualismus von Körper und Seele +zugrunde, nach dem der Körper in seinen Verrichtungen zwar mechanischen +Gesetzen folgt, aber erst durch die „anima“, über deren Natur sich +S<span class="smaller">TAHL</span> nur ganz unklar und widersprechend äußert, belebt und +vor Fäulnis und Zerfall bewahrt wird. Trotz der haltlosen Spekulationen +und vielen Widersprüche gewann der „Animismus“ doch zahlreiche +Anhänger, was, wie gesagt, nur aus dem Bedürfnis nach einer Sichtung +der zahllosen Einzeltatsachen und einer zusammenhängenden Auffassung +der Lebensvorgänge gegenüber den vielen speziellen Untersuchungen zu +erklären ist.</p> + +<h4 class="mtop2" id="C_Das_Zeitalter_Hallers"><b>D. Das Zeitalter +H<span class="smaller">ALLER</span>s.</b></h4> + +<p>Dem Bedürfnis nach einer einheitlichen Zusammenfassung des gesamten +Gebietes entsprach in wirklich wissenschaftlicher Weise erst +H<span class="smaller">ALLER</span> (1708–1777), von dessen Auftreten daher gleich wie +einst von dem G<span class="smaller">ALEN</span>s und später H<span class="smaller">ARVEY</span>s eine neue +Epoche in der Entwicklung der physiologischen Forschung datiert. Hatte +G<span class="smaller">ALEN</span> die praktische Bedeutung der Physiologie zuerst erkannt +und die Kenntnis der Lebensvorgänge zur Grundlage für die praktische +Medizin gemacht, hatte H<span class="smaller">ARVEY</span> durch Einführung der exakt +experimentellen Forschung der Physiologie die fruchtbringende Methode +geschaffen, deren Anwendung im 16. und 17. Jahrhundert die ungeheure +Menge von Einzelentdeckungen hervorrief, so faßte H<span class="smaller">ALLER</span> zum +ersten Male das ganze gewaltig angewachsene Material von Tatsachen +und Theorien in seinen „Elementa physiologiae corporis humani“ zu +einem Ganzen<span class="pagenum" id="Seite_17">[S. 17]</span> zusammen und schuf aus der Physiologie eine selbständige +Wissenschaft, die nicht bloß praktische Zwecke im Interesse der +Heilkunde, sondern auch für sich selbst rein theoretische Ziele +verfolgte.</p> + +<p>In dieser Tat H<span class="smaller">ALLER</span>s liegt seine große Bedeutung für den +Fortschritt in der Entwicklung der Physiologie. Eine Zusammenfassung +eines großen Tatsachenmaterials zu einem geschlossenen und +übersichtlichen Ganzen wirkt immer anregend und befruchtend für die +weitere Forschung, und so erklärt sich die ungeheure Autorität und +der gewaltige Einfluß, den H<span class="smaller">ALLER</span> auf die Entwicklung der +physiologischen Forschung gewonnen hat. Seine eigenen physiologischen +Untersuchungen dagegen sind zwar sehr gewissenhaft und exakt, wie z. B. +die Untersuchungen über die Atembewegungen und zur Irritabilitätslehre, +enthalten aber nicht gerade epochemachende Entdeckungen und haben +sogar zum Teil das Unglück gehabt, in der weiteren Entwicklung der +Physiologie eine verhängnisvolle Rolle zu spielen. Das gilt besonders +von zwei Lehren, die H<span class="smaller">ALLER</span> vertrat, von der sogenannten +Präformationstheorie und der Irritabilitätslehre.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">Präformationslehre</em> (Einschachtelungstheorie) entstand im +Anschluß an die mikroskopischen Beobachtungen, die im 17. Jahrhundert +über die Entwicklung des Eies gemacht wurden. Da man sah, wie sich aus +einem einfachen kleinen Ei nach und nach durch allmähliches Ausbilden +eines Organs nach dem anderen ein vollständiges Tier entwickelte, +so entstand die Vorstellung, daß jedes im Laufe der Entwicklung +auftretende Organ, kurz das ganze Tier, bereits als solches im Ei +präformiert oder eingeschachtelt sei und sich nur durch zunehmendes +Wachstum und Auseinanderfaltung den Augen sichtbar mache, daß also das +Ei, oder wie andere meinten, das Spermatozoon des Menschen bereits ein +fertig gebildeter, kleiner Homunkulus sei. Die notwendige Konsequenz +dieser Vorstellung war die Annahme, daß bereits bei Erschaffung der +Welt in dem Ei eines jeden Tieres sämtliche kommenden Generationen +fertig vorgebildet enthalten gewesen wären. Das Widersinnige dieser +Auffassung führte den jungen Arzt C<span class="smaller">ASPAR</span> F<span class="smaller">RIEDRICH</span> W<span class="smaller">OLFF</span> +(1733–1794) zu einer neuen Lehre, die er der Einschachtelungstheorie +gegenüberstellte. Die „<em class="gesperrt">Theoria generationis</em>“ W<span class="smaller">OLFF</span>s, +die später die Grundlage für unsere ganzen modernen Vorstellungen +von der Entwicklung der Organismen geworden ist, bestritt die +Einschachtelung und setzte an ihre Stelle die „<em class="gesperrt">Epigenesis</em>“, +welche ausdrückt, daß alle Organe des Körpers bei der Entwicklung +nacheinander gebildet werden, daß sie also als völlig neue Teile +entstehen und vorher im Ei nie in dieser Form vorhanden gewesen +sind. H<span class="smaller">ALLER</span> konnte sich mit der Idee der Epigenesis nicht +befreunden und trat ihr energisch entgegen, indem er mit seiner ganzen +Autorität das Präformationsdogma stützte und so den Fortschritt in der +Lehre von der tierischen Entwicklung um mehr als ein halbes Jahrhundert +verzögerte.</p> + +<p>In etwas anderer Weise wirkte auf den Entwicklungsgang der +Physiologie die H<span class="smaller">ALLER</span>sche <em class="gesperrt">Irritabilitätslehre</em> +ein. Die betreffenden Untersuchungen H<span class="smaller">ALLER</span>s waren sehr +genau und förderten durch experimentelle Behandlung die Frage von +der Irritabilität um ein bedeutendes, aber sie wurden von den +Nachfolgern H<span class="smaller">ALLER</span>s in mehrfacher Weise falsch verstanden +und weitergeführt und bildeten so den wesentlichsten Ausgangspunkt +für eine Lehre, welche die ganze Physiologie bis zur Mitte des +vorigen Jahrhunderts befangen hielt und<span class="pagenum" id="Seite_18">[S. 18]</span> welche noch jetzt in +verschiedenartiger Form hier und dort wieder auftaucht, d. i. +die Lehre von der „Lebenskraft“. Die Tatsache der Irritabilität +oder direkten Reizbarkeit der Muskeln war schon von den älteren +Iatrophysikern, besonders von G<span class="smaller">LISSON</span> (1597–1677) betont +worden. H<span class="smaller">ALLER</span> bemächtigte sich der Irritabilitätsfrage wieder +und führte den Experimentalbeweis dafür, daß die Muskelfaser unabhängig +vom Nerveneinfluß die Fähigkeit, sich auf Reizung zu kontrahieren, +besitze, eine Eigenschaft, die er als „<em class="gesperrt">Irritabilität</em>“ scharf von +der den Nerven zukommenden „<em class="gesperrt">Sensibilität</em>“ unterschied. Durch +diese scharfe Unterscheidung wurde ein Gegensatz zwischen Nerven- und +Muskelerregung statuiert, welcher der Wirklichkeit nicht ganz entsprach +und in vielen von den Nachfolgern und Anhängern H<span class="smaller">ALLER</span>s das +Bedürfnis erweckte, die Irritabilität als eine einheitliche Eigenschaft +nachzuweisen.</p> + +<p>Am erfolgreichsten versuchte das der geniale aber liederliche Engländer +J<span class="smaller">OHN</span> B<span class="smaller">ROWN</span> (1735–1788). B<span class="smaller">ROWN</span> kannte überhaupt +nur eine einzige dem Nerven- und Muskelsystem, das er sich als ein +einheitliches Ganzes dachte, gemeinsame Erregbarkeit. Die Fähigkeit, +durch Reize erregt zu werden, komme der ganzen lebendigen Natur zu und +sei gerade die Grundeigenschaft, durch die sich die lebendigen Wesen, +Tiere und Pflanzen, von den leblosen unterscheiden. Ueber das Wesen der +Erregbarkeit äußert sich B<span class="smaller">ROWN</span> ebenso wenig wie alle anderen +Physiologen, welche die Irritabilität behandelten.</p> + +<p>Die Hoffnungen der Iatromechaniker und Iatrochemiker, die +Lebensvorgänge ohne Rest in Physik und Chemie auflösen zu können, +waren nicht in Erfüllung gegangen. In der Irritabilität hatte man +eine Eigenschaft, die, wie man glaubte, alle Organismen allen +leblosen Körpern gegenüber auszeichnete, und die doch einer +physikalisch-chemischen Erklärung zu spotten schien. In Verbindung +mit den noch immer nicht überwundenen dynamischen Systemen +H<span class="smaller">OFFMANN</span>s und S<span class="smaller">TAHL</span>s wurde daher der unerklärte +Begriff der Erregbarkeit Ausgangspunkt für den <em class="gesperrt">Vitalismus</em> oder +die Lehre von der <em class="gesperrt">Lebenskraft</em>, die in ihrer vollendetsten +Form einen scharfen Dualismus zwischen lebendiger und lebloser Natur +zum Ausdruck brachte. Die Lehre trat zuerst in Frankreich, besonders +in der Schule von Montpellier, später auch in Deutschland auf, +und ihre unklaren Vorstellungen von der Lebenskraft beherrschten +bald die ganze Physiologie. In Frankreich wurde der Vitalismus +begründet durch B<span class="smaller">ORDEU</span> (1722–1776), weiter ausgebildet durch +B<span class="smaller">ARTHEZ</span> (1734–1806) und C<span class="smaller">HAUSSIER</span> (1746–1828), und +am schärfsten formuliert von L<span class="smaller">OUIS</span> D<span class="smaller">UMAS</span> (1765–1813). Die +Vitalisten verwarfen bald die mechanischen und chemischen Erklärungen +der Lebensvorgänge mehr oder weniger radikal und führten eine über +allen waltende „force hypermécanique“ als Erklärungsprinzip ein, die +unbekannt und unerforschlich sei. Während alle Veränderungen an den +leblosen Körpern zurückzuführen seien auf die Wirksamkeit chemischer +und physikalischer Kräfte, herrsche in den lebendigen Organismen eine +besondere Kraft, deren Tätigkeit die sämtlichen Lebensäußerungen +hervorbringe. In Deutschland entwickelte sich der Vitalismus nicht +zu dieser Klarheit. Sein Begründer R<span class="smaller">EIL</span> (1759–1813) sprach +zwar abweichend von den französischen Vitalisten in seiner Abhandlung +„über die Lebenskraft“ ziemlich deutlich die Ansicht aus, daß auch die +Vorgänge in den lebendigen Organismen chemisch-physikalischer Natur +seien, nur walteten hier Gesetze,<span class="pagenum" id="Seite_19">[S. 19]</span> die ausschließlich in den Organismen +durch die eigentümliche Form und Mischung der lebendigen Substanz +bedingt seien. Indessen die späteren Vitalisten erklärten den Begriff +der Lebenskraft überhaupt nicht mehr und benutzten die völlig mystische +Lebenskraft, von der sie besondere Arten unterschieden, als bequeme +Erklärung für die verschiedensten Lebensvorgänge, wie z. B. den „nisus +formativus“ als Erklärung für die Formentwicklung der Organismen. Daß +aus dem Ei eines Huhnes sich immer wieder ein Huhn und nie ein anderes +Tier entwickelt, daß die Nachkommen eines Hundes immer wieder Hunde +werden, erklärte sich einfach aus dem spezifischen „nisus formativus“, +aus dem eigentümlichen „Bildungstrieb“ des betreffenden Tieres. Man +begnügte sich für eine Erklärung mit dem bloßen Wort „Bildungstrieb“, +„Lebenskraft“ etc. und verstand darunter nur eine allein den Organismen +zukommende mystische Kraft. So war es leicht, die kompliziertesten +Lebensäußerungen zu „erklären“.</p> + +<p>Doch fehlte es daneben nicht an Forschern, die sich mit dieser Art von +Erklärung nicht begnügten und, unbekümmert um die Lebenskraft, in der +<em class="gesperrt">chemisch-physikalischen</em> Erklärung der Lebensprozesse fortfuhren. +Mächtige Anregung dazu gaben die neuen Entdeckungen G<span class="smaller">ALVANI</span>s +(1737–1798), der bewies, daß vom lebendigen Tierkörper, besonders +von den Nerven, Elektrizität erzeugt werde. Diese Tatsache wurde +freilich in ihrem Werte sehr bald überschätzt, und unter dem Bann +der damaligen Naturphilosophie entwickelte sich besonders infolge +der Untersuchungen R<span class="smaller">ITTER</span>s (1776–1810), zum Teil auch +A<span class="smaller">LEXANDER VON</span> H<span class="smaller">UMBOLDT</span>s (1769–1859) und anderer, welche die +Versuche G<span class="smaller">ALVANI</span>s fortsetzten, die noch später sehr beliebte +Vorstellung, daß der galvanische Strom die „Ursache“ sämtlicher +Lebensäußerungen sei, ja, sogar, daß sich aus der galvanischen +Polarität überhaupt alle Vorgänge der gesamten Natur erklären ließen.</p> + +<p>Auch die großen <em class="gesperrt">chemischen</em> Entdeckungen des 18. Jahrhunderts +beeinflußten die Entwicklung der Physiologie. Besonders wurde +die Pflanzenphysiologie durch I<span class="smaller">NGENHOUSS</span> (1730–1799) +gefördert, der die Lehre von dem Kohlensäureverbrauch der Pflanzen +entwickelte. Die für die Physiologie so ungeheuer wichtige +Entdeckung des Sauerstoffs durch P<span class="smaller">RIESTLEY</span> (1733–1804) und +L<span class="smaller">AVOISIER</span> (1743 bis 1794) endlich trug ihre ersten Früchte, +als G<span class="smaller">IRTANNER</span> (1760–1800) zeigte, daß das venöse Blut in den +Lungen Sauerstoff aus der eingeatmeten Luft aufnehme. Durch diese +Entdeckung wurde die alte Pneumalehre, die einst Jahrhunderte hindurch +die physiologischen Vorstellungen beherrscht hatte, in moderner Form zu +ihrem Recht gebracht und gleichzeitig die geniale Idee M<span class="smaller">AYOW</span>s, +der die Atmung mit einem Verbrennungsprozeß verglichen hatte, zum Range +einer fundamentalen Tatsache in der Physiologie erhoben.</p> + +<p>Neben den physikalischen und chemischen Entdeckungen jener Zeit +führten auch die <em class="gesperrt">anatomischen</em> zu wichtigen physiologischen +Ergebnissen, unter denen das von C<span class="smaller">HARLES</span> B<span class="smaller">ELL</span> (1774–1842) +erschlossene, von J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span> zuerst experimentell +bewiesene Fundamentalgesetz der speziellen Nervenphysiologie, welches +besagt, daß die hinteren Ursprungsfasern der Rückenmarksnerven +sensibel (zentripetalleitend), die vorderen dagegen motorisch +(zentrifugalleitend) sind, den ersten Rang einnimmt.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_20">[S. 20]</span></p> + +<p>Auf dem Gebiete der <em class="gesperrt">mikroskopischen</em> Forschung schließlich +erwarb sich der scharfblickende S<span class="smaller">PALLANZANI</span> (1729–1799) +und später besonders T<span class="smaller">REVIRANUS</span> das Verdienst, durch +zweckmäßig angeordnete Versuchsreihen die Lehre von der Urzeugung der +Infusionstierchen aus fauligen Aufgüssen experimentell widerlegt und +gezeigt zu haben, daß sich auch diese niedrigsten aller lebendigen +Wesen nur aus Keimen entwickeln, die überall in der Luft und im Wasser +zu finden sind, so daß also der H<span class="smaller">ARVEY</span>sche Satz: „omne vivum +ex ovo“ auch hier keine Ausnahme erleidet.</p> + +<p>Die meisten von allen diesen exakten Untersuchungen lieferte +England und Frankreich, während in Deutschland zu jener Zeit die +Naturphilosophie durch ihren maßlosen Drang nach reiner Spekulation auf +naturwissenschaftlichem Gebiet selbst die bedeutendsten Geister, wie +O<span class="smaller">KEN</span>, mit sich fortriß.</p> + +<h4 class="mtop2" id="E_Das_Zeitalter_Johannes_Muellers"><b>E. Das Zeitalter +J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s.</b></h4> + +<p>J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span><a id="FNAnker_2" href="#Fussnote_2" class="fnanchor">[2]</a> (1801–1858) ist eine jener monumentalen +Gestalten, wie sie die Geschichte jeder Wissenschaft nur einmal +hervorbringt. Dem Gebiete, auf dem sie wirken, geben sie ein vollkommen +verändertes Antlitz, und alle spätere Entwicklung ruht auf ihren +Schultern.</p> + +<p>J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span> war, wie die Forscher seiner Zeit, Vitalist, +aber sein Vitalismus hatte eine sehr glückliche Form. Die Lebenskraft +war ihm zwar eine Kraft, die etwas ganz anderes ist als die Kräfte +der leblosen Kultur, aber er stellte sich vor, daß ihr Walten streng +nach physikalisch-chemischen Gesetzen erfolge, so daß M<span class="smaller">ÜLLER</span>s +ganzes Streben dahin ging, die Lebensvorgänge mechanisch zu erklären. +Dabei umfaßte er das <em class="gesperrt">ganze</em> Gebiet der Lebensäußerungen +gleichmäßig, vernachlässigte keine und schuf auf allen Einzelgebieten +durch eigene, immer originelle Untersuchungen die Grundlage, auf der +wir weiter arbeiten. Stets hielt er bei seinen Arbeiten den Blick auf +das Ganze gerichtet; nie stellte er Spezialuntersuchungen an, die ihm +nicht helfen sollten, irgend ein großes allgemeines Problem zu lösen. +Das Geniale an ihm und das, was gerade in der neueren Physiologie +vielfach vermißt wird, war aber die Art und Weise, wie er die Probleme +anfaßte. Er kannte nicht „eine“ physiologische Methode, er benutzte +jede Methode, jede Behandlungsweise, die gerade augenblicklich das +Problem erforderte, das er mit kecker Hand ergriff. Physikalische +und chemische, anatomische und zoologische, mikroskopische und +embryologische Kenntnisse und Methoden standen ihm gleichmäßig zur +Verfügung, und alle benutzte er seiner jeweiligen Absicht gemäß.</p> + +<p>Die Naturphilosophie, die zur Zeit J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s unter dem +Einfluß der S<span class="smaller">CHELLING</span>schen und H<span class="smaller">EGEL</span>schen Ideen ihre +üppigsten Blüten trieb und mit ihrer zügellosen, jeder tatsächlichen +Grundlage entbehrenden Spekulation die Naturforschung bedrohte, konnte +auf den streng kritischen Geist J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s nur die +segensreichste Wirkung ausüben. Er erkannte in dem himmelstürmenden +Drang der Naturphilosophen den berechtigten Kern und<span class="pagenum" id="Seite_21">[S. 21]</span> gestaltete unter +diesem Einfluß seine eigene Forschungsweise zu dem <em class="gesperrt">Typus einer echt +philosophischen Naturforschung</em>, welche, die großen Probleme und das +Ziel der Wissenschaft immer im Auge behaltend, mit kritischem Blick +die speziellen Methoden und Fragen stets nur als Mittel zum Zwecke +betrachtet, als Mittel, zu einer harmonischen Auffassung der Welt zu +gelangen. Dieser philosophischen Auffassung der Naturforschung, die +J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span> bereits in seiner Habilitationsrede: „Von dem +Bedürfnis der Physiologie nach einer philosophischen Naturbetrachtung“ +energisch hervorgehoben hat, ist er sein ganzes Leben hindurch +unerschüttert treu geblieben, und es ist gewiß eine merkwürdige +Tatsache, daß bei aller einmütigen Bewunderung, mit der man zu der +Gestalt J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s aufblickt, in der neueren Physiologie +gerade dieses Moment nicht selten ganz vernachlässigt worden ist. Das +hat sich unter anderem besonders bemerkbar gemacht auf zwei Gebieten, +für die J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span> von Jugend auf das lebhafteste +Interesse gehabt hat, in der <em class="gesperrt">physiologischen Psychologie</em> und der +<em class="gesperrt">vergleichenden Physiologie</em>.</p> + +<p id="Muellers_spezifische_Energie">Die <em class="gesperrt">Psychologie</em> wird von der heutigen Physiologie fast mit +einer gewissen Aengstlichkeit gemieden, die in einem eigentümlichen +Gegensatz zu der Auffassung J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s steht, der +gerade die Physiologie als allein berufen ansah, in der Psychologie +auf empirischem Wege einen Fortschritt zu erzielen, und der bereits +bei seiner Doktorprüfung die These verteidigte: „Psychologus nemo +nisi Physiologus.“ Es ist wahr: die Psychologie ist zwar keine +Wissenschaft, die ohne weiteres als bloßes Teilgebiet der Physiologie +betrachtet werden darf; aber die Erfahrungen der Physiologie auf +dem Gebiete des Nervensystems und der Sinnesorgane sind doch von +so grundlegender Bedeutung für die Psychologie, daß man sagen muß, +die Physiologie ist mehr als irgend eine andere Naturwissenschaft +berufen, psychologische Fragen zu behandeln. Mit welchem Erfolg die +Physiologie psychologische Probleme zu fördern im stande ist, zeigen +gerade M<span class="smaller">ÜLLER</span>s eigene Arbeiten am deutlichsten; es hat wohl +kaum je eine physiologische Entdeckung eine größere, leider immer +noch nicht allgemein gewürdigte Tragweite für die ganze Psychologie +und Erkenntnistheorie gehabt, als die Lehre von der spezifischen +Energie der Sinnesnerven oder Sinnesorgane. Diese Lehre sagt, daß +die verschiedensten Reize, welcher Art sie auch sein mögen, auf +dasselbe Sinnesorgan, z. B. das Auge, angewandt, immer nur ein und +dieselbe Art der Empfindung hervorzurufen im stande sind, und zwar die +Empfindung, die durch das betreffende Sinnesorgan bei Einwirkung seines +adäquaten Reizes, in unserem Falle also des Lichtes, vermittelt wird. +Umgekehrt ruft ein und derselbe Reiz auf verschiedene Sinnesorgane +appliziert, ganz verschiedenartige Empfindungen hervor, je nach der +Beschaffenheit des Organs, auf das er einwirkt. In diesem Satze ist +die fundamentale Tatsache enthalten, daß die Dinge der Außenwelt in +Wirklichkeit durchaus nicht identisch sind mit unseren Empfindungen und +Vorstellungen von ihnen, sondern daß wir dasselbe Ding der Außenwelt +in ganz verschiedenartiger Weise empfinden und erkennen, je nach den +spezifischen Bedingungen des Sinnesorgans, mit dem wir es wahrnehmen. +Außer diesem fundamentalen Satz aber hat M<span class="smaller">ÜLLER</span> noch eine +ganze Reihe anderer wichtiger psychologischer Tatsachen gefunden, +die er in seinen Arbeiten „Zur<span class="pagenum" id="Seite_22">[S. 22]</span> vergleichenden Physiologie des +Gesichtssinnes des Menschen und der Tiere“, „Ueber die phantastischen +Gesichtserscheinungen“ und in dem Buche „Vom Seelenleben“ seines +„Handbuchs der Physiologie“ niedergelegt hat.</p> + +<p>Mit der <em class="gesperrt">vergleichenden Physiologie</em> hat M<span class="smaller">ÜLLER</span> eine neue +Wissenschaft zur Anerkennung gebracht, angeregt durch die ungemeine +Fruchtbarkeit, welche die vergleichende Methode in der Anatomie in +jener Zeit zu entfalten begann, und vor allem durch Ideen seines +Lehrers R<span class="smaller">UDOLPHI</span>, die dieser in den Worten zusammenfaßte: +„Die vergleichende Anatomie ist die sicherste Stütze der Physiologie, +ja, ohne dieselbe wäre kaum eine Physiologie denkbar.“ M<span class="smaller">ÜLLER</span> +vertrat sein ganzes Leben hindurch den Standpunkt, es könne „die +Physiologie nur eine vergleichende sein“, und es gibt unter der schier +erdrückenden Zahl seiner physiologischen Arbeiten wenige, in denen das +vergleichend-physiologische Denken nicht mehr oder weniger deutlich zum +Ausdruck käme.</p> + +<p>Zusammengefaßt hat M<span class="smaller">ÜLLER</span> die Ergebnisse seiner eigenen +Untersuchungen sowohl wie überhaupt alles physiologische Wissen +seiner Zeit in seinem „Handbuch der Physiologie“. Dieses „Handbuch +der Physiologie“ steht noch heute unübertroffen da in der wahrhaft +philosophischen Art und Weise, wie hier der ganze, durch die zahllosen +speziellen Untersuchungen damals bereits ungeheuer angewachsene Stoff +zum ersten Male gesichtet und <em class="gesperrt">zu einem großen einheitlichen Bilde +von dem Getriebe im lebendigen Organismus</em> vereinigt worden ist. Das +Handbuch ist in dieser Beziehung bis heute nicht nur unübertroffen, +ja, es ist sogar unerreicht. Zwar sind viele von den Einzelheiten +desselben nach heutigen Vorstellungen nicht mehr zutreffend, zwar +haben neuere, mit vollkommenerer Technik ausgeführte Arbeiten einzelne +Gebiete gewaltig erweitert und umgestaltet, zwar sind manche selbst +von den allgemein-physiologischen Vorstellungen M<span class="smaller">ÜLLER</span>s, +wie die Vorstellung von der Lebenskraft, von der neueren Physiologie +vollständig fallen gelassen worden; soviel aber steht fest, daß von +allen den zahllosen Hand- und Lehrbüchern, die seit J<span class="smaller">OHANNES</span> +M<span class="smaller">ÜLLER</span> entstanden sind, in bezug auf die Behandlungsweise des +Stoffes kein einziges das Handbuch des großen Meisters erreicht hat. +Die meisten der späteren Handbücher, Lehrbücher, Grundrisse etc. nehmen +sich, obwohl sie fast ausschließlich für den Gebrauch des Studenten +berechnet sind, nicht einmal die Mühe, die Ziele, das Problem, +den Zweck der physiologischen Forschung auch nur kurz anzudeuten, +geschweige denn, dem Stoffe im ganzen eine philosophische Behandlung im +Sinne J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s angedeihen zu lassen, ein Mangel, der +gerade vom denkenden, nicht bloß blind auswendig lernenden Studenten +als großer Nachteil empfunden werden muß.</p> + +<p>Die unermüdliche physiologische Tätigkeit J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s, +die ihm den Ruhm, bei weitem der größte Physiologe aller Zeiten zu +sein, eintrug, hinderte ihn nicht, namentlich in seinen späteren +Lebensjahren, sich der Morphologie, speziell der Zoologie, +vergleichenden Anatomie und Paläontologie mit gleichem Eifer hinzugeben +und sich hier wieder den Namen des größten Morphologen seiner Zeit +zu erwerben. So vielseitig und umfassend war der gewaltige Mann, daß +er zwei mächtige Gebiete, deren jedes jetzt kaum einer allein zu +<em class="gesperrt">übersehen</em> im stande ist, in allen ihren<span class="pagenum" id="Seite_23">[S. 23]</span> einzelnen Teilen durch +eigene grundlegende Arbeiten vollständig <em class="gesperrt">beherrschte</em>.</p> + +<p>Daß ein so ungeheures Reich nach dem Tode seines Beherrschers nicht +mehr einheitlich zusammenhalten konnte, nimmt kein Wunder. Wie das +Weltreich A<span class="smaller">LEXANDER</span>s nach dessen Tode, zerfiel es in viele +kleine Territorien, deren jedes von seinem eigenen Herrscher regiert +wurde, und es dürfte auch schwerlich bei dem jetzigen Umfange der +Wissenschaft sich je wieder ein Sterblicher finden, der, selbst wenn er +mit der übermenschlichen Arbeitskraft J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s begabt +wäre, das ganze, einst von diesem gegründete Reich in allen seinen +Teilen gleichmäßig zu beherrschen imstande wäre.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">Morphologie</em> war schon lange vor J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span> +selbständig gewesen. Die <em class="gesperrt">Physiologie</em> teilte sich bald nach +seinem Tode in eine ausschließlich <em class="gesperrt">chemische</em> und eine rein +<em class="gesperrt">physikalische</em> Richtung.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">chemische Richtung</em> leitet sich her von W<span class="smaller">ÖHLER</span> +(1800–1882) und L<span class="smaller">IEBIG</span> (1803–1873). Durch die epochemachende +Synthese eines in der Natur nur von Organismen produzierten Körpers, +des Harnstoffs, aus rein anorganischen Stoffen, die W<span class="smaller">ÖHLER</span> +bereits im Jahre 1828 gelang, wurde die Lehre von der Lebenskraft, wenn +auch nicht sogleich, so doch in der Folge stark erschüttert. Man hatte +geglaubt, die Stoffe, die der Organismus produziert, entständen nur +durch die Tätigkeit der Lebenskraft: hier war zum ersten Male ein sehr +charakteristisches Stoffwechselprodukt des Tierkörpers im chemischen +Laboratorium auf künstlichem Wege dargestellt worden, und bald folgten +dieser Synthese andere nach. Der Begründer der neueren Anschauungen +vom Stoffwechsel der Organismen wurde J<span class="smaller">USTUS V</span>. L<span class="smaller">IEBIG</span>, +und in neuester Zeit haben besonders V<span class="smaller">OIT</span> (1831–1908), +P<span class="smaller">FLÜGER</span>, Z<span class="smaller">UNTZ</span>, H<span class="smaller">OFMEISTER</span> und andere die +Stoffwechsellehre, wenn auch nicht übereinstimmend, weitergeführt. Die +physiologische Chemie gestaltete sich mehr und mehr zu einer eigenen +Wissenschaft, besonders, als M<span class="smaller">ULDER</span> und L<span class="smaller">EHMANN</span> +zuerst eine Zusammenfassung des Gebietes gaben, und vor allem, als +K<span class="smaller">ÜHNE</span> (1837–1900) durch seine originellen Methoden und +Untersuchungen zum ersten Male über die physiologisch-chemischen +Verhältnisse der Eiweißkörper etwas Licht zu verbreiten wußte und +seine Auffassung der physiologischen Chemie in seinem Lehrbuch zum +Ausdruck brachte. Schließlich drohte die physiologische Chemie sich +unter den Arbeiten von H<span class="smaller">OPPE</span>-S<span class="smaller">EYLER</span> (1825–1895), +H<span class="smaller">AMMARSTEN</span>, B<span class="smaller">UNGE</span>, H<span class="smaller">ALLIBURTON</span>, +B<span class="smaller">AUMANN</span> (1846–1877), H<span class="smaller">OFMEISTER</span>, K<span class="smaller">OSSEL</span> und +anderen nicht zum Vorteil der Physiologie als selbständige Wissenschaft +ganz von der Physiologie loszulösen, eine Gefahr für das Gesamtgebiet +der physiologischen Forschung, die jetzt glücklich beseitigt zu sein +scheint.</p> + +<p>Einen mächtigen Impuls erfuhr die physiologische Chemie von seiten +der chemischen Forschung namentlich durch die Arbeiten A. <span class="smaller">VON</span> +B<span class="smaller">AEYER</span>s und E<span class="smaller">MIL</span> F<span class="smaller">ISCHER</span>s, die über die Konstitution +der wichtigsten organischen Verbindungen des Organismenkörpers +grundlegende Entdeckungen machten. Auch der Ausbau der Lehre von den +Fermentwirkungen seitens der physikalischen Chemie, besonders durch +die Arbeiten von O<span class="smaller">STWALD</span> und B<span class="smaller">REDIG</span>, sowie die +gewaltige Entwicklung der modernen Immunitätslehre unter den Arbeiten +von E<span class="smaller">HRLICH</span> und seiner Schule, sowie von K<span class="smaller">OCH</span>, +B<span class="smaller">EHRING</span>, A<span class="smaller">RRHENIUS</span>, M<span class="smaller">ETSCHNIKOFF</span>, +R<span class="smaller">OUX</span> und anderen übte einen bedeutenden Einfluß<span class="pagenum" id="Seite_24">[S. 24]</span> auf die +moderne Entwicklung unserer Ansichten vom chemischen Geschehen im +Organismenkörper aus.</p> + +<figure class="figcenter illowe40" id="fig1"> + <img class="w100" src="images/fig1.jpg" alt=""> + <figcaption class="caption"><p class="center">Fig. 1.</p> + +<p class="p0"><i>I</i> L<span class="smaller">UDWIG</span>s <em class="gesperrt">Kymographion</em>. Der eine Schenkel des +Manometerrohrs wird bei <i>A</i> in eine Arterie eingebunden, so daß +die Blutdruckschwankungen sich auf die Quecksilbersäule fortpflanzen +und den im anderen Schenkel auf dem Quecksilber befindlichen Schwimmer +mit seinem Schreibhebel in Bewegung setzen. Der Schreibhebel schreibt +seine Schwankungen auf die Trommel <i>C</i> auf, die durch ein Uhrwerk +<i>B</i> in konstanter Rotation erhalten wird. Aus B<span class="smaller">RÜCKE</span>.</p> + +<p class="p0"><i>II</i> <em class="gesperrt">Pulskurve von einem Kaninchen</em>. Die kleinen Erhebungen +sind die Blutdruckschwankungen des Pulses, die großen Wellenlinien die +Schwankungen, die der Blutdruck durch die Atmung erfährt.</p></figcaption> +</figure> + +<p>Die <em class="gesperrt">physikalische Richtung</em> begründeten E. H. W<span class="smaller">EBER</span> +(1795–1878), V<span class="smaller">OLKMANN</span> (1801–1877), L<span class="smaller">UDWIG</span> +(1816–1895), H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span> (1821–1894), D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> +(1818–1896), F<span class="smaller">ICK</span> (1829–1901), M<span class="smaller">AREY</span> u. a. Vor +allem schuf L<span class="smaller">UDWIG</span> eine für die Untersuchung der rein +physikalischen Leistungen des Tierkörpers äußerst wertvolle Methode +von der weittragendsten Bedeutung, indem er die rhythmischen +Druckschwankungen des Pulses durch mechanische Uebertragung auf +einen beweglichen Schreibhebel sich selbst auf eine glatte, mit +gleichmäßiger Geschwindigkeit bewegte Papierfläche aufzeichnen ließ +(<a href="#fig1">Fig. 1</a>). Diese „<em class="gesperrt">graphische Methode</em>“ erwies sich als so +ungemein fruchtbar, daß sie in der Folge die weiteste Verwendung in +der Physiologie fand. So wurde sie unter anderem für die graphische +Darstellung der Muskelzuckung, der Atembewegungen, des Herzschlages<span class="pagenum" id="Seite_25">[S. 25]</span> +etc. verwendet. In Frankreich war es M<span class="smaller">AREY</span>, der die graphische +Methode zu ungeahnter Vollkommenheit ausbildete, so daß sie jetzt +als wichtiges Forschungsmittel dient bei allen Untersuchungen, in +denen es sich um makroskopische Bewegungsvorgänge handelt. Neben +der graphischen war es noch eine andere Methodik, welche für die +physikalische Seite der Physiologie fundamentale Bedeutung erlangte, +die umfangreiche, geistvolle, durch E. D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s +klassische Untersuchungen über die allgemeine Muskel- und Nervenphysik +geschaffene Technik der galvanischen Reizung. D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> +hat durch die Ausbildung dieser Technik den galvanischen Strom zu einem +so bequem anwendbaren, fein abstufbaren und leicht lokalisierbaren +Reiz für Nerven und Muskeln gestaltet, wie es keiner der anderen Reize +ist, so daß jetzt überall, wo es sich um Reizungsversuche handelt, +der galvanische Reiz immer die erste Stelle einnimmt. Die weiteste +Anwendbarkeit verdankte schließlich diese geniale physikalische +Methodik der Ausbildung der vivisektorischen Technik von seiten der +großen französischen Physiologen M<span class="smaller">AGENDIE</span> (1783–1855) und +C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span> (1813–1878). C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span> führte +in Frankreich die Physiologie zu ihrer höchsten Blüte, ohne dabei in +Einseitigkeit zu verfallen. Er war ein philosophischer Forscher, der +die <em class="gesperrt">allgemeinen</em> Probleme des Lebens bei seinen Untersuchungen +im Auge hatte. Kein Wunder, wenn man daher die ganze französische +Physiologie von heute als C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span>s Schule betrachten +muß. In England schließlich hat die vivisektorische Technik in +neuester Zeit, namentlich durch die Arbeiten von S<span class="smaller">HERRINGTON</span>, +L<span class="smaller">ANGLEY</span>, S<span class="smaller">TARLING</span> und B<span class="smaller">AYLISS</span>, in Rußland +durch die Untersuchungen von P<span class="smaller">AWLOW</span> bedeutende Erfolge erzielt.</p> + +<p>Neben der chemischen und physikalischen Richtung in der Physiologie +traten nach J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s Tode die übrigen Seiten etwas +mehr in den Hintergrund oder wurden ganz vernachlässigt.</p> + +<p><em class="gesperrt">Die psychologische Forschung</em> wurde besonders durch die +Physiologie der Sinnesorgane, in der die genialen Untersuchungen +von H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span>, W<span class="smaller">UNDT</span> und H<span class="smaller">ERING</span> zu den +wichtigsten Ergebnissen führten, sowie durch die Physiologie des +Zentralnervensystems der höheren Wirbeltiere gefördert, welche durch +die epochemachenden Arbeiten von F<span class="smaller">LOURENS</span> (1794–1864), +H<span class="smaller">ITZIG</span> (1838–1903), M<span class="smaller">UNK</span>, G<span class="smaller">OLTZ</span> +(1834–1900), S<span class="smaller">CHÄFER</span>, R<span class="smaller">ICHET</span>, H<span class="smaller">ORSLEY</span>, +S<span class="smaller">HERRINGTON</span>, L<span class="smaller">ANGLEY</span> und anderen ausgebaut wurde. +Der Versuch P<span class="smaller">REYER</span>s (1841–1897), die Bewußtseinsvorgänge +des Menschen in ihrer Entwicklung während der ersten Lebensjahre zu +verfolgen, ist leider lange Zeit ziemlich vereinzelt geblieben und +wird erst in allerletzter Zeit im Hinblick auf praktisch-pädagogische +Interessen von neuem mit Eifer wieder aufgenommen, in dem mächtig sich +entwickelnden Gebiete der Kinderforschung.</p> + +<p>Den <em class="gesperrt">allgemeinen Fragen</em> der Physiologie wurde anfangs nur wenig +Aufmerksamkeit geschenkt. Die „Allgemeine Physiologie des körperlichen +Lebens“ von L<span class="smaller">OTZE</span> (1851) war zwar rein spekulativ und +behandelte die physiologischen Fragen vom Standpunkt des Philosophen, +aber sie hätte dennoch der experimentellen Physiologie jener Zeit +in wichtigen Fragen manche wertvolle Anregung bieten müssen, wenn +das Interesse für allgemeine Probleme in der exakten Wissenschaft +größer gewesen wäre. Die ausgezeichneten Arbeiten von C<span class="smaller">HARLES</span> +R<span class="smaller">OBIN</span>: „Chimie anatomique et physiologique“ (1853) und<span class="pagenum" id="Seite_26">[S. 26]</span> „Anatomie +et physiologie cellulaires“ (1873) sind, obwohl sie schon einen +zusammenhängenden Abriß der Anatomie und Physiologie der Zelle boten, +leider ebenfalls von physiologischer Seite nur wenig gewürdigt worden. +Auch die zellularpathologischen Untersuchungen und Ideen R<span class="smaller">UDOLPH</span> +V<span class="smaller">IRCHOW</span>s („Zellularpathologie“ 1858), welche die Vorstellungen +der ganzen Medizin von Grund aus umwälzten, haben, trotzdem sie die +enorm praktische Bedeutung allgemein-physiologischer Untersuchungen an +der Zelle auf das augenfälligste zeigten, doch bis vor kurzer Zeit auf +die Entwicklung der Physiologie kaum den geringsten Einfluß gehabt, +weil die Physiologie durch Fragen speziellerer Art kaptiviert war. +Mehr Aufmerksamkeit erregten dagegen die „Leçons sur les phénomènes +de la vie communs aux animaux et végétaux“ C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span>s +(1878), die eine Reihe von allgemeinen Lebensfragen in klassischer +Form, wenn auch etwas ungleichmäßig, behandelten. Gleichmäßiger suchte +P<span class="smaller">REYER</span> die Fragen der allgemeinen Physiologie zu erörtern in +seinen „Elementen der allgemeinen Physiologie“ (1883), die sich aber +leider mit einem kurzen schematischen Abriß des Gebietes begnügten. +Die Physiologie der Zelle erfuhr in jüngster Zeit mancherlei wichtige +Förderung durch die moderne Entwicklung der physikalischen Chemie. +Die wichtigsten Anwendungen dieses Gebietes auf die Probleme der +Zellphysiologie hat H<span class="smaller">ÖBER</span> in seinem Werke: „Physikalische +Chemie der Zelle und der Gewebe“ (1902) in dankenswerter Weise +zusammengestellt. Schließlich lieferten die Untersuchungen der +Histologen und Zoologen manchen Beitrag zur Physiologie der Zelle, +und besonders wurde die Physiologie der Fortpflanzung, Befruchtung, +Entwicklung und Vererbung in unserer Zeit von dieser Seite ganz +der eigentlichen Physiologie abgenommen und mit großem Erfolg zu +einem selbständigen Gebiet ausgebaut. „Die Zelle und die Gewebe“ +von O. H<span class="smaller">ERTWIG</span> (1892), die „Gesammelten Abhandlungen über +Entwicklungsmechanik“ von W. R<span class="smaller">OUX</span> (1895), „La structure du protoplasme +et les théories sur l’hérédité etc.“ von Y<span class="smaller">VES</span> D<span class="smaller">ELAGE</span> (1895), +„Praxis und Theorie der Zellen- und Befruchtungslehre“ von V. +H<span class="smaller">AECKER</span> (1899), sowie „Morphologie und Biologie der Zelle“ (1904) +von G<span class="smaller">URWITSCH</span>, liefern Zusammenfassungen der großen Leistungen +auf diesem speziellen Gebiet.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">vergleichende Methode</em> wurde seit J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span> +in der Physiologie lange Zeit völlig vernachlässigt, man müßte denn +die wenigen Arbeiten, die hin und wieder an anderen Versuchstieren +als dem üblichen Hund, Kaninchen oder Frosch ausgeführt wurden, als +vergleichende betrachten. Erst in unserer Zeit beginnt sich die +Erkenntnis wieder von neuem Bahn zu brechen, daß die Verwendung +der vergleichenden Methode unumgänglich ist, wenn man nicht aus +den Befunden an den traditionellen Versuchstieren zu einseitigen +und falschen Verallgemeinerungen gelangen will. Die Untersuchungen +von K<span class="smaller">ÜHNE</span>, M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>, L<span class="smaller">OEB</span>, +<span class="smaller">V</span>. F<span class="smaller">ÜRTH</span>, P<span class="smaller">ÜTTER</span> u. a. haben gezeigt, wie +unentbehrlich die vergleichende Methode gerade für die Bearbeitung +allgemein-physiologischer Fragen ist.</p> + +<p>Unabhängig von der übrigen Physiologie entwickelte sich +indessen die <em class="gesperrt">Pflanzenphysiologie</em> zu einer selbständigen +blühenden Wissenschaft, ja, die ausgezeichneten Arbeiten von +H<span class="smaller">OFMEISTER</span>, N<span class="smaller">ÄGELI</span>, S<span class="smaller">ACHS</span>, P<span class="smaller">FEFFER</span>, +S<span class="smaller">TRASBURGER</span>, B<span class="smaller">ERTHOLD</span>, S<span class="smaller">TAHL</span>, +D<span class="smaller">ETMER</span>, W<span class="smaller">IESNER</span>, H<span class="smaller">ABERLAND</span>, M<span class="smaller">OLISCH</span> +u. a. haben sie in neuerer Zeit zu dem vollkommensten Zweige der +Physiologie überhaupt gemacht. Es<span class="pagenum" id="Seite_27">[S. 27]</span> liegt dies einerseits an dem +Umstand, daß alle Lebensverhältnisse in der Pflanze bedeutend einfacher +und übersichtlicher sind als im tierischen Organismus, andererseits +aber auch daran, daß sich die Pflanzenphysiologie gewisse Erfahrungen +der Naturwissenschaft zu Nutzen gemacht hat, die in der Tierphysiologie +teils gar nicht, teils erst in letzter Zeit Verwendung gefunden haben.</p> + +<p>Es sind besonders drei der größten Entdeckungen des verflossenen +Jahrhunderts, von deren weiterer Auswertung die Physiologie noch immer +große Erfolge erwarten darf.</p> + +<p>Die eine dieser gewaltigen Entdeckungen ist das bereits von R<span class="smaller">OBERT</span> +M<span class="smaller">AYER</span> (1814–1878) mit Bestimmtheit ausgesprochene, von +H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span> in umfassendster Weise begründete <em class="gesperrt">Gesetz von +der Erhaltung der Energie</em>. Die modernen chemischen Untersuchungen +hatten bereits zur Erkenntnis des <em class="gesperrt">Gesetzes von der Erhaltung des +Stoffes</em> geführt, indem sie zeigten, daß die Stoffmenge in der Welt +eine konstante sei. Das Gesetz von der Erhaltung der Energie wies die +gleiche Konstanz für die Summe des Arbeitskapitals im Weltall nach. +„Energie“ kann ebensowenig vernichtet oder neugebildet werden wie +Stoff, und wo uns Energie zu verschwinden oder zu entstehen scheint, da +geht sie in Wirklichkeit nur aus einer Form in die andere über.</p> + +<p>Die Anwendung des Gesetzes von der Erhaltung der Energie auf die +Energetik der Organismen ist zwar von R<span class="smaller">OBERT</span> M<span class="smaller">AYER</span> schon +begonnen und später noch mehrfach in Angriff genommen worden, auch ist +sogar durch die kalorimetrischen Untersuchungen von D<span class="smaller">ULONG</span>, +H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span>, R<span class="smaller">UBNER</span> und anderen der experimentelle +Nachweis erbracht worden, daß das Gesetz von der Erhaltung der Energie +in der lebendigen Natur ebensowohl Gültigkeit besitzt wie in der +leblosen, aber über das Energiegetriebe bei den einzelnen Leistungen +des Körpers, über die Umformungen, welche die Energie auf ihrem Wege +durch die lebendige Substanz erfährt, sind unsere Kenntnisse noch +immer äußerst spärlich, und erst in neuester Zeit hat das Interesse +begonnen, sich intensiver diesen Problemen zuzuwenden. So hat +T<span class="smaller">ANGL</span> das bisher noch gar nicht bearbeitete Gebiet einer +Energetik der organischen Embryonal-Entwicklung in neuester Zeit mit +großem Erfolge durch zahlreiche Arbeiten gefördert. Verhältnismäßig am +weitesten vorgeschritten ist die Pflanzenphysiologie, die besonders +den ausgezeichneten Untersuchungen P<span class="smaller">FEFFER</span>s über die +Energetik der Pflanzenzelle wichtige Aufschlüsse und Wegweisungen +verdankt. Auf dem Gebiet der Energetik der lebendigen Substanz bleibt +aber der Zukunft noch ein weites Feld voller dankbarer Arbeit, +die sich besonders fruchtbar gestalten dürfte, wenn die neueren +Errungenschaften der physikalischen Chemie, vor allem die Erfahrungen +über Osmose, Diffusion, Oberflächenspannung, Massenwirkung, Katalyse, +Kolloideigenschaften, Ionenwirkung etc. mehr als bisher bei der Analyse +der Lebensvorgänge in der Zelle Berücksichtigung finden werden. Vor +allem aber ist neben dem als „<em class="gesperrt">erster Hauptsatz der mechanischen +Wärmelehre</em>“ bezeichneten Gesetz von der Erhaltung der Energie +aus dem sogenannten „<em class="gesperrt">zweiten Hauptsatz der Wärmelehre</em>“, der +uns sagt, daß nicht jede beliebige Energieform sich vollständig in +jede andere umwandeln kann, und der uns in seinen Konsequenzen mehr +und mehr die Bedingungen enthüllt, denen die Energieumwandlungen +unterworfen sind, für die Zukunft noch mancherlei<span class="pagenum" id="Seite_28">[S. 28]</span> Aufklärung über das +physiologische Geschehen in der lebendigen Substanz zu erwarten. Hier +stehen wir noch ganz im Anfang.</p> + +<p id="Mikroskop_Pflanzen">Die zweite der großen Entdeckungen, die hauptsächlich der +Pflanzenphysiologie zu ihren bedeutendsten Erfolgen verholfen hat, +die aber in der Tierphysiologie erst in der letzten Zeit angefangen +hat, eine größere Bedeutung zu gewinnen, war die <em class="gesperrt">Entdeckung vom +Aufbau der Organismen aus Zellen</em>. Die Keime der Zellentheorie +erwuchsen aus dem Boden der Botanik. Die Mikroskopiker des 17. und +18. Jahrhunderts, besonders M<span class="smaller">ALPIGHI</span>, T<span class="smaller">REVIRANUS</span>, +M<span class="smaller">OHL</span>, M<span class="smaller">EYEN</span>, fanden bereits, daß die Pflanzen aus +kleinen mikroskopischen Kammern oder Zellen und langgestreckten +Röhren aufgebaut sind, die einen flüssigen Inhalt besitzen. Die +langgestreckten Röhren erwiesen sich alsbald als Gebilde, die +aus Zellenreihen hervorgehen, indem die Querwände sich auflösen. +B<span class="smaller">ROWN</span> fand dann einen festeren Zellkern als ein sehr +verbreitetes Gebilde in dem flüssigen Zellinhalt; aber erst +S<span class="smaller">CHLEIDEN</span> brachte die Vorstellung zur allgemeinen Geltung, +daß alle Pflanzen aus Zellen zusammengesetzt sind, und unterschied im +Inhalt der Zelle als wesentliche Bestandteile neben dem Zellsaft und +dem Zellkern noch den dickflüssigen und beweglichen Pflanzenschleim, +der dann von M<span class="smaller">OHL</span> als „Protoplasma“ bezeichnet wurde. +Inzwischen war auch im Tierreich die weite Verbreitung von Zellen +anerkannt worden, und S<span class="smaller">CHWANN</span> begründete bald nach +S<span class="smaller">CHLEIDEN</span> die Zellentheorie auch für das Tierreich, indem +er zeigte, daß die Tiere ebenfalls aus Zellen oder Zellprodukten +zusammengesetzt sind und in ihrer Entwicklung aus Stadien hervorgehen, +die nur wenige gleichartige Zellen enthalten. Später stellte die +Entwicklungsgeschichte fest, daß überhaupt alle Organismen aus einer +einzigen Zelle, der Eizelle, sich entwickeln zu einem großen gewaltigen +Zellenstaat, in dem die verschiedenen Teile, Gewebe, Organe aus ganz +spezifischen Zellenformen bestehen. Obwohl mit dieser Erkenntnis +die Tatsache gegeben war, daß die Zelle das Element des lebendigen +Organismus ist, der Ort, wo sich die Lebensvorgänge abspielen, ist doch +die Zelle in der Physiologie, abgesehen von der Pflanzenphysiologie und +der Embryologie, noch immer viel zu wenig zum Gegenstand des Studiums +gemacht worden, und wir werden alsbald sehen, daß gerade in dieser +Richtung eine wesentliche Vertiefung der Physiologie zu erwarten ist.</p> + +<p>Die dritte Entdeckung endlich, die in der Physiologie bisher noch sehr +wenige Früchte gezeitigt hat, ist die <em class="gesperrt">Entdeckung der Deszendenz +in der Organismenwelt</em>. Von L<span class="smaller">AMARCK</span> bereits in ihren +Umrissen skizziert, von D<span class="smaller">ARWIN</span> durch das Prinzip der +Selektion fest begründet, hat die Deszendenzlehre auf morphologischem +Gebiete schon längst den gewaltigsten Umschwung in der ganzen +Forschung herbeigeführt und vor allem der modernen Morphologie ihr +charakteristisches Gepräge aufgedrückt. Die Deszendenzlehre zeigt, daß +die mannigfaltigen Formen der Organismen sämtlich untereinander durch +Abstammung in verwandtschaftlichen Beziehungen stehen, und zwar in der +Weise, daß alle in letzter Instanz von den einfachsten Organismen, +die je existiert haben, direkt abstammen. Die Selektionstheorie +zeigt ein Erklärungsprinzip für die ungeheure Mannigfaltigkeit der +Formen in der durch den Kampf ums Dasein bedingten natürlichen +Auslese, welche bewirkt, daß unter jeder Generation im Kampf ums +Dasein immer nur diejenigen Individuen am Leben bleiben, die<span class="pagenum" id="Seite_29">[S. 29]</span> den +jeweiligen äußeren Verhältnissen am besten entsprechen, d. h. am +zweckmäßigsten angepaßt, also am lebensfähigsten sind. So hat die +uralte Idee des E<span class="smaller">MPEDOKLES</span> von der Deszendenz und der +allmählichen Veränderung der Organismenwelt durch Selektion nach mehr +als zweitausendjähriger Vergessenheit durch die D<span class="smaller">ARWIN</span>sche +empirisch-naturwissenschaftliche Begründung in unserem Jahrhundert +ihre Auferstehung gefeiert. Während die Entwicklungsgeschichte, +soweit sie die Formentwicklung der Organismen betrifft, durch die +mächtige Anregung, die sie infolge der D<span class="smaller">ARWIN</span>schen Lehre +besonders von seiten H<span class="smaller">AECKEL</span>s und seiner Schüler erfuhr, +zu einer bewundernswerten Blüte gelangte, hat die Physiologie sich +bisher der Entwicklungsidee noch nicht bemächtigt. Die Entwicklung der +Lebensvorgänge, die Entstehung und Ausbildung der vielen Funktionen, +welche die einzelnen Teile des lebendigen Körpers versehen, ist bisher +noch nahezu eine Terra incognita. Die Arbeiten P<span class="smaller">REYER</span>s über +die Entwicklung der Organfunktionen beim Embryo haben leider keine +Fortführung erfahren. Nur <em class="gesperrt">ein</em> physiologisches Problem der +Entwicklungslehre ist in den letzten Dezennien, und zwar auch dieses +fast ausschließlich von zoologischer Seite, ungemein lebhaft erörtert +worden, das Problem der Vererbung. Dennoch ist man auch hier an einem +Punkte angelangt, wo nur die experimentelle Physiologie einen neuen +Fortschritt herbeizuführen imstande ist.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="mtop2" id="III_Die_Methode_der_physiologischen_Forschung"><b>III. Die +Methode der physiologischen Forschung.</b></h3> + +</div> + +<p>Wir haben das Problem der Physiologie, ihre Aufgabe, die +Lebensäußerungen zu erklären, kennen gelernt; wir haben ferner in +großen Zügen gesehen, wie sich die physiologische Forschung im Laufe +der Geschichte entwickelt hat: jetzt, nachdem unsere Betrachtung beim +augenblicklichen Stande der Physiologie angelangt ist, entsteht uns die +Pflicht, einerseits rückschauend auf die Entwicklung der Wissenschaft +das Fazit zu ziehen, uns zu vergegenwärtigen, was die Physiologie +bisher in der Richtung auf das angegebene Ziel hin geleistet hat, und +anderseits vorwärts blickend zu prüfen, welchen weiteren Weg wir zu +wählen haben, um schließlich zu unserem Ziele zu kommen.</p> + +<h4 class="mtop2" id="A_Das_bisherige_Ergebnis_der_physiologischen_Forschung"><b>A. Das +bisherige Ergebnis der physiologischen Forschung.</b></h4> + +<p>Was haben wir bisher erreicht? Unser Ziel ist, die Lebensvorgänge zu +erklären, d. h. bis in ihre elementaren Bedingungen aufzulösen, so daß +wir sie aus diesen Bedingungen heraus vollständig verstehen. Was haben +wir in dieser Richtung bisher erreicht?</p> + +<p>Die Antwort darauf fällt wenig ermutigend aus. Wir haben, wenn wir +genau die einzelnen Gebiete der Physiologie durchmustern, bisher +eigentlich nichts kennen gelernt als die groben mechanischen und +chemischen Leistungen des Wirbeltierkörpers. Die Bedingungen, aus denen +diese Leistungen sich ergeben, sind uns bisher noch zum großen Teil +völlige Rätsel.</p> + +<p>Wir wissen, daß die <em class="gesperrt">Atmung</em> beruht auf den Gesetzen der +Aerodynamik, indem durch rhythmische Verminderung und Erhöhung<span class="pagenum" id="Seite_30">[S. 30]</span> des +Luftdrucks in den Lungen infolge der Kontraktion und Expansion der +Atemmuskeln die Luft in den Lungen passiv ein- und ausströmt, wobei ihr +die roten Blutkörperchen des Blutes den Sauerstoff entziehen, den sie +chemisch an ihre eigene Substanz binden und weiter an die Zellen des +ganzen Körpers übertragen. Wie aber die Kontraktion der Atemmuskeln +zu stande kommt, welche chemischen Vorgänge die als Kontraktion und +Expansion bezeichnete Formveränderung und Leistung in der einzelnen +Muskelzelle herbeiführen und worin die Impulse bestehen, die von den +Ganglienzellen des Atemzentrums für die Kontraktion der Atemmuskeln +entsendet werden, davon haben wir kaum eine Vorstellung.</p> + +<p>Wir wissen ferner, daß die <em class="gesperrt">Zirkulation des Blutstromes</em> in +unserem Körper erfolgt nach den Gesetzen der Hydrodynamik, daß sie +bedingt ist durch die rhythmischen Schwankungen der Druckdifferenzen +innerhalb des Gefäßsystems, welche durch die Kontraktion und Expansion +des Herzmuskels herbeigeführt werden. Wie aber die rhythmischen +Kontraktionen des Herzmuskels zu stande kommen, darüber hat uns die +Physiologie noch gar nichts ermittelt.</p> + +<p>Wir wissen weiter, daß die <em class="gesperrt">Verdauung</em> der aufgenommenen +Nahrung stattfindet nach chemischen Gesetzen, indem die von den +Drüsenzellen des Verdauungskanals sezernierten chemischen Stoffe +die Nahrung chemisch umsetzen, genau so, wie wir das mit Hilfe +dieser Verdauungssekrete auch außerhalb des Körpers im Reagenzglase +nachahmen können. Wie aber die Drüsenzelle dazu kommt, gerade ihr +spezifisches Sekret zu sezernieren, wodurch es bedingt ist, daß die +Speicheldrüsenzelle nur Ptyalin, die Magendrüsenzelle nur Pepsin +produziert, obwohl beiden durch das Blut die gleiche Nahrung zugeführt +wird, das läßt die physiologische Chemie vorläufig offen.</p> + +<p>Wir wissen weiter, daß bei der <em class="gesperrt">Resorption</em> die durch die +Verdauungssäfte chemisch veränderten und löslich gemachten +Nahrungsstoffe durch die Zellen der Darmwand in den Körper aufgenommen +werden, und man hat lange Zeit geglaubt, daß diese Aufnahme allein +nach den physikalischen Gesetzen der Filtration und Diffusion erfolge. +Allein H<span class="smaller">EIDENHAIN</span> hat gezeigt, daß diese Gesetze durchaus +nicht ausreichen, um die Durchwanderung der gelösten Nahrungsstoffe +durch die Darmwand zu erklären. Vielmehr nehmen die Zellen der Darmwand +aktiv bestimmte Stoffe in sich auf, während sie anderen den Durchtritt +erschweren oder verweigern. Wie ein solches „Auswahlvermögen“ der +Darmepithelzelle aber mechanisch zu erklären sei, darüber hat die +Physiologie bisher kaum die allgemeinsten Vermutungen geäußert.</p> + +<p>Wir haben ferner gesehen, daß bei der <em class="gesperrt">Entwicklung</em> des +menschlichen Körpers die früher so wunderbare Aufeinanderfolge +ganz bestimmter Formenstadien bis zum fertigen Menschen nach dem +„biogenetischen Grundgesetz“ bedingt ist durch die Stadien der +Vorfahrenentwicklung in der gesamten Stammesreihe bis zu den +einzelligen Urorganismen hinab. Wie aber von den aus der Teilung +desselben Eies hervorgehenden Zellen die einen zu Drüsen-, die anderen +zu Nerven-, die dritten zu Oberhautzellen etc. werden, ist vorläufig +noch nicht einmal annähernd zu sagen.</p> + +<p>Wir haben erkannt, daß die <em class="gesperrt">Bewegungen</em> der Skelettknochen, der +Arme, der Beine, der Gelenke etc. nach rein mechanischen, mathematisch +formulierbaren Prinzipien, speziell nach dem Gesetz der<span class="pagenum" id="Seite_31">[S. 31]</span> Hebelwirkung, +erfolgen. Was aber die völlig passiven Skelettknochen in Bewegung +setzt, d. h. worin die Tätigkeit der Skelettmuskeln besteht, ist +wieder dasselbe Rätsel, auf das wir schon mehrmals gestoßen sind: die +Kontraktion der Muskelzelle.</p> + +<p>Wir wissen auf Grund des Gesetzes von der Erhaltung der Energie, +daß die vom lebendigen Körper produzierte <em class="gesperrt">Wärme</em> und +<em class="gesperrt">Elektrizität</em> aus den chemischen Veränderungen stammt, welche die +aufgenommene Nahrung in den Geweben des Körpers durchmacht. Mit welchen +chemischen Prozessen aber die Zellen der einzelnen Gewebe an dieser +gesamten Wärme- und Elektrizitätsproduktion beteiligt sind, das ist +unserer Kenntnis fast gänzlich verborgen.</p> + +<p>Wir wissen endlich, daß die höheren <em class="gesperrt">Sinnesorgane</em> des Menschen +nach dem Prinzip physikalischer Apparate konstruiert sind. Wir wissen +z. B., daß das Auge ein optisches System ist aus verschieden brechenden +Medien, die durch sphärisch gekrümmte Flächen voneinander getrennt +und auf einer optischen Achse zentriert sind. Wir wissen auch, daß in +einem solchen optischen System nach den Gesetzen der Lichtbrechung +im Hintergrund des Auges ein verkleinertes, umgekehrtes Bild von den +Dingen der Außenwelt zu stande kommen muß. Was aber dabei in den +Zellen der Netzhaut vorgeht und wie von hier aus durch Vermittlung des +Sehnerven die Ganglienzellen in unserem Gehirn veranlaßt werden, in uns +die Empfindung und weiterhin die Vorstellung des betreffenden Bildes zu +erzeugen, das bleibt noch immer ein Rätsel.</p> + +<p>Wir könnten diese Aufzählung noch lange fortsetzen, aber das bisher +Gesagte genügt schon, um eine allgemeine Tatsache daraus zu erkennen. +Ueberall, auf allen einzelnen Gebieten der Physiologie, wo wir uns +auch umblicken mögen: sobald wir die groben Leistungen des Körpers +etwas tiefer verfolgen, <em class="gesperrt">bis da, wo sie der Tätigkeit der einzelnen +Zellen entspringen</em>, immer stoßen wir auf ungelöste Rätsel. Ja, +wer pessimistisch ist, könnte verführt werden, mit B<span class="smaller">UNGE</span><a id="FNAnker_3" href="#Fussnote_3" class="fnanchor">[3]</a> +zu behaupten: „Alle Vorgänge in unserem Organismus, die sich +mechanistisch erklären lassen, sind ebensowenig Lebenserscheinungen +wie die Bewegungen der Blätter und Zweige am Baume, der vom Sturme +gerüttelt wird, oder wie die Bewegungen des Blütenstaubes, den der +Wind hinüberweht von der männlichen Pappel zur weiblichen.“ Wer aber +wie B<span class="smaller">UNGE</span> deshalb an der chemisch-physikalischen Erklärung +der Lebensvorgänge verzweifelt, dem bleibt nichts anderes übrig, als +seine Zuflucht wieder zu der längst begrabenen Lebenskraft zu nehmen. +In der Tat hat sich in neuester Zeit wieder an verschiedenen Orten +das alte Gespenst der Lebenskraft gezeigt. So ist es neuerdings bei +H<span class="smaller">ANSTEIN</span>, bei K<span class="smaller">ERNER</span>, bei R<span class="smaller">INDFLEISCH</span>, bei +D<span class="smaller">RIESCH</span> und anderen Naturforschern gesehen worden.</p> + +<p>Noch viel mehr wird aber mancher geneigt sein, zu verzweifeln, wenn +er das Gebiet der psychischen Vorgänge mit heranziehen will. Zwar hat +die Gehirnphysiologie und die Physiologie der Sinnesorgane manche +Aufklärung gegeben über die physiologischen Vorgänge, mit denen die +Existenz gewisser psychischer Prozesse untrennbar verknüpft ist, +dennoch aber bleibt das uralte Rätsel von den Beziehungen zwischen +Körper und Geist und das Bedürfnis nach seiner Lösung,<span class="pagenum" id="Seite_32">[S. 32]</span> das schon im +frühesten Altertum der denkende Verstand so intensiv gefühlt hat, wie +es scheint, für die überwiegende Zahl aller Naturforscher unberührt +bestehen.</p> + +<p>Bei diesem Stande der Dinge drängt sich dem verzweifelnden Geiste des +Forschers immer ungestümer und hartnäckiger die Frage auf: Sind denn +unserer Erkenntnis der Lebensvorgänge wirklich Grenzen gezogen, und wo +liegen diese Grenzen, oder sind wir auf einem falschen Wege, war unsere +Fragestellung an die Natur fehlerhaft, so daß wir ihre Antwort nicht +verstanden?</p> + +<h4 class="mtop2" id="B_Erkenntniskritik"><b>B. Erkenntniskritik.</b></h4> + +<h5 id="Du_Bois_Reymonds_Grenzen_des_Naturerkennens">1. +<em class="gesperrt">D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s +Grenzen des Naturerkennens</em>.</h5> + +<p class="mtop1">Sind wir auf dem Punkte angelangt, wo an uns die Frage herantritt: +Gibt es Grenzen in unserer Naturerkenntnis, und wo liegen sie, eine +Frage, die gerade in unserem, auf die Erfolge der Naturwissenschaften +so stolzen Zeitalter bereits wiederholt aufgetaucht und in +verschiedenartiger Weise behandelt worden ist, so knüpfen wir den Faden +unserer Betrachtung am zweckmäßigsten an die bekannte Rede E. D<span class="smaller">U</span> +B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s „Ueber die Grenzen des Naturerkennens“<a id="FNAnker_4" href="#Fussnote_4" class="fnanchor">[4]</a> an, in der +er das Thema in seiner unvergleichlich künstlerischen Weise behandelt +hat.</p> + +<p>Da bei dem leider so weit verbreiteten Mangel philosophischer +Betrachtungsweise in der heutigen Naturforschung nicht selten die +merkwürdigsten Vorstellungen über die Grundlagen der Naturerkenntnis +angetroffen werden, ein Umstand, welcher der spekulativen Philosophie +leider in diesem Punkte die Berechtigung verleiht, mit Geringschätzung +auf ihre Nebenbuhlerin in der Erkenntnis der Wahrheit, die +Naturforschung, herabzublicken, so ist es notwendig, auf diese Fragen +etwas genauer einzugehen und zunächst den Grenzen der Erkenntnis nicht +bloß in der organischen, sondern in der gesamten Welt nachzuforschen. +In der genannten Rede D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s kommt die in den +Kreisen der Naturforscher allgemein verbreitete Auffassung in typischer +Weise zum Ausdruck und zugleich geht aus ihr in ebenso typischer Weise +hervor, wie eine solche Auffassung ihren eigenen Bankrott zu erklären +genötigt ist.</p> + +<p>Unter Zugrundelegung der Atomtheorie definiert D<span class="smaller">U</span> +B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>, um einen festen Punkt zu gewinnen, auf dem er seine +Betrachtung aufbaut, die Naturerkenntnis folgendermaßen: „Naturerkennen +— genauer gesagt, naturwissenschaftliches Erkennen oder Erkennen der +Körperwelt mit Hilfe und im Sinne der theoretischen Naturwissenschaft +— ist Zurückführen der Veränderungen in der Körperwelt auf Bewegungen +von Atomen, die durch deren von der Zeit unabhängige Zentralkräfte +bewirkt werden, oder Auflösen der Naturvorgänge in Mechanik der Atome.“</p> + +<p>Einer Fiktion von L<span class="smaller">APLACE</span> folgend, der sich einen bis zum +höchsten Grade vervollkommneten Menschengeist vorstellt, welcher eine +solche Kenntnis von den Bewegungen der Atome besäße, wie wir sie in der +Astronomie von der Bewegung der Gestirne annähernd<span class="pagenum" id="Seite_33">[S. 33]</span> besitzen, fährt +nun D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> fort: „Denken wir uns alle Veränderungen +in der Körperwelt in Bewegung von Atomen aufgelöst, die durch +deren konstante Zentralkräfte bewirkt werden, so wäre das Weltall +naturwissenschaftlich erkannt. Der Zustand der Welt während eines +Zeitdifferentiales erschiene als unmittelbare Wirkung ihres Zustandes +während des folgenden Zeitdifferentiales. Gesetz und Zufall wären nur +noch andere Namen für mechanische Notwendigkeit. Ja, es läßt eine Stufe +der Naturerkenntnis sich denken, auf welcher der ganze Weltvorgang +durch <em class="gesperrt">eine</em> mathematische Formel vorgestellt würde, durch +<em class="gesperrt">ein</em> unermeßliches System simultaner Differentialgleichungen, +aus dem sich Ort, Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit jedes Atoms im +Weltall zu jeder Zeit ergäbe.“</p> + +<p>Von einem solchen „L<span class="smaller">APLACE</span>schen Geist“, der bis zu dieser +Erkenntnis zu dringen vermöchte, ist nun zwar, das ist nicht zu +verschweigen, der menschliche Geist nur „ein schwaches Abbild“; +immerhin aber ist er von ihm „nur gradweise verschieden“, und wir +können in den Leistungen des L<span class="smaller">APLACE</span>schen Geistes das Ideal +erblicken, dem die Entwicklung des menschlichen Geistes immer mehr und +mehr sich nähert. Stellen wir uns also einmal vor, wir hätten dieses +Ideal erreicht und wären im Besitze der „Weltformel“. Was wäre dann +gewonnen?</p> + +<p>Um einen bestimmten Naturvorgang zu erklären, brauchten wir dann nur +in die Weltformel bestimmte, aus der Beobachtung sich ergebende Werte +einzusetzen, und wir würden durch Rechnung den betreffenden Vorgang +als notwendige Konsequenz unserer bekannten Beobachtungen nachweisen +können. Durch dieses Spiel würde unser Erklärungsbedürfnis vielleicht +eine Weile gefesselt werden, bald aber würde es von neuem sich frei +machen und uns mit lauter und lauter werdender Stimme zurufen: gut, +wir können jetzt alle Vorgänge der Körperwelt in ihrem Zusammenhang +untereinander verstehen, wir können sie als ganz bestimmte Bewegungen +von Atomen erklären; aber was ist denn nun ein Atom? Hier stehen wir +nach D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s Auffassung bereits an der einen Grenze +des Naturerkennens.</p> + +<p><em class="gesperrt">Was ein Atom ist</em>, d. h. was mit Kraft begabte Materie ist, +darüber klärt uns die Weltformel nicht auf. Und fragen wir uns, wie wir +zu dem Begriff des Atoms kommen, so finden wir, daß wir es uns nur als +einen aus fortgesetzter Teilung eines Körpers hervorgegangenen, äußerst +kleinen, nicht weiter teilbaren Elementarteil des Körpers vorstellen. +Aber indem wir uns einen Körper immer weiter und weiter geteilt denken +bis in seine Atome, erhalten wir doch durch die Teilung nichts anderes +als Körper. Auch die Atome sind immer noch Körper und haben deren +allgemeine Eigenschaften. Wir können daher nicht erwarten, durch die +Teilung etwas zu erhalten, was uns über das Wesen des Körpers aufklärt. +Wenn wir einen unbekannten Vorgang aus der Bewegung von Atomen +erklären, so zerlegen wir ihn eben nur in eine Summe von unbekannten +Teilvorgängen. Was ein Atom ist, erfahren wir auf keine Weise, denn +das Atom hat immer nur die Eigenschaften, die wir ihm selbst beilegen +auf Grund der sinnlichen Wahrnehmung dessen, was uns die großen +Körper zeigen, d. h. es ist undurchdringlich, geformt, bewegt etc. +Ueber das Wesen der kraftbegabten Materie, d. h. dessen, woraus die +Körperwelt besteht, erlangen wir nicht die geringste Aufklärung. +Unser<span class="pagenum" id="Seite_34">[S. 34]</span> Erklärungsbedürfnis bleibt also in diesem Punkte unbefriedigt, +und wir befinden uns im Verfolg dieser Auffassungsweise nach D<span class="smaller">U</span> +B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> an der ersten Grenze unserer Erkenntnis.</p> + +<p>Aber diese Grenze ist nicht die einzige. Stellen wir uns wieder vor, +wir hätten, wie D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> sich ausdrückt, „astronomische +Kenntnis“ der Körperwelt, d. h. wir hätten dieselbe mathematisch +genaue Kenntnis von den Bewegungen der Atome, wie wir sie von den +Bewegungen der Himmelskörper haben, so würden wir damit zwar alle +Vorgänge der Körperwelt verstehen, aber wir würden nicht begreifen, +<em class="gesperrt">wie Bewußtsein entsteht</em>, wie überhaupt ein psychischer Vorgang, +und sei es der allereinfachste, zustande kommt. Hätten wir z. B. +„astronomische Kenntnis“ unseres Gehirns, so wüßten wir die Lage und +die Bewegung jedes einzelnen Atoms in jedem Augenblicke; wir könnten +auch genau verfolgen, mit welchen materiellen Veränderungen, mit +welchen Umlagerungen und Bewegungen der Atome die einzelnen psychischen +Prozesse untrennbar <em class="gesperrt">verbunden</em> wären, und „es wäre“, wie D<span class="smaller">U</span> +B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> sagt, „grenzenlos interessant, wenn wir, so mit +geistigem Auge in uns hineinblickend, die zu einem Rechenexempel +gehörige Hirnmechanik sich abspielen sähen, wie die Mechanik einer +Rechenmaschine; oder wenn wir auch nur wüßten, welcher Tanz von +Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Stickstoff-, Sauerstoff-, Phosphor- und +anderen Atomen der Seligkeit musikalischen Empfindens, welcher Wirbel +solcher Atome dem Gipfel sinnlichen Genießens, welcher Molekularsturm +dem wütenden Schmerz beim Mißhandeln des Nervus trigeminus entspricht.“</p> + +<p>Dies alles könnten wir bei „astronomischer Kenntnis“ des Gehirns +wissen. Wir könnten uns so durch Selbstbeobachtung überzeugen, daß +Bewußtsein mit Bewegung von Atomen untrennbar <em class="gesperrt">verbunden</em> ist. Was +uns aber bei alledem immer verschlossen bleibt, das ist die Art und +Weise, wie Bewußtsein <em class="gesperrt">entsteht</em>, wie der einfachste psychische +Vorgang <em class="gesperrt">zustande kommt</em>. Würden wir die Bewegung der einzelnen +Atome im Gehirn auch noch so genau verfolgen, wir würden immer nur +Bewegung, Zusammenstöße und wieder Bewegung von Atomen sehen. So ist +es offenbar, daß wir das Bewußtsein, die psychischen Vorgänge, aus +Bewegungen von Atomen, also mechanisch zu erklären unmöglich imstande +sind, und wir befinden uns an einer zweiten Grenze des Naturerkennens, +die nicht minder unübersteiglich erscheint als die Grenze, die sich der +Erkenntnis von Materie und Kraft in den Weg stellt.</p> + +<p>Wie aber verhielte sich die zweite Grenze des Naturerkennens, wenn +wir die erste als überschritten, wenn wir das Rätsel von Materie und +Kraft gelöst dächten? Wäre sie dann auch noch unübersteiglich, oder +wäre sie damit auch zugleich überschritten? Man kann sich offenbar +vorstellen, daß das Bewußtsein oder vielmehr die einfachste Form der +Psyche bereits zum Wesen eines Atoms gehöre, daß es also mit der +Erkenntnis des Wesens der Materie gleichfalls erkannt wäre. Diese +Vorstellung erscheint in der Tat zunächst als die einzige, welche ein +mechanischer Erklärungsversuch des Bewußtseins allein annehmen könnte, +und welche besonders H<span class="smaller">AECKEL</span>, der energische Vorkämpfer einer +monistischen Weltanschauung unter den Naturforschern, immer vertreten +hat. D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> selbst streift diese Möglichkeit nur +kurz, indem er sagt: „Schließlich entsteht die Frage, ob die beiden +Grenzen unseres Naturerkennens nicht vielleicht die nämlichen seien,<span class="pagenum" id="Seite_35">[S. 35]</span> +d. h. ob, wenn wir das Wesen von Materie und Kraft begriffen, wir +nicht auch verständen, wie die ihnen zugrunde liegende Substanz unter +bestimmten Bedingungen empfindet, begehrt und denkt. Freilich ist diese +Vorstellung die einfachste und nach bekannten Forschungsgrundsätzen bis +zu ihrer Widerlegung der vorzuziehen, wonach, wie vorhin gesagt wurde, +die Welt doppelt unbegreiflich erscheint. Aber es liegt in der Natur +der Dinge, daß wir auch in diesem Punkte nicht zur Klarheit kommen, und +alles weitere Reden darüber bleibt müßig.“ D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> +entschließt sich daher, „gegenüber dem Rätsel, was Materie und Kraft +seien und wie sie zu denken vermögen“, zu völliger Entsagung und ruft +der Naturforschung nicht nur ein augenblickliches „Ignoramus“ zu, +sondern für alle Zeiten ein apodiktisches „<em class="gesperrt">Ignorabimus</em>“.</p> + +<h5 id="Erkenntnistheoretischer_Konditionismus">2. +<em class="gesperrt">Erkenntnistheoretischer Konditionismus</em>.</h5> + +<p class="mtop1">Wir sind der Betrachtung D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> so ausführlich +gefolgt, um uns zu überzeugen, daß sich uns auf <em class="gesperrt">dem</em> Wege der +Erkenntnis, den seine Betrachtung voraussetzt, sehr bald Grenzen +entgegenstellen, die uns die Welt als unbegreiflich erscheinen +lassen. Dem unermüdlich weiter denkenden Verstande, dem die ewige +Entsagung schwer fällt, muß hier die Frage aufstoßen, ob dieser Weg +der Erkenntnis der rechte war, ob die vorausgesetzte Definition des +Naturerkennens, nach welcher Erkennen Auflösen in Mechanik von Atomen +ist, eine zureichende Definition des Erkennens überhaupt vorstellt. +Prüfen wir also zunächst diese Grundlage unserer Betrachtung und +<em class="gesperrt">fragen wir uns, was Erkennen sei</em><a id="FNAnker_5" href="#Fussnote_5" class="fnanchor">[5]</a>.</p> + +<p>Wir wollen zu diesem Zweck den Begriff „Erkennen“ in seinem weitesten +Umfange, in seiner allgemeinsten Form fassen.</p> + +<p>In diesem Sinne heißt Erkennen nichts anderes als Erfahrungen bilden. +Alles Erkennen reicht nur so weit wie die Erfahrung. Es ist aber nötig, +den Begriff der Erfahrung genau zu präzisieren. Die Urform aller +Erfahrung ist die <em class="gesperrt">sinnliche Empfindung</em>. Aus dieser primären Form +der Erfahrung gehen alle sekundären Erfahrungen hervor. Zunächst die +<em class="gesperrt">Vorstellungen</em>, die nichts weiter sind als Erinnerungsbilder von +sinnlichen Empfindungen. Diese Erinnerungsbilder können hervorgerufen +werden auf mannigfaltigen Wegen, durch mannigfaltige Impulse und +bedürfen nicht des speziellen Sinnesreizes zu ihrer Auslösung, der die +ursprüngliche Empfindung hervorrief. Durch die Vorstellungen werden +wir also mit unserem Erkennen zeitlich und räumlich in hohem Grade +unabhängig von den Sinnesreizen, die ja nicht jeden Augenblick und +überall einwirken. Vorstellungen assoziieren sich zu Vorstellungsreihen +oder <em class="gesperrt">Gedanken</em>. Da die Bildung von Vorstellungsassoziationen von +vornherein der Selektion durch die sinnliche Erfahrung unterliegt, +insofern als nur diejenigen Assoziationen durch die sinnliche Erfahrung +bestätigt werden, die wirklich zutreffend sind, so werden nur bestimmte +Vorstellungsreihen oder Gedanken weiter gezüchtet, andere eliminiert. +Es entwickelt sich ein „<em class="gesperrt">logisches</em>“ Denken. So ergibt sich eine<span class="pagenum" id="Seite_36">[S. 36]</span> +völlige Einheitlichkeit aller Erfahrungen, denn alle Erfahrungen, auch +die sekundären, entspringen immer nur aus einer und derselben Quelle, +aus der sinnlichen Empfindung.</p> + +<p>Unter der ungeheuren Fülle von Erfahrungen, die wir im Laufe der +geistigen Entwicklung der Menschheit gewonnen haben, befindet sich +eine, die als allgemeinste Erkenntnis eine dominierende Rolle spielt, +das ist die Erkenntnis einer <em class="gesperrt">Gesetzmäßigkeit</em> alles Seins und +Geschehens. <em class="gesperrt">Gesetzmäßigkeit bedeutet nichts weiter als die Tatsache, +daß jeder Zustand oder Vorgang eindeutig bestimmt ist durch die +Summe seiner sämtlichen Bedingungen</em>. Ueberall, wo die gleichen +Bedingungen gegeben sind, findet sich auch der gleiche Zustand oder +Vorgang. Ungleiche Zustände oder Vorgänge sind nur da, wo ungleiche +Bedingungen vorhanden sind. <em class="gesperrt">Daraus ergibt sich klar und eindeutig +die Aufgabe aller wissenschaftlichen Forschung. Sie kann immer nur +darin bestehen, die sämtlichen Bedingungen eines gegebenen Zustandes +oder Vorganges zu ermitteln. Sind diese Bedingungen sämtlich erkannt, +so ist der Zustand oder Vorgang auch wissenschaftlich erklärt. Eine +weitere Erklärung existiert nicht</em>.</p> + +<p>Es ist aber notwendig, diese fundamentale Tatsache noch etwas genauer +zu betrachten, weil seit alter Zeit in den Begriff der Erklärung +noch ein anderes Moment hineingetragen worden ist, das selbst in +der Naturforschung von heute noch immer eine große Rolle spielt. +Man pflegt als wissenschaftliche Erklärung eines Zustandes oder +Vorganges gewöhnlich die „kausale Erklärung“ zu betrachten, d. h. +den Nachweis seiner „Ursache“, denn man erblickt in der bestehenden +Gesetzmäßigkeit eine „kausale Verknüpfung“ des Seins und Geschehens, +ein Abhängigkeitsverhältnis der Dinge nach dem „Gesetz von Ursache +und Wirkung“. Jedes Ding, d. h. jeder Zustand oder Vorgang, so meint +man, muß seine „Ursache“ haben und der Zustand als Vorgang ist +wissenschaftlich erst erklärt, wenn man seine „Ursache“ ermittelt hat. +Was ist nun eine „Ursache“?</p> + +<p>Wir geraten in einige Verlegenheit, wenn wir den Begriff etwas +schärfer unter die Lupe nehmen, um ihn zu analysieren. Die Antwort +ist nicht leicht zu finden, obwohl man gewöhnt ist, auf Schritt und +Tritt mit dem Ursachenbegriff umzugehen und obwohl man die „kausale +Naturbetrachtung“ in der Regel als den Gipfel der Exaktheit in der +Naturforschung zu bezeichnen pflegt. Woher stammt der Begriff? Wie +alle Begriffe ist auch der Ursachenbegriff vom Menschen geschaffen, +um irgend eine Erfahrung zu charakterisieren, aber sein Ursprung +verliert sich im Dunkel der vorgeschichtlichen Zeit. Wo wir ihn zuerst +fassen können, da bedeutet er ein den Sinnen nicht wahrnehmbares +geheimnisvolles Agens, dem man eine dem menschlichen Willen analoge, +bestimmende Bedeutung für die Vorgänge zuschreibt. Es ist wahr, das +wissenschaftliche Denken hat diesen ursprünglich völlig mystischen +Begriff allmählich zu klären versucht, und wir müssen uns ja doch an +den <em class="gesperrt">heutigen</em> Ursachenbegriff halten. Aber auch dieser enthält +noch immer einen Rest der ursprünglichen Mystik. Man pflegt zu sagen: +jeder Zustand oder Vorgang hat „eine Ursache“. Dabei tritt der den +Zustand oder Vorgang bestimmende Faktor, „die Ursache“ in der Einzahl +auf. Hier liegt schon der Irrtum. Es gibt keinen Zustand oder Vorgang +in der Welt, der nur von einem einzigen<span class="pagenum" id="Seite_37">[S. 37]</span> Faktor abhängig wäre. Immer +sind es eine ganze Anzahl von Faktoren, die ihn bestimmen. Nehmen wir +irgend ein Beispiel. Bringe ich Salzsäure auf kohlensaures Natron, +so entweicht gasförmige Kohlensäure. Was ist „die Ursache“ der +Kohlensäureentwicklung: die Salzsäure oder das kohlensaure Natron? In +Wirklichkeit sind beide notwendige Bedingungen. Aber es gibt noch mehr +Bedingungen, die ebenfalls notwendig sind für das Zustandekommen der +Kohlensäureentwicklung, wie z. B. Wasser, eine gewisse Temperatur und +ein bestimmter Druck. Ist eine von diesen Bedingungen nicht erfüllt, +dann tritt keine Kohlensäureentwicklung ein. Diese Bedingungen sind +also sämtlich gleichwertig, weil sie sämtlich notwendig sind für +den Vorgang. Mehr als notwendig aber kann keine Bedingung sein. Es +ist daher durchaus unberechtigt, aus dem Komplex von Bedingungen +<em class="gesperrt">eine</em> Bedingung, etwa die Salzsäure, besonders hervorzuheben +und ihr eine dominierende Rolle als „Ursache“ anzuweisen. Das gilt +für jeden Vorgang und für jeden Zustand in gleicher Weise. Was ich +feststellen kann, sind nur die Bedingungen, von denen er abhängt. Für +eine „Ursache“ bleibt daneben kein Platz. Man hat deshalb vielfach +darauf verzichtet, von „Einer Ursache“ in der Einzahl zu sprechen und +hat den Begriff der „Ursache“ auf die sämtlichen bestimmenden Faktoren +eines Vorganges angewendet. Aber dann zerfließt der Begriff der +„Ursache“ in Nichts, denn er wird dann identisch mit dem Begriff der +<em class="gesperrt">Bedingung</em>.</p> + +<p>In der Tat ist die Einkleidung der durch die Erfahrung festgestellten +Gesetzmäßigkeiten in die konditionale Form die einzige +wissenschaftliche Darstellungsweise, denn sie bringt lediglich +Tatsachen zum Ausdruck ohne irgend einen Deutungsversuch. Die +Mathematik, die sich im Laufe der Zeit die exaktesten Ausdrucksformen +für ihre Wahrheiten entwickelt hat, weiß das schon lange und kennt +daher den Ursachenbegriff gar nicht mehr. Nicht „<em class="gesperrt">weil</em>“, +sondern „<em class="gesperrt">wenn</em>“ zwei Größen einer dritten gleich sind, sind +sie untereinander gleich. So muß auch die Naturforschung mehr und +mehr danach streben, den Kausalbegriff aus ihrem exakten Denken zu +eliminieren. Nicht <em class="gesperrt">Kausalismus</em>, sondern <em class="gesperrt">Konditionismus</em>!</p> + +<p>Man könnte aber auf den ersten Blick geneigt sein, dem Konditionismus +einen Vorwurf zu machen, indem man sagte: der Konditionismus stellt +nur in formaler Weise Gesetzmäßigkeiten fest, ohne auf das „Quale“ der +Dinge einzugehen. Indem er nur Bedingungen ermittelt, scheint er auf +eine Erklärung eigentlich zu verzichten. Bei genauerem Zusehen wird man +indessen finden, daß dieser Vorwurf nicht zutrifft.</p> + +<p>Was sind denn die „<em class="gesperrt">Bedingungen</em>“ eines Zustandes oder Vorganges? +Es sind ebenfalls wieder Zustände und Vorgänge, also Dinge von +bestimmten Qualitäten. Jede „Bedingung“ repräsentiert demnach von +vornherein schon immer einen ganz spezifischen Komplex von Qualitäten, +die wir als Sinnesempfindungen kennen. Indem wir einen komplexen +Zustand oder Vorgang auf seine Bedingungen zurückführen, zerlegen +wir ihn nur in seine Bestandteile und stellen sein gesetzmäßiges +Abhängigkeitsverhältnis von diesen fest. <em class="gesperrt">Der Vorgang oder Zustand +<i>ist</i> in Wirklichkeit nichts weiter als der gesamte Komplex seiner +Bedingungen. Ist dieser gesamte Komplex von Bedingungen gegeben, so +ist auch der betreffende Zustand oder Vorgang gegeben, denn<span class="pagenum" id="Seite_38">[S. 38]</span> er ist +identisch mit ihm; etwas anderes ist nicht an ihm vorhanden. Indem +wir also die Bedingungen eines Zustandes oder Vorganges analysieren, +analysieren wir ihn selbst qualitativ</em>.</p> + +<p>Noch <em class="gesperrt">eine</em> Tatsache ist hierbei von Wichtigkeit. Die Erfahrung +zeigt uns immer nur Dinge, die in Abhängigkeitsbeziehungen voneinander +stehen. Absolute, isolierte, unabhängige Dinge kennen wir nicht. +Wenn uns irgend ein Körper, z. B. ein Organismus, ein Mensch oder +ein Tier als ein selbständiges, in sich geschlossenes, isoliertes +System entgegentritt, so beruht das auf ungenauer oder unvollständiger +Beobachtung. In Wirklichkeit befindet sich dieses System in engster +Abhängigkeit von der Umgebung. Unsere Sinnesorgane zeigen uns das nur +nicht alles mit einem Male. Sie greifen aus dem ganzen Zusammenhange +elektiv nur einzelne Momente heraus, und es bedarf eingehenderer +Analyse, um die Abhängigkeiten sämtlich zu ermitteln. Dann finden wir +aber, daß der Organismus in einem fortwährenden Stoffaustausch mit +seiner Umgebung steht, daß er fortwährend Stoffe von außen aufnimmt +und andere nach außen abgibt, daß er auch von der Temperatur der +Umgebung und vom Drucke des Mediums im höchsten Grade abhängig ist. Die +Feststellung dieser äußeren Lebensbedingungen ist eine Hauptaufgabe +der Physiologie. Was aber für den Organismus gilt, gilt für jedes +körperliche System. <em class="gesperrt">Ueberall finden wir bei genauerer Untersuchung +Zusammenhänge zwischen den Dingen und erkennen, daß jedes Ding selbst +ein Bedingtes ist und zugleich wieder eine Bedingung für ein anderes +bildet</em>.</p> + +<p>Nach alledem ist es klar, daß wissenschaftliche Forschung, auf +welchem Gebiete auch immer es sei, allein nur darin bestehen kann, +die Gesetzmäßigkeit in den Abhängigkeitsverhältnissen der Dinge +untereinander zu ermitteln. Sind die sämtlichen Bedingungen, von denen +ein Zustand oder Vorgang abhängig ist, festgestellt, so ist der Zustand +oder Vorgang damit vollständig erkannt.</p> + +<p>Fassen wir daher die beiden Hauptsätze des erkenntnistheoretischen +Konditionismus noch einmal zusammen, so lauten sie folgendermaßen:</p> + +<p>1. <em class="gesperrt">Ein Zustand oder Vorgang ist eindeutig bestimmt durch die +Gesamtheit seiner Bedingungen</em>.</p> + +<p>Daraus ergibt sich die Ableitung: Gleiche Zustände oder Vorgänge sind +stets Ausdruck gleicher Bedingungen; ungleiche Bedingungen finden ihren +Ausdruck in ungleichen Zuständen oder Vorgängen.</p> + +<p>2. <em class="gesperrt">Ein Zustand oder Vorgang ist identisch mit der Gesamtheit seiner +Bedingungen</em>.</p> + +<p>Daraus ergibt sich die Ableitung: Ein Zustand oder Vorgang ist +wissenschaftlich vollständig erkannt, wenn die Gesamtheit seiner +Bedingungen festgestellt ist.</p> + +<p>Von dieser durch induktive Erfahrung gewonnenen Basis des +Konditionismus aus kommen wir nun auf deduktivem Wege wieder einen +Schritt weiter in der Erkenntnis.</p> + +<p>Zunächst müssen wir uns erinnern, daß alle Erkenntnis der Dinge auf +sinnliche Empfindungen zurückgeht. Was ich von den Dingen unmittelbar +weiß, sind nur meine eigenen Empfindungen. Analysiere ich nur einmal +irgend ein Ding, z. B. ein Stück Kreide!<span class="pagenum" id="Seite_39">[S. 39]</span> Was kann ich von ihm sagen? +Die Kreide ist weiß. <em class="gesperrt">Weiß</em> ist meine Empfindung. Die Kreide +ist schwer. <em class="gesperrt">Schwer</em> ist meine Empfindung. Die Kreide ist hart. +<em class="gesperrt">Hart</em> ist meine Empfindung. Die Kreide ist kalt. <em class="gesperrt">Kalt</em> ist +meine Empfindung. Die Kreide hat eine bestimmte Form. Die <em class="gesperrt">Form</em> +ist nichts weiter als eine bestimmte Anordnung meiner Empfindungen. Wie +ich auch das Stück Kreide untersuchen mag, ich finde immer nur meine +eigenen Empfindungen. Was aber von der Kreide gilt, das gilt von allen +Dingen.</p> + +<p>Hier ist nun der Punkt, an dem man leicht in einen Fehlschluß +verfällt, der zu absurden Konsequenzen führt. Man sagt: wenn ich an +den Dingen nichts anderes finden kann als meine eigenen Empfindungen, +dann ist die Existenz einer außer mir bestehenden Außenwelt eine +reine Hypothese, und die Welt ist nur ein Spiel meiner Empfindungen. +Man hat diese wunderliche Vorstellung als „<em class="gesperrt">Solipsismus</em>“ +bezeichnet. Der Solipsismus glaubt besonders exakt zu sein, denn er +hält sich frei von jeder Hypothese und folgt nur der Erfahrung. Nach +seiner Auffassung wäre aber die Welt höchst seltsam. Wenn nur ich +allein selbst existiere, und wenn die Welt identisch ist mit meinen +Bewußtseinsvorgängen, dann würde die Welt vollkommen zusammenhangslos +sein, ein buntes Gewirr von Empfindungen und Vorstellungen, Gedanken +und Gefühlen, das jeden Abend in Nichts zerfließt, um am Morgen sein +kaleidoskopartiges Spiel von neuem zu beginnen. Das wäre absurd. Es +muß also in dem Gedankengang, der zum Solipsismus führt, ein Fehler +sein. Wo steckt er? Es ist nicht schwer, ihn zu finden. Er liegt darin, +daß der Solipsismus sich zwar streng an die Erfahrung hält, aber daß +er nicht die <em class="gesperrt">ganze</em> Erfahrung berücksichtigt. Er verwendet nur +die primären Erfahrungen, die Empfindungen, und übersieht völlig die +sekundären Erfahrungen, die uns die Erkenntnis einer Gesetzmäßigkeit +liefern.</p> + +<p>Die Tatsache, die im ersten Hauptsatz des erkenntnistheoretischen +Konditionismus zum Ausdruck kommt, die Tatsache, daß ein Vorgang +oder Zustand eindeutig bestimmt ist durch die Gesamtheit seiner +Bedingungen, diese Tatsache gestattet mir, den Nachweis zu führen, daß +die Dinge auch weiter existieren, wenn ich sie nicht wahrnehme. Wenn +ich die sämtlichen Bedingungen eines Vorganges ermittelt habe, und ich +stelle sie her, dann <em class="gesperrt">muß</em> der Vorgang sich mit unabwendbarer +Notwendigkeit abspielen, ganz gleichgültig, ob ich ihn währenddessen +beobachte oder nicht, vorausgesetzt, daß die Beobachtung nicht selbst +zu den notwendigen Bedingungen des Vorganges gehört, wie bei dem +Vorgange der Empfindung. Jedes Experiment, das ich ausführe, ist +im stande, mir eine Probe auf die Richtigkeit dieser Deduktion zu +liefern. Bringe ich z. B. in ein Becherglas von bestimmtem Durchmesser +bei bestimmter Temperatur eine bestimmte Quantität Formaldehydlösung +von bestimmter Konzentration, und setze ich dazu eine bestimmte +Quantität konzentrierter Salpetersäure, so erfolgt nach bestimmter +Zeit eine explosionsartige Reaktion, indem der Formaldehyd durch +Sauerstoffaufnahme aus der Salpetersäure zu Kohlensäure und Wasser +verbrennt, während die Salpetersäure durch Sauerstoffabgabe zu +Stickoxyd, Stickstoffdioxyd und Wasser zerfällt nach folgender +Formel: CH<span class="subs">2</span>O + 2 HNO<span class="subs">3</span> = CO<span class="subs">2</span> + 2 H<span class="subs">2</span>O + NO + NO<span class="subs">2</span>. Stelle ich nun die +genannten Bedingungen her, so muß unter allen Umständen diese Reaktion +nach bestimmter Zeit erfolgen. Ich kann jetzt die Augen schließen. +Nach Ablauf der bestimmten Zeit höre<span class="pagenum" id="Seite_40">[S. 40]</span> ich an dem charakteristischen +Geräusch, daß die Reaktion erfolgt ist. Oder ich kann währenddessen +hinausgehen. Kehre ich nach Ablauf der bestimmten Zeit zurück, so +erkenne ich an den vorhandenen braunen Dämpfen, daß die Reaktion in der +gesetzmäßigen Weise erfolgt <em class="gesperrt">ist</em>. Oder ich bleibe draußen und ein +anderer, der von der ganzen Vorbereitung nichts weiß, ist im Zimmer +und bestätigt mir, daß die Reaktion nach der bestimmten Zeit in der +vorausgesagten Weise erfolgt ist. Das alles zeigt mir, daß die Vorgänge +sich in ihrer gesetzmäßigen Weise auch abspielen, wenn ich sie nicht +wahrnehme, mit anderen Worten, daß die Dinge auch außerhalb meines +Bewußtseins existieren. Sie bilden nur keine Empfindungen mit mir, weil +die Bedingungen für die Entstehung von Empfindungen bei mir durch die +Ausschaltung meiner Sinnesorgane nicht hergestellt sind.</p> + +<p>Hier pflegt nun die Frage aufzutauchen: was sind denn eigentlich, die +„Dinge an sich“ losgelöst von meiner Empfindung, wenn ich sie nicht +wahrnehme? Machen wir uns klar, was diese Frage eigentlich bedeutet! +Sie bedeutet einen vollkommenen Unsinn, denn sie enthält nichts weniger +als die Forderung: ich soll erkennen, was die Dinge sind, ohne daß ich +sie meinen Erkenntnismitteln zugänglich mache, also ich soll die Dinge +erkennen, <em class="gesperrt">ohne</em> sie zu erkennen! Der Widerspruch liegt auf der +Hand. Es handelt sich hier gar nicht um ein wirkliches Problem, sondern +um ein Scheinproblem, das bei genauerer Ueberlegung in Nichts zerfließt.</p> + +<p>Wenn wir die Geschichte der Probleme überblicken, die während der +langen Entwicklung des menschlichen Geisteslebens auf der Erde den +Verstand der Denker beschäftigt haben, so finden wir, daß manche +Probleme, die bereits das graue Altertum bewegten, sich erhalten +haben, unverändert und ungelöst bis auf den heutigen Tag, daß andere +Probleme dagegen gelöst sind, daß aber viele Probleme, die einst +jahrhundertelang im Vordergrund des Interesses standen, vollkommen von +der Bildfläche verschwunden sind, obwohl sie keine Lösung fanden. Das +uralte Problem von der „Quadratur des Zirkels“, an dem sich mancher +Kopf vergebens zergrübelt hat, das Problem des „Perpetuum Mobile“, +das seit alter Zeit eins der Hauptprobleme der Physik gebildet hat, +und viele andere sind spurlos verschwunden, und doch hat niemand die +„Quadratur des Zirkels“ gefunden, und doch hat niemand ein „Perpetuum +Mobile“ konstruiert. Fragen wir aber, wie kommt es, daß sich in unserer +Zeit kein Mensch mehr um diese Probleme kümmert, so lautet die einfache +Antwort: weil wir eingesehen haben, daß die Fragestellung, die diesen +vermeintlichen Problemen zugrunde lag, falsch war. Wenn wir falsche +Fragen stellen, so können wir nicht erwarten, eine richtige Antwort zu +bekommen, so können wir uns im Schweiße unseres Angesichts abmühen Tag +und Nacht, wir werden keine Lösung finden.</p> + +<p>Ein solches Problem <em class="gesperrt">ist die Frage nach den „Dingen an sich“</em>. +Noch jetzt beschäftigt diese Frage den Geist eines jeden, der +unbefriedigt ist, wenn er meint, daß ihm zur Entwicklung seines +Weltbildes Schranken gesetzt seien: noch jetzt aber findet jeder, +daß er mit seinem ernstesten Denken der Lösung des Problems nicht +näher rückt. Nur ganz allmählich wird sich erst die Ueberzeugung Bahn +brechen, daß das Problem jenen anderen Problemen gleicht, an deren +Lösung der Verstand von Jahrhunderten scheitern mußte, <em class="gesperrt">weil die +Frage falsch gestellt war</em>.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_41">[S. 41]</span></p> + +<p>Noch viel schlimmer aber wird die Verwirrung, wenn man aus der +Unlösbarkeit eines absurden Scheinproblems noch einen falschen Schluß +zieht und sagt: Da wir nicht erkennen können, was die „Dinge an sich“ +sind, so wird uns die Wirklichkeit für ewig verschlossen bleiben. Darin +liegt ein großer Irrtum und eine völlige Verkennung der Tatsachen. Die +Wirklichkeit ist uns durchaus nicht verschlossen, denn wir erkennen +sie ja fortwährend. Erkennen heißt eben Empfindungen und Vorstellungen +bilden, und Empfindungen und Vorstellungen von den Dingen kann ich nur +bilden, wenn ich die nötigen Bedingungen dazu herstelle, d. h. wenn ich +die Dinge zu mir in Beziehung setze. Damit erkenne ich die Dinge, und +damit erkenne ich die Wirklichkeit. Es wäre eine grobe Täuschung, wenn +man die Bewußtseinsvorgänge <em class="gesperrt">nicht</em> als Wirklichkeit betrachten +wollte. Empfindungen, Vorstellungen, Gedanken etc. sind genau so „Dinge +an sich“ wie irgend welche anderen Dinge! Es liegt auch nicht die +mindeste Veranlassung vor, zwischen ihnen und anderen Dingen eine Kluft +zu konstruieren. Die Bewußtseinsvorgänge sind von anderen Dingen nicht +mehr verschieden als andere Dinge untereinander. Sie sind sämtlich +Bestandteile der Wirklichkeit. In meinen Bewußtseinsakten fällt +Erkennen und Sein oder Geschehen zusammen, in meinen Empfindungen und +Vorstellungen erlebe ich die Wirklichkeit selbst<a id="FNAnker_6" href="#Fussnote_6" class="fnanchor">[6]</a>.</p> + +<h5 id="Koerperwelt_und_Psyche">3. +<em class="gesperrt">Körperwelt und Psyche</em>.</h5> + +<p class="mtop1">Wie gestaltet sich nun vom Standpunkte des erkenntnistheoretischen +Konditionismus aus die Erforschung der Welt? Sind ihr in der +Tat Schranken gesetzt an den beiden Punkten, an denen D<span class="smaller">U</span> +B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> einst zu seinem „Ignorabimus“ gelangt war?</p> + +<p>Die erste Grenze lag für D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> in der Unmöglichkeit, +<em class="gesperrt">das Wesen der Materie</em> zu erkennen. Was ist Materie? Hier fühlt +sich D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> ratlos. In Wirklichkeit ist kein Grund +zu irgendwelcher Verlegenheit. Wir müssen uns nur, wie immer und +immer wieder bei allen Begriffen, die wir verwenden, erinnern, daß es +sich hier um einen Begriff handelt, der einst vom Menschen geschaffen +worden ist, um eine Reihe von Tatsachen unter einem gemeinsamen +Gesichtspunkt zusammenzufassen, der aber, wie alle Begriffe, sobald +er bei weiter und weiter fortschreitender Erfahrung zu eng oder gar +falsch wird, geändert oder ganz abgeworfen werden muß. Der Begriff der +Materie ist sehr alt und läßt sich bis<span class="pagenum" id="Seite_42">[S. 42]</span> in die Zeiten der ionischen +Naturphilosophie zurückverfolgen. Er entsprang aus der Annahme, daß +alle Körper aus einem gemeinsamen Urstoff bestehen. Das ist aber eine +Hypothese, für die auch heute noch nicht der Schatten eines Beweises +existiert. Die Tatsache der Teilbarkeit von Körpern hat dann weiterhin +dazu geführt, die Materie aus kleinen, diskreten Teilchen bestehend +zu denken. L<span class="smaller">EUKIPPOS</span> und D<span class="smaller">EMOKRITOS</span> haben, wie es +scheint, diese Corpuscularvorstellungen zuerst in ihrer Atomtheorie in +ausgedehnterer Weise entwickelt. Die Atomtheorie ist dann bekanntlich +von der modernen Chemie in unvergleichlich scharfsinniger Weise +ausgebaut worden und hat sich in ihrer heutigen Form als ein unendlich +fruchtbares heuristisches Prinzip erwiesen. Aber wir dürfen mit dem +Begriff des Atoms keine unhaltbaren Vorstellungen verknüpfen. Und es +ist nicht zu leugnen, daß sich das naive Denken durch die Atomtheorie +und ihre plastische Anschaulichkeit selbst in der Naturforschung noch +häufig zu ganz kindlichen Ansichten verführen läßt. Der Mensch ist +gewöhnt, die Dinge, die er zergliedert und betrachtet, sich selbst +gegenüberzustellen. So kommt der naive Geist unwillkürlich dazu, sich +einen Standpunkt außerhalb der Welt zu konstruieren, von dem aus er die +gesamte Welt, wie der Naturforscher das einzelne Objekt, betrachtet. +Auf Grund der Atomtheorie erscheint ihm dann die vor ihm liegende Welt +wie ein enormer Haufen kleinster Kügelchen, die er sich mikroskopisch +vergrößert denkt, so daß er das einzelne Kügelchen herausgreifen, in +die Hand nehmen und für sich isoliert untersuchen zu können glaubt. +So ungefähr sieht das materialistische Weltbild aus, ein wahrer +Rattenkönig von schiefen und falschen Vorstellungen!</p> + +<p>Es wäre indessen verkehrt, wenn wir die großen Verdienste des +Materialismus damit verkennen wollten. Es gibt Leute, die den +Materialismus überwunden haben und sich nun nicht genug tun können, +über den „krassen und rohen Materialismus“ zu schimpfen. Das ist +undankbar, denn wir verdanken dem Materialismus viel: Wir verdanken +ihm — um nur den wichtigsten Punkt hervorzuheben — den Sieg der +Klarheit, der plastischen Anschaulichkeit über den unklaren Mystizismus +und wunderverkündenden Kirchenglauben, den Sieg des Lichts über die +Dunkelheit. Die Atomtheorie speziell ist auch heute noch eine äußerst +fruchtbare, ja unentbehrliche Vorstellung, so z. B. in der Chemie. +Was hat die Chemie alles mit diesem Erklärungs- und Forschungsprinzip +erreicht! Es wäre undankbar, wenn wir verkennen wollten, was hier die +materialistische Anschauungsweise vollendet hat. Es gibt Irrtümer in +der Geschichte des menschlichen Denkens, die wertvoller sind als manche +Wahrheit; ein solcher fruchtbarer Irrtum war auch der Materialismus. +Aber wir müssen über ihn hinwegzukommen suchen, sobald wir auf +seine Fehler stoßen. Jede Weltanschauung ist endlich. Sie wird alt +und verfällt dem Tode, genau wie jeder Organismus. So ist auch der +Materialismus als Weltanschauung heute im Absterben begriffen, weil +er neben seinen brauchbaren Bestandteilen eine Menge von schiefen und +falschen Vorstellungen enthält. D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s Betrachtung +hat recht deutlich gezeigt, wie die materialistische Weltanschauung zur +völligen Ratlosigkeit führt.</p> + +<p>Machen wir uns die Irrtümer des Materialismus klar. Wenn wir uns +nur immer streng an die Betrachtungsweise des wissenschaftlichen +Konditionismus halten, wird uns das nicht schwer. Die Hypothese,<span class="pagenum" id="Seite_43">[S. 43]</span> +daß allen Dingen ein gemeinsames letztes Substrat zugrunde liege, +wird durch die Erfahrung in keiner Weise gestützt. In der Periode +der Naturwissenschaft, deren Anschauungen in der Betrachtung D<span class="smaller">U</span> +B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s zum Ausdruck gekommen sind, hielt man noch die +Atome der sogenannten chemischen Elemente für die letzten Bestandteile +der Wirklichkeit und der Satz von ihrer Unveränderlichkeit war ein +allgemeines Dogma. Aber schon auf Grund dieser Vorstellungen hätte von +einem einheitlichen Substrat der Dinge gar nicht die Rede sein können, +denn man kannte ja nicht weniger als 70 verschiedene „Elemente“. +Allerdings begann schon damals der Gedanke sich zu verbreiten, daß +die chemischen Elemente in einem bestimmten genetischen Verhältnis +zueinander stehen müßten, so daß die Elemente mit höherem Atomgewicht +aus Elementen mit niederem Atomgewicht einmal entstanden seien. +Das M<span class="smaller">ENDELEJEW</span>sche natürliche System der Elemente gab für +diese Anschauung eine starke Stütze. Aber erst die Untersuchungen +der letzten Jahre haben gezeigt, daß unter bestimmten Bedingungen +tatsächlich ein Zerfall von Elementatomen stattfinden kann in Teilchen +von ganz unvergleichlich geringerer Größe. Die Untersuchungen über +die radioaktiven Stoffe, deren sich überstürzende Resultate noch gar +kein Ende absehen lassen, haben uns an die Existenz viel kleinerer +Teilchen gewöhnt und die Elektronentheorie scheint berufen, das +Gebiet dieser kleineren Bestandteile allmählich ebenso anschaulich +aufzuklären, wie die Atomtheorie es für die Welt der Elementatome +getan hat. Wenn man aber annehmen wollte, daß die Elektronen nun die +letzten Bestandteile der Dinge seien, so wäre diese Annahme wiederum +völlig aus der Luft gegriffen und durch keine Erfahrung begründet. +Die Elektronen existieren, genau wie die Atome ebenfalls, als solche +nur, wenn bestimmte Bedingungen gegeben sind, und nichts hindert uns +anzunehmen, daß die Elektronen unter anderen Bedingungen wiederum in +kleinere Teilchen zerfallen. Schließlich ist die Annahme letzter, +nicht weiter teilbarer Bestandteile der Dinge, in welcher Form sie +auch auftreten mag, stets eine durchaus willkürliche Hypothese, und es +existiert kein stichhaltiger Grund, die Teilbarkeit der Körper, die als +unendlich <em class="gesperrt">denkbar</em> ist, irgendwo als begrenzt zu betrachten. Vor +allem aber ist eine Vorstellung, die der Materialismus gezüchtet hat, +vollkommen im Widerspruch mit aller Erfahrung, das ist die Annahme, daß +irgend ein Substrat der Dinge existiere, das unter allen Umständen eine +bestimmte Summe von unveränderlichen und ihm selbst stets immanenten +Eigenschaften besäße. Eine solche absolute Materie, die von allen +Bedingungen unabhängig wäre, existiert schlechterdings nicht. Es gibt +nur bedingte Dinge. Absolute Dinge zeigt uns die Erfahrung niemals +und nirgends. Ein Ding, und sei es selbst ein Atom oder ein Elektron, +ist immer nur da, wenn bestimmte Bedingungen gegeben sind. Wo diese +Bedingungen fehlen, da ist auch kein Atom, denn was ich ein Atom nenne, +das ist ja identisch mit diesem System von Bedingungen.</p> + +<p>Wenn wir aber diese schiefen und irrigen Vorstellungen aus dem +Begriff der Materie eliminieren, dann verändert dieser Begriff sein +Aussehen vollständig. Dann besteht die Welt nicht aus einem Haufen von +teilbaren kleinsten Teilchen, von denen jedes eine Summe von absolut +unveränderlichen Eigenschaften besitzt, sondern aus einer unendlichen +Mannigfaltigkeit von Dingen, die alle untereinander in eindeutig +bestimmtem Abhängigkeitsverhältnis stehen. Die Aufgabe der<span class="pagenum" id="Seite_44">[S. 44]</span> Forschung +ist es, dieses Abhängigkeitsverhältnis zu ermitteln. Wie wir oben +sahen, erforschen wir damit die Dinge selbst.</p> + +<p>Das Problem einer absoluten Materie als des letzten allgemeinen +Bestandteils aller Körper ist also ebenfalls ein Scheinproblem, das vor +der konditionellen Betrachtungsweise zerschmilzt wie der Schnee vor der +Sonne. Infolgedessen liegt hier auch keine Grenze der Erkenntnis, denn +erkennbar sind alle Dinge, die ich zu mir in Beziehung setzen kann, und +mit der Erkenntnis eines jeden Dinges mache ich einen Fortschritt in +der Erkenntnis der Welt.</p> + +<p>Aber gibt es nicht Dinge, die ich <em class="gesperrt">nicht</em> zu mir in Beziehung +setzen kann, weil sie sinnlich nicht wahrnehmbar sind, Dinge, die +demnach unerkennbar wären?</p> + +<p>Seit alter Zeit hat man bekanntlich zwei Arten von Dingen unterscheiden +zu müssen geglaubt, die körperlichen und die geistigen Dinge. Die +Unterscheidung der menschlichen Natur in Leib und Seele geht weit in +die prähistorische Steinzeit zurück. Wenn wir aus dem primitiven Denken +der heute noch lebenden Naturvölker einen Rückschluß ziehen dürfen +auf die prähistorische Geistesentwicklung, so ist diese dualistische +Spaltung des menschlichen Wesens entstanden aus der Beobachtung der +Todestatsache und des Traumlebens. Man sah einen Menschen, der eben +noch sich bewegte und sprach, atmete und empfand, plötzlich daliegen +regungslos und stumm, ohne Atemzug und ohne Empfindung. Es mußte +etwas aus ihm heraus geflogen sein, etwas Unsichtbares, das vorher in +ihm atmete und sprach, sich bewegte und fühlte. Das war die Seele. +Unverändert aber, wie er immer gewesen war, blieb der sichtbare Körper +zurück, der Leib. Im Schlafe sah man dann bei sich selbst, ebenso wie +bei anderen im Tode, häufig die Seele sich vom Körper trennen und auf +die Wanderschaft gehen in ferne Gegenden zu fernen Leuten. Aber diese +Trennung war nur vorübergehend. Die Seele kehrte des Morgens wieder in +ihren Körper zurück, der während dessen ruhig auf seinem Lager gelegen +hatte. Auch die Seele eines Verstorbenen sah man bisweilen des Nachts +im Traume ganz in der Gestalt des Lebendigen wiederkehren, während sein +toter Körper noch in seiner Hütte oder tief unter Steinen vergraben +mit fest an den Leib gefesselten Beinen und Armen im Erdboden lag. +Das alles <em class="gesperrt">mußte</em> den naiven Geist zu der Annahme von zwei ganz +verschiedenen Wesen im lebendigen Menschen führen, zu der Annahme, +daß ein unsichtbares Wesen, die Seele, in dem sichtbaren Leibe wohne, +wie ein Mieter in einem Hause. Diese Konzeption des steinzeitlichen +Menschen hat eine wahrhaft unendliche Fülle von Spekulationen angeregt. +Ja man kann sagen, daß sich an ihr das gesamte Denken der Menschheit +vervollkommnet und emporgerankt hat bis zur seiner heutigen Blüte. Bei +D<span class="smaller">ESCARTES</span> hat diese Idee ihren schärfsten Ausdruck gefunden in +der Charakterisierung der Körper als ausgedehnter Dinge, der Seele als +eines Dinges ohne Ausdehnung. Allmählich ist dieser so einleuchtende +Gedanke eines Dualismus von Leib und Seele fast allen Völkern der Erde +in Fleisch und Blut übergegangen, so sehr, daß selbst das Denken des +Kulturmenschen von Jugend auf von ihm durchtränkt wird.</p> + +<p>Es fragt sich aber, ob die Gründe, die einst den primitiven Geist des +steinzeitlichen Menschen zu diesem Dualismus geführt haben, für uns +auch heute noch bindend sein können.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_45">[S. 45]</span></p> + +<p>Auf der einen Seite hat die moderne „<em class="gesperrt">Lehre vom psycho-physischen +Parallelismus</em>“ der steinzeitlichen Idee ihre wissenschaftliche +Sanktion erteilt, ja sie hat sogar diese Vorstellung noch schärfer +formuliert. Nach der Lehre vom psycho-physischen Parallelismus gehen +bestimmte körperliche Vorgänge in den Bestandteilen der Großhirnrinde +stets und unabänderlich parallel mit bestimmten psychischen Vorgängen, +ohne daß aber zwischen beiden Reihen von Vorgängen eine „kausale“ +Abhängigkeit bestände. Die Reihe der körperlichen Vorgänge ist nach +dieser Vorstellung vollständig in sich geschlossen, ihre einzelnen +Glieder stehen in untrennbarem „Kausalzusammenhange“ untereinander und +nirgends ist zwischen ihnen eine Lücke, die durch ein psychisches Glied +ausgefüllt würde. Die Glieder der körperlichen Reihe sind schließlich +allein objektiv sinnlich wahrnehmbar, die der psychischen Reihe sind +nur aus subjektiver Erfahrung bekannt. Das ist die Lehre, die sich +heute einer weiten Wertschätzung in manchen Kreisen der Philosophie und +der Naturwissenschaften erfreut.</p> + +<p>Auf der anderen Seite ist man seit langer Zeit unbefriedigt gewesen +von dem psycho-physischen Dualismus. Zahlreiche Denker haben versucht, +diesen Dualismus in monistischem Sinne zu lösen. Es sei nur an die +Versuche S<span class="smaller">PINOZA</span>s, der Materialisten H<span class="smaller">AECKEL</span>s und in +neuerer Zeit O<span class="smaller">STWALD</span>s erinnert. Aber man kann nicht sagen, daß +einer dieser Versuche allgemeine Zustimmung erfahren hätte.</p> + +<p>Suchen wir nach der Begründung, die heute noch für die Annahme +des Dualismus von Körperwelt und Psyche angeführt wird, so ist es +immer ein und dasselbe Moment. Man sieht eine unüberbrückbare Kluft +zwischen körperlichen und geistigen Vorgängen darin, daß die ersteren +der sinnlichen Wahrnehmung objektiv zugänglich sind, die letzteren +nicht. D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s Betrachtung glaubt das besonders +schlagend gezeigt zu haben. Aber täuscht man sich nicht etwa hier? +Sehen wir zu! Nehmen wir an, ein L<span class="smaller">APLACE</span>scher Geist im Sinne +D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s könnte in das Gehirn eines lebendigen +Menschen hineinsehen, während dieser die Empfindung einer Rose hat, +die er ansieht, so würde ein solcher idealer Geist die sämtlichen +physiologischen Vorgänge in den Ganglienzellen beobachten, die sich +während der Empfindung des betreffenden Menschen abspielen, <em class="gesperrt">aber</em> +— so nimmt nun D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s Art der Betrachtung an — er +würde niemals die Empfindung der Rose selbst wahrnehmen und würde nicht +verstehen, wie diese zu stande kommt. Ja, was denkt man denn eigentlich +zu finden, wenn man die Empfindung selbst in den Ganglienzellen des +Beobachteten sucht? Hier liegt der Fehler der ganzen Betrachtungsweise. +Man glaubt, der Beobachter müßte die Empfindung der Rose selbst +<em class="gesperrt">haben</em>, die der andere hat, wenn der Beobachter während dessen in +sein Gehirn hineinsähe. Man denkt im Stillen, daß in den Ganglienzellen +des anderen irgend ein schattenhaftes, körperloses, verkleinertes Bild +der Rose zu sehen sein müßte, etwa von der Art, wie der alte „Orbis +pictus“ die Seele des Menschen abzubilden pflegte.</p> + +<p>Die konditionale Betrachtungsweise zeigt uns auch hier wieder sofort, +welche kindliche Auffassung diesen Erwartungen zugrunde liegt und +weshalb sie sich nicht erfüllen <em class="gesperrt">können</em>. Gleiche Vorgänge +oder Zustände können ja nur immer da sein, wo gleiche Bedingungen +sind. Wenn ich also das Gehirn eines anderen ansehe, während<span class="pagenum" id="Seite_46">[S. 46]</span> dieser +eine Rose betrachtet, so kann ich unmöglich die Empfindung der Rose +<em class="gesperrt">haben</em>, die jener hat, sondern nur die Empfindung seines Gehirns. +Bei mir und bei ihm bestehen ja vollständig verschiedene Bedingungen +und infolgedessen müssen natürlich auch die Empfindungen bei ihm und +bei mir verschieden sein. Gleiche Empfindungen können bei ihm und bei +mir nur vorhanden sein, wenn bei uns beiden die gleichen Bedingungen +bestehen, d. h. wenn wir <em class="gesperrt">beide</em> die Rose ansehen. Aber daraus, +daß ich nicht ein verkleinertes Bild der Rose im Gehirn des anderen +finde, wenn ich sein Gehirn ansehe, während er die Empfindung der +Rose hat, darf ich doch nicht den Schluß ziehen, daß seine Empfindung +nicht wahrnehmbar wäre. Nach unserer konditionalen Betrachtungsweise +ist die Empfindung wie jedes Ding eindeutig bestimmt durch die +Gesamtheit ihrer Bedingungen, denn sie ist identisch damit. Wenn ich +die Bedingungen einer Empfindung analysiere, so analysiere ich damit +die Empfindung selbst. Hätte ich also, wie der L<span class="smaller">APLACE</span>sche +Geist D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s, „astronomische Kenntnis“ von den +sämtlichen Vorgängen, die sich abspielen vom Einfall der von der Rose +reflektierten Lichtstrahlen bis zur Erregung der Ganglienzellen in +der Sehsphäre der Großhirnrinde, so hätte ich damit die Empfindung +erforscht, und es wäre absurd, noch weiter nach etwas anderem +Unbekannten zu suchen oder einen unerkennbaren Rest anzunehmen. Bei +konditionaler Betrachtungsweise ist eine Empfindung genau ebenso +ein Objekt sinnlicher Wahrnehmung, wie jedes andere Ding, und damit +erledigt sich der Dualismus von Leib und Seele von selbst.</p> + +<p>Die naive Konzeption des steinzeitlichen Menschen erweist sich also +als ein Irrtum, allerdings als ein Irrtum, der in der Geschichte +des menschlichen Denkens von unvergleichlicher Fruchtbarkeit war. +In Wirklichkeit existieren nicht zwei Reihen von Vorgängen, die +parallel nebeneinander laufen, sondern nur eine einzige. Was der +psycho-physische Parallelismus wirklich nachweisen kann, ist nicht das +Nebeneinander von körperlichen und geistigen Vorgängen, sondern nur die +Tatsache, daß die Bewußtseinsvorgänge unter anderem durch bestimmte +Vorgänge im Gehirn <em class="gesperrt">bedingt</em> sind. Wir dürfen aber dabei nie +vergessen, daß wir auch die physiologischen Vorgänge im Gehirn, wie +überhaupt alle Dinge der Welt, nur als unsere eigenen Empfindungen +und Vorstellungen <em class="gesperrt">kennen</em>. So sind also die Bewußtseinsvorgänge +unserer objektiven Forschung genau so zugänglich wie alle anderen +Dinge. Indem wir sie mit unseren Erkenntnismitteln untersuchen, d. h. +indem wir von ihnen Empfindungen und Vorstellungen bilden, lernen wir +sie in allen ihren einzelnen Bedingungen kennen. Haben wir einmal +ihre sämtlichen Bedingungen ermittelt, so sind sie auch vollständig +erforscht und es bleibt uns kein Rest weiter übrig. <em class="gesperrt">Die Prinzipien +für die Erforschung der Bewußtseinsvorgänge können immer nur dieselben +sein wie die Prinzipien aller Forschung, d. h. die Ermittelung +ihrer sämtlichen Bedingungen. Auf diesem Wege aber stellen sich uns +prinzipielle Grenzen nirgends entgegen. Die Forschung ist frei und +unbegrenzt und reicht so weit wie die unendliche Welt</em>.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_47">[S. 47]</span></p> + +<p>Nach unserer obigen Betrachtung erscheint es als ein Widerspruch, +die Natur (φύσις) und etwas „hinter“ der Natur (μετὰ τὴν φύσιν) +zu unterscheiden. Es gibt nur <em class="gesperrt">eine</em> Welt, mag man diese als +Natur oder Psyche oder Wirklichkeit oder sonstwie bezeichnen, das +sind nur Namen. Infolgedessen gibt es auch nur <em class="gesperrt">eine</em> Art von +Erkenntnis und nicht zwei. Sobald es sich daher um die Frage nach +den Prinzipien und Grundlagen der Erkenntnis handelt, fallen alle +künstlichen Grenzen fort. Täuschen wir uns also nicht! Das Ziel, +das dem Menschengeist in der theoretischen Forschung vorschwebt, +ist nicht allein Erkenntnis der leblosen Körperwelt, ist auch nicht +allein Erkenntnis der lebendigen Körper, es ist auch nicht bloß +Erkenntnis dieser oder jener psychischen Vorgänge, sondern <em class="gesperrt">wonach +der Menschengeist strebt, wonach er dürstet, ist zuletzt die Erkenntnis +der Welt</em>. Eine <em class="gesperrt">Arbeits</em>teilung innerhalb der <em class="gesperrt">Forschung</em> +dagegen ist nicht nur nicht zu verwerfen, sondern sogar praktisch +geboten durch die ungeheuere Fülle der Dinge; nur muß man sich des +rein äußerlichen Zweckes derselben bewußt bleiben und die Grenzen +zwischen den einzelnen <em class="gesperrt">Arbeits</em>gebieten, die man selbst gezogen +hat, nicht verwechseln mit natürlichen Grenzen im <em class="gesperrt">Objekt</em>. Es +ist ein Verhältnis, das sich in den kommenden Jahrhunderten bitter +rächen muß, wenn die Kluft zwischen Philosophie und Naturforschung +von beiden Seiten her künstlich noch immer erweitert wird, indem auf +der einen Seite die ungebundene Spekulation, auf der anderen die +einseitige Spezialforschung immer mehr überhand nimmt, statt daß +eine Annäherung zu wohltätiger gemeinsamer Arbeit von beiden Seiten +stattfände. Die Naturforschung <em class="gesperrt">kann</em> nicht auf die Dauer ohne +einen philosophischen Arbeitsplan ersprießliche Fortschritte machen, +und wir sehen ja auch in der Geschichte der Wissenschaft, daß niemals +durch beschränkte Spezialforschung, sondern stets nur von wahrhaft +philosophisch, d. h. planmäßig, methodisch und zielbewußt arbeitenden +Naturforschern große Fortschritte gemacht wurden. Ebensowenig aber kann +die Philosophie auf rein spekulativem Wege wirklich bedeutende Erfolge +erzielen, wenn sie sich nicht eng an die sichergestellten Tatsachen +hält und ihre Spekulationen streng unter die kritische Kontrolle der +Erfahrung stellt. Ein wahrer Fortschritt kommt, wie die Geschichte der +Wissenschaft am besten beweist, immer nur zu stande durch <em class="gesperrt">denkende +Forschung</em>. Die ganze vorstehende erkenntnistheoretische Ueberlegung +soll uns eine Grundlage für die Forschung geben, wie sie jeder denkende +Forscher sich einmal gebildet haben und immer weiter und freier +ausbauen muß, um fruchtbar arbeiten zu können.</p> + +<h4 class="mtop2" id="C_Der_Vitalismus"><b>C. Der Vitalismus.</b></h4> + +<p>Wenden wir uns jetzt wieder unserer eigentlichen Aufgabe zu. Unsere +Ueberlegung hat uns die Möglichkeit gezeigt, alle Vorgänge die +körperlichen wie die geistigen, nach den gleichen Prinzipien, zu +analysieren, und wir haben gefunden, daß sich unserer Forschung keine +prinzipiellen Grenzen entgegenstellen. Beschränken wir uns aber +nunmehr auf das spezielle Gebiet der Physiologie, auf die Erforschung +der Lebensvorgänge. Die Gesetze, nach denen sich die Vorgänge in der +leblosen Körperwelt abspielen, hat uns bekanntlich, soweit wir sie bis +heute kennen, die Physik und Chemie erschlossen.<span class="pagenum" id="Seite_48">[S. 48]</span> Es entsteht hier nun +für uns die Frage, ob auch die Vorgänge in der Organismenwelt sich nach +den gleichen Gesetzen vollziehen.</p> + +<p>Der <em class="gesperrt">Vitalismus</em> sagt: Nein. In den Organismen herrscht eine +besondere Kraft, welche die Lebensvorgänge hervorbringt: die +<em class="gesperrt">Lebenskraft</em>. Die Lebenskraft ist nur auf die lebendige +Organismenwelt beschränkt und ist nicht identisch mit den +chemisch-physikalischen Faktoren der leblosen Natur.</p> + +<p>In diesen Worten ist der wesentliche Inhalt des Vitalismus enthalten. +Prüfen wir, welche Berechtigung der Hypothese von der Lebenskraft +zukommt, und worauf sie sich stützt. Wir haben bei unserem Ueberblick +über die Entwicklungsgeschichte der physiologischen Forschung die +Geschichte der Lebenskraft kennen gelernt; wir haben gesehen, wie diese +Lehre entstand im Anschluß an die Tatsachen der Irritabilität, und +wir haben gefunden, daß der Begriff der Lebenskraft nie einheitlich +definiert worden ist, daß er vielmehr immer ein verschwommener war +und meistens nur als Bequemlichkeitsprinzip diente. Diese Unklarheit +des Begriffes einer mystischen, unbekannten Lebenskraft ist die +Hauptschwierigkeit für seine kritische Beleuchtung. Wäre der Begriff +faßbar und scharf definiert, so könnte man ihn leichter erörtern.</p> + +<p><em class="gesperrt">Die Behauptung einer Lebenskraft stützt sich allein auf die +Tatsache, daß sich bestimmte Lebensäußerungen bisher nicht haben auf +chemisch-physikalische Gesetze zurückführen lassen</em>. In der Tat +haben wir bereits, als wir das Fazit aus der bisherigen physiologischen +Forschung zogen, die entmutigende Wahrnehmung gemacht, daß, was wir von +Lebensäußerungen erklärt haben, immer nur die groben physikalischen +und chemischen Leistungen des Körpers waren, daß, wo wir diese +Leistungen weiter auf ihre tiefer gelegenen Bedingungen untersuchten, +sich immer ungelöste Rätsel uns entgegenstellten. Ja, B<span class="smaller">UNGE</span> +behauptet sogar<a id="FNAnker_7" href="#Fussnote_7" class="fnanchor">[7]</a>: „Je eingehender, vielseitiger, gründlicher wir die +Lebenserscheinungen zu erforschen streben, desto mehr kommen wir zu der +Einsicht, daß Vorgänge, die wir bereits geglaubt hatten, physikalisch +und chemisch erklären zu können, weit verwickelter Natur sind und +vorläufig jeder mechanischen Erklärung spotten.“</p> + +<p>Wie wenig auch die Tatsache zu bestreiten ist, daß viele, ja ganz +besonders gerade die elementaren und allgemeinen Lebensvorgänge +<em class="gesperrt">bisher</em> einer genügenden chemisch-physikalischen Analyse +entbehren, so ist doch aus dieser Tatsache noch keine logische +Berechtigung abzuleiten für die Behauptung, daß diese Vorgänge +<em class="gesperrt">überhaupt</em> nicht nach chemisch-physikalischen Gesetzen zu +stande kommen, und daß eine besondere Lebenskraft existiert, die sie +hervorbringt. Dagegen gibt es wohl Umstände, welche direkt <em class="gesperrt">gegen</em> +die Existenz einer Lebenskraft sprechen.</p> + +<p>Es ist, trotz aller Bemühungen der Vitalisten, bisher noch nicht +gelungen, irgend eine besondere Kraft in den Organismen festzustellen, +d. h. in der Weise aus ihren Wirkungen zu charakterisieren, wie die +Physik und Chemie es für die Kräfte der anorganischen Natur getan +haben. Für keine von den Leistungen des Körpers, die aus der Tätigkeit +einer Lebenskraft entspringen sollen, haben die Vitalisten<span class="pagenum" id="Seite_49">[S. 49]</span> bis jetzt +die Behauptung zu widerlegen vermocht, daß sie in Wirklichkeit nur +Ausdruck komplizierter chemisch-physikalischer Verhältnisse sind. Man +hat z. B. lange geglaubt, daß bestimmte Stoffe, die man ausschließlich +im lebendigen Organismus findet, nur durch die Wirksamkeit der +Lebenskraft entständen, daß sie auf chemisch-physikalischem Wege nicht +darstellbar wären. Diese einst so wichtige Stütze für die Annahme +einer Lebenskraft hat, wie wir sahen, W<span class="smaller">ÖHLER</span><a id="FNAnker_8" href="#Fussnote_8" class="fnanchor">[8]</a> bereits im +Jahre 1828 zum Wanken gebracht, indem er den Harnstoff, einen Körper, +der nur im Stoffwechsel des lebendigen Organismus produziert wird, im +Laboratorium synthetisch herstellte, und zwar aus cyansaurem Ammon +(NH<span class="subs">4</span>)CNO, das dem Harnstoff (NH<span class="subs">2</span>)<span class="subs">2</span>CO isomer ist, d. h. die +gleiche Anzahl derselben Atome in anderer Anordnung besitzt. Das +cyansaure Ammon aber wird aus rein anorganischen Stoffen dargestellt. +Dieser Synthese des Harnstoffs folgte seitdem noch eine ganze +Reihe anderer von derselben Bedeutung, die alle zeigten, daß sich +charakteristische Stoffe des Organismus auch künstlich zusammensetzen +lassen. Die Annahme einer besonderen Lebenskraft für ihre Erzeugung +im Organismus war damit überflüssig geworden. Freilich ist es noch +immer nicht gelungen, eine große Anzahl von Stoffen des Tier- und +Pflanzenkörpers künstlich herzustellen. Es ist wahr, daß wir gerade die +wichtigsten dieser Stoffe, die Eiweißkörper der lebendigen Substanz, +bisher noch nicht im Laboratorium haben darstellen können, aber die +Gründe dafür sind sehr naheliegend. Wir kennen noch nicht genau +genug die chemische Zusammensetzung der im Organismus vorkommenden +Eiweißkörper; wir wissen zwar jetzt, <em class="gesperrt">welche</em> Atome in ihnen +enthalten sind, aber wir haben noch keine ausreichende Erfahrung +darüber, <em class="gesperrt">wie</em> diese Atome aneinander gekoppelt sind. Daß wir +demnach vorläufig noch nicht hoffen dürfen, mit Erfolg die künstliche +Darstellung der von uns im Organismus gefundenen Eiweißkörper zu +versuchen, liegt auf der Hand. Dennoch ist bekannt, wie die genialen +Untersuchungen E<span class="smaller">MIL</span> F<span class="smaller">ISCHER</span>s über die Eiweißkörper bereits +soweit gediehen sind, daß es gelungen ist, in der großen Gruppe +der Polypeptide Stoffe künstlich herzustellen, die den natürlich +vorkommenden Eiweißkörpern bereits außerordentlich nahe stehen.</p> + +<p>Eine andere Ueberlegung, die uns die Annahme einer besonderen +Lebenskraft als gänzlich unhaltbar erkennen läßt, ist folgende. +Die kalorimetrischen Untersuchungen der neueren Zeit haben +gezeigt, daß beim erwachsenen Tier, das sich in vollkommenem +Stoffwechselgleichgewicht befindet, d. h. das genau so viele Atome aus +seinem Körper als Ausscheidungsstoffe entfernt, wie es als Nahrung +aufnimmt, auch vollkommenes energetisches Gleichgewicht besteht, +d. h. daß genau dieselbe Energiemenge, die als chemische Spannkraft +mit der Nahrung in den Körper eintritt, bei der Lebenstätigkeit +des Tieres den Körper auch wieder verläßt. Wir müssen daher die +sämtlichen energetischen Leistungen des Körpers allein ableiten +aus den Energiemengen, die mit der Nahrung in den Körper gelangen. +Wollten wir das nicht, so würden wir zu ganz absurden Konsequenzen +geführt werden. Würden nämlich die Leistungen des Körpers aus einem +besonderen Energiefonds, aus der „Lebenskraft“ bestritten, so müßten<span class="pagenum" id="Seite_50">[S. 50]</span> +wir einerseits die Annahme machen, daß die Lebenskraft fortwährend +aus nichts im Körper neu gebildet würde, um seine Leistungen dauernd +zu unterhalten, und anderseits, daß die Energiemengen der Nahrung als +überflüssig im Körper fortwährend in nichts verschwänden. Dazu dürfte +sich aber heute wohl kein Naturforscher mehr entschließen.</p> + +<p>J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>, der auch Vitalist war, hat, obwohl ihm noch +nicht das Gesetz von der Erhaltung der Energie bekannt war, doch +diese Schwierigkeit gefühlt und zu vermeiden gesucht, indem er die +Lebenskraft nach chemisch-physikalischen Gesetzen wirken ließ. Aber +damit ist eben eine spezifische Lebenskraft, die etwas anderes ist als +chemisch-physikalische Kräfte, im Grunde schon beseitigt, denn der +Begriff Lebenskraft ist dann nur ein Sammelwort für die komplizierten +chemisch-physikalischen Verhältnisse, welche die Lebensvorgänge +bedingen. In der Tat fassen manche Naturforscher das Wort nur in diesem +Sinne auf, und wäre J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span> bereits mit dem Gesetz +von der Erhaltung der Energie bekannt gewesen, so hätte er das Wort +Lebenskraft sicherlich auch noch vermieden.</p> + +<p>In der zweiten Hälfte des vorigen Jahrhunderts ist der alte Begriff +der Lebenskraft vollständig aus der Physiologie verschwunden. Um so +seltsamer muß es daher erscheinen, wenn die Schlagworte des Vitalismus +seit einer Reihe von Jahren wieder von neuem hier und dort vernommen +werden. Ein genauerer Einblick in diese Tatsache zeigt uns indessen, +daß es sich hier meistens nur um eine sehr unglückliche Verwendung der +alten Worte handelt, daß der Sinn derselben vollständig gewechselt +hat, und daß da, wo man von „Vitalismus“ und „Neovitalismus“ spricht, +in der Regel etwas ganz anderes darunter verstanden wird als in der +alten Lehre von der Lebenskraft. Freilich ist in vereinzelten Fällen +auch noch die unklare Mystik des echten Vitalismus der alten Zeit +unter den neueren Vitalisten zu finden. Im allgemeinen kann man unter +den Aeußerungen des neueren Vitalismus drei Gruppen unterscheiden, +die man kurz bezeichnen kann als „mechanistischen“, „psychischen“ und +„teleologischen“ Vitalismus<a id="FNAnker_9" href="#Fussnote_9" class="fnanchor">[9]</a>.</p> + +<p>Der „<em class="gesperrt">mechanistische Vitalismus</em>“ ist die hier und dort vertretene +Ansicht, daß zwar die Lebensvorgänge im Grunde auch auf der Wirksamkeit +physikalischer und chemischer Faktoren beruhen, daß aber chemische +und physikalische Bedingungen in den lebendigen Organismen zu einem +so eigenartigen, bisher noch unerforschten Komplex verkettet sind, +daß man diesen vorläufig als eine besondere, nur das Geschehen in +den lebendigen Organismen charakterisierende Lebenskraft allen +Faktoren der anorganischen Natur gegenüber stellen muß. Mit anderen +Worten, man versteht unter Lebenskraft nur das spezielle Getriebe +der chemisch-physikalischen Faktoren, das gerade den Lebensvorgängen +zugrunde liegt. Es ist offenbar, daß sich gegen<span class="pagenum" id="Seite_51">[S. 51]</span> das Tatsächliche +dieser Auffassung nichts einwenden läßt. Eine andere Frage ist es +aber, ob die Bezeichnung „Lebenskraft“ und „Vitalismus“ in diesem +Falle gerechtfertigt ist. Mit dem alten Vitalismus, der eine „force +hypermécanique“ als „Ursache“ der Lebensvorgänge annahm, hat diese +Vorstellung nichts zu tun. Es heißt daher nur den Vorteil, den uns die +mühsam erkämpfte Ueberzeugung von der Einheitlichkeit der Prinzipien +in der gesamten Natur bietet, wieder aufgeben, wenn man zu dem übel +berufenen Wort, das bei uns ein ganz bestimmtes Vorurteil erweckt, +zurückkehrt.</p> + +<p>Etwas ganz anderes ist der <em class="gesperrt">psychische Vitalismus</em>, wie ihn +B<span class="smaller">UNGE</span><a id="FNAnker_10" href="#Fussnote_10" class="fnanchor">[10]</a> und im wesentlichen, wenn auch mehr poetisch als +klar, R<span class="smaller">INDFLEISCH</span><a id="FNAnker_11" href="#Fussnote_11" class="fnanchor">[11]</a> vertritt. Es ist nicht eigentlich +eine physiologische Lehre, sondern mehr eine philosophische, die +der richtigen Erkenntnis von der Unzulänglichkeit des Materialismus +entspringt und sich in bedauerlicher Weise des äußerst ungeeigneten +Namens „Vitalismus“ und „Neovitalismus“ bedient.</p> + +<p>Betrachten wir z. B. den Standpunkt von B<span class="smaller">UNGE</span> etwas genauer. +Mit dem Satze: „Wenn aber die Gegner des Vitalismus behaupten, daß in +den lebenden Wesen durchaus keine anderen Faktoren wirksam seien als +einzig und allein die Kräfte und Stoffe der unbelebten Natur, so muß +ich diese Lehre bestreiten“, spricht zwar B<span class="smaller">UNGE</span> unzweideutig +das vitalistische Glaubensbekenntnis aus. Indessen geht aus seinen +weiteren Ausführungen ebenso deutlich hervor, daß sein Vitalismus in +Wahrheit gar kein Vitalismus ist. In Wirklichkeit zeigt sich nämlich, +daß B<span class="smaller">UNGE</span>s Vitalismus im wesentlichen ein „philosophischer +Idealismus“ ist<a id="FNAnker_12" href="#Fussnote_12" class="fnanchor">[12]</a>. Dabei begeht B<span class="smaller">UNGE</span> nur die Inkonsequenz, +daß er der gesamten organischen Natur eine Psyche zuschreibt, der +anorganischen dagegen nicht. Die Psyche ist ihm der Faktor, der die +Leistungen der lebendigen Körperwelt gegenüber denen der leblosen +auszeichnet. B<span class="smaller">UNGE</span> sagt, anknüpfend an das Gesetz J<span class="smaller">OHANNES</span> +M<span class="smaller">ÜLLER</span>s von den spezifischen Sinnesenergien: „Ich meine das +einfache Gesetz, daß ein und derselbe Reiz, ein und derselbe Vorgang +der Außenwelt, ein und dasselbe ‚Ding an sich‘ auf verschiedene +Sinnesnerven einwirkend stets verschiedene Empfindungen veranlaßt +(‚auslöst‘), und daß verschiedene Reize auf denselben Sinnesnerv +einwirkend stets dieselbe Empfindung veranlassen, daß also die Vorgänge +in der Außenwelt mit unseren Empfindungen und Vorstellungen nichts +gemein haben, daß die Außenwelt für uns ein Buch mit sieben Siegeln, +daß das einzige unserer Beobachtung und Erkenntnis unmittelbar +Zugängliche die Zustände und Vorgänge des eigenen Bewußtseins sind. +Diese einfache Wahrheit ist das Größte und Tiefste, was je der +Menschengeist gedacht. Und diese einfache Wahrheit führt uns auch zum +vollen Verständnis dessen, was das Wesen des Vitalismus ausmacht. +Das Wesen des Vitalismus besteht nicht darin, daß wir uns mit einem +Worte begnügen und auf das Denken verzichten. Das Wesen des Vitalismus +— richtiger <em class="gesperrt">Idealismus</em> — besteht darin, daß wir den allein +richtigen Weg der Erkenntnis einschlagen, daß<span class="pagenum" id="Seite_52">[S. 52]</span> <em class="gesperrt">wir ausgehen von +dem Bekannten, von der Innenwelt, um das Unbekannte zu erklären, die +Außenwelt</em>. Den umgekehrten und <em class="gesperrt">verkehrten</em> Weg schlägt der +Mechanismus ein — der nichts anderes ist als der Materialismus — er +geht von dem Unbekannten aus, von der Außenwelt, um das Bekannte zu +erklären, die Innenwelt.“</p> + +<p>Man sieht hieraus, daß B<span class="smaller">UNGE</span>s Standpunkt in der Tat mit dem +Vitalismus nichts zu tun hat. Seine Betrachtungen sind vielmehr nichts +anderes als ein Ausdruck seines Strebens, aus den Schwierigkeiten und +Widersprüchen, zu denen der Materialismus führt, herauszukommen. Leider +verfällt er dabei in neue Widersprüche und Schwierigkeiten, weil er +nicht bis auf die Basis der Erkenntniskritik zurückgeht.</p> + +<p>Der <em class="gesperrt">teleologische Vitalismus</em> endlich ist ein wirklicher +Vitalismus von altem Schrot und Korn, denn er glaubt in der Tat die +Lebensäußerungen nicht anders erklären zu können, als durch das Walten +von mystischen Zweckvorstellungen in der organischen Natur. Indessen +gibt es unter den wissenschaftlichen Forschern wohl nur sehr wenige +Anhänger dieser naiven Vorstellung, und es ist charakteristisch, daß +ihr Standpunkt gerade von seiten der <em class="gesperrt">physiologischen</em> Forschung +nirgends Berücksichtigung gefunden hat. Da indessen ihre Vertreter +durch ihre Darstellungsweise den Eindruck zu erwecken suchen, als ob es +sich dabei tatsächlich um eine wissenschaftliche Erkenntnis handele, so +sei hier kurz darauf eingegangen.</p> + +<p>Es sind hauptsächlich die Tatsachen der Entwicklung und Regeneration, +die zu solchen vitalistischen Spekulationen geführt haben. So +gelangt z. B. D<span class="smaller">RIESCH</span><a id="FNAnker_13" href="#Fussnote_13" class="fnanchor">[13]</a> durch folgende Betrachtung zu +seinem Vitalismus. Es ist seit langer Zeit bekannt, daß bei vielen +Pflanzen und niederen Tieren nach Abtragung beliebiger Substanzmassen +von bestimmten Teilen eine vollständige Regeneration der verloren +gegangenen Organe oder anderer dem Organismus eigentümlicher Organe an +der Schnittstelle erfolgt. Ob man viel oder wenig an den betreffenden +Stellen abträgt, jede beliebige Schnittstelle regeneriert immer wieder +normal gebaute Organe. D<span class="smaller">RIESCH</span> zieht daraus den Schluß, daß +die Elementarteile dieser Organismen oder gewisse Gewebe derselben, +obwohl sie sämtlich die gleiche „prospektive Potenz“, das soll heißen, +die gleichen Entwicklungsmöglichkeiten, haben, doch unter allen ihnen +offenstehenden Möglichkeiten nur diejenige wählen, deren Verwirklichung +mit den Entwicklungsprodukten der anderen Elementarteile zusammen ein +harmonisches Organ zur Ausbildung bringt. Daraus wiederum schließt +D<span class="smaller">RIESCH</span> auf das Wirken einer A<span class="smaller">RISTOTEL</span>ischen +„Entelechie“, also einer Zweckvorstellung in jedem Teilchen, durch +die sich alle organischen Systeme von allen anorganischen Körpern +fundamental unterscheiden.</p> + +<p>Der Fehler dieser ganzen Schlußfolgerung liegt in der Voraussetzung +mehrfacher Entwicklungsmöglichkeiten der einzelnen Elementarteile, +unter denen das einzelne Elementarteilchen eine Wahl vornehmen könnte. +Vom Standpunkte des Konditionismus hätte sich D<span class="smaller">RIESCH</span> +vor diesem Fehler ohne weiteres bewahren können, denn von diesem +Standpunkte aus springt der Fehler deutlich genug hervor.<span class="pagenum" id="Seite_53">[S. 53]</span> Das +einzelne Elementarteilchen <em class="gesperrt">hat</em> gar nicht verschiedene +Entwicklungsmöglichkeiten, unter denen es auswählen könnte, denn +seine Entwicklung ist <em class="gesperrt">eindeutig</em> bestimmt durch die ganze +Summe von Bedingungen, unter denen es steht. Diese Bedingungen sind +aber für jedes einzelne Elementarteilchen schon allein infolge +seiner <em class="gesperrt">Lage</em> völlig verschieden, denn jedes wird ja von einer +anderen Umgebung beeinflußt. Infolgedessen <em class="gesperrt">können</em> gar nicht +alle Teilchen sich übereinstimmend weiter entwickeln und die Annahme +einer gleichen „prospektiven Potenz“ aller Teilchen ist falsch. Damit +fällt aber auch die ganze weitere Schlußfolgerung einer Auswahl und +Zweckvorstellung zusammen, und von „Beweisen“ für den Vitalismus, wie +D<span class="smaller">RIESCH</span> geglaubt hat, ist gar nicht die Rede<a id="FNAnker_14" href="#Fussnote_14" class="fnanchor">[14]</a>.</p> + +<p>Wiederum bewahrt uns ein konsequenter Konditionismus hier vor +falschen Schlußfolgerungen und ihren Fallstricken. Für die streng +konditionale Betrachtungsweise gibt es nur überall eindeutig bestimmte +Gesetzmäßigkeit und diese gilt für die organische Natur ebenso wie +für die anorganische. Die Physik und Chemie sind die Wissenschaften, +die diese <em class="gesperrt">allgemeine</em> Gesetzmäßigkeit des Seins und Geschehens +in der Welt formulieren. Es ist also logisch selbstverständlich, daß +die Vorgänge in der organischen Natur auch den Gesetzen der Physik +und Chemie folgen müssen. Die Physiologie ist und kann daher nie +etwas anderes sein als Physik und Chemie der lebendigen Organismen. +Auf der anderen Seite darf nicht vergessen werden, daß Physik und +Chemie auch heute noch keine fertigen Wissenschaften sind, daß sogar +ganz wesentliche Ansichten auf diesen Gebieten in Zukunft noch +tiefgehende Aenderungen erfahren werden. <em class="gesperrt">So viel aber steht fest: +niemals kann sich für die Physiologie ein anderes Erklärungsprinzip +der Lebensvorgänge ergeben als für die Physik und Chemie bezüglich +der Vorgänge in der leblosen Natur. Die Annahme einer besonderen +Lebenskraft, die etwas prinzipiell anderes wäre als die Gesetzmäßigkeit +in der anorganischen Welt, ist in jeder Form nicht nur durchaus +überflüssig, sondern auch unzulässig, denn sie beruht immer nur darauf, +daß man die Analyse einer Lebensäußerung nicht weit genug durchgeführt +hat</em>.</p> + +<h4 class="mtop2" id="D_Zellularphysiologie"><b>D. Zellularphysiologie.</b></h4> + +<p>Wie kommt es, daß ganz moderne Bestrebungen in der Naturforschung, +nachdem die berüchtigte Idee von der Existenz einer Lebenskraft +jahrzehntelang für endgültig beseitigt gehalten worden ist, trotz +ihrer großen Verschiedenartigkeit gerade dieses verfehmte Wort +als Devise von neuem hervorsuchen? Worin liegt der Reiz, den +die Worte: „Lebenskraft“, „Vitalismus“ etc. in der Neuzeit noch +auf Forscher, wie H<span class="smaller">ANSTEIN</span><a id="FNAnker_15" href="#Fussnote_15" class="fnanchor">[15]</a>, +K<span class="smaller">ERNER</span><a id="FNAnker_16" href="#Fussnote_16" class="fnanchor">[16]</a>, +B<span class="smaller">UNGE</span><a id="FNAnker_17" href="#Fussnote_17" class="fnanchor">[17]</a>, +R<span class="smaller">INDFLEISCH</span><a id="FNAnker_18" href="#Fussnote_18" class="fnanchor">[18]</a>,<span class="pagenum" id="Seite_54">[S. 54]</span> +D<span class="smaller">RIESCH</span><a id="FNAnker_19" href="#Fussnote_19" class="fnanchor">[19]</a> +und andere auszuüben vermögen? Das psychologische Motiv ist nicht +schwer aufzudecken. Es ist dasselbe, das einst zu H<span class="smaller">ALLER</span>s +Zeiten die Idee von der Lebenskraft geboren hat, nämlich das +Unvermögen, gewisse Lebensäußerungen bisher mechanisch erklären, +d. h. auf chemisch-physikalische Prinzipien zurückführen zu können. +Freilich hat diese Tatsache während der verflossenen Jahrzehnte +auch bestanden, aber man hat sie mehr vernachlässigt, solange die +Aufmerksamkeit durch die epochemachenden physiologischen Entdeckungen +L<span class="smaller">UDWIG</span>s, C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span>s, D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s, +H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span>s und anderer gefesselt war. Heute, wo die glänzenden +Entdeckungen der großen Physiologen des 19. Jahrhunderts bis in ihre +nächsten Konsequenzen hinein bereits verfolgt sind, wo die Mechanik der +gröberen Leistungen des Körpers in ihren wesentlichen Zügen bekannt +ist, heute, wo man die in der alten Richtung gewonnenen Ergebnisse zwar +noch bis in ihre Einzelheiten zu vertiefen bemüht ist, wo man aber mit +den alten Methoden keine wesentlich neuen, hervorragenden Ergebnisse +mehr erzielt: heute ist man sich dieser Tatsache mehr bewußt geworden. +Dazu kommt noch ein weiterer unterstützender Umstand. Die heutige +Naturforschung befindet sich zum großen Teile noch immer unter dem +Banne jener mächtigen Zauberformel, mit der D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> +den ungehindert vorwärts strebenden Geist gelähmt und abgeschreckt hat, +indem er der Forschung mit seinem „Ignorabimus“ eine ewige Entsagung +auferlegte, deren Notwendigkeit man um so bereitwilliger anerkannte, +als sie von solchem Munde und in so gewaltig packender Form gepredigt +wurde. Diese Entsagung in Verbindung mit der Tatsache, daß man mit den +bisher gebräuchlichen Methoden gewissen Problemen des Lebens gegenüber +in der Tat große Schwierigkeiten findet, dürfte psychologisch die +Neigung zur Koketterie mit dem Vitalismus, sei es, daß er sein altes +Gewand trägt, sei es, daß er in modernem Kleide erscheint, genügend +erklären.</p> + +<p>Indessen dem menschlichen Geiste fällt die Entsagung schwer, und +selbst D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> entschließt sich nicht leicht dazu. +Diese natürliche Abneigung des Denkens gegen ewige Entsagung läßt +schon allein vermuten, daß der Entsagungsstandpunkt kein in der Natur +des menschlichen Geistes begründeter, kein berechtigter sein dürfte, +und unsere frühere Betrachtung gibt uns darin recht. Wenn aber der +Entsagungsstandpunkt gegenüber den Rätseln des Lebens, den übrigens in +praxi die meisten Forscher verleugnen, nicht der richtige ist, wenn die +Aeußerungen des Lebens dennoch auf mechanischen Vorgängen beruhen, dann +bleibt nur eins übrig, nämlich, daß die physiologische Forschung ihre +Methoden erweitert.</p> + +<p><em class="gesperrt">Wir sind im letzten Jahrzehnt des verflossenen Jahrhunderts bei +einem Wendepunkt in der Physiologie angelangt, wie er deutlicher sich +nicht bemerkbar machen kann</em>. Die Wiederkehr des Vitalismus ist ein +Anzeichen dafür. Wie vor großen Wendepunkten in der Geschichte bei +hellsehenden<span class="pagenum" id="Seite_55">[S. 55]</span> Leuten vorbedeutungsvolle Geister erscheinen, so taucht +in unseren Tagen bei manchen Naturforschern das alte Gespenst der +Lebenskraft wieder auf.</p> + +<p>Was diesen Wendepunkt in der Physiologie charakterisiert, ist +nicht schwer zu sehen. Wenn wir uns fragen, was haben wir in der +Physiologie erreicht, so finden wir, daß wir die groben chemischen +und physikalischen Leistungen des Körpers zum größten Teil kennen +gelernt haben, und zwar dank den genialen Forschungsmethoden und den +gewaltigen Entdeckungen der Forscher unserer Zeit vielfach bis zu +einer Genauigkeit, wie sie sonst nur die Entdeckungen der Physik und +Chemie noch auszeichnet. Wir kennen die Gesetze der Herztätigkeit, der +Blutbewegung, des Luftwechsels in den Lungen, der Muskelzuckung, der +Nervenleitung; wir kennen die Leistungen der Sinnesorgane; wir wissen, +in welcher Weise die Verdauungssäfte auf die Nahrung einwirken; wir +kennen die spezielle anatomische Lokalisation der Bedingungen vieler +Bewußtseinsvorgänge. Aber alles das sind nur die Massenleistungen +großer Teile des Körpers, sind nur die letzten Enderfolge der +Lebensvorgänge. Alles, was wir jetzt noch mit den speziellen Methoden, +die von den großen Meistern in der Physiologie eben für <em class="gesperrt">diese</em> +Zwecke geschaffen wurden, weiter erreichen, ist im wesentlichen +nur eine Vertiefung unserer bisherigen Kenntnisse bis in feinere +Einzelheiten und eine Anwendung auf analoge Verhältnisse. Das beweist +jeder Blick in die physiologische Literatur, das lehrt jedes neu +erscheinende Heft der Archive. Daher gibt es augenblicklich auch keine +dominierende Richtung in der Physiologie, wie es noch vor kurzer Zeit +die physikalische Richtung war. Eine neue größere Entdeckung wird auf +dem bisherigen Wege trotz eines häufig bewundernswerten Aufwandes an +Scharfsinn und Kenntnissen nur selten noch gemacht, und doch sind die +eigentlichen Rätsel des Lebens noch nicht gelöst. Wir wollen nicht so +weit gehen wie B<span class="smaller">UNGE</span> und behaupten, daß alle Lebensäußerungen, +die bisher mechanisch erklärt wurden, überhaupt keine Lebensäußerungen +sind; aber es kann dennoch kein Zweifel darüber bestehen, daß wir +gerade die allgemeinen, die elementaren Lebensvorgänge bisher nicht +erklären konnten. Diese Machtlosigkeit der heutigen Physiologie +gegenüber den einfachsten Lebensvorgängen weist offenbar darauf hin, +daß die Methoden, welche die Mechanik der groben und speziellen +physiologischen Leistungen erklärt haben, so genial sie für diesen +Zweck erdacht waren, uns für andere Zwecke, für die Erforschung +der Lebensvorgänge in ihren <em class="gesperrt">tieferen</em> und <em class="gesperrt">allgemeinen +Bedingungen</em>, vielfach im Stiche lassen.</p> + +<p>Um den allgemeinen Rätseln des Lebens beizukommen, müssen wir einen +ganz anderen Weg einschlagen. Aber es gibt einen Weg, und auf diesen +Weg sind wir bereits deutlich genug gewiesen, als wir nach unserem +Ueberblick über die Entwicklungsgeschichte der physiologischen +Forschung die Ergebnisse kurz zusammenfaßten. <em class="gesperrt">Worauf uns die +Betrachtung jeder einzelnen Funktion des Körpers immer wieder +hindrängt, das ist die Zelle. In der Muskelzelle liegt das Rätsel der +Herzbewegung, der Muskelkontraktion; in der Drüsenzelle liegen die +Bedingungen der Sekretion; in der Epithelzelle, in der weißen Blutzelle +liegt das Problem der Nahrungsaufnahme, der Resorption, und in der +Ganglienzelle<span class="pagenum" id="Seite_56">[S. 56]</span> schlummern die Geheimnisse der geistigen Vorgänge sowie +der Regulierung aller Körperleistungen. Längst hat uns die Zellenlehre +gezeigt, daß die Zelle der Elementarbaustein des lebendigen Körpers, +der „Elementarorganismus“ ist, in dem die Lebensvorgänge ihren Sitz +haben; längst haben Anatomie und Entwicklungsgeschichte, Zoologie +und Botanik die Bedeutung dieser Tatsache erkannt, und längst hat +das mächtige Aufblühen dieser Wissenschaften die Fruchtbarkeit der +zellularen Forschungsweise glänzend bewiesen. Nur in der Physiologie +hat man erst in der jüngsten Zeit angefangen, die einfache und mit +so logischer Schärfe auftretende Konsequenz zu beachten, daß, wenn +die Physiologie die Erforschung der Lebensvorgänge als ihre Aufgabe +betrachtet, daß sie dann die Lebensvorgänge an dem Orte untersuchen +muß, wo sie ihren Sitz haben, wo der Herd der Lebensvorgänge ist, +d. i. in der Zelle. Will daher die Physiologie sich nicht bloß damit +begnügen, die bisher gewonnenen Kenntnisse von den groben Leistungen +des menschlichen Körpers noch weiter zu vertiefen, sondern liegt ihr +daran, die elementaren und allgemeinen Lebensvorgänge zu erklären, so +wird sie das nur erreichen als <b>Zellularphysiologie</b></em>.</p> + +<p>Es könnte paradox aussehen, daß erst dreißig bis vierzig Jahre, +nachdem R<span class="smaller">UDOLF</span> V<span class="smaller">IRCHOW</span> in seiner „Zellularpathologie“<a id="FNAnker_20" href="#Fussnote_20" class="fnanchor">[20]</a> das +zellulare Prinzip als die Grundlage der gesamten organischen Forschung +erklärt hat, eine Grundlage, auf der sich jetzt in der Tat alle unsere +medizinischen Vorstellungen aufbauen, daß erst soviel später die +Physiologie begonnen hat, neben einer <em class="gesperrt">Organphysiologie</em> auch +eine <em class="gesperrt">Zellphysiologie</em> zu entwickeln. Indessen wir dürfen darin +nur den <em class="gesperrt">natürlichen Entwicklungsgang</em> erblicken, der zuerst +die groben Leistungen der Organe ins Auge faßt und erst allmählich +tiefer und tiefer dringt, bis er beim einfachsten Bauelement, bei der +Zelle, angelangt ist. Die Anatomie ist von jeher die Vorläuferin der +Physiologie gewesen und muß es sein, um ihr den Weg zu ebnen. Wie die +Anatomie ausgegangen ist von den großen Organen des Körpers, um erst +in unserem Jahrhundert bis zu den kleinsten Elementen desselben, den +Zellen, zu gelangen, mit deren feinster morphologischer Erforschung der +glänzende Fortschritt der modernen Anatomie sich vollzog, so mußte auch +die Physiologie beginnen mit der Erforschung der großen, augenfälligen +Organfunktionen und konnte erst in unserer Zeit herantreten an die +Lebensäußerungen der Zelle. Wir würden uns einer groben Undankbarkeit +schuldig machen, wollten wir die eminente Bedeutung der bisherigen +physiologischen Forschung unterschätzen, auf deren Schultern wir +stehen, auf deren Ergebnissen wir mehr oder weniger bewußt weiterbauen. +<em class="gesperrt">Ihre Ziele und Ideen werden uns auch weiterhin leiten, und ihre +Methoden uns auch fernerhin niemals entbehrlich sein</em>. Ferner dürfen +wir bei der Beurteilung des Entwicklungsganges der<span class="pagenum" id="Seite_57">[S. 57]</span> physiologischen +Forschung ein Moment nicht vergessen, das die Entwicklung einer jeden +Wissenschaft beherrscht, das ist das <em class="gesperrt">psychologische Moment der +Mode</em>. Jede Wissenschaft hängt in ihrer Entwicklung ab von dem +gewaltigen Einfluß großer Entdeckungen. Wo wir uns auch umblicken in +der Geschichte der Forschung, überall finden wir, daß imponierende +Entdeckungen, wie sie in der Physiologie die Arbeiten L<span class="smaller">UDWIG</span>s, +C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span>s, D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s, L<span class="smaller">IEBIG</span>s, +P<span class="smaller">ASTEUR</span>s, K<span class="smaller">OCH</span>s, E<span class="smaller">HRLICH</span>s und anderer +vorstellen, das Interesse von anderen Gebieten ablenken und eine große +Anzahl von Forschern veranlassen, in derselben Richtung, mit denselben +Methoden weiter zu arbeiten, besonders wenn sich die Methoden als so +ungemein fruchtbar erweisen wie in den angeführten Fällen. So werden +bestimmte Arbeitsgebiete im Anschluß an epochemachende Arbeiten +geradezu Mode, während für andere sich das Interesse verliert. Doch +tritt im Laufe der Zeit immer ein Ausgleich ein; denn jedes Gebiet ist +endlich und erschöpft sich mit der Zeit. An einem solchen Zeitpunkt +sind wir augenscheinlich in der Physiologie angelangt: <em class="gesperrt">die +Organphysiologie hat den Höhepunkt ihrer Entwicklung überschritten</em>. +Auch die Zellularphysiologie wird sich im Laufe der Zeit erschöpfen, +und andere Ziele und Wege werden sich in der unaufhaltsamen Entwicklung +ablösen, Ziele und Wege, wie sie gerade der jedesmalige Stand des +Problems erfordert.</p> + +<p>Vorläufig hat die Zellularphysiologie aber ein unabsehbares Arbeitsfeld +vor sich. Es gibt freilich Forscher, die, obwohl sie von der dringenden +Notwendigkeit einer Zellularphysiologie überzeugt sind, obwohl sie +einsehen, daß die Zelle als der Herd der Lebensvorgänge auch das +Objekt der Forschung bilden müßte, dennoch zweifeln, ob wir den +Lebensrätseln in der Zelle überhaupt beizukommen vermögen. Es kann +daher billigerweise auch verlangt werden, daß ein Weg, daß Methoden +gezeigt werden, mit denen sich eine Zellularphysiologie begründen +läßt. Der Zweifel an der Ausführbarkeit dieses Unternehmens entspringt +zum größten Teil einem Umstande, der, und hier muß man in der Tat +sagen „leider“, die Physiologie nach J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s Tode +charakterisiert, einem Umstande, auf den bereits aufmerksam gemacht +wurde, nämlich der starken <em class="gesperrt">Vernachlässigung der vergleichenden +Methode</em> in der Physiologie. Noch immer hat die Physiologie +diese wichtige Erbschaft J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s, unseres größten +Meisters, und seiner Zeit nicht in vollem Umfange angetreten. Wie +wenige Versuchsobjekte besitzt die heutige Physiologie! Es sind im +wesentlichen der Hund, die Katze, das Kaninchen, das Meerschweinchen +und der Frosch. Wie wenig sind die vielen, herrlichen Versuchsobjekte +bekannt, welche die ungeheure Formenfülle der niederen Tiere dem +offenen Auge bietet! Und gerade unter diesen Objekten finden +sich solche, die in hervorragendem Maße geeignet sind für die +zellularphysiologische Lösung der allgemeinen physiologischen Fragen.</p> + +<p>Es ist allerdings richtig, wenn man die Rätsel der Verdauung, der +Resorption, der Bewegung etc. allein am Menschen oder an höheren +Tieren mit der mikroskopischen Methode zu behandeln versucht, +wird man bei der Untersuchung der lebendigen Drüsenzelle, der +Darmepithelzelle, der Muskelzelle etc. leicht auf mehr oder weniger +große technische Schwierigkeiten stoßen. Dennoch haben z. B. die +bewunderungswürdigen Untersuchungen von H<span class="smaller">EIDENHAIN</span> über die<span class="pagenum" id="Seite_58">[S. 58]</span> +Sekretion, Lymphbildung, Resorption etc. gezeigt, welche Ergebnisse +auch hier die zellularphysiologische Forschung zu erringen vermag. +Solche planmäßigen histologischen Experimente, bei denen die lebendige +Zelle in ihrem intakten Konnex mit dem Körper unter bestimmte +Bedingungen gesetzt und das Endergebnis dann am plötzlich getöteten +Tiere untersucht wird, so daß sich daraus Schlüsse auf die Vorgänge +während des Lebens unter den betreffenden Bedingungen ergeben, +werden ohne Zweifel noch viele bedeutungsvolle Früchte zeitigen. +Allein die mikroskopische Methode ist nicht die einzige Methode der +zellularphysiologischen Forschung. Verhältnismäßig viel günstiger z. B. +liegen bei den Gewebezellen die Bedingungen für die <em class="gesperrt">chemischen</em> +Untersuchungsmethoden, mit denen die Zellularphysiologie, wenigstens +in manchen Fällen, in der Lage ist, Stoffwechseluntersuchungen an +großen lebendigen Zellkomplexen, z. B. den Muskeln, auszuführen und +daraus Schlüsse auf das Leben der einzelnen Zellen zu gewinnen. In +der Tat verdanken wir auch gerade der Gewebechemie ganz wesentliche +Aufschlüsse über die Verhältnisse des Stoffwechsels in der Zelle. +Selbst die Vorgänge in den Zellen des Nervensystems sind in neuester +Zeit mittels der Methode der Durchspülung mit geeigneten Flüssigkeiten +vom Arteriensystem her von M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>, H. <span class="smaller">VON</span> +B<span class="smaller">AEYER</span>, W<span class="smaller">INTERSTEIN</span>, B<span class="smaller">AGLIONI</span>, B<span class="smaller">ONDY</span>, +L<span class="smaller">IPSCHÜTZ</span> u. a. experimentell studiert worden. Freilich +liegt es in der Natur der Sache, daß im tierischen Körper nur wenig +Gelegenheit geboten ist, reine Gewebe, d. h. Komplexe von gleichartigen +Zellen als Untersuchungsobjekte zu benutzen, und daß die Deutung +der Ergebnisse mit der morphologischen Komplikation des Objekts an +Unsicherheit zunimmt. Auch sind die Untersuchungen an Gewebezellen +dadurch beschränkt, daß die Gewebe wenigstens der Warmblüter +manchen Methoden während des intakten Lebens große Hindernisse in +den Weg stellen. In dieser Hinsicht bieten bedeutend geringere +Schwierigkeiten die freilebenden Zellen des vielzelligen Organismus, +z. B. die weißen Blutkörperchen, und so kommt es denn auch, daß wir +gerade über die Lebensäußerungen der Leukocyten, besonders durch die +Arbeiten von M<span class="smaller">ETSCHNIKOFF</span>, L<span class="smaller">EBER</span>, M<span class="smaller">ASSART</span>, +B<span class="smaller">UCHNER</span> und vielen anderen in neuerer Zeit die eingehendsten +Erfahrungen gewonnen haben.</p> + +<p>Stellt man sich aber auf den <em class="gesperrt">vergleichend-physiologischen +Standpunkt</em>, den J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span> stets mit Energie +vertrat, so eröffnet sich ein unabsehbar weites Arbeitsgebiet für +zellularphysiologische Untersuchungen. Die vergleichende Betrachtung +zeigt zunächst eine Tatsache von fundamentaler Wichtigkeit, <em class="gesperrt">daß +nämlich gewisse elementare Lebensvorgänge in jeder Zelle zu finden +sind</em>, sei sie eine Zelle aus irgend einem Gewebe der höheren +Tiere, sei sie aus dem Gewebe der niederen Tiere, sei sie aus dem +Gewebe der Pflanzen, oder sei sie schließlich eine freilebende +Zelle, ein selbständiger einzelliger Organismus. Jede Zelle zeigt +diese allgemeinen Lebensvorgänge in ihrer individuellen Form. +Mit dieser Erfahrung hat es die Forschung nur nötig, für jeden +speziellen Versuchszweck aus der Fülle der Formen die geeignetsten +Objekte auszuwählen, und diese drängen sich bei einiger Kenntnis +der Tier- und Pflanzenwelt dem Experimentator förmlich auf. So ist +es nicht mehr nötig, sich ängstlich allein an die Gewebezellen der +höheren Wirbeltiere anzuklammern, die man z. B. zu mikroskopischen +Experimenten lebendig und unter normalen Lebensbedingungen nur in +seltenen Ausnahmefällen<span class="pagenum" id="Seite_59">[S. 59]</span> benutzen kann, die, sobald man sie aus +dem Gewebe isoliert, fast immer schnell absterben oder Reaktionen +geben, die zu falschen Schlüssen und Irrtümern führen können. Viel +günstiger sind in dieser Beziehung schon die Gewebezellen mancher +wirbelloser, kaltblütiger Tiere oder der Pflanzen, die man eher unter +annähernd normalen Bedingungen untersuchen kann; doch auch sie halten +längere Versuchsreihen häufig nicht aus. Aber hier bieten sich uns +als <em class="gesperrt">außerordentlich günstige Objekte für zellularphysiologische +Zwecke die freilebenden einzelligen Organismen, die Protisten</em>. Sie +sind förmlich von der Natur für den Physiologen geschaffen, denn sie +haben außer ihrer großen Resistenzfähigkeit noch den unschätzbaren +Vorteil, daß sie Organismen sind, welche den ersten und einfachsten +Lebensformen, die einst die Erde bewohnten, von allen jetzt lebenden +Organismen noch am nächsten stehen und daher manche Lebensäußerungen, +die bei den Zellen des Zellenstaates sich durch einseitige Anpassung +zu großer Komplikation entwickelt haben, noch in einfacherer und +ursprünglicherer Form erkennen lassen.</p> + +<p>Man hat freilich die Behauptung aufgestellt, daß gerade umgekehrt +diejenigen Zellformen, die an eine ganz spezielle Funktion im +Zellenstaate der höheren Tiere angepaßt sind, auch günstigere Objekte +für die Erforschung der betreffenden Lebensäußerung liefern müßten als +die einzelligen Organismen, an denen wir die analogen Lebensäußerungen +sehen. So hat man z. B. mit Vorliebe gesagt: für die Erforschung der +Kontraktionsbewegungen sei die quergestreifte Muskelzelle entschieden +geeigneter als die Amöbenzelle, in der die Aeußerungen des Lebens noch +ungetrennt sämtlich an demselben Substrat vereinigt wären. Allein so +einleuchtend diese Behauptung auf den ersten Blick scheinen mag, so +wenig zutreffend erweist sie sich doch bei genauerer Betrachtung. Es +ist zunächst ein großer Irrtum, wenn man stillschweigend annimmt, daß +<em class="gesperrt">nur</em> bei den einzelligen Organismen die verschiedenen Aeußerungen +des Lebens in <em class="gesperrt">einer</em> Zelle ungetrennt vereinigt wären. Genau +dasselbe gilt von jeder Gewebezelle, mag sie noch so sehr eine +bestimmte Leistung für die äußerliche Beobachtung in den Vordergrund +treten lassen. <em class="gesperrt">Jede</em> Zelle, welcher Art sie auch sei, versieht +<em class="gesperrt">alle</em> elementaren Funktionen des Lebens. Ohne sich zu ernähren, +ohne zu atmen, ohne Stoffe auszuscheiden, ohne Energie umzusetzen +etc. kann die Muskelzelle ebensowenig ihre Bewegungen ausführen wie +die Amöbe. Es gibt überhaupt keine Zelle, die nur das <em class="gesperrt">Eine</em> +täte, denn es liegt in der Natur des Lebensprozesses, daß er nach +verschiedenen Seiten hin zum Ausdruck kommt. Daher ist es direkt +falsch, das Zustandekommen des Kontraktionsaktes in der Muskelzelle für +etwas Einfacheres zu halten als die Entstehung der Kontraktionsbewegung +in der Amöbenzelle. Ferner aber lehrt jede auch nur oberflächliche +mikroskopische Betrachtung, daß die Kontraktionsbewegung in der +quergestreiften Muskelzelle an ein schon morphologisch viel +komplizierteres Substrat gebunden ist als in der Amöbe. Die +Differenzierung verschiedenartiger Bestandteile in der Muskelzelle, +über deren Bedeutung wir zum Teil noch gar keine Vorstellung haben, +ist geradezu eine staunenswerte gegenüber der nackten Amöbe mit ihrem +einfachen Zellleib. Im übrigen hat auch die Geschichte der Forschung +zur Genüge gezeigt, daß wir trotz der erdrückenden Fälle von Arbeit, +die auf die Erforschung der Kontraktionsbewegungen<span class="pagenum" id="Seite_60">[S. 60]</span> des Muskels seit +Jahrhunderten verwendet worden ist, doch bisher in der Lösung des +Problems kaum über Vermutungen allgemeinster Art hinausgekommen sind, +während wir über den Kontraktions- und Expansionsvorgang bei der Amöbe +schon heute ziemlich eingehende Kenntnis besitzen. Es ist also nicht +bloß gerechtfertigt, sondern sogar geboten, bei der Erforschung des +Kontraktionsproblems die einfacheren Formen der kontraktilen Substanzen +als wichtiges Forschungsobjekt heranzuziehen, und die analoge Forderung +gilt für die Untersuchung aller anderen Probleme. Freilich wird man +für die Erforschung einer allgemeinen Lebensäußerung auch unter den +einzelligen Organismen stets solche Objekte wählen müssen, bei denen +sie besonders deutlich hervortritt. Man wird für die Untersuchung +der Sekretion Zellformen wählen, bei denen der Sekretionsakt der +Untersuchung leicht zugänglich ist, ebenso wie man für das Studium +der Kontraktionsbewegungen auch nur Objekte nehmen wird, an denen +Kontraktionsbewegungen direkt sichtbar sind. Ferner wird es notwendig +sein, die Lebensäußerungen an verschiedenartigen Zellformen +<em class="gesperrt">vergleichend</em> zu behandeln, denn nur eine <b>vergleichende +Zellularphysiologie</b> ist imstande, das Spezielle und Unwesentliche +vom Allgemeinen und Wesentlichen zu sondern. <em class="gesperrt">Daher wäre es verkehrt, +die Untersuchung der Gewebezellen über den einzelligen Organismen zu +vernachlässigen</em>. Es werden sich nicht selten Gelegenheiten bieten, +wo die Gewebezellen oder ganze Gewebemassen von Pflanzen oder Tieren +aus dieser oder jener Rücksicht den Vorzug verdienen, ja, wo es sogar +selbstverständlich ist, Gewebezellen als Objekte zu verwerten, wie +z. B. bei der ganzen großen Masse von <em class="gesperrt">speziellen</em> Problemen der +Physiologie, die überhaupt nur an eine bestimmte Zellform geknüpft +sind. <em class="gesperrt">Eine Einseitigkeit, ein Schematisieren, eine Aufstellung +allgemeiner Regeln wäre hier wenig am Platze. Die Wahl des Objekts wird +in jedem einzelnen Falle ganz allein vom gegebenen Problem bestimmt +werden. Nur der eine Punkt ist bei allen diesen Untersuchungen stets im +Auge zu behalten: die Erforschung der Zelle</em>.</p> + +<p>Die Morphologie, die Vorläuferin aller Physiologie, hat auch hier +der physiologischen Untersuchung den Weg bereits geebnet. Wir +kennen heute den Bau der Zellen, seien sie freilebend, seien sie zu +Geweben verbunden, bis in äußerst feine Einzelheiten hinein, und +manchen wichtigen Aufschluß, manche wertvolle Anregung betreffs der +Lebensäußerungen besonders der Gewebezellen, wie der Zellen des +Zentralnervensystems, der Drüsen, der Muskeln etc. haben wir gerade der +histologischen Forschung zu verdanken.</p> + +<p>Um die Anwendung experimentell-physiologischer Methoden an der Zelle +brauchen wir nicht verlegen zu sein, denn hier finden sich für jeden +Zweck unter der erdrückenden Mannigfaltigkeit der Formen immer gleich +mehrere geeignete Versuchsobjekte, auf die sich die verschiedensten +speziellen Methoden vorzüglich anwenden lassen.</p> + +<p>Wir können, um mit der einfachsten Methode zu beginnen, bei der +freilebenden und unter Umständen auch bei der Gewebezelle die +<em class="gesperrt">Methode der einfachen mikroskopischen Beobachtung</em> der +<em class="gesperrt">Lebensäußerungen</em> in der bequemsten Weise anwenden. Die bloße +Beobachtung hat denn auch dazu geführt, daß wir die sichtbaren +Lebensäußerungen der Zelle ziemlich genau kennen gelernt<span class="pagenum" id="Seite_61">[S. 61]</span> und zum Teil +sehr eingehend untersucht haben. Unter den ersten Errungenschaften +dieser einfachen Methode seien nur die äußerst wertvollen Erfahrungen +über die feineren und feinsten Verhältnisse bei der Befruchtung, +Teilung und Fortpflanzung erwähnt, welche F<span class="smaller">LEMMING</span>, +B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>, <span class="smaller">VAN</span> B<span class="smaller">ENEDEN</span>, die Brüder H<span class="smaller">ERTWIG</span>, +S<span class="smaller">TRASBURGER</span>, B<span class="smaller">OVERI</span>, H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>, +R<span class="smaller">HUMBLER</span>, R<span class="smaller">ABL</span>, H<span class="smaller">AECKER</span>, W<span class="smaller">ILSON</span>, +M<span class="smaller">ORGAN</span>, L<span class="smaller">OEB</span>, M<span class="smaller">ATHEWS</span>, D<span class="smaller">ELAGE</span>, +G<span class="smaller">ODLEWSKI</span> und viele andere teils an lebendigen Zellen, teils +an Zellen, die in bestimmten Lebenszuständen fixiert waren, in unserer +Zeit gemacht haben.</p> + +<p>Wir können aber auch unter dem Mikroskop <em class="gesperrt">vivisektorische +Operationen</em> an der Zelle ausführen in ganz derselben Ausdehnung +und mit größerer methodischer Genauigkeit, als wir es makroskopisch +an höheren Tieren tun. Mehrere Forscher, wie G<span class="smaller">RUBER</span>, +B<span class="smaller">ALBIANI</span>, M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>, H<span class="smaller">OFER</span> u. a., haben +bereits diesen operativen Weg mit großem Erfolge betreten, und eine +lange Reihe von Arbeiten hat zur Genüge bewiesen, welche Fruchtbarkeit +für die Behandlung allgemein physiologischer Probleme gerade diese +zellular-vivisektorische Operationsmethode zu entfalten vermag. +Mit dieser vivisektorischen Methode führten auch R<span class="smaller">OUX</span>, +C<span class="smaller">HABRY</span>, die Brüder H<span class="smaller">ERTWIG</span>, D<span class="smaller">RIESCH</span> +u. a. ihre ausgezeichneten experimentellen Untersuchungen über die +Entwicklung der Tiere aus.</p> + +<p>Wir können ferner die umfassendsten Versuche über die <em class="gesperrt">Wirkungen +der verschiedenen Reizqualitäten</em> auf die Lebensäußerungen der +Zelle oder verschiedener Zellformen anstellen, und gerade auf +diesem Gebiet ist bereits ein umfangreiches, fortdauernd sich +mehrendes Tatsachenmaterial gesammelt worden. Eine große Anzahl von +Untersuchungen an einzelligen Organismen hat gezeigt, daß gerade +die Reizwirkungen, die nach Anwendung von chemischen, mechanischen, +thermischen, photischen, galvanischen Reizen an der Zelle auftreten, +für die Erkenntnis der Lebensvorgänge die allergrößte Tragweite haben. +Es ist durch diese Versuche in den letzten Jahren möglich geworden, +mehr und mehr Klarheit über die allgemeinen Gesetze der Erregung und +Lähmung der Lebensprozesse und ihre Folgen zu verbreiten und zugleich +einen tieferen Einblick in die Natur der Lebensvorgänge selbst zu +gewinnen.</p> + +<p>Wir können schließlich den Lebensäußerungen der Zelle <em class="gesperrt">chemisch</em> +nahetreten, und zwar mit makrochemischen sowohl wie mit mikrochemischen +Methoden. Große Massen von einzelligen Organismen, wie Hefezellen, +Leukocyten, Spermatozoen, und nicht minder ganze Verbände von Zellen, +wie die Gewebe, haben bereits für die makrochemische Untersuchung +ausgezeichnete Objekte geliefert. Wir verdanken diesen Untersuchungen +unsere wichtigsten Kenntnisse über die chemische Zusammensetzung +und den Stoffwechsel der Zelle. Aber auch für die mikrochemische +Untersuchung finden wir eine Fülle von günstigen Versuchsobjekten, wenn +auch in dieser Beziehung bisher nur der allererste Anfang der Forschung +gemacht worden ist, da die mikroskopischen Methoden der Chemie noch +wenig entwickelt sind. Immerhin haben bereits die Arbeiten von +M<span class="smaller">IESCHER</span>, K<span class="smaller">OSSEL</span>, L<span class="smaller">ILIENFELD</span>, L<span class="smaller">OEW</span> +und B<span class="smaller">OKORNY</span>, Z<span class="smaller">ACHARIAS</span>, S<span class="smaller">CHWARZ</span>, +L<span class="smaller">ÖWITT</span>, M<span class="smaller">ANN</span> und anderen bewiesen, daß die +mikrochemische Untersuchung der Zelle eine sehr aussichtsreiche Zukunft +vor sich hat.</p> + +<p>Indessen ist es überflüssig, einzelne Methoden aufzuzählen, die sich +auf zellularphysiologischem Boden anwenden lassen. Es sind eben<span class="pagenum" id="Seite_62">[S. 62]</span> +alle Methoden brauchbar, die gerade der augenblickliche spezielle +Versuchszweck erfordert. <em class="gesperrt">Wir müssen in der Physiologie immer wieder +und wieder zu den Gesichtspunkten zurückkehren, die einst die Forschung +unseres großen Meisters J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span> so fruchtbar gestaltet +haben. J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span> vertrat sein ganzes Leben hindurch +praktisch und theoretisch die Ansicht, daß es nicht Eine physiologische +Methode gäbe, sondern daß jede Methode recht sei, die zum Ziele führe. +Er wählte stets die Methode nach dem jedesmaligen Problem, nie das +Problem nach der Methode, wie es heute vielfach geschieht. Nicht die +Methode ist einheitlich in der Physiologie, sondern das Problem. Zur +Lösung dieses Problems muß der Physiologe chemische und physikalische, +anatomische und entwicklungsgeschichtliche, zoologische und botanische, +mathematische und philosophische Untersuchungsmethoden in gleicher +Weise anwenden, je nachdem es der spezielle Zweck erfordert. Aber alle +sollen sie zu einem Ziele führen, zur</em></p> + +<p class="center"><b>Erforschung des Lebens</b>.</p> + +<div class="chapter"> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_63">[S. 63]</span></p> + +<h2 class="nobreak" id="Zweites_Kapitel"><span class="s5">Zweites Kapitel.</span><br> +<b>Von der lebendigen Substanz.</b></h2> + +</div> + +<table class="toc_kap"> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">I.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt"><a href="#I_Die_Zusammensetzung_der_lebenden_Substanz">Die Zusammensetzung der lebendigen + Substanz</a></em>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">A. <a href="#A_Die_Individualisation_der_lebendigen_Substanz">Die Individualisation der lebendigen Substanz</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Die_Zelle_als_Elementarorganismus">Die Zelle als Elementarorganismus</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Allgemeine_und_spezielle_Zellbestandteile">Allgemeine und spezielle Zellbestandteile</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Mehrkernige_Zellen_und_Syncytien">Mehrkernige Zellen und Syncytien</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">B. <a href="#B_morphologische_Beschaffenheit_der_lebendigen_Substanz">Die morphologische Beschaffenheit der lebendigen + Substanz</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Form_und_Groesse_der_Zelle">Form und Größe der Zelle</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Das_Protoplasma">Das Protoplasma</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">a) <a href="#Die_geformten_Bestandteile_des_Protoplasmas">Die geformten Bestandteile</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">b) <a href="#Die_Grundsubstanz_des_Protoplasmas">Die Grundsubstanz des Protoplasmas</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Der_Zellkern_oder_Nucleus">Der Zellkern oder Nucleus</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">a) <a href="#Die_Gestalt_des_Zellkerns">Die Gestalt des Zellkerns</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">b) <a href="#Die_Substanzen_des_Zellkerns">Die Substanzen des Zellkerns</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">c) <a href="#Die_Struktur_der_Kernsubstanzen">Die Struktur der Kernsubstanzen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">C. <a href="#C_Die_chemischen_Eigenschaften_der_lebendigen_Substanz">Die chemischen Eigenschaften der lebendigen + Substanz</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Die_organischen_Elemente">Die organischen Elemente</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Die_chemischen_Verbindungen_der_Zelle">Die chemischen Verbindungen der Zelle</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">a) <a href="#Die_Eiweisskoerper">Die Eiweißkörper</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">b) <a href="#Die_Kohlehydrate">Die Kohlehydrate</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">c) <a href="#Die_Fette">Die Fette</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">d) <a href="#Die_anorganischen_Bestandteile_der_lebendigen_Substanz">Die anorganischen Bestandteile der lebendigen + Substanz</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">e) <a href="#Verteilung_der_Stoffe_auf_Protoplasma_und_Kern">Die Verteilung der Stoffe auf Protoplasma und + Kern</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">D. <a href="#D_Die_physikalischen_Eigenschaften_der_lebendigen_Substanz">Die physikalischen Eigenschaften der lebendigen + Substanz</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Die_Konsistenz_der_lebendigen_Substanz">Die Konsistenz der lebendigen Substanz</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Membranfunktionen_und_osmotische_Eigenschaften_der_Zelle">Membranfunktionen und osmotische Eigenschaften der + Zelle</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Das_spezifische_Gewicht_der_lebendigen_Substanz">Das spezifische Gewicht der lebendigen Substanz</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">4. <a href="#Die_optischen_Eigenschaften_der_lebendigen_Substanz">Die optischen Eigenschaften der lebendigen Substanz</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">II.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt"><a href="#II_Lebendige_und_leblose_Substanz">Lebendige und leblose Substanz</a></em>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">A. <a href="#A_Organismen_und_anorganische_Koerper">Organismen und anorganische Körper</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Morphologische_Unterschiede">Morphologische Unterschiede</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Genetische_Unterschiede">Genetische Unterschiede</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Physikalische_Unterschiede">Physikalische Unterschiede</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">4. <a href="#Chemische_Unterschiede">Chemische Unterschiede</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">B. <a href="#B_Lebendige_und_leblose_Organismen">Lebendige und leblose Organismen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Leben_und_Scheintod">Leben und Scheintod</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Leben_und_Tod">Leben und Tod</a>.</div> + </td> + </tr> +</table> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_64">[S. 64]</span></p> + +<p>G<span class="smaller">ALEN</span>, der Vater der Physiologie, hatte bereits klar und +deutlich die Notwendigkeit erkannt, daß für die Erklärung der +Lebensäußerungen irgend eines Organs die genaue Kenntnis seiner +anatomischen Verhältnisse unbedingte Voraussetzung sei, und diese +wichtige Forderung hat die Physiologie bis auf den heutigen Tag +zu ihrem größten Vorteil aufrecht erhalten. Jede physiologische +Untersuchung muß als erste unentbehrliche Vorbedingung die stoffliche +Kenntnis des Substrats betrachten, dessen Lebensäußerungen sie ins Auge +faßt. Das gilt für die allgemeine Physiologie nicht minder wie für die +spezielle. Es wird demnach die Betrachtung der lebendigen Substanz, +d. h. ihrer <em class="gesperrt">Zusammensetzung</em> und ihrer <em class="gesperrt">Unterschiede gegenüber +der leblosen Substanz</em> den Ausgangspunkt der allgemeinen Physiologie +bilden müssen.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="mtop2" id="I_Die_Zusammensetzung_der_lebenden_Substanz"><b>I. Die +Zusammensetzung der lebendigen Substanz.</b></h3> + +</div> + +<p>Der Versuch, das geheimnisvolle Dunkel zu lüften, das die Mysterien +der lebendigen Substanz umhüllt, der Substanz, die von selbst sich +ernährt und atmet, sich bewegt und wächst, sich fortpflanzt und +entwickelt, hat von alters her einen eigenen Reiz auf die Gemüter +grübelnder Denker ausgeübt. In naiver Weise glaubte das Altertum aus +der Vermischung gewisser Stoffe die Substanz der lebendigen Körper +erklären zu können. So stellte sich H<span class="smaller">IPPOKRATES</span> vor, der +normale menschliche Körper bestehe aus Blut, Schleim und Galle, die in +bestimmten Verhältnissen miteinander gemischt seien. Das Mittelalter, +das die Rätsel der Natur sämtlich mit Hilfe der vielmächtigen Alchymie +zu lösen suchte, glaubte dem Geheimnis der lebendigen Substanz schon +auf der Spur zu sein. Wie tief man in diesem Wahn befangen war, zeigen +die vielen Versuche des Mittelalters, lebendige Substanz künstlich +in der schwarzen Küche darzustellen. Die gespannte Erwartung, mit +der im phantastischen Halbdunkel seines Laboratoriums, umgeben von +seltsamen Adepten und abenteuerlichen Apparaten, der mittelalterliche +Alchymist den Homunculus jeden Augenblick fertig der Retorte oder +dem Schmelztiegel entsteigen zu sehen hoffte, stellt einen Zug vor, +der nicht wenig charakteristisch ist für die Entwicklungsstufe, auf +der die Wissenschaft in jenen Jahrhunderten stand. Aber wie stolz +wir auch auf unsere moderne Wissenschaft zu sein pflegen, wir haben +nicht das Recht, mit Spott auf diese Versuche des Mittelalters +herabzublicken, wenn wir daran denken, daß seit jener Zeit bis in +unser Jahrhundert hinein die Versuche fortgedauert haben, zwar nicht +den Menschen selbst, den Homunculus, wohl aber die einfachsten Formen +lebendiger Substanz künstlich herzustellen. Und doch gleichen all +diese Versuche nur dem Unternehmen eines Mannes, der ein kompliziertes +Uhrwerk zusammenzusetzen versucht, ohne die dazu notwendigen Teile +zu kennen. In der Tat, wie einfach auch das Problem der künstlichen +Darstellung lebendiger Substanz dem Mittelalter noch erschien, der +Fortschritt nüchternen Denkens und kritischer Forschung hat immer +mehr und mehr gezeigt, wie weit wir vorläufig sogar noch von der +Kenntnis ihrer feineren Zusammensetzung entfernt sind. Wie sollte +es aber möglich sein, eine Substanz chemisch darzustellen, deren +chemische Zusammensetzung gar nicht bekannt ist! Das Augenmerk<span class="pagenum" id="Seite_65">[S. 65]</span> der +modernen Forschung hat sich daher mehr und mehr darauf gerichtet, die +<em class="gesperrt">Zusammensetzung der lebendigen Substanz</em> zu erforschen, und die +Erfolge sind nicht ausgeblieben. Die moderne Forschung hat tiefe Blicke +getan in die Formbildung, in die physikalischen Verhältnisse, in die +feinere Struktur und in die chemische Konstitution der lebendigen +Substanz, und unermüdliche Geister sind beschäftigt, den Schleier, der +diese Rätsel umhüllt, noch weiter zu lüften.</p> + +<h4 class="mtop2" id="A_Die_Individualisation_der_lebendigen_Substanz"><b>A. Die +Individualisation der lebendigen Substanz.</b></h4> + +<h5 id="Die_Zelle_als_Elementarorganismus">1. +<em class="gesperrt">Die Zelle als Elementarorganismus</em>.</h5> + +<p class="mtop1">Werfen wir einen Blick auf die organische Welt, welche die +Erdoberfläche bewohnt, so finden wir, daß die lebendige Substanz nicht +eine einzige zusammenhängende Masse bildet, sondern daß sie in einzelne +organische Individuen geschieden ist. Der <em class="gesperrt">Begriff des organischen +Individuums</em> ist nicht ganz leicht zu definieren, und viele +Forscher, in neuerer Zeit besonders H<span class="smaller">AECKEL</span><a id="FNAnker_21" href="#Fussnote_21" class="fnanchor">[21]</a>, haben sich +schon bemüht, ihm eine allgemein gültige Form zu geben. Er entstand +in alter Zeit durch Abstraktion vom Menschen und den höheren Tieren, +die als <em class="gesperrt">einheitliche</em>, voneinander unabhängige, lebendige Wesen +erschienen. Aber wie bei allen jenen alten Begriffen, deren Bildung +einem beschränkten Kreise von Erfahrungen entsprungen ist, und deren +Inhalt sich später mehr und mehr erweiterte, so ist auch bei dem +Begriff des Individuums die ursprüngliche Form zu eng geworden und +bedarf einer Erweiterung, die den Begriff auf einen größeren Kreis von +Erfahrungen anwendbar macht.</p> + +<p>Die ursprüngliche Vorstellung, die das Wesen des Individualbegriffs +ausmachte, war die Vorstellung der <em class="gesperrt">Unteilbarkeit</em>. Danach wäre +ein Individuum ein einheitliches Ganzes, das sich nicht weiter teilen +läßt, ohne seine charakteristischen Eigenschaften zu verlieren. +Solange man nur den Menschen, die Wirbeltiere und allenfalls noch die +Insekten dabei im Auge hatte, stieß in der Tat diese Definition auf +keine Schwierigkeiten, denn ein Wirbeltier oder Insekt läßt sich nicht +durch Teilung in mehrere selbständige Individuen zerlegen. Indessen +wenn man etwas tiefer in der Tierreihe hinabsteigt, oder wenn man den +Begriff auch auf das Pflanzenreich anwenden will, machen sich bald +Schwierigkeiten bemerkbar.</p> + +<p>Es gibt im Süßwasser unserer Teiche und Seen einen eigentümlichen +Vertreter der großen Familie der Nesseltiere, den Süßwasserpolypen +<em class="gesperrt">Hydra</em>. Dieser kleine, ungefähr zentimeterlange Polyp mit seinem +dünnen, schlauchförmigen Körper, an dem sich mehrere lange fadenförmige +Fangarme befinden (<a href="#fig2">Fig. 2 <i>A</i></a>), hat schon bald nach der Entdeckung +des Mikroskops die Aufmerksamkeit der Beobachter zu fesseln begonnen. +Man fand nämlich, daß dieses merkwürdige Wesen sich durch einen queren +Schnitt in zwei Hälften zerlegen läßt, deren jede sich wieder zu einem +vollständigen, nur entsprechend kleineren Individuum umformt. Die +vordere armtragende Hälfte schließt einfach die Schnittwunde und setzt +sich wieder mit dem hinteren Ende fest, die hintere Hälfte dagegen läßt +alsbald von den Wundrändern neue Fangarme hervorsprossen, und in kurzer +Zeit<span class="pagenum" id="Seite_66">[S. 66]</span> sind beide Teilstücke wieder vollständige <em class="gesperrt">Hydren</em>. Ja, man +kann sogar die einzelnen Teilstücke noch weiter teilen und schließlich +das ganze Tier in eine große Anzahl kleiner Stücke zerlegen, deren +jedes sich wieder zu einem vollständigen Individuum umbildet. In +diesem Beispiel ist also das einheitliche Individuum in zwei oder +mehrere Individuen geteilt worden. Wäre daher die Unteilbarkeit allein +maßgebend für die Entscheidung, ob man ein Individuum vor sich hat +oder nicht, dann wäre die <em class="gesperrt">Hydra</em> kein Individuum, denn sie +läßt sich teilen, ohne daß die Teilstücke die charakteristischen +Eigentümlichkeiten des ursprünglichen Tieres verlieren, und dasselbe +ist der Fall bei jedem Baum, bei jedem Strauch.</p> + +<figure class="figcenter illowe35" id="fig2"> + <img class="w100" src="images/fig2.jpg" alt="Süßwasserpolyp"> + <figcaption class="caption">Fig. 2. <em class="gesperrt">Hydra fusca</em>, + Süßwasserpolyp. <i>A</i> bei * quer durchgeschnitten, <i>B</i> und <i>C</i> die + beiden Teilstücke haben sich zu zwei vollständigen Individuen regeneriert.</figcaption> +</figure> + +<p>Das Moment der <em class="gesperrt">Unteilbarkeit</em> ist also nicht aufrecht zu erhalten +für die Definition des Individualbegriffs, sondern nur das Moment der +<em class="gesperrt">Ungeteiltheit</em>, der <em class="gesperrt">Einheit</em>. Solange die <em class="gesperrt">Hydra</em> +ungeteilt war, bestand sie als Individuum, als Ganzes, als Ungeteiltes, +als Einheit. Durch die Teilung ging zwar das ursprüngliche Individuum +zugrunde, aber es entstanden zwei neue Einheiten daraus, die, solange +sie nicht selbst weiter zerschnitten werden, wirklich vollkommene +Individuen vorstellen. Nur das Moment der <em class="gesperrt">Einheit</em> kann also +maßgebend sein für die Definition des Individualbegriffs, wenn sie in +einer so allgemeinen Fassung gegeben werden soll, daß sie für alle +speziellen Fälle gültig bleibt. Ein organisches Individuum wäre demnach +nichts als eine einheitliche Masse lebendiger Substanz.</p> + +<p>Aber in dieser allgemeinsten Form ist die Definition wieder zu weit, +denn danach wäre auch jeder kleine Fetzen lebendiger Substanz, den +wir von einer lebendigen Zelle unter dem Mikroskop abgeschnitten +haben, noch ein Individuum. Wir werden uns indessen nicht entschließen +können, einen solchen Fetzen als Individuum zu betrachten, wenn wir +sehen, wie jedes Stückchen lebendiger Substanz, das nicht mehr den +Wert einer Zelle hat, stets nach einiger Zeit unfehlbar zugrunde +geht. Es gehört also zum Begriff des Individuums noch das Moment der +Selbsterhaltungsfähigkeit. Somit können wir sagen: <em class="gesperrt">ein<span class="pagenum" id="Seite_67">[S. 67]</span> organisches +Individuum ist eine einheitliche Masse lebendiger Substanz, die unter +bestimmten äußeren Lebensbedingungen selbsterhaltungsfähig ist</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe40" id="fig3"> + <img class="w100" src="images/fig3.jpg" alt="Edelkorallen"> + <figcaption class="caption">Fig. 3. <em class="gesperrt">Eucorallium rubrum</em>, + Edelkoralle. <i>a</i> ein Korallenstock mit vielen Individuen, <i>b</i> ein + einzelnes Individuum, stärker vergrößert. Nach H<span class="smaller">AECKEL</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Diese Definition findet zunächst Anwendung auf alle einzelnen, +freilebenden Organismen, die räumlich voneinander getrennt und nicht +künstlich zerteilt sind, also auf alle Organismen in der Form, wie +sie in der Natur vorkommen; aber die Definition umfaßt noch mehr als +nur räumlich getrennte Organismen, sie umfaßt auch zusammengehörige +Gruppen von einzelnen Organismen, deren jeder vom anderen zwar räumlich +getrennt sein kann, die aber alle zusammen eine <em class="gesperrt">Einheit</em> bilden. +Ein Beispiel dafür ist der Ameisenhaufen. Der Ameisenhaufen stellt +ein Individuum vor, insofern er ein einheitliches Ganzes ist, in dem +die einzelnen Teile, wie die Glieder eines Organismus, einheitlich +zusammen arbeiten. Der Ameisenstaat besteht aber seinerseits wiederum +aus lauter einzelnen Individuen, aus Männchen, Weibchen, Arbeiterinnen, +Soldaten etc., und so sehen wir schon, <em class="gesperrt">daß die Individualität von +sehr verschiedenem Werte sein kann</em>. Der Ameisenstaat, selbst +ein Individuum, umfaßt wieder eine große Menge von Individuen. Wir +haben es hier also mit Individualitäten von verschiedenem Grade zu +tun. Es erscheint daher zweckmäßig, diese Individualitätsgrade in +der Weise zu unterscheiden, daß man die umfassendere Individuenform +als ein <em class="gesperrt">Individuum höherer Ordnung</em>, die sie zusammensetzenden +Individuenformen als <em class="gesperrt">Individuen niederer Ordnung</em> bezeichnet. +Ganz ähnlich dem Verhältnis zwischen dem Ameisenstaat und der einzelnen +Ameise ist das Verhältnis bei den Korallenstöcken. Hier ist der ganze +Korallenstock (<a href="#fig3">Fig. 3 <i>a</i></a>) ein Individuum höherer Ordnung, der +einzelne Korallenpolyp (<a href="#fig3">Fig. 3 <i>b</i></a>) aber ein Individuum niederer +Ordnung; der Unterschied gegenüber dem Ameisenhaufen besteht nur darin, +daß<span class="pagenum" id="Seite_68">[S. 68]</span> die Individuen niederer Ordnung hier substantiell untereinander im +Zusammenhang stehen.</p> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig4"> + <img class="w100" src="images/fig4.jpg" alt="Siphonophore"> + <figcaption class="caption">Fig. 4. <em class="gesperrt">Stephalia corona</em>, eine + Siphonophore. <i>A</i> Längsschnitt, <i>B</i> äußere Ansicht, <i>sb</i> Schwimmblase, + <i>sg</i> Schwimmglocken, <i>go</i> Geschlechtstrauben, <i>hg</i> Magenschläuche, + <i>o</i> Hauptmagenschlauch, <i>t</i> Tentakel. Sämtliche Organe sind einzelne + Individuen. Nach H<span class="smaller">AECKEL</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Es wird zweckmäßig sein, eine Umschau in der organischen Welt danach zu +halten, welche verschiedenen Grade der Individualität wir finden. Der +<em class="gesperrt">Staat, die Kolonie</em> ist offenbar der höchste Individualitätsgrad, +denn auch eine Summe von Staaten überschreitet die Individualitätsstufe +des Staates nicht als eine neue Einheit. Die nächst niedere +Individualitätsstufe im Staat aber ist die einzelne <em class="gesperrt">Person</em>. +Sehen wir, ob auch die Person noch niedrigere Individualitätsstufen +umfaßt. Schon die Korallenkolonie könnte man in gewissem Sinne als +Person auffassen, die aus einzelnen Organen besteht; noch deutlicher +aber wird das Verhältnis bei einer anderen Cölenteratengruppe, bei den +Siphonophoren. Die Siphonophoren stellen Personen vor, die aus einer +Anzahl verschiedenartig entwickelter <em class="gesperrt">Organe</em> zusammengesetzt +sind. Alle diese Organe, von denen die einen für die Bewegung, die +anderen für die Ernährung, einige für die Fortpflanzung, andere für +den Schutz des ganzen Körpers entwickelt sind, gruppieren sich um eine +Längsachse in regelmäßiger Anordnung herum (<a href="#fig4">Fig. 4</a>). Aber alle diese +Organe sind einzelne Individuen, denn die Entwicklungsgeschichte der +Siphonophoren zeigt uns einerseits, daß sie durch Knospung sämtlich aus +morphologisch homologen Teilen hervorgehen, und andererseits, daß sich +in bestimmten Fällen einzelne Individuen, wie z. B. die Schwimmglocken, +vom Stamme loslösen und ein selbständiges Dasein als Medusen führen +können. Wir sehen also, daß wir die Person der Siphonophoren als +eine Kolonie von einzelnen Organen auffassen können, daß somit die +Individualitätsstufe der Person die niedrigere Individualitätsstufe der +Organe umfaßt. Suchen wir, ob es noch niedrigere Individualitätsstufen +gibt als das Organ.<span class="pagenum" id="Seite_69">[S. 69]</span> Bei genauer Zergliederung eines Organs, etwa +eines menschlichen Armes, zeigt sich, daß auch dieses noch aus +verschiedenartigen Bestandteilen zusammengesetzt ist, die wir als +<em class="gesperrt">Gewebe</em> bezeichnen. Der Arm enthält Muskelgewebe, Nervengewebe, +Knochengewebe etc.; das Charakteristikum für das Organ ist daher seine +Zusammensetzung aus mehreren verschiedenen Gewebearten. Die nächst +niedrigere Individualitätsstufe wäre also das <em class="gesperrt">Gewebe</em>. In der Tat +gibt es Organismen, die nur aus einer einzigen Gewebeform bestehen, +bei denen noch keine Verschiedenheit der einzelnen Gewebebestandteile +vorhanden ist. Solche freilebenden Gewebe finden wir zahlreich +vertreten in der Gruppe der Algen. <em class="gesperrt">Eudorina elegans</em> z. B. ist +eine durchsichtige, kleine Gallertkugel, in der nebeneinander viele +einzelne runde Klümpchen eingebettet liegen, die sich bei näherer +Untersuchung als voneinander getrennte Teilchen lebendiger Substanz +erweisen. Diese kleinsten Teilchen für sich existierender lebendiger +Substanz sind <em class="gesperrt">Zellen</em>. In unserem Falle hat jede Zelle zwei +zierliche Geißelfäden, durch deren Bewegung die ganze maulbeerförmige +Gallertkugel im Wasser umhergetrieben wird (<a href="#fig5">Fig. 5</a>). Jede solche +Geißelzelle ist ein selbständiges Individuum und lebt, wenn sie von +der Gallertkugel getrennt wird, wie das z. B. auch spontan bei der +Fortpflanzung eintritt, ungestört weiter. Hier sehen wir also, daß die +Individualitätsstufe des Gewebes die einzelne <em class="gesperrt">Zelle</em> in sich +birgt. Das Gewebe ist eine Kolonie von Zellen. Aber bei der Zelle +sind wir auch an der niedrigsten Individualitätsstufe angelangt. +Zwar finden wir, daß auch die Zelle noch zusammengesetzt ist aus +verschiedenen Bestandteilen, vor allem aus einer weicheren Grundmasse, +dem Protoplasma, und einem darin eingebetteten meist etwas festeren +Kern, dem Zellkern; aber wir können bei keiner Zelle diese beiden +Bestandteile trennen, ohne daß sie einzeln zugrunde gingen. Eine große +Anzahl von Experimenten hat gezeigt, daß kein Protoplasma ohne Zellkern +und kein Zellkern ohne Protoplasma allein selbsterhaltungsfähig ist. +Also bildet nach unserer Definition des Individuums keins von beiden +mehr ein Individuum. Dem entsprechend ist auch in der ganzen Natur +nirgends ein freilebender Organismus bekannt, der eine niedrigere +Individualitätsstufe repräsentierte als die Zelle. <em class="gesperrt">Die Zelle ist der +einfachste Individualitätsgrad, die Zelle ist, wie B<span class="smaller">RÜCKE</span><a id="FNAnker_22" href="#Fussnote_22" class="fnanchor">[22]</a> +sagt, der „Elementarorganismus“</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe25" id="fig5"> + <img class="w100" src="images/fig5.jpg" alt="Flagellatenkolonie"> + <figcaption class="caption">Fig. 5. <em class="gesperrt">Eudorina elegans</em>. Eine + Flagellaten-Kolonie. Die einzelnen Zellindividuen liegen in einer gemeinsamen + Gallertkugel eingebettet.</figcaption> +</figure> + +<p id="Regeneration_Stentor">Scheinbar im Widerspruch mit dieser Auffassung der Zelle als<span class="pagenum" id="Seite_70">[S. 70]</span> eines +Individuums niedrigster Ordnung steht die Tatsache, daß die Zelle, +wie durch viele Versuche in neuerer Zeit festgestellt worden ist, +unter bestimmten Bedingungen doch noch künstlich geteilt werden kann +in Teilstücke, die dauernd ungestört weiter leben und sich sogar +noch fortpflanzen können. Zerschneidet man z. B. unter dem Mikroskop +eine freilebende Infusorienzelle, etwa den zierlichen, im Süßwasser +lebenden <em class="gesperrt">Stentor Roeselii</em> (<a href="#fig6">Fig. 6 <i>A</i></a>), der sich besonders +dazu eignet, in der Weise, daß jede Hälfte ein Stück des langen +stabförmigen Zellkerns mitbekommt, so zeigt sich dieselbe Tatsache +wie bei <em class="gesperrt">Hydra</em>: Die beiden Teilstücke formen sich wieder zu +vollständigen kleinen <em class="gesperrt">Stentoren</em> um (<a href="#fig6">Fig. 6 <i>B</i></a> und +<a href="#fig6"><i>C</i></a>) und leben als solche in vollkommen normaler Weise weiter. +Hier ist also die Zelle, das Individuum niedrigster Ordnung, doch +noch in zwei Individuen zerlegt worden und kann sogar in noch mehr +Individuen geteilt werden, wenn man die Operationen so einrichtet, daß +jedes Stück sowohl etwas Protoplasma als auch einen Teil des Zellkerns +mitbekommt. Wir werden dieser Tatsache von fundamentaler Bedeutung +noch öfter zu gedenken haben. Aber im vorliegenden Falle steht sie +doch nur scheinbar im Widerspruch mit der Auffassung der Zelle als +Elementar-Individuum, denn, was wir durch die Teilung erhalten haben, +sind ja in Wirklichkeit gar keine neuen Individualitätsstufen, sondern +vollkommene <em class="gesperrt">Stentoren</em>, d. h. Individuen vom Formenwert einer +<em class="gesperrt">Zelle</em>. Bei allen diesen Teilungen von Zellen, wo wir in den +Teilstücken Protoplasma und Kern haben, sind immer die Teilstücke +ebenfalls wieder Zellen; über die Zelle kommen wir dabei nicht hinaus. +Teilen wir dagegen so, daß das eine Teilstück Protoplasma und Kern, +das andere nur Protoplasma ohne Kern bekommt, so bleibt das erstere +leben und repräsentiert eine vollständige Zelle, das letztere aber, +das nicht mehr auf der Individualitätsstufe der Zelle steht, geht +unfehlbar zugrunde. <em class="gesperrt">Die Zelle bleibt also in jedem Falle der +Elementarorganismus</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe36" id="fig6"> + <img class="w100" src="images/fig6.jpg" alt="Infusorienzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 6. <em class="gesperrt">Stentor Roeselii</em>, eine + trompetenförmige Infusorienzelle. <i>A</i> quer zerschnitten, <i>B</i> und <i>C</i> + die beiden Teilstücke haben sich zu vollständigen Stentoren regeneriert. + Die helle, langgestreckte Masse im Innern bezeichnet den Kern.</figcaption> +</figure> + +<p>Fassen wir unsere bisherigen Betrachtungen über die +Individualität zusammen, so können wir in der Organismenwelt +fünf Individualitätsstufen unterscheiden und in folgender Weise +charakterisieren:</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_71">[S. 71]</span></p> + +<ol class="dec"> + +<li><em class="gesperrt">Individuen erster Ordnung sind die Zellen</em>. Sie +repräsentieren die Elementarorganismen, die nicht mehr aus +niedrigeren, für sich lebensfähigen Einheiten zusammengesetzt sind. +Ein Beispiel ist das einzellige Wimper-Infusorium <em class="gesperrt">Stentor</em> +(<a href="#fig6">Fig. 6</a>).</li> + +<li><em class="gesperrt">Individuen zweiter Ordnung sind die Gewebe</em>. Die Gewebe +sind Verbände von Individuen erster Ordnung, deren jedes gleich +dem anderen ist. Ein Beispiel ist die flagellate Algenkugel +<em class="gesperrt">Eudorina</em> (<a href="#fig5">Fig. 5</a>).</li> + +<li><em class="gesperrt">Individuen dritter Ordnung sind die Organe</em>. Die Organe sind +Verbände von verschiedenen Arten Individuen zweiter Ordnung. Ein +Beispiel ist die <em class="gesperrt">Hydra</em> (<a href="#fig2">Fig. 2</a>), deren ganzer Körper nur aus +zwei Schichten von Geweben besteht.</li> + +<li><em class="gesperrt">Individuen vierter Ordnung sind die Personen</em>. Die Personen +sind Verbände von verschiedenen Individuen dritter Ordnung. Ein +Beispiel ist der <em class="gesperrt">Mensch</em>, dessen Körper aus der Vereinigung +verschiedener Organe besteht.</li> + +<li><em class="gesperrt">Individuen fünfter Ordnung sind die Staaten</em>. Die Staaten +sind Verbände von Individuen vierter Ordnung. Beispiele sind die +<em class="gesperrt">Ameisen-</em> und <em class="gesperrt">Bienenstaaten</em>.</li> + +</ol> + +<p>Dieses Schema erfordert aber noch eine Bemerkung. Es zeigt zunächst, +daß jedes Individuum höherer Ordnung aus einem Verband von Individuen +der nächst niedrigeren Ordnung besteht. Nun sind aber die Konstituenten +eines Individuums höherer Ordnung nicht immer <em class="gesperrt">reelle</em> Individuen, +d. h. sie sind, wenn sie aus ihrem Verbande getrennt werden, nicht +immer für sich selbsterhaltungsfähig. Sie haben nur die Fähigkeit +der Selbsterhaltung, solange sie im Verbande leben, sind also nur +<em class="gesperrt">virtuelle</em> Individuen. Nehmen wir z. B. ein Individuum vierter +Ordnung, also eine Person, etwa einen Menschen, so besteht diese +Person aus einzelnen Organen, also aus Teilen, die ihrem Formenwert +nach Individuen dritter Ordnung gleichen. Diese Organe sind aber nur +virtuelle, nicht reelle Individuen, denn aus dem Verband getrennt gehen +sie zugrunde. Dasselbe kann bei Individuen aller Ordnungen der Fall +sein. Auch z. B. die Zelle eines tierischen Gewebes, aus dem Verband +mit ihren Schwestern getrennt, ist für sich nicht lebensfähig; sie ist +also nur als virtuelles Individuum im Gewebe enthalten usf. In anderen +Fällen dagegen können die Konstituenten eines Individuums höherer +Ordnung auch zu reellen Individuen der nächst niederen Ordnung werden, +wenn man sie aus dem Verbande trennt, wie das z. B. der Fall der +<em class="gesperrt">Eudorina</em> zeigt, bei der die einzelnen Zellen auch getrennt für +sich lebensfähig sind.</p> + +<p><em class="gesperrt">Was aus diesen Betrachtungen hervorgeht, ist die wichtige Tatsache, +daß alle lebendigen Individuen, welcher Ordnung sie auch angehören +mögen, in letzter Instanz entweder aus Zellen als elementaren +Bausteinen zusammengesetzt oder selber freilebende Zellen sind. Die +Zelle muß daher der Herd derjenigen Vorgänge sein, deren Ausdruck die +Lebensäußerungen sind, d. h. der Sitz der Lebensvorgänge selbst</em>.</p> + +<p id="Altmann_Granula">Demgegenüber ist vor einiger Zeit von A<span class="smaller">LTMANN</span><a id="FNAnker_23" href="#Fussnote_23" class="fnanchor">[23]</a> +der Versuch<span class="pagenum" id="Seite_72">[S. 72]</span> +gemacht worden, eine noch niedrigere Individualitätsstufe nachzuweisen +als die Zelle, und damit die Anschauung zu widerlegen, daß die Zellen +die Elementarorganismen seien. Seit langer Zeit bereits weiß man, daß +im Inhalt der Zellen weit verbreitet sich in einer homogen aussehenden +Grundsubstanz rundliche Körnchen von verschiedener Größe finden, die +als Elementarkörnchen, Granula oder Mikrosomen bezeichnet werden (<a href="#fig7">Fig. +7</a>). In manchen Fällen sind nur wenige solcher Granula in der Zelle +vorhanden; in anderen Fällen ist die ganze Zelle dicht mit ihnen +vollgepfropft, so daß die Grundsubstanz dazwischen fast verschwindet. +Diese Granula betrachtet A<span class="smaller">LTMANN</span> als die eigentlichen +Elementarorganismen und bezeichnet sie als „Bioblasten“. Sie sollen +nach A<span class="smaller">LTMANN</span> die eigentlich lebendigen Elemente in der Zelle +vorstellen, die den Sitz der Lebensvorgänge bilden. Die Zelle selbst +ist nach der Auffassung A<span class="smaller">LTMANN</span>s dann als eine <em class="gesperrt">Kolonie</em> +von Bioblasten anzusehen, also nicht mehr als Elementarorganismus, +sondern als Individuum höherer Ordnung. Freilich kann man den einzelnen +Bioblasten, wenn er aus dem Verband mit den übrigen Bioblasten der +Zelle getrennt ist, nicht mehr am Leben erhalten. Indessen gibt es +nach A<span class="smaller">LTMANN</span> auch freilebende Bioblasten in der Natur, +und das sind die Bakterien. Das große Heer der Spaltpilze oder +Bakterien stellt, wie A<span class="smaller">LTMANN</span> meint, nichts weiter vor als +freilebende Elementarorganismen, die den Granulis oder Bioblasten, +welche den Zelleninhalt zusammensetzen helfen, in bezug auf ihre +Individualitätsstufe durchaus gleichwertig sind.</p> + +<figure class="figleft illowe14" id="fig7"> + <img class="w100" src="images/fig7.jpg" alt="Mikroskopbild von Leberzellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 7. <em class="gesperrt">Leberzellen mit Granulis</em>. + Nach A<span class="smaller">LTMANN</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Vergeblich sieht man sich in den Arbeiten A<span class="smaller">LTMANN</span>s nach einer +stichhaltigen Begründung der Hypothese um, nach der die Bioblasten +die Elementarorganismen vorstellen. Dagegen ist es nicht schwer, die +Unhaltbarkeit dieser Auffassung zu erkennen, so daß sie denn heute auch +von der wissenschaftlichen Forschung vollkommen abgelehnt worden ist, +und der Versuch A<span class="smaller">LTMANN</span>s, in den sogenannten Bioblasten eine +noch niedrigere Individualitätsstufe nachzuweisen als die Zelle, für +völlig mißlungen angesehen werden muß.</p> + +<p>Als die beiden wichtigsten Momente, welche die Granulahypothese +unhaltbar erscheinen lassen, sind folgende zu betrachten. Einerseits +faßt A<span class="smaller">LTMANN</span> unter dem Begriff des Granulums die +allerverschiedensten Elemente des Zellinhalts zusammen, Elemente, +die schlechterdings überhaupt nicht miteinander homologisiert werden +können. Zwar hat A<span class="smaller">LTMANN</span> später die Auffassung, daß die +Chlorophyllkörper, die den Pflanzenzellen die grüne Farbe verleihen, +ebenfalls Bioblasten seien, fallen gelassen, aber immerhin umfaßt +der Begriff noch jetzt die heterogensten Dinge. So wurden von +A<span class="smaller">LTMANN</span> als Granula nicht nur die feinen grauen Körnchen +betrachtet, die weit verbreitet in den verschiedensten freilebenden +und Gewebezellen vorkommen und selbst wieder die allerverschiedenste +chemische Zusammensetzung und Bedeutung für das Zellleben haben, +sondern auch die feinen Farbstoffkörnchen der Pigmentzellen, die den +Geweben, in denen sie liegen, ihre charakteristische Farbe verleihen, +ferner die feinen, plättchenartigen Gebilde, die aus dem Dotter der +Eier bekannt sind, und schließlich sogar die kleinen Oeltröpfchen +und Fettkügelchen, die sich<span class="pagenum" id="Seite_73">[S. 73]</span> in den verschiedenen Gewebezellen, +besonders in der Leber und den Zellen des Unterhautbindegewebes +vorfinden. Unter den Granulis im A<span class="smaller">LTMANN</span>schen Sinne werden +aufgenommene Nahrungsstoffe und Stoffwechselprodukte der Zelle +einträchtig zusammengefaßt und als Elementarorganismen betrachtet, +also Stoffe, welche die allerverschiedenste Rolle im Zellleben spielen +oder gespielt haben. Andererseits aber weist A<span class="smaller">LTMANN</span> für +keine einzige aller dieser Granulaformen nach, daß sie die allgemeinen +Lebensäußerungen zeigt, eine Forderung, die man doch erfüllt sehen muß, +um die Bezeichnung „Elementarorganismus“ zulässig finden zu können. +Uebrigens dürfte wohl niemand einen Versuch, diesen Nachweis zu führen, +für aussichtsvoll halten, besonders wenn es sich um einen in der Zelle +liegenden Oeltropfen oder ein Pigmentkorn handelt. Nun glaubt zwar +A<span class="smaller">LTMANN</span>, in den Bakterien freilebende Granula erblicken zu +müssen, aber hierfür fehlt nicht nur jeder Anhaltspunkt, sondern wir +wissen auch heute, daß die Bakterien vollkommene Zellen sind, also +Organismen, die A<span class="smaller">LTMANN</span> als <em class="gesperrt">Kolonien</em> von Bioblasten +betrachtet.</p> + +<p>Diese Bedenken genügen schon, um die Auffassung der Granula als +Elementarorganismen umzustoßen. <em class="gesperrt">Es erscheint überhaupt durchaus +unzulässig, Gebilde als Elementarorganismen zu bezeichnen, für die +wir keine analogen freilebenden Organismen kennen</em>. Wenn wir das +tun, dann fällt der Begriff des organischen Individuums vollständig in +sich zusammen, denn wir haben dann keine Berechtigung, bei irgendeinem +Teil der lebendigen Substanz halt zu machen, sondern können mit der +gleichen Berechtigung schließlich ein Sauerstoff- oder Kohlenstoff- +oder sonst irgendein Atom, das gerade am Lebensvorgang beteiligt +ist, als Elementarorganismus bezeichnen. Dann gäbe es ebensoviel +verschiedene Arten von Elementarorganismen wie organische Elemente. +Eine andere Frage ist die, was wir als einen Organismus, als ein +organisches Individuum bezeichnen wollen, eine andere diejenige, was +wir überhaupt lebendig nennen wollen. Ueber die letztere Frage werden +wir uns später auseinander zu setzen haben; bezüglich der ersteren +aber müssen wir, wenn uns der Begriff des organischen Individuums +nicht zwischen den Fingern zerfließen soll, unbedingt an der Forderung +festhalten, daß zum Organismus die Summe aller der Lebensäußerungen +gehört, welche die Selbsterhaltung repräsentieren, und dieser Bedingung +entspricht als niedrigster Organismus nur die Zelle. <em class="gesperrt">Die Zelle +bleibt daher das Individuum niedrigster Ordnung — die Zelle ist der +Elementarorganismus</em>.</p> + +<h5 id="Allgemeine_und_spezielle_Zellbestandteile">2. +<em class="gesperrt">Allgemeine und spezielle Zellbestandteile</em>.</h5> + +<p class="mtop1">Der Gedanke, daß die Summe der Vorgänge, welche das Leben in +seiner bunten Mannigfaltigkeit bilden, in allen ihren wesentlichen +Elementen schon an das mikroskopisch winzige Klümpchen lebendiger +Substanz gebunden ist, das die einzelne Zelle vorstellt, regt so +unwiderstehlich den Drang zum tieferen Nachforschen in der Zelle an, +daß seit jener Zeit, als man die Zellen zuerst in ihrer Bedeutung +als Elementarorganismen erkannte, bis jetzt sich ein unzählbares +Heer von Forschern mit dem eingehenderen Studium der Zelle und ihrer +Bestandteile beschäftigt hat, ein Umstand, dem wir es verdanken, daß +unsere morphologische Kenntnis der Zelle von Jahr zu Jahr erweitert<span class="pagenum" id="Seite_74">[S. 74]</span> +und der Begriff der Zelle immer mehr und mehr präzisiert worden ist.</p> + +<p>Der Begriff dessen, was man zum Wesen der Zelle zu rechnen habe, +ist nicht immer derselbe gewesen. Die Entstehung des Zellbegriffs +stammt, wie wir sahen<a id="FNAnker_24" href="#Fussnote_24" class="fnanchor">[24]</a>, aus der mikroskopischen Beobachtung der +Pflanzen. Die Mikroskopiker des 17. und 18. Jahrhunderts fanden, +daß die Pflanzengewebe neben langen röhrenförmigen Gebilden auch +kleine, kammerartig durch Wände voneinander abgegrenzte Elemente +enthielten, die eine Flüssigkeit beherbergten. Diese kleinen +Gebilde bekamen wegen ihrer Aehnlichkeit mit den großen Zellen der +Bienenwaben den Namen „Zellen“. So stellte man sich zu jener Zeit die +Zelle als ein einfaches, von einer Wand oder Membran umschlossenes +Flüssigkeitströpfchen vor. Als das Charakteristische, das auch zu +der für die Pflanzenzellen sehr bezeichnenden Namengebung „Zelle“ +geführt hatte, galt dabei die „Zellmembran“, die eben die Kammer- oder +Zellenform bedingte. Diese Auffassung erhielt sich auch noch, als +bereits S<span class="smaller">CHLEIDEN</span> neben der Zellflüssigkeit oder dem Zellsaft +noch eine schleimige, dickflüssige Masse, den „Pflanzenschleim“, oder, +wie M<span class="smaller">OHL</span> sie nannte: das „Protoplasma“ entdeckte, und als von +seiten S<span class="smaller">CHWANN</span>s der Zellbegriff auch auf die Elementarteile +der tierischen Gewebe ausgedehnt wurde.</p> + +<p>Erst die grundlegenden Arbeiten von M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span><a id="FNAnker_25" href="#Fussnote_25" class="fnanchor">[25]</a> gaben +dem Zellbegriff einen ganz anderen Inhalt. Das Studium der Rhizopoden, +jener einzelligen Organismen, deren nackter Protoplasmakörper an +beliebiger Stelle seine zähflüssige Leibessubstanz zu feinen Fäden +und Netzen auszuziehen vermag, führte M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span> zu der +Ansicht, daß die Zellmembran nicht das Wesentliche der Zelle sein +könne, denn die große Menge der Rhizopodenformen hat zeitlebens +keine Zellmembran, sondern daß das Wesentliche die Substanz sei, die +schon früher von D<span class="smaller">UJARDIN</span><a id="FNAnker_26" href="#Fussnote_26" class="fnanchor">[26]</a> bei den nackten Rhizopoden +und Infusorien des Süßwassers als <em class="gesperrt">Sarkode</em> bezeichnet worden +war. Durch eine Vergleichung der Rhizopoden und der Pflanzenzellen +lieferte darauf M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span> den Beweis, daß die Substanz der +Rhizopoden, die Sarkode, durchaus identisch ist mit dem zähflüssigen +Inhalt der Pflanzenzellen, dem Protoplasma, und so begründete er die +„<em class="gesperrt">Protoplasmatheorie</em>“, nach welcher der wesentliche Bestandteil +der Zelle das Protoplasma ist. Die Auffassung, daß die Zelle ein +Klümpchen Protoplasma sei, hat sich in der Folge auch glänzend bewährt +gegenüber der alten Auffassung, welche die Zellmembran für das +Wesentliche ansah, denn nicht nur ist mit der ungeheuren Formenfülle +der einzelligen Rhizopoden, zu denen die kalkschaligen Polythalamien +oder Foraminiferen und die kieselschaligen Radiolarien ebenso gehören +wie die völlig schalenlosen Amöben, eine erdrückende Menge von +membranlosen Zellen bekannt geworden, sondern man hat auch gesehen, +daß bei der Entwicklung vieler Pflanzen und Tiere als Eier einzellige +Stadien vorkommen, die jeder Zellmembran entbehren. So ist seit M<span class="smaller">AX</span> +S<span class="smaller">CHULTZE</span>s Begründung der Protoplasmatheorie die Auffassung, daß +die Zellmembran<span class="pagenum" id="Seite_75">[S. 75]</span> ein allgemeiner Zellbestandteil sei, vollständig +fallen gelassen worden.</p> + +<p>Indessen mit der Definition M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span>s sind die +wesentlichen oder allgemeinen Zellbestandteile noch nicht erschöpft. +Schon B<span class="smaller">ROWN</span><a id="FNAnker_27" href="#Fussnote_27" class="fnanchor">[27]</a> hatte 1833 im Protoplasma noch ein +besonderes Gebilde, den Zellkern, entdeckt, der als ein rundliches +Körnchen durch sein abweichendes Lichtbrechungsvermögen deutlich +von dem ihn einschließenden Protoplasma zu unterscheiden war. +S<span class="smaller">CHLEIDEN</span><a id="FNAnker_28" href="#Fussnote_28" class="fnanchor">[28]</a>, der diese Entdeckung B<span class="smaller">ROWN</span>s aufgriff, +wies den Zellkern als einen weit verbreiteten Bestandteil der Zelle im +Protoplasma vieler Pflanzen nach, ließ sich aber verleiten, in seiner +Theorie der Phytogenesis den Kern als dasjenige Element zu betrachten, +aus dem die Zelle erst im Lauf der individuellen Entwicklung der +Pflanze entstände. Seit jener Zeit hat man dem Zellkern immer mehr +Aufmerksamkeit geschenkt. Man fand ihn nicht nur in den pflanzlichen +Zellen, sondern nach S<span class="smaller">CHWANN</span>s<a id="FNAnker_29" href="#Fussnote_29" class="fnanchor">[29]</a> Arbeiten auch in den +verschiedensten tierischen Zellen. Besonders aber, als man mittels +gewisser Farbstoffe, wie Karmin, Hämatoxylin etc., den Kern färben +und so im Protoplasma, in dem er eingebettet ist, deutlich sichtbar +zu machen lernte, kam man mehr und mehr zu der Ansicht, daß der Kern +einen sehr charakteristischen Bestandteil der Zelle vorstellt, und bald +entstand die Frage, ob es überhaupt Zellen ohne Kern gäbe, ob nicht der +Kern ein <em class="gesperrt">allgemeiner</em> Bestandteil der Zelle sei, der ebenso wie +das Protoplasma zum Wesen der Zelle gehöre.</p> + +<p>Unter den einzelligen, freilebenden Rhizopoden, auf die M<span class="smaller">AX</span> +S<span class="smaller">CHULTZE</span>s Untersuchungen die Aufmerksamkeit gelenkt hatten, +fand H<span class="smaller">AECKEL</span><a id="FNAnker_30" href="#Fussnote_30" class="fnanchor">[30]</a> eine ganze Anzahl, in denen keine Spur von +einem Kern nachzuweisen war, die H<span class="smaller">AECKEL</span>, da sie aus einem +einfachen Klümpchen Protoplasma zu bestehen und somit die niedrigsten +und einfachsten überhaupt denkbaren Organismen zu sein schienen, als +<em class="gesperrt">Moneren</em> bezeichnete. Eine andere Gruppe von Organismen, in denen +sich keine Kerne nachweisen ließen, war die ebenfalls erst in neuerer +Zeit in den Vordergrund des Interesses gezogene Mikroorganismengruppe +der <em class="gesperrt">Sproßpilze</em> und der <em class="gesperrt">Spaltpilze</em> (Bakterien), der +kleinsten überhaupt existierenden lebendigen Wesen, die, wenn sie +auch bereits eine feste, unveränderliche Form besitzen, doch keine +Spur von einer Differenzierung ihres durch und durch gleichartig +erscheinenden Protoplasmakörpers erkennen ließen. Wenn wir von den +roten Blutkörperchen der Warmblüter absehen, die ebenfalls keine +Differenzierung ihrer Körpersubstanz in zwei gesonderte Teile, +in Protoplasma und Kern, zeigen, die sich aber nachweislich aus +wirklichen, kernhaltigen Zellen entwickeln, so enthielten die Gruppen +der <em class="gesperrt">Moneren</em>, der <em class="gesperrt">Sproßpilze</em> und der <em class="gesperrt">Bakterien</em> die +einzigen anscheinend kernlosen Zellen.</p> + +<p>Indessen die Auffassung der Moneren als kernloser Zellen änderte +sich mit der in neuerer Zeit so enorm aufblühenden mikroskopischen<span class="pagenum" id="Seite_76">[S. 76]</span> +Färbetechnik mehr und mehr. Immer mehr von den Organismen, die +H<span class="smaller">AECKEL</span> noch als Moneren beschrieben hatte, wurden bei +Anwendung der neueren, komplizierten Färbemethoden als kernhaltige +Zellen erkannt; in manchen von ihnen wurde sogar eine große Zahl +kleiner Kerne nachgewiesen, und G<span class="smaller">RUBER</span><a id="FNAnker_31" href="#Fussnote_31" class="fnanchor">[31]</a> fand Formen, in +denen die Kernsubstanz in unzähligen, äußerst winzigen Körnchen durch +das ganze Protoplasma zerstreut ist (<a href="#fig8">Fig. 8</a>). So schmolz die Zahl der +ursprünglichen Moneren immer mehr zusammen, und die wenigen, deren man +noch nicht zu erneuter Untersuchung habhaft werden konnte, werden von +den meisten Forschern jetzt ebenfalls für kernhaltige Zellen gehalten, +in denen nur die unvollkommenere Technik der früheren Zeit, wie bei +den anderen, jetzt für kernhaltig erkannten Zellen, die Kerne nicht +nachzuweisen vermochte.</p> + +<figure class="figcenter illowe21" id="fig8"> + <img class="w100" src="images/fig8.jpg" alt="Wurzelfüßler mit verteilter Kernsubstanz"> + <figcaption class="caption">Fig. 8. <em class="gesperrt">Pelomyxa pallida</em>. Ein + Rhizopod mit sehr fein verteilter Kernsubstanz. Nach + G<span class="smaller">RUBER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Viel länger als die Moneren haben die Bakterien den Bemühungen +getrotzt, eine Differenzierung, die dem Kern und dem Protoplasma der +übrigen Zellen entspräche, in ihnen aufzufinden. Alle erdenklichen +Färbemethoden und die stärksten mikroskopischen Vergrößerungen +vermochten nicht zwei voneinander geschiedene Formen der lebendigen +Substanz in ihrem winzigen, durchaus homogen erscheinenden Körper +nachzuweisen. Dieser Stand unserer Kenntnisse dauerte trotz des +gewaltigen Aufschwungs, den die Bakteriologie in neuerer Zeit +nahm, bis in das letzte Jahrzehnt des vorigen Jahrhunderts. Erst +1890 gelang es B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span><a id="FNAnker_32" href="#Fussnote_32" class="fnanchor">[32]</a>, in dem Körper der Bakterien +eine feinere Struktur zu entdecken. Er fand nämlich, daß sich bei +sehr starken Vergrößerungen und unter Anwendung bestimmter, nicht +zu starker Intensität der Durchleuchtung mit den spezifischen +Kernfärbemitteln, die, wie z. B. Hämatoxylin, nur die Kernsubstanz +und nicht das Protoplasma färben, zwei verschiedene Substanzen im +Bakterienkörper sichtbar machen lassen, von denen die eine sich +intensiv färbt, während die andere den Farbstoff nicht annimmt. +Das Massenverhältnis der beiden Substanzen ist charakteristisch. +Es überwiegt nämlich meist die Masse der färbbaren Substanz über +die Masse der ungefärbten. Dagegen ist die gegenseitige Lagerung +beider bei verschiedenen Bakterienformen verschieden. Während bei +der einen, wie z. B. <em class="gesperrt">Bacterium lineola</em> (<a href="#fig9">Fig. 9 <i>a</i></a>), die +gefärbte Substanz in der Mitte liegt und die ungefärbte eine schmale +peripherische Schicht um dieselbe bildet, ist bei anderen, besonders<span class="pagenum" id="Seite_77">[S. 77]</span> +den korkzieherartig gewundenen Spirillenformen, wie dem im Sumpfwasser +gemeinen <em class="gesperrt">Spirillum undula</em> (<a href="#fig9">Fig. 9 <i>b</i></a>), die ungefärbte +Substanz ganz an einem oder an beiden Enden des langgestreckten, +nur aus gefärbter Substanz bestehenden Körpers angesammelt. Diese +Differenzierung der Körpersubstanz in zwei verschiedene Teile, von +denen der eine sich mit den spezifischen Kernfärbemitteln färbt, +während der andere ungefärbt bleibt, scheint vollständig der Sonderung +der lebendigen Substanz in Kern und Protoplasma, wie sie alle anderen +Zellen charakterisiert, zu entsprechen, und auch im Tierreich haben wir +Zellenformen, die ganz dasselbe Massenverhältnis von beiden Substanzen +zueinander zeigen, nämlich die Samenfäden oder Spermatozoen, deren +einzelliger Körper ebenfalls aus einer großen Menge Kernsubstanz +und einer nur sehr geringen Menge von Protoplasma besteht. Es darf +indessen nicht unerwähnt bleiben, daß von anderer Seite<a id="FNAnker_33" href="#Fussnote_33" class="fnanchor">[33]</a> gegen die +B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>sche Auffassung des Bakterienkörpers der Einwand +geltend gemacht worden ist, es handle sich hier um Differenzierungen, +die nur durch die angewandten Reagentien hervorgebracht worden seien, +um Veränderungen, wie sie in der Botanik als „Plasmolyse“ bezeichnet +werden. Es läßt sich vorläufig nicht entscheiden, wie weit dieser +Einwand zutrifft. Jedenfalls ist er nicht allgemein als zutreffend +anerkannt worden, und B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span><a id="FNAnker_34" href="#Fussnote_34" class="fnanchor">[34]</a> hat diese Deutung durch +schwerwiegende Argumente zurückzuweisen gesucht. Außerdem weiß +man, daß auch im Körper der Bakterien die sonst für die Zellkerne +charakteristischen Substanzen, die Nukleine, nicht fehlen.</p> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig9"> + <img class="w100" src="images/fig9.jpg" alt="Mikroskopbild verschiedener Bakterien"> + <figcaption class="caption">Fig. 9. <em class="gesperrt">Struktur verschiedener + Bakterien</em>. Nach B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>. <i>a</i> + <em class="gesperrt">Bacterium lineola</em>, normal und in Teilung begriffen, + <i>b</i> <em class="gesperrt">Spirillum undula</em>, <i>c</i> + <em class="gesperrt">Bacterium</em> aus Sumpfwasser.</figcaption> +</figure> + +<p>Bei den <em class="gesperrt">Sproßpilzen</em>, den verschiedenen Hefezellarten endlich, +war es ebenfalls bis in die neuere Zeit nicht möglich gewesen, mit +Sicherheit einen Zellkern zu finden. Erst gegen Ende des vorigen +Jahrhunderts gelang es einigen Untersuchern, besonders dem englischen<span class="pagenum" id="Seite_78">[S. 78]</span> +Forscher H<span class="smaller">AROLD</span> W<span class="smaller">AGER</span><a id="FNAnker_35" href="#Fussnote_35" class="fnanchor">[35]</a>, mit aller nur wünschbaren +Deutlichkeit den Zellkern nachzuweisen. Der Kernapparat der Hefezellen +steht sogar auf einer ziemlich hohen Entwicklungsstufe. Er besteht aus +einer Vakuole, die chromatische Elemente enthält, und einem isoliert +davon und neben ihr im Protoplasma liegenden Nukleolarkörper. Bei +der Sprossung zeigt dieser Kernapparat ein sehr charakteristisches +Verhalten, das am besten durch die beistehende <a href="#fig10">Fig. 10</a> veranschaulicht +wird.</p> + +<p>So scheint es nach dem jetzigen Stande unserer Kenntnisse, als ob +es unter den heute auf der Erde lebenden Organismen überhaupt keine +Zellen gäbe, in denen nicht eine Sonderung von zwei verschiedenen +Substanzen vorhanden wäre, als ob also außer dem Protoplasma auch +jede Zelle einen Kern besäße. Eine andere Frage ist es freilich, ob +es während der Entwicklungsgeschichte der lebendigen Substanz auf der +Erde in früheren Zeiten einmal Organismen gegeben habe, bei denen der +ganze Körper aus einer einzigen homogenen Substanz bestand, bei denen +noch keine Sonderung in verschiedene Stoffe eingetreten war. Sollte +es jemals solche Organismen gegeben haben, so könnten wir diese als +<em class="gesperrt">Cytoden</em>, wie H<span class="smaller">AECKEL</span> die kernlosen Elementarorganismen +bezeichnet, den wirklichen <em class="gesperrt">Zellen</em> gegenüberstellen. Jedenfalls +aber können wir vorläufig daran festhalten, daß zu dem Begriff der +Zelle nicht bloß eine einzige homogene Masse, das Protoplasma, +sondern auch noch eine davon differente Substanz, die Kernsubstanz, +gehört. Demnach wäre die morphologische Definition M<span class="smaller">AX</span> +S<span class="smaller">CHULTZE</span>s in folgender Weise zu erweitern: <em class="gesperrt">Die Zelle ist ein +Klümpchen Protoplasma mit einer gewissen Menge darin eingebetteter +Kernsubstanz</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig10"> + <img class="w100" src="images/fig10.jpg" alt="Mikroskopbild von Hefezellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 10. <em class="gesperrt">Hefezellen</em> + (Saccharomyces cerevisiae) mit ihrem Kernapparat in vier verschiedenen Stadien der + Sproßbildung. Der helle Hof ist die Kernvakuole mit den dunklen Chromatinkörnchen, + der dunkle Kreis das Kernkörperchen. Nach H<span class="smaller">AROLD</span> + W<span class="smaller">AGER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Ist hiermit aber die Definition der Zelle erschöpft, oder gehören zum +morphologischen Begriff der Zelle noch mehr Bestandteile? Wenn wir +mit stärkeren Vergrößerungen das Protoplasma der Zellen durchmustern, +finden wir, daß außer dem Kern in vielen Zellen noch andere distinkte +Bestandteile in der protoplasmatischen Grundmasse eingebettet +liegen. So finden wir in manchen Zellen Oeltröpfchen, in anderen +Pigmentkörnchen, in Pflanzenzellen Stärkekörner etc., aber<span class="pagenum" id="Seite_79">[S. 79]</span> keinen von +allen diesen Körpern treffen wir in jeder Art von Zellen; sie sind +sämtlich nur spezielle, keine allgemeinen Zellenbestandteile. Dagegen +schien es in neuerer Zeit den Anschein zu gewinnen, als ob neben +den beiden bisher allein als allgemein bekannten Zellbestandteilen, +dem Protoplasma und dem Zellkern, doch noch ein dritter +allgemeiner Zellbestandteil existierte, das <em class="gesperrt">Polkörperchen</em>, +<em class="gesperrt">Zentralkörperchen</em> oder <em class="gesperrt">Zentrosom</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe45" id="fig11"> + <img class="w100" src="images/fig11.jpg" alt="Pigmentzelle (Hecht)"> + <figcaption class="caption">Fig. 11. <i>a</i> <em class="gesperrt">Pigmentzelle vom + Hecht</em>. Zwischen den beiden Kernen liegt das Zentrosom mit seiner + Protoplasmastrahlung. Nach S<span class="smaller">OLGER</span>. <i>b</i> + <em class="gesperrt">Leukocyt von einer Salamanderlarve</em>. Neben dem + hantelförmigen Kern liegt rechts das Zentrosom mit Strahlenkranz. Nach + F<span class="smaller">LEMMING</span>. <i>c</i> <em class="gesperrt">Eizelle</em>, + in Teilung begriffen. Um die beiden Zentrosomen deutliche Protoplasmastrahlung. Nach + B<span class="smaller">OVERI</span>.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe28" id="fig12"> + <img class="w100" src="images/fig12.jpg" alt="Spulwurm-Ei"> + <figcaption class="caption">Fig. 12. <em class="gesperrt">Ei des Spulwurms mit zwei + Zentrosomen</em>, deren jedes zwei Zentriole enthält. Nach + B<span class="smaller">OVERI</span>.</figcaption> +</figure> + +<div class="figcontainer illowe50"> + +<figure class="figsub_t illowe16" id="fig13"> + <img class="w100" src="images/fig13.jpg" alt="Leukozyt eines Salamanders"> + <figcaption class="caption">Fig. 13.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_t illowe19" id="fig14"> + <img class="w100" src="images/fig14.jpg" alt="Zentrosom aus dem Ei einer Lungenschnecke"> + <figcaption class="caption">Fig. 14.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 13. <em class="gesperrt">Leukocyt vom + Salamander</em> mit Zentrosom und Strahlenfigur. Im Zentrosom das in zwei Hälften + geteilte Zentriol. Nach H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>.</div> + +<div class="caption">Fig. 14. <em class="gesperrt">Zentrosom mit + Protoplasmastrahlung aus dem Ei der Lungenschnecke Physa fontinalis</em>. Nach + K<span class="smaller">OSTANECKI</span>.</div> + +</div> + +<p class="mtop1">Das Zentrosom (<a href="#fig11">Fig. 11</a>) ist erst in neuerer Zeit etwas genauer +bekannt geworden. Zwar war es schon vor drei Jahrzehnten, als man die +eigentümlichen Kernteilungsvorgänge bei der Zellvermehrung untersuchte, +bemerkt worden, aber erst später wurde es von <span class="smaller">VAN</span> B<span class="smaller">ENEDEN</span><a id="FNAnker_36" href="#Fussnote_36" class="fnanchor">[36]</a> +und B<span class="smaller">OVERI</span><a id="FNAnker_37" href="#Fussnote_37" class="fnanchor">[37]</a> als wichtiges Element in der Zelle erkannt, +das sich wie der Zellkern bei der Vermehrung der Zellen durch Teilung +fortpflanzt. V<span class="smaller">AN</span> B<span class="smaller">ENEDEN</span> kam daher zu der Ansicht, daß das +Zentrosom ebenso wie der Zellkern und das Protoplasma ein allgemeiner +Zellbestandteil sei, eine Annahme, die durch die Beobachtungen von +F<span class="smaller">LEMMING</span>, S<span class="smaller">OLGER</span>, H<span class="smaller">EIDENHAIN</span> u. a. gestützt +zu werden schien, die auch in anderen Zellarten, wie Leukocyten, +Pigmentzellen, Epithelzellen etc., ein oder mehrere Zentrosomata +auffanden, und zwar zu Zeiten, wo die Zellen nicht im Teilungszustande +waren. Trotzdem ist es bei einer großen Anzahl von Zellen bisher nicht +gelungen, ein Zentrosom nachzuweisen, und in letzter Zeit mehren sich +die Stimmen, die auch in einzelnen Fällen, in denen man früher mit +Sicherheit die<span class="pagenum" id="Seite_80">[S. 80]</span> Existenz eines Zentrosoms behauptete, die letztere +bestreiten, ja überhaupt die Existenz des Zentrosoms als eines +dauernden Zellbestandteils verneinen. Indessen das kann vielleicht +in der Natur des Zentrosoms begründet sein. Das Zentrosom ist ein +wegen seiner verschwindenden Kleinheit im „Ruhezustande“ der Zelle +sehr schwer auffindbarer Bestandteil, der sich mit unseren besten +mikroskopischen Hilfsmitteln nur als ein kleines homogenes Kügelchen +(Archoplasma) mit einem durch Teilung in zwei Hälften zerfallenden +Körnchen (Zentriol) erkennen läßt (<a href="#fig12">Fig. 12</a>, <a href="#fig13">Fig. 13</a> u. <a href="#fig14">Fig. 14</a>). Dazu +kommt, daß das Zentrosom mit den gewöhnlichen Farbstoffen in der +Regel nicht färbbar ist. Auch die Versuche M. H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>s, +spezifische Färbemittel für das Zentrosom zu finden, wie sie für den +Kern existieren, haben nicht zu befriedigenden Ergebnissen geführt. +Das Zentrosom wird erst deutlich bemerkbar durch die Strahlung des +Protoplasmas (Astrosphäre), von der es bei bestimmten Zuständen der +Zelle umgeben wird. Bei der Teilung der Zellen nämlich ordnet sich +das Protoplasma in Form eines Strahlenkranzes<span class="pagenum" id="Seite_81">[S. 81]</span> um das Zentrosom herum +an, das den Mittelpunkt der Strahlungsfigur bildet (<a href="#fig11">Fig. 11</a>, <a href="#fig12">12</a>, <a href="#fig13">13</a>, +<a href="#fig14">14</a>) und eben als Mittelpunkt dieser eigentümlichen Strahlung erst +augenfälliger hervortritt.</p> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig15"> + <img class="w100" src="images/fig15.jpg" alt="Samenzellenkerne; Austritt des + Zentrosoms"> + <figcaption class="caption">Fig. 15. <em class="gesperrt">Teilung und Austritt des + Zentrosoms bei dem Kern der Samenzellen von Ascaris megalocephala</em>. Oben zwei + Reihen aufeinanderfolgender Stadien des Kerns (<i>n</i> Nucleolus, <i>c</i> + Zentrosom). Darunter zwei Samenzellen nach Austritt des Zentrosoms aus dem Kern. + Nach B<span class="smaller">RAUER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Während eine große Zahl von Forschern, vor allem <span class="smaller">VAN</span> B<span class="smaller">ENEDEN</span>, +dazu neigt, das Zentrosom als einen eigenen Bestandteil der Zelle +aufzufassen, da es immer im Protoplasma getrennt vom Zellkern +vorkommt, vertritt O. H<span class="smaller">ERTWIG</span><a id="FNAnker_38" href="#Fussnote_38" class="fnanchor">[38]</a> die Meinung, daß das +Zentrosom als Teil der Kernsubstanz zum Kern gehört und nur während +der Tätigkeit des Kerns bei der Befruchtung und Teilung aus dem Kern +in das Protoplasma übertritt, um nachher bei dem Ruhezustand der +Zelle wieder als Teil der Kernsubstanz in den Kern zurückzutreten. +Daß diese Annahme H<span class="smaller">ERTWIG</span>s für gewisse Fälle in der Tat +zutrifft, haben wenig später die ausgezeichneten Untersuchungen +von B<span class="smaller">RAUER</span><a id="FNAnker_39" href="#Fussnote_39" class="fnanchor">[39]</a> über die Entwicklung der Samenzellen des +Pferdespulwurms (<em class="gesperrt">Ascaris megalocephala</em>) gezeigt. B<span class="smaller">RAUER</span> +konnte feststellen, daß das Zentrosom bei diesen Zellen während der +Ruhezeit im Kern selbst enthalten ist und sich sogar in gewissen Fällen +im Kern selbst teilt, um dann erst in das Protoplasma auszutreten +und hier die Protoplasmastrahlung zu erzeugen, welche das Zentrosom +bei der Teilung der Zelle zu umgeben pflegt (<a href="#fig15">Fig. 15</a>). Andererseits +wissen wir aber jetzt, daß<span class="pagenum" id="Seite_82">[S. 82]</span> in der großen Mehrzahl von Fällen das +Zentrosom dauernd auch während der Ruhe der Zelle außerhalb des +Kerns liegen bleibt. H<span class="smaller">EIDENHAIN</span><a id="FNAnker_40" href="#Fussnote_40" class="fnanchor">[40]</a> +und B<span class="smaller">OVERI</span><a id="FNAnker_41" href="#Fussnote_41" class="fnanchor">[41]</a> +meinen daher, daß wir weder Grund haben, das Zentrosom als einen +Kernbestandteil, noch als einen Protoplasmabestandteil zu betrachten; +sie sind vielmehr geneigt, es vorläufig bis die Erfahrungen eine +festere Form angenommen haben, als einen selbständigen Zellbestandteil +aufzufassen, der gleichwertig neben Zellkern und Protoplasma in der +Zelle existiert. Dieser Auffassung würden aber die neuerdings wohl +als gesichert zu betrachtenden Beobachtungen von W<span class="smaller">ILSON</span><a id="FNAnker_42" href="#Fussnote_42" class="fnanchor">[42]</a>, +W<span class="smaller">ASSILIEFF</span><a id="FNAnker_43" href="#Fussnote_43" class="fnanchor">[43]</a> und anderen im Wege stehen, aus denen +hervorgeht, daß auch in kernlosen und zentrosomalosen Protoplasmamassen +von Eizellen durch künstliche Einwirkung bestimmter Stoffe Zentrosomen +und Strahlungsfiguren, unter Umständen sogar in sehr großer Zahl, zur +Entstehung gebracht werden können (<a href="#fig16">Fig. 16</a>). Wenn also das Zentrosom +im Eiprotoplasma sich vollständig neu entwickeln kann, und wenn es +nicht, wie man früher allgemein glaubte, immer nur aus der Teilung +schon vorhandener Zentrosome hervorgeht, dann kann man es auch +nicht dem Kern und Protoplasma, die immer nur aus der Teilung von +vorhandenen Kern- und Protoplasmamassen entstehen, als gleichwertigen +selbständigen Zellbestandteil an die Seite stellen. Auf keinen +Fall aber haben wir, da ja sehr viele Zellformen, namentlich unter +den einzelligen Organismen, bekannt sind, in denen man bisher noch +kein Zentrosom hat auffinden können, die Berechtigung, im Zentrosom +einen <em class="gesperrt">allgemeinen</em> Zellbestandteil zu erblicken wie im Kern +und im Protoplasma. Unter den sämtlichen Lebensäußerungen der Zelle +ist übrigens bisher nur bei der Fortpflanzung und Befruchtung eine +Beteiligung des Zentrosoms bekannt geworden.</p> + +<figure class="figcenter illowe27" id="fig16"> + <img class="w100" src="images/fig16.jpg" alt="Ei eines Seeigels"> + <figcaption class="caption">Fig. 16. <em class="gesperrt">Seeigelei mit zahlreichen + künstlich durch Einwirkung von Chlormagnesium erzeugten Zentrosomen</em>. Nach + W<span class="smaller">ILSON</span>.</figcaption> +</figure> + +<p><em class="gesperrt">Nach alledem können wir als allgemeine Zellbestandteile einzig +und allein das Protoplasma in seiner Gesamtheit<span class="pagenum" id="Seite_83">[S. 83]</span> und den Zellkern +mit seinen Differenzierungen allen speziellen Zellbestandteilen, +wie Zellmembranen Stärkekörnern, Pigmentkörnern, Oeltröpfchen, +Chlorophyllkörpern, Zentrosomen etc., gegenüberstellen</em>.</p> + +<h5 id="Mehrkernige_Zellen_und_Syncytien">3. +<em class="gesperrt">Mehrkernige Zellen und Syncytien</em>.</h5> + +<p class="mtop1">Wir hatten vorhin in der organischen Natur fünf Individualitätsstufen +voneinander unterschieden; jetzt müssen wir uns aber erinnern, daß +in der lebendigen Welt nirgends in Wirklichkeit scharfe Grenzen zu +finden sind. Wir hatten die Zellen als Elementarorganismen von der +nächst höheren Individualitätsstufe, den Geweben, unterschieden, +und es könnte den Anschein haben, als ob in der Tat keine schärfere +Grenze existiere, als zwischen einem Gewebe, das aus einer Anzahl +gleichartiger Zellen besteht, und einer einzelnen Zelle, als ob beide +Individualitätsstufen sehr leicht voneinander zu unterscheiden wären. +Allein dem ist in Wirklichkeit nicht so. Es gibt einzelne Organismen, +die eine Unterscheidung, ob Elementarorganismen oder Gewebe, nicht +leicht erscheinen lassen, und wir werden uns hier, ebenso wie in +vielen anderen Fällen, wo es sich darum handelt, in der Natur Grenzen +zu ziehen, recht klar bewußt, daß alle Abgrenzungen und Definitionen +in letzter Instanz ein mehr oder weniger willkürliches Moment in sich +enthalten müssen, wenn sie scharf sein sollen, — daß alle Grenzen und +Definitionen nichts als <em class="gesperrt">psychologische Hilfsmittel</em> zum Zwecke +der Erkenntnis sind.</p> + +<figure class="figcenter illowe25" id="fig17"> + <img class="w100" src="images/fig17.jpg" alt="Zellen mit zwei Kernen"> + <figcaption class="caption">Fig. 17. <em class="gesperrt">Zellknorpel</em>; die + Zellen enthalten zwei Zellkerne.</figcaption> +</figure> + +<p>Die Uebergangsformen zwischen typischen Zellen und echten Geweben +sind zahlreich. Sie bestehen darin, daß innerhalb einer einheitlichen +Protoplasmamasse mehrere distinkte Zellkerne liegen. In vielen Fällen +finden wir in einer Zelle statt des einen Zellkerns, wie er für den +Typus einer Zelle charakteristisch ist, deren zwei. So trifft man z. B. +sehr häufig in manchen Geweben, wie dem Gewebe des Zellknorpels (<a href="#fig17">Fig. +17</a>), Zellen mit zwei Kernen. Von diesen Zellformen führen Uebergänge, +die drei, vier, fünf und mehr Kerne haben, bis zu denjenigen +Organismen, die eine ungezählte Menge von Kernen in ihrem Protoplasma +bergen. Zellformen mit wenigen Kernen sind z. B. manche Epithelzellen +(<a href="#fig18a">Fig. 18 <i>a</i></a>), Zellen mit vielen Kernen die in dem Darm der +Frösche parasitisch lebenden großen Wimperinfusorien <em class="gesperrt">Opalina</em> +(<a href="#fig18b">Fig. 18 <i>b</i></a>), und Formen mit zahllosen Kernen finden wir unter +den Meeresalgen, unter denen z. B. <em class="gesperrt">Caulerpa</em> (<a href="#fig19">Fig. 19</a>) eine +riesige Zelle von der Gestalt und Größe eines Blattes vorstellt, in +deren dünner, lamellöser Protoplasmaschicht eine unzählige Menge +von Zellkernen liegt, die alle mit dem Protoplasma<span class="pagenum" id="Seite_84">[S. 84]</span> zusammen in +fortwährender, langsam strömender Bewegung zwischen den Zellwänden, +d. h. den beiden Blattflächen, begriffen sind.</p> + +<div class="figcontainer illowe50"> + +<figure class="figsub_b illowe10" id="fig18a"> + <img class="w100" src="images/fig18a.jpg" alt="Epithelzelle aus menschlicher Harnblase"> + <figcaption class="caption">Fig. 18<i>a</i></figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe28" id="fig18b"> + <img class="w100" src="images/fig18b.jpg" alt="Wimperntierchen aus dem Darm eines Frosches"> + <figcaption class="caption">Fig. 18<i>b</i></figcaption> +</figure> + +<div class="caption"> +Fig. 18. <i>a</i> <em class="gesperrt">Epithelzelle mit mehreren Kernen +aus der Harnblase des Menschen</em>. Nach V<span class="smaller">IRCHOW</span>. <i>b</i> +<em class="gesperrt">Opalina ranarum</em>, ein einzelliges Wimperinfusor aus dem Darm des +Frosches mit vielen Kernen. Nach Z<span class="smaller">ELLER</span>. +</div> + +</div> + +<figure class="figcenter illowe36" id="fig19"> + <img class="w100" src="images/fig19.jpg" alt="Tropische Grünalge"> + <figcaption class="caption">Fig. 19. <em class="gesperrt">Caulerpa</em>, eine + blattförmige Meeresalge. Die einzelnen Blätter sind dünne, zwischen zwei flächenhafte + Zellulosewände eingeschlossene Protoplasmalamellen mit zahllosen kleinen, hier nicht + sichtbaren Kernen. Natürliche Größe. Nach R<span class="smaller">EINKE</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Alle diese Organismen mit mehreren Zellkernen können wir als +mehrkernige Zellen von den vielzelligen Geweben, zu denen sie den +Uebergang bilden, trennen, wenn wir das Gewicht bei der Unterscheidung +auf den Umstand legen, daß bei den mehrkernigen Zellen das den +einzelnen Kern umgebende Protoplasmaterritorium nicht von den +benachbarten abgegrenzt ist, sondern mit dem ganzen übrigen Protoplasma +zusammen eine einheitliche Masse vorstellt, die nur als Ganzes nach +außen hin durch eine bestimmte Oberflächenform abgeschlossen erscheint, +während im Gewebe jedes einzelne Protoplasmaterritorium, das zu einem +Zellkern gehört, von den benachbarten deutlich abgegrenzt ist. <em class="gesperrt">Die +vielkernige Zelle stellt also immer noch eine Zelle vor, die als +Ganzes durch eine bestimmte Oberflächengestalt charakterisiert ist; +das<span class="pagenum" id="Seite_85">[S. 85]</span> Gewebe aber wird von einer Summe von einzelnen Zellen gebildet, +deren jede ihre eigene, mehr oder weniger scharf abgegrenzte Gestalt +besitzt</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe30" id="fig20"> + <img class="w100" src="images/fig20.jpg" alt="Beispiele für Plasmodien"> + <figcaption class="caption">Fig. 20. <i>I</i> <em class="gesperrt">Aethalium + septicum</em>. Stück eines netzförmigen Myxomyceten-Plasmodiums. Natürliche Größe. + <i>II</i> <em class="gesperrt">Chondrioderma difforme</em>. <i>f</i> Stück eines + Plasmodiums, <i>a</i> eine Spore, <i>b</i> dieselbe quellend, <i>c</i> der + Sporeninhalt kriecht aus, <i>d</i> die Spore hat sich in eine Geißelzelle verwandelt, + <i>e</i> die Geißelzellen haben sich in Amöben umgebildet, die wieder zur Bildung + eines Plasmodiums zusammenkriechen. <i>II</i> nach + S<span class="smaller">TRASBURGER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Schwieriger wird die Frage, ob wir es mit vielkernigen Zellen oder mit +echten Geweben zu tun haben, bei gewissen niederen Organismen, die +von den Botanikern als Pflanzen, von den Zoologen häufig als Tiere +in Anspruch genommen worden sind und in vielen Beziehungen großes +Interesse verdienen. Das sind die <em class="gesperrt">Myxomyceten</em>. Im Laubwalde +auf moderigen Blättern oder faulenden Baumstämmen sieht man bisweilen +weiße, gelbe oder braunrote Netzwerke, die sich öfter mehrere Dezimeter +weit mit ihren feinen, baumartig verzweigten Strängen an der Unterlage +ausbreiten (<a href="#fig20">Fig. 20 <i>I</i></a>). Diese Netzwerke, die auch mitunter +dichtere, klumpige Massen von demselben Aussehen bilden, sind, wie +man bei näherer Betrachtung findet, von einer weichen, schleimartigen +Konsistenz. Beobachtet man ein solches Netzwerk nach einigen Stunden +oder am nächsten Tage wieder, so findet man, daß es nicht nur seinen +Platz, sondern auch seine Gestalt vollständig verändert hat, und +trennt man ein Stückchen davon ab, so kann man, wenn es auf eine +Glasplatte gelegt und an einem feuchten Orte gehalten wird, sehen, +wie die ganze Masse anfängt, langsam zu fließen und feine Ausläufer +nach hierhin und dorthin zu entsenden, die sich baumförmig verzweigen +und netzartig zusammenfließen. Kurz, man sieht, daß das ganze +Netzwerk lebt. Diese eigentümlichen Wesen sind als <em class="gesperrt">Myxomyceten</em> +bekannt. Sie bestehen aus vollständig nacktem Protoplasma. In den +feinen Strängen ihrer „Plasmodien“ findet man bei mikroskopischer +Untersuchung und Färbung eine große Menge von Zellkernen, die +fortwährend von dem langsam fließenden Protoplasma mitgeschleppt +werden, die über- und untereinanderkugeln und deutlich erkennen +lassen, daß sie keine bestimmte Lage besitzen, sondern regellos in +der einheitlichen Protoplasmamasse immer wieder ihren Platz wechseln. +Hier sind also keine einzelnen Zellterritorien im Protoplasmakörper +abgegrenzt. Wir würden daher die Plasmodien nach dem oben gegebenen +Kriterium für vielkernige Zellen halten müssen. Indessen in dieser +Auffassung werden wir wieder schwankend, wenn wir die Entstehung der +Myxomycetenplasmodien verfolgen. Die Myxomyceten pflanzen sich durch +„Sporen“ fort, d. h. durch kleine, mikroskopische Kapseln, deren<span class="pagenum" id="Seite_86">[S. 86]</span> +Schale platzt und je einer kleinen, nackten, formwechselnden Zelle mit +<em class="gesperrt">einem</em> Kern den Austritt gewährt (<a href="#fig20">Fig. 20 <i>II</i></a> <i>a</i>, <i>b</i>, +<i>c</i>). Da von den Sporen immer eine sehr große Menge zusammenliegt, +schlüpft gleichzeitig auch immer eine Menge einzelner Zellen aus. +Alle diese Zellen kriechen alsbald zusammen, fließen ineinander und +bilden so eine größere einheitliche Protoplasmamasse, in der eine Menge +von Kernen enthalten ist (<a href="#fig20">Fig. 20 <i>II</i></a>, <i>e</i>, <i>f</i>). Indem die +Protoplasmamasse durch selbständige Ernährung wächst, vermehren sich +auch die Kerne durch Teilung, und so entsteht schließlich das große, +netzförmig ausgebreitete Myxomyceten-Plasmodium. Dieses Plasmodium, +obwohl es eine einheitliche Protoplasmamasse mit vielen Kernen ohne +Zellgrenzen vorstellt, ist also trotzdem aus vielen einzelnen Zellen +hervorgegangen. Wir haben daher nicht das Recht, die Plasmodien der +Myxomyceten als vielkernige Zellen zu betrachten, während wir auf +der anderen Seite auch nicht berechtigt sind, sie als echte Gewebe +anzusprechen, denn wir finden ja für die einzelnen Kerne keine +Zellgrenzen abgesteckt. Man hat daher für diese Zwischenstufen zwischen +der einzelnen Zelle und dem Gewebe einen besonderen Namen geschaffen +und bezeichnet sie als „<em class="gesperrt">Syncytien</em>“.</p> + +<p>Solche Syncytien kommen auch im Körper der höheren Tiere an einzelnen +Stellen vor. Sie entstehen hier dadurch, daß die Zellen bei der +Entwicklung sich nicht vollständig voneinander trennen. Sind die +Zellen, die sich im Laufe der Entwicklung durch fortgesetzte Teilung +vermehren, vollständig membranlos, so kann natürlich, da sie sich +ja bei der Entstehung des Zellenstaates nicht voneinander trennen, +keine Abgrenzung ihres Protoplasmakörpers bei der Teilung entstehen. +Es teilen sich die Zellkerne und rücken voneinander fort, aber das +Protoplasma bleibt eine zusammenhängende Masse. So entstehen Syncytien, +wie z. B. bei manchen Epithelien. In anderen Fällen grenzen sich zwar +bei der Zellteilung die Protoplasmakörper der Zellen durch deutliche +Membranen oder Interzellularsubstanzen voneinander ab, aber diese +Abgrenzungen behalten einzelne sehr kleine Lücken, durch welche +die Protoplasmakörper mittelst äußerst feiner Protoplasmabrücken +untereinander in Zusammenhang bleiben. Solche Zusammenhänge durch +Interzellularbrücken haben offenbar eine große physiologische Bedeutung +für das gemeinschaftliche Zusammenarbeiten der Zellen des betreffenden +Gewebes, und sind daher sehr weit verbreitet im Pflanzenreich sowohl +wie im Tierreich. Im Pflanzenreich treten die Interzellularbrücken +durch die Tüpfelkanälchen in den Zellulosemembranen hindurch. Im +Tierreich verbinden sie Epithelzellen, Muskelzellen, Neurone etc. +miteinander.</p> + +<p>So finden sich also im Zellenstaate alle möglichen Uebergangsstufen +von der schärfsten Abgrenzung der Zellen eines Gewebes bis zum reinen +Syncytium mit zusammenhängender protoplasmatischer Grundmasse. Daß +dadurch aber der Begriff der Zelle und damit auch die ganze Zellenlehre +hinfällig würde, wie früher hin und wieder gelegentlich behauptet +worden ist, davon kann gar keine Rede sein. Da ja die Existenz einer +Membran nicht zum Wesen der Zelle gehört, so ist es selbstverständlich, +daß in solchen Fällen bei der Bildung eines Gewebes durch fortgesetzte +Zellteilung die Protoplasmakörper miteinander im Zusammenhang bleiben +müssen. Trotzdem hat selbstverständlich jedes um einen Kern herum +gelagerte Protoplasmaterritorium mit seinem Zellkern zusammen den Wert +einer Zelle.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_87">[S. 87]</span></p> + +<h4 class="mtop2" id="B_morphologische_Beschaffenheit_der_lebendigen_Substanz"><b>B. +Die morphologische Beschaffenheit der lebendigen Substanz.</b></h4> + +<h5 id="Form_und_Groesse_der_Zelle">1. +<em class="gesperrt">Form und Größe der Zelle</em>.</h5> + +<p>Ein Umstand, welcher der konsequenten Durchführung der Zellenlehre +in der ersten Zeit am meisten im Wege gestanden hat, und welcher +noch jetzt jedem, der sich mit dem feineren Bau der Organismen zu +beschäftigen anfängt, die größten Schwierigkeiten bereitet, ist die +erstaunliche Verschiedenheit der Form, in welcher der eine einzige +Elementarbestandteil des organischen Lebens auftritt. <em class="gesperrt" id="verschiedene_Formen">Die Formen der +verschiedenartigen Zellen</em> sind so überaus mannigfaltig, daß es dem +ungeübten Beobachter nicht selten schwer wird, sich an den Gedanken zu +gewöhnen, daß es sich hier nur um verschiedene Modifikationen eines und +desselben Elements, eines und desselben Typus handelt. Gegenüber dieser +unerschöpflichen Mannigfaltigkeit der verschiedenen Zellenarten unter +sich besteht aber anderseits eine sehr weitgehende Konstanz der Form +einer und derselben Zellenart, so daß die Zellen irgendeines bestimmten +Gewebes des menschlichen Körpers, z. B. der Leber, der Haut, des +Knochens, des Blutes etc., immer sofort als solche, d. h. als Leber-, +Haut-, Knochen- oder Blutzellen, zu erkennen sind. Einige Beispiele +werden die großen Verschiedenheiten in der Form der Zellen am besten +illustrieren.</p> + +<figure class="figcenter illowe45" id="fig21"> + <img class="w100" src="images/fig21.jpg" alt="Kriechende Amöbe"> + <figcaption class="caption">Fig. 21. <em class="gesperrt">Eine Amöbe in + verschiedenen Formenstadien beim Kriechen</em>. Das hyaline Exoplasma fließt immer + voran. In der Mitte und hinten liegt das körnige Endoplasma mit dem dunkleren Kern + und der blasseren Vakuole.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe45" id="fig22"> + <img class="w100" src="images/fig22.jpg" alt="Verschiedene Mikroskopbilder"> + <figcaption class="caption">Fig. 22. <i>a</i> <em class="gesperrt">Eizelle eines + Kalkschwammes</em>. Nach H<span class="smaller">AECKEL</span>. <i>b</i> + <em class="gesperrt">Blutzelle eines Krebses</em>. Nach <em class="gesperrt">Haeckel</em>. + <i>c</i> <em class="gesperrt">Biomyxa vagans</em>, ein Süßwasserrhizopod. <i>d</i> + <em class="gesperrt">Pigmentzelle aus dem Schwanz einer Froschlarve</em>.</figcaption> +</figure> + +<p>Es gibt eine nicht geringe Zahl von Zellen, die überhaupt keine +beständige Form besitzen, sondern ihre Gestalt fortwährend verändern +und daher als <em class="gesperrt">amöboide Zellen</em> bezeichnet werden. Die amöboiden +Zellen haben sämtlich einen nackten Protoplasmakörper, der, von keiner +Zellmembran umschlossen, bald hier, bald dort an seiner Oberfläche eine +Vorwölbung seiner Körpersubstanz auftreten oder wieder verschwinden +läßt und so jeden Augenblick eine andere Gestalt<span class="pagenum" id="Seite_88">[S. 88]</span> annimmt. <a id="Zellart_und_Formen"></a>Je nach der +verschiedenen Zellart haben aber diese Vorwölbungen oder „Pseudopodien“ +auch verschiedene Formen, so daß die eine Zellform, wie z. B. die +meisten im Süßwasser lebenden <em class="gesperrt">Amöben</em> (<a href="#fig21">Fig. 21</a>) oder die +<em class="gesperrt">Eizellen</em> (<a href="#fig22">Fig. 22 <i>a</i></a>) mancher Tiere, durch breite lappen- +oder fingerförmige, die andere, wie z. B. die <em class="gesperrt">Leukocyten</em> (<a href="#fig22">Fig. +22 <i>b</i></a>) oder farblosen Blutzellen, durch spitze,<span class="pagenum" id="Seite_89">[S. 89]</span> zerfetzte, +wieder andere, wie viele <em class="gesperrt">Rhizopoden</em> (<a href="#fig22">Fig. 22 <i>c</i></a>) oder +die <em class="gesperrt">Pigmentzellen</em> (<a href="#fig22">Fig. 22 <i>d</i></a>) durch fadenförmige und +netzförmig untereinander zusammenfließende Pseudopodien charakterisiert +sind.</p> + +<figure class="figcenter illowe40" id="fig23"> + <img class="w100" src="images/fig23.jpg" alt="Mikroskopbilder verschiedener Zellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 23. <i>a</i> <em class="gesperrt">Eizelle aus dem + Eierstock eines Seeigels</em>. Nach H<span class="smaller">ERTWIG</span>. <i>b</i> + Epidermiszellen vom Frosch.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig24"> + <img class="w100" src="images/fig24.jpg" alt="Algenzelle und Zelle aus menschlichem + Rückenmark"> + <figcaption class="caption">Fig. 24. <i>a</i> <em class="gesperrt">Euastrum</em>, + eine einzellige Alge aus der Gruppe der Desmidiaceen. Nach + H<span class="smaller">AECKEL</span>. <i>b</i> <em class="gesperrt">Ganglienzelle</em> + aus dem Rückenmark des Menschen. Nach G<span class="smaller">EGENBAUR</span>. <i>z</i> + Zellkörper, <i>n</i> Nervenfortsatz (Achsenzylinderfortsatz).</figcaption> +</figure> + +<p>Die überwiegende Mehrzahl der Zellen besitzt dagegen eine beständige +Form, sei es, daß das Protoplasma von einer Zellmembran umkleidet +ist oder nicht. Die einfachste Zellform, die als Typus des +Elementarorganismus betrachtet werden kann, ist jedenfalls die +Kugelform, wie sie unter anderen bei vielen <em class="gesperrt">Eizellen</em> (<a href="#fig23">Fig. +23<i>a</i></a>) und einzelligen <em class="gesperrt">Algen</em> zum Ausdruck kommt. Von diesem +Typus finden sich Abweichungen nach den verschiedensten Richtungen. +Schon dadurch, daß die Zellen in den Verband mit anderen ihresgleichen +treten, was ja in jedem Gewebe der Fall ist, wird ihre Gestalt +durch den Druck, dem sie von seiten der Nachbarzellen ausgesetzt +sind, beeinflußt. Eine Zelle, die an sich rund ist, muß daher im +Gewebe nach einfachen mechanischen Gesetzen schon eine polyedrische +Gestalt annehmen, so etwa wie Erbsen, die man dicht gedrängt in eine +Flasche getan hat und quellen läßt, ihre runde Gestalt verlieren und +polyedrisch werden. In der Tat kommt die polyedrische Gestalt der +Zellen gerade in Geweben, besonders bei <em class="gesperrt">Haut-</em> (<em class="gesperrt">Epithel-</em>) +(<a href="#fig23">Fig. 23 <i>b</i></a>) und <em class="gesperrt">Drüsenzellen</em> sehr häufig vor. Dann +aber ist ein wesentliches Moment, das eine Abweichung vom runden +Typus herbeiführt, die Ausbildung beständiger Fortsätze über die +Oberfläche hinaus. Dadurch kommen oft ganz dieselben Zellgestaltungen +als beständige Formen zustande, wie sie amöboide Zellen vorübergehend +zeigen. Die grüne Algenzelle von <em class="gesperrt">Euastrum</em> (<a href="#fig24">Fig. 24 <i>a</i></a>) +repräsentiert eine solche Zelle mit formbeständigen lappigen +Fortsätzen, und die in unserem Zentralnervensystem, im Gehirn und +Rückenmark<span class="pagenum" id="Seite_90">[S. 90]</span> liegenden <em class="gesperrt">Ganglienzellen</em>, die den Nervenfasern +ihren Ursprung geben, besitzen dauernd Ausläufer und Fortsätze, die +genau wie die Pseudopodien mancher Rhizopodenzellen aussehen (Fig. +<a href="#fig24">24 <i>b</i></a>). Andere Zellen, die <em class="gesperrt">Wimperzellen</em>, haben an ihrer +Oberfläche bewegliche, aber dauernd vorhandene Fortsätze von der +Gestalt der Augenwimpern. Diese Wimperzellen sind ungemein verbreitet +und kommen nicht nur in Geweben als <em class="gesperrt">Flimmerepithelzellen</em> +(<a href="#fig25">Fig. 25 <i>a</i></a>) vor, sondern auch freilebend, das große Heer der +<em class="gesperrt">Ciliaten</em> oder <em class="gesperrt">Wimperinfusorien</em> und der <em class="gesperrt">Flagellaten</em> +oder <em class="gesperrt">Geißelinfusorien</em> bildend, je nachdem der einzellige +Körper viele, sei es gleiche, sei es verschiedenartig differenzierte +Wimperhaare besitzt (<a href="#fig25">Fig. 25 <i>b</i></a>) oder nur einen oder wenige +Geißelfäden trägt (<a href="#fig25">Fig. 25 <i>c</i></a>). Schließlich haben wir Zellen, die +vom Typus dadurch abweichen, daß sie nach einer Richtung hin enorm in +die Länge gezogen sind, so daß sie als schmale, band- oder fadenförmige +Gebilde erscheinen. Extreme in dieser Richtung sind die glatten und +quergestreiften <em class="gesperrt">Muskelzellen</em> (<a href="#fig26">Fig. 26 <i>a</i></a>) sowie manche +<em class="gesperrt">Spermatozoen</em> (<a href="#fig26">Fig. 26 <i>b</i></a>).</p> + +<figure class="figcenter illowe38" id="fig25"> + <img class="w100" src="images/fig25.jpg" alt="Verschiedne Infusorienzellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 25. <i>a</i> <em class="gesperrt">Flimmerepithelzellen</em>. + Nach S<span class="smaller">CHIEFFERDECKER</span>. <i>b</i> + <em class="gesperrt">Stylonychia mytilus</em>, eine Wimperinfusorienzelle mit + verschiedenartig differenzierten Wimpern, <i>Wz</i> Mund-Wimperzone, <i>C</i> + kontraktile Vakuole, <i>N</i> Makronucleus, <i>N′</i> Mikronucleus, <i>A</i> + Afteröffnung. Nach S<span class="smaller">TEIN</span>. <i>c</i> + <em class="gesperrt">Euglena viridis</em>, eine Geißelinfusorienzelle mit einer + einzigen Geißel. <i>n</i> Kern, <i>o</i> Augenfleck, <i>c</i> Vakuole. Nach + S<span class="smaller">TEIN</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Gegenüber der erstaunlichen Formenmannigfaltigkeit der Zellen +muß es auffallen, daß die <em class="gesperrt">Größe der Zellen</em> nur innerhalb +verhältnismäßig enger Grenzen schwankt. Es ist eine sehr bemerkenswerte +Tatsache, daß bei weitem die Mehrzahl aller Zellen mikroskopisch klein +ist. Wohl bewegt sich die Größe der Organismen innerhalb enorm weiter +Grenzen von der verschwindenden Kleinheit des Bakteriums, das nur +wenige Tausendstel eines Millimeters mißt,<span class="pagenum" id="Seite_91">[S. 91]</span> bis zu der imponierenden +Masse eines Elefanten oder bis zur gewaltigen Ausdehnung eines +amerikanischen Mammutbaumes. Niemals aber finden wir, daß größere +Organismen nur aus einer einzigen Zelle beständen. Nur sehr wenige +Zellformen erreichen, wenn sie einen klumpigen Protoplasmakörper +haben, einen Durchmesser von wenigen Millimetern, und bei diesen +wenigen Zellen, die eine solche Größe besitzen, werden wir bald auf +die Tatsache aufmerksam, daß sie einen amöboiden Protoplasmakörper +haben, dessen Oberfläche sich fortwährend verändert, dessen Substanz +fortwährend in strömender Bewegung begriffen ist. Die Tatsache, daß +klumpige Zellen, deren Radius nach allen Dimensionen ungefähr gleich +groß ist, und deren Protoplasma sich nicht in fortwährender Strömung +befindet, niemals die Größe von wenigen Millimetern überschreitet, +erleidet nur scheinbare Ausnahmen. Man könnte z. B. als eine +solche Ausnahme die Eizelle der Vögel geltend machen. Bekanntlich +repräsentiert das Ei eines Huhnes anfangs noch eine einzige Zelle. Ein +Straußenei würde demnach eine einzige riesige, klumpige Zelle sein, die +scheinbar der angeführten Regel widerspräche. Indessen, diese Ausnahme +ist, wie gesagt, nur scheinbar, denn das wirklich aktive oder lebendige +Protoplasma der Eizelle besitzt nur eine sehr geringe Größe und ist +nur in Form einer äußerst dünnen und zarten Lamelle der übrigen Masse +aufgelagert, die ihrerseits ganz allein von dem untätigen Eidotter, dem +Nährmaterial für die sich weiter entwickelnde und fortpflanzende Zelle, +gebildet wird. Also hier haben wir in Wirklichkeit gar keine solide, +klumpige Masse lebendiger Substanz, sondern nur eine dünne Lamelle, und +eine solche ein- oder zweidimensionale Größenentwicklung liegt auch bei +allen anderen Zellen vor, die, wie z. B. die oft über dezimeterlangen, +<em class="gesperrt">quergestreiften Muskelzellen</em> der Beinmuskeln oder die in mehr +als meterlange Nervenfäden auslaufenden <em class="gesperrt">Ganglienzellen</em> oder +die blattförmigen Zellen der <em class="gesperrt">Caulerpa</em>, die gewöhnliche Größe +überschreiten. Was bei allen diesen Tatsachen aber zum Ausdruck kommt, +<em class="gesperrt">ist der Umstand, daß das Verhältnis von Masse zu Oberfläche der +Zelle eine gewisse Größe niemals überschreitet</em>. Wie wir später +sehen werden, ist diese Tatsache tief im Wesen der lebendigen Substanz +begründet, und die Entstehung eines großen massigen Organismus +ist überhaupt nur möglich durch Aufbau aus sehr kleinen autonomen +Elementen, wie es die Zellen sind.</p> + +<figure class="figcenter illowe13" id="fig26"> + <img class="w100" src="images/fig26.jpg" alt="Muskelzelle und Spermatozoenzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 26. <i>a</i> <em class="gesperrt">Glatte + Muskelzelle</em>. Nach S<span class="smaller">CHIEFFERDECKER</span>. <i>b</i> + <em class="gesperrt">Spermatozoenzelle von Salamandra maculata</em>. Nach + H<span class="smaller">ERTWIG</span>. <i>k</i> Kopf, <i>sp</i> Spitze, <i>m</i> + Mittelstück, <i>u</i> undulierende Membran, <i>ef</i> Endfaden.</figcaption> +</figure> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_92">[S. 92]</span></p> + +<h5 id="Das_Protoplasma">2. +<em class="gesperrt">Das Protoplasma</em>.</h5> + +<p>Es ist häufig der Fehler begangen worden, daß man das Protoplasma als +eine chemisch einheitliche Substanz betrachtet hat. Dieser Auffassung +liegt ein doppelter Irrtum zugrunde. Der Begriff Protoplasma, wie +ihn die älteren Zellforscher geschaffen haben, ist einerseits gar +kein chemischer, sondern ein morphologischer Begriff, und anderseits +umfaßte er den <em class="gesperrt">ganzen</em> Inhalt der Zelle mit Ausnahme des Kerns. +Dieser Zellinhalt ist aber weder in chemischem noch in morphologischem +Sinne eine einheitliche Substanz, sondern ist ein Gemisch von +vielen, teils flüssigen und gelösten, teils festeren und geformten +Bestandteilen, und es muß immer wieder darauf aufmerksam gemacht +werden, daß eine Einschränkung des Begriffs Protoplasma auf gewisse +Bestandteile der Zelle schon deshalb durchaus unstatthaft ist und +zu ganz schiefen Konsequenzen führt, weil es durchaus falsch wäre, +den einen oder den anderen Bestandteil als nebensächlich aus dem +Begriff auszuscheiden. Die konditionale Betrachtungsweise, die nicht +eine einzige „Ursache“ der Lebensvorgänge kennt, weiß auch nichts +von einer einzigen chemischen Verbindung, an die das Leben geknüpft +wäre. Sie kennt nur eine große Menge von notwendigen Bedingungen und +so sind denn auch alle die Stoffe, die im Protoplasma vorhanden sind +und am Lebensvorgang in irgendeiner Weise teilnehmen, solche inneren +Bedingungen des Lebens, die alle gleichwertig sind, weil sie eben +notwendig sind zum Zustandekommen des Lebens. Der Begriff Protoplasma +ist daher unter allen Umständen in dem ursprünglichen Sinne als ein +morphologischer Sammelbegriff aufrecht zu erhalten; das Protoplasma ist +eine Summe, ein Gemisch der verschiedensten Substanzen. Mag man nach +und nach immer mehr die einzelnen Bestandteile, welche das Protoplasma +zusammensetzen, morphologisch und chemisch charakterisieren, mag +man immerhin bestimmten hochkomplizierten organischen Verbindungen<span class="pagenum" id="Seite_93">[S. 93]</span> +eine zentrale Stellung anweisen im Lebensprozeß, der Begriff +Protoplasma als Sammelbegriff wird dadurch nicht beseitigt werden. +Welche verschiedenartigen <em class="gesperrt">Leistungen</em> die einzelnen Stoffe im +Lebensprozeß der Zelle vollziehen, ist eine ganz andere Frage, die den +Begriff Protoplasma nicht berührt.</p> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig27"> + <img class="w100" src="images/fig27.jpg" alt="Epidermiszellen und einzellige + Gregarine"> + <figcaption class="caption">Fig. 27. <i>a</i> <em class="gesperrt">Epidermiszellen</em> + vom Frosch. Die lebendige Substanz erscheint vollkommen hyalin. <i>b</i> + <em class="gesperrt">Clepsidrina blattarum</em>, eine einzellige Gregarine aus dem + Darm der Küchenschabe. Das Protoplasma ist ganz mit Körnchen angefüllt.</figcaption> +</figure> + +<p>Wenn wir den Inhalt des Protoplasmas untersuchen, so können wir bei +oberflächlicher Betrachtung schon zwei Gruppen von Bestandteilen +unterscheiden, einerseits verschiedene einzeln abgegrenzte Körper, wie +Körner, Tröpfchen usw., und anderseits eine gleichmäßige, zähflüssige, +homogen erscheinende Grundmasse, in der die ersteren ebenso wie der +Zellkern eingebettet liegen. Während aber in manchen Zellen die +Grundmasse keine oder nur wenige Einlagerungen geformter Körper zeigt, +wie z. B. bei vielen Epithelzellen (<a href="#fig27">Fig. 27 <i>a</i></a>), ist in anderen +vor lauter körnigen Bestandteilen die homogene Grundmasse kaum zu +sehen, wie das bei manchen Pflanzenzellen und besonders ausgeprägt bei +gewissen parasitär lebenden einzelligen Organismen, den Gregarinen +(<a href="#fig27">Fig. 27 <i>b</i></a>), häufig vorkommt.</p> + +<h6 id="Die_geformten_Bestandteile_des_Protoplasmas"><b>a) Die geformten +Bestandteile des Protoplasmas.</b></h6> + +<p>Fassen wir zuerst die <em class="gesperrt">geformten Bestandteile des Protoplasmas</em> +ins Auge, so sind es körperliche Elemente der allerverschiedensten +Natur, die aber sämtlich <em class="gesperrt">spezielle</em> Zellbestandteile sind, +also nicht in allen Zellen vorkommen. Wir finden darunter Körper, +die für das Leben der betreffenden Zelle, in der sie enthalten sind, +unbedingt notwendig sind, Stoffe, die gewissen Zellen geradezu +ein charakteristisches Gepräge aufdrücken; wir finden aber auch +Bestandteile, die im Lebensprozeß nicht weiter Verwendung finden, +wie z. B. unverdauliche Reste der Nahrung. Wir stoßen ferner auf +Nahrungsbestandteile, die noch nicht verändert sind; wir bemerken +aber auch Stoffe, die aus der Nahrung durch den Lebensprozeß bereits +in bestimmter Weise umgewandelt oder sogar neu gebildet und als +Reservematerialien aufgespeichert worden sind, und schließlich treffen +wir in manchen Zellen ganz konstant selbständige Organismen, die als +Symbionten oder Parasiten in ihnen dauernd leben und unter Umständen +eine gewisse Rolle im Lebensprozeß der Zelle spielen können.</p> + +<figure class="figright illowe15" id="fig28"> + <img class="w100" src="images/fig28.jpg" alt="Chloroplasten einer Pflanzenzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 28. <i>a</i> <em class="gesperrt">Eine + Pflanzenzelle mit Chlorophyllkörpern</em>. <i>b</i> Ein Chlorophyllkörper in Teilung + begriffen. Nach S<span class="smaller">ACHS</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Unter den geformten Protoplasmabestandteilen, die eine unentbehrliche +Bedeutung im Leben der betreffenden Zelle haben, die daher als +Organe der Zelle oder, da wir unter Organ ein aus vielen Zellen +zusammengesetztes Gebilde verstehen, besser als „Organoide“ +der Zelle aufgefaßt werden können, sind besonders wichtig die +<em class="gesperrt">Chlorophyllkörper</em> der Pflanzenzellen. Diese kleinen, meist +rundlichen, bisweilen auch bandförmigen Körper, die in der Grundmasse +des Protoplasmas eingebettet liegen (<a href="#fig28">Fig. 28</a>), sind es, die der<span class="pagenum" id="Seite_94">[S. 94]</span> +Pflanzenzelle und damit der ganzen Pflanze ihre prachtvolle grüne Farbe +geben, denn ihr weicher, aus Eiweißverbindungen bestehender Körper +enthält einen intensiv grünen Farbstoff. Die Chlorophyllkörper sind +unentbehrlich für das Leben der Pflanzenzelle, denn in ihnen läuft +ein bedeutsamer Teil des Lebensprozesses ab, der die Pflanzenzelle +charakterisiert. Andere Organoide der Zelle, die ebenfalls ein +bedeutsames Glied im Zellleben bilden, stellen die Flüssigkeitstropfen +oder <em class="gesperrt">Vakuolen</em>, wie sie gewöhnlich, wenn auch wenig treffend, +genannt werden, vor. Unter den Vakuolen lassen sich zwei Arten +unterscheiden. Es gibt Flüssigkeitstropfen, die nur gelegentlich +einmal im Protoplasma sich an einer Stelle ansammeln, wo gerade eine +Wasser anziehende Substanz gelegen ist; es gibt aber auch Vakuolen, +die dauernd existieren und häufig in so großer Menge im Protoplasma +vorhanden sind, daß die Grundsubstanz des Protoplasmas ganz gegen sie +zurücktritt und nur noch dünne Wände für die Vakuolen abgibt, so daß +das Protoplasma förmlich ein schaumiges Aussehen erhält, wie z. B. +bei manchen Pflanzenzellen (<a href="#fig29">Fig. 29 <i>a</i>, <i>b</i>, <i>c</i></a>) +und Radiolarien (<a href="#fig29">Fig. 29 <i>d</i></a>). Zu den konstanten Vakuolen, die +als Zellenorganoide dienen, gehören schließlich die sogenannten +kontraktilen oder pulsierenden Vakuolen, Flüssigkeitstropfen, die meist +rhythmisch im Protoplasma verschwinden und wieder an derselben Stelle +entstehen, indem die Flüssigkeit sich rhythmisch mit dem Protoplasma +mischt und wieder sammelt. Manche dieser pulsierenden Vakuolen haben +komplizierte Abzugskanäle und eine dauernd bestehende Wandschicht, wie +das z. B. bei vielen einzelligen freilebenden Organismen, besonders den +Wimperinfusorien, der Fall ist (<a href="#fig30">Fig. 30</a>).</p> + +<p>Neben solchen dauernd bestehenden Formelementen des Protoplasmas +trifft man nun in vielen Zellen geformte Bestandteile, die<span class="pagenum" id="Seite_95">[S. 95]</span> nur +vorübergehend als solche vorhanden sind. Hierhin gehören vor allem +die <em class="gesperrt">Nahrungskörper</em>, welche in Zellen zu finden sind, die sich +durch Aufnahme geformter Nahrungsbestandteile ernähren. Einzellige, +nackte Organismen, wie Amöben, weiße Blutzellen, Infusorienzellen und +andere, zeigen in ihrem Körperinhalt nicht selten kleine <em class="gesperrt">Algen</em>, +<em class="gesperrt">Bakterien</em>, <em class="gesperrt">Infusorien</em>, die sie von außen her aufgenommen +haben (<a href="#fig31">Fig. 31 <i>I</i></a>), und die zuweilen kaum von anderen geformten +Bestandteilen des Protoplasmas zu unterscheiden sind. Diese +Nahrungsorganismen werden allmählich verdaut und verschwinden dann als +geformte Protoplasmabestandteile.</p> + +<figure class="figcenter illowe45" id="fig29"> + <img class="w100" src="images/fig29.jpg" alt="Pflanzenzellen und Radiolarienzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 29. <i>a</i> <em class="gesperrt">Pflanzenzelle</em> + aus einem Staubfadenhaar von <em class="gesperrt">Tradescantia</em>. Nach + S<span class="smaller">TRASBURGER</span>. <i>b</i> und <i>c</i> Pflanzenzelle mit + großen Vakuolen. Nach H<span class="smaller">ABERLANDT</span>. <i>d</i> + <em class="gesperrt">Thalassicolla nucleata</em>, eine Radiolarienzelle.</figcaption> +</figure> + +<div class="figcontainer illowe50"> + +<figure class="figsub_b illowe18" id="fig30"> + <img class="w100" src="images/fig30.jpg" alt="Wimperninfusorienzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 30.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe22" id="fig31"> + <img class="w100" src="images/fig31.jpg" alt="Weiße Blutkörperchen vom Frosch"> + <figcaption class="caption">Fig. 31.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 30. <em class="gesperrt">Paramaecium aurelia</em>, eine +Wimperinfusorienzelle. <i>b</i><span class="subs">1</span> und <i>b</i><span class="subs">2</span> die beiden +alternierend pulsierenden Vakuolen, von denen <i>b</i><span class="subs">1</span> gerade im Stadium der +Diastole, <i>b</i><span class="subs">2</span> im Stadium der Systole sich befindet. +Bei <i>b</i><span class="subs">2</span> sind die radiären Kanäle deutlich zu sehen. +Die übrigen Buchstaben bezeichnen: <i>a</i> den Zellkern (Makronucleus), <i>c</i> den +Zellmund, <i>d</i> den Zellpharynx, <i>e</i> den Zellafter, <i>f</i> die Trichocysten, +<i>g</i> die Basalkörperchen der Wimpern, <i>h</i> Nahrungsballen, die mit dem +Protoplasma in der Richtung der Pfeile <i>k</i> zirkulieren, und <i>i</i> das +Peristomfeld. Nach einer Zeichnung von A. P<span class="smaller">ÜTTER</span>.</div> + +<div class="caption">Fig. 31. <i>I</i> <em class="gesperrt">Leukocyten</em> oder weiße +Blutzellen vom Frosch, die ein Bakterium enthalten. Nach +M<span class="smaller">ETSCHNIKOFF</span>. <i>II</i> <em class="gesperrt">Pflanzenzelle</em> +mit Stärkekörnern. <i>III</i> <em class="gesperrt">Stärkekörner</em> isoliert. <i>a</i> +von der Kartoffel, <i>b</i> vom Mais, <i>c</i> von der Erbse.</div> + +</div> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_96">[S. 96]</span></p> + +<p>Dafür treten als <em class="gesperrt">Produkte der Nahrungsumwandlung</em>, sowohl +bei Zellen, die geformte, als auch bei Zellen, die nur flüssige +Nahrung aufnehmen, häufig wieder bestimmte, meist rundliche Körnchen +im Zellkörper auf, Körnchen der allerverschiedensten Natur (<a href="#fig7">Fig. +7</a>), die A<span class="smaller">LTMANN</span> zum Teil unter dem Namen <em class="gesperrt">Granula</em> +zusammengefaßt hat, und die er, wie wir bereits oben sahen, für +die Elementarorganismen, die letzten lebendigen Elemente der +Zelle, hält. Der größte Teil dieser Stoffwechselprodukte der +lebendigen Substanz, die in Form von Granulis den Protoplasmakörper +zusammensetzen helfen, ist seiner chemischen Natur und seiner +Bedeutung nach noch nicht bekannt. Dagegen sind andere sehr genau +charakterisiert und leicht zu erkennen, wie z. B. die konzentrisch +geschichteten <em class="gesperrt">Stärkekörnchen</em> in den Pflanzenzellen (<a href="#fig31">Fig. 31 +<i>II</i></a> und <a href="#fig31"><i>III</i></a>), die <em class="gesperrt">Fetttröpfchen</em> in den Zellen +der Milchdrüsen, die <em class="gesperrt">Glykogenkörnchen</em> in den Leberzellen, +die <em class="gesperrt">Pigmentkörnchen</em> in den Pigmentzellen der Haut vieler +gefärbter Tiere (<a href="#fig22">Fig. 22 <i>d</i></a>), die aus Eiweiß bestehenden +<em class="gesperrt">Aleuronkörner</em> in den Zellen keimender Pflanzensamen, +die Kristalle von <em class="gesperrt">Kalkoxalat</em> in Pflanzenzellen, von +<em class="gesperrt">Guaninkalk</em> in Pigmentzellen und viele andere, deren spezielle +Aufzählung zu weit führen würde.</p> + +<div class="figcontainer illowe40"> + +<figure class="figsub_b illowe11" id="fig32"> + <img class="w100" src="images/fig32.jpg" alt="Amöbenzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 32.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe11" id="fig33"> + <img class="w100" src="images/fig33.jpg" alt="Wimperninfusorienzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 33.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 32. <em class="gesperrt">Amöbenzelle</em>, die eine +Diatomeenschale und zwei Sandkörnchen in ihrem Protoplasma enthält.</div> + +<div class="caption">Fig. 33. <em class="gesperrt">Paramaecium bursaria</em>, eine +Wimperinfusorienzelle, deren Exoplasma mit kleinen parasitären Algenzellen +(Zoochlorellen) erfüllt ist.</div> + +</div> + +<p>Eine vierte Gruppe von geformten Elementen finden wir im Inhalt +mancher Zellen. Elemente, die am Lebensprozeß der Zelle überhaupt +nicht oder nicht mehr beteiligt sind. Das sind die gelegentlich +aufgenommenen unverdaulichen Körper, wie <em class="gesperrt">Sandkörnchen</em> (<a href="#fig32">Fig. +32</a>), die man in manchen Amöben trifft, ferner die unverdaulichen Reste +der Nahrungsstoffe, wie <em class="gesperrt">Schalen</em>, <em class="gesperrt">Skelette</em>, <em class="gesperrt">Hülsen von +Nahrungsorganismen</em>, und endlich die <em class="gesperrt">Exkretstoffe</em>, die als +unbrauchbare Nebenprodukte oder als Endprodukte des Stoffwechsels noch +eine Zeitlang im Zellkörper verharren, und nach und nach ausgeschieden +werden.</p> + +<p>Schließlich sind unter den geformten Elementen des Protoplasmas in +gewissen Zellen, besonders im Wasser lebender Tiere, nicht selten +symbiotische oder parasitäre einzellige Organismen, die zwar genau<span class="pagenum" id="Seite_97">[S. 97]</span> +genommen nicht zum Protoplasma der betreffenden Zelle gehören, die +aber in einzelnen Fällen eine wichtige Rolle im Leben ihres Wirtes +spielen. Solche symbiotische Organismen sind vor allem manche Algen, +die <em class="gesperrt">Zooxanthellen</em> und <em class="gesperrt">Zoochlorellen</em>, über deren Natur +als selbständige Organismen lange Zeit gestritten worden ist. Sie +finden sich zahlreich in den Zellen niederer Tiere und besonders +vieler Infusorien und Radiolarien, denen sie durch die Tätigkeit ihrer +Chlorophyllkörper den Sauerstoff liefern, so daß ihre Wirte in ihrer +Atmung in hohem Grade unabhängig von dem Sauerstoffgehalt des Mediums +werden, in dem sie leben (<a href="#fig33">Fig. 33</a>).</p> + +<p>Wir wollen hier nicht in ermüdender Aufzählung jedes einzelne geformte +Element anführen, das in dieser oder jener Zelle anzutreffen ist. +Eine solche Liste würde viele Druckseiten füllen müssen. Es kommt uns +hier nur darauf an, zu sehen, wie verschiedener Natur die geformten +Bestandteile des Protoplasmas sind, die in einzelnen Zellen auftreten +können, und wie unberechtigt es daher ist, das Protoplasma als eine +einheitliche Substanz aufzufassen. Verlassen wir also die Reihe der +geformten Protoplasmaelemente, und wenden wir uns zur Betrachtung der +homogenen Grundsubstanz.</p> + +<h6 id="Die_Grundsubstanz_des_Protoplasmas"><b>b) Die Grundsubstanz des +Protoplasmas.</b></h6> + +<p>Wie bereits bemerkt, erscheint die <em class="gesperrt">Grundsubstanz des +Protoplasmas</em>, in der die Granula etc. eingebettet sind, bei +oberflächlicher Betrachtung vollständig homogen. Man kann das +am besten an solchen Zellen sehen, die in ihrer Grundsubstanz +nur wenig geformte Bestandteile eingelagert enthalten, besonders +bei vielen <em class="gesperrt">Amöben</em>, jenen freilebenden, am Boden stehender +Gewässer umherkriechenden Zellen, deren nackte, fortwährend ihre +Form wechselnde Protoplasmakörper die niedrigsten und einfachsten +Organismen vorstellen, die überhaupt unsere Erdoberfläche bewohnen. +Diese interessanten Elementarorganismen bilden in der Regel völlig +granulafreie Vorwölbungen oder Pseudopodien (Scheinfüße) an ihrer +Oberfläche von breiter, finger- oder lappenförmiger Gestalt, die +vollkommen hyalin und strukturlos erscheinen (<a href="#fig21">Fig. 21</a>, p. 87 und +<a href="#fig34">Fig. 34</a>). In der Tat ist wohl auch bei den <em class="gesperrt">Amöben</em> das hyaline +Protoplasma nicht selten vollkommen strukturlos. Wenigstens haben +alle bisherigen Untersuchungen, die mit den besten mikroskopischen +Untersuchungsmitteln vorgenommen worden sind, keinerlei Struktur +erkennen lassen.</p> + +<figure class="figright illowe12" id="fig34"> + <img class="w100" src="images/fig34.jpg" alt="Amöbenzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 34. <em class="gesperrt">Amöbenzelle</em> mit + vollkommen hyalinem und homogenem Pseudopodien-Protoplasma. Neben dem Kern liegt im + Endoplasma eine blasse, kontraktile Vakuole (Flüssigkeitstropfen).</figcaption> +</figure> + +<p>Aber die wirkliche Homogenität der Grundsubstanz des Protoplasmas ist +jedenfalls nicht die Regel, vielmehr zeigt sich bei Anwendung starker +Vergrößerungen, daß die überwiegende Mehrzahl aller Zellen in ihrer +scheinbar homogenen Grundmasse in Wirklichkeit eine äußerst feine und +charakteristische Struktur besitzt.</p> + +<p>Schon 1844 hatte R<span class="smaller">EMAK</span><a id="FNAnker_44" href="#Fussnote_44" class="fnanchor">[44]</a> beobachtet, daß nicht nur die +Nervenfäden,<span class="pagenum" id="Seite_98">[S. 98]</span> sondern auch die Ganglienzellen des Zentralnervensystems +eine sehr feine faserige oder fibrilläre Struktur erkennen lassen, +eine Beobachtung, die von einer großen Reihe von Forschern, besonders +M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span><a id="FNAnker_45" href="#Fussnote_45" class="fnanchor">[45]</a>, +und in neuerer Zeit von A<span class="smaller">PÁTHY</span><a id="FNAnker_46" href="#Fussnote_46" class="fnanchor">[46]</a> +und B<span class="smaller">ETHE</span><a id="FNAnker_47" href="#Fussnote_47" class="fnanchor">[47]</a> bestätigt und erweitert wurde. Später fand man +auch in einzelnen anderen Zellen, in Drüsenzellen, Epithelzellen, +Muskelzellen etc., eine streifige Struktur des Protoplasmas, und so +bildete sich bei einzelnen Forschern die Vorstellung heraus, daß +eine fibrilläre Struktur des Protoplasmas weit verbreitet wäre, +eine Ansicht, die noch heute besonders von F<span class="smaller">LEMMING</span>, +B<span class="smaller">ALLOWITZ</span> und C<span class="smaller">AMILLO</span> S<span class="smaller">CHNEIDER</span> vertreten wird.</p> + +<p>Indessen schon früh erfuhr diese Lehre vom fibrillären Bau des +Protoplasmas eine Modifizierung. F<span class="smaller">ROMMANN</span> besonders hat +seit 1867 in einer langen Reihe von Arbeiten zu zeigen gesucht, daß +die feinere Struktur des Protoplasmas aller Zellen nicht eigentlich +eine fibrilläre, sondern eine netzförmige sei, eine Ansicht, die +fast gleichzeitig auch von H<span class="smaller">EITZMANN</span> aufgestellt wurde und +bald eine weitere Verbreitung fand. Nach dieser Vorstellung soll +das Protoplasma ein Netzwerk oder besser ein Maschenwerk bilden, +dessen Knotenpunkte uns als einzelne Körnchen erscheinen. Das ganze +Maschenwerk der Zelle ist nach außen offen, und zwischen seinen +Fäden befindet sich eine Flüssigkeit, die aber von der Flüssigkeit +des Mediums, in dem die Zelle lebt, also vom Wasser oder von den +Körpersäften etc., verschieden ist. Es ist schwer, sich eine +Vorstellung davon zu machen, wie es die Anhänger der Lehre von der +Netzstruktur des Protoplasmas für möglich halten, daß sich die innere +Zellflüssigkeit bei membranlosen Zellen, wie es die Leukocyten des +Blutes und die Amöben sind, an denen gerade die Netzstruktur von +H<span class="smaller">EITZMANN</span> sehr eingehend geschildert worden war, trotz +ihres großen Wassergehalts nicht fortwährend mit dem umgebenden +Medium mischt. Versuche, membranlose lebendige Protoplasmamassen +mit bestimmten Farbstofflösungen zu färben, zeigen jedenfalls +deutlich, daß die Färbeflüssigkeit nicht in das lebendige Protoplasma +eindringt. Diese und ähnliche Schwierigkeiten, die sich aus der +Auffassung des Protoplasmas als eines nach allen Seiten hin offenen +Maschenwerks ergeben, haben denn auch viele Forscher zu einer sehr +ablehnenden Haltung gegenüber der Lehre von der Netzstruktur des +Protoplasmas veranlaßt, obwohl von verschiedenen Seiten das netzförmige +<em class="gesperrt">Aussehen</em> des Protoplasmas vieler Zellen bestätigt wurde.</p> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig35"> + <img class="w100" src="images/fig35.jpg" alt="Verschiedene Schaumstrukturen"> + <figcaption class="caption">Fig. 35. <i>a</i> <em class="gesperrt">Schaumstruktur im + intrakapsulären Protoplasma von Thalassicolla nucleata</em>. <i>b</i> + <em class="gesperrt">Schaum aus Olivenöl und Rohrzucker</em>. <i>c</i> + <em class="gesperrt">Protoplasmastruktur auf einer Pseudopodienausbreitung einer + Foraminiferenzelle (Miliola)</em>. <i>d</i> <em class="gesperrt">Protoplasmastruktur + einer Epidermiszelle des Regenwurms</em>. Nach B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Erst die ausgezeichneten Untersuchungen, mit denen +B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span><a id="FNAnker_48" href="#Fussnote_48" class="fnanchor">[48]</a> vor einer Anzahl von Jahren die wissenschaftliche +Welt überrascht hat, haben uns vollständige Klarheit über die wirkliche +Beschaffenheit der so vielfach beobachteten Protoplasmastrukturen +gegeben. Betrachtet man das Protoplasma einer Zelle, die so viele +Vakuolen oder<span class="pagenum" id="Seite_99">[S. 99]</span> Flüssigkeitstropfen einschließt, daß ihr Inhalt ein +schaumiges Ansehen besitzt, mit stärkeren Vergrößerungen unter dem +Mikroskop, so erhält man nicht das Bild vieler dichtgedrängter +Vakuolen oder Blasen, sondern das Bild eines Netzwerkes, dessen +Fäden die Querschnitte der dünnen Vakuolenwände bilden. Es liegt +das daran, daß man mit starken Vergrößerungen immer nur Flächen, +nie Körper sehen kann. Das Mikroskop zeigt von Körpern immer nur +optische Querschnitte. <a id="Wabenstruktur_nach_Buetschli"></a>Der optische Querschnitt durch einen Schaum +aber stellt ein Netzwerk vor. So kommt es, daß stark vakuolisiertes +Protoplasma bei stärkeren Vergrößerungen als Netzwerk erscheint. +Diese Tatsache führte B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span> zu der Ueberzeugung, daß +auch das feine netzförmige Aussehen des bei schwacher Vergrößerung +homogen erscheinenden Protoplasmas, wie es bei so vielen Zellen +bereits beobachtet worden war, nur der optische Ausdruck einer +äußerst feinblasigen Schaumstruktur sei. Um diese Frage zu +entscheiden, versuchte B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span> mikroskopische Schäume +künstlich herzustellen von gleicher Feinheit wie die fraglichen +Protoplasmastrukturen, und das gelang ihm in der wünschenswertesten +Weise. B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span> benutzte zu diesen Versuchen Oel, das +mit Pottasche oder Rohrzucker sehr fein verrieben worden war. +Kleine Tröpfchen von diesem Oelbrei, auf einer Glasplatte in einen +Wassertropfen gesetzt, mit einem Deckgläschen bedeckt<span class="pagenum" id="Seite_100">[S. 100]</span> und unter +dem Mikroskop beobachtet, nahmen alsbald eine äußerst feinschaumige +Struktur an, indem die Pottaschen- oder Rohrzuckerteilchen, die fein +in dem Oeltröpfchen verteilt waren, durch das Oel hindurch auf dem +Wege der Diffusion Wasserteilchen von außen her anzogen, so daß sich +sehr feine Wassertröpfchen um sie herum dichtgedrängt im Oeltropfen +ansammelten und diesen in einen überaus feinen Oelschaum verwandelten. +Die auf diese Weise gewonnenen Oelschäume zeigten nun eine so +auffallende Uebereinstimmung mit der Struktur des Protoplasmas, daß sie +kaum davon zu unterscheiden waren. Die umstehenden Figuren <a href="#fig35">35 <i>a</i></a> +und <a href="#fig35"><i>b</i></a>, die von B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span> entlehnt sind, lassen die +völlige Identität in der Struktur beider Objekte auf den ersten Blick +erkennen. Nach den sehr sorgfältigen und umfassenden Untersuchungen, +die B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span> in seinem großen Werke veröffentlicht hat, und +nach den zahlreichen Bestätigungen, die seine Entdeckung durch Forscher +wie S<span class="smaller">CHAUDINN</span> und andere erfahren hat, kann es jetzt keinem +Zweifel mehr unterliegen, daß die in Frage stehenden feinen Strukturen +des Protoplasmas in Wirklichkeit Schaumstrukturen sind, die darauf +beruhen, daß in einer gleichartigen Grundmasse eine ungeheure Menge +äußerst feiner, fast an der Grenze der mikroskopischen Wahrnehmbarkeit +liegender Vakuolen eingebettet ist, die so dicht aneinander gedrängt +sind, daß ihre Wände nur verhältnismäßig dünne Lamellen bilden. +B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span> hat ferner diese Schaumstruktur des Protoplasmas bei +einer so großen Zahl der verschiedensten Zellformen (<a href="#fig35">Fig. 35 <i>a</i>, +<i>c</i>, <i>d</i></a>) nachgewiesen, daß ihre weite Verbreitung jetzt +nicht mehr bestritten werden kann.</p> + +<p>Nach allen diesen Untersuchungen der neueren Zeit können wir uns jetzt +folgendes Bild von dem feineren morphologischen Bau des Protoplasmas +machen. <em class="gesperrt">Das Protoplasma besteht aus einer in manchen Fällen +anscheinend vollständig homogenen, in vielen Fällen aber sehr fein +schaumartig oder wabenartig strukturierten Grundmasse, in der eine mehr +oder weniger große Menge der verschiedenartigsten geformten Elemente +oder Granula eingeschlossen liegt. Bei dem schaumartigen Protoplasma +liegen die Granula immer in den Ecken und Kanten, wo die Schaumvakuolen +zusammen stoßen, niemals in der Flüssigkeit der Schaumwaben selbst. +Schließlich enthält das Protoplasma in seiner Grundmasse in einzelnen +Fällen fibrilläre und grob retikuläre Differenzierungen</em>.</p> + +<p>Von der Auffassung A<span class="smaller">LTMANN</span>s, der die Granula allein für die +Elementarteile des Protoplasmas, die Zwischensubstanz zwischen den +Granulis aber für nicht lebendig hält, haben wir bereits oben<a id="FNAnker_49" href="#Fussnote_49" class="fnanchor">[49]</a> +gesprochen. Ihre Unhaltbarkeit tritt nach den B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>schen +Untersuchungen nur um so augenfälliger hervor.</p> + +<h5 id="Der_Zellkern_oder_Nucleus">3. +<em class="gesperrt">Der Zellkern oder Nucleus</em>.</h5> + +<p>Der Zellkern ist seit einigen Jahrzehnten ein Lieblingsobjekt +morphologischer Untersuchungen geworden, und es hat sich hier eine +psychologische Tatsache bemerkbar gemacht, die sich in der Geschichte +des menschlichen Geistes immer und immer wiederholt, seitdem<span class="pagenum" id="Seite_101">[S. 101]</span> der +Mensch überhaupt über die Dinge nachzudenken angefangen hat, das ist +die <em class="gesperrt">Uebertreibung</em>. Die älteren Protoplasmaforscher, besonders +M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span>, hatten sich überzeugt, daß das Protoplasma +wichtige Lebensäußerungen zeigt, und alsbald hatte sich durch +übertriebene Verallgemeinerung die Ansicht herausgebildet, daß das +Protoplasma der alleinige Träger aller Lebensvorgänge sei, während der +Zellkern eine nebensächliche Bedeutung haben sollte. Seitdem hat man +bei gewissen Lebensäußerungen gerade eine hervorragende Beteiligung +des Zellkerns erkannt. Eine Reihe von Forschern hat gezeigt, daß der +Zellkern bei der Fortpflanzung, Befruchtung, Sekretion etc. eine sehr +wichtige Rolle spielt, und sofort ist die ursprüngliche Meinung von +der Alleinherrschaft des Protoplasmas in übertriebener Reaktion in +das Gegenteil, in die Vorstellung von der Alleinherrschaft des Kerns, +umgeschlagen. Wie wir in einem späteren Abschnitt sehen werden, liegt +hier, wie so oft, die Wahrheit in der Mitte. Aber jede Reaktion ist +übertrieben. Wie ein Pendel gehen die Meinungen zuerst nach beiden +Extremen über den Ruhepunkt hinaus, und erst nach einiger Zeit wird +die richtige Mitte dauernd eingehalten. Immerhin haben wir es diesen +Untersuchungen über den Zellkern zu verdanken, daß sich unsere Kenntnis +desselben bedeutend erweitert hat<a id="FNAnker_50" href="#Fussnote_50" class="fnanchor">[50]</a>.</p> + +<h6 id="Die_Gestalt_des_Zellkerns"><b>a) Die Gestalt des Zellkerns.</b></h6> + +<p>Was zunächst die <em class="gesperrt">Gestalt des Zellkerns</em> betrifft, so ist dieselbe +in verschiedenen Zellen sehr verschieden.</p> + +<p>Die Bildung des Zellkernbegriffs ging aus von solchen Zellformen, bei +denen inmitten einer umgrenzten Protoplasmamasse ein einziger, mehr +oder weniger rundlicher Kern gelegen ist, der sich hinsichtlich seines +Lichtbrechungsvermögens und seiner Konsistenz wesentlich von dem ihn +umgebenden Zellprotoplasma unterscheidet. Später fand man, daß er auch +durch sein charakteristisches Verhalten gewissen Reagentien, besonders +Farbstoffen, gegenüber in scharfem Gegensatz zum Protoplasma der +Zelle steht. Diese Art des Auftretens der Kernmasse in der Zelle ist +denn auch die verbreitetste in der ganzen Organismenwelt. Ein großer +Teil der freilebenden und die meisten gewebebildenden Zellen im Tier- +und Pflanzenreich zeigen diesen Typus. Dabei ist das Verhältnis des +Volumens des Kerns zu dem des Zellprotoplasmas ein sehr verschiedenes. +Es finden sich Zellen, in denen ein verhältnismäßig kleiner Kern von +einer großen Menge von Protoplasma umgeben ist, wie z. B. bei manchen +Foraminiferen, während in anderen Zellen die Menge des Zellprotoplasmas +gegen die der Kernmasse äußerst gering ist, wie bei den meisten +Spermatozoen.</p> + +<p>Von dem Typus des mehr oder weniger rundlichen, in der Einzahl +vorhandenen Zellkerns finden sich Abweichungen nach den verschiedensten +Richtungen hin. Zunächst in bezug auf die Zahl der Kerne. Wie wir +bereits oben sahen, gibt es Organismen, die aus einer einheitlichen +Protoplasmamasse bestehen, in der eine große Menge von Zellkernen +eingebettet liegt, wie das bei den mehrkernigen Zellen und<span class="pagenum" id="Seite_102">[S. 102]</span> Syncytien +der Fall ist. Dabei kann die Zahl der Kerne so groß und ihre Größe +so verschwindend klein sein, daß, wie es G<span class="smaller">RUBER</span><a id="FNAnker_51" href="#Fussnote_51" class="fnanchor">[51]</a> bei +gewissen Rhizopoden aus dem Hafen von Genua, speziell bei <em class="gesperrt">Pelomyxa +pallida</em>, beobachtet hat, die Zellkerne wie ein feiner Staub +durch das ganze Protoplasma zerstreut liegen (<a href="#fig36">Fig. 36</a>). Bei solcher +Verteilung der Kernmasse, wie sie bei den vielkernigen Formen auftritt, +ist die Oberfläche der Kernmasse natürlich erheblich größer als bei der +Anordnung derselben Menge zu einem einzigen großen Kern, ein Umstand, +der in physiologischer Hinsicht besonders wichtig ist.</p> + +<p>Dasselbe Prinzip der Oberflächenvergrößerung kommt aber auch zur +Geltung durch Formdifferenzierung des in der Einzahl vorhandenen +Kernes. Von der typischen rundlichen Form kommen die mannigfachsten +und weitgehendsten Abweichungen vor. Wurstförmige, bandförmige +(<a href="#fig37">Fig. 37 <i>a</i></a>), rosenkranzförmige (<a href="#fig37">Fig. 37 <i>b</i></a>) Kerne sind +namentlich unter den ciliaten Infusorien sehr verbreitet. Noch +weiter gehend, führt das Prinzip der Oberflächenvergrößerung zu den +sternförmigen und verzweigten Kernen, wie sie z. B. in gewissen Zellen +des Insektenkörpers gefunden werden, und wie sie in den geweihförmig +verästelten Kernformen der Spinndrüsenzellen vieler Raupen ihre höchste +Ausbildung erreichen (<a href="#fig37">Fig. 37 <i>c</i></a>). Als bemerkenswert erscheint +es, daß es gerade die Kerne von sezernierenden, also durch lebhafte +Tätigkeit charakterisierten Zellen sind, die besonders das Prinzip der +Oberflächenvergrößerung durch Verzweigung zum Ausdruck bringen.</p> + +<figure class="figcenter illowe20" id="fig36"> + <img class="w100" src="images/fig36.jpg" alt="Mikroskopbild einer Rhizopodenzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 36. <em class="gesperrt">Pelomyxa pallida</em>, + eine Rhizopodenzelle aus dem Hafen von Genua mit fein verteilter Kernsubstanz im + Protoplasma. Nach G<span class="smaller">RUBER</span>.</figcaption> +</figure> + +<h6 id="Die_Substanzen_des_Zellkerns"><b>b) Die Substanzen des Zellkerns.</b></h6> + +<p>Bezüglich der <em class="gesperrt">substantiellen Beschaffenheit des Zellkerns</em> +gilt genau dasselbe wie für das Protoplasma. Der Zellkern ist +ebensowenig wie das Protoplasma eine einheitliche Substanz. Er ist +ein morphologisches Gebilde, ein Organoid der Zelle, das aus mehreren +verschiedenen Bestandteilen sich aufbaut, aus Bestandteilen, die +sich mikroskopisch in manchen Fällen mehr, in anderen Fällen weniger +deutlich voneinander unterscheiden lassen, die auch nicht immer +sämtlich in allen Zellen vertreten sind. Bei der ungeheuren Kleinheit +der Objekte ist es vielfach nicht leicht, die einzelnen Bestandteile +scharf zu charakterisieren. Infolgedessen ist die Identität mancher +Kernbestandteile einer Zellform mit denen einer anderen Zellform nicht +immer über allen Zweifel erhaben, und es bedarf noch<span class="pagenum" id="Seite_103">[S. 103]</span> ausgedehnter +Untersuchungen, bis wir zur völligen Klarheit darüber gelangen, +welche Kernbestandteile der einen Zelle den oder jenen Bestandteilen +einer anderen genau entsprechen. Immerhin kann man eine Reihe von +Kernbestandteilen, die, wie es scheint, eine sehr weite Verbreitung +haben, schon jetzt ziemlich gut charakterisieren. Am meisten konstant +in den Kernen der verschiedensten Zellen sind folgende Kernsubstanzen +zu finden:</p> + +<p>1. <em class="gesperrt">Der Kernsaft</em> stellt die flüssige Grundsubstanz vor, in der +die übrigen geformten Kernbestandteile enthalten sind (<a href="#fig38">Fig. 38</a>).</p> + +<p>2. <em class="gesperrt">Die achromatische Kernsubstanz</em> bildet in dieser Grundsubstanz +ein Gerüstwerk aus feinen Strängen, die dadurch charakterisiert sind, +daß sie sich ebensowenig wie der Kernsaft, in dem sie aufgehängt sind, +durch die typischen Kernfärbemittel, wie Karminfarbstoffe, Hämatoxylin +etc., färben lassen.</p> + +<p>3. <em class="gesperrt">Die chromatische Kernsubstanz</em> unterscheidet sich von der +achromatischen gerade durch ihre Färbbarkeit mit diesen Färbemitteln. +Sie ist in der Regel in der Form von kleinen Körnchen und Bröckchen +in den Strängen der achromatischen Substanz enthalten und auf ihrer +Färbbarkeit beruht zum größten Teil unsere Kenntnis vom feineren Bau +des Zellkerns.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_104">[S. 104]</span></p> + +<p>4. <em class="gesperrt">Das Kernkörperchen</em> (Nucleolus) ist ein homogenes Körnchen, +das nur selten in der Mehrzahl im Kern vorhanden ist, und besteht +aus einer stark lichtbrechenden Substanz, die mit der chromatischen +Substanz nahe verwandt zu sein scheint. Da sich die Substanz der +Nukleolen mit den Kernfarbstoffen in der Regel ebenso färbt wie die +chromatische Substanz, so ist das Kernkörperchen von manchen Forschern +nur als eine besondere Ansammlung von chromatischer Substanz betrachtet +worden, eine Ansicht, der indessen das abweichende Verhalten beider +Substanzen gewissen chemischen Reagentien gegenüber zu widersprechen +scheint.</p> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig37"> + <img class="w100" src="images/fig37.jpg" alt="Verschiedene Formen des Zellkerns"> + <figcaption class="caption">Fig. 37. <em class="gesperrt">Zellen mit verschiedenen + Zellkernformen</em>. <i>a</i> <em class="gesperrt">Vorticella</em>, ein + Wimperinfusor mit wurstförmigem Zellkern. <i>b</i> <em class="gesperrt">Stentor</em>, + ein Wimperinfusor mit rosenkranzförmigem Zellkern. <i>c</i> + <em class="gesperrt">Spinndrüsenzellen</em> von Raupen, mit geweihförmig verzweigtem + Zellkern. Nach K<span class="smaller">ORSCHELT</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Alle diese Substanzen, zu denen sich bei weiter fortschreitender +Kenntnis des Zellkerns vielleicht noch andere gesellen werden, sind +in den verschiedenen Zellen in sehr wechselnder Menge enthalten. +Während manche Zellen die eine oder die andere Substanz in größerer +Menge in ihrem Zellkern enthalten, tritt dieselbe Substanz in +anderen Zellen ganz in den Hintergrund, ja, es scheint sogar, als ob +einzelne Substanzen in manchen Zellkernen vollständig fehlen könnten. +Umschlossen und vom Protoplasma abgegrenzt sind die Kernsubstanzen +in vielen Fällen durch eine besondere <em class="gesperrt">Kernmembran</em>, die aber +ebensowenig wie die Zellmembran für die Zelle ein allgemeiner +Bestandteil des Kerns ist.</p> + +<figure class="figleft illowe30" id="fig38"> + <img class="w100" src="images/fig38.jpg" alt="Zellkerne vom Pferdespulwurm"> + <figcaption class="caption">Fig. 38. <em class="gesperrt">Verschiedene Zellkerne</em> + aus Samenmutterzellen vom Pferdespulwurm. Nach H<span class="smaller">ERTWIG</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Z<span class="smaller">ACHARIAS</span><a id="FNAnker_52" href="#Fussnote_52" class="fnanchor">[52]</a> +und F<span class="smaller">RANK</span> S<span class="smaller">CHWARZ</span><a id="FNAnker_53" href="#Fussnote_53" class="fnanchor">[53]</a> haben vor einiger +Zeit die herkömmlichen Namen für die einzelnen Substanzen durch +andere Namen zu ersetzen gesucht. So ist die chromatische Substanz +als Nuklein, die achromatische als Linin, die Nukleolarsubstanz als +Paranuklein oder Pyrenin, der Kernsaft als Paralinin und die Substanz +der Kernmembran als Amphipyrenin bezeichnet worden. Es empfiehlt +sich indessen durchaus nicht, diese Namen einzubürgern, denn sie +führen so leicht zu Verwechslungen mit chemischen Begriffen, daß der +Irrtum entstehen könnte, als handle es sich hier um die chemische +Charakterisierung der betreffenden Kernelemente, und doch sind +die Begriffe der Kernsubstanzen zunächst nur rein morphologische. +Wollten wir aber den Begriff Nuklein wirklich in chemischem Sinne +anwenden, dann würden wir die chromatische Kernsubstanz dadurch zu den +übrigen Kernsubstanzen in einen chemischen Gegensatz bringen, der in +Wirklichkeit nicht in dieser Weise existiert, denn die Mehrzahl der +übrigen Kernsubstanzen gehört chemisch ebenfalls zu den sogenannten +Nukleinen und stellt nur verschiedene Arten derselben vor. Daher ist +es zweckentsprechender, die morphologischen Kernbestandteile mit den +ursprünglichen, oben verwendeten Namen zu belegen und sie nicht mit +chemischen Stoffen begrifflich zu vermischen.</p> + +<p>Von Interesse aber ist noch eine Beobachtung bezüglich der +Differenzierung der einzelnen Kernsubstanzen. Das ist die Tatsache, +daß<span class="pagenum" id="Seite_105">[S. 105]</span> von den Substanzen, die sich in den meisten Zellen innerhalb des +Zellkerns zusammen vorfinden, sich in manchen Zellen auch einzelne +zu räumlich im Zellprotoplasma getrennten Massen differenziert +haben, so daß zweierlei ganz verschiedene Kernformen in derselben +Zelle nebeneinander vorkommen. Dieser Zustand ist fast durchgehends +bei den ciliaten Infusorien verwirklicht, die neben einem großen +Kern, dem „<em class="gesperrt">Makronucleus</em>“, der hauptsächlich aus chromatischer +Substanz gebildet wird, noch einen oder mehrere, oft eine größere +Anzahl sogenannter Nebenkerne oder „<em class="gesperrt">Mikronuklei</em>“ besitzen, +die vorwiegend aus chromatischer Substanz bestehen. Die Forderung, +die zweierlei Elemente in der Infusorienzelle wirklich als zwei +verschiedene <em class="gesperrt">Kern</em>substanzen aufzufassen, ist in den Vorgängen +begründet, die nach den ausgezeichneten Untersuchungen von R. +H<span class="smaller">ERTWIG</span><a id="FNAnker_54" href="#Fussnote_54" class="fnanchor">[54]</a> bei der Konjugation zweier Infusorien auftreten. +Hier zerfällt der Hauptkern völlig im Protoplasma, und seine neue +Anlage differenziert sich nach der Konjugation aus der Substanz der +Nebenkerne. Während bei den ciliaten Infusorien der Zustand mit zwei +differenten Kernformen im ganzen Leben der dauernde bleibt, wurde +bei der Rhizopodenfamilie der <em class="gesperrt">Difflugien</em> festgestellt, daß +eine räumliche Differenzierung von zweierlei Kernen nur während der +Konjugationsperiode auftritt, um nachher wieder dem einkernigen +Zustande Platz zu machen<a id="FNAnker_55" href="#Fussnote_55" class="fnanchor">[55]</a>.</p> + +<p>Schließlich sind in neuerer Zeit von R. H<span class="smaller">ERTWIG</span><a id="FNAnker_56" href="#Fussnote_56" class="fnanchor">[56]</a> und +seinen Schülern bei verschiedenen Zellformen, namentlich aus dem +Reiche der einzelligen Organismen, außerhalb des Zellkerns liegende +Massen beschrieben worden, die sich mit Kernfarbstoffen wie Chromatin +färben und daher von R. H<span class="smaller">ERTWIG</span> als „<em class="gesperrt">Chromidien</em>“ +bezeichnet worden sind. Dieser außerhalb des Kerns liegende +„<em class="gesperrt">Chromidialapparat</em>“ kann sehr verschiedene Formen annehmen. +Er kann als dichte Masse den Kern außen umlagern (<a href="#fig39">Fig. 39 <i>a</i></a>), +er kann in Form eines strangförmigen Gerüstes als „Chromidialnetz“ +das Protoplasma durchziehen (<a href="#fig39">Fig. 39 <i>b</i></a>) und er kann +schließlich in der Gestalt einzelner isolierter Fäden und Bröckchen +im Protoplasma zerstreut sein (<a href="#fig39">Fig. 39 <i>c</i></a>). Bei bestimmten +Lebensvorgängen in der Zelle, beim Wachstum, beim Hunger, vor allem +aber bei der Fortpflanzung geht der Chromidialapparat bestimmte +Veränderungen ein. So geht z. B. bei der Sporenbildung mancher +Rhizopoden der bläschenförmige Zellkern zugrunde und aus einem Teil +der Chromidialkörner bildet sich in jeder aus dem Protoplasmazerfall +hervorgegangenen Spore ein neuer Zellkern. S<span class="smaller">CHAUDINN</span><a id="FNAnker_57" href="#Fussnote_57" class="fnanchor">[57]</a> und +G<span class="smaller">OLDSCHMIDT</span><a id="FNAnker_58" href="#Fussnote_58" class="fnanchor">[58]</a> betrachten die Chromidien als gleichwertig +mit den Nebenkernen der Infusorien und verallgemeinern die bisher +verhältnismäßig wenigen Befunde von Chromidialmassen im Protoplasma<span class="pagenum" id="Seite_106">[S. 106]</span> +zu der allgemeinen Lehre von einem Dualismus der Kernsubstanzen in +der Zelle, von denen die eine „vegetative“, die andere „generative“ +Funktionen haben soll. R. H<span class="smaller">ERTWIG</span> selbst schließt sich +dieser Auffassung indessen nicht an. Für ihn existiert nur ein +einheitliches Chromatin in der Zelle und seine Veränderungen sind +lediglich die Folgen verschiedenartiger Bedingungen in verschiedenen +Zuständen des Zelllebens. Indessen die Untersuchungen über diese +Kerndifferenzierungen und ihre physiologische Bedeutung sind noch +lange nicht zum Abschluß gelangt und es kann kein Zweifel bestehen, +daß der ursprünglich einheitliche Begriff des Zellkerns, je mehr sich +diese Untersuchungen vertiefen, um so mehr sich auflösen wird in +eine große Vielheit von verschiedenartigen Substanzen, die bei den +verschiedenen Zellformen in mannigfaltiger Weise morphologisch und +räumlich differenziert sind, und von denen jede in dem Lebensprozeß +ihrer spezifischen Zellform eine ganz bestimmte Rolle spielt als ein +notwendiges Glied in der gesamten Kette von Wechselbeziehungen zwischen +den einzelnen Zellteilen.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig39"> + <img class="w100" src="images/fig39.jpg" alt="Mikroskopbilder verschiedener Zellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 39. <i>a.</i> <em class="gesperrt">Radiolarienzelle</em> + (<em class="gesperrt">Acanthochiasma</em>). Der Kern ist mit einer mächtigen + Rindenschicht von Chromidialmasse umgeben. <i>b.</i> <em class="gesperrt">Süßwasser-Rhizopodenzelle</em> + (<em class="gesperrt">Arcella vulgaris</em>). Durch die mit runder Oeffnung + (<i>s</i>) versehene Schale hindurch sieht man zwei Kerne, <i>n</i>, und das + Chromidialnetz <i>ch</i> im Protoplasma liegen. <i>c.</i> <em class="gesperrt">Muskelzelle + vom Spulwurm</em> (<em class="gesperrt">Ascaris</em>). Um den runden Kern mit seinen + Kernkörperchen (Nucleolus) liegen dunkel gefärbte Chromidialschleifen und -fäden + herum. Den unteren basalen Teil der Zelle bildet die kontraktile Fasermasse. <i>a</i> + und <i>b</i> nach R. H<span class="smaller">ERTWIG</span>, <i>c</i> nach + G<span class="smaller">OLDSCHMIDT</span>.</figcaption> +</figure> + +<h6 id="Die_Struktur_der_Kernsubstanzen"><b>c) Die Struktur der Kernsubstanzen.</b></h6> + +<p>Werfen wir schließlich noch einen flüchtigen Blick auf <em class="gesperrt">die Struktur +der Kernsubstanzen</em>, so haben wir bereits gesehen, daß die +achromatische Substanz in der Grundmasse des Kernsaftes ein Gerüstwerk +bildet, in dessen Strängen und Knotenpunkten die chromatische Substanz +und die Kernkörperchen eingebettet liegen in ganz derselben Weise +wie die geformten Elemente, die Granula etc. in den Wabenwänden des +Protoplasmas. Ja, die Aehnlichkeit des Verhältnisses geht sogar, wie +B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span> gezeigt hat, in einzelnen Fällen so weit, daß die +achromatische Substanz genau dieselbe Wabenstruktur im Zellkern zeigt, +wie sie die Grundmasse des Protoplasmas als Regel besitzt (<a href="#fig40">Fig. 40</a>). +Sie schließt dann den Kernsaft in den<span class="pagenum" id="Seite_107">[S. 107]</span> Wabenräumen selbst ein. In +anderen Fällen erscheint im Kernsaft eine äußerst feine Granulierung. +So hat z. B. K<span class="smaller">ORSCHELT</span><a id="FNAnker_59" href="#Fussnote_59" class="fnanchor">[59]</a> gefunden, daß die Zellkerne von +Spinndrüsenzellen der Raupen ganz von gleichmäßig feinen Körnchen +(Mikrosomen) erfüllt sind, zwischen denen die chromatische Substanz in +Form von dickeren Brocken (Makrosomen) eingelagert erscheint (<a href="#fig41">Fig. 41</a>).</p> + +<div class="figcontainer illowe50"> + +<figure class="figsub_b illowe24" id="fig40"> + <img class="w100" src="images/fig40.jpg" alt="Zellkern einer Ganglienzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 40.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe21" id="fig41"> + <img class="w100" src="images/fig41.jpg" alt="Zellkerne aus den Spinndrüsen einer + Raupe"> + <figcaption class="caption">Fig. 41.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 40. <em class="gesperrt">Wabenstruktur im Zellkern einer +Ganglienzelle</em>. Nach B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>.</div> + +<div class="caption">Fig. 41. <em class="gesperrt">Zwei Zellkerne aus den Spinndrüsenzellen +der Raupe von Picris brassicae</em>. Die Grundsubstanz der Kerne +zeigt eine feinkörnige Struktur (Mikrosomen). In ihr liegen die +Chromatinkörperchen (Makrosomen) eingelagert. Nach K<span class="smaller">ORSCHELT</span>.</div> + +</div> + +<p>Alle diese Strukturen sind aber nur charakteristisch für den +sogenannten Ruhezustand der Zelle. Sobald die Zelle sich anschickt, +sich durch Teilung zu vermehren, treten ganz eigentümliche und sehr +komplizierte Veränderungen in der Struktur der Kernsubstanzen ein, auf +die wir erst später in einem anderen Kapitel näher eingehen wollen.</p> + +<h4 class="mtop2" id="C_Die_chemischen_Eigenschaften_der_lebendigen_Substanz"><b>C. +Die chemischen Eigenschaften der lebendigen Substanz.</b></h4> + +<h5 id="Die_organischen_Elemente">1. +<em class="gesperrt">Die organischen Elemente</em>.</h5> + +<p>Wo das Mikroskop seine Grenze findet, beginnt das Reich der Chemie. +Die chemische Forschung dringt unter allen Naturwissenschaften +am tiefsten in die Zusammensetzung der Körperwelt ein, indem sie +vorgeht bis zu den kleinsten Teilen. Bekanntlich ist denn auch die +Chemie bis zu dem Punkte gelangt, daß sie die ganze Formenfülle der +unermeßlichen Körperwelt als zusammengesetzt erkannt hat aus den +Atomen einer verhältnismäßig geringen Zahl einfacher Stoffe der +chemischen Elemente. Während man aber früher die Atome der etwa 70 +chemischen Elemente als letzte unteilbare Bestandteile der „Materie“ +betrachtete, haben sich in den letzten Jahren die Anschauungen der +Naturwissenschaft in diesem Punkte ganz wesentlich geändert. Allerdings +war man schon lange zu der Ueberzeugung gekommen, daß in Wirklichkeit +die Atome der chemischen Elemente keine letzten Einheiten sind in dem +Sinne, wie eine frühere Phase der chemischen Forschung sich dachte. +M<span class="smaller">ENDELEJEWS</span> Entdeckung des natürlichen Systems der Elemente +wies schon darauf hin, daß eine auf direkter Abstammung voneinander +beruhende<span class="pagenum" id="Seite_108">[S. 108]</span> natürliche Verwandtschaft unter den chemischen Elementen +bestehe. Allein erst die rapide sich folgenden Entdeckungen der letzten +Jahre über die radioaktiven Stoffe haben uns mit der Tatsache des +<em class="gesperrt">Atomzerfalls</em> bekannt gemacht und haben dadurch eine Reihe von +althergebrachten Anschauungen teils ganz über den Haufen geworfen, +teils heftig erschüttert<a id="FNAnker_60" href="#Fussnote_60" class="fnanchor">[60]</a>. Wir wissen jetzt wenigstens von einer +Anzahl von Elementen, daß sie in andere Elemente zerfallen können und +langsam von selbst zerfallen. So geht das Radium aus dem Zerfall des +Urans hervor und der Zerfall des Radiums wiederum liefert Helium, +Polonium und Blei. Die Vorstellung der mittelalterlichen Alchymisten +von der Umwandlung der Metalle, die so lange der modernen Chemie zum +Gespött dienten, haben dadurch eine tatsächliche Basis erhalten. Ja, +wir kennen in den negativen Elektronen heute körperliche Teilchen, +die noch 2000mal leichter sind als die Atome des leichtesten +Elementes, des Wasserstoffs. So hat die moderne Forschung die Welt +der chemischen Elementatome, in deren Grenzen bisher alles chemische +Denken eingeschlossen war, um unermeßliche Strecken überschritten. +Indessen berühren alle diese Dinge, die eben erst in den Gesichtskreis +wissenschaftlicher Erkenntnis eintreten, die physiologischen Probleme +vorläufig noch nicht, denn die Physiologie hat noch nicht einmal +Zeit gehabt, die Frage aufzuwerfen, ob und wie weit die Vorgänge des +Elementzerfalls am Lebensvorgang beteiligt sind. Es ist aber ganz +zweifellos, daß die neuen Entdeckungen der Chemie und Physik auch auf +unsere Vorstellungen vom Lebensvorgang sehr bald einen Einfluß ausüben +werden.</p> + +<p>Beschränken wir uns vorläufig auf die Welt der chemischen Elementatome, +so zeigt uns eine chemische Elementaranalyse der lebendigen Substanz, +daß von den etwa 70 Elementen, aus deren Zusammensetzung sich die +gesamte Körperwelt aufbaut, nur die geringe Zahl von 12 Elementen +konstant in der lebendigen Substanz zu finden ist. Die 12 Elemente, die +in jeder Zelle angetroffen werden, sind:</p> + +<table class="elemente" id="zwoelf_Elemente"> + <tr> + <td class="s5"> + <div class="center"><em class="gesperrt">Name</em>:</div> + </td> + <td class="s5"> + <div class="center"><em class="gesperrt">Zeichen</em>:</div> + </td> + <td class="s5"> + <div class="center"><em class="gesperrt">Atomgewicht</em>:</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Kohlenstoff</div> + </td> + <td> + <div class="center">C </div> + </td> + <td> + <div class="center">12</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Stickstoff</div> + </td> + <td> + <div class="center">N </div> + </td> + <td> + <div class="center">14</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Schwefel</div> + </td> + <td> + <div class="center">S </div> + </td> + <td> + <div class="center">32</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Wasserstoff</div> + </td> + <td> + <div class="center">H </div> + </td> + <td> + <div class="center"> 1</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Sauerstoff</div> + </td> + <td> + <div class="center">O </div> + </td> + <td> + <div class="center">16</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Phosphor</div> + </td> + <td> + <div class="center">P </div> + </td> + <td> + <div class="center">31</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Chlor</div> + </td> + <td> + <div class="center">Cl</div> + </td> + <td> + <div class="center">35</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Kalium</div> + </td> + <td> + <div class="center">K </div> + </td> + <td> + <div class="center">39</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Natrium</div> + </td> + <td> + <div class="center">Na</div> + </td> + <td> + <div class="center">23</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Magnesium</div> + </td> + <td> + <div class="center">Mg</div> + </td> + <td> + <div class="center">24</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Calcium</div> + </td> + <td> + <div class="center">Ca</div> + </td> + <td> + <div class="center">40</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Eisen</div> + </td> + <td> + <div class="center">Fe</div> + </td> + <td> + <div class="center">56</div> + </td> + </tr> +</table> + +<p>Neben diesen 12 <em class="gesperrt">allgemeinen</em> organischen Elementen kommt noch +eine kleine Anzahl <em class="gesperrt">spezieller</em> Elemente vor, die nicht in allen +Zellen anzutreffen sind und zum Teil nur ganz sporadisch gefunden +werden. Es sind das:</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_109">[S. 109]</span></p> + +<table class="elemente"> + <tr> + <td class="s5"> + <div class="center"><em class="gesperrt">Name</em>:</div> + </td> + <td class="s5"> + <div class="center"><em class="gesperrt">Zeichen</em>:</div> + </td> + <td class="s5"> + <div class="center"><em class="gesperrt">Atomgewicht</em>:</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Silicium</div> + </td> + <td> + <div class="center">Si</div> + </td> + <td> + <div class="center"> 28</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Fluor</div> + </td> + <td> + <div class="center">F </div> + </td> + <td> + <div class="center"> 19</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Brom</div> + </td> + <td> + <div class="center">Br</div> + </td> + <td> + <div class="center"> 80</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Jod</div> + </td> + <td> + <div class="center">J </div> + </td> + <td> + <div class="center">127</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Aluminium</div> + </td> + <td> + <div class="center">Al</div> + </td> + <td> + <div class="center"> 27</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Mangan</div> + </td> + <td> + <div class="center">Mn</div> + </td> + <td> + <div class="center"> 55</div> + </td> + </tr> +</table> + +<p>Unter ihnen tritt das Silicium weit, das Fluor wenig verbreitet +auf, während die anderen, die ebenfalls nur ein sehr beschränktes +Vorkommen haben, nebst einigen Metallen, die bisweilen spurweise in +der lebendigen Substanz gefunden werden, wie das Kupfer, vielleicht +gar keine Bedeutung für den Lebensvorgang der betreffenden Organismen +besitzen, in denen sie beobachtet worden sind.</p> + +<p>Aber keins von diesen gesamten organischen Elementen ist ausschließlich +auf die organische Natur beschränkt.</p> + +<p>Der <em class="gesperrt">Kohlenstoff</em> findet sich, an Sauerstoff gebunden, als +Kohlensäure in der Luft und massenhaft im kohlensauren Kalk der +Sedimentgesteine.</p> + +<p>Der <em class="gesperrt">Wasserstoff</em> bedeckt, ebenfalls an Sauerstoff gebunden, als +Wasser den größten Teil der Erdoberfläche.</p> + +<p>Der <em class="gesperrt">Sauerstoff</em> ist sowohl frei als Gas in der atmosphärischen +Luft vorhanden, die er zu ca. 21 Proz., zusammensetzt, als auch +gebunden an eine große Zahl anderer Elemente.</p> + +<p>Der <em class="gesperrt">Stickstoff</em> kommt gleichfalls sowohl im freien Zustande +vor in der Luft zu ca. 79 Proz. als auch gebunden an Wasserstoff und +Sauerstoff in den Verbindungen des Ammoniaks sowie der salpetrigen und +Salpetersäure.</p> + +<p>Der <em class="gesperrt">Schwefel</em> ist weit verbreitet in Verbindung mit Sauerstoff in +schwefelsauren Salzen.</p> + +<p>Der <em class="gesperrt">Phosphor</em> verhält sich ebenso und ist in den phosphorsauren +Salzen der Alkalien und alkalischen Erden überall zu finden.</p> + +<p>Das <em class="gesperrt">Chlor</em> erscheint in ungeheurer Verbreitung, an Natrium +gebunden, als Kochsalz.</p> + +<p>Das <em class="gesperrt">Kalium</em> kommt, an Chlor gebunden, als Chlorkalium und in +Verbindung mit Säuren in Form von salpetersauren, schwefelsauren, +phosphorsauren Salzen vor.</p> + +<p>Das <em class="gesperrt">Natrium</em> erscheint hauptsächlich im Chlornatrium oder +Kochsalz überall auf der Erdoberfläche, gelöst im Meere sowohl wie in +der Erde und als große feste Massen in Salzlagern.</p> + +<p>Das <em class="gesperrt">Magnesium</em> ist ein beständiger Begleiter des Kaliums und +Natriums und tritt in denselben Verbindungen auf wie diese, als +Chlormagnesium, kohlensaure, schwefelsaure und phosphorsaure Magnesia.</p> + +<p>Das <em class="gesperrt">Calcium</em> setzt in Form von kohlensaurem, kieselsaurem, +schwefelsaurem, phosphorsaurem Kalk die ungeheuren Kalksteinschichten +der Sedimentgebirge zusammen.</p> + +<p>Das <em class="gesperrt">Eisen</em> ist in Form von Schwefelverbindungen sowie Oxyden und +deren Salzen ungemein weit auf der Erdoberfläche verbreitet.</p> + +<p>Das <em class="gesperrt">Silicium</em> erscheint fast ausschließlich an Sauerstoff +gebunden in Form von Kieselsäure und deren Salzen in den Gesteinen der +plutonischen Gebirgsmassen.</p> + +<p>Das <em class="gesperrt">Fluor</em> findet sich hauptsächlich in Verbindung mit Calcium +als Flußspat.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_110">[S. 110]</span></p> + +<p>Das <em class="gesperrt">Brom</em> und <em class="gesperrt">Jod</em> ist als Brom-(Jod-)Natrium und +Brom-(Jod-)Kalium in vielen Salzlagern sowie im Meerwasser vorhanden.</p> + +<p>Das <em class="gesperrt">Aluminium</em> ist in seiner Verbindung mit Sauerstoff zu Tonerde +und diese in Verbindung mit Kieselsäure zu Feldspat ein über die ganze +Erde verbreitetes Element.</p> + +<p>Das <em class="gesperrt">Mangan</em> schließlich, sowie alle anderen Metalle, die +gelegentlich noch hier und dort im lebendigen Organismus beobachtet +werden, sind in Form ihrer Oxyde, Schwefelverbindungen und der +verschiedensten Salze in den Gesteinen der Gebirge überall anzutreffen.</p> + +<p id="chem_Vgl_Organismen_anorg_Koerper">Dieser Ueberblick zeigt uns schon, daß alle organischen Elemente +zugleich die anorganische Körperwelt unserer Erdoberfläche +zusammensetzen helfen. Da aber ferner die chemische Elementaranalyse +der lebendigen Substanz zu dem Ergebnis geführt hat, daß außer diesen +Elementen keine anderen im Organismus zu finden sind, so ergibt +sich, daß ebensowenig ein besonderes Lebenselement in den Organismen +existiert wie eine besondere Lebenskraft. <em class="gesperrt">Die Begriffe des +„Lebensäthers“, des „spiritus animalis“, der „Lebensmaterie“ etc., +mit denen die ältere Physiologie so freigebig umging, sind daher +aus der heutigen Lehre vom Leben entsprechend der fortgeschrittenen +Entwicklung, welche die analytische Chemie in unserer Zeit durchgemacht +hat, vollständig verschwunden, und man weiß, daß die lebendige Substanz +aus keinen anderen elementaren Stoffen zusammengesetzt ist, als die +Welt der leblosen Körper</em>.</p> + +<h5 id="Die_chemischen_Verbindungen_der_Zelle">2. +<em class="gesperrt">Die chemischen Verbindungen der Zelle</em>.</h5> + +<p>Um den chemischen Aufbau der lebendigen Substanz kennen zu lernen, +müssen wir die lebendige Substanz töten. So paradox das klingen mag, +dennoch ist es vorläufig der einzige Weg, auf dem wir zu einer Kenntnis +von dem Chemismus der lebendigen Substanz gelangen können, und wir +müssen uns den beißenden Spott, den M<span class="smaller">EPHISTOPHELES</span> vor dem +Schüler über diese Praxis der physiologischen Chemie ausgießt, noch +immer ruhig gefallen lassen. In der Tat ist es nicht möglich, der +lebendigen Substanz mit den Methoden der Chemie nahezutreten, ohne +dieselbe zu töten. Jedes chemische Reagens, das mit ihr in Berührung +kommt, zerstört oder verändert sie, und was wir dann chemisch +untersuchen, ist keine lebendige Substanz mehr, sondern eine Leiche, +eine Substanz, die völlig andere Eigenschaften hat. Wir können daher +nur durch Rückschlüsse aus den chemischen Befunden am Leichnam auf die +Verhältnisse am lebendigen Objekt zu Vorstellungen über die Chemie +des letzteren gelangen, durch Schlüsse, deren Richtigkeit wir nur in +seltenen Fällen experimentell am lebendigen Objekt nachzuprüfen in der +Lage sind. Daß bei dieser Sachlage die größte Vorsicht in bezug auf +die Uebertragung der Ergebnisse vom toten Objekt auf die Verhältnisse +des lebendigen nötig ist, liegt auf der Hand, und wir müssen uns +jeden Augenblick bewußt bleiben, daß die chemischen Verhältnisse am +lebendigen Objekt scharf von denen seines Leichnams zu unterscheiden +sind.</p> + +<p>Haben wir uns einerseits überzeugt, daß zwischen den +<em class="gesperrt">Elementarstoffen</em>, welche die lebendige Substanz zusammensetzen,<span class="pagenum" id="Seite_111">[S. 111]</span> +und denen, aus welchen sich die leblose Körperwelt aufbaut, kein +prinzipieller Unterschied existiert, so finden wir doch anderseits, daß +ein Teil der Elemente in der lebendigen Substanz zu ganz eigentümlichen +<em class="gesperrt">Verbindungen</em> zusammentritt, <em class="gesperrt">die nur die lebendige Substanz +charakterisieren und die, soweit sie nicht vom Menschen künstlich +hergestellt werden konnten, in der leblosen Natur nirgends zu finden +sind. So haben wir in der lebendigen Substanz neben chemischen +Verbindungen, die auch in der leblosen Natur vorkommen, spezifisch +organische Atomkomplexe</em>.</p> + +<p>Ein großer Teil dieser organischen Verbindungen und unter ihnen gerade +die, welche für die lebendige Substanz von hervorragender Bedeutung +sind, besitzt eine so komplizierte Konstitution, daß es der Chemie +bisher noch nicht gelungen ist, einen Einblick in die räumlichen +Lageverhältnisse der Atome in ihren Molekülen, d. h. in ihren letzten +Teilchen, die noch die Eigenschaft des ganzen Stoffes besitzen, zu +gewinnen, wenn auch vielfach bereits ermittelt werden konnte, wieviel +Atome jedes Elements im Molekül des Stoffes enthalten sind.</p> + +<p>Drei Hauptgruppen von chemischen Körpern und ihren Umsetzungsprodukten +sind es vornehmlich, durch deren Vorhandensein sich die lebendige +Substanz von der Substanz der leblosen Körper unterscheidet, das sind +die <em class="gesperrt">Eiweißkörper</em>, die <em class="gesperrt">Fette</em> und die <em class="gesperrt">Kohlehydrate</em>. +<em class="gesperrt">Unter diesen drei Gruppen sind nur die Eiweißkörper und deren +Derivate mit Sicherheit ganz allgemein in allen Zellen nachgewiesen +worden, so daß man sie als die wesentlichen oder allgemeinen unter +den organischen Bestandteilen der lebendigen Substanz den sämtlichen +speziellen gegenüberstellen muß</em>.</p> + +<h6 id="Die_Eiweisskoerper"><b>a) Die Eiweißkörper.</b></h6> + +<p>Die Eiweißkörper (Albuminosen, Proteine) spielen als diejenigen +Körper, die für alles Leben, das augenblicklich die Erdoberfläche +bevölkert, durchaus unentbehrlich sind, und die ihrer Masse nach den +Hauptbestandteil aller organischen Verbindungen der Zelle ausmachen, +die wichtigste Rolle in der Zusammensetzung der lebendigen Substanz. +Sie bestehen ausnahmslos aus den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff, +Schwefel, Stickstoff und Sauerstoff, unter denen der Stickstoff +dasjenige Element ist, das die Eiweißkörper den anderen beiden +Hauptgruppen der organischen Körper, den Kohlehydraten und Fetten +gegenüber besonders charakterisiert, so daß man sie auch als die +stickstoffhaltigen den stickstofffreien Körpern gegenübergestellt +hat. Ihr Molekül ist zwar trotz der gewaltigen Fortschritte der +Eiweißchemie seiner Atomverkettung nach noch nicht bis in alle +Einzelheiten hinein bekannt, aber wir wissen aus einer Reihe von +Analysen, bei denen das Molekül in eine große Menge selbst noch sehr +kompliziert zusammengesetzter Moleküle gespalten wird, daß es eine +ungeheuer komplizierte Konstitution haben muß und, obwohl es nur die +fünf Elemente C, H, N, S und O enthält, doch eine Atomenzahl in sich +birgt, die oft weit über tausend geht. P<span class="smaller">REYER</span><a id="FNAnker_61" href="#Fussnote_61" class="fnanchor">[61]</a> hat zuerst +im<span class="pagenum" id="Seite_112">[S. 112]</span> Jahre 1866 eine Analyse des Hämoglobins ausgeführt, desjenigen +Eiweißkörpers, der dem Blute und speziell den roten Blutkörperchen +die charakteristische Farbe gibt und als Ueberträger des Sauerstoffs +aus den Lungen durch das Blut zu den Zellen der Gewebe eine äußerst +wichtige Rolle im Tierkörper spielt. P<span class="smaller">REYER</span> fand die +Zusammensetzung des Hämoglobinmoleküls:</p> + +<p class="center">C<span class="subs">600</span>H<span class="subs">960</span>N<span class="subs">154</span>Fe<span class="subs">1</span>S<span class="subs">3</span>O<span class="subs">179</span></p> + +<p class="p0">und obwohl diese Formel anfangs Befremden erregte, hat seitdem eine +Reihe weiterer Analysen ganz ähnliche Resultate ergeben<a id="FNAnker_62" href="#Fussnote_62" class="fnanchor">[62]</a>.</p> + +<p>So läßt sich nach G<span class="smaller">RÜBLER</span>s<a id="FNAnker_63" href="#Fussnote_63" class="fnanchor">[63]</a> Untersuchungen die +Zusammensetzung des kristallisierten Eiweißes, das in Kürbissamen +vorkommt, auf</p> + +<p class="center">C<span class="subs">292</span>H<span class="subs">481</span>N<span class="subs">90</span>O<span class="subs">83</span>S<span class="subs">2</span></p> + +<p class="p0">berechnen.</p> + +<p>Z<span class="smaller">INOFFSKY</span><a id="FNAnker_64" href="#Fussnote_64" class="fnanchor">[64]</a> fand die Formel des Hämoglobins aus Pferdeblut +sogar noch größer als P<span class="smaller">REYER</span>, nämlich:</p> + +<p class="center">C<span class="subs">712</span>H<span class="subs">1130</span>N<span class="subs">214</span>O<span class="subs">245</span>Fe<span class="subs">1</span>S<span class="subs">2</span></p> + +<p class="p0">und Formeln von ähnlich hoher Konstitution sind auch für das Eiweiß, +welches das Weiße des Hühnereies bildet, berechnet worden. Aus allen +diesen Analysen ergibt sich, <em class="gesperrt">daß das Molekül der Eiweißkörper +wegen der Menge der darin enthaltenen Atome außerordentlich groß sein +muß</em><a id="FNAnker_65" href="#Fussnote_65" class="fnanchor">[65]</a>.</p> + +<p class="s5 center mtop2 mbot1"><em class="gesperrt">Die physikalischen Eigenschaften der +Eiweißkörper</em>.</p> + +<p>Die natürlich vorkommenden Eiweißkörper bilden in Wasser keine +eigentlichen, sondern <em class="gesperrt">kolloidale Lösungen</em>. Seitdem +G<span class="smaller">RAHAM</span> im Jahre 1861 zuerst kristalloide und kolloide Stoffe +unterschieden hat, ist diese Unterscheidung wenigstens bezüglich +des Löslichkeitsverhaltens der chemischen Stoffe immer schärfer +charakterisiert worden. Während die kristalloiden Stoffe, wie z. B. +fast alle Salze, in Wasser Lösungen bilden, indem sich ihre Moleküle +gleichmäßig im Lösungsmittel isoliert voneinander verteilen, bleiben +in den Lösungen kolloider Stoffe die Moleküle zu mehr oder weniger +großen Komplexen miteinander verbunden, so daß sie als feine Partikel +im Lösungsmittel suspendiert sind. Aus der kolloidalen Natur der +Eiweißlösungen ergibt sich die wichtige <em class="gesperrt">Eigenschaft der Eiweißkörper +wie andere kolloide Stoffe durch semipermeable Membranen nicht zu +diffundieren</em>. Bringt man in ein weites Glasrohr, dessen Oeffnung +mit einer Membran, am besten von künstlichem Pergament, überzogen ist +(<a href="#fig42">Fig. 42</a>), eine Lösung von Kochsalz oder einem anderen löslichen Salz +in Wasser und hängt man das Glasrohr in ein Gefäß mit reinem Wasser, +so findet man nach kurzer Zeit, daß die Salzlösung in dem inneren +Glasrohr bedeutend an Konzentration<span class="pagenum" id="Seite_113">[S. 113]</span> abgenommen hat, während das Wasser +im äußeren Gefäß jetzt einen ebenso großen Prozentgehalt an Salz +besitzt wie die Lösung im inneren Glasrohr. Es ist also Salz aus dem +Glasrohr durch die Membran in das äußere Wasser diffundiert, bis der +Prozentgehalt an Salz in beiden Flüssigkeiten gleich war. Nimmt man +aber statt des Salzes eine Lösung von Hühnereiweiß, die man erhält, +wenn man das Weiße eines Hühnereies mit etwa 100 ccm Wasser tüchtig +zusammenreibt und durchfiltriert, so kann man die Lösung im Dialysator, +wie man diesen Apparat nennt, stunden- und tagelang stehen lassen, +ohne daß eine Spur von Eiweiß aus dem inneren Rohr in das äußere +Wasser diffundiert. Aus der kolloidalen Natur der Eiweißlösung erklärt +sich diese Tatsache sehr einfach: die Eiweißmoleküle sind zu größeren +Partikeln untereinander vereinigt, die zu groß sind, als daß sie durch +die sehr feinen Poren der Membran hindurchgehen könnten, während den +isolierten Molekülen der Salze kein Hindernis im Wege steht. Für die +chemische Untersuchung der Eiweißkörper ist übrigens diese Eigenschaft +von praktischer Bedeutung, denn man kann durch Dialyse die Eiweißkörper +von allen Salzen, die etwa mit ihnen zusammen in Lösung sind, immer +leicht trennen.</p> + +<figure class="figright illowe20" id="fig42"> + <img class="w100" src="images/fig42.jpg" alt="Dialysator"> + <figcaption class="caption">Fig. 42. <em class="gesperrt">Dialysator</em>.</figcaption> +</figure> + +<p>Schließlich darf nicht übersehen werden, daß die Eiweißmoleküle durch +Einwirkung bestimmter Reagentien übergeführt werden können in Stoffe, +<em class="gesperrt">welche durch Membranen diffundieren</em>, ohne dabei die chemischen +Eigenschaften der Eiweißkörper verloren zu haben. Diese Stoffe, in die +z. B. die Eiweißkörper unter dem Einfluß der Verdauungssäfte des Magens +und des Pankreas im Körper übergehen, werden als „<em class="gesperrt">Albumosen</em>“ +und „<em class="gesperrt">Peptone</em>“ bezeichnet, und man weiß, daß sie durch Spaltung +des ursprünglichen Eiweißmoleküls unter Wasseraufnahme entstehen, +daß sie Hydrate der ursprünglichen Eiweißkörper vorstellen. Aus +dieser Tatsache ergibt sich eine wichtige Schlußfolgerung. Da das +Eiweißmolekül bei der Peptonisierung gespalten wird in Peptonmoleküle, +die viel kleiner und daher diffusibel sind, die aber in chemischer +Beziehung die Eigenschaften der Eiweißkörper haben, so folgt daraus, +<em class="gesperrt">daß das ursprüngliche Eiweißmolekül kein einfaches Molekül ist, +sondern ein polymeres Molekül, d. h. ein Molekül, das aus einer +kettenartigen Verknüpfung vieler gleichartiger Moleküle besteht</em>. +Bei dem Uebergang in den Peptonzustand zerfällt das Eiweißmolekül unter +Wasseraufnahme in die einzelnen gleichartigen Atomgruppen, die zwar +noch sämtlich die chemischen Eigenschaften der Eiweißkörper haben, aber +viel kleinere Moleküle vorstellen.</p> + +<p>Hat die Unterscheidung G<span class="smaller">RAHAM</span>s zwischen kristalloiden und +kolloiden Stoffen bezüglich der Verschiedenheiten ihrer Löslichkeit +gerade in neuerer Zeit zu sehr wichtigen Anschauungen und Erfahrungen +geführt, so ist sie doch bezüglich der Verschiedenheiten im<span class="pagenum" id="Seite_114">[S. 114]</span> +Kristallisationsvermögen nicht aufrecht zu erhalten gewesen. Die +kristalloiden Stoffe sollten aus ihren Lösungen auskristallisieren +können, die kolloiden Stoffe dagegen nicht. In Wirklichkeit kennen +wir heute eine Menge <em class="gesperrt">Eiweißkörper, die echte Kristalle bilden +können</em>, wie die bereits genannten Eiweißkörper in den Kürbiskernen, +die als Aleuronkörner in Pflanzensamen weit verbreitet vorkommen, und +wie ferner das Hämoglobin der roten Blutkörperchen. Schüttelt man z. B. +geschlagenes Meerschweinchenblut längere Zeit mit etwas Aether, wodurch +das Hämoglobin aus der Substanz der roten Blutkörperchen ausgezogen und +in die Blutflüssigkeit übergeführt wird, und läßt man einen Tropfen +dieser Flüssigkeit auf einer Glasplatte langsam verdunsten, oder noch +besser, vermischt man etwas Meerschweinchenblut mit Kanadabalsam, der +in Aether gelöst ist, auf einem Objektträger und bedeckt das Ganze +sogleich mit einem Deckgläschen, so scheiden sich allmählich sehr +zierliche tetraederförmige Kristalle aus (<a href="#fig43">Fig. 43 <i>II</i></a>), die +reines Hämoglobin vorstellen. Ebenso ist es in neuerer Zeit gelungen, +auch eine ganze Reihe anderer Eiweißkörper zur Kristallisation zu +bringen.</p> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig43"> + <img class="w100" src="images/fig43.jpg" alt="Drei verschiedene Hämoglobinkristalle"> + <figcaption class="caption">Fig. 43. <em class="gesperrt">Hämoglobinkristalle</em>. + <i>I</i> vom Menschen, <i>II</i> vom Meerschweinchen, <i>III</i> vom Eichhörnchen. + Nach K<span class="smaller">IRKES</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Wenig aufgeklärt ist bisher eine weitere physikalische +Eigentümlichkeit, die fast allen Eiweißkörpern mit Ausnahme weniger +Stoffe dieser Gruppe, wie z. B. der Peptone, zukommt, das ist <em class="gesperrt">die +Fähigkeit, zu gerinnen, zu koagulieren</em>. Die Gerinnung besteht in +einem Uebergang aus dem gelösten in einen festeren Zustand innerhalb +des Lösungsmittels. Ein Mittel, das fast alle Eiweißkörper zur +Gerinnung bringt, ist das Kochen. In einem frischen Hühnerei ist das +Eiweiß in einer dicken, klaren, fadenziehenden Lösung vorhanden. +Im gekochten Hühnerei dagegen ist es zu einer festen, weißen, +undurchsichtigen Masse geworden, es ist koaguliert. Aus dünnen +Lösungen kann sich das Eiweiß beim Kochen in Gestalt von feinen +geronnenen Flocken ausscheiden. Indessen auch andere Mittel bringen +das Eiweiß in seinen Lösungen zur Gerinnung und fällen es unter +Trübung der Flüssigkeit durch Koagulation aus, wie z. B. gewisse +organische Säuren und Alkohol. Daß die Koagulationsfähigkeit mit den +kolloidalen Eigenschaften des Eiweiß in irgendeinem Zusammenhang +steht, dafür scheint die Tatsache zu sprechen, daß auch anorganische +Stoffe, wie Kieselsäure, in kolloidaler Lösung zu einer Gallerte +gerinnen können. Stellt man z. B. Kieselsäure dar, indem man zu einer +Lösung von kieselsaurem Natron Salzsäure hinzusetzt,<span class="pagenum" id="Seite_115">[S. 115]</span> wobei neben +Kochsalz freie Kieselsäure entsteht, so kann man durch Dialyse die +Kieselsäure von dem Kochsalz trennen, da sie als kolloider Körper im +Gegensatz zu der Kochsalzlösung nicht durch Membranen diffundiert. +Diese Kieselsäurelösung kann man aber durch Zuleiten einiger +Kohlensäureblasen sofort in eine geronnene gallertähnliche Masse +verwandeln.</p> + +<p class="s5 center mtop2 mbot1"><em class="gesperrt">Die chemische Zusammensetzung +der Eiweißkörper.</em></p> + +<p>Bis vor wenigen Jahren war unsere Kenntnis von der chemischen +Zusammensetzung der Eiweißkörper noch eine sehr lückenhafte, und +so fehlten uns auch noch die Anhaltspunkte, um bestimmte chemische +Reaktionen mit ihnen zu machen. Trotzdem hatte man schon rein empirisch +eine Reihe von Eiweißreaktionen ermittelt, die für die Eiweißkörper +charakteristisch sind und die in Zweifelsfällen die Anwesenheit +von Eiweiß ermitteln lassen. Diese üblichen Eiweißreaktionen, von +denen allerdings eine allein nicht immer ausreichen würde, um mit +vollkommener Sicherheit die Eiweißdiagnose zu gestatten, sind folgende:</p> + +<ol class="dec"> + +<li>Die <em class="gesperrt">Xanthoproteinprobe</em>, die darin besteht, daß eine +Eiweißlösung durch Kochen mit Salpetersäure gelb gefärbt wird, eine +Farbe, die bei Zusatz von Ammoniak in Orange übergeht.</li> + +<li>Die <em class="gesperrt">Biuretprobe</em>: Macht man eine Eiweißlösung mit Kali- +oder Natronlauge alkalisch, so nimmt sie im Kalten bei Zusatz eines +Tropfens Kupfersulfatlösung eine klare, violette Farbe an.</li> + +<li>Die M<span class="smaller">ILLON</span><em class="gesperrt">sche Probe</em>: Mit einer Lösung von +Quecksilbernitrat und etwas salpetriger Säure längere Zeit gekocht, +wird das Eiweiß rosenrot gefärbt.</li> + +<li>Die A<span class="smaller">DAMKIEWICZ</span><em class="gesperrt">sche Probe</em>: Eine starke +Eiweißlösung mit Eisessig versetzt, zeigt bei Zusatz von +konzentrierter Schwefelsäure an der Grenzfläche beider Flüssigkeiten +einen roten bis violetten Ring.</li> + +<li>Die M<span class="smaller">OLISCH</span><em class="gesperrt">sche Probe</em>: Eine Eiweißlösung mit +einer alkoholischen Thymollösung versetzt, zeigt bei Zusatz von +konzentrierter Schwefelsäure eine Rotfärbung.</li> + +<li>Die <em class="gesperrt">Salzsäureprobe</em>: Kochen mit konzentrierter Salzsäure +löst die koagulierten Eiweißkörper unter Violettfärbung der klaren +Flüssigkeit.</li> + +<li>Die <em class="gesperrt">Ferrocyankaliumprobe</em>: Eine Eiweißlösung, die +mit Essigsäure versetzt ist, zeigt bei Zusatz von etwas +Ferrocyankaliumlösung eine weiße Trübung.</li> + +<li>Die <em class="gesperrt">Schwefelbleiprobe</em>: Eine durch Kali- oder Natronlauge +alkalisch gemachte Eiweißlösung liefert beim Kochen mit Bleiacetat +einen schwarzen Niederschlag bezw. eine Braunfärbung von Schwefelblei.</li> + +<li>Die <em class="gesperrt">Jodprobe</em>: Als gutes mikroskopisches Erkennungsmittel +der Eiweißkörper dient Zusatz von Jodtinktur oder einer Lösung von +Jod in Jodkalium. Durch das Jod werden die Gerinnsel gelbbraun +gefärbt.</li> + +</ol> + +<p>Man hatte nun schon aus einigen dieser Proben gewisse Anhaltspunkte +gewonnen für die Anwesenheit bestimmter Atomgruppen im Eiweißmolekül. +So deutete z. B. die M<span class="smaller">ILLON</span>sche Probe darauf hin,<span class="pagenum" id="Seite_116">[S. 116]</span> daß ein +aromatischer Atomkomplex im Eiweißmolekül enthalten ist, denn die +M<span class="smaller">ILLON</span>sche Reaktion geben alle Benzolderivate, bei denen ein +Wasserstoffatom durch eine Hydroxylgruppe vertreten ist. Ein tieferer +Einblick in den Bau des Eiweißmoleküls wurde aber erst gewonnen durch +die genauere Erforschung der Spaltungsprodukte des Eiweiß. Obwohl +manche dieser Spaltungsprodukte bereits seit längerer Zeit bekannt +sind, so haben doch erst die systematischen Untersuchungen von +K<span class="smaller">OSSEL</span>, besonders aber von E<span class="smaller">MIL</span> F<span class="smaller">ISCHER</span> und seinen +Schülern den gewaltigen Fortschritt in der Eiweißchemie hervorgerufen, +den wir in den letzten Jahren erlebt haben. Ja, den Arbeiten von +E<span class="smaller">MIL</span> F<span class="smaller">ISCHER</span> verdanken wir auch bereits die ersten wichtigen +Schritte in der künstlichen Synthese von Körpern der Eiweißgruppe.</p> + +<p>Sowohl bei der Spaltung der Eiweißkörper mit Säuren oder Alkalien +in der Siedehitze als auch bei der Spaltung, wie sie unter dem +Einfluß der Verdauungsenzyme sich vollzieht, entstehen aus dem +Eiweißmolekül eine ganze Anzahl von Aminosäuren, d. h. von Säuren +der Fettsäurereihe, in denen ein Wasserstoffatom durch die +Aminogruppe NH<span class="subs">2</span> ersetzt ist. So erhält man z. B. als Produkte der +Eiweißspaltung: Glykokoll oder Glyzin, d. i. Aminoessigsäure, Alanin, +d. i. Aminopropionsäure, ferner Abkömmlinge des Alanins wie Serin, +d. i. Aminooxypropionsäure und besonders aromatische Abkömmlinge des +Alanins wie Phenylalanin, Tyrosin (Paraoxyphenylaminopropionsäure) +und Tryptophan (Indolaminopropionsäure), sodann Asparaginsäure, d. i. +Aminobernsteinsäure, Valin, d. i. Aminovaleriansäure, Leucin, d. i. +Aminocapronsäure, und schließlich basische Stoffe wie Lysin, d. i. +Diaminocapronsäure, Histidin, d. i. Imidazolalanin, Arginin, d. i. +Guanidinaminovaleriansäure und viele andere, zum Teil noch nicht +näher ermittelte Stoffe. Man muß daher das Eiweißmolekül auffassen +als ein sehr komplexes Molekül, dessen hauptsächlichste Atomgruppen +von verschiedenartigen Aminosäuren gebildet werden. <a id="Eiweisse_m_Kohlehydraten"></a>Manche von diesen +Aminosäuren enthalten zugleich aromatische Gruppen und in gewissen +Eiweißkörpern finden sich auch Aminosäuren mit Kohlehydratgruppen +vereinigt. Durch die Mannigfaltigkeit der Aminosäuren, durch die vielen +Substitutionsmöglichkeiten, welche die Aminosäuren anderen Gruppen +bieten und durch die große Zahl der in einem Eiweißmolekül enthaltenen +Aminosäuren wird die ganze große Fülle der verschiedenartigen +Eiweißkörper, welche die Organismenwelt zusammensetzen und wird auch +zugleich die riesige Größe des Eiweißmoleküls verständlich. Hier ist +durch Variation der Zahl, der Art und der Substitution von Aminosäuren +im Molekül die Möglichkeit für eine ganz unabsehbare Mannigfaltigkeit +von Stoffen der Eiweißgruppe gegeben und es wird noch lange dauern, bis +wir auch nur die bekanntesten und verbreitetsten unter den Körpern der +großen Eiweißgruppe bis in ihre sämtlichen spezifischen Konstituenten +hinein analysiert haben werden. Das schließt nicht aus, daß E<span class="smaller">MIL</span> +F<span class="smaller">ISCHER</span><a id="FNAnker_66" href="#Fussnote_66" class="fnanchor">[66]</a> schon jetzt mit großem Erfolg versucht hat, Stoffe, +die den natürlich vorkommenden Eiweißkörpern ähnlich sind, synthetisch +durch Aneinanderkoppelung von Aminosäuren aufzubauen. Auf diese Weise +gelangte E<span class="smaller">MIL</span> F<span class="smaller">ISCHER</span> zu einer Gruppe von Stoffen, die er als +„<em class="gesperrt">Peptide</em>“ bezeichnete.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_117">[S. 117]</span></p> + +<p>Eine sehr häufige Verkoppelungsweise von zwei Molekülen in der +organischen Chemie besteht darin, daß das eine Molekül eine OH-Gruppe, +das andere ein H-Atom abspaltet, so daß die in jedem Molekül dadurch +frei werdende Valenz sich gegenseitig absättigen kann, während als +Nebenprodukt H<span class="subs">2</span>O entsteht. Auf diese Weise können z. B. zwei +Glykokoll-Moleküle miteinander verkoppelt werden, so daß unter +Wasseraustritt ein Körper entsteht, der als Glyzylglyzin bezeichnet +worden ist:</p> + +<table class="formel1"> + <tr> + <td> + <div class="right">H<span class="subs">2</span>N·CH<span class="subs">2</span>·COOH</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">+</div> + </td> + <td colspan="3"> + <div class="left">H<span class="subs">2</span>N·CH<span class="subs">2</span>·COOH <span class="s4">=</span></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="right"><span class="mright2">Glykokoll</span><br> + (Amidoessigsäure)</div> + </td> + <td class="s4"> +   + </td> + <td colspan="3"> + <div class="center">Glykokoll<br> + (Amidoessigsäure)</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td colspan="3"> + <div class="right">H<span class="subs">2</span>N·CH<span class="subs">2</span>·CO-HN·CH<span class="subs">2</span>·COOH</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">+</div> + </td> + <td> + <div class="left">H<span class="subs">2</span>O</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td colspan="3"> + <div class="center">Glyzylglyzin</div> + </td> + <td class="s4"> +   + </td> + <td> + <div class="left">Wasser</div> + </td> + </tr> +</table> + +<p class="p0">In diesem Falle sind zwei Moleküle der einfachsten Aminosäure, der +Aminoessigsäure, miteinander zu einem Molekül verkoppelt. Es ist ein +„<em class="gesperrt">Dipeptid</em>“ entstanden, das wir gewissermaßen als den ersten +Schritt auf dem Wege zur Eiweißsynthese betrachten können. Indessen +können nun auch verschiedenartige Aminosäuren nach demselben Prinzip +zu Dipeptiden vereinigt werden, z. B. Glykokoll (Aminoessigsäure) mit +Alanin (Aminopropionsäure) zu Glyzylalanin:</p> + +<table class="formel2"> + <tr> + <td> + <div class="right">H<span class="subs">2</span>N·CH<span class="subs">2</span>·COOH</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">+</div> + </td> + <td colspan="3"> + <div class="left">H<span class="subs">2</span>N·CH·CH<span class="subs">3</span>·COOH <span class="s4">=</span></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="right"><span class="mright1">Glykokoll</span> </div> + </td> + <td class="s4"> +   + </td> + <td colspan="3"> + <div class="center">Alanin</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td colspan="3"> + <div class="right">H<span class="subs">2</span>N·CH<span class="subs">2</span>·CO-HN·CH·CH<span class="subs">3</span>·COOH</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">+</div> + </td> + <td> + <div class="left">H<span class="subs">2</span>O</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td colspan="3"> + <div class="center">Glyzylalanin</div> + </td> + <td class="s4"> +   + </td> + <td> + <div class="left">Wasser</div> + </td> + </tr> +</table> + +<p class="p0">Aber noch mehr. Es ist E<span class="smaller">MIL</span> F<span class="smaller">ISCHER</span> nicht bloß gelungen, zwei, +sondern eine ganze Anzahl, neuerdings bis zu 14 Aminosäure-Moleküle +miteinander zu verkoppeln und so synthetisch verschiedenartige +„<em class="gesperrt">Polypeptide</em>“ aufzubauen, von denen einzelne bereits eine +erstaunliche Aehnlichkeit mit Eiweißkörpern besitzen und eine Reihe der +charakteristischen Eiweißreaktionen liefern, wenn sie auch in ihrer +Gliederzahl und Zusammensetzung noch nicht den natürlich vorkommenden +Eiweißkörpern gleichen. Es ist aber nicht unwahrscheinlich, daß die +letzten Spaltungsprodukte der Eiweißkörper, die noch Eiweißnatur haben, +also die bei der Eiweißverdauung entstehenden Peptone, chemisch solche +einfacheren Polypeptide sind. Wie dem aber auch sei, nachdem E<span class="smaller">MIL</span> +F<span class="smaller">ISCHER</span> einmal den Weg gezeigt hat, auf dem wir in die Erkenntnis +der Eiweißgruppe gelangen können, ist die Aufklärung dieser wichtigsten +Gruppe von Bausteinen der lebendigen Substanz nur eine Frage der Zeit.</p> + +<p>Eine natürliche <em class="gesperrt">Einteilung der Eiweißkörper</em> würde als +Einteilungsprinzip die Art der Atomgruppen (Aminosäuren, Benzolringe, +Kohlehydratgruppen etc.) benutzen, die in den verschiedenen +Eiweißkörpern enthalten sind. Eine solche Einteilungsweise wäre die +allein wünschenswerte, aber wir sind augenblicklich noch nicht in +der Lage, sie durchzuführen, weil von den meisten Eiweißkörpern die +Zusammensetzung aus diesen oder jenen Gruppen noch nicht bekannt +ist. Infolgedessen müssen wir uns vorläufig noch mit äußerlichen +Einteilungsprinzipien begnügen und jede Einteilung der Eiweißkörper +bleibt daher bis zu einem gewissen Grade willkürlich. Die verschiedenen +Autoren haben deshalb auch im einzelnen sehr voneinander abweichende +Einteilungen gegeben. Augenblicklich ist die<span class="pagenum" id="Seite_118">[S. 118]</span> Verwirrung besonders groß +geworden, weil einerseits heute schon das natürliche Einteilungsprinzip +sich zu entwickeln beginnt und andererseits doch noch die alten +äußerlichen Einteilungsprinzipien unentbehrlich sind, so daß viele +Stoffe, die früher auf Grund äußerlicher Eigenschaften wie der +Fällbarkeit, Aussalzbarkeit, Diffusionsfähigkeit, Koagulierbarkeit etc. +in eine gemeinsame Gruppe gebracht worden waren und einen gemeinsamen +Namen erhalten hatten, jetzt weit voneinander getrennt werden müssen, +weil sie eine total verschiedene Zusammensetzung erkennen lassen.</p> + +<p>Als die einfachste Gruppe der Eiweißkörper können gewissermaßen die von +E<span class="smaller">MIL</span> F<span class="smaller">ISCHER</span> künstlich durch Aneinanderfügen von Aminosäuren +hergestellten <i>Peptide</i> angesehen werden. Unter den Polypeptiden +befinden sich manche, die bereits die Biuretreaktion geben und andere +Eigenschaften mit den eigentlichen Eiweißkörpern gemeinschaftlich haben.</p> + +<p>An die Polypeptide schließen sich die <i>hydrolytischen +Spaltungsprodukte der natürlich vorkommenden Eiweißkörper</i>, die +Albumosen und Peptone an, die sich einerseits durch Diffusibilität, +schwere Fällbarkeit etc. von den nativen Eiweißkörpern unterscheiden, +die sich aber andererseits durch eine Reihe von typischen +Eiweißreaktionen, wie Biuretprobe, M<span class="smaller">ILLON</span>sche Reaktion etc. +doch als echte Eiweißkörper zu erkennen geben.</p> + +<p>Die <i>nativen Eiweißkörper</i>, d. h. die natürlich vorkommenden +einfachen Körper der Eiweißgruppe werden sich in nächster Zeit +bald auf Grund ihrer Spaltungsprodukte in ein natürliches System +einordnen lassen. Bisher pflegte man zwei große Gruppen voneinander +zu unterscheiden nach dem Verhalten ihrer Löslichkeit in Wasser, +die <em class="gesperrt">Albumine</em> und <em class="gesperrt">Globuline</em>. Die <em class="gesperrt">Albumine</em> sind +in reinem Wasser ohne weiteres löslich. Zu ihnen gehört z. B. das +Laktalbumin, das in geringer Menge in der Milch vorkommt, ferner das +Serumalbumin, ein Albuminkörper, der in der Blutflüssigkeit enthalten +ist, das Muskelalbumin, der in Wasser lösliche Eiweißkörper der +Muskelzellen, das Pflanzenalbumin, das im Zellsaft der Pflanzenzellen +gelöst ist, und manche andere. Das Eiereiweiß, das früher auch zu +den nativen Eiweißkörpern gerechnet wurde, ist eine kompliziertere +Eiweißverbindung. Die <em class="gesperrt">Globuline</em> sind nur in Wasser löslich, wenn +dasselbe neutrale Salze, aber nicht bis zur Sättigung, enthält. Sättigt +man dagegen eine Globulinlösung mit Salzen, so fällt das Globulin in +Flocken aus, eine Behandlungsweise, die als „Aussalzen“ bezeichnet +wird, und ebenso fällt das Globulin aus, wenn man die Lösung durch +Diffusion im Dialysator von den Salzen ganz befreit. Zu den Globulinen +gehört z. B. das Serumglobulin, das ebenfalls in der Blutflüssigkeit +gelöst ist, ferner das Fibrinogen, der dritte Eiweißkörper des Blutes, +der beim Stehenlassen des Blutes außerhalb der Blutgefäße schon von +selbst zu Fibrinflocken und -fasern gerinnt, dann das Myosin, der +Globulinkörper der Muskeln, der ebenso beim Stehenbleiben von selbst +koaguliert, ein Vorgang, der z. B. im absterbenden Muskel bei der +Totenstarre eintritt, und schließlich das Pflanzenglobulin, das dem +Inhalt der Getreidekörner seine klebrige Beschaffenheit verleiht und +daher auch als „Kleber“ bezeichnet worden ist.</p> + +<p>Neben den einfachen Eiweißkörpern kennen wir aber auch +<i>Eiweißverbindungen</i>. Bei diesen Verbindungen der Eiweißkörper, +die<span class="pagenum" id="Seite_119">[S. 119]</span> man auch als „Proteide“ den einfachen Eiweißkörpern oder Proteinen +gegenübergestellt hat, verhält sich das Eiweißmolekül chemisch im +allgemeinen wie eine schwache Säure, und man kann es durch Zusatz +stärkerer Säuren vielfach aus seinen Verbindungen verdrängen, wobei +die stärkere Säure an seine Stelle tritt. Dann wird das Eiweiß frei. +Eine Gruppe der Eiweißverbindungen lernten wir bereits kennen, die +<em class="gesperrt">Hämoglobine</em>, die im Blut eine so hervorragende Rolle spielen +und durch ihren Eisengehalt charakterisiert sind. <a id="Nukleoproteide"></a>Die verbreitetsten +Verbindungen aber, in denen die Eiweißkörper ausnahmslos in jeder +Zelle auftreten, sind die <em class="gesperrt">Nukleoproteide</em>. Die Nukleoproteide +stellen, wie A<span class="smaller">LTMANN</span><a id="FNAnker_67" href="#Fussnote_67" class="fnanchor">[67]</a> gezeigt hat, Verbindungen von +Eiweiß mit Nukleinsäure vor, einer Säure, die selbst eine Verbindung +ist von Phosphorsäure mit eigentümlichen basischen Körpern, den +sogenannten Nukleinbasen: Guanin, Adenin, Xanthin und Hypoxanthin. +Die Nukleoproteide sind in jeder Zelle in Form von Nukleinen in +großer Menge im Zellkern enthalten. Den Nukleoproteiden durch ihren +Phosphorgehalt ähnlich ist die Gruppe der <em class="gesperrt">Pseudonukleine</em> +(Paranukleine) und <em class="gesperrt">Pseudonukleoproteide</em> (Paranukleoproteide), +die aber scharf von den echten Nukleoproteiden unterschieden ist +dadurch, daß sie keine Nukleinsäuren enthält. Ein solches an Kalk +gebundenes Pseudonukleoproteid ist das Kasein, ein Körper, der den +physiologischen Chemikern lange Zeit Schwierigkeiten gemacht hat. Das +Kasein ist das an Kalk gebundene Pseudonukleoproteid der Milch, das zum +Käse verarbeitet wird und die Eigentümlichkeit hat, beim Kochen der +Milch nicht zu gerinnen, während es, wenn man es etwa durch Essigsäure +von dem Kalk trennt, sofort ausfällt. Auch die im Eidotter enthaltenen +Vitelline gehören, wie es scheint, zu den Pseudonukleoproteiden. <a id="Eiweiss_m_Kohlehydrat"></a>Eine +vierte Gruppe von Eiweißverbindungen sind die <em class="gesperrt">Glykoproteide</em>, in +denen das Eiweiß mit einem Kohlehydrat verbunden ist und unter denen +vor allem das in den Zellen der Schleimdrüsen enthaltene Mucin, der +Schleim, ferner die Amyloidsubstanz der Gefäßwände und der früher als +„Eieralbumin“ bezeichnete Bestandteil des Eiereiweißes eine wichtige +Rolle spielt.</p> + +<p>Von besonderem Interesse erscheint es, daß in der lebendigen Substanz +der Zelle die Eiweiß<em class="gesperrt">verbindungen</em> bei weitem die Hauptmasse +bilden. Während man früher und vielfach noch heute die Vorstellung +hatte, daß die Hauptmasse des Protoplasmas aus nativem Eiweiß besteht, +haben schon R<span class="smaller">EINKE</span> und K<span class="smaller">RÄTZSCHMAR</span><a id="FNAnker_68" href="#Fussnote_68" class="fnanchor">[68]</a> gezeigt, +daß es, wie sie sich ausdrücken, „lebenstätiges Protoplasma gibt, in +dem sich keine Spur von Eiweißstoffen nachweisen läßt“. So besitzt +der Zellkörper der Alge <em class="gesperrt">Vaucheria</em> „ein durchaus eiweißloses +Protoplasma“. Spätere Untersuchungen von H<span class="smaller">AMMARSTEN</span><a id="FNAnker_69" href="#Fussnote_69" class="fnanchor">[69]</a> und +L<span class="smaller">ILIENFELD</span><a id="FNAnker_70" href="#Fussnote_70" class="fnanchor">[70]</a> haben das für verschiedene andere Gewebe +bestätigt, und S<span class="smaller">OSNOWSKI</span><a id="FNAnker_71" href="#Fussnote_71" class="fnanchor">[71]</a> hat das gleiche bei einzelligen +Organismen<span class="pagenum" id="Seite_120">[S. 120]</span> gefunden. Die Hauptmasse des Protoplasmas besteht nicht aus +reinen Eiweißkörpern, sondern aus komplizierten Eiweißverbindungen, +die zum Teil ganz andere Eigenschaften haben wie die ersteren. Wir +müssen endlich den althergebrachten Gedanken fallen lassen, daß das +Protoplasma der Zelle einen einfachen Eiweißklumpen vorstelle. Die +Eiweißverbindungen spielen im Protoplasma der meisten Zellen die +Hauptrolle. Dabei ist aber immer zu berücksichtigen, daß wir es bei der +chemischen Untersuchung mit abgetötetem Protoplasma zu tun haben.</p> + +<p>Neben den echten Eiweißkörpern und ihren Verbindungen, die wir +soeben charakterisiert haben, existiert schließlich eine Anzahl von +Körpern, die sich in mancher Beziehung ähnlich verhalten wie die +Eiweißkörper und deshalb als <em class="gesperrt">Albuminoide</em> bezeichnet worden +sind. Die Gruppe der Albuminoide ist eine wahre Rumpelkammer in der +physiologischen Chemie. Sie enthält die verschiedenartigsten Körper, +die teilweise wohl einfache Eiweißkörper, teilweise Verbindungen von +Eiweißkörpern sind, die aber in ihrem chemischen Verhalten viel weniger +Gleichartigkeit zeigen und noch viel weniger bekannt sind als die +bisher genannten Stoffe der Eiweißgruppe. Vor allem rechnet man zu den +Albuminoiden einen großen Teil derjenigen Stoffe, die von der Zelle als +Skelettsubstanzen zur Stütze weicherer Teile des Organismus produziert +werden. Ein näheres Eingehen auf die bisher bekannten Reaktionen, +welche die einzelnen der zahlreichen Albuminoidkörper liefern, würde +zu weit führen und für unseren Zweck überflüssig sein<a id="FNAnker_72" href="#Fussnote_72" class="fnanchor">[72]</a>. Es genügt, +einige der wichtigsten Körper, die sämtlich in festem, ungelöstem +Zustande auftreten, hier anzuführen. Solche zu den Albuminoiden +gezählte Körper sind das <em class="gesperrt">Keratin</em>, das in den meisten, von den +Epidermiszellen der Haut produzierten Horngebilden (Hörnern, Hufen, +Haaren, Federn, Nägeln etc.) enthalten ist, das <em class="gesperrt">Elastin</em>, das +die elastischen Fasern der Zellen des Bindegewebes und das mächtige +gelbe Nackenband zusammensetzt, das <em class="gesperrt">Kollagen</em>, das die organische +Grundsubstanz der Knochen und Knorpel ausmacht und unter Wasseraufnahme +beim Kochen in Leim übergeht, das <em class="gesperrt">Spongin</em>, die Skelettsubstanz +der Badeschwämme, das <em class="gesperrt">Konchiolin</em>, die organische Substanz der +Muschel- und Schneckenschalen, das <em class="gesperrt">Kornein</em>, die der Korallen, +und viele andere Substanzen, die besonders bei wirbellosen Tieren +skelettbildend auftreten.</p> + +<p>Schließlich wird zu den Albuminoiden vielfach auch eine Reihe von +Körpern gerechnet, die ihrer Zusammensetzung nach noch gar nicht +bekannt sind, die aber jedenfalls Derivate der Eiweißkörper vorstellen +und im Leben des Organismus, vor allem für die Verdauung, die größte +Bedeutung besitzen. Das sind die gelösten <em class="gesperrt">Fermente</em> oder +<em class="gesperrt">Enzyme</em>, wie z. B. das Pepsin, das die Drüsenzellen des Magens, +das Ptyalin, das die Zellen des Pankreas und der Speicheldrüsen, das +Trypsin, das ebenfalls die Pankreaszellen produzieren, und zahllose +andere. Auf die Eigentümlichkeiten dieser Körper und ihre Rolle +im Leben des Organismus werden wir an einer anderen Stelle näher +einzugehen haben.</p> + +<p>Die hier gegebene Charakterisierung der Eiweißkörper und ihrer +Verbindungen würde also etwa zu folgender Klassifikation derselben<span class="pagenum" id="Seite_121">[S. 121]</span> +führen, die natürlich, wie nochmals betont sei, nur ein ganz +provisorisches Schema zum Ausdruck bringen kann.</p> + +<p class="s5 center mtop2"><b>Eiweißkörper.</b></p> + +<ol class="u_roman"> + <li><em class="gesperrt">Synthetisch hergestellte Peptide</em>. + <ul class="listenpunkt"> + <li>Dipeptide.</li> + <li>Polypeptide.</li> + </ul> + </li> + <li><em class="gesperrt">Hydrolytisch gespaltene Eiweißkörper</em>. + <ul class="listenpunkt"> + <li>Albumosen.</li> + <li>Peptone.</li> + </ul> + </li> + <li><em class="gesperrt">Native Eiweißkörper</em>. + <ul class="listenpunkt"> + <li>Albumine.</li> + <li>Globuline.</li> + </ul> + </li> + <li><em class="gesperrt">Eiweißverbindungen oder Proteide</em>. + <ul class="listenpunkt"> + <li>Hämoglobine.</li> + <li>Nukleoproteide.</li> + <li>Pseudonukleoproteide.</li> + <li>Glykoproteide.</li> + </ul> + </li> + <li><em class="gesperrt">Albuminoide</em>. + <ul class="listenpunkt"> + <li>Skeletine.</li> + <li>Enzyme?</li> + </ul> + </li> +</ol> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p id="stickstoffhaltige_Spaltungsprodukte">Als ständige Begleiter der Eiweißkörper im Organismus treten gewisse +Abkömmlinge des Eiweißes auf, die wir in zwei Gruppen, nämlich in +<em class="gesperrt">stickstoffhaltige</em> und <em class="gesperrt">stickstofffreie Spaltungsprodukte</em>, +trennen und an dieser Stelle verzeichnen können. Werfen wir zuerst +einen Blick auf die <em class="gesperrt">stickstoffhaltigen Spaltungsprodukte</em>, +so treten wir mit ihnen bereits in die Reihe derjenigen Stoffe +ein, deren chemische Konstitution schon seit längerer Zeit genau +bekannt ist. Es sind das die sogenannten „Stoffe der regressiven +Eiweißmetamorphose“. Dahin gehören z. B. die bei der Eiweißverdauung +unter dem Einfluß des Pankreastrypsins auftretenden Spaltungsprodukte, +unter denen die Aminosäuren, deren wichtigste oben genannt wurden, +die Hauptrolle spielen. Dahin gehören aber vor allem auch die bei +höheren Tieren durch den Harn in größerer Menge ausgeschiedenen Stoffe. +Unter diesen steht in erster Reihe der <em class="gesperrt">Harnstoff</em> (NH<span class="subs">2</span>)<span class="subs">2</span>CO, +der von allen stickstoffhaltigen Endprodukten der Eiweißzersetzung +das stickstoffreichste ist, und dessen künstliche Synthese bereits +W<span class="smaller">ÖHLER</span> im Jahre 1828 gelang. Nächst dem Harnstoff ist der +wichtigste Stoff die <em class="gesperrt">Harnsäure</em> C<span class="subs">5</span>H<span class="subs">4</span>N<span class="subs">4</span>O<span class="subs">3</span>; ihr reiht sich die +<em class="gesperrt">Hippursäure</em> an und das aus der Eiweißzersetzung in den Muskeln +stammende <em class="gesperrt">Kreatin</em> und <em class="gesperrt">Kreatinin</em>. Ferner sind die bereits +erwähnten Nukleinbasen, wie <em class="gesperrt">Xanthin</em>, <em class="gesperrt">Hypoxanthin</em> oder +<em class="gesperrt">Sarkin</em>, <em class="gesperrt">Adenin</em> und <em class="gesperrt">Guanin</em>, als Endprodukte +der Zersetzung von Nukleinen im lebendigen Organismus angetroffen +worden, von denen namentlich das letztere, an Kalk gebunden, sehr +häufig in den Hautzellen von Amphibien und Fischen vorkommt, in denen +seine Kristalle den bekannten Silberglanz erzeugen. Schließlich ist +noch eine Gruppe stickstoffhaltiger Körper, die <em class="gesperrt">Lecithine</em>, +die den Fetten nahe stehen, aber phosphorsäurehaltig sind und nach +H<span class="smaller">OPPE</span>-S<span class="smaller">EYLER</span> wahrscheinlich in keiner lebendigen<span class="pagenum" id="Seite_122">[S. 122]</span> Zelle +fehlen, als Spaltungsprodukte der Eiweißkörper und speziell wohl +der phosphorhaltigen Proteide zu betrachten, mit denen sie zusammen +vorkommen.</p> + +<p>Unter den <em class="gesperrt">stickstofffreien Endprodukten</em> der Eiweißzersetzung +steht allen voran die von jeder Zelle produzierte <em class="gesperrt">Kohlensäure</em>. +Ferner sind wichtig die <em class="gesperrt">Milchsäure</em>, die <em class="gesperrt">Oxalsäure</em> und +die <em class="gesperrt">Schwefelsäure</em>. Auch haben wir jedenfalls als Derivate von +Eiweißverbindungen die <em class="gesperrt">Cholestearine</em> anzusehen, die in aller +lebendigen Substanz vorzukommen scheinen, aber nur unter bestimmten +Verhältnissen in Form von perlmutterglänzenden Schüppchen zu größerer +Anhäufung gelangen, wie z. B. an der Oberfläche der Haut und am +Schnabel der Vögel, sowie in pathologischen Zuständen als Gallensteine +in der Galle. Ihrer chemischen Natur nach sind die Cholestearine +einwertige Alkohole, die mit Fettsäuren fettähnliche Verbindungen +eingehen können.</p> + +<h6 id="Die_Kohlehydrate"><b>b) Die Kohlehydrate.</b></h6> + +<p>Im Gegensatz zu den Eiweißkörpern sind die Kohlehydrate stickstofffrei. +Ihr Molekül enthält nur die drei Elemente: Kohlenstoff, Wasserstoff und +Sauerstoff, und zwar bei den natürlichen Kohlehydraten immer in der +typischen Weise, daß die Anzahl der Kohlenstoffatome entweder fünf oder +sechs oder ein Mehrfaches davon beträgt, weswegen diese Gruppen den +Namen „<em class="gesperrt">Pentosen</em>“ und „<em class="gesperrt">Hexosen</em>“ erhalten haben, während +die Anzahl der Wasserstoffatome stets das Doppelte von der Anzahl +der Sauerstoffatome gibt, so daß also Wasserstoff und Sauerstoff in +demselben gegenseitigen Verhältnis wie im Wasser vorhanden sind, ein +Umstand, der eben zu der Bezeichnung „Kohle<em class="gesperrt">hydrate</em>“ geführt +hat. Die Kohlehydrate sind zwar ebenfalls weit verbreitet und besitzen +namentlich für den Aufbau der lebendigen Substanz in den Pflanzenzellen +eine sehr große Bedeutung, aber es gibt doch Formen der lebendigen +Substanz, in denen freie Kohlehydrate nicht nachgewiesen werden +konnten; sie sind also nicht allgemeine Bestandteile der lebendigen +Substanz. Die Gruppe der Kohlehydrate bietet ferner chemisch bei weitem +einfachere Verhältnisse als die der Eiweißkörper, und ist ebenfalls +durch die klassischen Arbeiten von E<span class="smaller">MIL</span> F<span class="smaller">ISCHER</span><a id="FNAnker_73" href="#Fussnote_73" class="fnanchor">[73]</a> schon +vor längerer Zeit mehr und mehr aufgeklärt worden. In einem kurzen +Ueberblick mögen die wesentlichsten Momente hier zusammengefaßt werden.</p> + +<p>Von den beiden Gruppen der natürlich vorkommenden Kohlehydrate haben +die <em class="gesperrt">Pentosen</em> bisher noch kein besonderes physiologisches +Interesse gewonnen. Dagegen spielen eine ungemein wichtige Rolle in der +ganzen organischen Welt die <em class="gesperrt">Hexosen</em>. Wie alle Kohlehydrate haben +die Hexosen entweder Aldehyd- oder Keton-Natur, d. h. sie besitzen in +ihrer Kohlenstoffkette entweder die endständige Aldehydgruppe +<img class="h1_5" src="images/aldehyd.png" alt="Aldehydgruppe: CHO"> +oder die zwischen zwei Kohlenstoffatome der Kette eingefügte Ketongruppe +<img class="h1_8" src="images/keton.png" alt="Ketogruppe: CO"> +</p> + +<p>Man spricht daher von <em class="gesperrt">Aldohexosen</em> und von <em class="gesperrt">Ketohexosen</em>. +Als Beispiele mögen dienen:</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_123">[S. 123]</span></p> + +<table> + <tr> + <td class="s5" colspan="2"> + <div class="center"><em class="gesperrt">Aldohexosen</em>:</div> + </td> + <td class="s5"> + <div class="center"><em class="gesperrt">Ketohexose</em>:</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td colspan="2"> + <img class="w14em" src="images/klammer_hor_n_oben.png" alt="lange, geschweifte Klammer n. oben"> + </td> + <td> +   + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <img class="w6em" src="images/d-glukose.png" alt="Strukturformel der d-Glukose"> + </td> + <td> + <img class="w6em" src="images/l-galaktose.png" alt="Strukturformel der l-Galaktose"> + </td> + <td> + <img class="w6em" src="images/d-fruktose.png" alt="Strukturformel der d-Fruktose"> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="center">d-Glukose</div> + </td> + <td> + <div class="center">l-Galaktose</div> + </td> + <td> + <div class="center">d-Fruktose</div> + </td> + </tr> +</table> + +<p>Man pflegt die Hexosen einzuteilen in Monosaccharide, Disaccharide +und Polysaccharide, von denen die beiden letzten Gruppen polymere +Anhydridformen der ersten Gruppe sind.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">Monosaccharide</em> haben sämtlich die Formel C<span class="subs">6</span>H<span class="subs">12</span>O<span class="subs">6</span>. Zu +den Monosacchariden gehören hauptsächlich der <em class="gesperrt">Traubenzucker</em> +(Dextrose oder Glukose) und der <em class="gesperrt">Fruchtzucker</em> (Lävulose oder +Fruktose), beide in Pflanzensäften, ersterer auch im tierischen +Organismus weit verbreitet, sowie ferner ein aus dem Milchzucker +(Laktose) gewonnenes Monosaccharid, die <em class="gesperrt">Galaktose</em>. <a id="Nylanders_Reagenz"></a>Eine der +bemerkenswertesten Eigenschaften der Monosaccharide besteht darin, daß +sie leicht Sauerstoff aus ihrer Umgebung aufnehmen und infolgedessen +sauerstoffreiche Körper reduzieren, eine Eigentümlichkeit, auf +der die wichtigsten Proben zu ihrer Erkennung beruhen, wie die +T<span class="smaller">ROMMER</span>sche Probe (Reduktion von Kupferoxyd zu Kupferoxydul), +die B<span class="smaller">ÖTTGER</span>sche oder N<span class="smaller">YLANDER</span>sche Probe (Reduktion +von Wismutoxyd zu metallischem Wismut), und die Silberprobe (Reduktion +von Silberoxyd zu metallischem Silber)<a id="FNAnker_74" href="#Fussnote_74" class="fnanchor">[74]</a>.</p> + +<p>Eine sehr charakteristische Eigentümlichkeit des Traubenzuckers +ist seine Gärungsfähigkeit. Er wird nämlich durch Hefezellen<a id="FNAnker_75" href="#Fussnote_75" class="fnanchor">[75]</a> +(<em class="gesperrt">Saccharomyces</em>) gespalten in Alkohol und Kohlensäure:</p> + +<p class="center">C<span class="subs">6</span>H<span class="subs">12</span>O<span class="subs">6</span> = 2 C<span class="subs">2</span>H<span class="subs">5</span>OH + 2 CO<span class="subs">2</span>.</p> + +<p class="p0">Man stellt solchen Gärungsversuch am besten in einem Gärungsröhrchen +(<a href="#fig44">Fig. 44</a>) an, indem man dasselbe mit einer Traubenzuckerlösung füllt, +die mit frischer Bierhefe gemischt ist, so daß die Flüssigkeit den +langen, oben blind geschlossenen Schenkel des Röhrchens vollständig +ausfüllt. Bei einer Temperatur von ca. 30–40° C tritt alsdann eine +ziemlich energische Spaltung des Traubenzuckers ein, so daß fortwährend +wie in einem Glase Sekt kleine Kohlensäurebläschen aufsteigen und sich +an dem oberen Ende ansammeln. Je mehr Kohlensäure sich oben ansammelt, +um so mehr wird die Flüssigkeit aus dem langen Schenkel heraus in +den kugligen Teil des Röhrchens gedrängt. Am Geruch der Flüssigkeit +erkennt man ohne weiteres die Anwesenheit von Alkohol. Schließlich +sei noch eine Eigenschaft der Monosaccharide, die sie mit allen +löslichen Kohlehydraten teilen, erwähnt, das ist ihre Fähigkeit, die +Polarisationsebene zu drehen, und zwar, wie ihr Name bereits sagt, die +Dextrose nach rechts, die Lävulose nach links.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_124">[S. 124]</span></p> + +<div class="figcontainer"> + +<figure class="figsub_b illowe27" id="fig44"> + <img class="w100" src="images/fig44.jpg" alt="Gärröhrchen"> + <figcaption class="caption">Fig. 44. <em class="gesperrt">Gärungsröhrchen</em>; + <i>a</i> frisch gefüllt, <i>b</i> mit Kohlensäureentwicklung. In dem geraden + Schenkel hat sich bereits ein Quantum Kohlensäure oben angesammelt.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe21" id="fig45"> + <img class="w100" src="images/fig45.jpg" alt="Stärke in Pflanzenzellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 45. <i>I</i> <em class="gesperrt">Pflanzenzelle + mit Stärkekörnern</em>. <i>II</i> <em class="gesperrt">Stärkekörner isoliert</em>. + <i>a</i> von der Kartoffel, <i>b</i> vom Mais, <i>c</i> von der Erbse.</figcaption> +</figure> + +</div> + +<p>Die <em class="gesperrt">Disaccharide</em> können wir uns aus den Monosacchariden +entstanden denken, indem zwei Moleküle der letzteren zusammengetreten +sind und zusammen ein Molekül Wasser verloren haben, so daß wir für +sie die Formel gewinnen: C<span class="subs">12</span>H<span class="subs">22</span>O<span class="subs">11</span>. Unter den Disacchariden +sind vor allem bemerkenswert der <em class="gesperrt">Rohrzucker</em> (Saccharose), der +im Zellsaft des Zuckerrohres in großen Mengen enthalten ist, der +<em class="gesperrt">Malzzucker</em> (Maltose) aus dem Malz, und der <em class="gesperrt">Milchzucker</em> +(Laktose), das Kohlehydrat der Milch. Durch gewisse Mittel, wie +Kochen mit verdünnten anorganischen Säuren oder Einwirkung bestimmter +Fermente kann man die Disaccharide unter Wasseraufnahme spalten, +so daß sie wieder in die entsprechenden Monosaccharide übergehen, +die in ihrem Molekül zusammengekoppelt sind. So wird die Saccharose +durch die „<em class="gesperrt">Invertase</em>“ gespalten in ein Traubenzucker- und ein +Fruchtzuckermolekül, die Maltose durch die „<em class="gesperrt">Maltase</em>“ in zwei +Traubenzuckermoleküle und die Laktose durch die „<em class="gesperrt">Laktase</em>“ in ein +Galaktose- und ein Traubenzuckermolekül. Bei Berührung mit gewissen +Gärungserregern werden die Disaccharide zwar nicht direkt zur Gärung +veranlaßt, wohl aber zunächst durch die entsprechenden Fermente in +Monosaccharide übergeführt, die nun ihrerseits der gärenden Wirkung +dieser Organismen zugänglich sind. Dabei entsteht z. B. bei der +Einwirkung von <em class="gesperrt">Bacterium lacticum</em> auf Milchzucker schließlich +Milchsäure:</p> + +<p class="center">C<span class="subs">6</span>H<span class="subs">12</span>O<span class="subs">6</span> = 2 C<span class="subs">3</span>H<span class="subs">6</span>O<span class="subs">3</span></p> + +<p class="p0">ein Vorgang, der gegenüber der alkoholischen Gärung durch Hefepilze als +Milchsäuregärung bezeichnet wird, und auf dem das Sauerwerden der offen +an der Luft stehenden Milch beruht. Unter Einwirkung eines anderen +Gärungserregers, des <em class="gesperrt">Bacillus butyricus</em>, kann schließlich +die Milchsäure noch weiter zerlegt werden, und zwar in Buttersäure, +Kohlensäure und Wasserstoff:</p> + +<p class="center">2 C<span class="subs">3</span>H<span class="subs">6</span>O<span class="subs">3</span> = C<span class="subs">4</span>H<span class="subs">8</span>O<span class="subs">2</span> + 2 CO<span class="subs">2</span> + 4 H</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_125">[S. 125]</span></p> + +<p class="p0">so daß sich also der Alkohol- und Milchsäuregärung noch eine +Buttersäuregärung zugesellt.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">Polysaccharide</em> schließlich stellen noch weitergehende +Anhydridstufen der Monosaccharide vor, indem sich mehrere +Monosaccharidmoleküle unter Austritt je eines Moleküls Wasser +vereinigen, so daß ihre Formel ein Mehrfaches von C<span class="subs">6</span>H<span class="subs">10</span>O<span class="subs">5</span> +vorstellt. Unter den Polysacchariden befindet sich eine Reihe von +Körpern, von denen die einen im Leben der Pflanzenzelle, die anderen +in vielen tierischen Zellen eine wichtige Rolle spielen und weit +verbreitet sind. Das ist vor allem die <em class="gesperrt">Stärke</em>, die in Form +von konzentrisch geschichteten Körnchen (<a href="#fig45">Fig. 45</a>) in allen grünen +Zellen der Pflanzen auftritt, ferner das <em class="gesperrt">Glykogen</em>, das in der +Gestalt von Schollen und Krümeln besonders in den Zellen der Leber +und der Muskeln vorkommt, und schließlich die <em class="gesperrt">Zellulose</em>, +welche die Zellmembranen der Pflanzenzellen bildet. Diese Körper +der Polysaccharidgruppe unterscheiden sich sämtlich voneinander in +sehr charakteristischer Weise durch ihr Verhalten gegen Jodlösungen. +Stärke wird nämlich durch Jod intensiv blau, Glykogen mahagonibraun +und Zellulose gar nicht, sondern nur bei Anwesenheit von Jod und +Schwefelsäure blau gefärbt.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p>Neben den freien Kohlehydraten existieren schließlich <em class="gesperrt">Verbindungen +von Kohlehydraten</em> in der lebendigen Substanz, z. B. mit +Eiweißkörpern, von denen wir als Beispiel das <em class="gesperrt">Mucin</em> bereits oben +kennen gelernt haben.</p> + +<p>Ebenso haben wir schon die wesentlichsten <em class="gesperrt">Zersetzungsprodukte +der Kohlehydrate</em> berührt, die, wie <em class="gesperrt">Milchsäure</em>, +<em class="gesperrt">Buttersäure</em>, <em class="gesperrt">Kohlensäure</em> etc., auch sämtlich in der +lebendigen Substanz angetroffen werden können.</p> + +<h6 id="Die_Fette"><b>c) Die Fette.</b></h6> + +<p>Auch die Fette gehören nicht zu den allgemeinen Bestandteilen der +lebendigen Substanz, sind aber hauptsächlich in tierischen Zellen weit +verbreitet. Ebenso wie die Kohlehydrate sind die Fette stickstofffrei +und enthalten nur die Elemente Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. +Aber sie unterscheiden sich ihrer chemischen Natur nach wesentlich +von den Kohlehydraten. Sie stellen nämlich sogenannte Ester vor, +d. h. Verbindungen, in denen sich eine Säure mit einem Alkohol unter +Wasseraustritt vereinigt hat. Der Alkohol, der allen Fetten zugrunde +liegt, ist das <em class="gesperrt">Glyzerin</em> C<span class="subs">3</span>H<span class="subs">5</span>(OH)<span class="subs">3</span>, und die Säuren, +die an das Glyzerin gebunden sind, gehören der <em class="gesperrt">Fettsäurereihe</em> +an, deren allgemeine Formel C<span class="subs">n</span>H<span class="subs">2n</span>O<span class="subs">2</span> ist und die als Säuren +charakterisiert sind durch den Besitz der Karboxylgruppe —COOH. Da +das Glyzerin einen dreiwertigen Alkohol repräsentiert, so sind in den +neutralen Fetten immer drei Moleküle der Fettsäuren mit einem Molekül +Glyzerin zu Triglyzeriden verbunden. Die allgemeine Formel der Fette +ist daher:</p> + +<p class="center">C<span class="subs">3</span>H<span class="subs">5</span>(OH)<span class="subs">3</span> + 3 C<span class="subs">n</span>H<span class="subs">2n</span>O<span class="subs">2</span> - 3 H<span class="subs">2</span>O.</p> + +<p class="p0">Als Beispiele der Fettsäuren mögen hier angeführt sein die</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_126">[S. 126]</span></p> + +<table> + <tr> + <td> + <div class="left">Ameisensäure</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">=</div> + </td> + <td> + <div class="left">    H  COOH</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Essigsäure</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">=</div> + </td> + <td> + <div class="left">C  H<span class="subs">3</span> COOH</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Propionsäure</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">=</div> + </td> + <td> + <div class="left">C<span class="subs">2</span> H<span class="subs">5</span> COOH</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Buttersäure</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">=</div> + </td> + <td> + <div class="left">C<span class="subs">3</span> H<span class="subs">7</span> COOH</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Valeriansäure</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">=</div> + </td> + <td> + <div class="left">C<span class="subs">4</span> H<span class="subs">9</span> COOH</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Kapronsäure</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">=</div> + </td> + <td> + <div class="left">C<span class="subs">5</span> H<span class="subs">11</span>COOH</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Palmitinsäure</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">=</div> + </td> + <td> + <div class="left">C<span class="subs">15</span>H<span class="subs">31</span>COOH</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Margarinsäure</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">=</div> + </td> + <td> + <div class="left">C<span class="subs">16</span>H<span class="subs">33</span>COOH</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Margarinsäure</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">=</div> + </td> + <td> + <div class="left">C<span class="subs">17</span>H<span class="subs">35</span>COOH</div> + </td> + </tr> +</table> + +<p class="p0">Daneben kommt noch die nicht zur normalen Fettsäurereihe gehörende +Oelsäure C<span class="subs">17</span>H<span class="subs">33</span>COOH an Glyzerin gebunden vor in den verschiedenen +Oelen.</p> + +<p>Entsprechend dieser Zusammensetzung lassen sich die neutralen Fette +durch bestimmte Mittel unter Wasseraufnahme in ihre Bestandteile, d. h. +in Glyzerin und freie Fettsäuren, zerlegen. Diese Spaltung erfolgt +z. B. im Organismus unter dem Einfluß bestimmter Verdauungsenzyme, +tritt aber ferner auch ein, wenn man neutrale Fette mit alkalischen +Flüssigkeiten, etwa Kali- oder Natronlauge, kocht. Dabei verbinden +sich die freiwerdenden Fettsäuren mit dem Alkali und bilden die +sogenannten <em class="gesperrt">Seifen</em>, die man als Kali-, Natron-, Kalkseifen etc. +unterscheidet.</p> + +<p>Die Fette sind sämtlich leichter als Wasser und lösen sich in Wasser +nicht. Dagegen sind sie leicht löslich in Aether und Alkohol. Eine +charakteristische Eigenschaft schließlich, die für die mikroskopische +Erkennung von Fetttröpfchen in der Zelle Bedeutung hat, ist ihre +Fähigkeit, Ueberosmiumsäure zu reduzieren zu metallischem Osmium, das +sich als schwarzer Ueberzug auf den Fettkügelchen ablagert. Indessen +ist diese Osmiumsäurereaktion für die Fettdiagnose allein nicht als +sicheres Kriterium zu verwenden, denn es gibt zweifellos noch andere +reduzierende Stoffe, die unter gewissen Umständen sich durch Osmium +schwärzen können. Daher ist die Osmiumreaktion des Fettes immer nur im +Verein mit den anderen Momenten, Löslichkeit in Aether und Alkohol, +starkes Lichtbrechungsvermögen etc., für die Diagnose zu benutzen.</p> + +<h6 id="Die_anorganischen_Bestandteile_der_lebendigen_Substanz"><b>d) Die +anorganischen Bestandteile der lebendigen Substanz.</b></h6> + +<p>Ebenso wie wir unter den organischen Verbindungen der Zelle die +<em class="gesperrt">allgemeinen</em> Bestandteile (Eiweißkörper) den <em class="gesperrt">speziellen</em> +(Kohlehydraten und Fetten) gegenüberstellen konnten, so können wir auch +unter den anorganischen dieselbe Scheidung treffen.</p> + +<p>Das vorwiegende Interesse haben davon begreiflicherweise wieder die +<em class="gesperrt">allgemeinen anorganischen Bestandteile</em>, unter denen wir das +Wasser, die Salze und die Gase unterscheiden.</p> + +<p>Das <em class="gesperrt">Wasser</em> ist derjenige Bestandteil der lebendigen Substanz, +der ihren flüssigen Zustand erzeugt und dadurch die leichte +Verschiebbarkeit der Teilchen ermöglicht, die unbedingt notwendig +ist für das Zustandekommen der Lebensvorgänge. Es ist teils chemisch +gebunden als „Konstitutionswasser“, teils frei als Lösungsmittel +der verschiedensten Stoffe in der Zelle enthalten. Dementsprechend +ist das Wasser in reichlicher Menge vorhanden, so daß es an Gewicht +durchschnittlich über 50 Proz. der lebendigen Substanz ausmacht. +Untersucht man z. B. den gesamten Wassergehalt des menschlichen<span class="pagenum" id="Seite_127">[S. 127]</span> +Körpers, der bei der großen Mannigfaltigkeit der verschiedensten +Gewebeformen eine gute Durchschnittszahl liefert, so findet man, wie +sich aus den eingehenden Untersuchungen B<span class="smaller">EZOLD</span>s ergibt, etwa +59 Proz. Wasser. Die verschiedenen Gewebe verhalten sich dabei aber +sehr verschieden. So enthalten die Knochen nur etwa 22 Proz., die Leber +69 Proz., die Muskeln 75 Proz. und die Nieren 82 Proz. Wasser. Hiernach +kann es nicht auffallen, wenn der Wassergehalt der lebendigen Substanz +zwischen verschiedenen Tierarten noch viel mehr schwankt, und wenn wir +zwischen den geringen Spuren von Wasser, die ein eingetrocknetes, aber +noch lebensfähiges Rädertierchen enthält, und dem mehr als 98 Proz. +betragenden Wassergehalt gewisser, pelagisch lebender Rippenquallen +alle Uebergänge im Prozentgehalt antreffen.</p> + +<p>Im Wasser gelöst finden sich ferner viele <em class="gesperrt">Salze</em>, die in keiner +lebendigen Substanz fehlen. Ganz besonders wichtig scheinen zu sein +die Chlorverbindungen, sowie die kohlensauren, schwefelsauren und +phosphorsauren Salze der Alkalien und alkalischen Erden, also vor +allem das Chlornatrium (Kochsalz), Chlorkalium, Chlorammonium, sowie +kohlensaures, schwefelsaures und phosphorsaures Natrium, Kalium, +Magnesium, Ammonium und Calcium.</p> + +<p>Schließlich kommt von <em class="gesperrt">Gasen</em> in aller lebendigen Substanz vor die +Kohlensäure, und zwar, soweit sie nicht chemisch gebunden ist, fast +stets in Wasser absorbiert, selten, wie z. B. bei manchen einzelligen +Organismen, den Rhizopoden, in Form von Gasblasen.</p> + +<p><em class="gesperrt">Die speziellen anorganischen Bestandteile</em> dieser oder jener +Zellen bieten eine große Mannigfaltigkeit, indessen ist es für unsere +Zwecke nicht notwendig, hier näher darauf einzugehen. Auffallend ist +aber, daß in gewissen Zellen sogar freie Mineralsäuren auftreten, +und zwar Salzsäure, die von bestimmten Zellen der Magendrüsen bei +den Wirbeltieren produziert, und Schwefelsäure, die bei manchen +Meeresschnecken von den Zellen der Speicheldrüsen ausgeschieden wird.</p> + +<h6 id="Verteilung_der_Stoffe_auf_Protoplasma_und_Kern"><b>e) Verteilung +der Stoffe auf Protoplasma und Kern.</b></h6> + +<p>So bedeutend die Fortschritte in der morphologischen Erkenntnis der +Zelle in den letzten Jahrzehnten gewesen sind, und so eingehend uns die +mikroskopische Forschung mit den feinsten Strukturverhältnissen der +Zelle bekannt gemacht hat, so gering sind auf der anderen Seite unsere +Kenntnisse von der chemischen Natur der einzelnen morphologischen +Bestandteile. Hier ist der Punkt, an dem die physiologische Mikrochemie +mit ihrer Arbeit einsetzen muß. Nur die Kombination von mikroskopischer +Beobachtung und chemischer Reaktion ist im stande, die Brücke zu bauen +zwischen dem, was wir einerseits morphologisch als Grundsubstanz und +mannigfaltig geformte Bestandteile im Protoplasma und Kern kennen +gelernt haben, und dem, was uns anderseits die grobe chemische Analyse +als Bestandteile der lebendigen Substanz überhaupt gezeigt hat. Diese +Brücke zwischen Morphologie und Chemie der Zelle zu schlagen, ist +eine schwierige Aufgabe, da die Mehrzahl der Reaktionen, die man im +Reagenzglas bequem und leicht anstellen kann, unter dem Mikroskop bei +der Kleinheit der Objekte teils sehr undeutliche Resultate gibt, teils +ganz im Stiche läßt. Es bedarf also vor allem erst der Ausbildung<span class="pagenum" id="Seite_128">[S. 128]</span> +feiner und zuverlässiger mikrochemischer Methoden. Dennoch sind die +ersten Schritte in dieser Richtung bereits getan, und wir haben schon +hier und dort begonnen, einen Einblick in die Verteilung der chemisch +charakterisierten Stoffe im Zellinhalt zu gewinnen.</p> + +<p>Es hat sich gezeigt, daß das, was wir als morphologische +Differenzierungen im Zellinhalt gefunden haben, sich auch +chemisch different verhält. Vor allem haben die Untersuchungen +von M<span class="smaller">IESCHER</span>, S<span class="smaller">CHWARZ</span>, Z<span class="smaller">ACHARIAS</span>, +A<span class="smaller">LTMANN</span>, K<span class="smaller">OSSEL</span>, L<span class="smaller">ÖWIT</span>, M<span class="smaller">ALFATTI</span> +und anderen ergeben, daß charakteristische chemische Unterschiede +bestehen zwischen den Bestandteilen, welche die beiden wesentlichen +Zellelemente, das Protoplasma und den Kern, zusammensetzen.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">Eiweißkörper</em>, die allein die allgemeinen chemischen +Zellbestandteile vorstellen, finden sich zwar sowohl im Protoplasma als +im Zellkern, indessen hat man einen sehr bemerkenswerten Unterschied +zwischen ihnen gefunden. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß sich +im Kern ganz vorwiegend die phosphorsäurehaltigen Verbindungen der +Eiweißkörper, und zwar speziell die echten Nukleine, finden<a id="FNAnker_76" href="#Fussnote_76" class="fnanchor">[76]</a>, die im +Protoplasma dagegen ganz zu fehlen scheinen, während das Protoplasma +seinerseits zum größten Teile aufgebaut wird aus den kompliziertesten +Eiweißverbindungen, vor allem den Pseudonukleoproteiden, den +Glykoproteiden, den Vitellinen und verwandten Körpern. Um diese +Tatsache zu erhärten, gibt es ein einfaches chemisches Mittel. Die +Nukleine sind nämlich, wie M<span class="smaller">IESCHER</span><a id="FNAnker_77" href="#Fussnote_77" class="fnanchor">[77]</a> gezeigt hat, im +Gegensatz zu anderen Eiweißkörpern und Eiweißverbindungen resistent +gegen die Verdauung mit Magensaft. Bringt man daher Zellen der +verschiedensten Art mit künstlichem Magensaft zur Verdauung, so werden +alle anderen Eiweißkörper verdaut, und die Nukleine bleiben übrig. +Dabei findet man denn, daß der ganze Protoplasmakörper verdaut wird, +während die Zellkerne unter unbedeutender Volumenabnahme mit etwas +zernagtem Kontur zurückbleiben, und prüft man nun die zurückgebliebene +Substanz des Kerns mit den bekannten Kernfärbemitteln, so zeigt sich, +daß das, was fehlt, der Kernsaft ist<a id="FNAnker_78" href="#Fussnote_78" class="fnanchor">[78]</a> und vielleicht auch die +achromatische Substanz, denn die ganze übrig bleibende Masse speichert +die Kernfärbemittel mehr oder weniger stark auf. Daraus geht also +hervor, daß die chromatische Substanz und die Kernkörperchen aus echten +Nukleinen bestehen, während das Protoplasma der Zelle aus anderen +Stoffen der Eiweißgruppe zusammengesetzt ist. Mit einer mikrochemischen +Reaktion haben L<span class="smaller">ILIENFELD</span> und M<span class="smaller">ONTI</span><a id="FNAnker_79" href="#Fussnote_79" class="fnanchor">[79]</a> in +K<span class="smaller">OSSEL</span>s Laboratorium den Nachweis zu führen gesucht, daß der +Phosphor speziell im Zellkern lokalisiert ist. Setzt man zu einer +phosphorsäurehaltigen Substanz molybdänsaures Ammon, so entsteht +eine Verbindung, die Phosphormolybdänsäure, die durch Einwirkung von +Pyrogallol eine dunkle braunschwarze Färbung annimmt. In der Tat +konnten L<span class="smaller">ILIENFELD</span> und M<span class="smaller">ONTI</span> zeigen, daß sich mittels +dieser Reaktion in den verschiedenartigsten Zellen die Kerne schwarz +färben, während das<span class="pagenum" id="Seite_129">[S. 129]</span> Protoplasma ungefärbt bleibt. Allein es darf doch +nicht unerwähnt bleiben, daß bald darauf von R<span class="smaller">ACIBORSKI</span>, +G<span class="smaller">ILSON</span> und H<span class="smaller">EINE</span> der Einwand gegen die Reaktion +erhoben worden ist, es handle sich dabei nur um eine Aufspeicherung +des molybdänsauren Ammons im Kern, die etwa der Aufspeicherung der +Kernfarbstoffe im Zellkern analog sei. Demnach werden wir zunächst noch +vorsichtig sein müssen in den Schlußfolgerungen, die sich aus dieser +Reaktion ergeben.</p> + +<p>Ueber die Lokalisation eisenhaltiger Proteide in der Zelle hat +besonders M<span class="smaller">ACALLUM</span><a id="FNAnker_80" href="#Fussnote_80" class="fnanchor">[80]</a> eine Reihe ausgezeichneter +Untersuchungen gemacht, in denen er fand, daß eisenhaltige +Eiweißverbindungen im Zellkern vorhanden sind, von hier aus aber sich, +wie es scheint, auch im Protoplasma ausbreiten können. Daß endlich im +Protoplasma die einfachen nativen Eiweißkörper meist gänzlich fehlen, +wurde oben schon erörtert.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">Kohlehydrate</em> scheinen auf das Protoplasma beschränkt zu +sein; wenigstens sind bisher keine Kohlehydrate im Kern gefunden +worden. Im Protoplasma dagegen treten die Kohlehydrate nicht selten als +geformte Bestandteile auf, so z. B. das Glykogen in Form von Schüppchen +und Krümchen im Protoplasma der Leberzellen, die Stärkekörner allgemein +im Protoplasma aller grünen Pflanzenzellen und die Zellulose als +Protoplasmaprodukt an der Oberfläche der Pflanzenzelle.</p> + +<p>Von den <em class="gesperrt">Fetten</em> gilt dasselbe wie von den Kohlehydraten. Im +Zellkern scheinen sie ausnahmslos zu fehlen. Dagegen finden sie sich +im Protoplasma als Fett- und Oeltröpfchen weit verbreitet und sind +immer an ihrem starken Lichtbrechungsvermögen oder in dubio an ihrer +Schwärzung durch Ueberosmiumsäure und Löslichkeit in Aether und Alkohol +zu erkennen.</p> + +<p>Ueber die Verteilung der <em class="gesperrt">anorganischen Bestandteile der Zelle</em> +ist fast gar nichts bekannt. Nur von den Kaliverbindungen scheint es +nach Untersuchungen von V<span class="smaller">AHLEN</span>, als ob sie ausschließlich im +Protoplasma, nicht im Zellkern, zu finden wären.</p> + +<p>Das sind die wesentlichen bisher bekannt gewordenen Tatsachen. Die +große Masse der als Granula bezeichneten Stoffe des Protoplasmas sowie +die gelösten Körper des Zellinhalts sind bisher ihrer chemischen +Zusammensetzung nach noch völlig unbekannt. Hier eröffnet sich der +physiologisch-chemischen Forschung der Zukunft ein unabsehbares Gebiet.</p> + +<h4 class="mtop2" id="D_Die_physikalischen_Eigenschaften_der_lebendigen_Substanz"><b>D. +Die physikalischen Eigenschaften der lebendigen Substanz.</b></h4> + +<h5 id="Die_Konsistenz_der_lebendigen_Substanz">1. +<em class="gesperrt">Die Konsistenz der lebendigen Substanz</em>.</h5> + +<p>Obwohl bereits die älteren Zellforscher, wie S<span class="smaller">CHLEIDEN</span>, +M<span class="smaller">OHL</span> und andere, der direkten Beobachtung folgend, den +Inhalt der Zelle als flüssig betrachteten, indem sie seine Konsistenz +mit der des Schleims verglichen, machte sich später mehrfach eine +Auffassung geltend, die merkwürdigerweise das Protoplasma als eine +in ihrer Grundlage feste Substanz zu betrachten geneigt war. Diese +Vorstellung entsprang<span class="pagenum" id="Seite_130">[S. 130]</span> zunächst aus rein theoretischen Ueberlegungen. +B<span class="smaller">RÜCKE</span><a id="FNAnker_81" href="#Fussnote_81" class="fnanchor">[81]</a> besonders meinte, der Zellinhalt könne deshalb +nicht eine flüssige Masse sein, weil die Lebensvorgänge unmöglich an +ein flüssiges Substrat gebunden sein könnten, sondern eine bestimmte +„Organisation“ voraussetzten, die sich nicht mit dem Charakter einer +Flüssigkeit vertrüge. Die B<span class="smaller">RÜCKE</span>sche Ansicht gewann bald +mehrere Anhänger. Vor allem aber schien die Vorstellung von der festen +Beschaffenheit des Zellinhalts gestützt zu werden durch die Lehre von +dem netzförmigen Bau des Protoplasmas, wie sie F<span class="smaller">ROMMANN</span> und +H<span class="smaller">EITZMANN</span> vertraten. Man glaubte in dem Netzwerk das feste +Gerüst gefunden zu haben, mit dessen Organisation die Lebensvorgänge +verknüpft wären. Inzwischen hat sich aber herausgestellt, daß die +netzförmige Struktur des Protoplasmas eine optische Täuschung war, +und so ist der Ansicht von der festen Konsistenz des Protoplasmas die +tatsächliche Grundlage wieder entzogen worden. In Wirklichkeit ist +bei unseren jetzigen mikroskopischen Untersuchungsmitteln eine starke +Voreingenommenheit für gewisse unhaltbare Theorien erforderlich, wenn +man sich der Tatsache verschließen will, daß das Protoplasma, abgesehen +von den festeren Einlagerungen, die sich in seiner Grundsubstanz +befinden, sich physikalisch wie eine Flüssigkeit verhält.</p> + +<p>Die Vorstellung, daß die Lebensvorgänge nur an ein festes Substrat, +unmöglich aber an eine Flüssigkeit gebunden sein könnten, ist in der +Tat nicht nur unberechtigt, sondern sogar in dieser Form unhaltbar. Sie +läßt sich nicht nur durch keinen annehmbaren Grund belegen, sondern +sie widerspricht sogar Tatsachen, die leicht zu beobachten sind. Es +ist z. B. vollkommen unverständlich, wie bei einer mehr oder weniger +starren Beschaffenheit eines Gerüst- oder Netzwerkes das Protoplasma +die Fähigkeit des Strömens und Fließens besitzen könnte, die man so +leicht in geeigneten Pflanzenzellen und bei Amöben beobachten kann. +Ein festes Netzwerk kann unmöglich fließen in der Weise, daß die +einzelnen Punkte seiner Masse fortwährend sich durcheinander mischen, +wie das in den Amöben so deutlich zu sehen ist. Mag auch die Theorie +von der festen Konsistenz auf den ersten Anschein dem Verhalten der +formbeständigen Zellen nicht widersprechen, mit den Erfahrungen an +nackten Protoplasmamassen ist sie schlechterdings unvereinbar.</p> + +<p>So haben denn auch in neuerer Zeit verschiedene Forscher, wie +B<span class="smaller">ERTHOLD</span><a id="FNAnker_82" href="#Fussnote_82" class="fnanchor">[82]</a>, B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span><a id="FNAnker_83" href="#Fussnote_83" class="fnanchor">[83]</a>, + und kürzlich besonders +J<span class="smaller">ENSEN</span><a id="FNAnker_84" href="#Fussnote_84" class="fnanchor">[84]</a> und R<span class="smaller">HUMBLER</span><a id="FNAnker_85" href="#Fussnote_85" class="fnanchor">[85]</a>, + die Auffassung von der +flüssigen Natur des Zellinhalts mit Nachdruck wieder vertreten, und +es dürfte wohl kaum noch einen mit den Tatsachen genügend vertrauten +Forscher geben, der sich dieser Vorstellung verschließen könnte. Es +genügt auch, einige wenige Tatsachen zu beobachten, um sofort von der +flüssigen Konsistenz des Zellinhalts überzeugt zu sein.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_131">[S. 131]</span></p> + +<p>Vor allen Dingen beweisend für die flüssige Natur des Protoplasmas +sind die bereits erwähnten <em class="gesperrt">Bewegungsvorgänge</em>. An den +Protoplasmasträngen der Pflanzenzellen und in den Pseudopodien der +Rhizopoden sieht man die lebendige Substanz wie das Wasser eines ruhig +dahingleitenden Stromes in fließender Bewegung, bald langsamer, bald +schneller und an verschiedenen Stellen mit ungleicher Geschwindigkeit, +so daß sich die Teilchen fortwährend untereinander mischen, wie man das +besonders leicht an den der Grundmasse des Protoplasmas eingelagerten +Bestandteilen, den Granulis, Fetttröpfchen etc., beobachten kann. Wie +könnte eine starre Grundmasse fließen wie das Wasser in einem Strome!</p> + +<div class="figcontainer illowe50"> + +<figure class="figsub_b illowe25" id="fig46"> + <img class="w100" src="images/fig46.jpg" alt="Protoplasmakügelchen und + Fetttröpfchen"> + <figcaption class="caption">Fig. 46.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe19" id="fig47"> + <img class="w100" src="images/fig47.jpg" alt="Zelle aus einem Staubfadenhaar von + Tradescantia"> + <figcaption class="caption">Fig. 47.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 46. <i>a</i> <em class="gesperrt">Vaucheriaschlauch</em>, + am oberen Ende angeschnitten. Das Protoplasma tritt heraus und rundet sich zu + Kugeln ab. Nach P<span class="smaller">FEFFER</span>. <i>b</i> + <em class="gesperrt">Amöbenzelle</em> mit blasser Vakuole und verschiedenen + kleinen Fetttröpfchen.</div> + +<div class="caption">Fig. 47. <em class="gesperrt">Tradescantia</em>. Zelle + eines Staubfadenhaares. <i>A</i> mit ruhig strömendem Protoplasma. <i>B</i> + dieselbe Zelle durch den elektrischen Induktionsstrom gereizt. Das Protoplasma hat + sich auf den Strängen zu einzelnen Kugeln zusammengeballt (<i>c</i>, <i>d</i>). + Nach K<span class="smaller">ÜHNE</span>.</div> + +</div> + +<p>Eine andere Tatsache, die deutlich die flüssige Konsistenz des +Protoplasmas erkennen läßt, ist die <em class="gesperrt">Tropfen- und Kugelbildung</em> +von Protoplasmamassen, die beim Zerquetschen oder Anschneiden der +Zellwände aus der Zellmembran herausquellen. Solche tropfen- und +kugelförmigen Zusammenballungen beobachtet man z. B. sehr schön an dem +Protoplasma der Alge <em class="gesperrt">Vaucheria</em> (<a href="#fig46">Fig. 46 <i>a</i></a>). Aber auch +an den fließenden Protoplasmasträngen der unverletzten Pflanzenzelle +kann man solche kugeligen Zusammenballungen beobachten, wenn man +z. B. den elektrischen Strom hindurchgehen läßt. Alsdann sammelt sich +das Protoplasma zu Kügelchen und Spindelchen an, die, wenn man den +Strom unterbricht, sich wieder lang ausstrecken, vermischen und ihre +Substanz weiterfließen lassen (<a href="#fig47">Fig. 47</a>). Dasselbe kann man auf den +Pseudopodienfäden der Meeresrhizopoden sehen,<span class="pagenum" id="Seite_132">[S. 132]</span> wenn man sie stark +oder andauernd erschüttert (<a href="#fig48">Fig. 48</a>), und an vielen anderen Objekten +ebenfalls.</p> + +<p>Eine dritte Tatsache, die auf die flüssige Konsistenz des Protoplasmas +hinweist, und die in den allerverschiedensten Zellformen beobachtet +werden kann, ist die <em class="gesperrt">Kugel- und Tropfenform der im Protoplasma +eingeschlossenen Flüssigkeitsansammlungen</em>, wie z. B. der +sogenannten Vakuolen, der Fett- und Oel<em class="gesperrt">tröpfchen</em> etc., die +hier und dort im Protoplasma zerstreut entstehen, wachsen und unter +Umständen wieder verschwinden können (<a href="#fig46">Fig. 46 <i>b</i></a>). Wäre die +Grundmasse des Protoplasmas starr, so wäre es unverständlich, wie diese +Flüssigkeitstropfen der verschiedensten Größe gerade immer Kugelform +annehmen und dieselbe, wie die Oeltröpfchen, bei ihrer Massenzunahme +beibehalten sollten. Eine Kugelform dieser Flüssigkeiten ist mechanisch +nur möglich, wenn das umgebende Medium nach allen Seiten hin einen +gleichen Druck ausübt und in gleichem Maße nachgibt, d. h. wenn es +selbst eine Flüssigkeit ist.</p> + +<figure class="figcenter illowe49" id="fig48"> + <img class="w100" src="images/fig48.jpg" alt="Pseudopodien einer Foraminifere"> + <figcaption class="caption">Fig. 48. <em class="gesperrt">Orbitolites</em>. Teil + der vielkammerigen Kalkscheibe des Foraminifers mit ausgestreckten Pseudopodienfäden. + <i>A</i> in ungestörtem Zustande. <i>B</i> das Protoplasma der Pseudopodien hat + sich auf starke Erschütterungsreize zu Kügelchen und Spindeln zusammengeballt.</figcaption> +</figure> + +<p>Derartiger Tatsachen, die sich nur mit einem flüssigen Charakter des +Protoplasmas vertragen, ließe sich eine unbegrenzte Zahl anführen. Die +genannten genügen aber vollkommen, um zu zeigen, daß die Lebensvorgänge +sehr wohl an ein flüssiges Substrat geknüpft sein können. Freilich sind +der flüssige und der feste Zustand der Körper nicht durch eine scharfe +Grenze voneinander zu trennen, sondern durch unmerkliche Uebergänge +miteinander verbunden. Nach unseren physikalischen Vorstellungen +beruht der Unterschied zwischen dem gasförmigen, flüssigen und festen +Zustande der Körper nur darauf, daß die Moleküle im ersten Falle in +rapider, im zweiten in etwas schwächerer und im letzten Falle in noch +geringerer Bewegung<span class="pagenum" id="Seite_133">[S. 133]</span> begriffen sind. Da das also nur ein gradueller +Unterschied ist, so läßt sich auch eine scharfe Grenze unmöglich +ziehen. So haben wir auch in der lebendigen Substanz verschiedene Grade +der Beweglichkeit der Teilchen, d. h. die lebendige Substanz ist in +einem Falle leicht-, im anderen dickflüssiger. Im allgemeinen besitzt +sie etwa die Konsistenz und Beweglichkeit von rohem Hühnereiweiß, +doch kommen auch festere Formen vor, ja, gewisse dauernd bestehende +Differenzierungen des Protoplasmas können sogar in einzelnen Fällen die +schon nahe an den festen Zustand grenzende Konsistenz einer weichen +Gallerte haben, ohne aber je die Verschiebbarkeit ihrer Teilchen +einzubüßen. Bei Muskelfasern, Geißelfäden, Wimperhaaren, am Zellkern +und an der Oberfläche mancher membranloser Protoplasmamassen, z. B. +bei Infusorienzellen, haben wir derartige Verhältnisse. Nur in solchen +Fällen kann man mit einiger Berechtigung von einer etwas festeren +Struktur sprechen. Indessen, diese zäheren Konsistenzverhältnisse +sind immer lokal in der Zelle beschränkt; die ganze übrige Masse des +Zellinhalts ist stets dünner flüssig.</p> + +<p>Schließlich dürfen wir nicht vergessen, daß die lebendige Substanz +niemals eine ganz <em class="gesperrt">homogene</em> Flüssigkeit ist. Vor allem ist +daran zu denken, daß das Protoplasma in vielen Fällen eine äußerst +feine wabige Struktur besitzt, ein Moment, das wie neuerdings +R<span class="smaller">HUMBLER</span> (l. c.) durch seine ungemein gründlichen Studien +gezeigt hat, für das Verständnis mancher physikalischen Besonderheiten +des lebendigen Zellinhaltes eine sehr wichtige Rolle spielt. Aber +auch der Umstand ist nicht zu vernachlässigen, daß in der Flüssigkeit +allerlei geformte Elemente von der verschiedensten Konsistenz +aufgeschwemmt sein können, daß wir es also mit einem <em class="gesperrt">Gemisch</em> +oder, wie B<span class="smaller">ERTHOLD</span> es bezeichnet, mit einer „<em class="gesperrt">Emulsion</em>“ +zu tun haben. Aus diesem Grunde ist es nicht zweckmäßig, von einem +„Aggregatzustand“ des Protoplasmas zu sprechen, wie das von vielen +Forschern geschehen ist. Von einem Aggregatzustand kann streng +genommen nur bei einer homogenen Substanz die Rede sein, nicht bei +einem Gemisch, das Stoffe enthält, die selbst die verschiedenartigsten +Aggregatphasen vorstellen. Schließlich ist immer zu berücksichtigen, +daß im Lebensprozeß der Zelle fortwährend Stoffe aus einer +dickflüssigeren in eine dünnflüssigere Phase, aus dem ungelösten +in den gelösten Zustand übergehen und umgekehrt, so daß andauernd +Mischungen und Entmischungen der Inhaltsbestandteile der lebendigen +Substanz stattfinden. Vor allem scheinen in dieser Beziehung von großer +Bedeutung für die Lebensvorgänge die Veränderungen zu sein, welche +die kolloidalen Verbindungen des Zellinhalts unter verschiedenen +Bedingungen erfahren. Die Kolloide können durch Auftreten von Salzen +und ihren Ionen aus ihren Lösungen in den festen Zustand übergeführt +werden und umgekehrt. Sie bilden mit den verschiedensten Stoffen +Verbindungen, die im Lösungsmittel als feste Massen ausfallen. Viele +dieser Verbindungen sind, wie z. B. diejenigen mit neutralen Salzen, +reversibel und können durch Konzentrationsverminderung, durch Diffusion +etc. wieder in kolloidale Lösungen übergehen. Gerade die kolloidalen +Eigenschaften der besonders wichtigen organischen Verbindungen der +lebendigen Substanz, wie der allgemein verbreiteten Körper der +Eiweißgruppe, dürften in Zukunft noch mancherlei wertvolle Aufschlüsse +für die feinere Analyse der Lebensvorgänge liefern, denn bisher sind +nur die ersten Schritte auf diesem Gebiete getan,<span class="pagenum" id="Seite_134">[S. 134]</span> dessen Erforschung +die physikalische Chemie erst in neuerer Zeit in Angriff genommen +hat<a id="FNAnker_86" href="#Fussnote_86" class="fnanchor">[86]</a>.</p> + +<p>Die flüssige Natur der lebendigen Substanz ist ihre wichtigste +physikalische Eigenschaft. Sie verlangt, daß die lebendige Substanz +in physikalischer Beziehung den Gesetzen tropfbarer Flüssigkeiten +gehorchen muß. Wir werden dementsprechend und im Gegensatz zu der +Vorstellung, welche die Lebensvorgänge nur mit einer <em class="gesperrt">festen</em> +Organisation für vereinbar hält, gerade sehen, daß sich die +Lebensäußerungen nur verstehen lassen unter der Voraussetzung eines +<em class="gesperrt">flüssigen</em> Zustandes ihres Substrats, d. h. eines Zustandes, +in dem die Teilchen mehr oder weniger <em class="gesperrt">verschieblich</em> sind. Die +Gebilde, welche, wie Sehnen, Bindegewebsfasern, Zellhäute, Knochen- und +Knorpelgrundsubstanz etc., eine vollkommen starre Konsistenz haben, +zeigen überhaupt keine aktiven Lebensäußerungen, und der alte Satz: +„corpora non agunt nisi soluta“, wenn er auch in seiner Allgemeinheit +anfechtbar ist, trifft für die <em class="gesperrt">lebendige</em> Substanz durchaus zu.</p> + +<h5 id="Membranfunktionen_und_osmotische_Eigenschaften_der_Zelle">2. +<em class="gesperrt">Membranfunktionen und osmotische Eigenschaften der Zelle</em>.</h5> + +<p>Dem Besitz ihrer kolloidalen Verbindungen verdankt die lebendige +Substanz eine Eigentümlichkeit, die für das gesamte Spiel der +Lebensvorgänge von der allergrößten Bedeutung ist, das ist die +Eigentümlichkeit, daß ihre kolloidalen Grenzflächen die Eigenschaften +sogenannter „<em class="gesperrt">semipermeabler Membranen</em>“ besitzen. Semipermeable +Membranen sind Membranen aus kolloiden Stoffen, welche die Diffusion +bestimmter Stoffe verändern<a id="FNAnker_87" href="#Fussnote_87" class="fnanchor">[87]</a>. Bringt man zwischen zwei diffusible +Flüssigkeiten eine vollkommen permeable Scheidewand, etwa von poröser +Kohle oder porösem Ton, so erfolgt der Diffusionsaustausch zwischen +beiden Flüssigkeiten nach den Gesetzen der Diffusion entsprechend +der Diffusionsgeschwindigkeit der beiden Flüssigkeiten. Scheidet man +dagegen die beiden Flüssigkeiten voneinander durch eine semipermeable +Membran aus Kollodium oder Gelatine oder Eiweiß oder irgendeinem +anderen kolloidalen Material, so findet die Diffusion nicht mehr +entsprechend der Diffusionsgeschwindigkeit der beiden Flüssigkeiten +statt, sondern die Membran verändert die Geschwindigkeit der +Diffusion und zwar in sehr verschiedener Weise für verschiedene +Stoffe. Semipermeable Membranen üben also einen elektiven Einfluß +auf die Diffusionsvorgänge aus. Man hat die Bedingungen für diese +Tatsache darin gefunden, daß die kolloidale Substanz der Membran +Lösungsmittel oder gelöste Stoffe absorbiert oder bindet, so daß +Konzentrationsänderungen daraus resultieren. Damit sind zugleich die an +semipermeablen Membranen auftretenden elektrischen Potentialdifferenzen +verständlich, die der Elektrizitätsproduktion der lebendigen Substanz +zugrunde liegen.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_135">[S. 135]</span></p> + +<p>Das lebendige Protoplasma hat in seinen kolloidalen Bestandteilen die +Eigenschaften semipermeabler Membranen. Protoplasmaoberflächen üben +daher einen elektiven Einfluß auf die Diffusion bestimmter Stoffe +aus. Dabei hängt das Elektionsvermögen ganz von der Zusammensetzung +des Protoplasmas ab, es kann bei verschiedenen Formen der lebendigen +Substanz sich auf ganz verschiedene Stoffe erstrecken. Für das +Verständnis gewisser Lebensäußerungen sind besonders wichtig einige +Folgen dieses Elektionsvermögens.</p> + +<p>Füllen wir eine Flasche, die statt des Bodens eine <em class="gesperrt">einfache +Membran</em>, etwa aus Pergamentpapier, besitzt, mit einer +konzentrierten Kochsalzlösung und schließen wir sie, nachdem sie bis +zum Rande gefüllt ist, mit einem durchbohrten Gummistopfen, durch den +ein senkrechtes Steigrohr geht, so können wir, wenn wir dieses System +mit der Membran in eine Schale mit destilliertem Wasser tauchen, die +reine Wirkung der Diffusion beobachten. Zwischen beiden durch die +Membran getrennten Flüssigkeiten besteht eine große Differenz des +osmotischen Druckes. Der osmotische Druck einer Lösung ist nach dem +bekannten Gesetz von A<span class="smaller">VOGADRO</span> und nach +<span class="smaller">VAN</span> ’<span class="smaller">T</span> H<span class="smaller">OFF</span>s +klassischen Untersuchungen bei gleicher Temperatur abhängig von der +Anzahl der in der Flüssigkeit enthaltenen Moleküle des gelösten +Stoffes. Durch die Diffusion erfolgt nun bekanntlich eine Durchmischung +der miteinander in Verbindung tretenden Flüssigkeiten so lange, bis die +Differenz vollkommen ausgeglichen ist, d. h. bis beide Flüssigkeiten in +allen Punkten die gleiche Zusammensetzung und Konzentration haben. Da +aber Wasser durch die Membran der Flasche viel schneller hindurchtritt +als Kochsalz, so wird zunächst viel mehr Wasser von der Schale in +die Flasche hineintreten, als Kochsalz aus der Flasche in die Schale +herausdiffundiert. Die Folge davon wird sein, daß die Flüssigkeitsmenge +in der Flasche mehr und mehr zunimmt. Dementsprechend steigt der +hydrostatische Druck in der Flasche, was sich an dem Steigrohr direkt +bemerkbar macht. An dem hydrostatischen Druck haben wir hier einen +Maßstab für den osmotischen Druck. Wäre die Flasche oben geschlossen, +so würde der steigende Druck in der Flasche die Membran immer mehr nach +außen vorpressen, event. bis zum Platzen. Es können durch Osmose auf +diese Weise ganz bedeutende Druckwerte erzielt werden.</p> + +<div class="figcontainer illowe48"> + +<figure class="figsub_b illowe11" id="fig49"> + <img class="w100" src="images/fig49.jpg" alt="Einfache Dialyseflasche"> + <figcaption class="caption">Fig. 49.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe17" id="fig50"> + <img class="w100" src="images/fig50.jpg" alt="Pfeffersche Zelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 50.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 49. <em class="gesperrt">Dialyseflasche mit Steigrohr</em>. Die unten +mit einer einfachen Pergamentpapiermembran verschlossene Flasche ist +mit Kochsalzlösung gefüllt und mit ihrem unteren Ende in eine Schale +mit Wasser gehängt.</div> + +<div class="caption">Fig. 50. P<span class="smaller">FEFFER</span>sche <em class="gesperrt">Zelle im +Längsschnitt</em>. Die Tonzelle, welche eine Niederschlagsmembran +enthält, ist in ein Wassergefäß gehängt und trägt seitlich einen Tubus, +der sie mit einem Manometer verbindet. Oben ist sie mittels einer +zugeschmolzenen Glasröhre von der Luft abgeschlossen.</div> + +</div> + +<p>Läßt man indessen eine <a href="#fig49">Dialyseflasche</a>, wie sie hier geschildert +wurde, einige Zeit stehen, so bemerkt man, daß die Flüssigkeitssäule, +nachdem sie ein Maximum erreicht hatte, wieder zu sinken beginnt, +weil allmählich auch immer mehr Kochsalz aus dem Innern der +Flasche durch die Membran in das umgebende Wasser diffundiert. Der +osmotische Druck bleibt also nicht konstant, da die Membran auch für +Kochsalz durchlässig ist. Nehmen wir dagegen statt der einfachen +Pergamentmembran eine <em class="gesperrt">halbdurchlässige Membran</em>, die zwar +Wasser aber nicht die gelöste Substanz durchläßt, so erhalten wir +nach einiger Zeit einen stationären Druckwert, der nur die Höhe +des osmotischen Druckes angibt. Man verfährt dazu am besten in +der von P<span class="smaller">FEFFER</span> beschriebenen Weise, indem man in einer +gewöhnlichen <a href="#fig50">Tonzelle</a>, wie sie für galvanische Elemente dient, eine +Niederschlagsmembran herstellt, die semipermeablen Charakter hat. +Eine kleine, gut gereinigte und unter der Luftpumpe getrocknete +Tonzelle wird mit einer Kupfersulfatlösung getränkt und dann in +eine Ferrocyankaliumlösung getaucht. Ferrocyankalium bildet mit +Kupfersulfat eine Niederschlagsmembran,<span class="pagenum" id="Seite_136">[S. 136]</span> die sich in den feinen Poren +der Tonzelle ablagert. Nun kann man die Tonzelle abspülen, innen mit +einer Kupfersulfatlösung füllen und dann in reines Wasser hängen. Um +den osmotischen Druck der Kupfersulfatlösung zu bestimmen, verbindet +man eine solche mit einem seitlichen Tubus versehene Tonzelle mit einem +Barometer in der nebenstehend angegebenen Weise und schließt die Zelle +oben luftdicht<span class="pagenum" id="Seite_137">[S. 137]</span> durch einen Kautschukstopfen, der eine Glasröhre trägt, +die nach vollkommener Füllung der Tonzelle mit Kupfersulfatlösung +abgeschlossen wird, so daß das System jetzt vollkommen geschlossen ist. +Hängt man dann die Tonzelle mit ihrem unteren Teil in ein Glasgefäß +mit Wasser, so beginnt nun das Wasser in die Kupfersulfatlösung +hineinzudiffundieren, während das Kupfersulfat die Niederschlagsmembran +der Tonzelle nicht passieren kann. Infolgedessen steigt der Druck +in der Tonzelle bis zu einem Maximum an, und zwar solange, bis der +Quecksilberdruck dem osmotischen Druck das Gleichgewicht hält. Dann +bleibt der Druck in der Tonzelle stationär und man kann seine Größe an +dem Quecksilberstande des Barometers ablesen.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig51"> + <img class="w100" src="images/fig51.jpg" alt="Turgor einer Pflanzenzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 51. <em class="gesperrt">Schema des Zellturgors + einer Pflanzenzelle</em>. <i>h</i> Zellmembran, <i>p</i> Primordialschlauch, + <i>k</i> Zellkern, <i>c</i> Chlorophyllkörper, <i>s</i> Zellsaft, <i>e</i> + eindringende Salzlösung. Bei <i>A</i> Zelle in voller Turgeszenz, der + Primordialschlauch liegt der Zellmembran fest an. Bei <i>B</i> hat der Turgor + infolge einwirkender Salzlösung abgenommen, die Zelle ist kleiner geworden, aber + der Primordialschlauch liegt der Zellmembran noch an. Bei <i>C</i> ist der Turgor + noch geringer geworden, der Primordialschlauch beginnt sich von der Zellhaut, + die ihre geringste Größe erreicht hat, abzuheben. Bei <i>D</i> hat der + Primordialschlauch sich vollständig zusammengezogen, weil die osmotische Wirkung + der von außen her einwirkenden Salzlösung <i>e</i> sehr hohe Werte erreicht hat. + Nach <span class="smaller">DE</span> V<span class="smaller">RIES</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Die lebendige Zelle repräsentiert nun ein ähnliches System wie die +Tonzelle im obigen Versuch. Sie kann aufgefaßt werden als eine +Flüssigkeitsmasse, in der osmotisch wirksame Stoffe gelöst sind und +die umgeben ist von einer semipermeablen Membran, die für Wasser gut, +für die im Zellinhalt gelösten Stoffe aber gar nicht durchlässig +ist. Ein ideales Paradigma dieser Verhältnisse bietet z. B. die +Pflanzenzelle. Bekanntlich stellt die Pflanzenzelle eine zylindrische +Kapsel vor, deren Wände von einer elastischen Zellulosehaut gebildet +werden (<a href="#fig51">Fig. 51</a>). Die Zellulosehaut entspricht der Tonwand des +Zylinders im obigen Versuch. Die Innenhaut der Zellulosekapsel ist +mit einer dünnen aber kontinuierlichen Protoplasmaschicht, dem +sogenannten „Primordialschlauch“ überzogen, der wie ein Sack oder +eine Blase eine Flüssigkeit, den „Zellsaft“, umschließt und in der +Regel Stränge von Protoplasma quer- und längsverzweigt mitten durch +diese große Zellsaftvakuole hindurchsendet (auf der nebenstehenden +schematischen Figur sind diese Protoplasmastränge fortgelassen).<span class="pagenum" id="Seite_138">[S. 138]</span> +<a id="Primordialschlauch">Der Primordialschlauch</a> hat semipermeable Eigenschaften und entspricht +der Niederschlagsmembran im obigen Versuch. Im Zellsaft gelöst sind +verschiedene osmotisch wirksame Stoffe wie Salze, Zucker etc., +die im Lebensprozeß der Zelle produziert werden. Sie entsprechen +der Kupfersulfatlösung im obigen Versuch. Für diese Stoffe ist +das Protoplasma als semipermeable Membran im normalen Zustande +undurchlässig. Sie können also nicht von innen nach außen durch den +Primordialschlauch hindurchdiffundieren. Dagegen kann Wasser von +außen nach innen in die Zelle hineindiffundieren. Wenn also beim +Stoffwechsel der Zelle mehr osmotisch wirksame Moleküle im Zellsaft +aufgehäuft werden als in dem umgebenden Medium sich befinden, wird +von außen solange Wasser in das Innere der Zelle hineintreten, bis +die Druckdifferenzen ausgeglichen sind. Osmotische Druckdifferenzen +zwischen Zellinhalt und äußerem Medium können nicht auf die Dauer +bestehen, sie gleichen sich durch Diffusion immer von selbst aus, +sobald sie auftreten. Im vorliegenden Falle muß daher der Druck in der +Zelle durch die Wasseraufnahme steigen, d. h. der Primordialschlauch +wird ausgedehnt. Aber nicht nur der Primordialschlauch, sondern auch +die elastische Zellulosekapsel erfährt eine Dehnung, so daß die ganze +Zelle an Volumen zunimmt. Der Druck, der auf diese Weise in der Zelle +entsteht, wird als „<em class="gesperrt">Turgor</em>“ der Zelle bezeichnet. Es ist klar, +daß der Turgor der Zelle ganz abhängig ist von dem osmotischen Druck. +Bringt man die Zelle in ein Medium, das einen geringeren osmotischen +Druck hat als der Zellinhalt, das also weniger osmotisch wirksame +Moleküle gelöst enthält als der Zellsaft, so wird der Turgor der Zelle +durch Wasseraufnahme steigen. Infolgedessen nimmt das Volumen der Zelle +zu, die Zellmembran wird gedehnt. <a id="osmot_Druck_Plasmolyse"></a>Erhöht man umgekehrt die Zahl der +osmotisch wirksamen Moleküle im Medium, so wird der Turgor der Zelle +durch Wasserabgabe sinken. Die Wasserabgabe kann dabei so stark werden, +daß sich der Primordialschlauch beim allmählichen Zusammenziehen +ganz von der vollständig entspannten und auf ein geringeres Volumen +reduzierten Zellulosekapsel abhebt (<a href="#fig51">Fig. 51 <i>D</i></a>). Man spricht dann +in der Pflanzenphysiologie wenig zutreffend von „<em class="gesperrt">Plasmolyse</em>“. +Der Turgor der Pflanzenzellen ist für die Erhaltung der Festigkeit und +Widerstandsfähigkeit und dadurch der Stellung der Pflanzenteile, wie +Stengel, Blätter, Blüten etc. von der größten Bedeutung. Pflanzen, in +deren Zellen der Turgor sinkt, werden welk.</p> + +<p>Noch nach einer anderen Richtung hin spielen die osmotischen Vorgänge +im Leben der Zelle eine tief eingreifende Rolle. Die Osmose reguliert +den Wassergehalt der lebendigen Substanz. Vom Wassergehalt aber +ist wiederum die Fähigkeit der lebendigen Substanz, auf Reize zu +reagieren, in engster Abhängigkeit. Jede Zellform hat einen unter +normalen Verhältnissen für sie ganz spezifischen Wassergehalt, der +auf osmotischem Wege bestimmt wird einerseits durch die Menge der +Salze und anderen osmotisch wirksamen Stoffe, welche die Zelle +enthält, und andererseits durch die Menge der osmotisch wirksamen +Stoffe im umgebenden Medium. Bei ungestörtem Stoffwechsel sind diese +Mengenverhältnisse konstant. Dem entspricht ein ganz bestimmter +Grad der Erregbarkeit der Zelle durch Reize. Entzieht man aber auf +osmotischem Wege der Zelle Wasser, so daß der Wassergehalt ihrer +lebendigen Substanz sinkt, so nimmt ihre Erregbarkeit zu, steigert +man umgekehrt ihren Wassergehalt über die Norm,<span class="pagenum" id="Seite_139">[S. 139]</span> so sinkt ihre +Erregbarkeit. Das zeigt z. B. sehr deutlich der Muskel. Durchspült +man einen Muskel mit einer <em class="gesperrt">hyper</em>tonischen Salzlösung, d. h. +mit einer Salzlösung, die einen höheren osmotischen Druck hat als die +normale Spülflüssigkeit des Muskels, das Blut, so rufen dieselben +Reize, die vorher eben nur eine schwache Reaktion erzeugten, alsbald +heftige Kontraktionen hervor. Durchspült man dagegen umgekehrt den +Muskel mit einer <em class="gesperrt">hypo</em>tonischen Salzlösung, so wirken alsbald die +stärksten Reize nicht mehr.</p> + +<p>Schließlich dürften die osmotischen Vorgänge in der Zelle und speziell +die elektiven Eigenschaften der semipermeablen Protoplasmaoberflächen +einen wichtigen Faktor bilden bei der Entstehung der elektrischen +Ströme, die wir unter gewissen Bedingungen an lebendigen Objekten +auftreten sehen. Indem beim Zerfall elektrisch indifferenter Moleküle +elektrisch positiv und elektrisch negativ geladene Atome resp. +Atomgruppen, die „<em class="gesperrt">Kationen</em>“ und „<em class="gesperrt">Anionen</em>“ entstehen, +und indem die semipermeablen Membranen die eine Ionenart leichter +durchlassen als die andere, ist stets Gelegenheit zur Entstehung +elektrischer Potentialdifferenzen an verschiedenen Stellen eines +lebendigen Objektes gegeben. Es ist aber kaum zweifelhaft, daß sich in +Zukunft noch zahlreiche andere Vorgänge im Zellleben werden auffinden +lassen, die von den Verhältnissen der Osmose und den Eigenschaften der +Protoplasmaflächen als semipermeabler Membranen in tiefeinschneidender +Weise beherrscht werden.</p> + +<h5 id="Das_spezifische_Gewicht_der_lebendigen_Substanz">3. +<em class="gesperrt">Das spezifische Gewicht der lebendigen Substanz</em>.</h5> + +<p>Unter den physikalischen Eigenschaften der lebendigen Substanz +besitzt ferner für das Verständnis gewisser Lebensäußerungen ihr +spezifisches Gewicht eine bemerkenswerte Bedeutung. Wenn man Zellen der +verschiedensten Art oder möglichst reine Gewebestücke in destilliertes +Wasser fallen läßt, so beobachtet man fast ganz allgemein, daß sie +im Wasser zu Boden sinken. Es stellt sich also heraus, daß <em class="gesperrt">der +Zellinhalt als Ganzes im allgemeinen spezifisch schwerer ist als +Wasser</em>, d. h. ein größeres spezifisches Gewicht besitzt als 1. +J<span class="smaller">ENSEN</span><a id="FNAnker_88" href="#Fussnote_88" class="fnanchor">[88]</a> hat vor einiger Zeit eine etwas genauere Bestimmung +des spezifischen Gewichts der einzelligen Wimperinfusorienform +<em class="gesperrt">Paramaecium aurelia</em> ausgeführt, und zwar in folgender +Weise. Bekanntlich kann man durch Zusatz von löslichen Salzen das +spezifische Gewicht einer Flüssigkeit erhöhen und durch Steigerung +der Konzentration sehr fein abstufen. J<span class="smaller">ENSEN</span> setzte also die +<em class="gesperrt">Paramäcien</em> in eine schwache Lösung von Kaliumkarbonat, deren +Konzentration er so lange erhöhte, bis die <em class="gesperrt">Paramäcien</em> darin +eben nicht mehr zu Boden sanken, sondern mitten in der Lösung schweben +blieben, ein Zeichen, daß jetzt die Lösung dasselbe spezifische Gewicht +besaß, wie die <em class="gesperrt">Paramäcienkörper</em>. Dann wurde mittelst eines +Aräometers das spezifische Gewicht der Lösung bestimmt, und so fand +sich, daß der Zellkörper der <em class="gesperrt">Paramäcien</em> ein spezifisches Gewicht +von ungefähr 1,25 besitzt. Im allgemeinen dürfte wohl das spezifische +Gewicht der lebendigen Substanz überhaupt nicht viel höhere Werte +aufweisen. Soweit bis jetzt Erfahrungen vorliegen, handelt es sich +immer nur um Werte, die wenig größer sind als 1.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_140">[S. 140]</span></p> + +<p>Allein, es gibt gewisse Fälle, in denen das <em class="gesperrt">Gesamtgewicht</em> der +Zelle Abweichungen von diesem allgemeinen Verhalten zeigt, in denen +<em class="gesperrt">die Zelle als Ganzes spezifisch leichter ist als 1</em>. Diese Fälle +sind ohne weiteres verständlich, wenn wir uns wieder erinnern, daß das +Protoplasma keine homogene Substanz ist. Vergegenwärtigen wir uns z. B. +Zellen, bei denen Fetttröpfchen in der Grundsubstanz des Protoplasmas +eingelagert sind, so ist es möglich, daß, obwohl die Grundsubstanz +spezifisch schwerer ist als Wasser, doch die Zelle als Ganzes ein +geringeres spezifisches Gewicht besitzt, wofern nur die Ansammlung des +Fettes, das spezifisch bedeutend leichter ist als Wasser, eine solche +Größe erreicht, daß sie die Schwere des übrigen Protoplasmakörpers +überwiegt. Solche Fälle sind realisiert in den Fettzellen des +Unterhautbindegewebes beim Menschen und vielen Tieren, die, wenn man +sie ins Wasser wirft, an der Oberfläche schweben bleiben. Fettleibige +Menschen haben aus diesem Grunde beim Schwimmen geringere Anstrengungen +zu machen, um sich über Wasser zu erhalten, als magere. Dieselbe Rolle +wie das Fett können im Zellkörper noch andere Stoffe spielen, vor allem +Gasblasen, die das spezifische Gewicht des Gesamtkörpers der Zelle +unter Umständen enorm herabsetzen können, ein Verhältnis, das z. B. bei +manchen schalentragenden Rhizopoden des Süßwassers (<em class="gesperrt">Arcella</em>, +<em class="gesperrt">Difflugia</em>) vorkommt.</p> + +<p>Es ergibt sich aus dieser Tatsache, daß die Zelle durch Anhäufung +leichterer oder schwererer Stoffe ihr spezifisches Gewicht unter +Umständen aktiv verringern oder erhöhen und dadurch ohne Benutzung +irgendwelcher Lokomotionsorgane aktiv im Wasser aufsteigen oder +niedersinken kann, eine Fähigkeit, die für das Leben der betreffenden +Organismen unter manchen Verhältnissen, z. B. wenn an der Stelle, an +der sie leben, die Lebensbedingungen ungünstig werden, von großer +Bedeutung ist. <em class="gesperrt">In allen Fällen aber, wo man Zellen findet, die +spezifisch leichter sind als Wasser, sind immer nur bestimmte +Bestandteile, niemals das ganze Protoplasma, spezifisch leichter</em>. +Die Grundmasse des Protoplasmas scheint stets um ein Geringes schwerer +zu sein als Wasser.</p> + +<h5 id="Die_optischen_Eigenschaften_der_lebendigen_Substanz">4. +<em class="gesperrt">Die optischen Eigenschaften der lebendigen Substanz</em>.</h5> + +<p>Werfen wir schließlich noch einen flüchtigen Blick auf die optischen +Eigenschaften der lebendigen Substanz, so finden wir, daß das +Protoplasma in den meisten Fällen durchaus farblos, grau, in dünnen +Schichten, die von geformten Einschlüssen frei sind, durchscheinend, in +dicken Schichten undurchsichtig ist, und das Licht etwas stärker bricht +als Wasser.</p> + +<p>Im einzelnen verhalten sich aber die mannigfaltigen Formen der +lebendigen Substanz je nach der Beschaffenheit ihrer Bestandteile +verschieden. Einzelne geformte Elemente, wie Fetttröpfchen, +Wassertropfen, Chlorophyllkörner, können intensiv gefärbt sein, so daß +die Zellen, in denen sie in größerer Anhäufung vorhanden sind, gelb, +rot, grün etc. gefärbt sind, wie z. B. bei den Pflanzengeweben. Ebenso +ist das Lichtbrechungsvermögen der einzelnen Bestandteile verschieden, +das der Wassertröpfchen in den Vakuolen geringer, das der Fetttröpfchen +größer als das der Grundsubstanz. Im Leben der<span class="pagenum" id="Seite_141">[S. 141]</span> Zelle spielen diese +Farbstoffe unter Umständen eine bedeutende Rolle, insofern sie +Licht- und Wärmeeinwirkungen in bestimmter Weise regulieren, wie das +namentlich in weitgehendem Maße im Pflanzenleben der Fall ist. Es würde +zu weit führen, auf alle einzelnen Fälle einzugehen, doch ist es von +Interesse, das Verhalten <em class="gesperrt">einer</em> Form der lebendigen Substanz, +nämlich das der sogenannten kontraktilen Substanz, d. h. derjenigen +Substanz, die, wie das amöboide Protoplasma, die Flimmerhaare und die +Muskelfasern, bestimmte Formveränderungen (Kontraktionen) ausführt, +näher ins Auge zu fassen.</p> + +<p>Bereits in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts fand B<span class="smaller">OECK</span>, +daß gewisse Bestandteile der quergestreiften Muskelfaser doppelbrechend +sind, d. h. das Vermögen haben, einen Lichtstrahl zu zerlegen +in zwei Strahlen, die beide mit verschiedener Geschwindigkeit +fortgepflanzt werden, eine Fähigkeit der Muskelsubstanz, die +besonders B<span class="smaller">RÜCKE</span> später genauer untersuchte. Seitdem hat +E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_89" href="#Fussnote_89" class="fnanchor">[89]</a> die Beobachtung gemacht, daß nicht nur diese +Schichten des quergestreiften Muskels, sondern überhaupt alle faserig +differenzierten kontraktilen Substanzen, wie die der glatten und +quergestreiften Muskelzellen, der kontraktilen Fasern oder Myoide +des Infusorienkörpers, sowie der Wimperhaare und Geißelfäden aller +Flimmerzellen, positiv einachsig doppelbrechend sind, und zwar in der +Weise, daß ihre optische Achse mit der Faserrichtung zusammenfällt. +Diese Tatsache weist darauf hin, daß die Molekularstruktur +aller dieser Fasergebilde in der Faserrichtung eine andere sein +muß als in den übrigen Richtungen, eine Folgerung, die für das +Verständnis der Kontraktionsvorgänge an diesen Objekten vielleicht +Bedeutung besitzt. An dem nackten kontraktilen Protoplasma der +Rhizopoden, z. B. der <em class="gesperrt">Amöben</em>, hat E<span class="smaller">NGELMANN</span> keine +Doppelbrechung auffinden können. Nur auf den graden, strahlenförmigen +Pseudopodien von <em class="gesperrt">Aktinosphaerium Eichhornii</em>, einem zierlichen +Süßwasserrhizopoden, beobachtete er Doppelbrechung, die aber hier +höchst wahrscheinlich nicht von dem kontraktilen Protoplasma herrührt, +sondern von starren Strahlen, die sich als Stützorgane in der Achse der +Pseudopodien befinden und nachweislich mit der Kontraktion nichts zu +tun haben.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p>Fassen wir schließlich die Hauptpunkte von allem, was unsere eingehende +Untersuchung ergeben hat, zu einem übersichtlichen Bilde von der +lebendigen Substanz zusammen, so können wir sagen: Die lebendige +Substanz, wie sie jetzt auf der Erdoberfläche existiert, tritt nur auf +in Form von teils einzeln lebenden, teils zu größeren zusammenhängenden +Staaten vereinigten Elementarorganismen, den <em class="gesperrt">Zellen</em>. Jede +Zelle ist ein meist mikroskopisch kleines Klümpchen <em class="gesperrt">flüssiger +Substanz</em>, in der verschiedene, teils geformte, teils gelöste +Bestandteile eingelagert sind. Als allgemeine Zellbestandteile, die in +allen Zellen zu finden sind, können nur die dickflüssige Grundmasse +selbst, das <em class="gesperrt">Protoplasma</em>, und eine darin eingelagerte, etwas +festere Substanz, der <em class="gesperrt">Zellkern</em>, betrachtet werden. Ein Klümpchen +Protoplasma mit einem Kern ist bereits eine vollständige Zelle und +anderseits gibt es keine Zelle, die nicht Kern <em class="gesperrt">und</em> Protoplasma +besäße.<span class="pagenum" id="Seite_142">[S. 142]</span> Ebenso, wie sich morphologisch in der lebendigen Zellsubstanz +die verschiedensten Bestandteile nebeneinander unterscheiden lassen, +ebenso sind in der lebendigen Substanz auch die verschiedensten +chemischen Körper vorhanden. Die <em class="gesperrt">Elementarstoffe</em>, aus denen +die lebendige Substanz besteht, sind nur solche, wie sie auch in der +unbelebten Körperwelt existieren, doch ist ihre Zahl eine geringe, und +es sind hauptsächlich die Elemente mit niedrigstem Atomgewicht, welche +die lebendige Substanz zusammensetzen. Ein besonderes Lebenselement +existiert nicht. Dagegen sind viele <em class="gesperrt">Verbindungen</em>, zu denen +diese Elementarstoffe zusammentreten, für die lebendige Substanz +charakteristisch und finden sich nicht in der anorganischen Welt. +Vor allem sind es die <em class="gesperrt">Eiweißkörper</em>, die kompliziertesten +unter allen organischen Verbindungen, die aus den Elementen C, H, +O, N, S bestehen und in <em class="gesperrt">keiner</em> lebendigen Substanz fehlen. +Daneben kommen noch andere komplizierte organische Verbindungen, wie +Kohlehydrate, Fette und einfachere Stoffe vor, die sämtlich entweder +aus dem Zerfall der Eiweißkörper stammen oder zu ihrem Aufbau notwendig +sind, sowie schließlich anorganische Stoffe, wie Salze und Wasser. Die +Eiweißkörper verleihen zugleich der lebendigen Substanz der Zelle ihre +kolloidalen Eigenschaften und der Zelloberfläche die Eigentümlichkeiten +semipermeabler Membranen. Das Wasser ferner gibt der lebendigen +Substanz ihre flüssige Konsistenz, mit der das Leben untrennbar +verknüpft ist. Die Salze endlich regulieren auf osmotischem Wege den +Wassergehalt und damit die Erregbarkeit der Zelle.</p> + +<p>Das ist in groben Zügen das Bild, das uns die anatomische, die +mikroskopische, die chemische und die physikalische Untersuchung der +lebendigen Substanz ergeben hat.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="mtop2" id="II_Lebendige_und_leblose_Substanz"><b>II. Lebendige und +leblose Substanz.</b></h3> + +</div> + +<p>Noch ist aber unsere Vorstellung von der lebendigen Substanz unfertig. +Wir haben zwar ein Bild von ihrer Zusammensetzung bis in alle +jetzt bekannten Einzelheiten hinein gewonnen, aber uns fehlt zum +Gesamtbilde noch ein Punkt, ja, der wesentlichste Punkt. <em class="gesperrt">Worin +liegt der charakteristische Unterschied zwischen lebendiger und +lebloser Substanz?</em> Die Frage ist inhaltsschwer, denn sie enthält +nichts Geringeres als das Problem der ganzen Physiologie, jenes +gewaltige Problem, das seit alter Zeit schon manchen grübelnden Geist +unwiderstehlich gefesselt hat, und das noch heute den Forscher zwingt, +seine Lebensarbeit der Lösung des alten Rätsels zum Opfer zu bringen: +<em class="gesperrt">das Problem des Lebens</em>.</p> + +<p>Wie wir schon früher sahen, ist der Begriff des Lebens nicht immer +derselbe gewesen. Seit seiner Entstehung bei den Urvölkern hat er sich +mannigfaltig verändert. Versuchen wir, ob es gelingt, den Begriff +in wissenschaftlicher Weise zu fixieren, indem wir die Unterschiede +zwischen lebendiger und lebloser Substanz aufsuchen.</p> + +<p>Dieses Unternehmen muß sich naturgemäß nach zwei Richtungen hin +erstrecken, einmal auf die Unterschiede zwischen Organismen und +anorganischen Stoffen, dann aber auch auf die Unterschiede zwischen +lebendigen und leblosen Organismen, denn offenbar unterscheiden wir<span class="pagenum" id="Seite_143">[S. 143]</span> +scharf zwischen Objekten, die niemals lebendig waren, wie z. B. einem +Stein, und solchen, die gelebt haben und leblos geworden sind, also +z. B. einer Leiche.</p> + +<h4 class="mtop2" id="A_Organismen_und_anorganische_Koerper"><b>A. Organismen +und anorganische Körper.</b></h4> + +<h5 id="Morphologische_Unterschiede">1. +<em class="gesperrt">Morphologische Unterschiede</em>.</h5> + +<p>Man hat bei der Vergleichung der Organismen mit den anorganischen +Substanzen mit Vorliebe den Fehler begangen, den Organismus einem +Kristall gegenüberzustellen, statt ihn mit einer Substanz zu +vergleichen, die ähnliche Konsistenz, überhaupt ähnliche physikalische +Verhältnisse bietet wie die lebendige Substanz, also etwa mit einer +dickflüssigen Masse. Aus diesem fehlerhaften Vergleich ist dann eine +Reihe von Unterschieden entnommen worden, deren Unhaltbarkeit auf der +Hand liegt.</p> + +<p>So hat man gesagt, indem man die Kristalle im Auge hatte: Die +anorganischen Körper haben nach einfachen <em class="gesperrt">mathematischen Gesetzen +konstruierte Formen</em> mit genau bestimmten Winkeln, Ecken und Kanten, +während die Organismen mathematisch nicht darstellbare Körpergestalten +besitzen. Man braucht nicht gerade das „kristallisierte Menschenvolk“ +zu zitieren, das M<span class="smaller">EPHISTOPHELES</span> in seinen Wanderjahren gesehen +hat; die Unhaltbarkeit dieser Unterscheidung wird von selbst klar, wenn +man daran denkt, daß einerseits wirklich auch unter den Organismen +mathematisch sehr einfache Körperformen vorkommen, wie unter den +Rhizopoden bei den mit so überaus zierlichen Kieselskeletten versehenen +Radiolarien sowie bei vielen polyedrisch aneinandergedrängten +Gewebezellen oder schließlich bei vollkommen kugelförmigen Eizellen, +und daß anderseits in der anorganischen Natur sämtlichen Flüssigkeiten +die mathematisch feste Körperform abgeht.</p> + +<p>Man hat ferner behauptet: Die anorganischen Körper, wie die Kristalle, +haben keine <em class="gesperrt">Organe</em>, ein Besitz, der dagegen sämtliche Organismen +kennzeichnet. Auch das ist nicht richtig. Es gibt nicht nur Organismen +ohne eigentliche Organe, wie die <em class="gesperrt">Amöben</em> oder noch besser die +<em class="gesperrt">roten Blutzellen</em>, bei denen der ganze flüssige Protoplasmakörper +selbst Organ für alles ist, es gibt auch anorganische Gebilde mit +wirklichen Organen, wie die Maschinen, bei denen die einzelnen Teile +eine ganz bestimmte Funktion versehen, und dennoch wird niemand im +Ernste die Blutzellen für anorganische Körper oder die Dampfmaschinen +für lebendige Organismen halten.</p> + +<p>Einen anderen Unterschied wollte man darin finden, daß die Organismen +im Gegensatz zu allen anorganischen Körpern zusammengesetzt sind +aus den charakteristischen Elementarbausteinen aller lebendigen +Substanz, den <em class="gesperrt">Zellen</em>. Es ist richtig, daß die Zelle ein +spezifisches Element der gesamten Organismenwelt ist. Aber was diesen +Elementarbestandteil der lebendigen Welt charakterisiert, was ihn +unterscheidet von der ganzen anorganischen Welt, ist nicht seine bloße +morphologische Abgrenzung. Objekte, die aus gesonderten Formelementen +zusammengesetzt sind, können wir auch aus anorganischen Stoffen mit +Leichtigkeit herstellen, und solche Objekte hat die Natur in großem +Maßstabe hergestellt in den Gesteinen, die, wie der Granit, aus +einem Gemenge von lauter isolierten Kristallen bestehen. Was<span class="pagenum" id="Seite_144">[S. 144]</span> die +Zelle charakterisiert, sind vielmehr ihre chemischen Eigenschaften. +Durchgreifende morphologische Unterschiede liefert uns dieses Moment +nicht.</p> + +<p>Man hat schließlich gesagt: die anorganischen Körper besitzen eine +sehr einfache gleichmäßige Struktur, die Organismen dagegen eine +hochkomplizierte „<em class="gesperrt">Organisation</em>“. Sobald man unter „Organisation“ +nur den mehr oder weniger komplizierten Aufbau der Organismen aus +verschiedenartigen Elementarbausteinen, den Zellen, versteht, trifft +das innerhalb gewisser Grenzen zu, wenn auch der Unterschied einem +zusammengesetzten Gestein gegenüber dann immer nur ein gradueller +wäre. Aber wir müssen ja eben schon die einzelne Zelle zum Vergleich +heranziehen, denn sie ist selbst bereits ein vollkommener Organismus. +Will man aber den Begriff der komplizierten „Organisation“ auf die +Zelle anwenden, so kann man damit nur die große morphologische +Mannigfaltigkeit und chemische Komplikation ihrer Inhaltsbestandteile +meinen, und eine solche können wir im Reagenzglas bei komplizierten +chemisch-physikalischen Gemischen ebenfalls herstellen. Versteht +man dagegen unter „Organisation“ eine besondere <em class="gesperrt">Art</em> der +Aneinanderfügung der einzelnen Inhaltsbestandteile, wie sie in der +anorganischen Natur nicht vorkäme, so enthält der Begriff mehr oder +weniger ein Stück Mystik, die freilich vielfach noch immer für die +Erklärung der Lebensvorgänge beliebt ist. Wir können aber diesem +Vorgang in der Wissenschaft nicht folgen, denn Wissenschaft und Mystik +schließen sich aus.</p> + +<p>Wir sehen: <em class="gesperrt">wesentliche</em> Unterschiede liefert uns die +Vergleichung der Bauverhältnisse von lebendiger und anorganischer +Substanz nicht, und wenn wir nicht durchaus der Neigung nachgeben, +die lebendige Substanz immer nur mit dem Kristall zu vergleichen, +sondern mit flüssigen Gemischen, so finden wir, daß sie sich in ihren +Bauverhältnissen nicht <em class="gesperrt">mehr</em> von leblosen Flüssigkeitsgemischen +unterscheidet, wie diese untereinander, ja nicht einmal so sehr wie +diese von einem Kristall.</p> + +<h5 id="Genetische_Unterschiede">2. +<em class="gesperrt">Genetische Unterschiede</em>.</h5> + +<p>Eine zweite Reihe von Unterschieden, die man zwischen Organismen +und anorganischen Stoffen zu finden geglaubt hat, bezieht sich auf +die <em class="gesperrt">Fortpflanzung</em> und <em class="gesperrt">Abstammung</em>. Allein auch diese +Unterschiede sind durchaus nicht prinzipieller Natur, und es bedarf +keiner tiefen Ueberlegung, um zu erkennen, wie in ihnen kein wirklicher +Gegensatz zwischen beiden Körpergruppen begründet ist.</p> + +<p>Es ist als charakteristisches Unterscheidungsmerkmal der Organismen +angesehen worden, daß sie sich <em class="gesperrt">fortpflanzen</em>, während den +anorganischen Körpern die Fortpflanzungsfähigkeit fehlt. Darin liegt +aber wieder kein <em class="gesperrt">durchgreifender</em> Unterschied, denn wir kennen +ganze Reihen von Organismen, welche leben und sich trotzdem nicht +einmal fortpflanzen <em class="gesperrt">können</em>. So geht bekanntlich den sogenannten +„Arbeiterinnen“, jenen mit verkümmerten Geschlechtsorganen versehenen +Individuen im Ameisen- und Bienenstaat, die sogar die große Hauptmasse +des ganzen Staates bilden, die Fortpflanzungsfähigkeit zeitlebens +ab, und dennoch können wir nicht umhin, sie als lebendige Organismen +zu bezeichnen. Ferner aber, wenn wir zusehen, worin eigentlich die +Fortpflanzung bei den Organismen besteht, so finden<span class="pagenum" id="Seite_145">[S. 145]</span> wir, daß es +lediglich eine Abgabe einer gewissen Menge von Körpersubstanz ist, +eine Teilung des eigenen Leibes. Am deutlichsten, d. h. am wenigsten +durch begleitende Nebenumstände verdeckt, zeigt sich diese Tatsache +bei den einzelligen Organismen. Eine <em class="gesperrt">Amöbe</em> z. B. schnürt sich +einfach in zwei Hälften auseinander, und jede von beiden Hälften +lebt als neue <em class="gesperrt">Amöbe</em> weiter. Besteht aber die Fortpflanzung im +wesentlichen nur in einer einfachen Teilung der Substanz, so existiert +kein prinzipieller Unterschied zwischen der Teilung einer lebendigen +Zelle und eines anorganischen Körpers. Ein Wassertropfen, der an einer +Dachrinne hängt und sich allmählich vergrößert, zerreißt jedesmal, +wenn er eine bestimmte Größe erreicht hat, und teilt sich in zwei neue +Tropfen, die immer wieder Wassertropfen sind.</p> + +<p>Allein man hat gesagt: <em class="gesperrt">Die Organismen stammen stets von anderen +Organismen ab</em>, während die anorganischen Körper sowohl von +Organismen wie auch von anorganischen Körpern abstammen können. So +gelinge es nicht, auch nur den einfachsten Organismus künstlich aus +anorganischen Stoffen zusammenzusetzen, während es nicht schwer sei, +anorganische Körper, z. B. das Wasser, auf die verschiedenste Weise +sowohl aus organischen wie aus anorganischen Stoffen zu gewinnen. Das +erscheint in der Tat als ein durchgreifender Unterschied, denn es ist +wahr, daß es trotz aller Bemühungen nicht gelungen ist, zu zeigen, daß +Organismen aus anorganischen Stoffen entstehen können, weder in der +Natur noch im Laboratorium. Dennoch kann auch diese Unterscheidung +bei genauerem Zusehen nicht als wirklich durchgreifend anerkannt +werden. Man kann nämlich zunächst einwenden, daß ja im Pflanzenkörper +fortwährend organische Substanz aus anorganischen Stoffen gebildet +wird, denn die Pflanze baut ihren Körper ausschließlich aus +anorganischen Stoffen auf. Aber darauf hat man erwidert, daß diese +Entstehung von organischer Substanz aus anorganischer nur unter +Mithilfe von lebendigen Organismen möglich ist, und P<span class="smaller">REYER</span><a id="FNAnker_90" href="#Fussnote_90" class="fnanchor">[90]</a> +hat gesagt: die Organismen unterscheiden sich von den anorganischen +Körpern eben dadurch, daß sie immer schon die Existenz von +lebendiger Substanz voraussetzen. Allein auch in dieser Form gilt +die Unterscheidung höchstens für unsere jetzige Zeit. Der Satz +V<span class="smaller">IRCHOW</span>s: „omnis cellula e cellula“, der die im Laufe der Zeit +notwendig gewordene Verallgemeinerung des alten H<span class="smaller">ARVEY</span>schen +Satzes: „omne vivum ex ovo“ vorstellt, hat nur Gültigkeit für die +Verhältnisse, die <em class="gesperrt">jetzt</em> auf der Erdoberfläche herrschen. Das +liegt auf der Hand. Gehen wir nämlich zurück in der Erdentwicklung, +so kommen wir bald in eine Zeit, wo die Erde noch eine Temperatur +hatte, bei der keine Zelle existieren konnte. Die Zellen müssen also +irgendwann einmal aus Stoffgemengen entstanden sein, die keine Zellen +waren. An diesem Punkt angelangt, stehen wir aber vor folgender +Alternative. Entweder sind, wie die „Urzeugungslehre“ annimmt, die +Organismen irgend einmal aus anorganischen Stoffen entstanden, oder +der Begriff des Lebens muß, wie die „Theorie von der Kontinuität des +Lebens“ fordert, auch noch auf die Körper angewendet werden, aus denen +die Zellen sich entwickelt haben, wenn sie auch noch von der lebendigen +Substanz der heutigen Organismen gänzlich verschieden waren. Nimmt<span class="pagenum" id="Seite_146">[S. 146]</span> man +das erstere an, so fällt der Unterschied in der Abstammung der beiden +Körpergruppen von selbst fort, <em class="gesperrt">denn dann stammt nicht bloß die +anorganische, sondern auch die organische Natur von lebloser Substanz +ab</em>. <a id="Anorganisches_aus_Organischem"></a>P<span class="smaller">REYER</span> entschließt sich daher zu der zweiten Annahme, +indem er auch die Stoffgemenge, aus denen die Zellen sich entwickelt +haben, ja sogar schließlich die ganze glühende Masse des Erdballs +selbst als lebendig betrachtet, und sagt, den Satz H<span class="smaller">ARVEY</span>s +noch weiter ausdehnend: „omne vivum e vivo“, womit er ausdrücken will, +daß das Leben von Ewigkeit her existiert hat und niemals entstanden +ist. Indessen, auch damit ist die Schwierigkeit, die sich einer +durchgreifenden Unterscheidung der Organismen und anorganischen Körper +auf Grund ihrer Abstammung entgegenstellt, nicht beseitigt. Konsequent +seiner Vorstellung, daß die ganze glühende Masse, die den Erdball einst +bildete, als lebendig zu betrachten sei, nimmt nämlich P<span class="smaller">REYER</span> +an, daß das Anorganische aus dem Organischen entstanden sei. Dann aber +ist es klar, daß der oben aufgestellte Unterschied in der Abstammung +der beiden großen Körpergruppen ebenfalls in sich zusammenfällt, +<em class="gesperrt">denn dann setzt nicht nur die organische, sondern auch die +anorganische Natur die Existenz von lebendiger Substanz voraus</em>. +Wir sehen also, daß auch bei einer Erweiterung des Lebensbegriffs, wie +sie P<span class="smaller">REYER</span> fordert, der Unterschied in der Abstammung für die +frühere Zeit der Erdentwicklung nicht aufrecht erhalten werden kann.</p> + +<p>Ebensowenig wie in der Fortpflanzung und Abstammung von seinesgleichen +besteht in der <em class="gesperrt">Entwicklung des Organismus</em> ein durchgreifender +Unterschied gegenüber den anorganischen Körpern. Unter Entwicklung +verstehen wir eine Reihe von Veränderungen des Organismenkeimes, die +ihn schließlich seinen Erzeugern wieder ähnlich machen. Indessen, +solche Veränderungen kommen in der anorganischen Natur ebenfalls vor +und sind durchaus nicht fundamental davon unterschieden. Schmelzen wir +z. B. ein Stück Schwefel in einem Tiegel über dem Feuer und schütten +wir die geschmolzene Masse in Wasser aus, so bekommen wir eine zähe, +braune, gummiartige Substanz, die mit dem Stück Schwefel, von dem +sie stammt, nicht die geringste äußere Aehnlichkeit hat. Lassen wir +sie aber einen oder zwei Tage liegen, so wird sie allmählich fester +und härter, ihre braune Farbe verblaßt und macht einer gelblichen +Platz, bis die ganze Masse nach einiger Zeit wieder das Aussehen +des gewöhnlichen gelben, harten Schwefels hat. Hier hat das Stück +Schwefel eine Entwicklung durchlaufen, die es dem ursprünglichen +Stück, von dem es abstammte, wieder ähnlich gemacht hat. Aber auch +für die Organismen ist die Entwicklung durchaus kein durchgreifendes +Unterscheidungsmerkmal, denn es gibt Organismen, die leben, <em class="gesperrt">ohne</em> +sich zu entwickeln, z. B. die <em class="gesperrt">Amöben</em>. Hier sind, nachdem die +<em class="gesperrt">Amöbe</em> sich in zwei Teilhälften zerschnürt hat, beide Teile schon +ohne weiteres wieder vollständige <em class="gesperrt">Amöben</em> und unterscheiden sich +von dem ursprünglichen Individuum, von dem sie abstammen, nur durch +ihre Größe.</p> + +<p id="Art_des_Wachstums">Man hat schließlich auch in der <em class="gesperrt">Art des Wachstums</em> einen +Unterschied zwischen Organismen und anorganischen Substanzen zu +begründen gesucht, jedoch mit ebenso wenig Erfolg. Zur Aufstellung +dieses Unterschiedes hat wieder die unglückliche Gegenüberstellung<span class="pagenum" id="Seite_147">[S. 147]</span> des +Organismus und des Kristalls geführt. Man sagte: der Kristall wächst +durch „Apposition“, der Organismus dagegen durch „Intussuszeption“ +der Teilchen, d. h. der Kristall wächst, indem sich an seiner +<em class="gesperrt">Oberfläche</em> ein Teilchen nach dem anderen anlagert, wobei das +Innere fest und unverändert bleibt, der Organismus dagegen, indem +die Teilchen in das <em class="gesperrt">Innere</em> aufgenommen und zwischen die +schon vorhandenen zwischengelagert werden. Wenn man eine Zelle als +Ganzes einem Kristall gegenübergestellt, ist das in der Tat nicht zu +bestreiten; allein nicht alle anorganischen Körper sind Kristalle, +und wir sahen bereits, daß wir die lebendige Substanz der Organismen +ihren physikalischen Eigenschaften nach im wesentlichen nur mit einer +flüssigen Masse in Vergleich setzen dürfen. Flüssigkeiten aber wachsen +stets nur durch Intussuszeption in ihr Inneres, d. h. wenn man zu einer +Flüssigkeit einen löslichen Körper hinzusetzt, etwa Salz zu Wasser, +so löst das Wasser das Salz auf und lagert die Salzmoleküle durch +Diffusion von selbst zwischen seine eigenen Wassermoleküle hinein. Hier +haben wir also genau denselben Vorgang wie beim Wachstum des Organismus.</p> + +<p>Die Vergleichung der genetischen Verhältnisse von Organismen und +anorganischen Körpern liefert daher ebensowenig einen prinzipiellen +Unterschied zwischen beiden, wie die Betrachtung der morphologischen +Verhältnisse, und wir sind wieder gezwungen, weiter zu suchen.</p> + +<h5 id="Physikalische_Unterschiede">3. +<em class="gesperrt">Physikalische Unterschiede</em>.</h5> + +<p>Eine dritte Gruppe von Unterschieden, die zwischen Organismen und +anorganischen Körpern behauptet worden sind, umfaßt die Vorgänge +der <em class="gesperrt">Bewegung</em>. Die Bewegung, jene augenfälligste unter den +Lebensäußerungen, galt schon in früher Zeit als ein charakteristisches +Merkmal für das Leben, und die Naturvölker sahen, in konsequenter Weise +diese Unterscheidung durchführend, dementsprechend auch Wind und Welle +als lebendige Wesen an. Indessen, wir bezeichnen jetzt das wogende Meer +nicht mehr als einen lebendigen Organismus und kennen andererseits in +den ruhenden Pflanzensamen etc. Zustände von Organismen, die nicht die +geringste Bewegung erkennen lassen, ohne doch tot zu sein. So ist in +unserer Zeit der Unterschied der Bewegung in seiner primitiven Form +fallen gelassen worden. Dafür sind speziellere Verhältnisse in den +Bewegungsvorgängen als unterscheidende Merkmale zwischen Organismen und +anorganischen Körpern angesprochen worden, sofern sich beide überhaupt +bewegen.</p> + +<p>Man glaubte einen Unterschied in den „<em class="gesperrt">Ursachen</em>“ erblicken zu +müssen, die einerseits die Bewegungen der Organismen, anderseits die +Bewegungen der anorganischen Körper erzeugen. Die ersteren, wie die +Muskelbewegungen, sollten durch „innere Ursachen“ veranlaßt werden, +die ihren Sitz im Organismus selbst haben, die letzteren, wie das +Treiben der Wogen und Wolken, durch „äußere Ursachen“, die wie der +Wind von außen her auf das Objekt einwirken. Sehen wir ab von dem +unglücklichen Ursachenbegriff, den wir verworfen haben, so hatte man +hier mehr oder weniger bewußt die mystische „Lebenskraft“ vor Augen. +Wir haben uns indessen schon früher von der Nichtexistenz einer +besonderen „Lebenskraft“ überzeugt, und<span class="pagenum" id="Seite_148">[S. 148]</span> dementsprechend läßt sich +auch der Unterschied in den „Ursachen“ der Bewegung nicht in dieser +Weise aufrecht erhalten. Im übrigen dürfte eine scharfe Grenze zwischen +inneren und äußeren „Ursachen“ in vielen Fällen auch schwer zu ziehen +sein. Denkt man z. B. nicht gerade an Wind und Wellen, sondern an eine +Dampfmaschine, so läßt sich in der Tat hier mit demselben Rechte wie +vom Organismus sagen: sie arbeitet aus „inneren Ursachen“, denn die +Dampfspannung, die den Stempel treibt und die Räder in Bewegung setzt, +befindet sich im Inneren ihres Dampfkessels.</p> + +<p>Allein man hat gesagt, der Unterschied zwischen den bewegenden +Faktoren in der Dampfmaschine und im Organismus bestehe darin, daß +die Dampfmaschine dennoch nicht arbeiten könne, wenn sie nicht von +außen geheizt würde, während der Organismus <em class="gesperrt">von selbst arbeite</em>. +Das ist aber schlechterdings falsch. Auch der Organismus muß geheizt +werden, wenn er in Tätigkeit, d. h. am Leben bleiben soll, genau so wie +die Dampfmaschine. Seine Heizung besteht in der Zufuhr von Nahrung. Ja, +die Analogie zwischen der Heizung der Dampfmaschine und der Ernährung +des Organismus geht sogar sehr weit. Die kohlenstoffhaltige Nahrung +wird im Organismus verbrannt, wie die Kohlen in der Dampfmaschine, +d. h. die Nahrungsstoffe werden mit dem durch die Atmung aufgenommenen +Sauerstoff oxydiert, allerdings in etwas anderer Weise, als die Kohle +oxydiert wird, aber wir bekommen in beiden Fällen als Endprodukt +Kohlensäure. Wird die Zufuhr der Nahrung unterbrochen, so hört die +Tätigkeit des Organismus nach einiger Zeit, wenn alle aufgenommene +Nahrung verbraucht ist, ebenso auf wie die der Dampfmaschine: in beiden +erlischt die Bewegung.</p> + +<p>Als ein allgemeines Charakteristikum aller Organismen gegenüber den +anorganischen Körpern hat man schließlich die „<em class="gesperrt">Irritabilität</em>“ +bezeichnet. Wir haben bei unserem Ueberblick über die +Entwicklungsgeschichte der physiologischen Forschung gesehen, daß +mit dem Worte Irritabilität anfangs sehr unklare Vorstellungen +verbunden wurden, und müssen daher, um Mißverständnisse zu verhüten, +den Begriff in einer bestimmteren Form definieren. Wir können dann +nur ganz allgemein sagen: Irritabilität ist die Fähigkeit eines +Körpers, auf äußere Einwirkungen mit irgendeiner Veränderung seines +Zustandes zu reagieren, wobei die Größe der Reaktion zu der Größe der +Einwirkung in keinem bestimmten Maßverhältnis steht. In der Tat ist +eine solche Irritabilität oder Reizbarkeit Allgemeingut sämtlicher +lebendigen Substanz, sei es, daß der Organismus mit Steigerung oder +mit Herabsetzung oder gar Stillstand seiner Lebensäußerungen auf die +äußere Einwirkung antwortet. Allein diese Irritabilität ist wieder +kein ausschließlicher Besitz der Organismen, denn auch leblose +Stoffe sind irritabel und antworten auf äußere Einwirkungen mit +bestimmten Veränderungen, z. B. mit Produktion bestimmter Stoffe oder +Energieformen, wobei die Größe der Produktion durchaus nicht immer +mit der Größe des äußeren Anstoßes in einem bestimmten Verhältnis +steht. Das deutlichste Beispiel dafür liefern die explosiblen Stoffe. +Das Nitroglyzerin zerfällt bei einer Erschütterung unter gewaltiger +Energieentwicklung in Wasser, Kohlensäure, Sauerstoff und Stickstoff, +antwortet also mit einer enormen Produktion von Energie und mit einer +entsprechenden stofflichen Veränderung auf die äußere Einwirkung.<span class="pagenum" id="Seite_149">[S. 149]</span> +Auch die Irritabilität ist demnach kein durchgreifendes Merkmal für +die Unterscheidung von Organismen und anorganischen Körpern, und +wir sehen, daß uns die dynamischen Verhältnisse ebensowenig wie die +morphologischen und genetischen feste Anhaltspunkte für die Aufstellung +eines prinzipiellen Gegensatzes zwischen Organismen und anorganischen +Stoffen bieten. Suchen wir noch weiter.</p> + +<h5 id="Chemische_Unterschiede">4. +<em class="gesperrt">Chemische Unterschiede</em>.</h5> + +<p>Erst bei der Vergleichung der chemischen Verhältnisse gewinnen wir +endlich einen Unterschied zwischen Organismen und anorganischen Körpern.</p> + +<p>Freilich haben wir gesehen, daß ebensowenig, wie es eine +besondere „Lebens<em class="gesperrt">kraft</em>“ gibt, im Organismus ein eigenes +„Lebens<em class="gesperrt">element</em>“ existiert. Die chemischen Elemente, die +den Organismus zusammensetzen, kommen ohne Ausnahme auch in der +anorganischen Natur vor. Einen <em class="gesperrt">prinzipiellen</em> Gegensatz von +organischer und anorganischer Substanz, d. h. einen Gegensatz, der in +einer <em class="gesperrt">elementaren</em> Verschiedenheit beider Körperwelten beruht, +werden wir also auch auf chemischem Gebiet nicht erwarten dürfen. Aber +es existiert ein Unterschied in der <em class="gesperrt">Art der Verbindungen</em>, zu +denen die Elemente zusammentreten. Wir sahen, daß in der lebendigen +Substanz chemische Verbindungen vorhanden sind, wie die Eiweißkörper, +Kohlehydrate und Fette, die nirgends in der anorganischen Körperwelt +vorkommen. <em class="gesperrt">Was aber das Wichtigste ist, das ist die Tatsache, daß +Eine Gruppe von diesen chemischen Körpern, die Eiweißkörper, allen +Organismen ohne Ausnahme zukommt. Wie es einerseits keinen einzigen +Organismus gibt, sei er lebendig oder tot, in dem die Eiweißkörper +fehlten, so gibt es andererseits kein einziges anorganisches System +in der Natur, in dem ein auch nur annähernd ähnlicher Stoff vorhanden +wäre. Der Besitz des hochkomplizierten Eiweißmoleküls ist in der Tat +ein durchgreifendes Unterscheidungsmerkmal des Organismus gegenüber +allen anorganischen Körpern</em>.</p> + +<p>Man ist aber noch weiter gegangen und hat einen durchgreifenden +Unterschied zwischen Organismen und anorganischen Körpern nicht nur +in der Existenz bestimmter Verbindungen, sondern auch in der Art und +Weise von Anordnung und Aufeinanderfolge der chemischen Vorgänge +im tätigen Organismus finden wollen. Man hat gesagt: Die lebendige +Substanz ist charakterisiert durch ihren „Stoffwechsel“, indem +bestimmte Verbindungen fortwährend entstehen, wieder zerfallen, ihre +Zerfallsprodukte nach außen abgeben und auf Kosten der von außen +als Nahrung aufgenommenen Stoffe wieder neu entstehen, so daß ein +fortwährender Stoffstrom durch die lebendige Substanz geht, der durch +den Aufbau und den Zerfall der betreffenden Verbindungen bedingt ist. +In der Tat ist der „Stoffwechsel“ ein überaus charakteristischer +Vorgang für den lebendigen Organismus, und wir werden später sehen, +daß auf ihm das Leben beruht, aber er ist nur ein Vorgang, der den +<em class="gesperrt">lebendigen</em> Organismus vom leblosen unterscheidet, nicht von der +anorganischen Substanz, denn er ist<span class="pagenum" id="Seite_150">[S. 150]</span> durchaus nicht auf die Organismen +beschränkt, sondern kommt auch im Reiche anorganischer Körper vor. +<a id="englische_Schwefelsaeure"></a>Ein einfaches Beispiel dafür gibt uns das Verhalten der Salpetersäure +bei der Produktion der „englischen Schwefelsäure“. Bringt man nämlich +Salpetersäure mit dem Anhydrid der schwefligen Säure zusammen, das +bei der Schwefelsäurefabrikation durch Rösten von Schwefelerzen +gewonnen wird, so entzieht die schweflige Säure der Salpetersäure +Sauerstoff, indem sie selbst in Schwefelsäure übergeht, während aus +der Salpetersäure Stickoxyd und Stickstoffdioxyd wird. Wird nun für +den fortdauernden Zutritt von frischer Luft und Wasser gesorgt, so +wird aus dem Stickoxyd und Stickstoffdioxyd immer wieder Salpetersäure +neugebildet, und diese gibt einen Teil ihres Sauerstoffs wieder an +neue Massen schwefliger Säure ab, so daß das Molekül der Salpetersäure +fortwährend durch Sauerstoffabgabe in niedere Oxyde zerfällt und +sich durch Sauerstoffaufnahme wieder herstellt. Auf diese Weise kann +mit derselben Quantität Salpetersäure eine unbegrenzte Menge von +schwefliger Säure in Schwefelsäure übergeführt werden. Hier haben +wir also in einfacherer Form, d. h. an einer einfachen chemischen +Verbindung, eine Aufeinanderfolge von Zerfall und Neubildung einer +Substanz unter Aufnahme und Abgabe von Stoffen, also einen regelrechten +Stoffwechsel, der im Prinzip bis in die Einzelheiten hinein dem +Stoffwechsel der Organismen entspricht, und doch ist die Salpetersäure +eine anorganische Verbindung.</p> + +<p>Derartige Vorgänge, die, wie neuere Erfahrungen gezeigt haben, viel +verbreiteter sind in der anorganischen Natur als man früher annahm, +gestatten es nicht, daß wir das Vorhandensein eines Stoffwechsels an +sich als Unterschied zwischen lebendigen Organismen und anorganischen +Körpern hinstellen.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p>Blicken wir hiernach noch einmal zurück auf das Ergebnis unserer +Vergleichung, so finden wir, daß ein durchgreifender Unterschied +zwischen lebendigen Organismen und anorganischen Systemen nur in der +Art der chemischen <em class="gesperrt">Verbindungen</em> besteht, die in beiden getroffen +werden. <em class="gesperrt">Gegenüber der Gesamtheit aller anorganischen Körper besteht +das gemeinsame Charakteristikum der Organismen nur in dem ausnahmslosen +Besitz gewisser hochkomplizierter chemischer Verbindungen, vor allem +der Eiweißkörper. Darin liegt aber kein prinzipieller, kein elementarer +Gegensatz zwischen beiden Körpergruppen. Im Gegenteil, die elementare +Analyse zeigt uns in beiden die gleichen Elemente. Wo man daher +irgendeinen allgemein durchgreifenden Gegensatz zwischen lebendigen +Organismen und anorganischen Systemen findet, da hat man die Analyse +noch nicht bis zu Ende geführt</em><a id="FNAnker_91" href="#Fussnote_91" class="fnanchor">[91]</a>.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_151">[S. 151]</span></p> + +<h4 class="mtop2" id="B_Lebendige_und_leblose_Organismen"><b>B. Lebendige und +leblose Organismen.</b></h4> + +<h5 id="Leben_und_Scheintod">1. +<em class="gesperrt">Leben und Scheintod</em>.</h5> + +<p>In Indien, dem alten Lande des Wunders und der Zauberei, ist, wie +es scheint, schon seit langer Zeit der Glaube verbreitet, daß +manche Menschen, namentlich einzelne „<em class="gesperrt">Fakire</em>“, die im Geruch +besonderer Heiligkeit stehen, die wunderbare Fähigkeit besitzen, ihr +Leben willkürlich auf längere Zeit vollkommen zu sistieren, um später +ungestört und unverändert ihr entbehrungsvolles und selbstquälerisches +Dasein fortzusetzen. Eine große Reihe solcher Fälle, in denen sich +die betreffenden Fakire angeblich in diesem Zustand des suspendierten +Lebens haben begraben und nach einer bestimmten Zeit wieder haben +ausgraben lassen, ist von Reisenden aus Indien berichtet worden, und +J<span class="smaller">AMES</span> B<span class="smaller">RAID</span><a id="FNAnker_92" href="#Fussnote_92" class="fnanchor">[92]</a>, der bekannte Entdecker der hypnotischen +Zustände, hat einige der am besten beglaubigten Fälle gesammelt +und nach Angabe der Zeugen berichtet. Einer von diesen Fällen, +der als Typus gelten darf, ist folgender: Am Hofe des R<span class="smaller">UNJEET</span> +S<span class="smaller">INGH</span> war in einem viereckigen Gebäude, das in der Mitte einen +ringsherum geschlossenen Raum besaß, ein Fakir, der sich willkürlich +in den leblosen Zustand versetzt hatte, in einen Sack eingenäht +und eingemauert worden, wobei die einzige Tür des Raumes mit dem +Privatsiegel des R<span class="smaller">UNJEET</span> S<span class="smaller">INGH</span> versiegelt worden war. (Ein +dichter Abschluß der Luft fand also nach dem Berichte zu urteilen +ebensowenig statt, wie in allen anderen überlieferten Fällen.) +R<span class="smaller">UNJEET</span> S<span class="smaller">INGH</span>, der selbst nicht an die wunderbaren Fähigkeiten +der Fakire glaubte, hatte, um jeden Betrug auszuschließen, außerdem +noch einen Kordon seiner eigenen Leibwache um das Gebäude gelegt, +vor dem vier Posten aufgestellt waren, die zweistündlich abgelöst +und fortwährend revidiert wurden. Unter diesen Bedingungen blieb der +Fakir sechs Wochen in seinem Grabe. Ein Engländer, der als Augenzeuge +dem ganzen Vorgange beiwohnte, berichtet über die nach sechs Wochen +erfolgte Ausgrabung folgendes: Als man das Gebäude in Gegenwart des +R<span class="smaller">UNJEET</span> S<span class="smaller">INGH</span> eröffnete, zeigte sich, daß das Siegel und die +ganze Vermauerung unversehrt war. In dem dunklen Raum des Gebäudes, +der bei Lichtschein untersucht wurde, lag in einem ebenfalls mit +unversehrtem Siegel verschlossenen Kasten der Sack mit dem Fakir. +Der Sack, der ein verschimmeltes Aussehen zeigte, wurde geöffnet und +die zusammengekauerte Gestalt des Fakirs herausgeholt. Der Körper +war völlig steif. Ein anwesender Arzt stellte fest, daß nirgends am +Körper eine Spur von Pulsschlag zu bemerken war. Inzwischen übergoß der +Diener des Fakirs dessen Kopf mit warmem Wasser, legte einen heißen +Teig auf seinen Scheitel, entfernte das Wachs, mit dem die Ohren- und +Nasenlöcher fest zugeklebt waren, öffnete gewaltsam mit einem Messer +die fest aufeinandergepreßten Zähne, zog die nach hinten umgebogene +Zunge hervor, die immer wieder in ihre Stellung zurückschnellte, und +rieb die geschlossenen Augenlider mit Butter. Alsbald fing der Fakir +an, die Augen zu öffnen, der Körper begann konvulsivisch zu zucken, +die Nüstern wurden aufgeblasen, die vorher steife und runzelige Haut +nahm allmählich<span class="pagenum" id="Seite_152">[S. 152]</span> ihre normale Fülle wieder an, und wenige Minuten +später öffnete der Fakir die Lippen und fragte mit matter Stimme den +R<span class="smaller">UNJEET</span> S<span class="smaller">INGH</span>: „Glaubst Du mir nun?“</p> + +<p>Aehnliche Fälle werden von mehr oder weniger zuverlässigen Zeugen +in großer Zahl berichtet. Ein ganz analoger Fall ist ferner auch in +Europa beobachtet worden und von B<span class="smaller">RAID</span> ebenfalls zitiert. +Es ist der bekannte Fall des Oberst T<span class="smaller">OWNSEND</span>, von dem uns +Dr. C<span class="smaller">HEYNE</span>, ein auch in wissenschaftlichen Kreisen bekannter +Arzt aus Dublin, erzählt: „Er konnte nach Belieben sterben, d. h. +aufhören zu atmen, und durch bloße Willensanstrengung oder sonstwie +wieder ins Leben zurückkommen. Er drang so sehr in uns, den Versuch +einmal anzusehen, daß wir schließlich nachgeben mußten. Alle drei +fühlten wir erst den Puls; er war deutlich fühlbar, obwohl schwach und +fadenförmig, und sein Herz schlug normal. Er legte sich auf den Rücken +zurecht und verharrte einige Zeit regungslos in dieser Lage. Ich hielt +die Hand, Dr. B<span class="smaller">AYNARD</span> legte seine Hand aufs Herz und Herr +S<span class="smaller">KRINE</span> hielt ihm einen reinen Spiegel vor den Mund. Ich fand, +daß die Spannung des Pulses allmählich abnahm, bis ich schließlich auch +bei sorgfältigster Prüfung und bei vorsichtigstem Tasten keinen mehr +fühlte. Dr. B<span class="smaller">AYNARD</span> konnte nicht die geringste Herzkontraktion +fühlen und Herr S<span class="smaller">KRINE</span> sah keine Spur von Atemzügen auf dem +breiten Spiegel, den er ihm vor den Mund hielt. Dann untersuchte jeder +von uns nacheinander Arm, Herz und Atem, konnte aber selbst bei der +sorgfältigsten Untersuchung auch nicht das leiseste Lebenszeichen an +ihm finden. Wir diskutierten lange, so gut wir es vermochten, diese +überraschende Erscheinung. Als wir aber fanden, daß er immer noch in +demselben Zustande verharrte, schlossen wir, daß er doch den Versuch zu +weit geführt habe, und waren schließlich überzeugt, daß er wirklich tot +sei und wollten ihn nun verlassen. So verging eine halbe Stunde. Gegen +9 Uhr früh (es war im Herbst), als wir weggehen wollten, bemerkten wir +einige Bewegungen an der Leiche und fanden bei genauerer Beobachtung, +daß Puls- und Herzbewegung allmählich zurückkehrten. Er begann zu atmen +und leise zu sprechen. Wir waren alle auf das Aeußerste über diesen +unerwarteten Wechsel erstaunt und gingen nach einiger Unterhaltung mit +ihm und untereinander von dannen, von allen Einzelheiten des Vorgangs +zwar völlig überzeugt, aber ganz erstaunt und überrascht und nicht +imstande, eine vernünftige Erklärung dafür zu geben.“</p> + +<p>Es ist nicht zu leugnen, daß diese Erzählungen, vor allem die von +den indischen Fakiren, von vornherein Mißtrauen zu erwecken geeignet +sind, und eine gesunde Skepsis ist die Grundlage aller guten Kritik. +Das Mißtrauen wird auch noch gesteigert, wenn sich Fälle ereignen, +in denen die Fakire, wie auf der ungarischen Millenniumsausstellung +in Budapest, als Schwindler entlarvt werden. Allein vom Standpunkte +einer vorurteilsfreien Wissenschaft müssen wir doch sagen, daß es +durchaus verkehrt wäre, eine Sache ohne weiteres mit überlegenem +Lächeln als unwahr zu erklären, lediglich weil die Berichte auf den +ersten Blick seltsam klingen und weil ein Betrüger gelegentlich die +Sache benutzt, um Vorteil für sich daraus zu gewinnen. Es entspricht +vielmehr den Gepflogenheiten einer gewissenhaften Forschung, die Dinge +vorerst genauer zu prüfen und vor allem zu sehen, ob sich wirklich +wissenschaftliche Unmöglichkeitsgründe dagegen vorbringen lassen. +Wenn wir alle die bekannten Geschichten<span class="pagenum" id="Seite_153">[S. 153]</span> ihres mehr oder weniger +sensationellen Beiwerks entkleiden, bleibt nur die einfache Angabe +übrig, <em class="gesperrt">daß einzelne Menschen sich willkürlich in einen Zustand +versetzen können, in dem durch eine mehr oder weniger oberflächliche +Untersuchung keine Lebensäußerungen mehr nachweisbar sind, um später +wieder zu deutlich sichtbarem Leben zu erwachen</em>. Dabei ist in +erster Linie zu berücksichtigen, daß alle diese Angaben aus früherer +Zeit stammen, in der die Untersuchungsmethoden der Lebensäußerungen +noch nicht so fein ausgearbeitet waren wie heute. Sodann ist nicht +zu übersehen, daß die Berichterstatter fast ausnahmslos Leute ohne +besondere naturwissenschaftliche oder medizinische Schulung waren. Nun +kennen wir aber aus früherer Zeit genug Fälle, in denen Aerzte mit den +gewöhnlichen Mitteln ihrer Praxis an Menschen durchaus keine Spuren +irgendwelcher Lebensäußerungen mehr aufzufinden vermochten, in denen +weder Puls noch Atmung, weder Bewegung noch Reizbarkeit zu bemerken +war und in denen doch der vermeintliche Tote nach einiger Zeit wieder +zum Leben zurückkehrte. Das sind die Zustände, die gewöhnlich als +„Scheintod“ bezeichnet werden, und der Winterschlaf bei warmblütigen +Tieren ist ein ähnlicher Zustand verminderter Lebenstätigkeit. Wenn +wir also die Tatsache des Scheintodes nicht bestreiten können, so +schrumpft das Wunderbare und Mystische der erzählten Geschichten +immer mehr zusammen und beschränkt sich allein auf die Fähigkeit, +<em class="gesperrt">willkürlich</em> in einen solchen Zustand übergehen zu können. +Aber auch in dieser Beziehung wissen wir, daß es möglich ist, durch +Uebung körperliche Tätigkeiten, wie z. B. die Bewegung und Hemmung +gewisser Muskeln, die sonst nur unwillkürlich erfolgen, dem Einfluß +des Willens zu unterwerfen. Vor allem aber ist bekannt, daß in +gewissen pathologischen Zuständen, besonders in Fällen schwerer +Hysterie, viele Funktionen unter den Einfluß von Willensvorgängen +treten können, die bei normalen Menschen nicht damit assoziiert +werden. Nach alledem sind wir daher nicht berechtigt, von vornherein +die Unmöglichkeit der berichteten Geschichten zu behaupten, wenn +wir auch die fast ausnahmslos von englischen Offizieren und Beamten +stammenden Berichte über die lebendig begrabenen Fakire nur mit großer +Vorsicht und Kritik aufnehmen dürfen. Es wird daher eine interessante +Aufgabe des Physiologen sein, diese bisher noch so unklaren Dinge +genauer zu untersuchen und mit feineren Methoden zu prüfen, welche +Lebensäußerungen und bis zu welchem Grade sie wirklich herabgesetzt +werden, um schließlich zu zeigen, wie diese <em class="gesperrt">Fälle des willkürlichen +Scheintodes</em>, die durchaus nichts Mystisches an sich haben, wie +vielfach geglaubt wird, physiologisch zu erklären sind.</p> + +<p>Wie wenig man berechtigt ist, ganz allgemein die Fähigkeit gewisser +Organismen zu bezweifeln, ohne die geringsten Lebensäußerungen +lebensfähig bleiben zu können, und zwar so lange Zeit, daß ihre +gewöhnliche Lebensdauer weit übertroffen wird, das zeigt sich, wenn wir +uns von den Wirbeltieren zu den wirbellosen Tierformen wenden, die in +dieser Beziehung sehr genau untersucht worden sind.</p> + +<figure class="figcenter illowe27" id="fig52"> + <img class="w100" src="images/fig52.jpg" alt="Bärtierchen, lebendig und im + scheintoten Zustand"> + <figcaption class="caption">Fig. 52. <em class="gesperrt">Macrobiotus Hufelandi</em>, + Bärentierchen; <i>a</i> im lebendigen Zustande kriechend. Nach R. + H<span class="smaller">ERTWIG</span>. <i>b</i> im scheintoten Zustande eingetrocknet.</figcaption> +</figure> + +<p id="Scheintod_bei_Eintrocknen">Schon L<span class="smaller">EEUWENHOEK</span><a id="FNAnker_93" href="#Fussnote_93" class="fnanchor">[93]</a> machte die überaus merkwürdige +Beobachtung,<span class="pagenum" id="Seite_154">[S. 154]</span> daß im Staube der Dachrinnen kleine Tierchen existieren, +die vollständig eintrocknen können, ohne die Fähigkeit zu verlieren, +bei Anfeuchtung mit Regenwasser wieder zu frischem Leben zu erwachen. +Seit ihrer Entdeckung durch L<span class="smaller">EEUWENHOEK</span> ist diese Tatsache +von einer großen Zahl von Beobachtern bestätigt und immer genauer +beschrieben worden. In der Tat ist es nicht schwer, sich von ihrer +Wahrheit zu überzeugen. Schabt man aus einer alten Dachrinne oder von +der moosbedeckten Seite alter Baumstämme etwas von ihrer Staubkruste +ab und begießt das trockene Pulver mit reinem Regenwasser, so kann man +oft schon im Laufe einiger Stunden unter dem Mikroskop eine Anzahl von +kleinen Tieren munter zwischen den Schlammteilchen umherkriechen sehen. +Es sind meistens Vertreter aus der Gruppe der <em class="gesperrt">Rädertierchen</em> +oder Rotatorien, deren fernrohrartig ausgezogener Körper an seinem +Vorderende ein mit dicken Wimpern besetztes Bewegungsorgan besitzt, das +wegen der scheinbar räderartigen Bewegung der Wimpern als „Räderorgan“ +bezeichnet worden ist. Neben den Rotatorien finden sich aber auch +die sogenannten <em class="gesperrt">Bärentierchen</em> oder Tardigraden, plumpe, mit +vier Paaren kurzer, klauentragender Fußstummel versehene milbenartige +Tiere, die ebenso wie die Rotatorien bereits mit Nervensystem, +Verdauungsapparat etc. begabt sind (<a href="#fig52">Fig. 52<i>a</i></a>). Solange diese +sonderbaren Tierformen im Wasser sind, entfalten sie sämtliche +Lebensäußerungen in derselben Weise wie andere Tiere. Isoliert man sie +aber und läßt sie auf einer Glasplatte langsam eintrocknen, so sieht +man, wie ihre Bewegungen, je mehr das Wasser verdunstet, um so träger +werden, bis sie schließlich, sobald der Tropfen eingetrocknet ist, +ganz aufhören. Alsdann schrumpft der Körper allmählich vollkommen ein, +die Haut wird runzelig und bildet Falten; die Form des Tieres verliert +sich bis zur Unkenntlichkeit, und einige Zeit, nachdem es eingetrocknet +ist, kann man das Tier von einem Sandkörnchen kaum noch unterscheiden +(<a href="#fig52">Fig. 52 <i>b</i></a>). In diesem eingetrockneten Zustande können die +Tiere viele Jahre lang liegen bleiben, ohne daß sie die geringste +Veränderung durchmachen. Benetzt man sie wieder mit Wasser, so kann +man unter dem Mikroskop verfolgen, wie nach langem, tiefem Schlaf das +Leben wieder in den eingetrockneten Körper zurückkehrt. Das „Erwachen“ +des Bärentierchens oder die „<em class="gesperrt">Anabiose</em>“,<span class="pagenum" id="Seite_155">[S. 155]</span> +wie P<span class="smaller">REYER</span><a id="FNAnker_94" href="#Fussnote_94" class="fnanchor">[94]</a> +diesen Vorgang genannt hat, verläuft etwa folgendermaßen. Zuerst +quillt der Körper wieder auf und streckt sich, die Falten und Runzeln +verschwinden langsam, die Extremitäten treten hervor, und bald hat +das Tier seine normale Körperform wieder gewonnen. Anfangs bleibt es +noch still liegen, aber je nach der Dauer der Trockenzeit, bald schon +nach einer Viertelstunde, bald erst nach mehreren Stunden treten erst +langsame, träge, dann kräftigere Eigenbewegungen auf, die allmählich +häufiger werden, bis nach einiger Zeit das Tier unbeholfen von dannen +kriecht, um nach langem Schlafe sein Leben an dem Punkte wieder +fortzusetzen, wo es unterbrochen worden war.</p> + +<p>Diese höchst merkwürdigen Tatsachen des <em class="gesperrt">Scheintodes</em> und der +<em class="gesperrt">Anabiose</em> sind aber nicht bloß auf die Rotatorien und Tardigraden +beschränkt. Im Laufe späterer Untersuchungen, die in großer Zahl der +L<span class="smaller">EEUWENHOEK</span>schen Entdeckung folgten, sind sie an verschiedenen +anderen Organismen ebenfalls konstatiert worden. Man hat sie beobachtet +an den sogenannten <em class="gesperrt">Kleisterälchen</em> oder Anguilluliden, jenen +kleinen aalförmig gestalteten Würmern, die in kranken Weizenkörnern +leben; man hat sie festgestellt bei <em class="gesperrt">Infusorien</em> und +<em class="gesperrt">Amöben</em>, und man kennt sie schließlich auch von <em class="gesperrt">Bakterien</em>.</p> + +<p>Auch die längst bekannte Fähigkeit der Pflanzensamen, trocken viele +Jahre lang unverändert zu bleiben, ohne dabei ihre Keimfähigkeit zu +verlieren, gehört in die Reihe dieser Tatsachen; ja man hat sogar +geglaubt, daß Pflanzensamen unbegrenzt lange Zeit keimfähig bleiben +können. Bekannt sind die Angaben, daß Weizenkörner, die in ägyptischen +Mumiengräbern gefunden wurden, nach mehrtausendjähriger Ruhe noch zum +Keimen gebracht und wieder zu blühendem Leben erweckt worden seien. Es +hat sich indessen herausgestellt, daß diese Angaben auf einer Täuschung +beruhen, denn M<span class="smaller">ARIETTE</span>, der bekannte Aegyptologe, hat gezeigt, +daß mit echtem <em class="gesperrt">Mumienweizen</em> diese Versuche immer fehlschlagen, +da bereits alle aus den Gräbern entnommenen Weizenkörner ein verkohltes +Aussehen haben und in Wasser gebracht zu einem lehmigen Brei zerfallen. +Dagegen scheint es nach mehreren Beobachtungen sicher, daß manche +Pflanzensamen, wenn sie völlig trocken aufbewahrt werden, über hundert +Jahre, vielleicht über zweihundert Jahre ihre Keimfähigkeit erhalten +können.</p> + +<p>Für die Fixierung des Lebensbegriffs sind diese seltsamen Tatsachen von +hervorragender Bedeutung und fordern zu tiefgehenden Untersuchungen +auf. Es handelt sich nämlich darum, ob wir die Organismen in diesem +eigentümlichen Zustande wirklich für leblos erklären dürfen.</p> + +<p>Theoretisch stößt die Unterscheidung von lebendigen und leblosen +Organismen in ihrer allgemeinsten Fassung auf keine großen +Schwierigkeiten. Der Lebensbegriff ist gebildet worden auf Grund der +Beobachtung von gewissen Veränderungen, die sich nur an lebendigen +Organismen zeigen, auf Grund der <em class="gesperrt">Lebensäußerungen</em>. Wo +wir die Lebensäußerungen beobachten, da sprechen wir von einem +lebendigen Organismus. Ja, wir können sogar diese Charakteristik des +Lebensbegriffs noch vereinfachen. Fassen wir nämlich die ganze<span class="pagenum" id="Seite_156">[S. 156]</span> Fülle +der verschiedenartigen Lebensäußerungen ins Auge, so finden wir, daß +sich dieselben in drei große Gruppen einordnen, in die Tatsachen +des Stoffwechsels, des Formwechsels und des Energiewechsels, denn +jeder lebendige Organismus zeigt einen Wechsel der Stoffe, die ihn +zusammensetzen, indem er fortwährend Stoffe von außen in sich aufnimmt +und andere Stoffe nach außen abgibt; er zeigt ferner einen Wechsel +seiner Form, indem er sich entwickelt, wächst und sich unter Umständen +durch Abschnürung gewisser Teile fortpflanzt, und er zeigt schließlich +einen Wechsel von Energie, indem er die aufgenommene Energie umsetzt in +andere Energieformen. Aber Stoffwechsel, Formwechsel und Energiewechsel +sind nicht drei verschiedene Vorgänge, die unabhängig voneinander +beständen, sie sind vielmehr nur die verschiedenartigen Aeußerungen +eines und desselben Vorgangs, denn kein Stoff existiert ohne Form +oder Energie. Stoff, Form und Energie sind nur die drei Seiten, nach +denen wir die Körperwelt betrachten, und es hängt lediglich von dem +Indikator ab, mit dem wir einen Vorgang prüfen, ob uns derselbe als +stoffliche oder energetische oder Formveränderung entgegentritt. Werfe +ich ein Natriumstück auf Wasser, und untersuche ich den Vorgang, +der sich da abspielt, mit chemischen Methoden, so spreche ich von +einer stofflichen Veränderung, untersuche ich ihn im Kalorimeter, so +rede ich von einem energetischen Prozeß, und beobachte ich ihn mit +bloßem Auge, so bezeichne ich den Vorgang als eine Formveränderung. +Am tiefsten in die Einzelheiten dringt im allgemeinen die chemische +Untersuchung und so ist es berechtigt, wenn man rein konventionell +auch als den <em class="gesperrt">Lebensvorgang</em> den <em class="gesperrt">Stoffwechsel</em> bezeichnet. +Es darf dabei nur nicht übersehen werden, daß auch die energetische +und die morphologische Untersuchung uns wieder andere Seiten des +Lebensvorganges zeigen, die bei der chemischen Untersuchung nicht +so sinnfällig hervortreten. Wir können aber der Kürze halber +sagen, daß der <em class="gesperrt">Lebensvorgang</em>, als dessen äußeren Ausdruck +wir die verschiedenen <em class="gesperrt">Lebensäußerungen</em> wahrnehmen, der +„<em class="gesperrt">Stoffwechsel</em>“ (im allgemeinen Sinne) ist. <em class="gesperrt">Demnach ist es +der Stoffwechsel, durch den sich der lebendige vom leblosen Organismus +unterscheidet</em>.</p> + +<p>Praktisch, d. h. im konkreten Falle, gestaltet sich diese +Unterscheidung jedoch nicht immer so einfach. Das zeigen uns gerade +die eingetrockneten Organismen; denn nach unserer eben angestellten +Ueberlegung handelt es sich darum, ob diese Organismen in ihrem +eigentümlichen Zustande wirklich keinen Stoffwechsel besitzen, oder +ob ihr Stoffwechsel nur auf ein so geringes Maß herabgesetzt ist, +daß er für unsere unbewaffneten Sinne nicht in der Gestalt von +Lebensäußerungen bemerkbar wird, d. h. ob der Lebensvorgang wirklich +stillsteht, oder ob nur eine „vita minima“ vorliegt. Die Entscheidung +dieser Frage ist nur mittels der feinsten und sorgfältigsten +Untersuchungsmethoden möglich. Zwar hat stets die Mehrzahl der Forscher +die Ueberzeugung gehabt, daß man es bei den eingetrockneten Organismen +wirklich mit einem vollkommenen Stillstand des Lebens zu tun habe, +aber es war doch immer noch der Einwand möglich, daß der Stoffwechsel +in diesem Zustande nur ein so geringer sei, daß er bei der Kleinheit +der meisten Objekte mit unseren gewöhnlichen Untersuchungsmethoden +nicht nachgewiesen werden könne. Allein diesen Einwand dürften die +von K<span class="smaller">OCHS</span> angestellten Versuche<span class="pagenum" id="Seite_157">[S. 157]</span> beseitigt haben. <a id="eingetrocknete_Tiere"></a>Bei den +eingetrockneten Tieren, die isoliert auf einer reinen Glasplatte +aufgehoben werden, ist eine <em class="gesperrt">Aufnahme</em> von fester und flüssiger +Nahrung von selbst ausgeschlossen, und ebenso leicht überzeugt man sich +durch direkte Beobachtung, daß auch keine <em class="gesperrt">Abgabe</em> von flüssigen +oder festen Stoffen stattfindet. Daß aber auch nicht eine Atmung, d. h. +eine Aufnahme von Sauerstoff und eine Abgabe von Kohlensäure vorhanden +ist, das hat K<span class="smaller">OCHS</span><a id="FNAnker_95" href="#Fussnote_95" class="fnanchor">[95]</a> auf folgende Weise nachgewiesen. +Er wählte zu seinen Versuchen verschiedene vollkommen trockene +Pflanzensamen und tat eine größere Quantität davon in ein weites +Glasrohr, das er auf der Luftpumpe möglichst luftleer machte und dann +zuschmolz. Wäre in diesen Samen auch nur ein geringer Stoffwechsel +vorhanden gewesen, so hätte man bei ihrer erheblichen Quantität +wenigstens eine Spur von ausgeatmeter Kohlensäure finden müssen. +Als aber K<span class="smaller">OCHS</span> den Inhalt der Glasröhren <em class="gesperrt">nach mehreren +Monaten</em> mittels der feinsten Methoden untersuchen ließ, fand sich +auch nicht die geringste Spur ausgeatmeter Kohlensäure oder sonst eines +anderen Stoffwechselprodukts in den Röhren. Und diese Versuche wurden +stets mit dem gleichen Erfolge wiederholt. Dennoch waren die Samen +lebensfähig geblieben und keimten nach ihrer Aussaat.</p> + +<p>Nach den Ergebnissen dieser Versuche können wir keinen Zweifel mehr +hegen, daß in den eingetrockneten Organismen das Leben in der Tat +vollkommen still steht. Aber können wir darum die Organismen in diesem +eigentümlichen Zustande als <em class="gesperrt">tot</em> bezeichnen? Die eingetrockneten +Organismen sind in Wirklichkeit zwar leblos, aber nicht tot, denn es +ist bei ihnen nach Zufuhr von Wasser eine Anabiose möglich. Der tote +Organismus dagegen ist durch nichts wieder zum Leben zurückzubringen. +Der Unterschied zwischen dem eingetrockneten und dem toten Organismus +liegt darin, daß beim ersteren noch alle inneren Lebensbedingungen +erfüllt und nur die äußeren zum Teil fortgefallen sind, daß dagegen +beim toten Organismus die inneren Lebensbedingungen irreparable +Störungen erfahren haben, während die äußeren sämtlich erfüllt +sein können. Sehr treffend hat P<span class="smaller">REYER</span> diesen Unterschied +veranschaulicht. Er vergleicht den eingetrockneten Organismus mit +einer Uhr, die aufgezogen, aber angehalten ist, so daß es nur eines +Anstoßes bedarf, um sie wieder in Gang zu setzen, den toten Organismus +dagegen mit einer Uhr, die zerbrochen ist und durch keinen Anstoß +mehr zum Weitergehen veranlaßt werden kann. Wir müssen also zwischen +den eingetrockneten Organismen und den <em class="gesperrt">toten</em> Organismen scharf +unterscheiden. Anderseits aber können wir diese Organismen auch nicht +<em class="gesperrt">lebendig</em> nennen, denn sie zeigen keine Lebensäußerungen, und, +wie wir sahen, sind die Lebens<em class="gesperrt">äußerungen</em> das Kriterium des +Lebens<em class="gesperrt">vorganges</em> oder des Lebens selbst. Den Zustand in dem sich +die eingetrockneten Organismen befinden, hat C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span> +als „<em class="gesperrt">vie latente</em>“ bezeichnet. Es wird zweckmäßig sein, +diesen Ausdruck anzunehmen und demnach die drei Zustände, in denen +sich Organismen befinden können, zu unterscheiden als <em class="gesperrt">aktuelles +Leben</em>, <em class="gesperrt">latentes Leben</em> und <em class="gesperrt">Tod</em>.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_158">[S. 158]</span></p> + +<h5 id="Leben_und_Tod">2. +<em class="gesperrt">Leben und Tod</em>.</h5> + +<p>Stieß die Fixierung des Unterschiedes zwischen aktuellem und +latentem Leben auf <em class="gesperrt">praktische</em> Schwierigkeiten, insofern die +experimentelle Entscheidung, ob bei den eingetrockneten Organismen der +Lebensvorgang in der Tat ganz still steht, nicht eben leicht zu treffen +war, so sind es mehr <em class="gesperrt">theoretische</em> Hindernisse, die sich der +Feststellung einer scharfen Grenze zwischen Leben und Tod in den Weg +stellen.</p> + +<p id="allmaehlicher_Tod">Der Praxis des täglichen Lebens fällt es zwar nicht schwer, den toten +Organismus von dem lebendigen zu unterscheiden, denn wir haben den +Begriff des Todes vom Menschen und den höheren Tieren abstrahiert +und sind gewöhnt, <em class="gesperrt">den</em> Moment als den Augenblick des Todes +zu betrachten, in dem das sonst nie rastende Herz stillsteht, +und der Mensch aufhört zu atmen. Allein wir fassen dabei, der +oberflächlichen Erfahrung des täglichen Lebens folgend, nur die großen +<em class="gesperrt">Unterschiede</em> ins Auge, die sich in diesem Moment gegenüber +dem Zustande des ungestörten Lebens geltend machen, ohne aber die +<em class="gesperrt">Fortdauer</em> gewisser Vorgänge zu bemerken, die selbst nach diesem +allerdings tief eingreifenden Moment noch bestehen.</p> + +<p>Das Kriterium des Lebens bilden ausschließlich die Lebensäußerungen, +d. h. die verschiedenartigen Seiten, nach denen der Lebensvorgang, +der Stoffwechsel äußerlich wahrnehmbar wird. Aber gerade, wenn wir +dieses Kriterium auf den Menschen anwenden, dann ist er in dem Moment, +den wir gewöhnlich als den „<em class="gesperrt">Moment des Todes</em>“ bezeichnen, in +Wirklichkeit noch nicht <em class="gesperrt">tot</em>, wie eine eingehendere Prüfung +sogleich zeigt.</p> + +<p>Freilich hören die spontanen groben Muskelbewegungen auf, der Mensch +wird schlaff und ruhig. Für äußere Einwirkungen aber bleiben die +Muskeln häufig noch mehrere Stunden empfänglich und antworten darauf +mit Zuckungen und Bewegungen der betreffenden Glieder, zeigen also +Lebensäußerungen. <a id="Totenstarre"></a>Ja, es tritt sogar ein Moment ein, in dem sich die +Muskeln von selbst noch einmal allmählich zusammenzuziehen beginnen, +das ist die „<em class="gesperrt">Totenstarre</em>“. Erst wenn diese aufgehört hat, ist +das Leben der Muskeln erloschen. Aber trotzdem ist auch jetzt der +Körper durchaus noch nicht tot. Es sind nur bestimmte Organe, nur +Teile von ihm, nur Zellenkomplexe wie die Zellen des Nervensystems, +des Herzens, der Skelettmuskeln etc., die keine Lebensäußerungen mehr +zeigen; andere Zellen und Zellenkomplexe leben dagegen noch lange, +nachdem die Totenstarre vorüber ist, weiter. Die innere Oberfläche der +Luftwege, also des Kehlkopfs, der Luftröhre, der Bronchien etc., ist +bekanntlich mit einem „Flimmerepithel“ überkleidet, d. h. mit einer +Schicht von dicht aneinander gedrängten zylindrischen Zellen, die an +ihrer Oberfläche feine, härchenförmige Anhänge besitzen, mit denen +sie eine dauernde, rhythmische Schlagbewegung ausführen (vergl. <a href="#fig25">Fig. +25 <i>a</i></a>, S. 90). Diese Flimmerzellen bleiben an der Leiche noch +tagelang nach dem Stillstand des Herzens, also nach dem sogenannten +Tode, in normaler Tätigkeit. Sie „überleben“, wie man sagt. Aber selbst +nach einigen Tagen ist noch immer nicht der ganze menschliche Körper +gestorben. Die weißen Blutkörperchen oder Leukocyten, jene amöboiden +Zellen, die nicht bloß im Blutstrom passiv fortgetragen werden, sondern +auch aktiv in allen Geweben des Körpers umherwandern und im Haushalt<span class="pagenum" id="Seite_159">[S. 159]</span> +des Organismus eine bedeutsame Rolle spielen, können, wenn man sie +unter günstigen Bedingungen hält, noch länger am Leben erhalten werden.</p> + +<p>Nach alledem: Welchen Moment soll man als den Moment des Todes +bezeichnen? Wenn man die Existenz von Lebensäußerungen als Kriterium +verwendet, so kann man konsequenterweise den Augenblick, in dem die +spontane Muskelbewegung, speziell die Herztätigkeit aufhört, noch nicht +als Moment des Todes betrachten, denn andere Zellenkomplexe leben +noch lange Zeit ungestört weiter. Wir sehen also, es gibt nicht einen +bestimmten Zeitpunkt, in dem das Leben aufhört und der Tod beginnt, +sondern es ist ein allmählicher Uebergang vom normalen Leben zum +völligen Tode vorhanden, der sich häufig schon während einer Krankheit +bemerkbar zu machen beginnt. <em class="gesperrt">Der Tod entwickelt sich aus dem +Leben</em>.</p> + +<p>Die Geschichte des Todes bei verschiedenen Tierklassen ist sehr +verschieden. Während sich bei den Warmblütern, infolge der großen +Abhängigkeit aller Gewebezellen von ihrer Ernährung durch den +Blutstrom, der Tod verhältnismäßig schnell nach dem Stillstand der +Blutzirkulation entwickelt, geht der Organismus der Kaltblüter +durchschnittlich viel langsamer vom Leben zum Tode über, ja die +Ausbildung des definitiven Todes, d. h. des Zustandes, in dem keine +einzige Lebensäußerung mehr am Körper wahrzunehmen ist, erfolgt in +manchen Fällen erst Monate, nachdem das Tier eine irreparable, tödliche +Verletzung erfahren hat. Entsprechend der größeren Unabhängigkeit +der einzelnen Organe von der Blutzirkulation sowohl als voneinander +können von allen Kaltblütern auch einzelne abgeschnittene Teile lange +Zeit überleben, ehe sie zugrunde gehen, eine Eigentümlichkeit, auf +der die besondere Brauchbarkeit solcher Tiere, wie z. B. der Frösche, +für physiologische Untersuchungen beruht. Man kann bekanntlich aus +einem Frosch einen Muskel mit seinem Nerv herausschneiden und unter +geeigneten Bedingungen tagelang in erregbarem Zustande für Versuche +am Leben erhalten. Hier tritt die Tatsache, daß der Tod nicht ein +Zustand ist, der momentan einsetzt, sondern der sich ganz allmählich +entwickelt, noch viel deutlicher hervor als beim Menschen.</p> + +<p>Allein man könnte sagen, in allen angeführten Fällen handelt es +sich um vielzellige Tiere, in denen die eine Zellenart früher, die +andere später dem Tode anheimfällt; wie verhält es sich dagegen mit +der einzelnen Zelle, die selbst bereits einen lebendigen Organismus +vorstellt? Die Geschichte des Zelltodes entspricht genau der +Todesentwicklung beim vielzelligen Organismus, nur daß hier die +einzelnen wichtigen Punkte noch klarer zum Ausdruck kommen. Wir sehen +auch hier, daß der Tod nicht momentan eintritt, sondern daß das +normale Leben mit dem definitiven Tode durch eine lange Reihe von +lückenlos ineinander greifenden Uebergangszuständen verbunden ist, +deren Verlauf häufig mehrere Tage und nicht selten mehrere Wochen in +Anspruch nehmen kann. Wir sind bereits mehrfach der Tatsache begegnet, +daß kernlose Protoplasmamassen, die man von einer Zelle auf operativem +Wege abgetrennt hat, nicht am Leben bleiben. Verfolgt man ein solches +abgeschnittenes Stück Protoplasma, das keinen Kern besitzt, dessen +Schicksal also besiegelt ist, unter dem Mikroskop, so kann man sich +überzeugen, wie es nur ganz allmählich von seinem normalen Verhalten +zum völligen Stillstand aller Lebensäußerungen<span class="pagenum" id="Seite_160">[S. 160]</span> übergeht<a id="FNAnker_96" href="#Fussnote_96" class="fnanchor">[96]</a>. Sehr +geeignet für diesen Zweck sind gewisse marine Rhizopodenformen, +z. B. <em class="gesperrt">Orbitolites</em>, die aus den Poren ihrer Kalkschale Büschel +von nackten, kernlosen Protoplasmafäden oder „Pseudopodien“ von +beträchtlicher Länge herausstrecken, mit denen sie sich bewegen, +Nahrungsorganismen festkleben und die Nahrung verdauen. Schneidet +man eine solche Pseudopodienmasse von einem <em class="gesperrt">Orbitolites</em> unter +dem Mikroskop ab, so fließt das Fadennetz zuerst zu einem rundlichen +Tröpfchen zusammen, das aber alsbald wieder neue Pseudopodien von +der gleichen Form wie der unverletzte <em class="gesperrt">Orbitolites</em> ausstreckt +und sich bewegt wie im Zusammenhange mit dem kernhaltigen Körper. +Die neuen Pseudopodien fangen auch noch Nahrungsorganismen, aber sie +haben nicht mehr die Fähigkeit, sie zu verdauen. Das ist sehr wichtig, +denn daraus folgt, daß das kernlose Protoplasmatröpfchen fernerhin +keine neue Körpersubstanz mehr zu bilden imstande ist. Dabei bleiben +die Bewegungen des mikroskopisch kleinen Klümpchens noch Stunden lang +normal, und auch die Irritabilität ist erhalten. Erst ganz allmählich +werden die Pseudopodien mehr und mehr eingezogen, während keine neuen +mehr ausgestreckt werden. Infolgedessen zieht sich die Masse nach und +nach wieder zu einem kugeligen Klumpen zusammen. Aber noch können wir +immer nicht sagen, die Protoplasmamasse wäre tot, denn noch am nächsten +Tage können wir äußerst langsam verlaufende, schwache Formveränderungen +feststellen, wenn wir das Objekt im Zwischenraum von mehreren Stunden +beobachten. Erst nach einigen Tagen zerfällt das Protoplasmatröpfchen +unter Aufquellung zu einem locker zusammenhängenden Körnerhaufen.</p> + +<p>Der Tod tritt also auch in der Zelle nicht unvermittelt ein, sondern +ist nur das Endglied einer langen Reihe von Prozessen, die, von +einer irreparablen Schädigung des normalen Körpers beginnend, nach +und nach zum vollständigen Aufhören aller Lebensäußerungen führen. +Da aber auch während des Ablaufs dieser Prozesse einerseits noch +Lebensäußerungen bemerkbar sind, anderseits der Tod infolge der +Schädigung unausbleiblich ist, so ist es zweckmäßig, die Zeit vom +Eintritt der tödlichen Schädigung bis zum definitiven Tode auch durch +den Namen als eine Zeit lückenloser Uebergänge zu charakterisieren +und sie mit Erweiterung eines von K. H. S<span class="smaller">CHULTZ</span> und +V<span class="smaller">IRCHOW</span><a id="FNAnker_97" href="#Fussnote_97" class="fnanchor">[97]</a> in die Pathologie eingeführten Begriffs als die +Zeit der „<em class="gesperrt">Nekrobiose</em>“ zu bezeichnen.</p> + +<p>Wir sehen also, daß es unmöglich ist, eine scharfe Grenze zwischen +Leben und Tod zu ziehen, daß Leben und Tod nur die beiden Endglieder +einer langen Reihe von Veränderungen sind, die nacheinander an einem +Organismus ablaufen. Aber lassen wir, nachdem wir das festgestellt +haben, die Uebergangsglieder einmal außer Betracht, und fassen wir nun +die beiden Endglieder selbst ins Auge, den unversehrten, lebendigen +Organismus einerseits, und anderseits etwa den gleichen Organismus mit +allen Mitteln der modernen Technik fixiert und in Alkohol konserviert, +so können wir diese beiden Glieder sehr scharf unterscheiden dadurch, +daß im ersteren der Lebensvorgang<span class="pagenum" id="Seite_161">[S. 161]</span> in ungestörtem Gange ist, wie sich +aus der Entfaltung aller Lebensäußerungen ergibt, während im letzteren +der Lebensvorgang vollkommen und dauernd still steht, wie das Fehlen +der geringsten Lebensäußerung zeigt.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p>Nach allen diesen Betrachtungen sind wir nunmehr in der Lage, +den Schlußstein in unsere Charakteristik der lebendigen Substanz +einzufügen, mit anderen Worten, den Lebensvorgang selbst allgemein zu +charakterisieren.</p> + +<p id="Eiweiss_nur_in_Organismen">Es hat sich gezeigt, daß ein prinzipieller Unterschied, d. h. ein +Unterschied in den Elementarstoffen und Elementarvorgängen, zwischen +den <em class="gesperrt">Organismen</em> und den <em class="gesperrt">anorganischen Körpern</em> nicht +existiert. Die Lebensäußerungen der Organismen müssen also auf +denselben allgemeinen mechanischen Gesetzen beruhen wie das Geschehen +in der anorganischen Welt. Dagegen besteht ein Unterschied zwischen +beiden großen Körpergruppen in bezug auf die Art der chemischen +Verbindungen, zu denen die Elementarstoffe zusammengefügt sind, +insofern in den Organismen ganz allgemein gewisse hochkomplizierte +Verbindungen, besonders die in keiner lebendigen Substanz fehlenden +Eiweißkörper vorkommen, die in der anorganischen Körperwelt nirgends +gefunden werden. Allein es liegt auf der Hand, daß dieser Unterschied +nur von derselben Art ist wie die Unterschiede, die auch zwischen +einzelnen anorganischen Körpern selbst bezüglich ihrer chemischen +Zusammensetzung bestehen. Immerhin haben die Organismen allen +anorganischen Körpern gegenüber in dem Besitz der komplizierten Stoffe +der Eiweißgruppe etwas Gemeinsames.</p> + +<p>Es hat sich ferner gezeigt, daß die <em class="gesperrt">lebendigen</em> Organismen +sich von den <em class="gesperrt">leblosen</em>, sei es, daß letztere sich im Zustande +des latenten Leben befinden oder tot sind, unterscheiden durch ihren +Stoffwechsel, d. h. durch die Tatsache, daß ihre Substanz fortwährend +von selbst zerfällt und sich wieder regeneriert und dementsprechend +fortwährend Stoffe nach außen abgibt und andere Stoffe von außen her +in sich aufnimmt. Die Art der aus dem Zerfall hervorgehenden Produkte +läßt aber erkennen, daß es sich um stickstoffhaltige Verbindungen +handelt, und zwar speziell um Eiweißkörper. Da wir schließlich wissen, +daß die stickstoffhaltigen Eiweißkörper mit ihren Trabanten, welche +letzteren teils von den Eiweißkörpern abstammen, teils zu ihrem Aufbau +nötig sind, von allen organischen Verbindungen die einzigen Körper +vorstellen, die in keiner lebendigen Substanz fehlen, überall ihre +Hauptmasse ausmachen und allein zum Aufbau lebendiger Substanz genügen, +so können wir sagen, daß alle lebendigen Organismen charakterisiert +sind durch den Stoffwechsel von Eiweißkörpern.</p> + +<p><em class="gesperrt">Damit haben wir das Fazit aus unseren bisherigen Betrachtungen +gezogen und zugleich dem Problem der ganzen Physiologie einen +einfacheren Ausdruck gegeben. Der Lebensvorgang besteht im Stoffwechsel +von Eiweißkörpern. Ist das richtig, so ist die gesamte<span class="pagenum" id="Seite_162">[S. 162]</span> physiologische +Forschung eine Probe darauf und hat die Aufgabe, diesen Stoffwechsel +bis in seine Einzelheiten zu verfolgen und die verschiedenen +Lebensäußerungen als einen Ausdruck dieses Lebensvorganges zu erkennen, +die sich mit derselben eisernen Notwendigkeit aus ihm ergeben müssen, +wie die Vorgänge in der anorganischen Natur aus den chemischen und +physikalischen Veränderungen der anorganischen Körper</em>.</p> + +<div class="chapter"> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_163">[S. 163]</span></p> + +<h2 class="nobreak" id="Drittes_Kapitel"><span class="s5">Drittes Kapitel.</span><br> +<b>Von den elementaren Lebensäußerungen.</b></h2> + +</div> + +<table class="toc_kap"> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">I.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt"><a href="#I_Der_Stoffwechsel">Der Stoffwechsel</a></em>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">A. <a href="#A_Die_Aufnahme_von_Stoffen">Die Aufnahme von Stoffen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Die_Nahrungsstoffe">Die Nahrungsstoffe</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Der_Modus_der_Nahrungsaufnahme_von_seiten_der_Zelle">Der Modus der Nahrungsaufnahme von seiten der + Zelle</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">B. <a href="#B_Die_Umsetzung_der_aufgenommenen_Stoffe">Die Umsetzung der aufgenommenen Stoffe</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Extrazellulare_und_intrazellulare_Verdauung">Extrazellulare und intrazellulare Verdauung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Die_Enzyme_und_ihre_Wirkungsweise">Die Fermente und ihre Wirkungsweise</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Assimilation_und_Dissimilation">Assimilation und Dissimilation</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">a) <a href="#Assimilation">Assimilation</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">b) <a href="#Dissimilation">Dissimilation</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">C. <a href="#C_Die_Abgabe_von_Stoffen">Die Abgabe von Stoffen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Der_Modus_der_Stoffabgabe_von_seiten_der_Zelle">Der Modus der Stoffabgabe von seiten der Zelle</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Sekret_und_Exkretstoffe">Sekret- und Exkretstoffe</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">a) <a href="#Sekrete">Sekrete</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">b) <a href="#Exkrete">Exkrete</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">II.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt"><a href="#II_Die_Formbildung">Die Formbildung</a></em>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">A. <a href="#A_Die_phylogenetische_Entwicklungsreihe">Die phylogenetische Entwicklungsreihe</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Die_Vererbung">Die Vererbung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Die_Anpassung">Die Anpassung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">B. <a href="#B_Die_ontogenetische_Entwicklungsreihe">Die ontogenetische Entwicklungsreihe</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Wachstum_und_Fortpflanzung">Wachstum und Fortpflanzung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Die_Formen_der_Zellteilung">Die Formen der Zellteilung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">a) <a href="#Die_direkte_Zellteilung">Die direkte Zellteilung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">b) <a href="#Die_indirekte_Zellteilung">Die indirekte Zellteilung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Die_Befruchtung">Die Befruchtung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">4. <a href="#Die_Entwicklung_des_vielzelligen_Organismus">Die Entwicklung des vielzelligen Organismus</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">III.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt"><a href="#III_Der_Energieumsatz">Der Energieumsatz</a></em>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">A. <a href="#A_Die_allgemeinen_Gesetze_der_Energetik">Die allgemeinen Gesetze der Energetik</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Die_Formen_der_Energie">Die Formen der Energie</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Erster_Hauptsatz">Das Gesetz von der Erhaltung der Energie: „Erster + Hauptsatz“</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Zweiter_Hauptsatz">Der „zweite Hauptsatz“</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">4. <a href="#Das_Waermemass_der_Energie">Das Wärmemaß der Energie</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">B. <a href="#B_Die_Einfuhr_von_Energie_in_den_Organismus">Die Einfuhr von Energie in den Organismus</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Gesetz_des_Energieumsatzes_bei_chemischen_Prozessen">Das Gesetz des Energieumsatzes bei chemischen + Prozessen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Die_Zufuhr_von_chemischer_Energie_in_den_Organismus">Die Zufuhr chemischer Energie</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Die_Zufuhr_von_Licht">Die Zufuhr von Licht</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">4. <a href="#Die_Zufuhr_von_Waerme">Die Zufuhr von Wärme</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> +<span class="pagenum" id="Seite_164">[S. 164]</span> + <div class="left mleft2">C. <a href="#B_Die_Energieproduktion_des_Organismus">Die Energieproduktion des Organismus</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Die_Produktion_mechanischer_Energie">Die Produktion mechanischer Energie</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">a) <a href="#Passive_Bewegungen">Passive Bewegungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">b) <a href="#Bewegungen_durch_Quellung_der_Zellwaende">Bewegungen durch Quellung der Zellwände</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">c) <a href="#Bewegungen_durch_Veraenderung_des_Zellturgors">Bewegungen durch Veränderungen des Zellturgors</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">d) <a href="#Bewegungen_durch_Veraenderung_des_spezifischen_Gewichts">Bewegungen durch Veränderung des spezifischen + Gewichts</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">e) <a href="#Bewegungen_durch_Sekretion">Bewegungen durch Sekretion</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">f) <a href="#Bewegungen_durch_Wachstum">Bewegungen durch Wachstum</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">g) <a href="#Bewegungen_durch_Kontraktion_und_Expansion">Bewegungen durch Kontraktion und Expansion</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft8"><a href="#Die_amoeboide_Bewegung">Die amöboide Bewegung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft8"><a href="#Die_Muskelbewegung">Die Muskelbewegung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft8"><a href="#Die_Flimmerbewegung">Die Flimmerbewegung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Die_Produktion_von_Licht">Die Produktion von Licht</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Die_Produktion_von_Waerme">Die Produktion von Wärme</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">4. <a href="#Die_Produktion_von_Elektrizitaet">Die Produktion von Elektrizität</a>.</div> + </td> + </tr> +</table> + +<p>Was wir Leben nennen, ist eine Reihe von Vorgängen, die untereinander +überaus ungleichwertig sind. Die größte Zahl aller der Tätigkeiten, +die beim Menschen das tägliche Leben ausmachen, ist teils komplexer +Natur und setzt sich zusammen aus mehreren elementaren Vorgängen, +teils stellt sie erst sekundäre Folgen elementarer Lebensvorgänge vor. +Selbst die scheinbar einfachen und unmittelbaren unter ihnen, wie die +Blutzirkulation, die Respiration etc., sind noch keine elementaren +Lebensvorgänge. Elementar ist erst die Kontraktion des Herzens und +der Atemmuskeln, welche sekundär die Zirkulation des Blutes und den +Luftaustausch in den Lungen bewirkt; denn die Muskelkontraktion +läßt sich nicht mehr auf die Tätigkeit anderer Elementarbausteine +des Körpers zurückführen, sie ist unmittelbarer Ausdruck des Lebens +derjenigen Zellen, an denen sie auftritt. <em class="gesperrt">Wollen wir aber die +elementaren Lebensäußerungen kennen lernen, so müssen wir eben bis +auf die Zellen zurückgehen, die Elementarorganismen, an denen sie +auftreten</em>.</p> + +<p>Wenn wir so alle komplizierten Tätigkeiten und sekundären Aeußerungen +bis zu den ihnen zugrunde liegenden Elementarprozessen zurück +verfolgen, so finden wir, wie wir bereits sahen, drei große Gruppen +von elementaren Lebensäußerungen, die in irgendeiner Form <em class="gesperrt">aller</em> +lebendigen Substanz, <em class="gesperrt">jeder</em> Zelle eigentümlich sind, das sind +die Tatsachen des <em class="gesperrt">Stoffwechsels</em>, der <em class="gesperrt">Formbildung</em> und +des <em class="gesperrt">Energieumsatzes</em>. Jede lebendige Substanz ohne Ausnahme, +solange sie lebt, zeigt einen fortwährenden Wechsel der Stoffe, ferner +Veränderungen ihrer Form und schließlich einen Umsatz von Energie, und +diesen drei großen Gruppen der elementaren Lebensäußerungen lassen sich +alle Lebensäußerungen, die es überhaupt gibt, einfügen, wenn man sie +bis in die Elementarbausteine des Körpers, die Zellen derjenigen Organe +verfolgt, an denen sie zu beobachten sind.</p> + +<p>Suchen wir in diesem Kapitel uns einen Ueberblick über die Fülle der +elementaren Lebensäußerungen zu verschaffen, indem wir zunächst nur die +<em class="gesperrt">Tatsachen</em> verzeichnen, um uns die Analyse der Lebensäußerungen +bis in ihre chemischen und physikalischen Bedingungen für ein späteres +Kapitel vorzubehalten.</p> + +<div class="section"> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_165">[S. 165]</span></p> + +<h3 class="mtop2" id="I_Der_Stoffwechsel"><b>I. Der Stoffwechsel.</b></h3> + +</div> + +<h4 class="mtop2" id="A_Die_Aufnahme_von_Stoffen"><b>A. Die Aufnahme von Stoffen.</b></h4> + +<p>Die Aufnahme von Nahrungsstoffen aus der Umgebung stellt die +„<em class="gesperrt">Ernährung</em>“ im weitesten Sinne vor. Wenn wir bei dem Begriff +der Ernährung nur an die Nahrungsaufnahme des zusammengesetzten +Organismus denken, so ist das lediglich ein äußerlicher Teil des +ganzen Ernährungsprozesses, denn was wir beim Essen und Trinken in +ein einziges Organ, den Magen, einführen, kommt jeder einzelnen von +den vielen Millionen Zellen zu gute, die den Körper des Menschen +zusammensetzen. Damit der Körper sich am Leben erhält, müssen +<em class="gesperrt">alle</em> Zellen bestimmte Nahrungsstoffe aufnehmen. Unsere +Betrachtung wird sich daher auf zwei Punkte erstrecken müssen, +einerseits auf <em class="gesperrt">die Beschaffenheit der Stoffe</em>, die jede Zelle +braucht, um ihr Leben zu unterhalten, und anderseits auf <em class="gesperrt">den Modus +der Aufnahme</em> dieser Nahrungsstoffe.</p> + +<h5 id="Die_Nahrungsstoffe">1. +<em class="gesperrt">Die Nahrungsstoffe</em>.</h5> + +<p>Alle lebendige Substanz muß, da sie fortwährend von selbst zerfällt, +Stoffe in sich aufnehmen, welche die sämtlichen chemischen Elemente +enthalten, aus denen die lebendige Substanz selbst sich wieder aufbaut.</p> + +<p>Ist es so einerseits eine allgemeine Lebensäußerung jeder Zelle, +überhaupt Nahrungsstoffe in sich aufzunehmen, so ist anderseits die Art +dieser Nahrungsstoffe für jede bestimmte Zellenform verschieden. Trotz +aller speziellen Verschiedenheiten der Stoffe aber, die jede einzelne +Zellenform für ihr Leben braucht, lassen sich doch alle Organismen +in einige wenige große Gruppen einreihen, innerhalb deren gewisse +allgemeine Uebereinstimmungen in der Art der Ernährung herrschen.</p> + +<p id="Unterschiede_Ernaehrung">Schon früh hat man einen fundamentalen Unterschied in der Ernährung der +Pflanzen und Tiere gefunden. <em class="gesperrt">Alle grünen Pflanzen nehmen einfache +anorganische Stoffe aus dem Erdboden und der Luft auf, um daraus +ihre lebendige Substanz aufzubauen; alle Tiere dagegen ohne Ausnahme +bedürfen hochkomplizierter organischer Verbindungen, um ihr Leben +dauernd unterhalten zu können</em>.</p> + +<p id="Naehrloesung">Diese Tatsache ist leicht festzustellen. Um sich zu überzeugen, +daß <em class="gesperrt">Tiere</em> ohne organische Nahrung nicht existieren können, +braucht man nur entsprechende Fütterungsversuche anzustellen. Die +Tiere gehen bei Fütterung mit rein anorganischen Stoffen, wie Wasser +und Salzen, selbst wenn diese die chemischen Elemente der lebendigen +Substanz sämtlich in richtigem Verhältnis enthalten, nach kürzerer +oder längerer Zeit stets zugrunde. Dagegen kann man durch geeignete +Versuche zeigen, daß <em class="gesperrt">Pflanzen</em> nur auf Kosten von anorganischen +Stoffen leben, indem man sie in sogenannten „Nährlösungen“ wachsen +läßt, die in Gestalt von anorganischen Salzen die chemischen Elemente +besitzen, welche zum Aufbau der lebendigen Substanz nötig sind. Eine +solche Nährlösung, welche die Elemente N, H, O, S, P, Cl, Na,<span class="pagenum" id="Seite_166">[S. 166]</span> Mg, +Ca, Fe, also mit Ausnahme des Kohlenstoffs alle organischen Elemente, +in löslichen Verbindungen enthält, ist z. B. nach S<span class="smaller">ACHS</span><a id="FNAnker_98" href="#Fussnote_98" class="fnanchor">[98]</a> +folgendermaßen zusammengesetzt:</p> + +<table> + <tr> + <td> + <div class="left">Wasser</div> + </td> + <td> + <div class="center">1000    </div> + </td> + <td> + <div class="center">ccm</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Salpetersaures Kali</div> + </td> + <td> + <div class="center">   1    </div> + </td> + <td> + <div class="center">g</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Chlornatrium</div> + </td> + <td> + <div class="center">   0,5  </div> + </td> + <td> + <div class="center">g</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Schwefelsaurer Kalk</div> + </td> + <td> + <div class="center">   0,5  </div> + </td> + <td> + <div class="center">g</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Schwefelsaure Magnesia</div> + </td> + <td> + <div class="center">   0,5  </div> + </td> + <td> + <div class="center">g</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Phosphorsaurer Kalk</div> + </td> + <td> + <div class="center">   0,5  </div> + </td> + <td> + <div class="center">g</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">Schwefelsaures Eisenoxydul</div> + </td> + <td> + <div class="center">   0,005</div> + </td> + <td> + <div class="center">g</div> + </td> + </tr> +</table> + +<p>Taucht man die Wurzel eines Maiskorns, das man im Wasser zum Keimen +gebracht hat, in einen Zylinder mit dieser Nährlösung, während +die oberirdischen Teile in die Luft ragen (<a href="#fig53">Fig. 53</a>), so wächst +die Pflanze am Licht ganz ausgezeichnet, entwickelt sich zu einer +großen Maisstaude, treibt Blüten und bringt Samen, mit denen man +das Experiment von vorn anfangen kann. Fehlt das Eisensalz in der +Nährlösung, so wächst die Pflanze ebenfalls einige Zeit, bleibt aber +farblos, und die mikroskopische Untersuchung der Blätter zeigt, daß den +Zellen der Chlorophyllfarbstoff fehlt. Erst auf Zusatz von einer Spur +Eisensulfat färben sich die Blätter grün.</p> + +<figure class="figleft illowe12" id="fig53"> + <img class="w100" src="images/fig53.jpg" alt="Maispflanze in Nährlösung"> + <figcaption class="caption">Fig. 53. <em class="gesperrt">Maispflanze</em> in + einem Zylinder mit Nährlösung wachsend. <i>N</i> Nährlösung, <i>S</i> Maiskorn, + <i>K</i> Kork. Nach S<span class="smaller">ACHS</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>In der Nährlösung ist, wie ein Blick auf die darin enthaltenen Stoffe +zeigt, kein Kohlenstoff. Da die Pflanze aber unter allen Umständen +Kohlenstoff zum Aufbau ihrer organischen Substanz braucht, so muß sie +beim Wachsen den Kohlenstoff aus der Luft genommen haben. Deshalb mußte +der Versuch auch so angestellt werden, daß die oberirdischen Teile +in die Luft ragen. Schließt man durch Ueberstülpen einer Glocke die +Luft vollständig ab, so geht die Pflanze in kurzer Zeit zugrunde. Der +Kohlenstoff ist aber in der Luft nur in Form von Kohlensäure enthalten; +die Pflanze muß ihn also aus dieser Verbindung beziehen, und in der Tat +zeigt sich denn auch, daß, wenn man unter die Glocke eine bestimmte +Menge Kohlensäure gelassen hat, nach kurzer Zeit alle Kohlensäure von +der Pflanze verbraucht ist. Diese wichtige Tatsache, daß die Pflanze +ihren Kohlenstoffbedarf nur aus der Kohlensäure der Luft bestreitet, +ist bereits von I<span class="smaller">NGENHOUSS</span> und <span class="smaller">DE</span> S<span class="smaller">AUSSURE</span> +entdeckt worden und bildet jetzt, nachdem sie zuerst eine Zeitlang +angezweifelt worden war, eine der wichtigsten Grundtatsachen der ganzen +Pflanzenphysiologie. Der Stickstoff der Pflanze dagegen kann, wie ein +dem obigen analoger Versuch zeigt, nicht aus der Luft bezogen werden, +obwohl er hier bekanntlich in Gasform in großer Menge vorhanden ist; er +wird allein aus den stickstoffhaltigen Salzen des Wassers aufgenommen.</p> + +<p>Aus diesen Versuchen geht also hervor, daß die <em class="gesperrt">Pflanzen</em> ihre +lebendige Substanz aufbauen aus einfachen anorganischen Verbindungen,<span class="pagenum" id="Seite_167">[S. 167]</span> +und zwar aus der Kohlensäure der Luft, die von den Blättern aufgenommen +wird, sowie aus dem Wasser mit seinen Salzen, das durch die Wurzeln in +die Pflanzen gelangt. Demgegenüber vermag kein einziges <em class="gesperrt">Tier</em> +seine lebendige Substanz aus einfachen anorganischen Verbindungen +synthetisch aufzubauen, selbst wenn alle Elementarbestandteile des +tierischen Körpers darin enthalten sind; vielmehr brauchen alle Tiere +ohne Ausnahme bereits fertiges organisches Material zu ihrem Leben.</p> + +<p>Dieser Gegensatz zwischen Tier und Pflanze ist in der Tat von +weittragender Bedeutung, denn er bringt die wichtige Tatsache +zum Ausdruck, <em class="gesperrt">daß die Tierwelt nicht ohne die Pflanzenwelt +existieren kann</em>. Zwar gibt es eine große Zahl von Tieren, <em class="gesperrt">die +Fleischfresser</em>, die nur tierische Nahrungsstoffe, vor allem Fleisch +brauchen, aber, verfolgt man weiter, woher wieder diese zur Nahrung +dienenden Tiere ihr Material beziehen, so kommt man schließlich +immer zu <em class="gesperrt">Pflanzenfressern</em>, und die Pflanzenfresser können +ohne Pflanzennahrung nicht leben. So ist auch der Fleischfresser in +letzter Instanz auf die Existenz der Pflanzen angewiesen. Ohne Pflanzen +würde die Tierwelt zugrunde gehen, denn nur die Pflanzen vermögen aus +anorganischen Stoffen Kohlehydrate, Fette und Eiweiß herzustellen, +deren die Tiere zu ihrer Existenz notwendig bedürfen. Man kann also der +alten Naturphilosophie aus dem Anfange des vorigen Jahrhunderts nicht +ganz Unrecht geben, wenn sie in ihrer gesuchten Ausdrucksweise die +ganze Tierwelt als Parasiten der Pflanzen bezeichnete.</p> + +<p>Man hat lange Zeit geglaubt, daß der eben besprochene Unterschied +in der Ernährung der Tiere und Pflanzen ein durchgreifender sei, so +daß man alle lebendigen Zellen nach ihrem Stoffwechsel einfach in +tierische und pflanzliche Zellen trennen könne. Allein es hat sich +herausgestellt, daß dieser Unterschied doch nur innerhalb bestimmter +Grenzen besteht, nämlich nur soweit es sich um tierische Zellen +einerseits und um <em class="gesperrt">grüne</em>, d. h. chlorophyllhaltige Pflanzenzellen +anderseits handelt, denn diejenigen Bestandteile der Pflanzenzelle, +in denen die Kohlensäure aufgenommen und verarbeitet wird, sind +ausschließlich die grünen Chlorophyllkörper. Es gibt aber Pflanzen ohne +Chlorophyll oder analoge Farbstoffe, wie z. B. die Pilze, die in ihrem +Stoffwechsel gewissermaßen einen Uebergang zwischen den Tieren und den +grünen Pflanzen bilden.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">Pilze</em> haben nämlich nicht die Fähigkeit der +chlorophyllführenden Pflanzen, ihren Kohlenstoff aus der Kohlensäure +der atmosphärischen Luft zu beziehen; sie brauchen vielmehr, um ihren +Kohlenstoffbedarf zu decken, ebenso wie die Tiere organische Stoffe, +wie Eiweiß, Kohlehydrate etc., denen sie den Kohlenstoff entnehmen. +Dagegen verhalten sich die Pilze wie Pflanzen, insofern sie ihren +Bedarf an Stickstoff auch aus anorganischen Salzen dem Boden entnehmen +können, während die Tiere zur Deckung ihres Stickstoffbedarfs allein +auf die Eiweißkörper und deren Derivate angewiesen sind. Diese +Tatsachen ergeben sich aus Versuchen mit Nährstofflösungen, in denen +Pilze nicht wachsen, wenn ihnen kein organisches Material zur Verfügung +steht, dagegen vortrefflich gedeihen, wenn ihnen beispielsweise neben +einfachen stickstoffhaltigen Salzen noch Zucker geboten wird. Somit +haben wir in den Pilzen eine Gruppe von Organismen, die in ihrem +Stoffwechsel halb tierische, halb pflanzliche<span class="pagenum" id="Seite_168">[S. 168]</span> Charaktere vereinigen. +Aber auch damit sind noch nicht alle tatsächlich vorkommenden +Verhältnisse erschöpft. In der Welt der Mikroorganismen kommen +zahlreiche Formen vor, die ganz ähnliche Uebergangsglieder vorstellen, +und je mehr wir die höchst eigenartigen Lebensverhältnisse dieser +mikroskopischen Wesen, vor allem der <em class="gesperrt">Bakterien</em>, erforschen, +um so mehr scheint es, als ob in der Gruppe dieser kleinsten +Organismen die Verhältnisse des Stoffwechsels überhaupt noch nicht so +einseitig differenziert sind wie bei den höher organisierten Tieren +und Pflanzen. So hat zuerst der ausgezeichnete Bakterienforscher +W<span class="smaller">INOGRADSKY</span><a id="FNAnker_99" href="#Fussnote_99" class="fnanchor">[99]</a> Bakterienformen entdeckt, die in der Erde +leben und ganz aus anorganischem Material, nämlich hauptsächlich aus +kohlensaurem Ammon und einigen Mineralstoffen, ihre lebendige Substanz +aufbauen. Diese merkwürdigen Stickstoffbakterien (<em class="gesperrt">Nitromonas</em>) +verhalten sich also genau wie die grünen Pflanzen, obwohl sie kein +Chlorophyll besitzen, während hingegen andere Bakterienformen ohne +organische Nahrung nicht bestehen können.</p> + +<p>Werfen wir noch einen Blick auf die speziellere Ernährung der +<em class="gesperrt">Tiere</em>, so herrscht auch hier in bezug auf die organischen +Nahrungsstoffe eine ziemlich bedeutende Verschiedenheit zwischen den +einzelnen Tierformen. Nur in <em class="gesperrt">einem</em> Punkte herrscht allgemeine +Uebereinstimmung: <em class="gesperrt">Alle Tiere ohne Ausnahme brauchen Eiweiß oder +wenigstens die das Eiweiß aufbauenden Aminosäuren in ihrer Nahrung</em>. +Schon seit langer Zeit ist bekannt, daß unter allen Nahrungsstoffen +nur das Eiweiß als ausschließliche Nahrung, wie z. B. bei den +Fleischfressern, hinreicht, um den Bedarf aller zum Aufbau des Körpers +erforderlichen Elementarstoffe zu decken, und P<span class="smaller">FLÜGER</span><a id="FNAnker_100" href="#Fussnote_100" class="fnanchor">[100]</a> +hat durch eingehende Versuche gezeigt, daß sogar Hunde selbst dann +noch dauernd von reiner Eiweißnahrung leben können, wenn sie täglich +harte Arbeit verrichten müssen. Die Hunde verlieren bei diesen +Versuchen schon nach kurzer Zeit fast alles Körperfett, bleiben aber +im höchsten Maße leistungsfähig, kräftig und gesund. Dagegen ist +es unmöglich, Tiere allein mit Kohlehydraten oder mit Fetten oder +auch mit beiden zusammen am Leben zu erhalten. Die Tiere zehren dann +trotz reichlichster Fett- oder Kohlehydratnahrung von ihrem eigenen +Körpereiweiß, wie das die fortdauernde Stickstoffausscheidung im Harne +zeigt, und gehen schließlich unfehlbar zugrunde. Diese Tatsache ist +ohne weiteres verständlich, denn da die lebendige Substanz fortwährend +von selbst in bestimmtem Maße zerfällt, muß sie immer wieder neu +aufgebaut werden, wenn das Tier leben soll. Das kann nicht geschehen, +wenn dem Tier kein Stickstoff geliefert wird, der ja den Kohlehydraten +und Fetten fehlt. Aus anorganischen Verbindungen können die Tiere, wie +wir sahen, keinen Stickstoff aufnehmen. Es bleiben also für die Deckung +des Stickstoffbedarfs beim Tier nur organische Stickstoffverbindungen +übrig, und unter diesen sind es die Eiweißkörper, die das Tier ganz +allgemein mit Stickstoff versorgen. Da indessen die Eiweißkörper der +Nahrung bei der Verdauung erst in einfachere Bestandteile gespalten<span class="pagenum" id="Seite_169">[S. 169]</span> +werden, ehe sie zum Aufbau der lebendigen Substanz zur Verwendung +kommen, so ist in neuerer Zeit die Frage entstanden, ob nicht auch +mit einfacheren stickstoffhaltigen Spaltungsprodukten des Eiweiß +der Stickstoffbedarf des Tieres gedeckt werden kann. In der Tat ist +das der Fall. Von den Peptonen wußten wir schon lange, daß sie die +nativen Eiweißkörper in der Nahrung ersetzen können. In neuester +Zeit hat aber O<span class="smaller">TTO</span> L<span class="smaller">OEWI</span><a id="FNAnker_101" href="#Fussnote_101" class="fnanchor">[101]</a> durch höchst interessante +Versuche gezeigt, daß auch stickstoffhaltige Spaltungsprodukte, die +nicht mehr Eiweißnatur haben, wie die Aminosäuren, im stande sind, +den Stickstoffbedarf des Tieres zu decken, und zahlreiche Forscher +wie A<span class="smaller">BDERHALDEN</span> und R<span class="smaller">ONA</span>, H<span class="smaller">ENDERSON</span> und +D<span class="smaller">EAN</span>, L<span class="smaller">ÜTHJE</span> u. a. haben die von L<span class="smaller">OEWI</span> +entdeckte Tatsache bestätigt. <em class="gesperrt">Wir können also demnach die wichtige +Tatsache feststellen, daß von allen organischen Substanzen allein die +Eiweißkörper und ihre nächsten stickstoffhaltigen Spaltungsprodukte bis +zu den Aminosäuren herab für die Ernährung der Tiere unentbehrlich, +aber auch in gewissen Fällen allein ausreichend sind, um das Leben der +Tiere dauernd zu erhalten</em>.</p> + +<p>Neben der Aufnahme der eigentlichen Nahrung im engeren Sinne ist die +Aufnahme von <em class="gesperrt">Sauerstoff</em> fast allen Organismen gemeinsam, mit +Ausnahme einer kleinen, nur den niederen Organismengruppen angehörigen +Zahl von Organismen, die in eigentümlicher Weise an das Leben ohne +Sauerstoff angepaßt sind und daher den Namen der „<em class="gesperrt">anaeroben +Organismen</em>“ erhalten haben. Der Vorgang der Sauerstoffaufnahme +und des Verbrauchs von Sauerstoff zu Oxydationsprozessen in +der lebendigen Substanz wird als ein besonderer und wichtiger +Teilprozeß des Stoffwechsels seit altersher mit dem besonderen +Namen der „<em class="gesperrt">Atmung</em>“ bezeichnet. Freilich beziehen nicht alle +sauerstoffatmenden Organismen den Sauerstoff in gleicher Weise und aus +gleicher Quelle. Die Landorganismen nehmen ihn in Gasform aus der Luft, +die Wasserorganismen verbrauchen den im Wasser gelösten Sauerstoff, die +Gewebezellen entnehmen ihn dem Blute resp. der Lymphe.</p> + +<p>Schließlich nehmen alle Organismen ohne Ausnahme <em class="gesperrt">Wasser</em> in sich +auf und teils mit dem Wasser, teils mit der festen Nahrung gewisse +<em class="gesperrt">Salze</em>, die ebenfalls unentbehrlich sind für die Erhaltung des +Lebens, wenn auch in bezug auf die Art der erforderlichen Salze unter +den einzelnen Organismen weitgehende Verschiedenheiten herrschen. +Unentbehrlich aber scheinen allen Organismen zu sein die phosphor-, +schwefel-, kohlenstoff- und chlorhaltigen Salze des Natriums, Kaliums, +Magnesiums, Kalks und Eisens.</p> + +<p>Das ist ein kurzer Ueberblick über die Nahrungsstoffe der Organismen. +Betrachten wir jetzt, wie die einzelne Zelle diese Nahrung erlangt.</p> + +<h5 id="Der_Modus_der_Nahrungsaufnahme_von_seiten_der_Zelle">2. +<em class="gesperrt">Der Modus der Nahrungsaufnahme von seiten der Zelle</em>.</h5> + +<p>Die Nahrungsstoffe sind teils in gasförmigem, teils in flüssigem, +d. h. gelöstem, teils in geformtem Zustande, aber bei weitem +nicht<span class="pagenum" id="Seite_170">[S. 170]</span> alle lebendigen Zellen sind in der Lage, geformte Nahrung +aufzunehmen. Die größte Mehrzahl aller Zellen, fast alle tierischen +und pflanzlichen Gewebezellen, und viele einzelligen Organismen nehmen +nur gelöste Nahrung auf, sei es, daß ihre Nahrung von vornherein +gleich ausschließlich in gelösten Stoffen besteht, sei es, daß +sie die geformte Nahrung erst durch Einwirkung bestimmter Sekrete +außerhalb ihres Zellkörpers in den gelösten Zustand überführen. Nur +eine verhältnismäßig kleine Zahl von Zellformen ist auf die Aufnahme +geformter Nahrung eingerichtet.</p> + +<p>Bei der <em class="gesperrt">Aufnahme der gasförmigen und gelösten Nahrungsstoffe</em>, +die wir als „<em class="gesperrt">Resorption</em>“ bezeichnen, handelt es sich im +wesentlichen um den Durchtritt dieser Stoffe durch die Oberflächen +des Zellprotoplasmas. Dieser Durchtritt wird bestimmt durch die +speziellen Eigenschaften des Protoplasmas, das die Eigenschaften einer +semipermeablen Membran besitzt<a id="FNAnker_102" href="#Fussnote_102" class="fnanchor">[102]</a>. Selbstverständlich kann das +Protoplasma überall, wo es an seiner Oberfläche mit Nahrungsstoffen in +Berührung steht, stets auch direkt mit diesen in chemische Beziehung +treten.</p> + +<p>Eine Zufuhr von gasförmiger und gelöster Nahrung steht aber jeder Zelle +zur Verfügung.</p> + +<p>Bei den Pflanzen tritt die Kohlensäure und der Sauerstoff der Luft in +direkte Berührung mit den Zellen der Blätter. Ebenso ist es in den +Lungen der Wirbeltiere. Die feinsten Aeste des Bronchialbaumes endigen +in kleinen blinden Säckchen, den sogenannten Lungenalveolen, die von +einer äußerst dünnen Lage von Epithelzellen gebildet und von einem +dichten, ebenfalls überaus dünnwandigen Netz von Blutgefäßkapillaren +umsponnen sind. Durch die dünnen Wände kann der Sauerstoff der in die +Lungen eingeatmeten Luft leicht hindurchtreten, um dann von den roten +Blutkörperchen gierig aufgenommen und im ganzen Körper umhergetragen zu +werden.</p> + +<p>Auch die gelösten Stoffe bespülen stets die Oberfläche der Zellen. +In den Pflanzen steigen sie mit dem Wasser in feinen röhrenförmigen +Kanälen in die Höhe und werden so den Zellen direkt zugeführt. Im +zusammengesetzten Tierkörper stehen die Zellen teils unmittelbar, +wie die Zellen des Darmepithels, mit den gelösten Nahrungsstoffen +des Darmtraktus in Berührung, teils werden sie, wie die sämtlichen +Gewebezellen, vom Blut- resp. Lymphstrom umspült, der ihnen die +gelöste Nahrung bereits in bestimmt verarbeiteter Form zuträgt. +Auch bei solchen wirbellosen Tieren, die kein eigentliches +Blutzirkulationssystem besitzen, stehen die Zellen entweder unmittelbar +mit dem umgebenden Wasser in Berührung oder werden von Säften versorgt, +die in feinen Interzellularlücken die Zellen umspülen. Am einfachsten +schließlich liegen die Verhältnisse bei einzelligen Organismen, +die sich, wie die Algen, Bakterien und andere, stetig in einer +Nährlösung, sei es im Wasser mit seinen Salzen, sei es in organischen +Flüssigkeiten, befinden.</p> + +<p>Eine <em class="gesperrt">Aufnahme geformter Nahrung</em> finden wir nur bei wenigen +Zellformen. Von den einzelligen Organismen nehmen alle Rhizopoden, +die meisten Wimperinfusorien und einige Geißelinfusorien geformte +Nahrung auf. Im zusammengesetzten Zellenstaat besitzen die Leukocyten +oder weißen Blutkörperchen, die deshalb von<span class="pagenum" id="Seite_171">[S. 171]</span> M<span class="smaller">ETSCHNIKOFF</span> +auch als „Phagocyten“ (Freßzellen) bezeichnet worden sind, ferner die +bei niederen Tieren die Rolle von Leukocyten spielenden amöboiden +Wanderzellen, dann amöboide Eizellen, wie sie bei Schwämmen vorkommen, +und schließlich die Darmepithelzellen mancher Tiere diese Fähigkeit. +Unter allen diesen Zellformen kann man zwei Typen nach der Art der +Aufnahme geformter Nahrung unterscheiden: Die einen können an jeder +beliebigen Stelle ihrer Oberfläche die Nahrungskörper in ihre lebendige +Substanz aufnehmen; das sind alle amöboiden Zellen, zu denen die +Rhizopoden, Leukocyten und manche Darmepithelzellen gehören; die +anderen haben eine besondere, dauernd bestehende Zellmundöffnung, +das sind die Wimper- und Geißelinfusorien, die bereits eine bestimmt +fixierte Körperform mit festerer Hautschicht besitzen. Alle Zellen +aber, die überhaupt geformte Nahrung aufnehmen, können es nur vermöge +aktiver Körperbewegungen.</p> + +<figure class="figcenter illowe47" id="fig54"> + <img class="w100" src="images/fig54.jpg" alt="Amöbe bei der Nahrungsaufnahme"> + <figcaption class="caption">Fig. 54. <em class="gesperrt">Amöbe, eine Algenzelle + fressend</em>. Vier aufeinanderfolgende Stadien der Nahrungsaufnahme.</figcaption> +</figure> + +<p>Als Beispiel für den <em class="gesperrt">ersten Typus</em> kann uns die Nahrungsaufnahme +der <em class="gesperrt">Amöben</em> dienen. Der Vorgang, den man nur verhältnismäßig +selten vollständig beobachtet, verläuft etwa folgendermaßen. Eine +<em class="gesperrt">Amöbe</em>, die wir im Wassertropfen unter dem Mikroskop verfolgen, +kriecht, indem sie bald hierhin, bald dorthin die lebendige Substanz +ihres formlosen Protoplasmakörpers in breite, lappenförmige Ausläufer +vorfließen läßt, auf der Glasplatte umher (<a href="#fig54">Fig. 54</a>). Plötzlich wendet +sie sich einer kleinen, in der Nähe liegenden Algenzelle zu und kriecht +heran, bis sie die Algenzelle berührt. Alsbald beginnt ihr Protoplasma +in Form der gewöhnlichen lappigen „Pseudopodien“ von der Seite her +um die Algenzelle herumzufließen, aber durch das herandrängende +Protoplasma wird die Algenzelle fortgeschoben, und die <em class="gesperrt">Amöbe</em> muß +von neuem einen Versuch machen, mit ihren Pseudopodien die Algenzelle +zu umfließen. Nach mehreren fruchtlosen Versuchen gelingt es der +<em class="gesperrt">Amöbe</em>, die Algenzelle in eine solche Lage zu bringen und durch +ein feines klebriges Sekret so festzuhalten, daß ihre Pseudopodien +die Alge vollständig umgreifen können. Indem jetzt das Protoplasma +immer weiter und weiter um die Algenzelle herumfließt, schließt es sie +allmählich von allen Seiten her ein, und die Alge befindet sich von +einer dünnen Wasserhülle, der sogenannten „Nahrungsvakuole“, umgeben +im Innern der <em class="gesperrt">Amöbe</em>, die dann unbehindert weiterkriecht. Die +<em class="gesperrt">Amöbe</em> nimmt also die geformte Nahrung in sich auf, indem ihr +Protoplasma den Nahrungskörper einfach umfließt. Allein nicht immer +verläuft der Akt so glatt. Die Schwierigkeiten, welche entstehen, bis +der<span class="pagenum" id="Seite_172">[S. 172]</span> Nahrungskörper, der fortwährend dem Druck des heranfließenden +Protoplasmas nachgibt, so fixiert ist, daß ihn das Protoplasma +von allen Seiten umschließen kann, sind häufig so groß, daß die +<em class="gesperrt">Amöbe</em> sich mit ihren auch nach anderen Seiten fortdauernd +vorfließenden Pseudopodien nicht selten wieder von ihrem Opfer entfernt +und von neuem erst wieder herankriechen muß, um sich desselben zu +bemächtigen, wenn sie sich nicht zu weit aus der Einwirkungssphäre des +Nahrungskörpers entfernt hat.</p> + +<div class="figcontainer illowe50"> + +<figure class="figsub_b illowe20" id="fig55"> + <img class="w100" src="images/fig55.jpg" alt="Leukozyt frisst einen + Bakterienfaden"> + <figcaption class="caption">Fig. 55.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe21" id="fig56"> + <img class="w100" src="images/fig56.jpg" alt="Epithelzellen eines Leberegels"> + <figcaption class="caption">Fig. 56.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 55. <em class="gesperrt">Leukocyt vom Frosch, einen Bakterienfaden +fressend</em>. Drei auf einanderfolgende Stadien der Nahrungsaufnahme. +Nach M<span class="smaller">ETSCHNIKOFF</span>.</div> + +<div class="caption">Fig. 56. <em class="gesperrt">Darmepithelzellen des Leberegels</em> +mit pseudopodienartigen Protoplasmafortsätzen zur Aufnahme der +Blutkörperchen <i>a</i>, <i>b</i> und Chylustropfen <i>c</i>. Nach +S<span class="smaller">OMMER</span>.</div> + +</div> + +<p>Genau wie bei der <em class="gesperrt">Amöbe</em> findet auch die Nahrungsaufnahme bei +den anderen Rhizopoden statt, mögen sie nun dicke lappige, feine +fadenförmige oder baumartig verästelte Pseudopodien haben. Sind +die Nahrungskörper bewegliche Organismen, wie z. B. Infusorien, so +bewirken sie durch den Reiz des Anschwimmens an den Rhizopodenkörper +meist die Ausscheidung eines klebrigen Sekretes, die durch den Reiz +der Fluchtversuche noch vermehrt wird, so daß die Nahrungsorganismen +immer fester kleben und in das Protoplasma hineingezogen werden können. +Auch die amöboiden <em class="gesperrt">Wanderzellen</em> und <em class="gesperrt">Leukocyten</em> nehmen +geformte Stoffe, die sich im Blute oder in den Gewebelücken zwischen +den Zellen befinden, ebenso auf wie die <em class="gesperrt">Amöben</em> und besitzen, +wie M<span class="smaller">ETSCHNIKOFF</span><a id="FNAnker_103" href="#Fussnote_103" class="fnanchor">[103]</a> durch seine bewunderungswürdigen +Arbeiten gezeigt hat, eine große Bedeutung für den Schutz des Körpers +vor bestimmten Infektionskrankheiten, indem sie gewisse pathogene +Bakterien, die in eine Wunde hineingekommen sind, auffressen (<a href="#fig55">Fig. +55</a>), ihre Vermehrung verhüten und den Körper vor weiterer Erkrankung<span class="pagenum" id="Seite_173">[S. 173]</span> +schützen. Endlich schließt sich auch die Aufnahme mikroskopischer +Fetttröpfchen von seiten der <em class="gesperrt">Darmepithelzellen</em> allerdings nur +bei einzelnen wirbellosen Tieren demselben Modus der Nahrungsaufnahme +an. Bei diesen Tieren, z. B. bei manchen Würmern, sind die +Darmepithelzellen wirklich amöboide Zellen und umfließen mit ihren +Pseudopodien die Fettkügelchen des Speisebreies (<a href="#fig56">Fig. 56</a>). Bei den +höheren Tieren, bei den Säugetieren und dem Menschen dagegen haben die +Darmepithelzellen nicht mehr diese Fähigkeit.</p> + +<p>Die seinerzeit von T<span class="smaller">HANHOFFER</span><a id="FNAnker_104" href="#Fussnote_104" class="fnanchor">[104]</a> beschriebene und fast +allgemein als zutreffend angenommene Beobachtung, nach der auch bei +Wirbeltieren die Darmepithelzellen Fetttröpfchen als solche in ihren +Zellkörper aktiv hineinziehen sollten, hat sich nicht bestätigt. +Die Fettaufnahme im Darm des Wirbeltieres findet seitens der +Darmepithelzellen nur nach Spaltung des Fettes in seine Konstituenten +Glyzerin und Fettsäuren und nach Verseifung der letzteren statt, +unterliegt also dem Modus der Aufnahme gelöster Stoffe.</p> + +<figure class="figcenter illowe49" id="fig57"> + <img class="w100" src="images/fig57.jpg" alt="Vorticella"> + <figcaption class="caption">Fig. 57. <em class="gesperrt">Vorticella</em> bei der + Nahrungsaufnahme in vier aufeinanderfolgenden Stadien. Eine Algenzelle wird in + den Zellmund hineingestrudelt und durch den Pharynx ins Endoplasma aufgenommen.</figcaption> +</figure> + +<p>Ganz anders sind die Verhältnisse beim <em class="gesperrt">zweiten Typus</em> der +Nahrungsaufnahme, wo die Zelle eine festere, formbeständige +Oberflächenschicht besitzt und nur eine kleine Oeffnung, den Zellmund, +der direkt ins dünnflüssige Endoplasma führt. Hier vermittelt +ausschließlich die Bewegung der Wimpern und Geißeln der Zelle die +Aufnahme der geformten Stoffe. Als Beispiel kann uns <em class="gesperrt">Vorticella</em> +dienen, ein Wimperinfusorium, dessen glockenförmiger Zellkörper auf +einem kontraktilen Stiel festsitzt und an seinem breiten Ende mit einem +spiralförmigen Kranz von Wimpern besetzt ist (<a href="#fig57">Fig. 57</a>). Am Grunde +dieses spiralförmigen Wimpertrichters befindet sich der Zellmund, der +sich noch ein Stück weit als Zellpharynx in das Protoplasma fortsetzt, +aber dann allmählich im dünnflüssigen Endoplasma verschwindet. Die +Wimpern des „Peristomkranzes“ schlagen nun fortwährend in rhythmischem +Tempo und erzeugen auf diese Weise im Wasser einen Strudel, der +so gerichtet ist, daß er kleine Teilchen, wie Detritus- und +Schlammpartikelchen, Bakterien, Algen etc., die im Wasser suspendiert<span class="pagenum" id="Seite_174">[S. 174]</span> +sind, in den Zellmund hineinstrudelt, von wo sie, mit einer Wasserhülle +umgeben, durch Kontraktionen des Körpers in den Zellpharynx und +weiter bis in das Endoplasma hinein geschoben werden (<a href="#fig57">Fig. 57</a>). Der +Vorgang läßt sich sehr leicht beobachten, wenn man, wie das schon +E<span class="smaller">HRENBERG</span><a id="FNAnker_105" href="#Fussnote_105" class="fnanchor">[105]</a> getan hat, Karmin- oder Indigokörnchen in das +Wasser mischt. Alsdann sieht man, wie die <em class="gesperrt">Vorticellen</em> die roten +oder blauen Körnchen in sich hineinstrudeln und in ihrem Protoplasma zu +Klumpen zusammenballen, die von einer Wasserhülle, der Nahrungsvakuole, +umgeben sind.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig58"> + <img class="w100" src="images/fig58.jpg" alt="Tonnentierchen, bei der + Nahrungsaufnahme"> + <figcaption class="caption">Fig. 58. <em class="gesperrt">Vier Individuen von + Coleps hirtus</em>, einen Nahrungsballen umschwärmend und aufnehmend.</figcaption> +</figure> + +<p>Ganz ähnlich wie bei <em class="gesperrt">Vorticella</em> ist auch die Nahrungsaufnahme +bei den meisten anderen Infusorien. Die freischwimmenden Formen +suchen häufig festliegende Nahrungsmassen selbst auf und strudeln +sie in sich hinein. Ja, es kommt vor, daß manche Infusorien wie +z. B. <em class="gesperrt">Coleps</em>, ein kleines eiförmiges Wimperinfusorium mit +zierlichem Gitterpanzer, große Nahrungsballen, die breiter sind als +ihre Mundöffnung, aufnehmen, indem sie sich mit der Mundöffnung durch +die Kraft ihres Wimperschlages auf den Nahrungsballen hinaufpressen, +bis sich die Mundöffnung, wie bei einer Schlange, immer mehr und mehr +erweitert. So „lutschen“ sie förmlich den Nahrungsballen in sich hinein +(<a href="#fig58">Fig. 58</a>).</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_175">[S. 175]</span></p> + +<p>Die Aufnahme geformter Nahrung von seiten der Zelle ist also in +jedem Falle durch aktive Bewegungen des Zellprotoplasmas oder seiner +Bewegungsorganoide bedingt.</p> + +<p id="Nahrungsauswahl">Bei der Aufnahme von Stoffen seitens der lebendigen Zelle verdient +eine Tatsache noch besonderes Interesse, das ist die Tatsache der +<em class="gesperrt">Nahrungsauswahl</em>. Von verschiedenartigen, in demselben Medium +lebenden Zellen nimmt jede Zelle andere Stoffe in sich auf, Stoffe, +die sie für den Aufbau gerade <em class="gesperrt">ihrer</em> charakteristischen +Zellsubstanz nötig hat. Das ist schon deutlich bei den Gewebezellen +hochorganisierter Tiere, z. B. des menschlichen Körpers zu sehen. Hier +ist die Blut- resp. Lymphflüssigkeit das gemeinsame Nährmaterial für +alle Gewebezellen. Aber dieser gemeinsamen Nährflüssigkeit entnimmt +jede Zellform die gerade für <em class="gesperrt">ihr</em> Leben notwendigen Stoffe; die +Schleimzelle andere als die Ganglienzelle, die Muskelzelle andere als +die Knorpelzelle, die Leberzelle andere als die Sinneszelle usf. Die +verschiedenen Zellen wählen gewissermaßen jede nach ihrem Bedürfnis +ganz verschiedene Stoffe für sich aus.</p> + +<p>Vielleicht noch auffallender ist diese Tatsache der Nahrungsauswahl +bei gewissen freilebenden Zellen, die geformte Nahrung aufnehmen. +C<span class="smaller">IENKOWSKI</span><a id="FNAnker_106" href="#Fussnote_106" class="fnanchor">[106]</a>, der das Leben der niedrigsten +Rhizopodenformen, der nackten „Monaden“, eingehend studiert hat, gibt +uns eine interessante Schilderung davon, wie sich <em class="gesperrt">Colpodella</em> +und <em class="gesperrt">Vampyrella</em>, zwei einfache nackte Rhizopodenzellen, +ihre Nahrung verschaffen, die aus lebendigen Algenzellen besteht. +C<span class="smaller">IENKOWSKI</span> berichtet: „Obwohl die Zoosporen- und +Amöbenzustände der Monaden nur nackte Protoplasmakörper vorstellen, so +ist trotzdem ihr Verhalten bei Aufsuchen und Aufnahme der Nahrung so +merkwürdig, daß man Handlungen bewußter Wesen vor sich zu sehen glaubt. +So sticht z. B. die <em class="gesperrt">Colpodella pugnax</em> die Chlamydomonas an, +saugt das heraustretende Chlorophyll aus und läuft davon. Einen zweiten +seltsamen Fall dieser Art bietet die <em class="gesperrt">Vampyrella Spirogyrae</em>. Die +zu ihr gehörende Amöbe legt sich nämlich an gesunde Spirogyren an, +bohrt die Zellwand durch und verschlingt den langsam heraustretenden +Primordialschlauch mit dem Chlorophyllbande zusammen. Und nur an +Spirogyren scheint sie den Hunger stillen zu können.“ (<a href="#fig59">Fig. 59</a>.)</p> + +<p>Aber wir brauchen gar nicht so weit zu suchen. In unserem eigenen +Körper haben wir Zellen, die sich ganz ähnlich verhalten. Die +Leukocyten fressen, wie M<span class="smaller">ETSCHNIKOFF</span><a id="FNAnker_107" href="#Fussnote_107" class="fnanchor">[107]</a> durch seine +langjährigen Untersuchungen gezeigt hat, gewisse Bakterienformen, die +in den Körper gelangt sind, auf und verdauen sie, während sie andere +Bakterien verschmähen, ja sogar geradezu fliehen.</p> + +<p>Ein anderer, ebenfalls sehr interessanter Fall von Stoffauswahl +schließlich, der zwar nicht in der Aufnahme von Nahrung, wohl aber auch +von solchen Stoffen besteht, die im Leben der betreffenden Organismen +eine Rolle spielen, ist gleichfalls vielfach, wenn auch mit Unrecht, +auf ein bewußtes Auswahlvermögen der Zelle bezogen worden. Es ist +die Aufnahme von Schalen- und Gehäusebaumaterial von seiten gewisser +schalentragender Rhizopoden. Die <em class="gesperrt">Difflugien</em>, einzellige<span class="pagenum" id="Seite_176">[S. 176]</span> +Rhizopoden des Süßwassers, deren nackter Protoplasmaleib in einem +überaus zierlichen Gehäuse von Urnen- oder Flaschenform steckt, nehmen +das Baumaterial für ihre niedlichen Wohnungen aus dem Schlamm der +Tümpel und Seen, an deren Grunde sie leben, mit ihren fingerförmigen +„Pseudopodien“ selbst in sich auf<a id="FNAnker_108" href="#Fussnote_108" class="fnanchor">[108]</a>. +<a id="Baumaterial_Difflugien"></a>Das Baumaterial ihrer Gehäuse +ist sehr verschieden, aber man findet Formen, deren Gehäuse nur aus +einem ganz bestimmten Material zusammengekittet ist (<a href="#fig60">Fig. 60</a>). So +findet man <em class="gesperrt">Difflugien</em>formen, die ihr Gehäuse nur aus den Panzern +der Kieselalgen oder „Diatomeen“ aufgebaut haben, während andere nur +Sandkörnchen von bestimmter Größe und wieder andere Schlammpartikelchen +zu ihrer Maurerarbeit benutzt haben. Man hat daraus den Schluß ziehen +wollen, daß die <em class="gesperrt">Difflugien</em> das Baumaterial unter den ihnen +zu Gebote stehenden Stoffen nach bestimmten Gesichtspunkten mit +Ueberlegung auswählen. Allein wir werden später sehen, daß von einer so +grob anthropomorphen Auffassung des Vorgangs gar keine Rede sein kann.</p> + +<figure class="figcenter illowe41" id="fig59"> + <img class="w100" src="images/fig59.jpg" alt="Vampyrella saugt ihre + Nahrungsquelle aus"> + <figcaption class="caption">Fig. 59. <em class="gesperrt">Vampyrella + Spirogyrae</em>, eine <em class="gesperrt">Spirogyrazelle anbohrend und + aussaugend</em>. <i>A</i> Die Spirogyrazelle ist angebohrt, und der Inhalt tritt + in die Vampyrella über. <i>B</i> Die Spirogyrazelle ist vollständig ausgesaugt. + Bei * eine angebohrte und bereits leergefressene Spirogyrazelle. Nach + C<span class="smaller">IENKOWSKI</span>.</figcaption> +</figure> + +<h4 class="mtop2" id="B_Die_Umsetzung_der_aufgenommenen_Stoffe"><b>B. Die Umsetzung +der aufgenommenen Stoffe.</b></h4> + +<p>Den Vorgang des Aufbaues der lebendigen Substanz aus den aufgenommenen +Nahrungsstoffen bezeichnen wir mit dem Worte „<em class="gesperrt">Assimilation</em>“. +Unter Assimilation im engeren Sinne wird seit langer Zeit in der +Botanik die synthetische Bildung des ersten sichtbaren organischen +Stoffes, der Stärke, aus den aufgenommenen organischen Verbindungen +in der Pflanze verstanden. Allein es ist zweckmäßig, den Begriff zu +erweitern und ihn auch für den Aufbau der komplizierteren organischen +Verbindungen, vor allem der komplizierten Eiweißverbindungen, und +zwar nicht bloß in der Pflanze, sondern auch im Tiere, zu verwenden. +<em class="gesperrt">Wir verstehen daher unter Assimilation<span class="pagenum" id="Seite_177">[S. 177]</span> die Gesamtheit der Prozesse, +die zum Aufbau der lebendigen Substanz bis zum Höhepunkt ihrer +kompliziertesten Konstitution, der Synthese der Eiweißverbindungen, +führen, und können dann dem Aufbau oder der „Assimilation“ den Abbau +oder Zerfall als „Dissimilation“ gegenüberstellen</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig60"> + <img class="w100" src="images/fig60.jpg" alt="Gehäuse von Difflugien"> + <figcaption class="caption">Fig. 60. <em class="gesperrt">Verschiedene + Difflugien-Gehäuse</em>. <i>A</i> aus Diatomeenschalen, <i>B</i> aus feinen + Sandkörnchen, <i>C</i> aus feinen und groben Sandkörnchen, <i>D</i> aus + Diatomeenschalen und Sandkörnchen, <i>E</i> aus groben Sandkörnchen, <i>F</i> die + gleiche Form wie <i>E</i>, aus blauen Glassplittern gebaut.</figcaption> +</figure> + +<h5 id="Extrazellulare_und_intrazellulare_Verdauung">1. +<em class="gesperrt">Extrazellulare und intrazellulare Verdauung</em>.</h5> + +<p>„Corpora non agunt nisi soluta.“ Dieser alte Satz spielt im Leben der +Zelle eine überaus große Rolle. Damit die aufgenommenen Nahrungsstoffe +chemisch wirken und zum Aufbau der lebendigen Substanz verwendet +werden können, müssen sie in gelöstem Zustande sein; da aber die vom +Organismus aufgenommene Nahrung zum Teil geformte Nahrung ist, muß +sie erst in lösliche Formen übergeführt werden, und diesen Vorgang +bezeichnen wir als <em class="gesperrt">Verdauung</em>. Wir sehen, daß nur wenige Zellen +die Fähigkeit haben, geformte Nahrung in sich aufzunehmen; bei diesen +sprechen wir dann von einer „<em class="gesperrt">intrazellularen Verdauung</em>“, da +die Ueberführung der geformten Nahrung in lösliche Verbindungen hier +im Innern der Zelle vor sich geht. Die große Mehrzahl der Zellen +dagegen kann keine geformte Nahrung in ihren Zellkörper hineinziehen; +bei ihnen muß also die Umsetzung der geformten Nahrungsstoffe in +lösliche Formen schon außerhalb der Zelle stattfinden, damit eine +Aufnahme möglich ist.<span class="pagenum" id="Seite_178">[S. 178]</span> Wir bezeichnen daher diese Umformung als +„<em class="gesperrt">extrazellulare Verdauung</em>“ und die Aufnahme der gelösten Nahrung +als „<em class="gesperrt">Resorption</em>“.</p> + +<figure class="figcenter illowe40" id="fig61"> + <img class="w100" src="images/fig61.jpg" alt="Süßwasser-Rhizopod mit + Pseudopodiensträngen"> + <figcaption class="caption">Fig. 61. <em class="gesperrt">Lieberkühnia</em>, ein + Süßwasserrhizopod, aus dessen eiförmiger Schale verzweigte Pseudopodienstränge + heraustreten.</figcaption> +</figure> + +<p>Die Ueberführung der geformten Nahrung, wie der geronnenen +Eiweißkörper, der Stärke, der Fette etc., in lösliche Verbindungen +geschieht durch Einwirkung bestimmter Sekrete, welche der Zellkörper +nach außen abgibt. Diese eigentümlichen Sekrete werden „<em class="gesperrt">Enzyme</em>“ +oder <em class="gesperrt">gelöste Fermente</em> genannt. Den Erfolg ihrer Wirkung können +wir uns auch außerhalb des Organismus vor Augen führen, indem wir ein +Enzym, z. B. das „<em class="gesperrt">Pepsin</em>“, das von den Zellen der Magendrüsen +produziert wird, auf eine geronnene Eiweißflocke einwirken lassen. Tun +wir z. B. in ein Becherglas eine Lösung von <em class="gesperrt">Pepsin</em> in Wasser, +das wir mit dem gleichen Volumen 0,4-proz. Salzsäure versetzt haben, +so sind wir im Besitze eines künstlichen Magensaftes. Wenn wir in +diese Verdauungslösung eine Fibrinflocke, d. h. eine Flocke jenes +Eiweißkörpers, der durch seine spontane Koagulation die Gerinnung +des Blutes außerhalb der Blutgefäße herbeiführt, hineinlegen und das +Becherglas in einem Verdauungsofen auf Körpertemperatur erwärmen, so +finden wir nach einiger Zeit,<span class="pagenum" id="Seite_179">[S. 179]</span> daß die feste Fibrinflocke anfängt, +aufzuquellen, von außen her durchsichtig zu werden und sich allmählich +in der Flüssigkeit aufzulösen. Schließlich ist die ganze Fibrinflocke +als solche verschwunden, und wir finden statt ihrer in der Flüssigkeit +verteilt <em class="gesperrt">Pepton</em>, jenen einfachen Eiweißkörper, der, wie wir +bereits früher gesehen haben, durch hydrolytische Spaltung des +polymeren Eiweißmoleküls entsteht, in Wasser löslich ist, durch +organische Membranen diffundiert und beim Kochen nicht mehr gerinnt. +Neben dem Pepton finden wir noch gewisse Uebergangsstufen zwischen +dem nativen Eiweiß und dem Pepton, die ebenfalls in Wasser löslich +sind und als <em class="gesperrt">Albumosen</em> bezeichnet werden. Auf die eigentümliche +Wirkungsweise der Fermente selbst werden wir sogleich näher eingehen.</p> + +<figure class="figcenter illowe34" id="fig62"> + <img class="w100" src="images/fig62.jpg" alt="Pseudopodium mit gefangenem + Infusorium"> + <figcaption class="caption">Fig. 62. <em class="gesperrt">Ein lang ausgestrecktes + Pseudopodium von Lieberkühnia, auf dem sich ein Infusorium (Colpidium colpoda) + gefangen hat</em>. <i>a</i>, <i>b</i>, <i>c</i>, <i>d</i>, <i>e</i>, <i>f</i> + verschiedene Stadien der Verdauung dieses Infusoriums.</figcaption> +</figure> + +<p>Was hier bei der extrazellularen Verdauung <em class="gesperrt">außerhalb</em> des +Zellkörpers geschieht, was wir sogar im Reagenzglase nachahmen können, +das erfolgt bei der intrazellularen Verdauung <em class="gesperrt">innerhalb</em> +des Protoplasmas. Auch hier können wir den Prozeß verfolgen, und +zwar am besten an dem nackten Protoplasmaleib der Rhizopoden. +<em class="gesperrt">Lieberkühnia</em> ist ein großes Süßwasserrhizopod, aus dessen +eiförmiger membranöser Schale durch eine Oeffnung am spitzen Pol +dicke, baumartig verzweigte Pseudopodienstränge heraustreten (<a href="#fig61">Fig. +61</a>). Beobachten wir mit dem Mikroskop, wie die <em class="gesperrt">Lieberkühnia</em> +ein heftig gegen ihre Pseudopodien anschwimmendes Infusorium +fängt und verdaut<a id="FNAnker_109" href="#Fussnote_109" class="fnanchor">[109]</a>, so sehen wir, daß die Beute zuerst an den +Pseudopodien hängen bleibt, durch starke Fluchtbewegungen sich +immer fester und fester verstrickt und nun allmählich, sei es ganz, +sei es teilweise, vom Pseudopodienprotoplasma umflossen wird (<a href="#fig62">Fig. +62</a>). Einige Zeit dauern die Bewegungen des Infusoriums noch fort, +bald aber werden sie matter und matter, und gleichzeitig beginnt +sich schon seine Körperform zu verändern. Dann sieht man, wie es an +Volumen immer mehr abnimmt, während flüssige und körnige Teile seines +Protoplasmakörpers auf das Pseudopodienprotoplasma übertreten, sich +mit diesem mischen und nicht mehr unterscheidbar dem Zentralkörper +der <em class="gesperrt">Lieberkühnia</em> zuströmen. So wird allmählich der ganze +Körper des Infusoriums aufgelöst, und sein verflüssigter Inhalt +mischt sich mit dem Protoplasma der <em class="gesperrt">Lieberkühnia</em>, bis nichts +Unterscheidbares mehr von ihm übrig geblieben ist. In anderen Fällen +der intrazellularen Verdauung wird der Nahrungskörper, wie z. B. +bei den Amöben und Infusorien, innerhalb des Endoplasmas von einer +Nahrungsvakuole umgeben und in derselben Weise aufgelöst, wie in dem +Exoplasma der <em class="gesperrt">Lieberkühnia</em>. Sehr interessant sind ferner die +Beobachtungen, die Miß G<span class="smaller">REENWOOD</span><a id="FNAnker_110" href="#Fussnote_110" class="fnanchor">[110]</a> an Infusorien gemacht +hat. Sie verfolgte die Schicksale der aufgenommenen Nahrungsmassen bei +Vorticellinen, speziell bei <em class="gesperrt">Carchesium</em>, und fand dabei, daß +sie, während sie ihrer Verdauung unterliegen, einen ganz bestimmten +Weg im Zellkörper zurücklegen, nämlich vom Zellpharynx (<a href="#fig63">Fig. 63</a>) +nach der Basis der Zelle und schließlich nach der Zellmundöffnung, +wo die unverdauten<span class="pagenum" id="Seite_180">[S. 180]</span> Massen wieder ausgeworfen werden. Dabei ist es +sehr bemerkenswert, daß die Nahrungsmassen in der Konkavität, die der +wurstförmige Zellkern dem Zellinnern zukehrt, längere Zeit liegen +bleiben, um hier hauptsächlich ihre Zersetzung zu erfahren. Es deutet +diese Tatsache offenbar auf eine nähere Anteilnahme des Kerns an der +Verdauung der Nahrungsmassen in der Zelle hin. Bei <em class="gesperrt">Paramaecium</em> +hat P<span class="smaller">ÜTTER</span> die Zirkulation des Protoplasmas mit den +Nahrungsmassen verfolgt und die nachstehende Zeichnung (<a href="#fig64">Fig. 64</a>)<span class="pagenum" id="Seite_181">[S. 181]</span> +freundlichst zur Verfügung gestellt, auf der die Pfeile den Weg der +Strömung angeben.</p> + +<div class="figcontainer illowe50"> + +<figure class="figsub_b illowe28" id="fig63"> + <img class="w100" src="images/fig63.jpg" alt="Weg der aufgenommenen Nahrung in + Carchesium polypinum"> + <figcaption class="caption">Fig. 63. </figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe17" id="fig64"> + <img class="w100" src="images/fig64.jpg" alt="Intrazelluläre Verdauung in + Paramaecium aurelia"> + <figcaption class="caption">Fig. 64. </figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 63. <em class="gesperrt">Carchesium polypinum</em>. +Schema des Weges, welchen die aufgenommene Nahrung nimmt bis zur Verdauung und +zum Auswurf der Exkretstoffe. Die Nahrung tritt durch den Pharynx ein und wird nach +unten transportiert (kleine Kreise), wo sie sich in die Konkavität des wurstförmigen +Zellkerns (an den dunkleren Einlagerungen zu erkennen) lagert. In der Konkavität +des Zellkerns bleibt sie eine Zeitlang in Ruhe (Kreuzchen). Dann wird sie an der +anderen Seite nach oben befördert (Punkte) und kommt zurück in den Mittelpunkt der +Zelle, wo ihre Auflösung erfolgt. Die Exkrete werden durch die Zellmundöffnung +wieder nach außen entfernt. Die schwarze Linie mit Pfeilen gibt die Richtung des +Weges an. Nach G<span class="smaller">REENWOOD</span>.</div> + +<div class="caption">Fig. 64. <em class="gesperrt">Paramaecium aurelia</em>, +<i>a</i> Zellkern, <i>b</i><span class="subs">1</span> und <i>b</i><span class="subs">2</span> die +alternierend pulsierenden Vakuolen (<i>b</i><span class="subs">1</span> in Diastole, +<i>b</i><span class="subs">2</span> in Systole mit deutlich sichtbaren radiären +Abzugskanälchen), <i>c</i> Zellmund, <i>d</i> Zellschlund, <i>e</i> Zellafter, +<i>f</i> die Trichocysten, <i>g</i> die Basalkörperchen der Wimpern, <i>h</i> mehr +oder weniger veränderte Nahrungsballen, <i>i</i> Peristomfeld, <i>k</i> Pfeile, die +den Weg der langsamen Protoplasmaströmung anzeigen. Nach +P<span class="smaller">ÜTTER</span>.</div> + +</div> + +<p>Ebenso wie die Eiweißkörper durch das „<em class="gesperrt">Pepsin</em>“ in saurer und +durch das „<em class="gesperrt">Trypsin</em>“ in alkalischer Lösung werden auch die +unlöslichen Kohlehydrate, wie Stärke, sowohl bei intrazellularer als +bei extrazellularer Verdauung durch die Einwirkung gewisser Enzyme +in lösliche Formen übergeführt. Die Stärke ist, wie wir sahen, ein +Polysaccharid, das aus der Vereinigung mehrerer Zuckermoleküle in<span class="pagenum" id="Seite_182">[S. 182]</span> +Anhydridform besteht. Bei der Einwirkung der Enzyme, z. B. des +„<em class="gesperrt">Ptyalins</em>“, des Speichel- und des Pankreassaftes im Tiere +oder der „<em class="gesperrt">Diastase</em>“ in der Pflanze, wird nun das polymere +Stärkemolekül unter Wasseraufnahme in Maltose und diese weiterhin durch +die „<em class="gesperrt">Maltase</em>“ in die einfachen Traubenzuckermoleküle gespalten, +die in Wasser löslich sind. Bei der intrazellularen Verdauung der +Infusorien werden die Stärkekörner, wie M. M<span class="smaller">EISSNER</span><a id="FNAnker_111" href="#Fussnote_111" class="fnanchor">[111]</a> +gezeigt hat, von außen her langsam angedaut, so daß sie wie angefressen +aussehen (<a href="#fig65">Fig. 65</a>), bis sie schließlich ganz aufgelöst sind. +Indessen scheint es nach den ausgezeichneten Untersuchungen von Miß +G<span class="smaller">REENWOOD</span><a id="FNAnker_112" href="#Fussnote_112" class="fnanchor">[112]</a> und M<span class="smaller">EISSNER</span> (l. c.), daß Rhizopoden, +wie z. B. Amöben, obwohl sie gelegentlich Stärke in sich aufnehmen, +dieselbe doch nicht zu verdauen imstande sind.</p> + +<figure class="figcenter illowe24" id="fig65"> + <img class="w100" src="images/fig65.jpg" alt="Verdauung von Stärkekörnern"> + <figcaption class="caption">Fig. 65. <em class="gesperrt">Angedaute Stärkekörner</em>, + die von einem Infusorium gefressen und angedaut worden sind. Nach + M. M<span class="smaller">EISSNER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Die Fette endlich werden bei der extrazellularen Verdauung durch das +Fettferment, das „<em class="gesperrt">Steapsin</em>“, ebenfalls unter Wasseraufnahme +gespalten in Glyzerin und Fettsäuren, wovon die letzteren sich mit +Alkalien zu Seifen verbinden. Glyzerin sowie Seifen aber sind löslich +und können resorbiert werden. Dagegen findet bei der intrazellularen +Aufnahme der neutralen Fetttröpfchen als solcher nicht immer eine +sofortige Verdauung statt. Wie M<span class="smaller">EISSNER</span> beobachtet hat, +behalten Amöben und Infusorien aufgenommene Fetttröpfchen tagelang +unverändert in ihrem Protoplasma, und Miß G<span class="smaller">REENWOOD</span> hat +gefunden, daß <em class="gesperrt">Amoeba</em> und <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em> das aufgenommene +Fett überhaupt nicht verdauen.</p> + +<h5 id="Die_Enzyme_und_ihre_Wirkungsweise" title="2. Die Enzyme und ihre +Wirkungsweise">2. <em class="gesperrt">Die Enzyme und ihre +Wirkungsweise</em><a id="FNAnker_113" href="#Fussnote_113" class="fnanchor">[113]</a>.</h5> + +<p>Die Enzyme sind eine physiologisch so überaus interessante Gruppe von +Körpern, daß es notwendig ist, etwas näher auf sie einzugehen und +vor allem ihre eigentümliche Wirkungsweise kennen zu lernen. <em class="gesperrt">Wir +verstehen nämlich unter Enzymen oder gelösten Fermenten eine Reihe +von Stoffen aus dem Tier- und Pflanzenreich, welche die merkwürdige +Eigentümlichkeit haben, gewisse chemische Umsetzungen herbeizuführen, +ohne selbst dabei verbraucht zu werden</em>. Wenn man mit einer +bestimmten Menge eines Enzyms eine große Menge einer chemischen +Verbindung gespalten hat, so findet man die ursprüngliche Menge des +Enzyms noch unverändert in der Flüssigkeit vor. Unter geeigneten +Bedingungen kann man daher mit einer kleinen Menge des Enzyms eine +unbegrenzte Menge gewisser Stoffe zerspalten.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_183">[S. 183]</span></p> + +<p>Leider sind unsere Kenntnisse vom Wesen der Enzyme und ihrer +Wirkungsweise noch immer gering trotz der vielen Erfahrungen, die +uns die letzten Jahre gebracht haben und trotz der fortwährenden +Verwendung, die der Begriff auf Schritt und Tritt in der Physiologie +findet. In letzterer Beziehung möchte man fast von einer geradezu +mißbräuchlichen Verwendung sprechen.</p> + +<p>Zunächst ist nämlich schon die chemische Natur der Enzyme so gut wie +unbekannt. Zwar kann man in manchem Lehrbuch lesen: „Die Enzyme sind +komplizierte stickstoffhaltige Verbindungen, die den Eiweißkörpern +nahestehen“, aber das ist nichts Besseres als eine Vermutung, und das +gleiche gilt von der in neuerer Zeit mehrfach geäußerten Ansicht, daß +die Enzyme zur Gruppe der Nukleoproteide gehören. Bis jetzt ist noch +kein Enzym mit Sicherheit isoliert worden, geschweige denn in seiner +chemischen Zusammensetzung erkannt, selbst nicht einmal die am besten +studierten Enzyme der Verdauungssäfte. Auch die neueren Angaben von +P<span class="smaller">EKELHARING</span><a id="FNAnker_114" href="#Fussnote_114" class="fnanchor">[114]</a>, daß es ihm gelungen sei, das Pepsin des +Magensaftes rein darzustellen, ändern an dieser Tatsache nichts. Wenn +P<span class="smaller">EKELHARING</span> versichert, das Pepsin als chemisches Individuum +isoliert zu haben, so kann man ihm das glauben, wenn man will. Einen +Beweis für seine Behauptung hat er nicht geliefert, denn es existiert +kein Kriterium, auf Grund dessen man wirklich entscheiden könnte, +ob das P<span class="smaller">EKELHARING</span>sche Pepsin ein chemisches Individuum +ist oder ein Gemisch. Nach den Befunden von F<span class="smaller">RIEDENTHAL</span> +und M<span class="smaller">IYAMOTA</span><a id="FNAnker_115" href="#Fussnote_115" class="fnanchor">[115]</a> läßt sich die Nukleinsäure- wie die +Eiweißkomponente entfernen, ohne daß die enzymatische Wirksamkeit +des Pepsins oder Trypsins verloren geht. Die Sache liegt hier also +genau so zweifelhaft wie bei den verschiedenen Eiweißkörpern, von +denen wir ebenfalls nicht mit Gewißheit sagen können, ob sie chemisch +einheitliche Verbindungen sind oder Gemische von solchen. Ja, bei +vielen Eiweißkörpern steht es sogar vielleicht noch insofern besser, +als man allenfalls ihre Kristallisationsfähigkeit für ihren Charakter +als chemische Individuen geltend machen kann. Das ist bei den Enzymen +nicht einmal der Fall. Aber selbst wenn es gelänge, Enzyme rein zu +gewinnen, dann wäre noch immer ihre stereochemische Konstitution zu +ermitteln. Davon scheinen wir aber noch weiter entfernt zu sein wie bei +den Eiweißkörpern.</p> + +<p>Bei diesem Zustande bleibt also nichts übrig, als die Enzyme lediglich +durch ihre Wirkung zu charakterisieren und, wie oben gesagt, das +Gemeinsame in ihrer Wirkung darin zu sehen, daß sie große Mengen +bestimmter chemischer Verbindungen spalten können, ohne selbst dabei +verbraucht zu werden.</p> + +<p>Bei dieser Charakteristik kommt aber wesentlich die Frage in Betracht, +wie man sich diese eigentümliche Wirkungsweise der Enzyme chemisch oder +physikalisch zu denken hat. Die alte L<span class="smaller">IEBIG</span>sche Vorstellung, +daß das Fermentmolekül die Schwingungen seiner eigenen Atome auf die +der zu spaltenden Verbindung überträgt und dadurch das chemische +Gleichgewicht im Molekül dieser Verbindung stört, ist heute wohl +gänzlich verlassen worden. Die heutigen Vorstellungen<span class="pagenum" id="Seite_184">[S. 184]</span> über die Theorie +der Enzymwirkungen betrachten als Prinzip derselben die chemische +Affinität des Enzymmoleküls zu dem Molekül der Verbindung, auf die es +wirkt, und ordnen die Enzymwirkungen ganz allgemein der großen Gruppe +von katalytischen Prozessen unter, die wir in ihren einfachsten Fällen +schon lange aus der anorganischen Chemie kennen. Um ein Verständnis +für einen Vorgang zu gewinnen, ist es immer der zweckmäßigste Weg, +denselben in seiner einfachsten bekannten Form zu studieren, und das +hat bekanntlich heute zu einem eingehenden Studium der einfachsten +katalytischen Prozesse von seiten der physikalischen Chemie geführt. +Vor allem hat O<span class="smaller">STWALD</span> in dieser Beziehung anregend +gewirkt, indem er zunächst versucht hat, den Begriff der Katalyse +faßbar zu definieren. Er findet <em class="gesperrt">das Wesen der Katalyse in der +Geschwindigkeitsänderung eines chemischen Vorganges durch die Gegenwart +eines fremden Stoffes</em>, den er „Katalysator“ nennt. „<em class="gesperrt">Ein +Katalysator ist jeder Stoff, der, ohne im Endprodukt einer chemischen +Reaktion zu erscheinen, ihre Geschwindigkeit verändert</em>“<a id="FNAnker_116" href="#Fussnote_116" class="fnanchor">[116]</a>. Es +ist hier nicht der Ort, die Frage aufzuwerfen, ob diese Definition +wirklich allgemein durchführbar ist und vor allem, ob sie sich in +dieser so sehr heterogene Dinge zusammenfassenden Form als praktisch +erweisen wird. Jedenfalls ist die Analogisierung der Enzymwirkungen +mit den einfachsten katalytischen Prozessen der Chemie durch das +eingehendere Studium der letzteren von seiten O<span class="smaller">STWALD</span>s +und seiner Schüler für die Auffassung der ersteren außerordentlich +fruchtbar geworden. Besonders die Arbeiten von B<span class="smaller">REDIG</span><a id="FNAnker_117" href="#Fussnote_117" class="fnanchor">[117]</a>, +der die Metalle in ihrem kolloiden Zustande direkt als „anorganische +Fermente“ bezeichnet, haben eine solche Fülle von interessanten +Uebereinstimmungen zwischen diesen und den organischen Enzymen zum +Teil neu entdeckt, zum Teil näher beleuchtet, daß man hinsichtlich +der Wirkungsweise beider wohl ohne allzuschwere Bedenken das gleiche +Prinzip voraussetzen darf.</p> + +<p id="Wasserstoffperoxid_Platin">Das gewöhnlich als Paradigma zitierte Beispiel einer katalytischen +Wirkung ist bekanntlich die Katalyse des Wasserstoffsuperoxyds durch +Platin. Bringt man in ein trockenes Reagenzglas eine Spur Platinmoor +und übergießt man dieses mit einer 1-proz. Wasserstoffsuperoxydlösung +(H<span class="subs">2</span>O<span class="subs">2</span>), so tritt sofort eine heftige Gasentwicklung ein. Kleine +Sauerstoffblasen steigen in der Flüssigkeit in ungeheuerer Menge +empor und bringen die Flüssigkeit förmlich zum Schäumen. Nach der von +B<span class="smaller">REDIG</span> neuerdings gegebenen Formulierung ist der Vorgang dabei +folgender:</p> + +<p class="center">1. y H<span class="subs">2</span>O<span class="subs">2</span> + n Pt = Pt<span class="subs">n</span>O<span class="subs">y</span> + y H<span class="subs">2</span>O,<br> +2. Pt<span class="subs">n</span>O<span class="subs">y</span> + y H<span class="subs">2</span>O<span class="subs">2</span> = n Pt + y H<span class="subs">2</span>O + y O<span class="subs">2</span>.</p> + +<p>Das heißt: Das Platin reißt aus dem Molekül des Wasserstoffsuperoxyds +ein Atom Sauerstoff heraus, bildet selbst ein Oxyd und gibt beim +Hinzutritt neuer Wasserstoffsuperoxydmoleküle wieder Sauerstoff +ab, indem derselbe mit dem zweiten Atom Sauerstoff eines +Wasserstoffsuperoxydmoleküls sich zu austretenden Sauerstoffmolekülen +vereinigt.<span class="pagenum" id="Seite_185">[S. 185]</span> Schält man aus diesem Vorgang das Prinzip heraus, so liegt +es in der Bildung und dem Wiederzerfall eines <em class="gesperrt">Zwischenproduktes</em>. +Der katalytisch wirkende Stoff fesselt durch seine Affinität +einen Bestandteil der Verbindung, die er dadurch spaltet, und +gibt denselben an einen Körper mit stärkerer Affinität wieder +ab, so daß der Katalysator immer wieder für neue Spaltungen zur +Verfügung steht. Interessant ist es, daß man diesen Vorgang durch +Zufügung bestimmter chemischer Stoffe hemmen kann, genau so wie +gewisse Lebensvorgänge durch bestimmte Narcotica oder Gifte gelähmt +werden. Vergiftet man nämlich das Platinmoor mit einigen Tropfen +Schwefelammoniumlösung (Ammoniumhydrosulfid, NH<span class="subs">4</span>SH), so tritt die +Wasserstoffsuperoxydkatalyse gar nicht oder doch nur in sehr schwachem +Umfange ein. Genau so wie hier die Wasserstoffsuperoxydkatalyse kann +auch eine Menge von enzymatischen Prozessen durch ganz bestimmte +chemische Stoffe gehemmt werden.</p> + +<p>Das Prinzip der Katalyse ist offenbar ziemlich weit verbreitet. So +liegt es z. B. nach der bereits sehr alten und noch immer allgemein +gebräuchlichen Auffassung von C<span class="smaller">LÉMENT</span> und D<span class="smaller">ÉSORMES</span> +dem Bleikammerprozeß bei der Herstellung der englischen Schwefelsäure +zugrunde, wo die Oxyde des Stickstoffes die Rolle des Katalysators +spielen, indem sie einerseits fortwährend Sauerstoff aus der Luft +aufnehmen und Salpetersäure bilden, anderseits fortwährend Sauerstoff +an die schwefelige Säure abgeben und dieselbe zu Schwefelsäure +oxydieren. Auch die Reduktion des Indigblaues zu Indigweiß durch +Traubenzucker in einer mit kohlensaurem Natron versetzten Lösung und +die fortwährende Reoxydation des Indigweißes zu Indigblau bei Zutritt +von Luftsauerstoff beruht jedenfalls auf dem gleichen Prinzip. In +diesem Falle ist der Indigofarbstoff der Katalysator. Ferner dürfte +hierher gehören die Oxydation des Trimethylamins und seine Reduktion +durch reduzierende Substanzen und noch manches andere Beispiel. +Indessen sind alle diese Prozesse bisher noch nicht so gründlich auf +die bei ihnen ablaufenden Zwischenreaktionen hin durchgearbeitet, daß +ihre Auffassung als katalytische Prozesse im Sinne der Platinkatalyse +des Wasserstoffsuperoxyds schon genügend gesichert erschiene.</p> + +<p>Es soll hier nicht unerwähnt bleiben, daß möglicherweise der +Reaktionsmechanismus auch bei der Wasserstoffsuperoxydkatalyse +sogar in wesentlich anderer Gestalt sich vollzieht als die hier +zugrunde gelegte, schon von T<span class="smaller">RAUBE</span> vertretene Auffassung +ihn darstellt, wonach das Wasserstoffsuperoxyd zugleich Oxydations- +und Reduktionsmittel ist. So vertritt M<span class="smaller">ANCHOT</span> nach einer +persönlichen Mitteilung seinerseits auf Grund seiner Untersuchungen +über die Superoxyde des Eisens und die katalytischen Wirkungen der +Eisensalze<a id="FNAnker_118" href="#Fussnote_118" class="fnanchor">[118]</a> die Anschauung, daß das Wasserstoffsuperoxyd lediglich +peroxydierend auf das Metall wirkt und daß die Sauerstoffentwicklung +dann auf einem spontanen Zerfall der Superoxyde beruht. Wie dem aber +auch sei, in jedem Falle haben wir dasselbe Prinzip, <em class="gesperrt">daß eine +bestimmte Verbindung</em>, im vorliegenden Falle ein Metalloxyd, +<em class="gesperrt">fortwährend zerfällt und sich wieder bildet</em>.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_186">[S. 186]</span></p> + +<p>Macht man die Annahme, daß den Wirkungen der Enzyme das gleiche +Prinzip zugrunde liegt wie dieser Gruppe von katalytischen Vorgängen, +so sind die eigenartigen enzymatischen Prozesse in der organischen +Natur auf ein einfaches Schema zurückgeführt. Eine solche Annahme aber +hat durchaus nichts gegen sich. Im Gegenteil, sie ist im höchsten +Grade wahrscheinlich, wenn sie auch naturgemäß erst ihre endgültige +Bestätigung finden kann, nachdem die Enzyme hinsichtlich ihrer +chemischen Konstitution genau bekannt und die Zwischenreaktionen bei +ihrer Wirkung ermittelt sind.</p> + +<p>Bei <em class="gesperrt">einer</em> Gruppe von Enzymen wird diese Annahme besonders +plausibel.</p> + +<p>Die soeben genannten Beispiele von katalytischen Prozessen haben +das Gemeinsame, daß bei ihnen der Katalysator die Rolle eines +Sauerstoffüberträgers spielt. Infolge seiner Affinität zum Sauerstoff +bindet er den Sauerstoff an sich, um ihn an einen Stoff mit größerer +Sauerstoffaffinität wieder abzugeben. In diesem Punkte nun besteht eine +vollkommene Analogie mit der erst in neuerer Zeit bekannt gewordenen +Gruppe von Enzymen, die als „<em class="gesperrt">Oxydasen</em>“ bezeichnet zu werden +pflegen. <a id="Platinmoor"></a>Diese Stoffe, wie die Laccase, Tyrosinase, Schinoxydase, +Katalase und andere, die besonders im Pflanzenreich, aber auch im +Tierkörper eine große Verbreitung zu besitzen scheinen, stimmen in +ihrer Wirkung als Sauerstoffüberträger in jeder Hinsicht mit den +genannten Katalysatoren vom Typus des Platinmoors überein.</p> + +<p>Als eine besonders charakteristische Eigenschaft vieler Enzyme muß +man die Eigentümlichkeit betrachten, daß das Enzym immer nur für eine +einzige ganz bestimmte chemische Verbindung sich wirksam erweist. +E<span class="smaller">MIL</span> F<span class="smaller">ISCHER</span>, dessen Arbeiten die Lehre von den Enzymen +einen besonderen Fortschritt verdankt, hat das Verhältnis zwischen +dem Enzymmolekül und der Verbindung, auf die es wirkt, sehr treffend +verglichen mit dem Verhältnis zwischen dem Schlüssel und seinem Schloß. +Nur der eine einzige Schlüssel, der für das bestimmte Schloß gemacht +ist, vermag dasselbe aufzuschließen, und auch nur dieses betreffende +Schloß vermag er zu öffnen. Diese spezielle Anpassung geht in einzelnen +Fällen so weit, daß die Enzyme nicht einmal auf die <em class="gesperrt">isomeren</em> +Verbindungen der entsprechenden Körper wirken, auf die sie ihre +Wirksamkeit entfalten. So hat E<span class="smaller">MIL</span> F<span class="smaller">ISCHER</span> z. B. folgende +Tatsachen feststellen können. Als er die enzymatische Spaltung von +Glykosiden (d. h. Zuckerarten, in denen eine OH-Gruppe durch gewisse +Säuren oder Alkohole ersetzt ist) untersuchte, fand er, daß das +<em class="gesperrt">Emulsin</em>, ein Enzym, das in den bitteren Mandeln in großer Menge +enthalten ist, nur das β-Methylglykosid zu spalten imstande ist, nicht +aber das α-Methylglykosid, dessen Molekül genau dieselbe chemische +Zusammensetzung besitzt wie das erstere, aber mit anderer Lage der +Methylgruppe im Molekül. Dagegen vermag die <em class="gesperrt">Maltase</em>, ein Enzym, +das aus getrockneten und gepulverten Hefezellen gewonnen wird und im +Malzextrakt vorkommt, umgekehrt nur das α-Methylglykosid zu spalten, +nicht die isomere β-Verbindung.</p> + +<p>Einen bedeutenden Impuls erhielt das Studium der Fermente vor wenigen +Jahren durch die Untersuchungen E. B<span class="smaller">UCHNER</span>s. Während man +früher ganz allgemein geglaubt hatte, daß die traubenzuckerspaltende +Wirkung der Hefezellen (<a href="#fig10">Fig. 10</a>, p. 78 und <a href="#fig66">Fig. 66</a>) an ihr +intaktes Leben untrennbar gebunden sei, kurz, daß die Spaltung +des Traubenzuckermoleküls in Alkohol und Kohlensäure durch den<span class="pagenum" id="Seite_187">[S. 187]</span> +Stoffwechsel der Zelle selber bewirkt werde, ist es E. B<span class="smaller">UCHNER</span> +gelungen, aus der Hefe einen Preßsaft zu gewinnen, der keine Hefezellen +mehr enthält und dennoch, allerdings nur eine Zeitlang, eine starke +Gärtätigkeit entfaltet. B<span class="smaller">UCHNER</span> hat daraus den Schluß gezogen, +daß die Alkoholgärung ein rein enzymatischer Prozeß ist und daß die +Hefezellen ein Enzym enthalten, die „<em class="gesperrt">Zymase</em>“, das nur durch +Zertrümmerung des Zellkörpers aus demselben befreit werden kann und +außerordentlich labil zu sein scheint. Man hat freilich gegen die +B<span class="smaller">UCHNER</span>sche Annahme der „Zymase“ im Hinblick auf die kurze +Wirksamkeitsdauer des Hefepreßsaftes den Einwand erhoben, daß es +sich bei der Wirkung des Preßsaftes nicht um ein Enzym, sondern um +überlebende Fetzen oder Trümmer des Protoplasmakörpers der Hefezellen +handle, allein durch eine Anzahl von schwerwiegenden Kontrollversuchen +hat dieser Einwand in letzterer Zeit immer mehr an Gewicht verloren. +Dagegen dürften diejenigen wohl vorläufig viel zu weit gehen, die +nun im Anschluß an die B<span class="smaller">UCHNER</span>sche Entdeckung die Ansicht +vertreten, daß überhaupt <em class="gesperrt">alle</em> Gärungsvorgänge ebenso wie die +Alkoholgärung lediglich enzymatische Prozesse seien.</p> + +<figure class="figright illowe22" id="fig66"> + <img class="w100" src="images/fig66.jpg" alt="Mikroskopbilder von Hefezellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 66. <em class="gesperrt">Saccharomyces</em>, + Hefezellen. Nach R<span class="smaller">EINKE</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Schließlich sei noch ein Punkt von Wichtigkeit erwähnt, das ist +die <em class="gesperrt">Frage nach synthetisierenden Enzymen</em>. Fast die ganze +erdrückende Fülle von Enzymen, die seit langer Zeit überall in der +lebendigen Substanz gefunden worden sind, entfaltet ausschließlich +spaltende Wirkungen, und zwar überwiegen hier wieder die hydrolytischen +Spaltungen, d. h. Spaltungsprozesse, die unter Aufnahme von Wasser +erfolgen. Es wäre aber für die Auffassung der Vorgänge in der +lebendigen Substanz von großer Bedeutung, festzustellen, ob es +auch Enzyme gibt, die Synthesen vermitteln und die etwa bei den +Assimilationsvorgängen in der lebendigen Substanz eine Rolle spielen +könnten.</p> + +<p>Was zunächst die Möglichkeit solcher synthetisierender Enzymwirkungen +betrifft, so muß sie unbedingt zugegeben werden, wenn man den oben +angenommenen Reaktionsmechanismus der katalytischen Prozesse, wie +das heute wohl allgemein der Fall ist, im Prinzip auch für die +enzymatischen Vorgänge als gültig betrachtet. Von dieser Voraussetzung +aus ist es offenbar denkbar, daß der bei der Zwischenreaktion vom Enzym +gebundene Körper bei seiner Abgabe an einen anderen mit letzterem +zusammen sich zu einer komplizierteren Verbindung vereinigen kann, +die nicht unmittelbar wieder zerfällt. Um bei dem konkreten Fall +der Sauerstoffübertragung durch ein Enzym zu bleiben, so ist es +durchaus nicht nötig, daß der vom Enzym an einen Körper mit größerer +Sauerstoffaffinität abgegebene Sauerstoff zu einer oxydativen Spaltung +des letzteren führt, sondern er kann direkt zum Aufbau eines stabilen +Oxyds benutzt werden. <em class="gesperrt">Es wäre das im Prinzip der einfachste Fall +einer synthetisierenden Wirkung eines Enzyms</em>. In der Tat liefert +nun wieder das Beispiel des Platins einen wohlbekannten Beleg für +ein solches Vorkommen. Der vom Platin gefesselte Sauerstoff der +Luft<span class="pagenum" id="Seite_188">[S. 188]</span> kann direkt zur Synthese von Wasser verwendet werden, wenn man +über Platinschwamm einen Wasserstoffstrom streichen läßt, wie es im +D<span class="smaller">ÖBEREINER</span>schen Feuerzeug geschieht. Ebenso vermag das Platin +durch Sauerstoffübertragung aus niederen Oxydstufen höhere aufzubauen, +z. B. aus schwefliger Säure SO<span class="subs">2</span> Schwefelsäure SO<span class="subs">3</span>. Das Platin wirkt +hier also genau im Sinne eines Enzyms, indem es, ohne an Menge +abzunehmen, eine unbegrenzte Wirksamkeit entfalten kann, aber nicht +eine spaltende, sondern eine synthetisierende. Der Ausdruck „Katalyse“, +der nach der umfassenden Anwendung, die ihm O<span class="smaller">STWALD</span> zu geben +sucht, auch diesen Fall einschließt, würde hier, genau genommen, mit +dem Vorgang selbst in Widerspruch stehen, denn nicht um eine Katalyse +(καταλύω), sondern um eine Synthese (συντίθημι) handelt es sich dabei. +In der gleichen Weise aber könnte man sich Synthesen auch durch +Enzyme vermittelt denken, und schließlich ebensogut wie die einfachen +Synthesen von Oxyden könnte man sich auch kompliziertere Synthesen +als Enzymwirkungen vorstellen. Wenn das Enzym nicht wie die Oxydasen +bloß Sauerstoff bei der Zwischenreaktion bindet, sondern eine größere +Atomgruppe aus dem Verbande eines Moleküls herausreißt und fesselt, +um sie in toto oder unter Aufspaltung an ein Molekül mit stärkeren +Affinitäten wieder abzugeben, so ist damit die Möglichkeit von +komplizierteren Synthesen auf Grund des vorausgesetzten Prinzips der +Enzymwirkungen ohne weiteres gegeben.</p> + +<p>In der Tat sind nun nach langem vergeblichen Suchen im letzten +Jahrzehnt einige Fälle von Synthesen bekannt geworden, die, +wie es scheint, durch Enzymwirkungen vermittelt werden. So hat +C<span class="smaller">ROFT</span> H<span class="smaller">ILL</span><a id="FNAnker_119" href="#Fussnote_119" class="fnanchor">[119]</a> beobachtet, daß unter dem Einfluß von +Hefemaltase in einer Traubenzuckerlösung Maltose oder richtiger, +wie E<span class="smaller">MMERLING</span><a id="FNAnker_120" href="#Fussnote_120" class="fnanchor">[120]</a> bald darauf zeigte, Isomaltose und +dextrinähnliche Produkte entstehen, wenn die Lösung lange Zeit stehen +bleibt. Eine analoge Beobachtung machten E<span class="smaller">MIL</span> F<span class="smaller">ISCHER</span> und +A<span class="smaller">RMSTRONG</span>, indem sie unter der Einwirkung von Kefirlaktase +aus Galaktose und Traubenzucker Isolaktose entstehen sahen. In +konzentrierten W<span class="smaller">ITTE</span>-Peptonlösungen wurde ferner von +D<span class="smaller">ANILEWSKI</span> und seinen Schülern unter Einwirkung von Pepsin +die Entstehung eines Koagulums, des „Plasteins“ beobachtet, das +jedenfalls einen komplexeren Eiweißkörper vorstellt als Albumosen und +Peptone. Auch unter Vermittelung von Pankreas-Steapsin schließlich +sind Synthesen von Fetten aus Fettsäuren und Glyzerin nachgewiesen +worden<a id="FNAnker_119b" href="#Fussnote_119" class="fnanchor">[119]</a>. Indessen darf doch bei allen diesen Vorgängen nicht +übersehen werden, daß der nähere Reaktionsmechanismus noch vollständig +unbekannt ist und unbekannt bleiben wird, bis es gelungen ist, den +chemischen Aufbau der betreffenden Enzymmoleküle zu ermitteln. +Bis dahin läßt sich auch nicht mit Sicherheit sagen, ob das Enzym +als solches die Synthese vermittelt, oder ob es nicht vielmehr +bloß Reaktionen einleitet, als deren weitere Folgen oder als deren +Endresultat sich die betreffenden Synthesen vollziehen, denn wir dürfen +nicht vergessen, daß ja die große Masse von Synthesen überhaupt ohne +Vermittelung von Enzymen auf ganz anderem Wege sich<span class="pagenum" id="Seite_189">[S. 189]</span> vollzieht. Es +erscheint überhaupt geboten, mit dem Begriff der Enzymwirkung etwas +weniger freigebig umzugehen, als das in letzter Zeit vielfach geschehen +ist.<a id="FNAnker_121" href="#Fussnote_121" class="fnanchor">[121]</a></p> + +<h5 id="Assimilation_und_Dissimilation">3. +<em class="gesperrt">Assimilation und Dissimilation</em>.</h5> + +<h6 id="Assimilation"><b>a) Assimilation.</b></h6> + +<p>Die Verdauung der Nahrungsstoffe durch die Einwirkung der Fermente +ist nur eine Vorbereitung für den Assimilationsvorgang. Erst nachdem +die Nahrungsstoffe in den Zustand gebracht worden sind, in dem sie +chemisch wirken können, d. h. nachdem sie gelöst worden sind, kann ihre +Verwertung zum Aufbau der lebendigen Substanz beginnen.</p> + +<p>Der Assimilationsvorgang gestaltet sich naturgemäß je nach der +verschiedenen Beschaffenheit der aufgenommenen Nahrung sehr +verschieden. Vor allem werden wir entsprechend den Unterschieden, +die wir zwischen der Nahrung der Pflanzen und der Nahrung der Tiere +kennen gelernt haben, auch Unterschiede in der Assimilation bei beiden +Organismengruppen finden müssen. Es liegt auf der Hand, daß die +Prozesse, die zum Aufbau der lebendigen Substanz in der Pflanzenzelle +führen, eine viel längere Reihe bilden müssen, als die Prozesse +der Assimilation in der tierischen Zelle, denn die Pflanze muß aus +den einfachsten anorganischen Verbindungen, aus der Kohlensäure, +dem Wasser, den Salzen und dem Sauerstoff die hochkomplizierten +Eiweißmoleküle aufbauen, während das Tier schon fertige organische +Verbindungen, ohne die es nicht leben kann, zugeführt bekommt und +diese nun bloß noch in seiner spezifischen Weise umformt. Verfolgen +wir die Prozesse, die zur Assimilation der Eiweißkörper führen, soweit +sie überhaupt bekannt sind, in beiden Reihen etwas genauer. Die +Lückenhaftigkeit unserer Kenntnis wird uns freilich hier fühlbarer als +irgendwo sonst.</p> + +<p id="Assimilation_in_Pflanzen">Fassen wir zunächst <em class="gesperrt">die Pflanzen</em> ins Auge, so zeigt uns ein +einfacher Versuch den ersten Schritt, den die Pflanze tut in der +Reihe der Vorgänge, welche die Assimilation vorstellen. In ein oben +geschlossenes zylindrisches Kugelrohr (<a href="#fig67">Fig. 67</a>), das nach seinem +Volumen graduiert ist, stecken wir vermittelst eines Drahtes ein +grünes Blatt und lassen eine bestimmt abgemessene Menge Kohlensäure +einströmen. Das Glasrohr schließen wir an seinem unteren Ende mit +Quecksilber ab und lassen es einige Stunden am Sonnenlichte stehen. +Prüfen wir dann gasanalytisch den Inhalt des Rohres wieder, so stellt +sich heraus, daß die Kohlensäure verschwunden und statt dessen ein +gleichgroßes Volumen Sauerstoff in dem Glasrohr enthalten ist. Da +die Kohlensäure an Volumen gleich dem Volumen des in ihr enthaltenen +Sauerstoffs ist, so beweist der Versuch nicht nur, daß die Pflanze +die Kohlensäure aufgenommen und Sauerstoff abgegeben hat, sondern +er zeigt auch, daß sie ebensoviel Sauerstoff abgegeben hat, wie in +der Kohlensäure enthalten war. Der erste Schritt zur Assimilation +in der Pflanze ist also eine Spaltung der Kohlensäure, die in der +grünen Pflanzenzelle unter dem Einfluß des<span class="pagenum" id="Seite_190">[S. 190]</span> Sonnenlichts erfolgt. +Den Sauerstoff gibt die Pflanze nach außen ab. Ueber das Schicksal +des zurückbehaltenen Kohlenstoffs aber gibt uns die mikroskopische +Beobachtung Aufschluß. Es zeigt sich nämlich, daß entsprechend der +Zersetzung der Kohlensäure in den Chlorophyllkörpern selbst Stärke +gebildet wird, die sich in Form kleiner, stark lichtbrechender +Körnchen (<a href="#fig31">Fig. 31 <i>III</i></a>, p. 95 und <a href="#fig68">Fig. 68</a>) ablagert, und +S<span class="smaller">ACHS</span><a id="FNAnker_122" href="#Fussnote_122" class="fnanchor">[122]</a> hat durch eine Reihe von Versuchen gezeigt, daß, +sobald die Kohlensäurespaltung in der Dunkelheit aufhört, auch die +Stärkebildung sistiert wird, um bei Belichtung mit der Zersetzung +der Kohlensäure sofort wieder zu beginnen. Da die Stärke außer dem +Kohlenstoff nur noch Wasserstoff und Sauerstoff in dem Atomverhältnis +von Wasser enthält, so kann also die Stärke nur durch eine Synthese aus +dem abgespaltenen Kohlenstoff und dem durch die Wurzeln aufgenommenen +Wasser entstanden sein. <em class="gesperrt">Die Stärke ist daher das erste sichtbar +werdende Assimilationsprodukt</em>.</p> + +<div class="figcontainer"> + +<figure class="figsub_b illowe16" id="fig67"> + <img class="w100" src="images/fig67.jpg" alt="Zur Untersuchung der + Kohnensäurespaltung"> + <figcaption class="caption">Fig. 67. <em class="gesperrt">Apparat zur + Untersuchung der Kohlensäurespaltung in den grünen Pflanzenteilen</em>. Nach + D<span class="smaller">ETMER</span>.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe18" id="fig68"> + <img class="w100" src="images/fig68.jpg" alt="Stärke in Chloroplasten"> + <figcaption class="caption">Fig. 68. <em class="gesperrt">Stärke als helle + Schüppchen in Chlorophyllkörpern</em>. <i>A</i> Chlorophyllkörper in der Zelle + liegend. <i>B</i> Chlorophyllkörper in der Teilung begriffen. Nach + S<span class="smaller">ACHS</span>.</figcaption> +</figure> + +</div> + +<p>Ueber die speziellen Vorgänge bei der Bildung der Stärke herrschen +bis heute nur Vermutungen, doch kommt der <span class="smaller">VON</span> B<span class="smaller">AEYER</span>schen +Hypothese ein so hoher Wahrscheinlichkeitsgrad zu, daß sie die +allgemeinste Annahme gefunden hat. Nach dieser Hypothese <span class="smaller">VON</span> +B<span class="smaller">AEYER</span>s verbindet sich der aus der Spaltung von Kohlensäure +(CO<span class="subs">2</span>) freiwerdende Kohlenstoff (C) im Moment des Freiwerdens<span class="pagenum" id="Seite_191">[S. 191]</span> mit +dem durch die Wurzeln aufgenommenen Wasser (H<span class="subs">2</span>O) zu einem Molekül +<em class="gesperrt">Formaldehyd</em> (CH<span class="subs">2</span>O). Es wäre also nach dieser Hypothese der +Formaldehyd das erste synthetische Produkt der Pflanzenzelle. +Indem sich nun sechs Formaldehydmoleküle durch Aneinanderkettung +(Polymerisation) miteinander zu einem komplexeren Molekül +vereinigen, entsteht ein Monosaccharidmolekül, wahrscheinlich der +<em class="gesperrt">Traubenzucker</em> (C<span class="subs">6</span>H<span class="subs">12</span>O<span class="subs">6</span>). Die Synthese des Traubenzuckers +wäre also der zweite Schritt zur Bildung der Stärke. Aus ihm +entsteht wiederum durch Polymerisation, indem sich eine Anzahl +Traubenzuckermoleküle je unter Austritt eines Moleküls Wasser +miteinander verketten, die <em class="gesperrt">Stärke</em> (C<span class="subs">6</span>H<span class="subs">10</span>O<span class="subs">5</span>)<span class="subs">n</span>. Der ganze Vorgang +der Assimilation der Stärke spielt sich also nach dieser Hypothese etwa +in folgender Weise ab:</p> + +<table> + <tr> + <td> + <div class="left">CO<span class="subs">2</span> + H<span class="subs">2</span>O</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">=</div> + </td> + <td> + <div class="left">CH<span class="subs">2</span>O + O<span class="subs">2</span></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">6 (CH<span class="subs">2</span>O)</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">=</div> + </td> + <td> + <div class="left">C<span class="subs">6</span>H<span class="subs">12</span>O<span class="subs">6</span></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">n (C<span class="subs">6</span>H<span class="subs">12</span>O<span class="subs">6</span> − H<span class="subs">2</span>O)</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">=</div> + </td> + <td> + <div class="left">(C<span class="subs">6</span>H<span class="subs">10</span>O<span class="subs">5</span>)<span class="subs">n</span>.</div> + </td> + </tr> +</table> + +<p class="p0">Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Stärke nur die +Reservematerialform der Kohlehydrate ist, daß sie aber im Bedarfsfalle, +sobald Kohlehydrate aktiv im Stoffwechsel Verwendung finden, wieder in +die Monosaccharidmoleküle gespalten wird.</p> + +<p>In neuester Zeit hat der Elektrochemiker W<span class="smaller">ALTER</span> L<span class="smaller">ÖB</span><a id="FNAnker_123" href="#Fussnote_123" class="fnanchor">[123]</a> +interessante Versuche angestellt, die möglicherweise einmal weiteres +Licht auf den spezielleren Mechanismus der Kohlehydratassimilation +werfen dürften. Er hat, wie schon andere Forscher, die sogenannte +„stille elektrische Entladung“, wie sie z. B. in G<span class="smaller">EISSLER</span>schen +Röhren erfolgt, als Energieform für chemische Synthesen verwendet, und +es ist ihm auf diesem Wege zum ersten Male gelungen, aus Kohlensäure +und Wasser synthetisch Formaldehyd und andere den Kohlehydraten +nahestehende Verbindungen wie Glykolaldehyd aufzubauen. Dadurch +gewinnt die Hypothese A. <span class="smaller">VON</span> B<span class="smaller">AEYER</span>s zum ersten Male eine +starke experimentelle Stütze. W<span class="smaller">ALTER</span> L<span class="smaller">ÖB</span> stellt sich vor, +daß unter diesen Bedingungen Kohlensäure und Wasser zunächst in +Kohlenoxyd, Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird, und daß dann +aus dem so entstehenden Kohlenoxyd und dem freiwerdenden Wasserstoff +der Formaldehyd und daneben Glykolaldehyd sich aufbaut, aus denen dann +durch Polymerisierung Traubenzucker entstehen könnte nach folgendem +Schema:</p> + +<table> + <tr> + <td> + <div class="left">CO<span class="subs">2</span> + H<span class="subs">2</span></div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">=</div> + </td> + <td> + <div class="left">CO + H<span class="subs">2</span> + O<span class="subs">2</span></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">H<span class="subs">2</span> + CO</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">=</div> + </td> + <td> + <div class="left">H<span class="subs">2</span>CO</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">2 (H<span class="subs">2</span> + CO)</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">=</div> + </td> + <td> + <div class="left">CH<span class="subs">2</span>OH·COH</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">6 H<span class="subs">2</span>CO</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">=</div> + </td> + <td> + <div class="left">C<span class="subs">6</span>H<span class="subs">12</span>O<span class="subs">6</span></div> + </td> + </tr> + <tr> + <td> + <div class="left">3 CH<span class="subs">2</span>OH·COH</div> + </td> + <td class="s4"> + <div class="center">=</div> + </td> + <td> + <div class="left">C<span class="subs">6</span>H<span class="subs">12</span>O<span class="subs">6</span></div> + </td> + </tr> +</table> + +<p class="p0">Wenn nun auch die stille elektrische Entladung nicht ohne weiteres +in ihrer Wirkung mit dem Licht, das in der Pflanze als Energiequelle +dient, identifiziert werden darf, und wenn auch die Rolle, die +das Chlorophyll dabei spielt, und die nach L<span class="smaller">ÖB</span> die eines +Katalysators sein soll, zunächst noch etwas dunkel bleibt, so ist +es doch immer<span class="pagenum" id="Seite_192">[S. 192]</span> von großem Interesse, einen dem Assimilationsprozeß +vergleichbaren Vorgang gefunden zu haben, bei dem aus Kohlensäure +und Wasser synthetische Produkte entstehen, die man auf dem Weg zur +Traubenzuckersynthese in der Pflanzenzelle seit langer Zeit als +Zwischenstationen gefordert hat. Sicherlich wird hier die nächste +Zukunft uns einen wesentlichen Schritt vorwärts führen.</p> + +<p>„Wenn die Stärke“, sagt S<span class="smaller">ACHS</span><a id="FNAnker_124" href="#Fussnote_124" class="fnanchor">[124]</a>, „das einzige und erste +sichtbare Assimilationsprodukt ist, so folgt ohne weiteres, daß +alle übrigen organischen Verbindungen der Pflanze durch chemische +Metamorphosen aus ihr hervorgegangen sein müssen.“ In der Tat, +erinnern wir uns an die Zusammensetzung der künstlichen Nährlösung, +in der wir die Pflanze wachsen ließen<a id="FNAnker_125" href="#Fussnote_125" class="fnanchor">[125]</a>, so wissen wir, daß in +ihr kein Kohlenstoff enthalten war. Wenn also die Pflanze späterhin +andere Kohlehydrate, Fette und schließlich Eiweißkörper bildet, die +sämtlich Kohlenstoff enthalten, so kann sie dazu nur die Stärke als +Ausgangspunkt benutzen. Freilich wissen wir über die speziellen +chemischen Umsetzungen, welche die Stärke weiter erfährt, fast nichts +Genaues. Allein wir können uns wenigstens in großen Zügen eine +Vorstellung von den weiteren Assimilationsvorgängen bilden. Daß aus +der Stärke lösliche Zuckerarten durch hydrolytische Spaltung sehr +leicht entstehen können, ist ohne weiteres verständlich, wenn wir daran +denken, daß ja die Stärke ein <em class="gesperrt">polymeres</em> Zuckeranhydridmolekül +vorstellt. So kann also die Stärke in den Zustand der <em class="gesperrt">löslichen +Kohlehydrate</em> übergehen, der notwendig ist, um weitere chemische +Synthesen zu ermöglichen. Auch die Bildung von <em class="gesperrt">fetten Oelen</em> aus +Stärke läßt sich noch empirisch nachweisen. Wenn man unreife Samen von +gewissen Pflanzen, z. B. <em class="gesperrt">Paeonia</em>, die nur Kohlehydrate und kein +Fett enthalten, an feuchter Luft liegen läßt, findet man nach einiger +Zeit, daß alle Stärke verschwunden, statt dessen aber Oel entstanden +ist. Viel komplizierter dagegen ist die Entstehung des <em class="gesperrt">Eiweißes</em> +aus den Kohlehydraten. Da das Eiweiß außer den Atomen der Kohlehydrate +noch Stickstoff und eventuell auch Schwefel enthält, den die Pflanze +durch die Wurzeln nur aus den salpetersauren und schwefelsauren Salzen +bezieht, so müssen hier erst komplizierte Umsetzungen stattfinden, +deren Einzelheiten sich unserer Kenntnis bisher noch vollständig +entziehen. Zweifellos ist es aber heute, daß auf dem Wege zur +Eiweißsynthese erst die Bildung von Aminosäuren erfolgen muß, aus denen +sich weiterhin das Eiweißmolekül durch Polymerisation zusammensetzt. +Jedenfalls wissen wir jetzt sicher, daß in keimenden Pflanzen +Aminosäuren reichlich vorhanden sind, die von der wachsenden Pflanze +zum Aufbau von Eiweißkörpern verwendet werden. Wie schließlich das +synthetisch gebildete Eiweißmolekül zum Aufbau von lebendiger Substanz +verwertet wird, darüber können wir bei unserer äußerst mangelhaften +Kenntnis des Stoffwechsels der Zelle bis jetzt noch nicht das Geringste +aussagen. Hier eröffnet sich der künftigen physiologischen Forschung +ein ungeheuer weites Gebiet.</p> + +<p>Bei den <em class="gesperrt">Tieren</em> ist der Weg von der aufgenommenen Nahrung +bis zu den Eiweißverbindungen der lebendigen Substanz naturgemäß +wesentlich kürzer, denn alle Tiere ohne Ausnahme bedürfen schon<span class="pagenum" id="Seite_193">[S. 193]</span> +fertiger Eiweißkörper oder wenigstens ihrer Konstituenten, der +Aminosäuren, zu ihrer Ernährung. Es fragt sich aber, was mit den +als Nahrung aufgenommenen Eiweißkörpern weiter geschieht. Zunächst +ist seit langer Zeit bekannt, daß die nativen Eiweißkörper durch +die Verdauungsenzyme des Magen- und Pankreassaftes hydrolytisch in +Albumosen und Peptone gespalten werden. Auch wußte man schon, daß das +Trypsin des Pankreassaftes bei längerer Einwirkung im Reagenzglase das +Eiweißmolekül in noch einfachere Bruchstücke zerlegen kann, nämlich in +eine Reihe von Aminosäuren wie Leucin, Tyrosin, Asparaginsäure, und +K<span class="smaller">UTSCHER</span> und S<span class="smaller">EEMANN</span><a id="FNAnker_126" href="#Fussnote_126" class="fnanchor">[126]</a> haben den Nachweis geführt, +daß auch im lebenden Darm bereits solche Aminosäuren als Produkte der +Eiweißverdauung auftreten. Neuerdings hat nun C<span class="smaller">OHNHEIM</span><a id="FNAnker_127" href="#Fussnote_127" class="fnanchor">[127]</a> +gefunden, daß von der Darmwand ein eigenes Enzym produziert wird, +das „<em class="gesperrt">Erepsin</em>“, das die durch die Pankreastrypsinverdauung +entstandenen Peptone sehr schnell bis zu ihren Aminosäuren aufspaltet, +während es auf das native Eiweißmolekül nicht einwirkt. Es gewinnt +dadurch immer mehr den Anschein, als ob im Verdauungsakt des +Tierkörpers überhaupt alles Eiweiß bis zu Aminosäuren aufgespalten +wird, ehe es der Resorption unterliegt. Die oben angeführten Versuche +von L<span class="smaller">ÖWI</span> haben schließlich gezeigt, daß der Tierkörper +die Fähigkeit hat, ebenso wie der Pflanzenkörper aus Aminosäuren +wieder Eiweiß aufzubauen, und es fragt sich nun, wo diese Synthese +stattfindet. Schon nach den Untersuchungen von S<span class="smaller">ALVIOLI</span><a id="FNAnker_128" href="#Fussnote_128" class="fnanchor">[128]</a>, +H<span class="smaller">OFMEISTER</span><a id="FNAnker_129" href="#Fussnote_129" class="fnanchor">[129]</a>, +N<span class="smaller">EUMEISTER</span><a id="FNAnker_130" href="#Fussnote_130" class="fnanchor">[130]</a> und anderen konnte +kein Zweifel mehr bestehen, daß die Peptone als solche auf ihrem Wege +durch die Darmwand wieder umgewandelt werden. Bringt man nämlich Stücke +der Darmschleimhaut eines Kaninchens in eine Peptonlösung, in der die +Zellen der Darmwand eine Zeitlang am Leben bleiben, so findet man nach +einiger Zeit, daß alles Pepton verschwunden ist. Spritzt man dagegen +eine Peptonlösung einem Tiere ins Blut, so wird in kurzer Zeit die +ganze Peptonmenge unverändert durch den Harn wieder ausgeschieden, und +im normalen Leben ist das Blut immer frei von Peptonen. Diese beiden +Versuche beweisen unzweifelhaft, daß die Peptone als solche nicht in +die Zirkulation gelangen, und das gleiche gilt von den Aminosäuren. +Alle Versuche, Aminosäuren im Blutstrom nachzuweisen, sind negativ +ausgefallen. Wir werden uns also wohl vorstellen müssen, daß die +Spaltungsprodukte des Nahrungseiweißes auf dem Wege durch die Darmwand +nach der Resorption von den Darmepithelzellen wieder zu nativem +Eiweiß zusammengesetzt werden, jetzt aber zu den charakteristischen +Eiweißkörpern des Blutes, vor allem zu Globulinen, die dann an das +Blut abgegeben werden. Hier, mit dem Blutstrom, zirkuliert dieses +gelöste Eiweiß im ganzen Körper, umspült die Zellen aller Gewebe und +wird<span class="pagenum" id="Seite_194">[S. 194]</span> von den Zellen dem Blute entnommen. In den Zellen schließlich +wird das Eiweiß zum Aufbau der lebendigen Substanz verbraucht, um +dann im Stoffwechsel wieder zu zerfallen, was daraus hervorgeht, daß +alles über eine bestimmte Quantität hinaus in den Körper aufgenommene +Eiweiß in auffallend kurzer Zeit in seiner ganzen Menge als Harnstoff, +Harnsäure etc. im Harn erscheint. Früher glaubte man, daß der Zerfall +des zirkulierenden Eiweißes im Blute, in den Körpersäften erfolge<a id="FNAnker_131" href="#Fussnote_131" class="fnanchor">[131]</a>. +Später aber haben P<span class="smaller">FLÜGER</span> und S<span class="smaller">CHÖNDORFF</span><a id="FNAnker_132" href="#Fussnote_132" class="fnanchor">[132]</a> durch +sehr genaue Untersuchungen gezeigt, daß der Zerfall des im Blute +gelösten Eiweißes nicht im Blute selbst, sondern in den Zellen der +Gewebe stattfindet, daß also der Eiweißzerfall durch den Stoffwechsel +der lebendigen Zelle veranlaßt wird. Einen geringen Teil des im Blute +gelösten Eiweißes halten indessen unter Umständen auch die Zellen fest, +um ihn, wie beim Wachstum, zur Vermehrung ihrer lebendigen Substanz zu +benutzen, oder um ihn, wie bei der Mästung, in Form von Reserveeiweiß +im Protoplasma aufzuspeichern. Solches passives, indifferentes +Reserveeiweiß kann unter bestimmten Bedingungen, wie z. B. beim +Hungern oder bei der Entwicklung der Eier, wieder in den Stoffwechsel +hineingezogen werden. Das Vitellin in den Eizellen ist ein derartiger +Stoff.</p> + +<p>Ueber die Verwendung der aufgenommenen Fette und Kohlehydrate zum +Aufbau der lebendigen Substanz weiß man ebensowenig etwas Eingehenderes +wie über die entsprechende Verwendung der Eiweißkörper. Das Fett, das +als solches in die Zellen aufgenommen ist, bleibt häufig lange Zeit als +Reservematerial liegen. Auch kann das vorher in Glyzerin und Fettsäuren +gespaltene und in dieser Form resorbierte Fett in der Zelle wieder in +neutrales Fett zurückverwandelt werden, wie aus den ausgezeichneten +Versuchen von J. M<span class="smaller">UNK</span><a id="FNAnker_133" href="#Fussnote_133" class="fnanchor">[133]</a> hervorgeht, der ausgehungerte +und völlig abgemagerte Hunde durch Fütterung von fettfreien Seifen +oder auch freien Fettsäuren wieder zum Ansatz von Gewebefett brachte. +In gleicher Weise kann der aus den Kohlehydraten durch enzymatische +Spaltung hervorgegangene und im Ueberschuß vorhandene Traubenzucker in +den Gewebezellen, vor allem in den Zellen der Leber und der Muskeln, +synthetisch in Glykogen verwandelt und als solches abgelagert werden. +Ueber das weitere Schicksal dieses abgelagerten Fettes und Glykogens +aber wissen wir nur, daß es beim Hungern und bei angestrengter +Muskelarbeit von den Zellen in ihrem Stoffwechsel wieder gespalten und +verbraucht wird, daß es also ein Reservematerial vorstellt, das den +Zellen des Körpers in Fällen des Bedarfs jederzeit zur Verfügung steht.</p> + +<h6 id="Dissimilation"><b>b) Dissimilation.</b></h6> + +<p>Noch weit spärlicher als vom Assimilationsprozeß sind unsere Kenntnisse +von den Vorgängen bei der Dissimilation der lebendigen Substanz. +Eigentlich wissen wir nur, <em class="gesperrt">daß</em> sich die lebendige Substanz<span class="pagenum" id="Seite_195">[S. 195]</span> +fortwährend von selbst zersetzt, denn das geht aus der Abgabe der +Zerfallsprodukte hervor. Welche Wege aber der Zerfall z. B. von den +komplizierten Eiweißverbindungen der Zelle bis zu den Endprodukten +einschlägt, welche speziellen chemischen Umsetzungen bei diesem „Abbau“ +der Eiweißverbindungen stattfinden, davon haben wir begreiflicherweise +nur ganz mangelhafte Kenntnis, da wir ja die chemische Zusammensetzung +der Eiweißkörper selbst noch sehr wenig kennen.</p> + +<p id="Aufbau_von_Eiweissstoffen"><em class="gesperrt">Eine</em> Tatsache aber wissen wir jetzt wenigstens sicher, das ist +die, daß die meisten von allen denjenigen Stoffen, die aus dem Zerfall +der Eiweißverbindungen stammen, nicht einfach abgespaltene Atomgruppen +sind, die schon vorher als solche im Molekül präformiert waren, sondern +daß sie erst durch Synthesen entstehen, sei es im Moment des Zerfalls +durch Umlagerung der Atome im Molekül der Eiweißverbindungen selbst, +wie wir es z. B. von der Kohlensäure annehmen, sei es erst später +außerhalb des Moleküls durch Vereinigung mit anderen Spaltungsprodukten +und gleichzeitiger Umlagerung der Atome, wie es z. B. bei der Bildung +des Harnstoffs der Fall ist. Von keinem einzigen Zerfallsprodukt der +Eiweißkörper bezw. ihrer Verbindungen aber wissen wir bisher, daß es +durch einfache Abspaltung präformierter Atomgruppen entstände.</p> + +<p>Es ist wichtig, wenigstens die wesentlichsten Abkömmlinge der +zerfallenden Eiweißverbindungen der Zelle kennen zu lernen. Wie +wir schon bei der Untersuchung der Stoffe fanden, die in der +lebendigen Substanz enthalten sind<a id="FNAnker_134" href="#Fussnote_134" class="fnanchor">[134]</a>, können wir unter den +Zersetzungsprodukten der lebendigen Substanz zwei große Gruppen +unterscheiden, stickstoffhaltige und stickstofffreie Verbindungen. Von +<em class="gesperrt">beiden</em> Gruppen entstehen Vertreter in <em class="gesperrt">jeder</em> Zelle, nur +kann ihre spezielle Zusammensetzung im einzelnen Falle je nach dem +charakteristischen Stoffwechsel der Zelle verschieden sein.</p> + +<p id="wichtige_stickstoffhaltige_Stoffe">Unter den <em class="gesperrt">stickstoffhaltigen</em> Stoffen sind die am weitesten +verbreiteten der Harnstoff, die Harnsäure, die Hippursäure, das +Kreatin, sowie die Nukleinbasen: Xanthin, Hypoxanthin oder Sarkin, +Guanin und Adenin. Von der Mehrzahl dieser Stoffe ist es bisher +nicht bekannt, wie sie aus dem Zerfall der Eiweißkörper oder ihrer +Verbindungen hervorgehen, doch haben wir für einige wenigstens +Vermutungen über ihre unmittelbaren Vorstufen. So wird man z. B. +aus der Tatsache, die S<span class="smaller">CHRÖDER</span> fand, daß kohlensaures +Ammon, in die frisch herausgeschnittene, noch lebendige Leber eines +Hundes geleitet, als <em class="gesperrt">Harnstoff</em> die Leber wieder verläßt, zu +der Vermutung geführt, daß das kohlensaure Ammon die Vorstufe des +Harnstoffs sei, aus dessen Molekül die Leberzellen durch Umlagerung der +Atome unter Austritt von zwei Molekülen Wasser Harnstoff bereiten:</p> + +<p class="center">(NH<span class="subs">4</span>)<span class="subs">2</span>CO<span class="subs">3</span> − 2 H<span class="subs">2</span>O = (NH<span class="subs">2</span>)<span class="subs">2</span>CO.</p> + +<p>Allein wenn es auch zweifellos ist, daß die Leberzellen aus +kohlensaurem Ammon Harnstoff zu bereiten vermögen, so ist doch +damit noch nicht gesagt, daß <em class="gesperrt">aller</em> Harnstoff auf diesem Wege +entsteht. In der Tat wissen wir, daß auch nach Ausschaltung der Leber +noch Harnstoff im Tierkörper gebildet wird. Es muß also noch andere +Wege der Harnstoffbildung im Körper geben, die uns bisher noch nicht +näher bekannt geworden sind. Kaum viel besser steht es um<span class="pagenum" id="Seite_196">[S. 196]</span> unsere +Kenntnis der <em class="gesperrt">Harnsäure</em>bildung. Bei Reptilien und Vögeln stellt +die Harnsäure denjenigen Stoff vor, in welchem die Hauptmasse des +aus dem Eiweißzerfall stammenden Stickstoffs den Körper verläßt. Bei +diesen Tieren ist die Vorstufe der Harnsäure das milchsaure Ammon. Aus +Versuchen, die G<span class="smaller">AGLIO</span><a id="FNAnker_135" href="#Fussnote_135" class="fnanchor">[135]</a> an Hunden anstellte, geht hervor, +daß die Milchsäure des Blutes aus dem Zerfall von Eiweiß stammt, denn +der Milchsäuregehalt des Blutes steigt und sinkt mit der Menge der +Eiweißnahrung und ist, wie es scheint, unabhängig von der Menge der +eingenommenen Kohlehydrate. Während sich nun im Blute stets Milchsäure +findet, ist im Harn unter normalen Verhältnissen keine Spur vorhanden; +die Milchsäure muß also eine Umsetzung erfahren, ehe sie ausgeschieden +wird. Diese Verhältnisse klärte M<span class="smaller">INKOWSKI</span><a id="FNAnker_136" href="#Fussnote_136" class="fnanchor">[136]</a> durch einen +Versuch auf, indem er zeigte, daß Gänse nach Exstirpation ihrer Leber +nur noch ganz unbedeutende Mengen von Harnsäure ausscheiden, dafür aber +große Mengen von Milchsäure und Ammoniak, und zwar letztere beide in +den Mengenverhältnissen des milchsauren Ammons. Aus dieser wichtigen +Tatsache schließt M<span class="smaller">INKOWSKI</span> mit Recht, daß das milchsaure +Ammon bei den Vögeln die Vorstufe für die Bildung der Harnsäure sei, +aus der durch Umlagerung Harnsäure entstehe. Wie weit dieser Weg +der Harnsäurebildung auch für andere Tiere in Betracht kommt, läßt +sich vorläufig nicht sagen, aber wir können heute wohl mit größter +Wahrscheinlichkeit annehmen, daß außerdem bei allen Organismen, bei +denen Harnsäure gebildet wird, Harnsäure auch als ein Umsetzungsprodukt +der Nukleine des Zellkerns auftritt. Die Nukleinbasen gehören zu der +Gruppe der Purinkörper und das gleiche ist mit der Harnsäure der +Fall. Die Harnsäure stellt ein Oxydationsprodukt des Purins vor, +ein Trioxypurin, und entsteht zweifellos aus dem oxydativen Zerfall +der Kernnukleine, und zwar teils der Zellkerne der lebendigen Zelle +selbst, teils der mit der Nahrung aufgenommenen Gewebezellen. Von der +<em class="gesperrt">Hippursäure</em>, die besonders im Stoffwechsel der Pflanzenfresser +entsteht, können wir dagegen mit Bestimmtheit die Synthese angeben. +Hippursäure wird beim Kochen mit Mineralsäuren oder Alkalien unter +Wasseraufnahme in Benzoesäure und Glykokoll gespalten, und diese +letzteren beiden können durch Erhitzen unter hohem Druck wieder zu +Hippursäure unter Wasseraustritt vereinigt werden. Man wird also +schon daraus auf die Vermutung geführt, daß auch im Körper der +Pflanzenfresser, wo die Möglichkeit der Entstehung einerseits von +Benzoesäure aus Eiweiß oder den aromatischen Verbindungen der Nahrung, +anderseits von Glykokoll aus leimgebenden Substanzen, die vom Eiweiß +abstammen, gegeben ist, die Hippursäure aus diesen beiden Substanzen +synthetisch gebildet wird. In der Tat kann man nicht nur im Körper +der Pflanzenfresser, sondern sogar auch der Fleischfresser die +Hippursäurebildung künstlich hervorrufen, wenn man Benzoesäure in den +Magen einführt. Der Körper liefert dann das nötige Glykokoll selbst +und bildet damit Hippursäure. Auch über den Ort der Hippursäurebildung +wissen wir genau Bescheid. Es ist, wie B<span class="smaller">UNGE</span> und +S<span class="smaller">CHMIEDEBERG</span><a id="FNAnker_137" href="#Fussnote_137" class="fnanchor">[137]</a> zuerst nachgewiesen haben, die Niere<span class="pagenum" id="Seite_197">[S. 197]</span> und +neuerdings ist es sogar C<span class="smaller">RAMER</span> und B<span class="smaller">ASHFORD</span><a id="FNAnker_138" href="#Fussnote_138" class="fnanchor">[138]</a> +gelungen, mit Nierenbrei als Vermittler aus Benzoesäure und Glykokoll +Hippursäure außerhalb des Tierkörpers zu gewinnen. Daraus aber, +wie es mehrfach geschehen ist, schon den Schluß zu ziehen, daß die +Hippursäuresynthese in der Niere ein enzymatischer Prozeß sei, ist +mindestens voreilig. Von der Entstehung des <em class="gesperrt">Kreatins</em> ist uns +wiederum noch gar nichts näheres bekannt. Wahrscheinlich steht es zum +Guanidin in näherer genetischer Beziehung. Das Kreatin und das aus +ihm durch Wasseraustritt hervorgehende Kreatinin ist derjenige Stoff, +in dem die Muskelzellen die Hauptmasse des aus dem Zerfall ihrer +lebendigen Substanz hervorgehenden Stickstoffs abgeben. Allein man weiß +auch über das Schicksal des Kreatins <em class="gesperrt">nach</em> seiner Entstehung +ebensowenig, wie über seine Entstehungsgeschichte selbst; denn obwohl +das Kreatin in beträchtlichen Mengen in den Muskeln zu finden ist, +treten nur geringe Mengen davon im Harn auf. Es scheint also noch +in irgendeiner Weise Umsetzungen im Körper selbst zu erfahren. Auch +von den <em class="gesperrt">Nukleinbasen</em> schließlich wissen wir nur, daß sie aus +dem Zerfall der Nukleine und ihrer Abkömmlinge stammen; durch welche +Umlagerungen sie aber daraus hervorgehen, wissen wir vom Xanthin und +Hypoxanthin ebensowenig wie vom Guanin und Adenin.</p> + +<p>Von den <em class="gesperrt">stickstofffreien</em> Umsetzungsprodukten der +Eiweißverbindungen in der lebendigen Substanz sind die wichtigsten: +Fette, Kohlehydrate, Milchsäure und Kohlensäure. Auch diese entstehen +nicht durch einfache Abspaltung aus dem Eiweißmolekül, sondern durch +Umlagerung und synthetische Prozesse. <a id="Fettmetamorphose"></a>Daß im <em class="gesperrt">Tierkörper</em> Fett +durch Umsetzungen aus Eiweiß entstehen kann, ist schon früher viel +bezweifelt worden und wird noch heute von P<span class="smaller">FLÜGER</span> im Gegensatz +zu V<span class="smaller">OIT</span> und anderen Physiologen energisch bestritten. Der +pathologische Prozeß der sogenannten Fettmetamorphose der Zellen, bei +dem sich im Protoplasma Fetttröpfchen anhäufen, bis die Zellen am Ende +des Krankheitsprozesses tot und von Fett erfüllt sind, mußte zwar +eine unbefangene Auffassung zunächst zu der Vorstellung führen, daß +hier das Eiweiß sich in Fett umwandele. Aber man konnte den Einwand +machen, daß das Eiweiß der Zelle im Verlauf der Krankheit nur durch von +außen eindringendes Fett verdrängt werde. Man hat daher diese wichtige +Frage experimentell geprüft, und es schien, als ob die Experimente +zugunsten der ersten Ansicht sprächen. L<span class="smaller">EO</span><a id="FNAnker_139" href="#Fussnote_139" class="fnanchor">[139]</a> benutzte die +Tatsache, daß Phosphorvergiftung eine ungemein schnell eintretende +Fettmetamorphose, besonders der Leberzellen, hervorruft, zu einem +Experiment. Er wählte aus einer Anzahl von Fröschen gleicher Größe +und gleichen Gewichts sechs Individuen aus, tötete sie und bestimmte +ihren Fettgehalt. Darauf nahm er sechs andere Individuen, vergiftete +sie mit Phosphor und tötete sie nach drei Tagen. Die Fettbestimmung +ergab einen bedeutend größeren Gehalt an Fett als bei den sechs ersten +Fröschen. Dieser Versuch schien zu zeigen, daß in der Tat Fett bei der +Phosphorvergiftung entstanden ist. Einen Versuch, der aber mehr direkt +auf die Entstehung von Fett<span class="pagenum" id="Seite_198">[S. 198]</span> aus Eiweiß hinzudeuten schien, stellte +F<span class="smaller">RANZ</span> H<span class="smaller">OFMANN</span><a id="FNAnker_140" href="#Fussnote_140" class="fnanchor">[140]</a> an. Er nahm einen Haufen von Eiern der +Schmeißfliege (<em class="gesperrt">Musca vomitoria</em>) und teilte ihn auf der Wagschale +in zwei gleich schwere Portionen. Eine dieser Portionen benutzte er, +um den Fettgehalt zu bestimmen, die andere setzte er auf Blut, dessen +geringer Fettgehalt ebenfalls bestimmt war. Die aus diesen Eiern +auskriechenden Fliegenmaden nährten sich von dem Blut, wuchsen und +wurden groß. Nachdem sie ausgewachsen waren, bestimmte H<span class="smaller">OFMANN</span> +ebenfalls ihren Fettgehalt, und da stellte sich heraus, daß sie zehnmal +so viel Fett enthielten, als die Eier und das Blut zusammengenommen. +Der Blutzucker kam wegen seiner geringen Menge nicht für die +Fettbildung in Betracht. Man schloß also, daß das Fett nur aus dem +<em class="gesperrt">Eiweiß</em> des Blutes entstanden sein könnte. Allein es ist bei +allen diesen älteren Versuchen bezweifelt worden, ob die angewendeten +Untersuchungsmethoden auch zuverlässig waren. Indessen haben auch die +neueren, in größerer Zahl erschienenen Arbeiten über diese Frage noch +keine endgültige Entscheidung zu bringen vermocht, wie die eingehenden +Sammelreferate, die F. K<span class="smaller">RAUS</span> und R<span class="smaller">IBBERT</span> auf der +Kasseler Naturforscher-Versammlung im Jahre 1903 gegeben haben, sowie +die sich daran anschließenden Vorträge<a id="FNAnker_141" href="#Fussnote_141" class="fnanchor">[141]</a> deutlich erkennen ließen. +Auf Grund der neueren Erfahrungen kann man heute nur mit einer gewissen +Wahrscheinlichkeit annehmen, daß im Tierkörper aus Eiweiß kein Fett +gebildet wird, und daß es sich bei der Fettmetamorphose, die sich +unter pathologischen Verhältnissen in manchen Organen entwickelt, wohl +immer um eine Fetteinwanderung, um einen Fetttransport von anderen +Fettdepots in die betreffenden Gewebezellen handelt. Dagegen ist +es vom Pflanzenkörper niemals bezweifelt worden, daß hier Fett aus +Eiweißverbindungen entsteht. Die <em class="gesperrt">Pflanze</em> und viele niedere +Organismen vermögen unbestreitbar durch ihren Stoffwechsel Fette und +Oele aus Eiweißverbindungen durch chemische Umsetzungen zu bilden.</p> + +<p id="Kohlenhydrate_aus_Eiweissstoffen">Ueber die Entstehung von <em class="gesperrt">Kohlehydraten</em> (Traubenzucker und +Glykogen) aus Eiweiß kann kein Zweifel herrschen. Schon lange weiß man, +daß bei schweren Formen der Zuckerkrankheit (<em class="gesperrt">Diabetes mellitus</em>) +selbst bei vollständigem Fehlen der Kohlehydrate in der Nahrung mit +der Steigerung der genossenen Eiweißmenge auch die im Harn bei dieser +Krankheit ausgeschiedene Menge von Traubenzucker bedeutend vermehrt +wird. Desgleichen hat schon C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span> beobachtet, daß +bei Hunden, die durch Hungern glykogenfrei gemacht waren, Glykogen +in größerer Menge wieder abgelagert wird, wenn sie reichlich mit +reiner Eiweißnahrung gefüttert werden, und M<span class="smaller">EHRING</span><a id="FNAnker_142" href="#Fussnote_142" class="fnanchor">[142]</a> +fand bei einem Hunde, der nach 21-tägigem Fasten vier Tage lang mit +reinem Fibrin gefüttert worden war, über 16 g Glykogen in der Leber. +Aehnliche Beobachtungen sind zahlreich gemacht worden, so daß jetzt +die Entstehung von Kohlehydraten aus Eiweißverbindungen im Tierkörper +sichergestellt ist. Das ist auch um so weniger zu bezweifeln, als ja +auch außerhalb des Körpers aus gewissen Eiweißkörpern Kohlehydrate +gewonnen werden können<a id="FNAnker_143" href="#Fussnote_143" class="fnanchor">[143]</a>. Die<span class="pagenum" id="Seite_199">[S. 199]</span> Entstehung von <em class="gesperrt">Milchsäure</em> + aus +Eiweiß haben uns schon die Untersuchungen von G<span class="smaller">AGLIO</span><a id="FNAnker_144" href="#Fussnote_144" class="fnanchor">[144]</a> +bewiesen, aus denen hervorgeht, daß der Milchsäuregehalt des Blutes +nur von der Menge des genossenen Eiweißes, nicht der aufgenommenen +Kohlehydrate abhängt. Daß schließlich auch die <em class="gesperrt">Kohlensäure</em>, +welche die lebendige Substanz ausatmet, aus der Zersetzung von +Eiweißverbindungen und nicht etwa von stickstofffreien Stoffen +hervorgeht, ist ohne weiteres aus der Tatsache ersichtlich, daß bei den +Fleischfressern das Leben dauernd mit Eiweißnahrung allein erhalten +werden kann. Ueberhaupt beweist diese wichtige Tatsache, daß aus dem +Eiweiß der Nahrung sowohl alle diejenigen Stoffe gebildet werden +können, welche fortwährend vom Organismus ausgeschieden werden, als +auch alle die Stoffe, welche notwendig sind, um das Leben dauernd zu +unterhalten.</p> + +<p>Man hat früher einen scharfen Unterschied zwischen tierischen und +pflanzlichen Zellen auf der Art der chemischen Umsetzungen begründen +wollen, die in beiden Organismenformen verlaufen, und hat gesagt: +in den Pflanzen finden fast ausschließlich Synthesen, in den Tieren +nur Spaltungsprozesse statt, eine Auffassung, die sich bis in die +neuere Zeit hinein mitgeschleppt hat. Allein schon vor mehr als +30 Jahren hat P<span class="smaller">FLÜGER</span><a id="FNAnker_145" href="#Fussnote_145" class="fnanchor">[145]</a> bestritten, daß ein solcher +prinzipieller Unterschied bestehe. In der Tat, wie unsere bisherige +Betrachtung gezeigt hat, besteht der Unterschied allein darin, daß +die pflanzlichen Eiweißverbindungen der Chlorophyllkörper sich die +Fähigkeit aus der Urzeit her erhalten haben, <em class="gesperrt">anorganisches</em> +Material zu assimilieren, während die Tiere fertiges <em class="gesperrt">organisches</em> +Nahrungsmaterial zum Aufbau ihrer lebendigen Substanz brauchen. +Dagegen finden sowohl im Tier, wie im Pflanzenkörper Synthesen und +Spaltungen statt. Der Synthese der Stärke in der Pflanze muß erst +die Spaltung der Kohlensäure vorhergehen; damit die Stärke weiter +verarbeitet werden kann, muß sie erst wieder in einfache Zuckerarten +gespalten werden, usf. Schließlich haben wir auch in der Pflanze die +ganze Reihe von Spaltungen, die mit dem Zerfall der spezifischen +Eiweißverbindungen der Zelle, mit der Dissimilation verbunden sind, +genau so wie im Tierkörper. Demgegenüber aber finden auch im Tierkörper +in großem Umfange Synthesen statt. Die Weiterverarbeitung der verdauten +Eiweißkörper, Fette und Kohlehydrate zum Aufbau der lebendigen Substanz +erfordert ausgedehnte synthetische Prozesse und schließlich haben wir +gesehen, daß die meisten Stoffe der regressiven Eiweißmetamorphose erst +auf synthetischem Wege aus den Spaltungsprodukten der Eiweißkörper +gebildet werden. Spaltungen und Synthesen gehen also in der tierischen +wie in der pflanzlichen Zelle stets Hand in Hand, und die alte +Unterscheidung in Spaltungs- und synthetische Organismen ist nur der +Ausdruck eines früheren Standes unserer Kenntnisse von den chemischen +Vorgängen in der lebendigen Substanz.</p> + +<h4 class="mtop2" id="C_Die_Abgabe_von_Stoffen"><b>C. Die Abgabe von +Stoffen.</b></h4> + +<p>In dem Maße, wie die lebendige Substanz Stoffe von außen aufnimmt, +und in ihrem Stoffwechsel umsetzt, findet naturgemäß auch<span class="pagenum" id="Seite_200">[S. 200]</span> eine +Ausscheidung der Umsetzungsprodukte statt, und ebenso mannigfaltig +wie die Natur der von den verschiedenen Zellformen aufgenommenen +Stoffe ist auch die der abgegebenen im speziellen Fall. Allein bei +unserer geringen Kenntnis der Umsetzungen in der lebendigen Substanz +können wir unter der erdrückenden Fülle aller von den verschiedenen +Zellformen ausgeschiedenen Stoffe nur in den allerwenigsten Fällen +sagen, aus welchen Prozessen sie herrühren. Bei der größten Masse +wissen wir nicht einmal, ob sie aus den assimilatorischen Prozessen +oder aus den dissimilatorischen Vorgängen stammen, denn offenbar +werden sowohl bei dem aufbauenden Teile der Stoffwechselkette, als +auch bei den Abbauprozessen eine große Menge von Nebenprodukten +gebildet, sei es durch einfache Spaltung, sei es durch Synthese aus +den dabei auftretenden Spaltungsprodukten oder anderen Stoffen, die +vom Organismus entweder zu irgendeinem weiteren Nutzen oder als +unbrauchbare Produkte nach außen ausgeschieden werden. Der letztere +Gesichtspunkt, ob die ausgeschiedenen Stoffe noch weiter irgendeinen +Nutzen für das Leben des Organismus haben, oder ob sie als unbrauchbare +Produkte, als Schlacken, entfernt werden, hat zu einer Unterscheidung +der abgegebenen Stoffe Anlaß gegeben, die, wenn sie sich auch in aller +Schärfe nur schwer durchführen läßt, doch bei der ungeheuren Fülle der +verschiedenen Produkte ein praktisches Einteilungsprinzip liefert. +Man scheidet die von der Zelle abgegebenen Stoffe, unter denen sich +gasförmige, flüssige und feste in allen Konsistenzgraden befinden, in +<em class="gesperrt">Sekrete</em>, wenn sie im Leben des Organismus noch weiter irgendeine +nützliche Rolle spielen, und in <em class="gesperrt">Exkrete</em>, wenn sie nur als +unbrauchbare Reste nach außen entfernt werden. Danach spricht man auch +von einer <em class="gesperrt">Sekretion</em> im Gegensatz zur <em class="gesperrt">Exkretion</em>. Gehen wir +noch einen Augenblick auf beide Gruppen von Stoffen und auf den Modus +ihrer Ausscheidung etwas näher ein.</p> + +<h5 id="Der_Modus_der_Stoffabgabe_von_seiten_der_Zelle">1. +<em class="gesperrt">Der Modus der Stoffabgabe von seiten der Zelle</em>.</h5> + +<p>Wie der Modus der Nahrungsaufnahme, so gestaltet sich auch die Art +und Weise der Abgabe von Stoffen verschieden, je nachdem die Stoffe +gasförmig, gelöst oder geformt sind.</p> + +<p><em class="gesperrt">Die Abgabe der gasförmigen oder gelösten Stoffe</em> erfolgt, das +liegt auf der Hand, unter denselben Bedingungen und in derselben +Weise wie die Aufnahme solcher Stoffe, denn hier haben wir denselben +Vorgang, nur in umgekehrtem Sinne. In manchen Zellen, z. B. in vielen +einzelligen Organismen, besorgt höchstwahrscheinlich die sogenannte +kontraktile Vakuole (<a href="#fig69">Fig. 69</a>, ferner <a href="#fig30">Fig. 30</a> <i>b</i><span class="subs">1</span> und <i>b</i><span class="subs">2</span> p. +95), ein Flüssigkeitstropfen, der im Zellkörper durch meist rhythmische +Kontraktionen seines Wandprotoplasmas abwechselnd ausgeleert und wieder +vollgesogen wird, die Ausscheidung der gelösten Stoffe. Dieselben +sammeln sich vermutlich mit dem Wasser, das bei der Diastole der +Vakuole von allen Seiten aus dem Protoplasma zusammenströmt, in der +Vakuole und werden mit demselben bei der Systole der Vakuole nach außen +abgegeben.</p> + +<p>Jede Zelle scheidet vor allem, das ist klar, die Stoffe aus, die aus +ihrem eigenen Stoffwechsel stammen. Indessen im zusammengesetzten +Zellenstaat, besonders des tierischen Organismus, existieren auch +Zellen, die daneben noch die Ausscheidung gewisser anderer<span class="pagenum" id="Seite_201">[S. 201]</span> Stoffe für +den ganzen Körper übernommen haben. So scheiden die Nierenzellen in +den gewundenen Harnkanälchen den von den Leberzellen bereiteten und +an das Blut abgegebenen Harnstoff aus, indem sie ihn aus dem Blute +aufnehmen und nach außen wieder abgeben. Andere Zellen der Niere, die +Zellen in den sogenannten Glomerulis, jenen mikroskopischen Kapseln, in +denen sich die feinen Arterien zu Knäueln verzweigen, saugen dagegen +wieder gierig Wasser aus dem Blute auf, um es in das Nierenbecken als +Harnwasser abzusondern. So sondern ferner die Lungenepithelzellen die +im Körper von allen Gewebezellen gebildete Kohlensäure aus dem Blute ab +usf.</p> + +<figure class="figright illowe12" id="fig69"> + <img class="w100" src="images/fig69.jpg" alt="Amöbe mit Vakuole"> + <figcaption class="caption">Fig. 69. <em class="gesperrt">Amoeba</em>. Neben dem + dunklen Kern liegt im Endoplasma eine blasse, kontraktile Vakuole.</figcaption> +</figure> + +<p>Bei der <em class="gesperrt">Abgabe von geformten Stoffen</em> haben wir wieder zwei Typen +zu unterscheiden. Sie gestaltet sich nämlich wesentlich verschieden, +je nachdem die ausgeschiedenen Stoffe entweder in der Zelle selbst in +gelöstem Zustande sich befinden und erst nach der Ausscheidung fest +werden, oder in der lebendigen Substanz schon als geformte Massen +liegen, die als solche nach außen abgegeben werden.</p> + +<p>Im ersteren Falle, der realisiert ist z. B. bei der Ausscheidung der +meisten Skelettsubstanzen, wie Chondrin, Chitin, Kalk etc., haben +wir dieselben Verhältnisse, wie bei der Ausscheidung gelöster Stoffe +überhaupt; nur daß hier die Stoffe nach Austritt aus der lebendigen +Substanz früher oder später feste Form annehmen. Durch das Festwerden +der Stoffe an der Oberfläche wird aber nicht verhindert, daß immer +wieder neue Stoffe in gelöstem Zustande an die Oberfläche gelangen +und dort in festen Zustand übergehen, bis derart alle Stoffe an der +Oberfläche ausgeschieden und fest geworden sind. So entstehen die +Zellmembranen der Gewebezellen, die Zellulosehüllen der Pflanzenzellen, +die Chitinpanzer der Insekten, die Kalkschalen der Foraminiferen +etc. Diese skelettbildenden Sekrete nehmen beim Festwerden zum Teil +ganz außerordentlich feine und komplizierte Strukturen an, um deren +Analyse sich in der letzten Zeit durch eingehende Arbeiten namentlich +B<span class="smaller">IEDERMANN</span><a id="FNAnker_146" href="#Fussnote_146" class="fnanchor">[146]</a> bemüht hat, dem es gelang, manche dieser +Gebilde auch künstlich bis zu einem bestimmten Grade nachzuahmen.</p> + +<figure class="figleft illowe12" id="fig70"> + <img class="w100" src="images/fig70.jpg" alt="Dickenwachstumsschichten einer + Markzelle von Clematis"> + <figcaption class="caption">Fig. 70. <em class="gesperrt">Zellwand einer + Markzelle von Clematis</em> mit Dickenwachstumsschichten. Nach + S<span class="smaller">TRASBURGER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Wir können uns diesen Modus und zugleich den Modus des Wachstums +dieser Oberflächengebilde bis zu einem gewissen Grade durch einen +Versuch veranschaulichen, der von T<span class="smaller">RAUBE</span> angegeben und +seinerzeit viel besprochen wurde. Läßt man vorsichtig einen Tropfen +von gelatinierender Leimlösung in eine Gerbstofflösung fallen, so +entsteht um den Tropfen herum eine sogenannte Niederschlagsmembran +aus gerbsaurem Leim, indem an der Grenzschicht des Leims und der +Gerbstofflösung beide Stoffe untereinander eine chemische Verbindung +eingehen. Diese Niederschlagsmembran zeigt nun die eigentümliche +Tatsache eines Wachstums sowohl in bezug auf ihre<span class="pagenum" id="Seite_202">[S. 202]</span> Fläche, als in bezug +auf ihre Dicke. Man hat den T<span class="smaller">RAUBE</span>schen Leimtropfen in der +Gerbstofflösung geradezu mit einer lebendigen Zelle verglichen und +als „<em class="gesperrt">künstliche Zelle</em>“ bezeichnet. Da nämlich die Leimlösung +Wasser an sich zieht, so tritt immer mehr Gerbstofflösung durch die +Niederschlagsmembran hindurch zum Tropfen. Der Gerbstoff selbst kommt +dabei immer nur bis an die Oberfläche des Tropfens, da er hier durch +den Leim immer gleich gebunden wird, wobei er zur Verdickung der +Membran durch fortwährende Anlagerung neuer Schichten führt. Das Wasser +dagegen dringt in das Innere des Tropfens, so daß dieser immer mehr und +mehr aufquillt und an Größe zunimmt. Dadurch entstehen fortdauernd in +der Niederschlagsmembran äußerst feine Lücken und Risse, die aber schon +im Moment ihres Entstehens durch neuen Niederschlag wieder geschlossen +werden. So wächst die „künstliche Zelle“ kontinuierlich und gleichmäßig +weiter, bis aller Leim gebunden ist. Die Bildung und Größenzunahme der +Membran, die hier am großen Tropfen verhältnismäßig schnell vor sich +geht, verläuft in der kleinen lebendigen Zelle sehr allmählich.</p> + +<p>Man hat in der Botanik lange einen recht unfruchtbaren Streit +geführt, ob die Zellulosemembran der Pflanzenzelle durch +„<em class="gesperrt">Intussuszeption</em>“, d. h. durch Zwischenlagerung neuer +Teilchen zwischen die alten oder durch „<em class="gesperrt">Apposition</em>“, d. h. +durch äußere Anlagerung geschieht<a id="FNAnker_147" href="#Fussnote_147" class="fnanchor">[147]</a>, ein Streit, der im Anschluß +an die unglückliche Vergleichung oder vielmehr Unterscheidung +N<span class="smaller">AEGELI</span>s zwischen dem Wachstum der Kristalle und dem der +Organismen entstanden ist, bis man in neuerer Zeit mehr und mehr +zu der Ansicht gekommen ist, daß <em class="gesperrt">beide</em> Formen zum Wachstum +der Zellmembran führen, die eine zum Flächen-, die andere zum +Dickenwachstum. Wenn der Protoplasmakörper der Zelle selbst sich +vergrößert, wird die Membran gedehnt. Dabei entstehen zwar in der Regel +keine wirklichen Risse, wie in der künstlichen Zelle, wohl aber werden +infolge der Dehnung die Zwischenräume zwischen den einzelnen Teilchen +der Membran weiter und größer, so daß neue Teilchen vom Protoplasma +her dazwischentreten können. Andererseits aber zeigt die bei starken +Vergrößerungen sichtbare Schichtung der Zellmembran parallel der +Fläche, die mit zunehmendem Dickenwachstum immer deutlicher wird, daß +auch eine Dickenzunahme durch Apposition vorhanden ist (<a href="#fig70">Fig. 70</a>).</p> + +<p>Wenn die Zellen in ihrem Stoffwechsel kontinuierlich Stoffe +produzieren und nach außen abscheiden, so entstehen allmählich jene +gewaltigen konsistenten Massen, die bei mehrzelligen Geweben, wo +die Produkte der einzelnen Zellen untereinander verschmelzen, wie +z. B. beim Knorpel und Knochen (<a href="#fig71">Fig. 71</a> und <a href="#fig72">72</a>), die sogenannten +<em class="gesperrt">Interzellularsubstanzen</em> bilden. Nicht immer aber werden die +Stoffe sogleich nach außen abgeschieden, in manchen Fällen werden<span class="pagenum" id="Seite_203">[S. 203]</span> +sie in einer Vakuole in der Zelle selbst erst als eine feste Masse +abgelagert, an die sich Teilchen für Teilchen, wie bei einem Kristall, +weiter ansetzt. So werden z. B. die Stärkekörner in den Pflanzenzellen, +ferner die Kalknadeln und Kieselkörper bei den Echinodermen, Schwämmen +etc., in der Zelle selbst angelegt, und erst nachdem sie eine +bestimmte Größe erlangt haben, werden sie nach dem Ausscheidungsmodus +der festen, geformten Körper nach außen abgegeben (<a href="#fig73">Fig. 73</a>, nach +S<span class="smaller">EMON</span>)<a id="FNAnker_148" href="#Fussnote_148" class="fnanchor">[148]</a>.</p> + +<div class="figcontainer illowe47"> + +<figure class="figsub_b illowe12" id="fig71"> + <img class="w100" src="images/fig71.jpg" alt="Schliffbild von Knochenzellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 71.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe17" id="fig72"> + <img class="w100" src="images/fig72.jpg" alt="Knorpelzellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 72. </figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 71.<em class="gesperrt">Knochenquerschliff</em>. Zwischen +den sternförmigen Knochenzellen liegt die kompakte Knochengrundsubstanz. In der +Mitte des Schliffs ist der Querschnitt eines Knochenkanälchens. Nach +H<span class="smaller">ATSCHEK</span>.</div> + +<div class="caption">Fig. 72. <em class="gesperrt">Hyaliner Knorpel</em>. Zwischen +den einzelnen Zellen ist eine feste hyaline Grundsubstanz ausgeschieden. Nach +H<span class="smaller">ATSCHEK</span>.</div> + +</div> + +<figure class="figcenter illowe32" id="fig73"> + <img class="w100" src="images/fig73.jpg" alt="Kalkdreistrahler"> + <figcaption class="caption">Fig. 73. <em class="gesperrt">Entstehung eines + Kalkdreistrahlers in einer Echinodermenzelle</em>. Nach S<span class="smaller">EMON</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Den Ausscheidungsmodus derjenigen Stoffe, die schon als geformte Massen +im Zellinnern liegen, zeigen uns wieder am besten die <em class="gesperrt">Amöben</em>. +Wir sahen bei der Nahrungsaufnahme von seiten der <em class="gesperrt">Amöben</em>, daß +schließlich der Nahrungsballen, in einer Nahrungsvakuole eingeschlossen +im Protoplasma liegt. In dieser Vakuole, die man auch als +Verdauungsvakuole bezeichnen kann, wird alles Verdauliche gelöst und +geht in das Protoplasma selbst über; die unverdaulichen Reste aber, wie +Schalen von Algen, Panzer von Diatomeen, Chitinmassen von Rädertierchen +etc., bleiben in der Vakuole liegen und werden schließlich auf +folgende Weise ausgeschieden: Beim Kriechen der <em class="gesperrt">Amöbe</em> kommt es +gelegentlich vor, daß im strömenden Protoplasma die Verdauungsvakuole +sehr nahe an die Oberfläche gelangt, so daß der Inhalt der Vakuole +nur noch durch eine dünne Protoplasmawand von dem Medium getrennt +ist. In diesem Falle zerreißt die schmale Wand sehr leicht, indem das +Protoplasma nach beiden Seiten von der dünnsten Stelle fortfließt, und +der Inhalt der Vakuole entleert sich mitsamt der geformten Masse nach +außen (<a href="#fig74">Fig. 74</a>). Dieser Modus der Entleerung geformter Bestandteile +aus dem Protoplasma findet sich ausschließlich bei Zellen, die keine +Membran besitzen, also hauptsächlich bei den amöboiden Zellen der +verschiedensten Art. Bei den Infusorien ist häufig an einer bestimmten +Stelle des<span class="pagenum" id="Seite_204">[S. 204]</span> Körpers ein besonderer Zellafter vorhanden, ebenso wie +diese Organismen auch einen dauernd bestehenden Zellmund haben (vergl. +<a href="#fig25">Fig. 25 <i>b</i></a>, p. 90, und <a href="#fig30">Fig. 30</a> <i>e</i>, p. 95).</p> + +<figure class="figcenter illowe40" id="fig74"> + <img class="w100" src="images/fig74.jpg" alt="Amöbe bei der Exkretion"> + <figcaption class="caption">Fig. 74. <em class="gesperrt">Amöbe in vier + aufeinanderfolgenden Stadien der Exkretion eines unverdauten Nahrungsrestes</em>.</figcaption> +</figure> + +<p>Eine Uebergangsform aber zwischen dem Modus der Abgabe flüssiger Stoffe +und fester Stoffe stellt gewissermaßen die Schleimsekretion vor. Die +Schleimzellen, die im zusammengesetzten Organismus eine so überaus +wichtige Rolle spielen, indem sie gewisse innere Gewebeflächen durch +ihre Schleimabsonderung schützen und glatt und feucht erhalten, sind +stets zylindrisch. Ihr Kern, von etwas konsistenterem Protoplasma +umgeben, liegt am Grunde des Zellkörpers, während der obere Teil der +Zelle, der an die freie Schleimhautfläche grenzt, von einer Substanz, +dem Mucigen, gebildet wird, die an der Oberfläche in stetiger Umbildung +in Mucin begriffen ist. Bei ruhiger Tätigkeit der Zelle teilt sich +kontinuierlich ein wenig von dem Sekret der dünnen Flüssigkeitsschicht +mit, welche die Gewebefläche bedeckt. Bei energischer, plötzlicher +Sekretion aber wird der ganze Ballen von Schleimsekret, welcher +den oberen Teil der Zelle bildet, herausgeschoben (<a href="#fig75">Fig. 75</a>) und +verschmilzt mit den von den benachbarten Schleimzellen ausgestoßenen +Schleimpfropfen zu einer dicken zusammenhängenden Schleimdecke. Ganz +merkwürdig ist die Eigentümlichkeit mancher <em class="gesperrt">Holothurien</em>, jener +gurkenförmigen Echinodermenformen, ihre dicke und feste Lederhaut auf +Reize hin in kurzer Zeit zu einem seidenglänzenden, fadenziehenden +Schleim umzuwandeln. Ueberhaupt verspricht die zellularphysiologische +Untersuchung des Sekretionsvorgangs noch manche allgemein-physiologisch +sehr interessante Tatsache zu liefern.</p> + +<figure class="figcenter illowe32" id="fig75"> + <img class="w100" src="images/fig75.jpg" alt="Verschiedene Schleimzellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 75. <em class="gesperrt">Schleimzellen</em>. + <i>A</i> drei isolierte Schleimzellen. <i>B</i> sieben zusammenhängende + Schleimzellen, von denen die drei linken voll, die vier rechten entleert sind. + Nach S<span class="smaller">CHIEFFERDECKER</span>.</figcaption> +</figure> + +<h5 id="Sekret_und_Exkretstoffe">2. +<em class="gesperrt">Sekret- und Exkretstoffe</em>.</h5> + +<p>Da es weder möglich noch notwendig ist, hier auf die ganze Fülle +der Sekrete und Exkrete, die Tier- und Pflanzenzellen in ihrem<span class="pagenum" id="Seite_205">[S. 205]</span> +Stoffwechsel liefern, näher einzugehen, so wollen wir uns auf einen +Ueberblick über die wichtigsten dieser Stoffe beschränken.</p> + +<h6 id="Sekrete"><b>a) Sekrete.</b></h6> + +<p>Wenn wir das Charakteristische der Sekrete darin erblicken, daß sie +dem Organismus von irgendwelchem Nutzen sind, so ist die Tatsache +verständlich, daß manche dieser Sekrete dem Organismus dauernd +erhalten bleiben und nicht an die Außenwelt abgegeben werden. Danach +können wir zwei Gruppen von Sekreten unterscheiden, je nachdem +sie nach ihrer Entstehung immer sofort nach außen abgegeben oder +dauernd im Organismus, sei es <em class="gesperrt">in</em> der Zelle, sei es an ihrer +<em class="gesperrt">Ober</em>fläche, zurückgehalten werden, wobei es im Zellenstaat des +zusammengesetzten Organismus übrigens in beiden Fällen durchaus nicht +immer nötig ist, daß das Sekret gerade derjenigen Zelle Nutzen bringt, +von der es sezerniert wird.</p> + +<p>Unter den <em class="gesperrt">Sekreten, die nach ihrer Produktion den Organismus +verlassen</em>, haben wir in erster Linie die, welche zur +extrazellulären Verdauung in Beziehung stehen, also die <em class="gesperrt">Enzyme oder +gelösten Fermente</em>, die im Tierreich sowohl wie im Pflanzenreich +auftreten. So produzieren die Zellen der Speicheldrüsen bei den +Tieren das <em class="gesperrt">Ptyalin</em>, das die Stärke in Traubenzucker überführt, +die Zellen der Magendrüsen das <em class="gesperrt">Pepsin</em>, das die Eiweißkörper +peptonisiert, sowie das vielleicht mit dem Pepsin identische +<em class="gesperrt">Labferment</em> oder <em class="gesperrt">Chymosin</em>, das die Kaseingerinnung +herbeiführt, die Zellen des Pankreas oder der Bauchspeicheldrüse +das <em class="gesperrt">Ptyalin</em> zur Verdauung der Stärke, das <em class="gesperrt">Trypsin</em> zur +Peptonisierung der Eiweißkörper und das <em class="gesperrt">Steapsin</em> oder die +<em class="gesperrt">Lipase</em> zur Spaltung der Fette. Bei den Pflanzen finden wir +ebenfalls Enzyme, so z. B. bei den sogenannten „fleischfressenden +Pflanzen“, die, wie unsere auf Sümpfen wachsende <em class="gesperrt">Drosera</em>, +Insekten fangen, festhalten und durch Sekretion peptonisierender +Enzyme verdauen. Von großer Bedeutung sind schließlich die Enzyme bei +den einzelligen Organismen für die Ernährung der Zelle, wenn diese +Organismen, wie die Bakterien, auf organische Nahrung angewiesen +sind, und ihre festen Nahrungsstoffe erst verflüssigen müssen, um sie +resorbieren zu können.</p> + +<p>Als eine höchst bedeutungsvolle, aber ihrer chemischen Natur nach noch +völlig unbekannte Gruppe von Sekreten kann die bisher nur aus ihren +Wirkungen bekannte Reihe der „<em class="gesperrt">Antitoxine</em>“ betrachtet werden. +Es handelt sich hier um Stoffe, die bei Einführung bestimmter Gifte, +vor allem der durch pathogene Bakterien erzeugten organischen Gifte, +von den Zellen des Körpers produziert werden und die ungemein wichtige +Wirkung haben, daß sie als Gegengifte den Körper vor den betreffenden +Giftwirkungen schützen. Es ist genugsam bekannt, daß man auch künstlich +durch Einspritzung von sterilisiertem Blutserum solcher Tiere, in denen +man durch eine Infektion die Bildung der entsprechenden Antitoxinart in +großem Maßstabe hervorgerufen hat, ein anderes Tier oder den Menschen +gegen die betreffende Infektionskrankheit immunisieren resp. bei ihm +den Ablauf der schon eingetretenen Infektionskrankheit sistieren +oder wenigstens mildern kann. Es sei hier nur auf die grundlegenden +Erfahrungen hingewiesen, die wir den genialen Untersuchungen +E<span class="smaller">HRLICH</span>s<span class="pagenum" id="Seite_206">[S. 206]</span> und seiner Schüler, sowie R<span class="smaller">OBERT</span> K<span class="smaller">OCH</span>s, +P<span class="smaller">ASTEUR</span>s, R<span class="smaller">OUX</span>s, B<span class="smaller">EHRING</span>s und vieler anderer +verdanken<a id="FNAnker_149" href="#Fussnote_149" class="fnanchor">[149]</a>.</p> + +<p>Andere Sekrete, wie das weit verbreitete <em class="gesperrt">Mucin</em> und die +<em class="gesperrt">mucinoiden Substanzen</em>, aus denen der Schleim besteht, haben +mehrfache Bedeutung. Der Schleim z. B. schützt einerseits die Zelle +selbst vor äußeren Einwirkungen, die etwa schädlich sein können, +z. B. vor direkten Berührungen, indem bei einer starken Reizung die +Schleimzelle eine dicke Schleimschicht produziert, die sie von dem +berührenden Körper trennt, wie das der Fall ist bei den Schleimzellen +der Luftröhre, wenn ein Fremdkörper in die „unrechte Kehle“ gekommen +ist. Ferner dient der Schleim dazu, die zerkauten Bissen gleitbar zu +machen, so daß z. B. die vom Schleim des Mundspeichels durchtränkten +Speiseballen besser durch die enge Speiseröhre gleiten können. +Schließlich aber dient der Schleim besonders bei den niederen Tieren +und bei den einzelligen Organismen zum Festhaften. Die Rhizopoden +sondern an der Oberfläche ihres Protoplasmakörpers einen feinen, +schleimigen Ueberzug ab, mit dem sie sich einerseits an ihrer Unterlage +ankleben, was für ihre Lokomotion unentbehrlich ist, mit dem sie aber +andererseits auch anschwimmende Nahrungsorganismen festhalten, so daß +sie dieselben in ihren Protoplasmakörper hineinziehen und verdauen +können. Eine ähnliche Bedeutung, wie der Schleim als Schutzmittel, +haben die <em class="gesperrt">Fette</em>, die, wie der <em class="gesperrt">Talg</em>, von den Talgdrüsen +der Haut produziert werden und die Haut einerseits vor zu starker +Verdunstung schützen und anderseits geschmeidig erhalten.</p> + +<p>Als Schutzmittel allein dienen ferner, wie S<span class="smaller">TAHL</span><a id="FNAnker_150" href="#Fussnote_150" class="fnanchor">[150]</a> durch +eine Reihe von interessanten Versuchen gezeigt hat, auch in anderer +Weise viele Sekrete im Tierreich, vor allem aber im Pflanzenreich, wenn +sie übelriechende oder übelschmeckende Stoffe, und zwar <em class="gesperrt">Säuren</em> +und <em class="gesperrt">ätherische Oele</em>, enthalten. Die Organismen werden dadurch +geschützt vor dem Gefressenwerden. Gerade in diesen Fällen liegen meist +sehr interessante Anpassungen an bestimmte Verhältnisse vor, die durch +natürliche Selektion entstanden sind und für den Organismus überaus +zweckmäßige Einrichtungen repräsentieren. Dasselbe gilt auch von +anderen Fällen, in denen die Pflanzen gerade durch gutriechende oder +gutschmeckende Sekrete, wie <em class="gesperrt">ätherische Oele</em>, <em class="gesperrt">Blütenhonig</em> +etc., Insekten anlocken, deren Kommen und Gehen den Pflanzen insofern +von Nutzen, ja vielfach unentbehrlich ist, als diese Tiere den +Blütenstaub an ihren Beinen mit forttragen und zu den weiblichen Blüten +verschleppen, die auf diesem Wege befruchtet werden. Derartige oft +erstaunlich zweckmäßige Anpassungen finden sich zahllose besonders im +Pflanzenreich, und die Physiologie der Sekretion berührt sich hier in +engster Weise mit dem interessanten Gebiete der Wechselbeziehungen +zwischen Pflanzen und Tieren.</p> + +<p>Schließlich könnte man als Sekrete im weitesten Sinne auch die<span class="pagenum" id="Seite_207">[S. 207]</span> in der +Zelle produzierten Stoffe, wie <em class="gesperrt">Stärke</em>, <em class="gesperrt">Aleuronkörner</em>, +<em class="gesperrt">Fetttröpfchen</em> etc., auffassen, die in der Zelle als +Reservestoffe eine Zeitlang aufgespeichert, später im Stoffwechsel +wieder verbraucht werden.</p> + +<p>Zu den <em class="gesperrt">Sekreten, die nach ihrer Produktion dauernd im Organismus +bleiben</em>, gehören fast ausschließlich die Pigmente und die +skelettbildenden Substanzen. Während die <em class="gesperrt">Pigmente</em>, die meist +in Form feiner Körnchen auftreten, stets im Zellkörper bleiben und +besonders beim Farbenwechsel der Tiere eine noch nicht ganz aufgeklärte +Bedeutung für das Tier besitzen, wird die überwiegende Mehrzahl der +skelettbildenden Substanzen nach außen abgeschieden, sei es, daß sie +in der Zelle selbst angelegt und später ausgestoßen werden, wie die +<em class="gesperrt">Kalknadeln</em> und Plättchen der Holothurien, sei es, daß sie gleich +als Membranen, Schalen, Panzer an der Oberfläche der Zellen abgesondert +werden, wie die Zellmembranen, die <em class="gesperrt">Zellulose</em>membranen +der Pflanzenzellen, die <em class="gesperrt">Chitin</em>panzer der Insekten, die +<em class="gesperrt">Kieselsäure</em>schalen der Diatomeen, die überaus zierlichen +Gitterskelette der Radiolarien (<a href="#fig76">Fig. 76</a>), die <em class="gesperrt">Kalk</em>gehäuse +der Foraminiferen etc., sei es endlich, daß sie in den Geweben +zwischen den einzelnen Zellen abgelagert werden als sogenannte +„<em class="gesperrt">Bindesubstanzen</em>“, wie das <em class="gesperrt">Chondrin</em> im Knorpel, das +<em class="gesperrt">Kollagen</em> im Knochen, der <em class="gesperrt">phosphorsaure Kalk</em> im Knochen +und die ganze Fülle der Stütz- und Gerüstsubstanzen, die in die +Gruppe der Albuminoide gehören und bei den verschiedenen Tiergruppen +verschiedenartige, noch wenig gekannte Zusammensetzung haben.</p> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig76"> + <img class="w100" src="images/fig76.jpg" alt="Radiolarien, Kieselskelette"> + <figcaption class="caption">Fig. 76. <em class="gesperrt">Kieselskelette</em> von + Radiolarien nach H<span class="smaller">AECKEL</span>. <i>A</i> + <em class="gesperrt">Dorataspis</em>. <i>B</i> <em class="gesperrt">Theoconus</em>.</figcaption> +</figure> + +<h6 id="Exkrete"><b>b) Exkrete.</b></h6> + +<p>Die Exkrete sind weit weniger mannigfaltig als die Sekrete. +Die Hauptrolle unter ihnen spielen die Stoffe der regressiven +Eiweißmetamorphose, die von jeder lebendigen Substanz ausgeschieden +werden.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_208">[S. 208]</span></p> + +<p>Unter den <em class="gesperrt">gasförmigen Exkreten</em> ist das wichtigste die +<em class="gesperrt">Kohlensäure</em>, das Endprodukt der Atmung, das zum größten Teil +aus dem oxydativen Zerfall der Eiweißverbindungen, Kohlehydrate +und Fette der lebendigen Substanz hervorgeht, zum Teil aber auch +aus Gärungsprozessen herrührt, denen diese Stoffe im Stoffwechsel +unterliegen. Neben der Kohlensäure scheiden, wie wir bereits sahen, die +Pflanzen noch <em class="gesperrt">Sauerstoff</em> aus, der aus der Spaltung der von den +grünen Pflanzenteilen aufgenommenen Kohlensäure stammt. Man hat daher +den bereits früher berührten vermeintlichen Gegensatz im Stoffwechsel +von Pflanzen und Tieren auch darin zu finden geglaubt, daß die Pflanzen +Kohlensäure aufnehmen und Sauerstoff abgeben, während die Tiere bei +der Atmung umgekehrt Sauerstoff aufnehmen und Kohlensäure ausscheiden. +Allein spätere Untersuchungen haben gezeigt, daß auch dieser Gegensatz +zwischen beiden Organismenreihen in Wirklichkeit gar nicht besteht. +Zwar ist es wahr, daß die Tiere mit Ausnahme der Anaerobien sämtlich +Sauerstoff einatmen, zur Verbrennung der lebendigen Substanz verwerten +und als Verbrennungsprodukt dafür Kohlensäure ausatmen. Aber auch die +Pflanzen tun dasselbe. Bei ihnen ist dieser fundamentale Lebensvorgang +der Atmung nur <em class="gesperrt">verdeckt</em> durch den Verbrauch und die Spaltung +der Kohlensäure, die aber mit dem speziellen Vorgang der Atmung +selbst nichts zu tun hat, sondern lediglich mit dem Aufbau der ersten +organischen Substanz der Pflanze aus anorganischen Stoffen in Beziehung +steht. Untersucht man daher den Stoffwechsel der Pflanze zu einer Zeit, +wo keine Stärkebildung vor sich geht, wo keine Kohlensäurespaltung +stattfindet, wo aber das Leben der Pflanze in anderen Vorgängen zum +Ausdruck kommt, also im Dunkeln, so findet man bei gasanalytischen +Versuchen, die den früher beschriebenen analog sind, daß die Pflanze +genau in derselben Weise Sauerstoff verbraucht wie das Tier und genau +so Kohlensäure dafür ausatmet wie das Tier. Der Prozeß der Atmung +bei der Pflanze ist also nicht zu verwechseln mit dem Prozeß der +Stärkeassimilation, der eine Aufnahme und Spaltung der Kohlensäure und +Abscheidung von Sauerstoff verlangt und so den Prozeß der Atmung, der +stets daneben existiert, nur verhüllt.</p> + +<p>Unter den <em class="gesperrt">flüssigen Exkreten</em> finden wir überall das +<em class="gesperrt">Wasser</em> und eine Anzahl im Wasser gelöster Stoffe. Da die +einzelne Zelle bei ihrer Kleinheit zu geringe Mengen von allen +diesen Exkretstoffen abgibt, so ist es bei dem jetzigen Stande der +mikrochemischen Reaktionen zum größten Teil noch nicht möglich, diese +Stoffe für jede einzelne Zelle nachzuweisen; wir müssen uns also, um +sie kennen zu lernen, an den zusammengesetzten Zellenstaat halten. +Bei der Pflanze wird das Wasser während der „Transpiration“ durch die +sogenannten Spaltöffnungen der Blätter ausgeschieden und verdunstet. +Durch die Tätigkeit besonderer Schließzellen können die Spaltöffnungen +geschlossen und geöffnet und es kann dadurch die Abgabe des Wassers von +seiten der Pflanze in feinster Weise geregelt werden. Bei den Tieren +sind es besondere Drüsen, die Lungen, die Nieren und die Schweißdrüsen, +deren Zellen das Wasser aus den Körpersäften ausscheiden und nach außen +befördern.</p> + +<p>Unter den <em class="gesperrt">stickstofffreien</em> Produkten des Eiweißumsatzes sind +die meisten vollständig bis zu Kohlensäure und Wasser oxydiert, so +daß als Endprodukte fast ausschließlich Kohlensäure und Wasser<span class="pagenum" id="Seite_209">[S. 209]</span> den +Körper verlassen. Allein es treten dabei doch auch Zwischenprodukte +auf, die, von gewissen Zellen ausgeschieden, im Körper selbst noch ein +anderes Schicksal haben. Das gilt besonders von der <em class="gesperrt">Milchsäure</em>, +die unter anderem von den Muskelzellen in das Blut ausgeschieden wird +und sich noch im Blute findet, aber nicht als solche im Harn den +Körper verläßt. Daß die Fleischmilchsäure oder Paramilchsäure aus dem +Zerfall von Eiweißkörpern stammt und nicht etwa aus den aufgenommenen +Kohlehydraten, geht aus den bereits angeführten Versuchen von +G<span class="smaller">AGLIO</span><a id="FNAnker_151" href="#Fussnote_151" class="fnanchor">[151]</a> hervor.</p> + +<p id="stickstoffhaltige_Produkte_des_Eiweissumsatzes">Die <em class="gesperrt">stickstoffhaltigen</em> Produkte des Eiweißumsatzes sind die +bekannten Stoffe, denen wir schon mehrfach begegnet sind, vor allem +<em class="gesperrt">Harnstoff</em>, <em class="gesperrt">Harnsäure</em>, <em class="gesperrt">Hippursäure</em>, <em class="gesperrt">Kreatin</em> +etc., ferner die Nukleinbasen <em class="gesperrt">Xanthin</em>, <em class="gesperrt">Hypoxanthin</em> +oder <em class="gesperrt">Sarkin</em>, <em class="gesperrt">Adenin</em> und <em class="gesperrt">Guanin</em>, die zum größten +Teil von den Nieren im Harn ausgeschieden werden und die Stoffe +repräsentieren, in denen, abgesehen von einer unbedeutenden, im +Schweiße und den Faeces enthaltenen Menge, der ganze in der Nahrung +aufgenommene Stickstoff den Körper wieder verläßt.</p> + +<p>Die letztere Tatsache, daß mit Ausnahme der verschwindenden Menge im +Schweiße und den Faeces der sämtliche Stickstoff im Harn ausgeschieden +wird, hat im Hinblick auf den Umstand, daß die Eiweißkörper und ihre +Derivate die einzigen stickstoffhaltigen Stoffe im Organismus sind, +eine sehr große Bedeutung in der Physiologie der tierischen Organismen +erlangt; aber leider hat sie auch zu einem Fehlschluß geführt, der +an sich vielleicht keinen unmittelbaren Einfluß auf die Entwicklung +unserer grundlegenden physiologischen Vorstellungen gehabt hätte, +wenn nicht auf ihn weitgehende und wichtige Folgerungen aufgebaut +worden wären. <a id="Eiweissumsatz_u_Stickstoffausscheidung"></a>Aus der eben genannten Tatsache ergibt sich nämlich +mit Notwendigkeit zwar, <em class="gesperrt">daß der sämtliche im Harn ausgeschiedene +Stickstoff aus dem Zerfall von Eiweißkörpern oder deren Verbindungen +stammen muß</em>, aber nicht der Schluß, den man noch weiterhin ziehen +zu müssen glaubte, daß der im Harn ausgeschiedene Stickstoff ein +<em class="gesperrt">Maß</em> für den Eiweißumsatz im Körper abgibt. Der letztere Schluß +wäre nur berechtigt, wenn man wüßte, daß alle stickstoffhaltigen +Spaltungsprodukte des Eiweißes ausnahmslos den Körper <em class="gesperrt">verlassen</em>. +Dafür hat man aber durchaus keinen Anhaltspunkt; im Gegenteil, +es ist, um hier nur die Möglichkeit zu berühren, durchaus keine +Tatsache vorhanden, die dagegen spräche, daß sich stickstoffhaltige +Spaltungsprodukte der Eiweißkörper oder ihrer Verbindungen mit neuen +stickstofffreien Atomgruppen wieder zu Körpern der Eiweißgruppe +synthetisch regenerieren können. Diese letztere Möglichkeit hat man +übersehen, und infolgedessen ist man besonders in bezug auf den +Stoffumsatz im Muskel früher vielfach zu Anschauungen gekommen, die in +ihrer Einseitigkeit nicht zutreffend waren.</p> + +<p id="Ausscheidungen_v_Bakterien">Den Exkretstoffen der regressiven Eiweißmetamorphose können wir noch +eine Gruppe von Stoffen anreihen, die ebenfalls aus der Umformung +von Körpern der Eiweißgruppe hervorgehen, und zwar hauptsächlich im +Stoffwechsel der Bakterien. Das sind die sogenannten <em class="gesperrt">Ptomaine</em> +und die wegen ihrer sehr giftigen Wirkung als <em class="gesperrt">Toxine</em><span class="pagenum" id="Seite_210">[S. 210]</span> +bezeichneten Stoffe. Auf ihrer giftigen Wirkung beruhen zum größten +Teil die schweren Erkrankungen bei den durch Bakterieninfektion +erzeugten Infektionskrankheiten, wie Cholera, Dysenterie, Diphtherie, +Typhus etc. Die chemische Zusammensetzung dieser Stoffe ist erst +in neuerer Zeit ein wenig bekannt geworden, vor allem durch die +umfangreichen und tiefgehenden Arbeiten von B<span class="smaller">RIEGER</span><a id="FNAnker_152" href="#Fussnote_152" class="fnanchor">[152]</a>. +Einige unter ihnen, die zuerst aufgefundenen <em class="gesperrt">Ptomaine</em>, die bei +Fäulnis von Eiweißsubstanzen, z. B. in Leichen, durch den Stoffwechsel +der Fäulnisbakterien erzeugt werden, sind stickstoffhaltige Basen, +welche den sogenannten Alkaloiden oder Pflanzenbasen, die im +Pflanzenkörper entstehen und ebenfalls überaus giftige Exkretstoffe +repräsentieren, verwandt sind.</p> + +<p>Schließlich ist hier der Ort, um mit einigen Worten noch auf eine +sehr interessante Reihe von Stoffen einzugehen, die gleichfalls +hauptsächlich durch den Stoffwechsel der Bakterien, aber auch +vieler anderer Zellen erzeugt werden und erst in neuester Zeit die +Aufmerksamkeit der Forscher auf sich gelenkt haben. Das sind die +<em class="gesperrt">Toxalbumine</em>, giftige Eiweißkörper, die in dem Stoffwechsel der +betreffenden Zellen durch Umformung aus anderen Körpern gebildet werden +und in der Pathologie der Infektionskrankheiten eine wichtige Rolle +spielen. Diese Toxalbumine sind hauptsächlich Körper aus den Gruppen +der Globuline und der Albumosen. So ist z. B. der wirksame Bestandteil +des seinerzeit von K<span class="smaller">OCH</span> aus den Stoffwechselprodukten der +Tuberkelbacillen gewonnenen „Tuberkulins“ eine Toxalbumose, die +schon in geringen Dosen äußerst giftig wirkt. Durch Produktion +einer anderen Toxalbumose rufen die Diphtheriebacillen ihre sehr +charakteristischen Vergiftungssymptome im Körper diphtheriekranker +Personen hervor, die oft nur sehr langsam wieder verschwinden. Die +Toxalbumose der Diphtheriebakterien war der erste Toxalbuminkörper, der +von L<span class="smaller">ÖFFLER</span><a id="FNAnker_153" href="#Fussnote_153" class="fnanchor">[153]</a> als solcher erkannt und von B<span class="smaller">RIEGER</span> +und F<span class="smaller">RÄNKEL</span><a id="FNAnker_154" href="#Fussnote_154" class="fnanchor">[154]</a> rein dargestellt wurde. Man war nicht wenig +erstaunt, als man die ersten giftigen Eiweißkörper kennen lernte, +nachdem man so lange die Eiweißkörper stets nur als unschädliche, ja +sogar als unbedingt zum Leben notwendige Nahrungsstoffe gekannt hatte. +Und nicht geringer war die Verwunderung, als man später fand, daß die +giftige Wirkung des gefürchteten Schlangengiftes, des Blutes mancher +Fische, wie der Muränen etc., ebenfalls auf die Anwesenheit solcher +Toxalbumine zurückzuführen ist, die hier durch den Stoffwechsel der +Gewebezellen erzeugt und ausgeschieden werden.</p> + +<p><em class="gesperrt">Feste Exkretstoffe</em> schließlich finden wir fast nur bei +den Zellen, die geformte Nahrung aufnehmen. Bei ihnen werden die +unverdaulichen Reste der Nahrung als feste Exkrete in der bereits +beschriebenen Weise nach außen abgegeben. Nur in wenigen Fällen +werden Exkretstoffe, die sich gelöst im Zellinhalt befinden, in der +Zelle selbst zu festen Konkrementen geformt und dann ausgestoßen, +wie es z. B. nach den Untersuchungen von R<span class="smaller">HUMBLER</span><a id="FNAnker_155" href="#Fussnote_155" class="fnanchor">[155]</a> bei +Wimperinfusorien<span class="pagenum" id="Seite_211">[S. 211]</span> vorkommt. Ob man die Konkremente von <em class="gesperrt">Guanin</em> +und die Kristalle von <em class="gesperrt">Guaninkalk</em>, die in manchen Zellen +angehäuft und dauernd im Protoplasma abgelagert werden, wie die schön +irisierenden Kristallplättchen und Nadeln in den Epidermiszellen der +Amphibien und Fische, als Exkrete aufzufassen hat oder nicht vielmehr +als Stoffe, die im Leben der betreffenden Organismen eine besondere +Bedeutung haben, ist zur Zeit noch nicht zu entscheiden.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p>Blicken wir noch einmal zurück auf die Tatsachen des Stoffwechsels, +und vereinigen wir die einzelnen Erfahrungen zu einem Gesamtbilde, +so finden wir, daß der Stoffwechsel vom Eintritt der Stoffe in die +lebendige Zelle bis zum Austritt aus dieser in einer langen Reihe von +komplizierten chemischen Prozessen besteht, die wir uns unter dem Bilde +einer Kurve mit einem aufsteigenden und einem absteigenden Schenkel +vorstellen können. Der aufsteigende Schenkel enthält als Glieder alle +Prozesse, die zum Aufbau der lebendigen Substanz führen; der Höhepunkt +wird gebildet von der Synthese der höchstkomplizierten organischen +Stoffe, der Eiweißkörper und ihrer Verbindungen, der absteigende +Schenkel umfaßt die Prozesse des Zerfalls der lebendigen Substanz bis +in ihre einfachsten Spaltungsprodukte. Ausgangspunkt und Endpunkt der +Kurve, d. h. die Stoffe, die in den Organismus eintreten und aus ihm +austreten, sind am besten bekannt, am wenigsten dagegen und zum größten +Teil sogar überhaupt nicht die Glieder der Stoffwechselkurve, die um +den Höhepunkt liegen. Der gesamte Stoffwechsel aber ist ein ungeheuer +kompliziertes Getriebe einer vorläufig noch ganz unabsehbaren Zahl +von einzelnen chemischen Prozessen, die alle in ganz bestimmter Weise +ineinander greifen und voneinander in engster Abhängigkeit stehen.</p> + +<p>Die grüne Pflanzenzelle, ja schon die einfache, einzellige, grüne +Alge, z. B. ein <em class="gesperrt">Protococcus</em>, stellt ein chemisches Laboratorium +vor, in dem aus den einfachsten anorganischen Stoffen, Kohlensäure, +Wasser und Salzen, organische Substanz hergestellt wird, wobei +Spaltungen und Synthesen immer Hand in Hand laufen. Zuerst entstehen +Kohlehydrate. Die Kohlehydrate dienen wieder dazu, um unter Mitwirkung +der stickstoffhaltigen Salze Eiweißkörper und deren Verbindungen +aufzubauen, wobei die verschiedenartigsten Nebenprodukte entstehen. +Diesen allmählichen Aufbau der Eiweißkörper aus ihren Verbindungen +vollzieht die grüne Pflanzenzelle aber nicht allein für sich selbst, +sie tut es zugleich für sämtliche tierische Zellen mit, welche die +Fähigkeit, aus anorganischem Material organisches zu machen, im Laufe +der Entwicklung verloren haben. Die von der Pflanze produzierten +organischen Stoffe dienen den Pflanzenfressern, das Fleisch der +Pflanzenfresser den Fleischfressern als Nahrung. Fleischfresser +können aber allein von Eiweißnahrung leben. Wir sehen also, daß alle +Stoffe, die im Stoffwechsel vorkommen, teils wie in der Pflanze zum +Aufbau von komplizierten Körpern der Eiweißgruppe führen, teils wie +im Fleischfresser allein aus dem Umsatz solcher Körper entstehen +können. In der Pflanze sowohl wie im Tier aber findet schließlich ein +fortwährender Zerfall von komplizierten Eiweißverbindungen statt, +und als definitive Endpunkte des Stoffwechsels erhalten wir wieder +einfache anorganische Verbindungen, dieselben,<span class="pagenum" id="Seite_212">[S. 212]</span> von denen der Aufbau +der lebendigen Substanz ausgegangen ist, nämlich im wesentlichen +Kohlensäure, Wasser und stickstoffhaltige Salze. <em class="gesperrt">Der ganze +Stoffwechsel ist also nur eine Reihe von chemischen Prozessen, die +sich um den Aufbau und um den Zerfall der Eiweißkörper und ihrer +Verbindungen gruppieren. Und das gilt von der Pflanze sowohl wie vom +Tier</em>.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="mtop2" id="II_Die_Formbildung" title="Die Formbildung"><b>II. Die +Formbildung</b><a id="FNAnker_156" href="#Fussnote_156" class="fnanchor"><span class="s5a">[156]</span></a><b>.</b></h3> + +</div> + +<p>Die Form der Organismen ist keine unveränderliche. Auch abgesehen +von den Formveränderungen, die mit den Bewegungsvorgängen +verbunden sind und die wir an anderer Stelle betrachten wollen, +zeigt die Organismenwelt weitgehende Formveränderungen, die wir +als ihre <em class="gesperrt">Entwicklung</em> bezeichnen. Zwei große Reihen von +Formveränderungen sind es, die wir an der lebendigen Substanz +feststellen: die <em class="gesperrt">phylogenetische Entwicklungsreihe</em> oder +Stammesentwicklung, welche die Formveränderungen der lebendigen +Substanz in ihrer Gesamtheit während der Erdentwicklung umfaßt, und die +<em class="gesperrt">ontogenetische Entwicklungsreihe</em> oder Keimesentwicklung, welche +die Formveränderungen bezeichnet, die das einzelne Individuum während +seines individuellen Lebens durchläuft. Beide Reihen stehen, wie +H<span class="smaller">AECKEL</span><a id="FNAnker_157" href="#Fussnote_157" class="fnanchor">[157]</a> durch seine bahnbrechenden und für die moderne +Entwicklungslehre grundlegenden Arbeiten gezeigt hat, in einem engen +Zusammenhange untereinander, und zwar ist die Keimesentwicklung im +allgemeinen eine abgekürzte Rekapitulation der Stammesentwicklung der +Organismen.</p> + +<h4 class="mtop2" id="A_Die_phylogenetische_Entwicklungsreihe"><b>A. Die +phylogenetische Entwicklungsreihe.</b></h4> + +<p>Die Formen der lebendigen Substanz auf der Erde sind nicht stets +dieselben gewesen, die wir jetzt auf der Erdoberfläche sehen. Die +moderne Paläontologie, die Erforschung der versteinerten Organismen, +die sich in den verschiedenen Schichten der Erdrinde finden, hat uns +mit einer erdrückenden Fülle von Formen bekannt gemacht, die von +den jetzt lebenden um so mehr abweichen, je älteren Schichten sie +entstammen. Zwar hat die kritische Forschung der letzten Jahrzehnte +eine ganze Zahl der wunderbaren Wesen, mit denen die ältere +Geologie die Erde bevölkerte, ins Reich der Fabel gewiesen und als +Phantasiebilder entschleiert, die mit den seltsamen Tiergebilden, +welche der formenschöpferische Geist der Inder, der Babylonier, der +Mexikaner erschuf, auf gleicher Stufe stehen; dennoch aber hat die +Entdeckung wohlerhaltener fossiler Formen gerade in den letzten +Jahrzehnten uns deutlich bewiesen, wie ganz anders die Organismenwelt<span class="pagenum" id="Seite_213">[S. 213]</span> +der Erdoberfläche in früheren Perioden der Erdentwicklung +zusammengesetzt war. Wir haben eine überwältigende Formenfülle von +Organismen kennen gelernt, die vor uns Wasser und Land bevölkerten, +aber erst die Deszendenzlehre hat einen inneren Zusammenhang in +diesen Formenreichtum gebracht, indem sie zeigte, daß die fossilen +Organismen nicht als alleinstehende Kuriosa, als „lusus naturae“, als +mißlungene Versuche eines Schöpfers aufzufassen sind, wie es noch das +18. Jahrhundert glaubte, sondern daß sie die ausgestorbenen Zweige +und Aeste eines gewaltigen, mächtig ausgebreiteten Stammbaumes sind, +dessen jüngste und letzte Sprossen die jetzt lebenden Organismen +repräsentieren, dessen älteste Aeste aus einer gemeinsamen Wurzel, dem +Reich der Protisten, entsprungen sind, deren direkte, verhältnismäßig +wenig veränderte Nachkommen wir noch jetzt in dem interessanten +Formengebiet der einzelligen Wesen, der Rhizopoden und Bakterien, der +Infusorien und Algen, vor uns haben. Der modernen Morphologie ist es im +wesentlichen gelungen, durch kritische Forschung ein Bild vom Stammbaum +der Organismen in großen Zügen zu entwerfen, und der Begriff der +natürlichen „Verwandtschaft“, wie er von der früheren systematischen +Morphologie in übertragener Bedeutung vorahnend angewandt worden war, +hat durch die phylogenetische Forschung eine durchaus reale Bedeutung +erhalten. <em class="gesperrt">Unsere jetzige Organismenwelt ist das Produkt einer sich +über ungeheuer lange Zeiträume erstreckenden historischen Entwicklung, +bei der die einen Formen, wie die Wirbeltiere, das Resultat +mannigfaltiger und tiefgehender Umformungen sind, während die anderen +Formen, wie die Protisten, sich in verhältnismäßig wenig veränderter +Gestalt aus frühester Zeit her erhalten haben</em>. Der letztere +Umstand, daß wir in den einzelligen Protisten eine Organismengruppe +kennen, welche die Charaktere der alten ehrwürdigen Vorfahren aller +Organismen noch in verhältnismäßig wenig getrübter Reinheit besitzt, +läßt uns übrigens gerade diese einzelligen Mikroorganismen auch +physiologisch als eine besonders wertvolle Gruppe betrachten. Gehen +wir aber noch etwas genauer auf die Tatsachen der Formentwicklung im +allgemeinen ein.</p> + +<p>Kein Stoff ohne Form. Form und Stoff sind untrennbar miteinander +verknüpft, und jeder Stoff, jede Substanz hat eine bestimmte Form, +welche der Ausdruck chemisch-physikalischer Faktoren ist, die teils +durch die Beschaffenheit des betreffenden Stoffes selbst, teils durch +die Einwirkungen, die der Körper von außen her erfahren hat, gegeben +sind. Die lebendige Substanz ist nur ein Teil des Stoffes, der den +Erdkörper zusammensetzt, und ist ihrer elementaren Beschaffenheit nach +nicht von anderen Stoffen verschieden. Die lebendige Substanz muß also +in ihrer Formbildung ebenso den mechanischen Gesetzen des Stoffes +gehorchen wie alle anderen Körper. Hat aber ein Organismus irgendeine +bestimmte Form, so sind es zwei Momente, deren Wechselwirkung seine +weitere Formentwicklung bestimmt, ein konservatives Moment, das +in formerhaltendem, und ein kommutatives, das in formveränderndem +Sinne wirksam ist. Das formerhaltende Moment äußert sich in der +<em class="gesperrt">Vererbung</em> der vorhandenen Eigenschaften, das formverändernde in +der <em class="gesperrt">Anpassung</em> an veränderte Bedingungen.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_214">[S. 214]</span></p> + +<h5 id="Die_Vererbung">1. <em class="gesperrt">Die Vererbung</em>.</h5> + +<p>Die Vererbung ist eine der bekanntesten Tatsachen, so bekannt, daß +wir sie im täglichen Leben kaum beachten, und uns ihrer nur bewußt +werden in besonders charakteristischen Fällen. Die Vererbung ist +einfach die Tatsache, daß sich die Eigenschaften der Eltern bei +der Fortpflanzung auf die Kinder übertragen, so daß die Nachkommen +den Vorfahren im allgemeinen gleichen. Die Nachkommen eines Käfers +werden immer wieder Käfer von derselben Form; aus den Eiern eines +Huhnes entwickelt sich immer wieder ein Huhn; ein Hund kann immer nur +Hunde, ein Mensch nur Menschen erzeugen, niemals andere Wesen. Diese +Vererbung der Eigenschaften der Eltern auf die Nachkommen geht bis +in die feinsten Einzelheiten, und nicht bloß die äußere Körperform, +sondern auch bestimmte Bewegungsformen, Haltungen, Gewohnheiten etc. +vererben sich. Am deutlichsten sehen wir das beim Menschen, weil +beim Menschen durch Uebung in der Unterscheidung unser Blick am +meisten selbst für Kleinigkeiten geschärft ist. Es fällt uns aber +die Tatsache der Vererbung in der Regel nur auf, wenn es sich um +besonders charakteristische Merkmale handelt, wenn wir eigentümliche +Gesichtszüge, Abnormitäten des Körpers, wie z. B. überzählige Finger, +Behaarung des ganzen Körpers oder ungewöhnlicher Teile, körperliche +Defekte etc. sich von den Eltern auf die Kinder übertragen sehen.</p> + +<p>Allein nicht immer sehen wir die Vererbung <em class="gesperrt">aller</em> +Eigentümlichkeiten. Viele speziellere Eigenschaften vererben sich +überhaupt nicht, andere übertragen sich nicht von den Eltern auf +die nächste Generation, sondern erst wieder auf die zweite oder +dritte. Dieses Wiederauftreten von Eigenschaften in der zweiten, +dritten oder in noch späteren Generationen mit Ueberspringung der +dazwischenliegenden ist als Rückschlag oder „<em class="gesperrt">Atavismus</em>“ bekannt. +So beobachtet man beim Menschen nicht selten, daß die Kinder wieder +Eigentümlichkeiten ihrer Großeltern haben, die ihren Eltern zeitlebens +fehlten. Ja, manche Eigentümlichkeiten können, nachdem sie viele +Hunderte von Generationen hindurch latent geblieben waren, plötzlich +wieder in einer Generation auftreten. Das wird besonders oft beobachtet +bei Haustieren und Kulturpflanzen, die durch allmähliche Veredlung aus +wilden Formen künstlich gezüchtet worden sind. Diese schlagen, wenn man +sie verwildern läßt, in der Regel wieder in die wilde Stammform zurück, +und jeder Tierzüchter, jeder Gärtner kennt eine Unzahl von Beispielen +dafür. Es würde zu weit führen, diese Tatsachen hier ausführlicher zu +behandeln, und es würde überflüssig sein, da durch die unsterblichen +Werke D<span class="smaller">ARWIN</span>s<a id="FNAnker_158" href="#Fussnote_158" class="fnanchor">[158]</a>, sowie durch die Arbeiten der Morphologie, +die im Anschluß an die Deszendenztheorie entstanden sind, eine Fülle +von Beispielen ganz allgemein bekannt geworden ist.</p> + +<p><em class="gesperrt">Eine</em> Frage ist in neuerer Zeit im Vererbungsproblem in +den Vordergrund des Interesses getreten und äußerst lebhaft +diskutiert worden, das ist die Frage nach der <em class="gesperrt">Vererbung +erworbener Eigenschaften</em> bei vielzelligen Organismen. +Werden Eigentümlichkeiten, die während des individuellen Lebens +durch Einwirkung<span class="pagenum" id="Seite_215">[S. 215]</span> äußerer Einflüsse entstanden sind, also z. B. +Verstümmelungen, Krankheiten etc., auf die Nachkommen vererbt oder +werden nur angeborene Eigenschaften, d. h. die Eigenschaften, die +während der Entwicklung des Organismus ohne äußere Einwirkungen +aufgetreten sind, übertragen? Während D<span class="smaller">ARWIN</span><a id="FNAnker_159" href="#Fussnote_159" class="fnanchor">[159]</a>, +H<span class="smaller">AECKEL</span><a id="FNAnker_160" href="#Fussnote_160" class="fnanchor">[160]</a>, E<span class="smaller">IMER</span><a id="FNAnker_161" href="#Fussnote_161" class="fnanchor">[161]</a>, +R. <span class="smaller">VON</span> W<span class="smaller">ETTSTEIN</span><a id="FNAnker_162" href="#Fussnote_162" class="fnanchor">[162]</a> und andere die Ansicht vertreten, daß auch +erworbene Eigenschaften erblich sind, hat W<span class="smaller">EISMANN</span><a id="FNAnker_163" href="#Fussnote_163" class="fnanchor">[163]</a> +in einer langen Reihe von Arbeiten zu zeigen gesucht, daß nur +solche Eigenschaften vererbt werden, die bereits in ihrer Anlage +in den Keimzellen des Organismus vorhanden waren, und H. <span class="smaller">DE</span> +V<span class="smaller">RIES</span><a id="FNAnker_164" href="#Fussnote_164" class="fnanchor">[164]</a> ist in einer Reihe botanischer Untersuchungen zu +demselben Ergebnis gekommen. Es muß auf den ersten Blick verwundern, +daß eine solche Frage, die scheinbar so leicht zu beantworten ist, +Gegenstand so entgegengesetzter Vorstellungen sein kann; denn nichts +scheint einfacher, als durch das Experiment zu entscheiden, ob sich +etwa Verstümmelungen, die man an einem erwachsenen Tier anbringt, auf +die Nachkommen vererben. In der Tat sind von W<span class="smaller">EISMANN</span> und +anderen solche Versuche gemacht worden. W<span class="smaller">EISMANN</span> schnitt +zwölf weißen Mäusen, von denen sieben weiblichen und fünf männlichen +Geschlechts waren, die Schwänze ab und züchtete fünf Generationen +von Nachkommen, im ganzen 849 Mäuse, von diesen schwanzlosen Eltern, +aber keine einzige unter ihnen kam ohne Schwanz auf die Welt; die +Schwänze hatten sämtlich bei den ausgewachsenen Tieren ihre völlig +normale Länge. Solche Versuche sind mehrfach angestellt worden, aber +sie beweisen nichts anderes, als daß <em class="gesperrt">in den betreffenden Fällen +die Verstümmelungen</em> nicht vererbt wurden. Daß überhaupt keine +erworbenen Eigenschaften vererbt werden, darf daraus noch nicht +geschlossen werden. Demgegenüber ist von der anderen Partei eine Anzahl +von Beispielen beigebracht worden, aus denen hervorzugehen schien, +daß gewisse erworbene Eigentümlichkeiten vererbt worden waren. Allein +<em class="gesperrt">Weismann</em> hat alle diese Fälle wieder einer sehr sorgfältigen +Kritik unterzogen und zu zeigen versucht, daß sie aus verschiedenen +Gründen nicht als beweiskräftig angesehen werden dürfen. So ist die +Frage bisher noch immer nicht entschieden. Eine Entscheidung aber kann +in der Tat nur durch das Experiment herbeigeführt werden. Freilich +nicht durch Experimente wie die an den Mäusen. Es ist von vornherein +im höchsten Grade unwahrscheinlich, daß sich die Verstümmelung des +Schwanzes oder des Fingers oder ähnlicher Körperteile vererben +sollte, denn es ist kaum anzunehmen, daß die betreffenden Organe +mit den Geschlechtszellen, durch die allein eine Fortpflanzung und +Vererbung geschieht, in einer solchen<span class="pagenum" id="Seite_216">[S. 216]</span> Beziehung stehen, daß ihre +Verstümmelung überhaupt einen Einfluß auf die Geschlechtszellen +ausüben sollte, und ein solcher wäre die erste Voraussetzung für eine +Vererbung. Bei künftigen Experimenten müßten also Verstümmelungen +an solchen Organen angebracht werden, die nachweislich mit den +Geschlechtsorganen in Korrelation stehen, nur dann wäre an die +Möglichkeit einer Vererbbarkeit zu denken. Solche Korrelationen +sind aber nur wenige bekannt. So z. B. steht beim Menschen die +Entwicklung des Kehlkopfes in Korrelation mit den Geschlechtsorganen. +Männer, die in der Jugend durch Kastration die Hoden verloren haben, +behalten zeitlebens einen in der Entwicklung zurückgebliebenen +Kehlkopf und eine hohe Kinderstimme. Die herrlichen Soprane in der +Peterskirche zu Rom, deren gesangskünstlerische Leistungen jährlich +Tausende von Fremden anlocken, haben oft Beispiele dafür geliefert. +Aehnliche Korrelationen müssen vor allem erst mehr erforscht und +dann zu Versuchen benutzt werden, soll nicht das Experimentieren +ein planloses Umhertasten bleiben, das die Entscheidung dem Zufall +überläßt. Daß Einwirkungen auf die Geschlechtszellen, also auf Ei und +Spermatozoon, die weitere Entwicklung in hohem Grade beeinflussen, +ist von vornherein einleuchtend und zudem in neuerer Zeit durch +eine große Zahl ausgezeichneter Versuche, besonders von den Brüdern +H<span class="smaller">ERTWIG</span><a id="FNAnker_165" href="#Fussnote_165" class="fnanchor">[165]</a>, gezeigt worden. Wenn also Verstümmelungen am +hochentwickelten Tiere oder an der Pflanze angebracht werden können, +welche die lebendige Substanz der Geschlechts- oder Keimzellen +verändern, dann erst wäre die <em class="gesperrt">Möglichkeit</em> gegeben, experimentell +zu entscheiden, ob sich die Verstümmelungen als solche durch ganz +bestimmte Beeinflussung der Geschlechtszellen vererben, oder ob sie die +Geschlechtszellen nur insoweit beeinflussen, als aus ihnen Nachkommen +mit irgendwelchen anderen Defekten und Abnormitäten hervorgehen, die +nicht der angebrachten Verstümmelung gleichen. Im ersteren Falle würde +eine wirkliche Vererbung erworbener Eigenschaften vorliegen, im zweiten +nicht. Von vornherein wäre es allerdings als höchst unwahrscheinlich zu +bezeichnen, daß irgendeine Veränderung an einem Organ des Körpers, das +mit den Geschlechtsdrüsen in Korrelation steht, gerade eine derartige +Veränderung in den Geschlechtszellen hervorbringen sollte, daß bei +der folgenden Entwicklung gerade wieder die gleiche Veränderung des +betreffenden Organs resultierte. Man hätte nach unseren bisherigen +Erfahrungen keine Möglichkeit, sich irgendeinen Begriff von einer +derartigen Beeinflussung der Geschlechtszellen zu machen. Indessen ist +eine experimentelle Entscheidung noch immer nicht getroffen, und so +bleibt die Frage nach der Vererbung erworbener Eigenschaften immer noch +offen. Was man bisher im bejahenden oder verneinenden Sinne geäußert +hat, sind nichts als mehr oder weniger wahrscheinliche Vermutungen.</p> + +<p>Allerdings scheint es auf den ersten Blick schwer, sich manche +allgemeine Tatsache der Formenbildung ganz ohne die Annahme einer +Vererbung erworbener Eigenschaften zu erklären. Man könnte z. B. +folgende Ueberlegung anstellen. Die individuellen Variationen unter +den Organismen einer und derselben Art können offenbar bei solchen<span class="pagenum" id="Seite_217">[S. 217]</span> +Organismen, die sich wie die niedrigsten Lebewesen ungeschlechtlich +fortpflanzen, in letzter Instanz nur durch direkte Einwirkung +äußerer Faktoren auf das Keimplasma derselben entstehen. Sie sind +also erworbene Eigenschaften, und wenn sich diese erworbenen +individuellen Eigenschaften nicht vererben könnten, dann wäre +überhaupt jede Möglichkeit einer Formenentwicklung der Organismen auf +der Erdoberfläche ausgeschlossen, denn die ersten und einfachsten +Organismen auf der Erde würden dann ihre Formen immer nur wieder durch +Vererbung repetiert haben und könnten niemals Ausgangspunkte für die +Entwicklung der ungeheuren Formenfülle sein, die aus ihrer allmählichen +Umbildung entstanden ist. Man könnte hier freilich einwenden, daß +die erworbenen Eigenschaften sich durchaus nicht notwendigerweise +<em class="gesperrt">vererbt</em> haben müssen, sondern vielmehr durch das Bestehenbleiben +der Faktoren, welche sie bei den Vorfahren erzeugten, <em class="gesperrt">auch bei +den Nachkommen immer wieder direkt erzeugt und erhalten würden</em>, +solange überhaupt diese wirksamen Faktoren in der äußeren Umgebung +dauern. Allein, auch damit würde man noch nicht gut um die Annahme +einer Vererbung erworbener Eigenschaften herumkommen, denn wäre eine +solche tatsächlich nirgends vorhanden, so müßten die betreffenden +Eigenschaften nach Wegfall der äußeren Faktoren, welche sie erzeugten, +ebenfalls wieder wegfallen, und die Organismenform würde sofort +wieder zu ihrer Urform zurückkehren. Das ist zwar bei kurzdauernden +Einwirkungen tatsächlich vielfach der Fall (siehe unten <em class="gesperrt">Artemia</em> +und <em class="gesperrt">Amoeba</em>), das trifft aber nicht zu für die Eigenschaften, die +sich im Laufe von Jahrtausenden und Jahrmillionen festgesetzt haben. +Sonst wäre es kaum verständlich, daß in ein und demselben Meerwasser, +in ein und demselben Teich dauernd verschiedene Organismenformen +unter völlig gleichen Bedingungen nebeneinander lebten. Diese ganze +Betrachtung kann aber von einem anderen Standpunkte aus auch wieder +erschüttert werden. Man kann nämlich sagen, daß die individuellen +Variationen bei einzelligen Organismen, die sich nur durch Teilung +fortpflanzen, ebenso wie bei vielzelligen Organismen, die sich +durch besondere Geschlechtszellen vermehren, bereits im Keimplasma +selbst vorhanden wären, auch wenn die äußeren Faktoren immer und +überall die gleichen blieben, denn die Eigenschaften des Keimplasmas +sind nicht bloß abhängig von den äußeren, sondern ebenso von den +inneren Bedingungen, sie sind eben das Produkt <em class="gesperrt">sämtlicher</em> +Bedingungen. Die inneren Bedingungen sind aber bei zwei Teilhälften +einer Zelle, selbst wenn die äußeren Bedingungen unverändert bleiben, +niemals vollständig gleich, denn die Teilung der Zelle verläuft +niemals in mathematisch genauer Weise. Wird nun ein Organismus unter +veränderte äußere Lebensbedingungen gebracht, unter denen er selbst +andere Eigenschaften erwirbt und Nachkommen erzeugt, die diese +erworbenen Eigenschaften weiter fortpflanzen usf. durch Jahrtausende +und Jahrmillionen hindurch, so könnte man die Tatsache, daß diese +Eigenschaften schließlich auch noch fortbestehen nach Fortfall der +Faktoren, die sie ursprünglich hervorriefen, auch erklären ohne die +Annahme einer Vererbung neu erworbener Eigenschaften, nämlich durch die +Jahrtausende hindurch geübte <em class="gesperrt">Selektion</em> unter den individuell +variierenden Keimen, die immer nur diejenigen Keime sich entwickeln +und weiter fortpflanzen läßt, die den veränderten Bedingungen am +meisten entsprechen, bis schließlich die Nachkommen, nicht durch<span class="pagenum" id="Seite_218">[S. 218]</span> die +Vererbung der erworbenen Eigenschaften ihrer Vorfahren, sondern durch +langdauernde natürliche Zuchtwahl unter den auf Grund der inneren +Bedingungen des Keimplasmas variierenden Geschwistern den bestehenden +Bedingungen angepaßt sind. (Vergl. den folgenden Abschnitt.) Indessen, +alles das sind bloße Betrachtungen und Spekulationen, die nur mehr +oder weniger plausible Wahrscheinlichkeitsgründe beibringen können. +Ein exakter Beweis oder eine experimentelle Widerlegung der einen oder +anderen Ansicht fehlt, wie gesagt, bis heute vollständig.</p> + +<p>Bei dem Ausbleiben der Vererbung handelt es sich in allen Fällen +immer nur um einzelne spezielle Eigentümlichkeiten. Die allgemeinen +Charaktere eines jeden Organismus, die schon lange Generationen +hindurch immer fortgepflanzt worden sind, mögen sie nun ausschließlich +angeboren oder mögen sie wirklich einst von irgendeinem Vorfahren +erworben sein, werden im wesentlichen auch immer wieder auf die +Nachkommen übertragen. Eine Veränderung derselben findet so langsam +statt, daß wir sie innerhalb weniger Generationen, die während eines +oder weniger Menschenalter zur Beobachtung kommen, ja sogar innerhalb +vieler Generationen, wie aus der Identität der in ägyptischen Gräbern +gefundenen Tierwelt mit der jetzigen hervorgeht, kaum bemerken können.</p> + +<p><em class="gesperrt">So repräsentiert die Tatsache der Vererbung ein Moment, das in der +phylogenetischen Entwicklungsreihe die Erhaltung der einmal vorhandenen +Eigentümlichkeiten der Form bedingt</em>.</p> + +<h5 id="Die_Anpassung">2. <em class="gesperrt">Die Anpassung</em>.</h5> + +<p>Nicht so unmittelbar wie das formerhaltende Moment der Vererbung +tritt uns das formverändernde Moment der Anpassung entgegen, und zwar +vornehmlich deshalb, weil der Vorgang der Anpassung fast immer erst +innerhalb längerer Zeiträume bemerkbar wird, während die Tatsache +der Vererbung uns bei jeder Generation von Organismen vor Augen +tritt. Allein, wenn wir auch meist nicht leicht die Veränderungen der +Anpassung selbst beobachten, so sehen wir doch täglich ihren Erfolg, +der uns auf Schritt und Tritt begegnet, meist allerdings, ohne daß wir +uns dieses Umstandes bewußt sind. Die für die ältere Naturforschung so +wunderbare Tatsache der <em class="gesperrt">Zweckmäßigkeit</em> in der lebendigen Natur, +welche noch bis nach der Mitte des vorigen Jahrhunderts die ratlose +Naturwissenschaft immer wieder der „Teleologie“ in die Arme trieb, +d. h. der Annahme eines vorherbestimmten Schöpfungsplanes, wie ihn die +dogmatische Theologie, altehrwürdige Ideen treulich bewahrend, noch +heute annimmt, diese anscheinend so wunderbare Zweckmäßigkeit in der +Natur ist der einfache Ausdruck oder besser Erfolg der Anpassung der +Organismen an ihre Lebensbedingungen im weitesten Sinne.</p> + +<figure class="figleft illowe14" id="fig77"> + <img class="w100" src="images/fig77.jpg" alt="Süß- und Salzwasserform von + Urzeitkrebsen"> + <figcaption class="caption">Fig. 77. <i>A</i> <em class="gesperrt">Branchipus + stagnalis</em>, Süßwasserform. <i>B</i> <em class="gesperrt">Artemia salina</em>, + Seewasserform desselben Krebses. Aus S<span class="smaller">EMPER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Die Wassertiere sind an das Leben im Wasser, die Landtiere an das +Leben im Trocknen, die Flugtiere an das Leben in der Luft in höchst +zweckmäßiger Weise angepaßt. Die Fische haben als Extremitäten Flossen, +die als Ruderorgane überaus vollkommen fungieren, die Landwirbeltiere +haben statt der Flossen Beine zum Gehen und Kriechen auf dem Trocknen, +die Vögel schließlich haben äußerst zweckmäßig gebaute Flügel, mit +denen sie ihren leichten, von lufthaltigen<span class="pagenum" id="Seite_219">[S. 219]</span> Knochen gestützten Körper +durch die Lüfte schwingen, in einer so vollkommenen Weise, wie es bis +jetzt immer der vergebliche Wunsch aller Erfinder von künstlichen +Flugmaschinen geblieben ist. Aber in einzelnen Fällen nur können wir +in der Entwicklung des <em class="gesperrt">Individuums</em> eine Anpassung an andere +Verhältnisse verfolgen. So atmen z. B. die Larven der Amphibien, der +Frösche, solange sie als geschwänzte Kaulquappen im Wasser leben, wie +die Fische durch Kiemen, die in zweckmäßigster und einfachster Weise +konstruiert sind, um die im Wasser gelöste Luft in gasförmigem Zustande +aus dem Wasser zu gewinnen. Sobald sie aber als kleine Frösche auf das +Land kommen, schrumpfen die Schwänze ein, degenerieren die Kiemen und +entwickeln sich die Lungen, mit denen sie, wie alle Landtiere, die Luft +direkt in den Körper aufnehmen. Hindert man die Kaulquappen künstlich, +aufs Trockene zu kriechen, so behalten sie dauernd Schwanz und Kiemen, +ohne daß die Lungen sich weiter entwickelten, trotzdem die Tiere eine +stattliche Größe erreichen. Solche Beispiele zeigen, daß die Organismen +in zweckmäßigster Weise an ihre Lebensverhältnisse angepaßt sind, und +die neuere zoologische und botanische Forschung hat gefunden, daß diese +Anpassungen sich bis auf die feinsten Einzelheiten erstrecken, an die +ein unbefangener Beobachter niemals denken würde.</p> + +<p>Da sich die Verhältnisse auf der Erdoberfläche seit ihrer Glutzeit her +bis jetzt fortdauernd langsam geändert haben, da ferner fortwährend +in lokal beschränkten Gebieten ziemlich schnelle Aenderungen der +äußeren Lebensverhältnisse eintreten, so muß, wenn wir sehen, daß alle +Organismen bis in die kleinsten Einzelheiten hinein in so vollkommener +Weise den allgemeinen und speziellen Verhältnissen zweckentsprechend +gebaut sind, fortwährend eine Anpassung der Organismen an die äußeren +Lebensbedingungen stattfinden, und zwar in demselben Maße, wie +sich die Lebensbedingungen ändern. Bestände diese Proportionalität +zwischen der Aenderung der äußeren Bedingungen und der Aenderung +der Organismenformen nicht, so müßte sich in absehbarer Zeit eine +außerordentliche Unzweckmäßigkeit im Bau der Organismen herausgebildet +haben. Wir wissen aber, daß die Fälle, in denen ein Organ unzweckmäßig +oder auch nur überflüssig zu sein scheint, verhältnismäßig selten sind.</p> + +<p>Der Modus der Anpassung der Organismen ist ein doppelter. Wir können +eine individuelle oder persönliche Anpassung und eine phyletische oder +Stammesanpassung unterscheiden. Beide finden in durchaus verschiedener +Weise statt.</p> + +<figure class="figcenter illowe40" id="fig78"> + <img class="w100" src="images/fig78.jpg" alt="Amöbe mit Scheinfüßchen"> + <figcaption class="caption">Fig. 78. <em class="gesperrt">Amoeba limax</em>. + <i>a</i> kontrahiert; <i>b</i> im Beginn der Pseudopodienbildung (Proteus-Form); + <i>c</i> gewöhnliche Limax-Form; <i>d</i>, <i>e</i>, <i>f</i> Formen nach Zusatz + von Kalilauge; <i>d</i> im Beginn der Einwirkung, <i>e</i>, <i>f</i> + Radiosa-Formen.</figcaption> +</figure> + +<p>Die <em class="gesperrt">individuelle Anpassung</em> bewegt sich nur innerhalb sehr +geringer Breiten und hat für die Formveränderung der phylogenetischen +Entwicklungsreihe vielleicht nur untergeordnete, ja, wenn eine +Vererbung erworbener Eigenschaften nicht stattfindet, überhaupt keine +Bedeutung, denn sie besteht darin, daß die Veränderungen der äußeren +Umgebung direkt auch verändernd auf den Organismus selbst einwirken, +und zwar in der Weise, wie es den verschiedenen Momenten der Umgebung +entspricht. Bei Gewohnheiten, in der Lebensweise etc. spricht sich hier +die Anpassung meistens viel deutlicher aus als in der Form. Ein Mensch, +unter andere Lebensbedingungen, in ein anderes Land, unter andere +Leute versetzt, paßt sich im Laufe der Jahre mehr und mehr seiner +Umgebung an und übernimmt ihre Sitten und Gebräuche, ihre Tätigkeiten +und Lebensweise<span class="pagenum" id="Seite_220">[S. 220]</span> mehr und mehr. Weit seltener beobachtet man an +Organismen durch individuelle Anpassung an andere Lebensbedingungen +eine Aenderung der Körperformen, und zwar aus dem Grunde, weil +dazu schon viel weitgehendere Aenderungen in den Lebensbedingungen +notwendig sind, die nicht mehr so leicht ertragen werden wie die +verhältnismäßig geringen Aenderungen, die nur zur Anpassung in der +Lebensweise führen. Schon eine verhältnismäßig geringe Aenderung der +Zusammensetzung des Wassers, in dem die Wassertiere leben, führt +in den meisten Fällen den Tod herbei. <a id="Branchipus_stagnalis"></a>Meerestiere in Süßwasser und +Süßwassertiere in Meerwasser gesetzt, gehen meistens zugrunde; nur +wenige Formen, besonders solche, die in den Flußmündungen leben, +wie viele Fische, haben sich an beides angepaßt. Sehr interessant +ist in dieser Beziehung ein Krebs, die <em class="gesperrt">Artemia salina</em>. +S<span class="smaller">CHMANKEWITSCH</span><a id="FNAnker_166" href="#Fussnote_166" class="fnanchor">[166]</a> nämlich stellte die eigentümliche Tatsache +fest, daß sich dieser kleine, im Seewasser lebende Krebs durch +langsame Gewöhnung an Süßwasser in eine andere Krebsform, und zwar +in verdünntem Meerwasser zunächst in die <em class="gesperrt">Artemia Milhauseni</em>, +in reinem Süßwasser schließlich in den <em class="gesperrt">Branchipus stagnalis</em>, +Formen mit durchaus verschiedenen Charakteren, umwandeln läßt (<a href="#fig77">Fig. +77</a>). Auch von der einzelnen Zelle sind ähnliche Fälle bekannt. So haben +A. S<span class="smaller">CHNEIDER</span>, B<span class="smaller">RASS</span> und Z<span class="smaller">ACHARIAS</span><a id="FNAnker_167" href="#Fussnote_167" class="fnanchor">[167]</a> an +Spermatozoen, Darmepithelzellen und Amöben durch Zusatz verschiedener +Lösungen zum Medium bedeutende Formveränderungen erzeugt. Ueberhaupt +bieten einzellige Organismen, besonders Infusorien und Rhizopoden, +viele günstige Objekte für das Studium der Formveränderungen, welche +die Körperform bei Veränderung des umgebenden Mediums erfährt. <a id="Amoeba_proteus_limax"></a>Sehr +interessant ist folgendes Beispiel<a id="FNAnker_168" href="#Fussnote_168" class="fnanchor">[168]</a>, aus dem hervorgeht, daß die +verschiedenen Amöbenformen, die man nach der Gestalt der Pseudopodien +zu unterscheiden pflegt, durchaus nicht immer als besondere Arten im +Sinne der Systematik aufgefaßt werden dürfen. In faulenden Heuaufgüssen +findet man an der aus Bakterienfilzen bestehenden Oberflächenhaut +oft unzählige Massen kleiner Amöben. Auf den Objektträger gebracht +besitzen die Hunderte und Tausende von Amöben zunächst im wesentlichen +Kugelform (<a href="#fig78">Fig. 78 <i>a</i></a>). Allmählich beginnen sie breitlappige +Pseudopodien auszustrecken, und zwar nach verschiedenen Richtungen +hin, so daß sie die Form einer Amöbe annehmen, die als <em class="gesperrt">Amoeba +proteus</em> (princeps) <a href="#fig78">Fig. 78 <i>b</i></a> bekannt ist. Allein, bald +bildet sich eine Hauptrichtung des Kriechens heraus, indem die ganze +Amöbe gewissermaßen ein einziges langes Pseudopodium vorstellt und +die Form der <em class="gesperrt">Amoeba limax</em> annimmt. (<a href="#fig78">Fig. 78 <i>c</i></a>). In +dieser Form kriechen die Amöben sämtlich dauernd<span class="pagenum" id="Seite_221">[S. 221]</span> umher, solange sie +nicht gestört werden. Verändert man nunmehr die Zusammensetzung des +Mediums, indem man das Wasser durch Zusatz von Kalilauge sehr schwach +alkalisch macht, so beobachtet man folgendes. Die Amöben ziehen sich +zunächst sämtlich wieder kugelig zusammen, aber bald darauf treten +an den Kugeloberflächen feine, spitze Pseudopodien hervor (<a href="#fig78">Fig. 78 +<i>d</i></a>), die länger und länger werden und schließlich wie lange, +spitze Dornen erscheinen. So nehmen die Amöben im Laufe von etwa 15–20 +Minuten die Gestalt einer sehr charakteristischen Amöbenform an, die +unter dem Namen <em class="gesperrt">Amoeba radiosa</em> (<a href="#fig78">Fig. 78 <i>e</i>, <i>f</i></a>) als +besondere, sehr gut abgegrenzte Amöbenform in der Systematik bekannt +ist, und in dieser Form, deren Bewegungen sehr träge sind, verharren +die Amöben, solange die alkalische Beschaffenheit des Mediums andauert. +Bringt man sie wieder in ihr gewöhnliches Wasser, so wandelt sich ihre +Gestalt allmählich wieder zu der gewöhnlichen Limax-Form um. Ganz +ähnlich verhalten sich manche Schimmelpilze, die man an das Leben in +<em class="gesperrt">konzentrierten Salzlösungen</em> gewöhnen kann, wenn diese genügend +Nährstoffe für den <em class="gesperrt">Mucor</em> enthalten. Die Pilzfäden werden alsdann +in der Regel bedeutend dünner und schlanker als in gewöhnlichem Wasser. +Eine sehr interessante, zwar nicht die Form, sondern die Farbe der +Organismen betreffende Anpassung haben vor kurzem E<span class="smaller">NGELMANN</span> +und G<span class="smaller">AIDUKOV</span><a id="FNAnker_169" href="#Fussnote_169" class="fnanchor">[169]</a> gefunden und experimentell studiert, das ist +die Farbenveränderung der <em class="gesperrt">Oscillarienfäden</em> unter dem Einfluß von +farbigem Licht. Bei diesen Versuchen hat sich eine Gesetzmäßigkeit<span class="pagenum" id="Seite_222">[S. 222]</span> +der Farbenanpassung herausgestellt, die E<span class="smaller">NGELMANN</span> als das +Gesetz der „<em class="gesperrt">komplementären chromatischen Adaptation</em>“ bezeichnet, +und die in dem Sinne zum Ausdruck kommt, „daß das Absorptionsvermögen +des Chromophylls für die in der einwirkenden Strahlung dominierenden +Wellenlängen zunimmt, für die relativ geschwächten abnimmt“, d. h. +die ursprüngliche Farbe wird unter der Einwirkung farbigen Lichts +mehr und mehr komplementär zu der des einwirkenden Lichts. Diese +Verfärbung bleibt aber auch nach dem Ueberführen der angepaßten +Algenfäden in gewöhnliches Licht noch monatelang bestehen und scheint +sich sogar auf die folgenden Zellgenerationen zu übertragen. Sollte +sich die letztere Wahrnehmung bei weiterer experimenteller Verfolgung +bestätigen, so würde hier wirklich ein experimenteller Beweis für die +Vererbung erworbener Eigenschaften vorliegen. Indessen bleiben erst die +weiteren Versuche über die Frage abzuwarten. In vielen Fällen wirkt +die Veränderung der Lebensbedingungen nicht unmittelbar auf die Form +des Individuums, sondern in nicht sichtbarer Weise auf das Keimplasma +der Geschlechtszellen ein, so daß erst die Nachkommen andere Formen +annehmen, als sie unter den früheren Bedingungen gehabt hätten, ein +Moment, das aber schon mehr für die phyletische Anpassung in Betracht +kommt.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">phyletische Anpassung</em>, d. h. die allmähliche Anpassung +der Formen<em class="gesperrt">reihen</em> an die jeweiligen Lebensbedingungen, hat +für den Formwechsel in der phylogenetischen Entwicklungsreihe eine +ungleich größere, vielleicht allein maßgebende Bedeutung. Sie erfolgt +auf eine durchaus andere Weise, und <em class="gesperrt">es ist die unsterbliche +Tat</em> D<span class="smaller">ARWIN</span>s<a id="FNAnker_170" href="#Fussnote_170" class="fnanchor">[170]</a>, <em class="gesperrt">indem er die Art und Weise dieser +Anpassung aufdeckte, für das Wunder der Zweckmäßigkeit in der +organischen Welt den Weg einer natürlichen Erklärung gezeigt zu +haben</em>. Nach der D<span class="smaller">ARWIN</span>schen Selektionstheorie kommt +die Anpassung der Organismen an die äußeren Verhältnisse nicht +durch unmittelbare Veränderung des einzelnen Individuums zustande, +sondern durch „<em class="gesperrt">natürliche Auslese</em>“ (natural selection) unter +vielen Individuen, in derselben Weise wie bei der Rassenveredlung +durch künstliche Auswahl von seiten des Züchters. Ausgehend von der +Tatsache der „individuellen Variabilität“, d. h. der Tatsache, daß +unter jeder Nachkommengeneration desselben Elternpaares nicht ein +einziges Individuum dem anderen völlig gleicht, wenn auch unserer +Beobachtung vielleicht die Unterschiede häufig sehr klein erscheinen, +findet D<span class="smaller">ARWIN</span> als notwendige Konsequenz des „Kampfes ums +Dasein“ (struggle for life) eine Auslese, eine Selektion unter +den verschiedenen Individuen jeder Generation nach dem Maße ihrer +Lebensfähigkeit. Bekanntlich werden von allen Organismen ausnahmslos +mehr Nachkommen im Keime erzeugt, als im erwachsenen Zustande +genügende Lebensbedingungen finden würden. Um ein drastisches Beispiel +anzuführen, hat man berechnet, daß, wenn von den mehreren Millionen +Eiern, die ein Störweibchen ablegt, sich nur eine Million zu Weibchen +entwickelte und in gleicher Weise fortpflanzte, bereits die dritte +Generation auf der Erdoberfläche keinen Platz mehr finden würde, +während die vierte Generation eine Portion<span class="pagenum" id="Seite_223">[S. 223]</span> Kaviar produzieren würde, +die größer wäre als das Volumen der Erde! Allein, dieser wundervolle +Zustand ist illusorisch, denn es kann eben nur eine ganz beschränkte +Zahl von Individuen ihre Existenzbedingungen finden, alle anderen gehen +zugrunde. Aber es sind nicht beliebige Individuen, die zugrunde gehen +in diesem teils passiven, teils aktiven Kampf um die Existenzmittel, +sondern fast ausschließlich diejenigen, die weniger lange den +Kampf aushalten können, die weniger für die gegebenen Verhältnisse +„passen“. Diejenigen dagegen, die am stärksten, am kräftigsten, am +fähigsten sind, unter den betreffenden Bedingungen zu leben, werden +die Konkurrenz überstehen und schließlich allein am Leben bleiben. +So findet also eine Auslese der für die gegebenen Lebensverhältnisse +passendsten Individuen statt, und indem sich diese Auslese, ebenso wie +bei der Züchtung, über viele und schließlich unzählige Generationen +fortsetzt, während die ausgelesenen Individuen ihre Eigentümlichkeiten +durch Vererbung fortpflanzen, tritt eine allmähliche Anpassung der +Individuen an die äußeren Verhältnisse ein, deren Folge oder Ausdruck +die bis ins kleinste gehende Zweckmäßigkeit der Organismen in Hinsicht +auf die Bedingungen ist, unter denen sie leben. Bleiben die äußeren +Verhältnisse eine Zeitlang unverändert, so wirkt auch die Anpassung in +konservativem Sinne; ändern sich die Verhältnisse, sei es lokal und +plötzlich, sei es allgemein und allmählich, wie bei der Entwicklung +der ganzen Erdoberfläche, so findet auch durch selektive Anpassung +im Kampf ums Dasein eine proportional laufende Abänderung der Formen +statt. Die Probe auf die Richtigkeit dieser Theorie liegt in den +Experimenten der Tier- und Pflanzenzüchter, die so weit sind, daß sie +durch künstliche Selektion nach bestimmten Gesichtspunkten gewisse neue +Haustier- und Nutzpflanzenvarietäten, mit diesen oder jenen gewünschten +Eigenschaften, im Laufe einiger Jahre auf Bestellung liefern können. +Hier vertritt die <em class="gesperrt">künstliche</em> Selektion des Züchters die Rolle +der <em class="gesperrt">natürlichen</em> Selektion, die in der freien Natur der Kampf ums +Dasein vollzieht.</p> + +<p>In neuerer Zeit hat H<span class="smaller">UGO</span> <span class="smaller">DE</span> V<span class="smaller">RIES</span><a id="FNAnker_171" href="#Fussnote_171" class="fnanchor">[171]</a> die D<span class="smaller">ARWIN</span>sche +Selektionstheorie durch seine „<em class="gesperrt">Mutationstheorie</em>“ noch mehr +auszubauen und weiterzuführen gesucht. Wie schon D<span class="smaller">ARWIN</span> +unterscheidet <span class="smaller">DE</span> V<span class="smaller">RIES</span> bei der individuellen Variabilität +kleine fluktuierende Variationen, wie sie immer unter den Nachkommen +eines jeden Organismus auftreten, und große, plötzlich im Laufe +längerer Generationen einer Organismenform auftretende Variationen, +die nur zu einer bestimmten Zeit der langen Reihe von Generationen, +also gewissermaßen sprungweise zum Vorschein kommen und die er als +„<em class="gesperrt">Mutationen</em>“ bezeichnet. In der Tat läßt sich ein solches +plötzliches Mobilwerden oder eine solche plötzliche „Explosion“ +einer durch lange Generationsreihen im wesentlichen konstant +gebliebenen Organismenform durch die Erfahrung mehrfach feststellen +und auch zahlreiche andere Forscher haben schon auf diese Tatsache +aufmerksam gemacht. So befindet sich z. B. augenblicklich die +großblumige Nachtkerze (<em class="gesperrt">Oenothera Lamarckiana</em>) in einer +Mutationsperiode und hat<span class="pagenum" id="Seite_224">[S. 224]</span> <span class="smaller">DE</span> V<span class="smaller">RIES</span> ein günstiges Material +für seine experimentellen Untersuchungen geliefert. Diese Mutationen +nun bilden nach <span class="smaller">DE</span> V<span class="smaller">RIES</span> das Hauptmaterial, an dem der +Selektionsprozeß einsetzt und aus dem er neue Organismenformen +züchtet, während die kleinen fluktuierenden Variationen zwar auch der +Selektion unterliegen, aber wenig zur Veränderung einer Organismenform +beitragen. Eine Organismenform, die sich durch viele Generationen, +abgesehen von den kleinen fluktuierenden Variationen, die aber keine +wesentliche Veränderung derselben herbeiführen, konstant erhalten +hat, fängt plötzlich an, ganz ungeheuer stark zu variieren und in +ihren Varietäten sehr verschiedenartige und ganz neue Eigenschaften +zu zeigen. Von diesen Varietäten werden die den augenblicklichen +äußeren Lebensbedingungen am wenigsten entsprechenden durch natürliche +Selektion im Kampfe ums Dasein beseitigt. Die überlebenden pflanzen +sich fort und variieren in ihren Nachkommen weiter so stark usf., +so lange wie die Mutationsperiode anhält. Dann wird die nun ganz +neu entstandene Organismenform oder die verschiedenen aus dem +Selektionsprozeß hervorgegangenen neuen Formen wieder stabil und +erhalten sich lange Generationen hindurch, abgesehen von den kleinen +fluktuierenden Variationen, konstant, bis eine neue Mutationsperiode +auftritt. Dieser glückliche Gedanke von <span class="smaller">DE</span> V<span class="smaller">RIES</span> beseitigt +mit einem Male eine vielfach betonte Schwierigkeit für die Erklärung +der Züchtung neuer Eigenschaften durch Selektion, das ist die +Schwierigkeit, die darin besteht, die ersten Anlagen irgendeines neuen +Organs, wie z. B. eines elektrischen Organs, die noch gar keinen +Nutzen für den Organismus haben können, durch Züchtung auf selektivem +Wege zu erklären. Durch das sprungweise, plötzliche Auftreten sehr +stark abweichender und ganz neuer Eigenschaften bei einer in Mutation +begriffenen Organismenform wird diese Schwierigkeit beseitigt. Wie +W<span class="smaller">EISMANN</span>, so findet auch <span class="smaller">DE</span> V<span class="smaller">RIES</span> die Bedingungen für +die individuelle Variabilität und also auch für die Mutationen in der +Zusammensetzung des Keimplasmas, nicht in den Einflüssen der Faktoren +des umgebenden Mediums.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p>Die D<span class="smaller">ARWIN</span>sche Theorie gestattet es uns, ein übersichtliches +und zusammenhängendes Bild von dem Zustandekommen des Formwechsels +der lebendigen Substanz zu gewinnen, wie er sich vollzog von ihren +einfachsten Formen, welche die Erdoberfläche belebten, an bis zu +unserer jetzigen Organismenwelt. Die phylogenetische Entwicklung +der Pflanzen und Tiere von den einzelligen Protisten an, einerseits +durch die Kryptogamen und Monokotylen bis zu den höchstentwickelten +Blütenpflanzen, anderseits durch die Cölenteraten und Würmer hindurch +bis zu den hochentwickelten Arthropoden und Wirbeltieren, läßt sich +auf natürliche Weise verstehen, wenn man die wenigen formbedingenden +Momente in ihrer Wirkung erkannt hat.</p> + +<p>Die Bemühungen der letzten Jahrzehnte, die Selektionstheorie durch das +eingehendere Studium ihrer einzelnen Faktoren immer weiter auszubauen, +haben in manchen Köpfen die Vorstellung erweckt, als ob es sich dabei +darum handelte, die Selektionstheorie zu beseitigen. Ja, auf einer +gewissen Seite, der die natürliche und mechanische Erklärung der +Entstehung von Organismen Unbequemlichkeiten und Unbehagen bereitet, +hat man, ohne genauer zu prüfen, schon frohlocken zu können geglaubt, +weil die Selektionstheorie und sogar<span class="pagenum" id="Seite_225">[S. 225]</span> die Deszendenzlehre nun durch +neue Forschungen überwunden worden sei. Von alledem kann gar keine +Rede sein. Kein kritischer Naturforscher, der nicht durch irgendwelche +Dogmen gebunden und voreingenommen ist, bestreitet heute mehr die +Wirksamkeit der Selektion und die natürliche Deszendenz der Organismen.</p> + +<p>Alle lebendige Substanz muß, wie jeder Körper, irgendeine Form haben, +die durch ihre Beziehungen zu den chemischen und physikalischen +Verhältnissen der Umgebung bedingt ist. Blieben die Beziehungen +zwischen Organismen und Außenwelt immer gleich, so würde in der +phylogenetischen Reihe keine Veränderung der Organismenformen zustande +kommen, und da die lebendige Substanz die Eigenschaft der Fortpflanzung +hat, so würden durch Vererbung die Nachkommen immer wieder den +Vorfahren vollständig gleich sein. Da sich aber auf der Erdoberfläche +wie auf jedem Weltkörper die Bedingungen fortwährend verändern, und da +die Form der lebendigen Substanz, wie jedes Körpers, unter dem Einfluß +seiner Umgebung steht, so muß sie sich ebenfalls fortwährend durch +Anpassung an die neuen Bedingungen verändern. So sind es die beiden +sich entgegenwirkenden Momente der Vererbung und Anpassung, deren +Resultate im Formwechsel der phylogenetischen Entwicklungsreihe zum +Ausdruck kommen.</p> + +<h4 class="mtop2" id="B_Die_ontogenetische_Entwicklungsreihe"><b>B. Die +ontogenetische Entwicklungsreihe.</b></h4> + +<p>Der alte Mythos von den Verwandlungen des vielgestaltigen +P<span class="smaller">ROTEUS</span> findet nirgends eine schönere Verwirklichung als in +der Entwicklungsgeschichte des Individuums. Wie die Organismenwelt +als Ganzes im Laufe ungezählter Jahrtausende einen ununterbrochenen +Formenwechsel durchgemacht hat, so durchläuft auch das einzelne +Individuum, vor allem das vielzellige Tier, während seiner Entwicklung +zum erwachsenen Organismus in der kürzesten Zeit eine lange Reihe von +überaus mannigfaltigen Formen, bis es endlich seinen Erzeugern gleich +oder ähnlich geworden ist. Es gehört nicht zur Aufgabe der allgemeinen +Physiologie, den „Entwicklungskreis“ der einzelnen Organismengruppen +genauer zu verfolgen, da sich die Lehre von der individuellen oder +ontogenetischen Entwicklungsgeschichte der Organismen durch ihr +mächtiges Aufblühen seit D<span class="smaller">ARWIN</span>s und H<span class="smaller">AECKEL</span>s +grundlegenden Ideen zu einer selbständigen Wissenschaft, der +Embryologie, entwickelt hat, von deren hoher Bedeutung für das +Verständnis unserer jetzigen organischen Formenwelt die letzten +Jahrzehnte ein glänzendes Bild entworfen haben. Kein moderner +Naturforscher oder Arzt, der sich nicht einem blinden Spezialistentum +in die Arme wirft, kommt heute mehr ohne embryologische Kenntnisse aus. +Allein, wenn auch die Beschäftigung mit den spezielleren Tatsachen der +ontogenetischen Formentwicklung dem Embryologen als wohlerworbenes +Recht zuerkannt werden muß, so hat doch die Physiologie auf gewisse +allgemeine und elementare Lebensäußerungen einzugehen, die der +Entwicklung des Individuums zugrunde liegen. Das sind <em class="gesperrt">die Tatsachen +der Fortpflanzung</em>.</p> + +<p>Wir müssen die Fortpflanzungsvorgänge an der <em class="gesperrt">Zelle</em> studieren, +wie wir ja überhaupt immer mehr danach streben müssen, alle +Lebensäußerungen der zellularphysiologischen Methode zugänglich +zu machen. Gerade auf dem Gebiete der Fortpflanzungsvorgänge aber +hat sich<span class="pagenum" id="Seite_226">[S. 226]</span> gezeigt, wie erfolgreich die zellularphysiologische +Behandlungsweise ist, denn die Morphologie, die das Gebiet der +Fortpflanzungsvorgänge für sich zu erobern wußte, hat die glänzenden +Erfolge, die sie aufzuweisen hat, allein mit ihrer zellularen Methode +errungen. Leider nur hat die Erforschung dieses ganzen Gebietes +etwas darunter gelitten, daß es fast ausschließlich von Morphologen +bearbeitet worden ist, obwohl es sich doch dabei in erster Linie +um ein physiologisches Geschehen handelt. Dadurch ist eine gewisse +Einseitigkeit der Betrachtung in dieses Gebiet hineingekommen, die erst +in neuerer Zeit eine allmähliche Korrektur erfährt.</p> + +<h5 id="Wachstum_und_Fortpflanzung">1. <em class="gesperrt">Wachstum und +Fortpflanzung</em>.</h5> + +<p>Die Fortpflanzung läßt sich vom Wachstum nicht trennen, denn sie +stellt gewissermaßen nur einen speziellen Fall des Wachstums im +weitesten Sinne vor, so daß schon die ältere Embryologie sich veranlaßt +gesehen hat, die Fortpflanzung als ein <em class="gesperrt">Wachstum über das Maß des +Individuums</em> hinaus aufzufassen. In der Tat ist der allgemeine +Vorgang, der das Wachstum ausmacht, eine <em class="gesperrt">Vermehrung der lebendigen +Substanz</em>, und das Wesen der Fortpflanzung liegt ebenfalls nur +in der Vermehrung der lebendigen Substanz. Der Unterschied zwischen +dem, was wir gewöhnlich im engeren Sinne als Wachstum bezeichnen, +und dem Vorgange der Fortpflanzung liegt nur in dem Umstande, daß im +ersteren Falle die neugebildete lebendige Substanz im dauernden Konnex +mit dem ursprünglichen Organismus bleibt und sein Volumen vergrößern +hilft, während im letzteren Falle sich ein Teil der Substanz von +dem ursprünglichen Organismus trennt, sei es, daß er sich, wie in +den meisten Fällen, ganz loslöst, sei es, daß er sich, wie bei der +Vermehrung der Gewebezellen, nur durch eine Scheidewand absondert und +an Ort und Stelle verharrt. Dementsprechend gibt es auch eine große +Zahl von Uebergängen zwischen dem Wachstum im engeren Sinne und der +Fortpflanzung der Zelle. Beispiele dafür liefern besonders manche +vielkernige Zellen, wie z. B. das im Froschdarm lebende Infusorium +<em class="gesperrt">Opalina</em>, das anfangs einkernig ist und, indem es wächst, durch +fortgesetzte Teilung des Kerns vielkernig wird. Hier kommt es also nur +zu einer Fortpflanzung der Kerne, während das dazu gehörige Protoplasma +bei seinem Wachstum im Zusammenhange bleibt, so daß schließlich eine +sehr große, aber vielkernige Zelle resultiert.</p> + +<p>Jede Zelle zeigt, wenn nicht dauernd, doch wenigstens zu einer gewissen +Zeit ihres Lebens Wachstumsvorgänge: die Masse ihrer lebendigen +Substanz vermehrt sich. Das kann nur durch Stoffaufnahme von außen +und Bildung neuer lebendiger Substanz, also durch den Stoffwechsel, +geschehen, und wir können den Begriff des Wachstums dahin präzisieren, +daß wir sagen, <em class="gesperrt">es wird mehr lebendige Substanz im Stoffwechsel +gebildet als zerfällt</em>. Nun ist aber die Größe jeder Zelle, wie wir +sahen, eine beschränkte. Sie ist durch chemische und physikalische +Momente begrenzt und überschreitet ein gewisses Maß nicht. Vor allem +hat die Größe jeder bestimmten Zellenform eine gerade für diese +Zellenform gegebene Grenze, die wenig variiert. Nimmt daher die Masse +der lebendigen Substanz der Zelle noch weiter zu, so muß das zu einem +„<em class="gesperrt">Wachstum über das individuelle Maß hinaus</em>“ führen, <em class="gesperrt">die +Zellmasse muß sich teilen, d. h. sie pflanzt sich fort</em>.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_227">[S. 227]</span></p> + +<p>Durch die Teilung vermehrt sich also die Zelle, und jedes der +entstandenen Teilstücke, jede Tochterzelle ist nun entsprechend +kleiner, so daß sie wieder wachsen kann, bis sie die Grenze ihres +individuellen Maßes von neuem erreicht hat. Bei der Fortpflanzung +der Zelle durch Teilung müssen aber von beiden wesentlichen +Zellbestandteilen, also vom Zellkern und Protoplasma, Teile auf die +Tochterzellen übergehen, sonst würden diese keine vollständigen Zellen +vorstellen und könnten daher nicht am Leben bleiben.</p> + +<p>Wir werden erst in einem anderen Kapitel dazu kommen, die +tieferliegenden Bedingungen für das Wachstum und für die Begrenzung der +Größe der Zellen aufzusuchen, wenn wir auf die mechanische Analyse der +Lebensäußerungen eingehen. Hier an dieser Stelle kommt es nur darauf +an, einen Ueberblick über die Lebensäußerungen zu gewinnen. Lassen wir +uns aber vorläufig bloß an der Tatsache genügen, daß die Fortpflanzung +nur ein weiteres Wachstum ist, während die Größe der Zelle begrenzt +ist, so folgt daraus, <em class="gesperrt">daß alle Fortpflanzung auf einer Teilung +der lebendigen Substanz der Zelle beruht. Die verschiedensten +Formen der Fortpflanzung sind nichts anderes als Zellteilungen, und +V<span class="smaller">IRCHOW</span> hat daher den alten H<span class="smaller">ARVEY</span>schen Satz: „omne +vivum ex ovo“ mit Recht erweitert in den Satz, der die Grundlage aller +modernen Vorstellungen über die Fortpflanzung der Organismen bildet: +„omnis cellula e cellula“</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe25" id="fig79"> + <img class="w100" src="images/fig79.jpg" alt="Trompetentierchen"> + <figcaption class="caption">Fig. 79. <em class="gesperrt">Stentor polymorphus</em>. + <i>N</i> rosenkranzförmiger Kern, <i>o</i> Mundöffnung, <i>cv</i> kontraktile + Vakuole. <i>I</i> Junges Individuum ausgestreckt, <i>II</i> älteres Individuum in + Teilung begriffen, kontrahiert. Nach S<span class="smaller">TEIN</span>.</figcaption> +</figure> + +<p><em class="gesperrt">Bei den einzelligen Organismen</em> liegt das ohne weiteres auf der +Hand. Sie pflanzen sich einfach durch Teilung ihres Zellleibes fort, +indem jede Teilzelle schon während der Teilung wieder die Gestalt und +Form der Mutterzelle annimmt und, wenn es sich, wie bei den Infusorien, +um Zellen mit verschiedenartigen Anhängen und Organoiden handelt, nach +der Teilung des Körpers die fehlenden Bestandteile wieder regeneriert +(<a href="#fig79">Fig. 79</a>). <em class="gesperrt">Bei den vielzelligen Organismen</em>, den Tieren und +Pflanzen, dagegen sind besondere Fortpflanzungsorgane entwickelt, deren +Zellen sich abschnüren und als Eier durch fortgesetzte Zellteilung +wieder zu einem gleichartigen Organismus entwickeln (<a href="#fig80">Fig. 80</a>). Bei den +Organismen mit getrennten Geschlechtern sind die Geschlechtszellen +der Fortpflanzungsorgane bei männlichen und weiblichen Individuen +verschieden. Die männlichen Geschlechtszellen sind die Samenzellen oder +<em class="gesperrt">Spermatozoen</em>, die weiblichen die <em class="gesperrt">Eier</em>. Zur Erzeugung +eines neuen Individuums muß<span class="pagenum" id="Seite_228">[S. 228]</span> eine Vereinigung beider Geschlechtszellen, +eine „Befruchtung“, stattfinden, abgesehen von gewissen Fällen, +von denen eine „<em class="gesperrt">Parthenogenese</em>“ besteht, d. h. wo sich aus +unbefruchteten Eiern lebensfähige Individuen entwickeln können, wie bei +manchen Krebsen, Insekten etc. Schließlich aber gibt es bei niederen +vielzelligen Tieren neben der geschlechtlichen Fortpflanzung noch eine +Art der ungeschlechtlichen Vermehrung, nämlich durch <em class="gesperrt">Teilung</em> +und <em class="gesperrt">Knospenbildung</em>. In beiden Fällen werden ganze Komplexe von +Zellen abgetrennt. Bei der Teilung zerschnürt sich z. B. bei gewissen +Würmern (<a href="#fig81">Fig. 81</a>) der ganze Körper, nachdem er durch Zellteilung eine +bestimmte Größe erreicht hat, in zwei oder mehrere Teile, die sich +wieder zu vollständigen Individuen regenerieren. Bei der Knospung z. B. +vieler Cölenteraten (<a href="#fig82">Fig. 82</a>) bildet sich an einer Stelle des Körpers +durch schnelle Zellvermehrung eine Knospe, die aus den wesentlichen +Schichten des Körpers Zellelemente enthält und sich ebenfalls +abschnürt, um sich zu einem neuen Individuum zu regenerieren.</p> + +<div class="figcontainer illowe50"> + +<figure class="figsub_b illowe14" id="fig80"> + <img class="w100" src="images/fig80.jpg" alt="Eierstock eines Seeigels"> + <figcaption class="caption">Fig. 80.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe18" id="fig81"> + <img class="w100" src="images/fig81.jpg" alt="Teilung eines Wurmes"> + <figcaption class="caption">Fig. 81.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe10" id="fig82"> + <img class="w100" src="images/fig82.jpg" alt="Polyp in Knospenbildung"> + <figcaption class="caption">Fig. 82.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 80. <i>I</i> <em class="gesperrt">Eibildung eines +Seeigels</em>. <i>A</i> Stück eines jungen Eierstocks mit innerem Keimepithel, +<i>B</i> Stück eines älteren Eierstocks, in dem sich die Zellen des Keimepithels zu +Eiern entwickeln, welche sich abschnüren. Nach L<span class="smaller">UDWIG</span>. +<i>II</i> <em class="gesperrt">Eiröhre eines Insektenovariums</em>. In der Röhre +liegen Eier von den verschiedensten Bildungsstufen. Nach +H<span class="smaller">ATSCHEK</span>.</div> + +<div class="caption">Fig. 81. <em class="gesperrt">Myrianida, ein Wurm, in Teilung +begriffen</em>. Die einzelnen Individuen hängen noch als Glieder einer Kette +zusammen. <i>a</i> Das ursprüngliche Tier, <i>b</i>, <i>c</i>, <i>d</i>, <i>e</i>, +<i>f</i>, <i>g</i> die Teilglieder vom ältesten (<i>b</i>) bis zum jüngsten +(<i>g</i>). Nach M<span class="smaller">ILNE</span>-E<span class="smaller">DWARDS</span>.</div> + +<div class="caption">Fig. 82. <em class="gesperrt">Knospenbildung eines Polypen</em>. +Nach C<span class="smaller">LAUS</span>.</div> + +</div> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_229">[S. 229]</span></p> + +<p>In allen Fällen also geschieht die Fortpflanzung, mag sie eine +ungeschlechtliche oder eine geschlechtliche sein, immer nur durch +Zellteilung, die auf Wachstum beruht. Verfolgen wir daher die einzelnen +Arten der Zellteilung noch etwas genauer und gehen wir auf die +merkwürdigen Vorgänge ein, die sich dabei an der Zelle abspielen.</p> + +<h5 id="Die_Formen_der_Zellteilung">2. <em class="gesperrt">Die Formen der +Zellteilung</em>.</h5> + +<p>Bei jeder Teilung einer Zelle in selbständige Tochterzellen teilt +sich sowohl der Kern wie das Protoplasma, und die Tochterzellen +übernehmen Substanz von beiden allgemeinen Zellteilen. Während aber +die Teilung des Protoplasmas sehr einfach verläuft, indem sich der +Zellkörper nur durch eine Furche tiefer und tiefer einschnürt, bis +das Protoplasma in zwei Hälften zertrennt ist, erfolgt die Teilung +des Kerns nur in wenigen Fällen so einfach; in den meisten Fällen +treten äußerst komplizierte Veränderungen am Kern auf, die aber +merkwürdigerweise bei den meisten Zellen, sowohl bei tierischen wie +bei pflanzlichen Zellen, im wesentlichen übereinstimmend verlaufen. +Ueber die feineren Vorgänge bei der Kernteilung ist in den letzten +drei Jahrzehnten eine kaum noch übersehbare Literatur entstanden, +da man, durch das höchst eigentümliche Verhalten des Kerns bei der +Zellteilung verführt, irrtümlich zu der Ansicht gelangt war, der +Kern sei der allein wesentliche Zellbestandteil, der auch allein bei +der Zellteilung die Uebertragung der spezifischen Eigenschaften der +Zelle, also die Vererbung vermittele. Die grundlegenden Arbeiten +über die Vorgänge der Zellteilung lieferten die bewunderungswürdigen +Untersuchungen von B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span><a id="FNAnker_172" href="#Fussnote_172" class="fnanchor">[172]</a>, +F<span class="smaller">LEMMING</span><a id="FNAnker_173" href="#Fussnote_173" class="fnanchor">[173]</a>, +S<span class="smaller">TRASBURGER</span><a id="FNAnker_174" href="#Fussnote_174" class="fnanchor">[174]</a>, +H<span class="smaller">ERTWIG</span><a id="FNAnker_175" href="#Fussnote_175" class="fnanchor">[175]</a>, <span class="smaller">VAN</span> +B<span class="smaller">ENEDEN</span><a id="FNAnker_176" href="#Fussnote_176" class="fnanchor">[176]</a>, B<span class="smaller">OVERI</span><a id="FNAnker_177" href="#Fussnote_177" class="fnanchor">[177]</a> +und anderen, welche die geeignetsten Objekte für diese Zwecke in den Zellen junger +Salamanderlarven, in den Pollenzellen der Lilien, in den durchsichtigen +Eiern des Pferdespulwurms und der Seeigel fanden.</p> + +<h6 id="Die_direkte_Zellteilung"><b>a) Die direkte Zellteilung.</b></h6> + +<p>Die einfachste Form der Zellteilung ist die „<em class="gesperrt">direkte oder +amitotische Zellteilung</em>“, die aber nur wenig verbreitet ist und +außer bei einigen einzelligen Organismen und Leukocyten nur noch an +sehr wenigen anderen Zellformen angetroffen worden ist. Als Typus +kann uns die Teilung der <em class="gesperrt">Amöben</em> dienen (<a href="#fig83">Fig. 83</a>). Während die +<em class="gesperrt">Amöbe</em> kriecht, nimmt allmählich der ursprünglich<span class="pagenum" id="Seite_230">[S. 230]</span> runde Kern +eine längliche Form an, wird dann biskuitförmig, schnürt sich in der +Mitte durch, indem die immer schmaler werdende Verbindungsbrücke +zerreißt, und bildet so zwei neue Kerne, die sich alsbald wieder +abrunden. Erst jetzt beginnt die Teilung des Protoplasmakörpers, indem +sich die <em class="gesperrt">Amöbe</em> in ähnlicher Weise semmelförmig zwischen beiden +Kernen einschnürt und nach beiden Seiten auseinander kriecht, bis +nur noch ein dünner Protoplasmafaden beide Hälften verbindet. Auch +dieser zerreißt schließlich, so daß nun zwei neue <em class="gesperrt">Amöben</em> mit +je einem Kern aus der Teilung hervorgegangen sind. Freilich erfordert +der Vorgang längere Zeit, meist mehrere Stunden, und geht durchaus +nicht immer ganz glatt vor sich, sondern das Protoplasma fließt öfter +wieder zu einem Klumpen zusammen, nachdem schon eine beträchtliche +Einschnürung zustande gekommen war, fließt dann aber wieder +auseinander, bis schließlich einmal die Verbindungsbrücke durchreißt.</p> + +<figure class="figcenter illowe35" id="fig83"> + <img class="w100" src="images/fig83.jpg" alt="Teilung von Amoeba polypodia"> + <figcaption class="caption">Fig. 83. <em class="gesperrt">Amoeba polypodia in + sechs aufeinanderfolgenden Stadien der Teilung</em>. Der dunkle, hellumrandete + Körper im Innern ist der Zellkern, der blasse Körper die kontraktile Vakuole. + Nach F. E. S<span class="smaller">CHULZE</span>.</figcaption> +</figure> + +<h6 id="Die_indirekte_Zellteilung"><b>b) Die indirekte Zellteilung.</b></h6> + +<p>Bei weitem die größte Mehrzahl aller tierischen und pflanzlichen +Zellen dagegen befolgt den Modus der sogenannten „<em class="gesperrt">indirekten +oder mitotischen Zellteilung</em>“, wobei das Protoplasma sich zwar +ebenfalls einfach durchschnürt, der Kern dagegen sehr auffällige und +typische Veränderungen von großer Regelmäßigkeit erleidet. Es sind +von den einzelnen Autoren verschiedene Stadien unterschieden, die mit +verschiedenen Namen bezeichnet worden sind. Ganz allgemein können wir +zwei Phasen in der Kernteilung erkennen, eine progressive,<span class="pagenum" id="Seite_231">[S. 231]</span> in der +die Veränderungen ihren Höhepunkt erreichen, und eine regressive, in +der die Veränderungen an den beiden aus der Teilung hervorgegangenen +Kernhälften sich wieder zurückbilden bis zum „Ruhestadium“ des +Kerns, mit dem man den Zustand bezeichnet, in dem der Kern keine +Teilungsvorgänge zeigt. Allein besser als alle Einteilungen und +Beschreibungen führt uns die Abbildung die wichtigsten Stadien der +Kernteilung vor Augen (<a href="#fig84">Fig. 84</a>).</p> + +<figure class="figcenter illowe37" id="fig84"> + <img class="w100" src="images/fig84.jpg" alt="Schema der indirekten Zellteilung"> + <figcaption class="caption">Fig. 84. <em class="gesperrt">Schematische + Darstellung der mitotischen Kernteilung</em>. Nach B<span class="smaller">OVERI</span>. + <div class="linkedimage s5"><a href="images/fig84_gross.jpg" + id="fig84_gross" rel="nofollow">⇒<br> + GRÖSSERES BILD</a></div></figcaption> +</figure> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_232">[S. 232]</span></p> + +<figure class="figleft illowe12" id="fig85"> + <img class="w100" src="images/fig85.jpg" alt="Zentrosomen bei der Zellteilung"> + <figcaption class="caption">Fig. 85. <em class="gesperrt">Zentrosomen mit + Protoplasmastrahlung bei der Teilung der Eizelle</em>. + Nach B<span class="smaller">OVERI</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Gehen wir von dem „ruhenden Kern“ aus, der sich eben zur Teilung +anschickt, so sehen wir, daß die chromatische Substanz, die, wie +wir wissen, aus Nukleinen besteht, sich zu kurzen Fäden, den +„Chromosomen“ anordnet, die lose im Kern liegen. Gleichzeitig teilt +sich das bisher einheitliche Zentrosom und jede seiner Teilhälften +umgibt sich mit einer eigenen feinen Protoplasmastrahlung (<a href="#fig84">Fig. 84 +<i>a</i>–<i>c</i></a>). Indem sich nun die Kernmembran im Protoplasma +auflöst, rücken die beiden Zentrosomen auseinander und lagern sich an +zwei Polen des Protoplasmakörpers einander gegenüber (<a href="#fig85">Fig. 85</a>), so daß +die Chromosomen im Aequator zwischen ihnen frei im Protoplasma liegen +(<a href="#fig84">Fig. 84 <i>d</i>, <i>e</i></a>). Die Chromosomenfäden, die dieser Form der +Kernteilung den Namen der mitotischen Teilung gegeben haben, und die +sämtlich ungefähr gleiche Länge haben, spalten sich jetzt ihrer Länge +nach, so daß aus jedem Faden ein Doppelfaden wird (<a href="#fig84">Fig. 84 <i>f</i></a>). +Gleichzeitig wird die Protoplasmastrahlung der Zentrosomen nach den +in der Mitte gelegenen Chromosomen hin deutlicher und bildet so eine +spindelförmige Fadenfigur, die aus der mit dem Protoplasma vermischten +achromatischen Substanz des Kernes stammt. Alsbald ziehen die von +den Zentrosomen ausstrahlenden Spindelfasern die Doppelfäden durch +eigene Kontraktion auseinander, und zwar so, daß die eine Hälfte jedes +Doppelfadens nach dem einen, die andere nach dem anderen Pol hingezogen +wird (<a href="#fig84">Fig. 84 <i>g</i>, <i>h</i></a>). So weichen die beiden Fasergruppen +auseinander und entfernen sich vom Aequator der Spindelfigur. Damit +ist die progressive Phase der Kernteilung vorüber, und es beginnt +die regressive. Die beiden Gruppen der Chromatinfäden rücken weiter +und weiter nach beiden Polen hin auseinander, so daß der ganze +äquatoriale Teil der Spindelfigur frei wird. Zugleich beginnen auch die +Spindelfasern zwischen den beiden Chromatinfädengruppen undeutlicher zu +werden, und die Fasern krümmen sich wieder zu einer Knäuelform an jedem +Pole durcheinander (<a href="#fig84">Fig. 84 <i>i</i>, <i>k</i></a>). Währenddessen hat sich +der ganze Zellkörper durch eine Ringfurche, deren Ebene senkrecht zur +Achse der beiden Kernpole steht, eingeschnürt. Die Furche wird tiefer +und tiefer und scheidet schließlich die ganze Zelle in zwei gleiche +Hälften, deren jede in ihrem Protoplasma einen eigenen Kern besitzt, +der sich nun, indem die Spindelfasern vollständig verschwinden, mit +einer neuen Kernmembran umgibt und so in sein Ruhestadium zurückkehrt +(<a href="#fig84">Fig. 84 <i>i</i>, <i>k</i></a>). So sind durch die Teilung der Mutterzelle +zwei Tochterzellen entstanden, die ihrerseits wieder weiterwachsen. +Auch im Protoplasma macht sich während des letzten Stadiums der +Teilung eine Veränderung bemerkbar. Die von den Zentrosomen ausgehende +Protoplasmastrahlung wird wieder undeutlich und verschwindet +schließlich fast ganz.</p> + +<p>Die hier gegebene schematische Darstellung des mitotischen +Zellteilungsvorgangs erfährt bei verschiedenen Zellformen +mannigfaltige, aber nur geringe und unwesentliche Abänderungen, die +wesentlich in Verschiedenheiten der Chromosomenzahl und in Variationen +der zeitlichen Zusammenordnung der einzelnen Vorgänge bestehen. Im +übrigen ist bei allen mitotischen Zellteilungen der Vorgang im Prinzip +der gleiche.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_233">[S. 233]</span></p> + +<p>Während im allgemeinen sowohl die mitotische wie die amitotische +Kernteilung je an ganz bestimmte Zellformen geknüpft ist, in der Weise, +daß die eine Zellart nur mitotisch, die andere nur amitotisch sich +teilt, sind in neuerer Zeit Fälle festgestellt worden, in denen ein +und dieselbe Zellart das eine Mal mitotisch, das andere Mal amitotisch +sich fortpflanzt, je nach den äußeren Bedingungen, unter denen sie +sich teilt. So hat P<span class="smaller">FEFFER</span><a id="FNAnker_178" href="#Fussnote_178" class="fnanchor">[178]</a> gefunden, daß die Zellen der +Fadenalge <em class="gesperrt">Spirogyra</em>, die sich sonst stets mitotisch teilen, wenn +man sie in Wasser mit ca. 1–0,5-proz. Aether züchtet, was durchaus +unschädlich ist, sich nunmehr rein amitotisch fortpflanzen. Dabei +bleiben die sämtlichen übrigen Lebensäußerungen vollkommen unverändert. +Die Ansicht von E. H. Z<span class="smaller">IEGLER</span> und <span class="smaller">VOM</span> R<span class="smaller">ATH</span>, daß +die amitotische Teilungsart ein Degenerationssymptom sei, wird damit +hinfällig, um so mehr, als G<span class="smaller">ERASSIMOFF</span> auch unter natürlichen +Lebensverhältnissen bei <em class="gesperrt">Spirogyra</em> amitotische Zellteilungen +beobachten konnte, ohne daß irgendwelche Störungen im Leben der Algen +bemerkbar gewesen wären.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig86"> + <img class="w100" src="images/fig86.jpg" alt="Teilung eines Frosch- und Wurmeies"> + <figcaption class="caption">Fig. 86. <i>I</i> <em class="gesperrt">Teilung des + Froscheies</em>. <i>P</i> Pigmentierte Oberfläche des Eies, <i>pr</i> + protoplasmatischer Pol, <i>d</i> dotterreicher Eipol, <i>sp</i> Kernspindel. Nach + O. H<span class="smaller">ERTWIG</span>. <i>II</i> <em class="gesperrt">Inäquale + Teilung des Eies eines Wurmes</em> (<em class="gesperrt">Fabricia</em>). <i>A</i> + protoplasmatischer, <i>V</i> dotterreicher Pol. Nach H<span class="smaller">AECKEL</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Bei den <em class="gesperrt">einzelligen</em> Organismen verläuft der Modus der +Kernvermehrung nicht immer genau nach dem gewöhnlichen Schema +der mitotischen oder amitotischen Kernteilung. Es finden sich +hier, wie namentlich durch die sorgfältigen Untersuchungen von +S<span class="smaller">CHAUDINN</span><a id="FNAnker_179" href="#Fussnote_179" class="fnanchor">[179]</a> nachgewiesen worden ist, eine ganze Reihe von +verschiedenartigen und gänzlich abweichenden Kernteilungsmodi, die +im einzelnen nicht näher besprochen werden können, die aber deutlich +zeigen, daß in jener primitiven Gruppe von Organismen, aus der sich +erst die Metazoen entwickelt haben, die Kernteilungsverhältnisse noch +nicht so einseitig konsolidiert sind wie bei den Ei- und Gewebezellen +der Metazoen. Während bei den <em class="gesperrt">Ei- und Gewebezellformen</em> der +Metazoen, wie gesagt, der Modus der mitotischen Kernteilung in allen +wesentlichen<span class="pagenum" id="Seite_234">[S. 234]</span> Bestandteilen überall der gleiche ist, verläuft <em class="gesperrt">die +Teilung des Zellganzen</em> nicht immer in völlig übereinstimmender +Weise. Besonders kommen bei der Teilung von Eizellen, die viel +Nährmaterial (Dotter) enthalten, in verschiedenen Fällen Abweichungen +vom Typus vor. O. H<span class="smaller">ERTWIG</span><a id="FNAnker_180" href="#Fussnote_180" class="fnanchor">[180]</a> können wir übersichtlich +die sämtlichen Formen der Zellteilung, die überhaupt bekannt sind, in +vier Typen unterbringen:</p> + +<ol class="u_roman"> + <li><em class="gesperrt">Die totale Teilung</em>. + <ol class="l_alpha"> + <li>Die äquale Teilung.</li> + <li>Die inäquale Teilung.</li> + <li>Die Knospung.</li> + </ol> + </li> + <li><em class="gesperrt">Die partielle Teilung</em>.</li> + <li><em class="gesperrt">Die Vielzellbildung</em>.</li> + <li><em class="gesperrt">Die Reduktionsteilung</em>.</li> +</ol> + +<p>Bei der <em class="gesperrt">totalen Teilung</em> wird das Protoplasma der Tochterzellen +durch eine Scheidewand vollständig voneinander geschieden, so daß +immer vollkommene Zellen aus der Teilung hervorgehen. Aber auch dabei +machen sich noch gewisse Unterschiede bemerkbar. In einem Falle, bei +der äqualen Teilung, sind die Tochterzellen einander völlig gleich, +wie in dem oben geschilderten Typus (<a href="#fig84">Fig. 84</a>). Im anderen Fall, bei +der inäqualen Teilung (<a href="#fig86">Fig. 86</a>), sind die beiden Tochterzellen sowohl +ungleich groß als auch nach ihrem Inhalt verschieden, insofern die +größere Tochterzelle die Hauptmasse des passiven Dotters enthält, +während die kleinere vorwiegend aus aktivem Protoplasma besteht. +Dadurch sind bereits Unterschiede gegeben, die für die weiteren +Teilungen ins Gewicht fallen, so daß die Verschiedenheiten immer größer +werden. Im dritten Fall, bei der Knospung schließlich, löst sich +bei der Teilung nur ein ganz kleines Klümpchen von der Eizelle los, +wie das vor allem bei der Bildung der sogenannten „Polzellen“ oder +„Richtungskörperchen“ während der Reifung des Eies stattfindet, wo +dieser Prozeß zweimal hintereinander erfolgt (<a href="#fig87">Fig. 87</a>).</p> + +<figure class="figcenter illowe41" id="fig87"> + <img class="w100" src="images/fig87.jpg" alt="Polzellen eines Seesterns"> + <figcaption class="caption">Fig. 87. <em class="gesperrt">Bildung der Polzellen + bei einem Seestern</em>. <i>sp</i> Kernspindel, <i>rk</i><span class="sups">1</span> erstes + Richtungskörperchen, <i>rk</i><span class="sups">2</span> zweites Richtungskörperchen, <i>ek</i> + Eikern.</figcaption> +</figure> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_235">[S. 235]</span></p> + +<p>Bei der <em class="gesperrt">partiellen Teilung</em> schnürt die Teilungsfurche, welche +die beiden Tochterhälften scheidet, nicht die ganze Zelle durch, +sondern nur einen Teil, so daß die Tochterhälften auch bei den +folgenden Teilungen noch durch eine gemeinschaftliche Protoplasmamasse +an ihrer unteren Seite verbunden bleiben (<a href="#fig88">Fig. 88</a>). Diese Form wird als +„discoidale Eifurchung“ bezeichnet.</p> + +<figure class="figcenter illowe39" id="fig88"> + <img class="w100" src="images/fig88.jpg" alt="Cephalopoden-Ei; Furchung"> + <figcaption class="caption">Fig. 88. <em class="gesperrt">Discoidale Furchung des + Cephalopoden-Eies</em>. Nach W<span class="smaller">ATASE</span>.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe41" id="fig89"> + <img class="w100" src="images/fig89.jpg" alt="Insekten-Ei; Furchung"> + <figcaption class="caption">Fig. 89. <em class="gesperrt">Superficielle Furchung + eines Insekteneies</em> in drei aufeinanderfolgenden Stadien. Nach + B<span class="smaller">OBRETZKY</span>.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figright illowe16" id="fig90"> + <img class="w100" src="images/fig90.jpg" alt="Vielzellenbildung beim Insekten-Ei"> + <figcaption class="caption">Fig. 90. <em class="gesperrt">Vielzellbildung bei der + Furchung eines Insekteneies</em> in zwei aufeinanderfolgenden Stadien. Nach + B<span class="smaller">ALBIANI</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Bei der <em class="gesperrt">Vielzellbildung</em> tritt zunächst überhaupt keine Teilung +des Protoplasmas ein, sondern nur die Kerne vermehren sich in der +Eizelle, wandern aber später an die Oberfläche und umgeben sich dann +hier je mit einer gesonderten Protoplasmahülle, so daß nun eine +indifferente Dottermasse an ihrer ganzen Oberfläche, umgeben von einer +einschichtigen Lage gesonderter Zellen, entsteht (<a href="#fig89">Fig. 89</a> und <a href="#fig90">90</a>), ein +Vorgang, der als „superficielle Eifurchung“ bezeichnet worden ist.</p> + +<p>Als eine besondere Art der Vielzellbildung können wir die +„<em class="gesperrt">Sporenbildung</em>“ auffassen, die besonders im Protistenreich +verbreitet ist. Das Charakteristische dieser Form der Zellvermehrung +liegt darin, daß der Kern in eine sehr große Zahl winziger Körnchen +zerfällt. Jeder dieser kleinen Kerne umgibt sich mit einer gewissen +Menge von Protoplasma, so daß winzige Zellterritorien entstehen, +die als Amöben oder Geißelzellen frei werden, während der übrige +Protoplasma-<span class="pagenum" id="Seite_236">[S. 236]</span> oder Restkörper zugrunde geht. Die frei gewordene +„Schwärmspore“ repräsentiert eine sehr kleine Zelle mit einem Kern und +entwickelt sich langsam wieder zu der Form der Protistenzelle, von der +sie abstammt.</p> + +<p>Bei der <em class="gesperrt">Reduktionsteilung</em> endlich, wie W<span class="smaller">EISMANN</span> gewisse +Vorgänge bezeichnet hat, die zur Bildung der Eizellen und Spermazellen +im Eierstock und im Hoden führen, zeigt sich eine kleine Abweichung im +Verhalten der Chromatinfäden des Kerns bei der Teilung. Die Sperma- +oder Samenzellen entstehen durch mehrfache Teilung anderer Zellen, der +„Samenmutterzellen“. Die erste Teilung der Samenmutterzelle verläuft +noch nach dem oben geschilderten Typus. Ehe aber die Kerne wieder in +das Ruhestadium übergetreten sind, erfolgt gleich eine zweite Teilung, +indem sich jedes Zentrosom in zwei Hälften teilt, die auseinanderrücken +und die eben erst aus der ersten Teilung hervorgegangenen +Chromatinfäden nach beiden Seiten hin zu sich heranziehen, ohne daß +diese sich erst vorher durch Längsteilung wie bei der normalen Teilung +spalten können. So wandert die Hälfte der Chromosomen nach dem einen, +die Hälfte nach dem anderen Pol hinüber, so daß bei dieser zweiten +Teilung jeder Kern nur halb so viel Chromosomen mitbekommt wie bei +einer normalen Teilung (<a href="#fig91">Fig. 91</a>).</p> + +<figure class="figcenter illowe36" id="fig91"> + <img class="w100" src="images/fig91.jpg" alt="Bildung von Samenzellen beim + Pferdespulwurm"> + <figcaption class="caption">Fig. 91. <em class="gesperrt">Reduktionsteilung bei + der Entstehung der Samenzellen aus einer Samenmutterzelle des Pferdespulwurms</em>. + Nach O. H<span class="smaller">ERTWIG</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Damit sind die wesentlichen Typen der Zellteilung, die uns bis +jetzt bekannt geworden sind, erschöpft. <em class="gesperrt">Was allen gemeinsam ist, +das ist die Uebertragung von Kernsubstanz und Protoplasma auf die +Tochterzellen</em>.</p> + +<h5 id="Die_Befruchtung">3. <em class="gesperrt">Die Befruchtung</em>.</h5> + +<p>Der Akt der Befruchtung ist mit dem tiefen Mysterium, das der +Menschheit mächtigste Motive umgibt, innig verknüpft. In der Tat — der +Naturforscher darf das aussprechen — einer der gewaltigsten Faktoren, +die das ganze organische Leben beherrschen, die geschlechtliche Liebe +in ihrer natürlichen Form, zielt, ohne daß wir uns dessen bewußt sind, +auf den mikroskopischen Akt der Befruchtung der weiblichen Eizelle +durch die männliche Samenzelle hin. Es könnte wunderbar erscheinen, +daß so gewaltige Motive, wie sie die Triebfedern der Geschlechtssphäre +im Menschenleben vorstellen, darin gipfeln, einen winzigen Vorgang +herbeizuführen, der nicht einmal mit bloßen Augen wahrzunehmen ist; +allein, wenn man berücksichtigt, was auf der anderen Seite aus +diesem mikroskopischen Akt der Vereinigung von Ei- und Samenzelle +resultiert, was für eine unendlich<span class="pagenum" id="Seite_237">[S. 237]</span> lange Kette von komplizierten +Prozessen und Veränderungen bei der Entwicklung des neuen Organismus +aus dem Ei durch die Befruchtung angeregt wird, was schließlich das +Endergebnis dieser langen Reihe von Entwicklungsprozessen ist, das +hochkomplizierte Tier, der Mensch, mit dem unermeßlichen Reichtum +seines Lebensinhalts, dann verliert diese Tatsache ihr Wunderbares, +und wir gelangen vielmehr dazu, dem winzigen Akt der Befruchtung eine +unabsehbare Bedeutung beizulegen, die er in potentia enthält. Kein +Wunder daher, wenn schon seit alten Zeiten Aerzte und Naturforscher +den Vorgang der geschlechtlichen Zeugung, der das äußerliche Beiwerk +des Befruchtungsvorgangs vorstellt, auf den er hinzielt, vielfach +zum Gegenstand tiefen Nachdenkens gemacht haben. Indessen, erst +nachdem L<span class="smaller">EEUWENHOEK</span> das Mikroskop konstruiert hatte, +entdeckte sein Schüler L<span class="smaller">UDWIG</span> <span class="smaller">VAN</span> H<span class="smaller">AMMEN</span> die Samenzellen, +die wegen ihrer lebhaften Eigenbewegungen als „Samentierchen“ +oder „Spermatozoen“ bezeichnet wurden, und erst die ungeahnte +Vervollkommnung der Mikroskope in unserer Zeit machte die glänzenden +Arbeiten von B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>, H<span class="smaller">ERTWIG</span>, <span class="smaller">VAN</span> B<span class="smaller">ENEDEN</span>, +B<span class="smaller">OVERI</span> und anderen möglich, die uns bis über die feinsten +Einzelheiten des Befruchtungsvorgangs Aufschluß gegeben haben.</p> + +<p>Beim Menschen und den höheren Tieren ist der Vorgang der Befruchtung +nicht zu beobachten, weil er sich im Innern des weiblichen Körpers +verbirgt, und weil die Möglichkeit, die Eizellen außerhalb des Körpers +am Leben zu erhalten, um sie mit Sperma zu befruchten, nicht gegeben +ist. Das letztere gelingt aber bei gewissen niederen Tieren, und so hat +man an Eiern, die besonders groß und durchsichtig sind, wie die der +Seeigel und des Pferdespulwurmes, den ganzen Verlauf des interessanten +Befruchtungsvorgangs in lückenloser Folge genau studieren können.</p> + +<figure class="figcenter illowe28" id="fig92"> + <img class="w100" src="images/fig92.jpg" alt="Verschiedene Eizellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 92. <em class="gesperrt">Eizellen</em>. <i>I</i> + Runde Eizelle eines Seeigels. Nach H<span class="smaller">ERTWIG</span>. <i>II</i> + Amöboide Eizelle eines Kalkschwammes. Nach H<span class="smaller">AECKEL</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Wie wir bereits sahen, sind die männlichen und weiblichen +Geschlechtszellen überaus verschieden differenziert. Während die Eier +fast immer große runde oder amöboide Zellen vorstellen, mit einem +bläschenförmigen Kern und sehr viel Protoplasma, das die Bildungsstoffe +für die weitere Entwicklung enthält, sind die Spermatozoen im +Verhältnis zu der Größe der Eier äußerst winzig, denn ihnen fehlt +die ganze große Masse des passiven Nähr- oder Dottermaterials, das +den Protoplasmakörper der Eizelle so umfangreich macht. Es liegt +hier offenbar eine praktische Anpassungstatsache vor, die eine +Arbeitsteilung von Spermatozoon und Eizelle zum Ausdruck bringt. Wenn +die Eizelle eine genügende Menge passiven Nährmaterials besitzt, so +kann die Spermatozoenzelle dasselbe entbehren, denn sie macht ja +ihre weitere Entwicklung mit der Eizelle vereinigt durch. Auf der +anderen Seite hat die Spermatozoenzelle dafür den Vorteil, daß ihre<span class="pagenum" id="Seite_238">[S. 238]</span> +Beweglichkeit, die zum Aufsuchen der Eizelle nötig ist, nicht durch +unnötige Massen passiver Stoffe behindert wird. Die Spermatozoen +bestehen zum großen Teil aus Kernsubstanz, welche die Hauptmasse des +Körpers bildet, und haben nur eine dünne Protoplasmahülle, die sich +in den meisten Fällen in eine bewegliche Geißel fortsetzt, welche als +„Schwanz“ vom übrigen Körper, dem „Kopf“ unterschieden wird und zur +Bewegung des Spermatozoons beim Aufsuchen des Eies dient. Die feinere +Struktur der Spermazellen ist, wie die eingehenden Untersuchungen von +R<span class="smaller">ETZIUS</span><a id="FNAnker_181" href="#Fussnote_181" class="fnanchor">[181]</a> +und B<span class="smaller">ALLOWITZ</span><a id="FNAnker_182" href="#Fussnote_182" class="fnanchor">[182]</a> in neuerer Zeit +gezeigt haben, sehr kompliziert, und bei den verschiedenen Tierformen +finden sich die mannigfaltigsten Differenzierungen. Die vorstehenden +Abbildungen mögen einige Beispiele dafür liefern (<a href="#fig93">Fig. 93</a>), können +aber nur in sehr unvollkommener Weise die Feinheit der wirklichen +Verhältnisse zum Ausdruck bringen. Es ist, wenn man einen Begriff von +der komplizierten Differenzierung im Bau der Spermatozoen gewinnen +will, unerläßlich, die herrlichen Tafelfiguren von R<span class="smaller">ETZIUS</span> zu +betrachten, deren Durchsicht nicht bloß ein hohes wissenschaftliches +Interesse, sondern auch einen ebenso großen ästhetischen Genuß gewährt.</p> + +<p>Wenn nun auch bei den weitgehenden Differenzierungen des +Spermatozoenkörpers das Protoplasma gegenüber der Kernmasse etwas in +den Hintergrund tritt, so sind doch immer <em class="gesperrt">die Spermatozoen ebenso +wie die Eier vollständige Zellen und enthalten beide wesentlichen +Zellbestandteile: Protoplasma und Kern, eine Tatsache, auf die +besonderer Nachdruck zu legen ist</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe49" id="fig93"> + <img class="w100" src="images/fig93.jpg" alt="Unterschiedliche Spermatozoen"> + <figcaption class="caption">Fig. 93. <em class="gesperrt">Verschiedene + Spermatozoenformen</em>. <i>a</i> Von einer <em class="gesperrt">Fledermaus</em> + (Vesperugo nocturna). Nach B<span class="smaller">ALLOWITZ</span>. <i>b</i> u. + <i>c</i> Vom <em class="gesperrt">Frosch</em>, <i>d</i> vom + <em class="gesperrt">Finken</em>, <i>e</i> vom <em class="gesperrt">Schaf</em>, + <i>f</i> u. <i>g</i> vom <em class="gesperrt">Schwein</em>. Nach + S<span class="smaller">CHWEIGGER</span>-S<span class="smaller">EIDEL</span>. <i>h</i> + Von einer <em class="gesperrt">Meduse</em>, <i>i</i> von einem + <em class="gesperrt">Affen</em> (Cercopithecus), <i>l</i> von einer + <em class="gesperrt">Krabbe</em>. Nach C<span class="smaller">LAUS</span>. <i>k</i> + Vom <em class="gesperrt">Spulwurm</em>. Nach B<span class="smaller">OVERI</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Ehe die Befruchtung eintritt, in einigen Fällen auch erst während des +Beginns der Befruchtung, erfolgt der <em class="gesperrt">Reifungsprozeß des Eies</em>, +der darin besteht, daß durch zwei hintereinander verlaufende<span class="pagenum" id="Seite_239">[S. 239]</span> +Kernteilungen zwei Knospen, die „Polzellen“ oder „Richtungskörperchen“, +gebildet und abgestoßen werden (<a href="#fig91">Fig. 91</a>, p. 236). Die Befruchtung +besteht also in der Verschmelzung einer <em class="gesperrt">reifen</em> Eizelle mit einer +Samenzelle, wobei die letztere die Eizelle aufsucht, durch eigene +Lokomotionen, die wir später bei Betrachtung der Bewegungstypen der +Zelle kennen lernen werden.</p> + +<figure class="figcenter illowe49" id="fig94"> + <img class="w100" src="images/fig94.jpg" alt="Konjugation beim Pantoffeltierchen"> + <figcaption class="caption">Fig. 94. <em class="gesperrt">Konjugation von + Paramaecium in verschiedenen aufeinanderfolgenden Stadien</em>. <i>K</i> + Hauptkern, <i>nk</i> Nebenkern. I. Beginn der Konjugation. II. Der Nebenkern hat + sich zweimal hintereinander geteilt. III. Von den vier Teilstückchen des + Nebenkerns gehen drei zugrunde, der vierte teilt sich nochmals in einen männlichen + (<i>m</i>) und einen weiblichen (<i>w</i>) Kern. IV. Während der Hauptkern + zerfällt, werden die beiden männlichen Kerne 1 <i>m</i> und 5 <i>m</i> + ausgetauscht und vereinigen sich mit den weiblichen zu einem Kern, V. <i>t</i>, + der sich wieder teilt in <i>t</i>′ und <i>t</i>″. VI. <i>t</i>′ und <i>t</i>″ + teilen sich nochmals. VII. Aus dieser Teilung entstehen die Anlagen des neuen + Hauptkerns (<i>pt</i>) und des neuen Nebenkerns (<i>nk</i>′). Der alte Hauptkern + geht zugrunde. Nach R. H<span class="smaller">ERTWIG</span>.</figcaption> +</figure> + +<p id="Zellkonjugation">Der Prozeß der Vereinigung zweier Zellen ist ein Vorgang, der +sich nicht bloß bei der geschlechtlichen Fortpflanzung findet, +sondern sich bis tief in das Reich der einzelligen Organismen hinab +verfolgen läßt, bis zu Formen, bei denen von einer geschlechtlichen +Differenzierung noch keine Rede ist. Hier, bei den Protisten, ist +sie unter dem Namen der „<em class="gesperrt">Konjugation</em>“ bekannt. Schon bei den +einzelligen schalentragenden Rhizopoden, z. B. bei den mit zierlichem +Gehäuse<span class="pagenum" id="Seite_240">[S. 240]</span> versehenen <em class="gesperrt">Difflugien</em>, kommt eine Konjugation vor, +indem diese trägen Protoplasmawesen zu zweien, aber auch bisweilen +zu dreien, vieren oder noch mehreren dicht aneinander herankriechen, +worauf sich ihre Protoplasmaleiber aneinanderlegen und zu einer +gemeinschaftlichen Masse verschmelzen, um sich, nachdem eine +Vermischung des beiderseitigen Protoplasmas und gewisse Veränderungen +der Kerne Platz gegriffen haben, wieder zu trennen<a id="FNAnker_183" href="#Fussnote_183" class="fnanchor">[183]</a>. Am +genauesten sind die Vorgänge bei der Konjugation in neuerer Zeit von +B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span><a id="FNAnker_184" href="#Fussnote_184" class="fnanchor">[184]</a>, +B<span class="smaller">ALBIANI</span><a id="FNAnker_185" href="#Fussnote_185" class="fnanchor">[185]</a>, +M<span class="smaller">AUPAS</span><a id="FNAnker_186" href="#Fussnote_186" class="fnanchor">[186]</a>, +A. G<span class="smaller">RUBER</span><a id="FNAnker_187" href="#Fussnote_187" class="fnanchor">[187]</a> +und R. H<span class="smaller">ERTWIG</span><a id="FNAnker_188" href="#Fussnote_188" class="fnanchor">[188]</a> an +Wimperinfusorien studiert worden.</p> + +<p><em class="gesperrt">Paramaecium</em> ist eine längliche Infusorienform, die über +und über bewimpert ist und ein ungemein günstiges Objekt für +zellularphysiologische Untersuchungen der mannigfaltigsten Art abgibt. +Die sehr gut mit bloßem Auge wahrnehmbaren <em class="gesperrt">Paramäcien</em> lassen +sich in faulenden Heuaufgüssen stets in großen Massen kultivieren +und vorrätig halten. Dabei beobachtet man häufig, daß in der ganzen +Kultur plötzlich eine „Konjugationsepidemie“ auftritt, so daß man fast +nur konjugierte Individuen findet. Die Vorgänge bei der Konjugation +verlaufen dann folgendermaßen: Zwei Individuen legen sich parallel +aneinander, an ihren Mundöffnungen (<a href="#fig94">Fig. 94, I</a>, <i>o</i>) tritt eine +Verschmelzung des Protoplasmas zu einer Brücke ein, und es beginnen +sehr charakteristische Veränderungen der Kerne. Wie bereits früher +bemerkt, haben die Wimperinfusorien zwei Kernformen, einen Makronucleus +oder Hauptkern, und einen oder mehrere Mikronuclei oder Nebenkerne. Der +Hauptkern geht während der Konjugation ganz zugrunde, indem er zerfällt +und sich im Protoplasma auflöst. Haben wir eine <em class="gesperrt">Paramäcien</em>form +mit nur <em class="gesperrt">einem</em> Nebenkern, wie <em class="gesperrt">Paramaecium caudatum</em>, wo +die Verhältnisse am einfachsten liegen, so teilt sich der Nebenkern in +jedem Paarling zweimal hintereinander, so daß vier Teilkerne daraus +entstehen. Drei davon lösen sich ebenfalls im Protoplasma auf, der +vierte aber teilt sich in jedem Paarling noch einmal und läßt die +eine Hälfte (den „männlichen“ Kern) über die Protoplasmabrücke in den +anderen Paarling hinübertreten, so daß jeder Paarling jetzt einen +„weiblichen“ Kern von sich selbst und einen „männlichen“ vom anderen +Paarling enthält. Diese beiden Kerne verschmelzen alsbald zusammen und +teilen sich darauf wieder, indem aus der einen Teilhälfte ein neuer +Makronucleus, aus der anderen ein neuer Mikronucleus entsteht. Nach dem +Austausch der beiderseitigen Kernhälften trennen sich die Paarlinge +wieder voneinander, und die Konjugation ist beendet.</p> + +<p>Die Konjugation der geschlechtslosen, einzelligen Organismen ist +derjenige Vorgang, von dem sich die Befruchtungsvorgänge bei der<span class="pagenum" id="Seite_241">[S. 241]</span> +geschlechtlichen Fortpflanzung phylogenetisch ableiten, denn wir +finden bei der Befruchtung im wesentlichen dieselben Tatsachen wie +bei der Konjugation. Der Befruchtungsvorgang verläuft übrigens an +verschiedenen Objekten nicht ganz gleichartig, wenigstens sind an den +beiden Objekten, die bisher am genauesten untersucht worden sind, am Ei +der Seeigel und des Pferdespulwurms, einige kleine Verschiedenheiten +beobachtet worden, wenn auch alle wesentlichen Momente durchaus +übereinstimmen.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig95"> + <img class="w100" src="images/fig95.jpg" alt="Stadien der Befruchtung eines + Spulwurm-Eies"> + <figcaption class="caption">Fig. 95. <em class="gesperrt">Befruchtung des + Spulwurmeies (Ascaris megalocephala) in sechs aufeinanderfolgenden Stadien</em>. + Gleichzeitig erfolgt die Reifung des Eies, d. h. die Ausstoßung der + Richtungskörperchen (Polzellen). Nach O. H<span class="smaller">ERTWIG</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Fassen wir zuerst <em class="gesperrt">die Befruchtung des Spulwurmeies</em> ins Auge, +so erfolgt hier die Reifung des Eies, d. h. die Ausstoßung der +Richtungskörperchen, erst wenn die Samenzelle in das Ei eindringt. +Während die Samenzelle in das Protoplasma des Eies tritt (<a href="#fig95">Fig. +95 <i>I</i></a>), wandert der bisher in der Mitte gelegene Eikern an +die Oberfläche des Eies (<a href="#fig95">Fig. 95 <i>II</i></a>), wo er sich zweimal +hintereinander teilt und zur Ausstoßung der Richtungskörperchen +Anlaß gibt (<a href="#fig95">Fig. 95 <i>III</i></a> u. <a href="#fig95"><i>IV</i></a>). Inzwischen hat sich +das <i>Protoplasma</i> der Samenzelle mit dem Protoplasma der +Eizelle vermischt und sich der weiteren Beobachtung entzogen. Der +Sperma<em class="gesperrt">kern</em> dagegen ist in die Mitte des Eies gewandert, +wohin ihm nach Angabe der Richtungskörperchen der Eikern von der +Peripherie her wieder entgegenkommt. Beide Kerne legen sich jetzt +nebeneinander, umgeben sich mit einem durchsichtigen Hof und zeigen +nun deutlich je zwei große Chromatinschleifen. Gleichzeitig machen +sich zwei Zentrosomen bemerkbar, die sich zu beiden Seiten der Kerne +mit einem Strahlenkranz zu umgeben beginnen (<a href="#fig95">Fig. 95 <i>V</i></a>). Eine +Verschmelzung der Kernsubstanzen tritt beim Spulwurm nicht ein, sondern +es entwickelt sich, von den beiden Zentrosomen<span class="pagenum" id="Seite_242">[S. 242]</span> ausgehend, die bekannte +Kernteilungsspindel, deren Spindelfasern nach beiden Seiten je eine +Chromatinschleife des Eikerns und eine des Spermakerns an die Pole +hinziehen, so daß also jede Hälfte der Eizelle einen Kernanteil vom +Ei und einen vom Spermatozoon bekommt (<a href="#fig95">Fig. 95 <i>VI</i></a>). Damit ist +die Befruchtung beendet und zugleich die erste Teilung der Eizelle +vorbereitet, die nun in der gewöhnlichen Weise erfolgt, indem sich im +Aequator der Spindel das Ei durchschnürt, während die Kerne in beiden +Hälften ihre Ruheform annehmen.</p> + +<p><em class="gesperrt">Die Befruchtung des Seeigeleies</em> zeigt in einzelnen Punkten ein +etwas abweichendes Verhalten. Hier ist die Reifung des Eies bereits +vollendet, wenn das Spermatozoon eindringt. Ferner verschmelzen hier +Eikern und Spermakern vollständig zu einem einzigen Kern, ehe die +Teilung in die beiden ersten Furchungshälften der Eizelle eintritt.</p> + +<p>Was das Schicksal der Zentrosomen bei der Befruchtung betrifft, so hat +B<span class="smaller">OVERI</span><a id="FNAnker_189" href="#Fussnote_189" class="fnanchor">[189]</a> und in Uebereinstimmung mit ihm W<span class="smaller">ILSON</span> +und M<span class="smaller">ATHEWS</span><a id="FNAnker_190" href="#Fussnote_190" class="fnanchor">[190]</a> +an Seeigeleiern, sowie M<span class="smaller">EAD</span><a id="FNAnker_191" href="#Fussnote_191" class="fnanchor">[191]</a> an +Eiern von Röhrenwürmern (Chaetopterus pergamentaceus) gefunden, daß +das Zentrosom der Eizelle ohne eine Rolle zu spielen zugrunde geht +(M<span class="smaller">EAD</span>) und verschwindet, während das Zentrosom der Spermazelle +nach der Befruchtung sich allein in der Eizelle in zwei Zentrosomata +teilt, deren jedes ein Zentrum für die Protoplasmastrahlung und die +darauf folgende Teilung der befruchteten Eizelle bildet (<a href="#fig96">Fig. 96</a>).</p> + +<p>Fassen wir nach alledem die wesentlichen Momente des +Befruchtungsvorganges zusammen, so müssen wir sagen: <em class="gesperrt">Die normale +Befruchtung besteht in der Vereinigung zweier Zellen, der Eizelle +und der Samenzelle, bei der das Protoplasma mit dem Protoplasma, und +der Zellkern mit dem Zellkern verschmilzt, so daß bei der darauf +folgenden Teilung der befruchteten Eizelle jede Teilhälfte Substanz von +beiden verschmolzenen Zellen sowohl vom Protoplasma als auch vom Kern +mitbekommt</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe36" id="fig96"> + <img class="w100" src="images/fig96.jpg" alt="Befruchtugn eines Seeigel-Eies"> + <figcaption class="caption">Fig. 96. Schema des Befruchtungsvorganges beim + Seeigel in 7 aufeinanderfolgenden Stadien <i>a</i>–<i>g</i>. Nach + B<span class="smaller">OVERI</span>. + <div class="linkedimage s5"><a href="images/fig96_gross.jpg" + id="fig96_gross" rel="nofollow">⇒<br> + GRÖSSERES BILD</a></div></figcaption> +</figure> + +<p>Der Akt der Befruchtung ist bei allen geschlechtlich sich +fortpflanzenden Organismen die gewöhnliche Einleitung für die +Entwicklung der Eizelle. Durch die Einführung der Substanz des +Spermatozoons erhält die Eizelle den Anstoß zu der charakteristischen +Reihe von Veränderungen, die ihre Entwicklung ausmachen. Indessen +muß hier erwähnt werden, daß bei vielen Pflanzen und wirbellosen +Tieren, die sich gewöhnlich geschlechtlich fortpflanzen, unter +gewissen Bedingungen auch das <em class="gesperrt">unbefruchtete</em> Ei sich zu einem +vollkommenen normalen Organismus entwickeln kann, eine Tatsache, die, +wie bereits erwähnt, als „<em class="gesperrt">Parthenogenese</em>“ bezeichnet worden ist. +Häufig folgen, wie z. B. bei gewissen niederen Krebsen, eine große +Anzahl von ungeschlechtlichen Generationen, die sich immer wieder +aus unbefruchteten Eiern entwickeln, hintereinander,<span class="pagenum" id="Seite_243">[S. 243]</span> bis endlich +eine geschlechtliche Generation aus befruchteten Eiern entsteht. Die +Bedingungen, von denen die Parthenogenese abhängig ist, scheinen sehr +verschiedener Art zu sein. Unter normalen Verhältnissen sind sie wohl +meist in den Nahrungsverhältnissen, der chemischen Zusammensetzung +und dem osmotischen Verhalten des umgebenden Mediums zu suchen. Auf +letztere Momente weist auch die Tatsache hin, daß es einer ganzen Reihe +von Forschern gelungen ist, durch bestimmte chemische Einwirkungen +unbefruchtete Eier zu einer parthenogenetischen Entwicklung bis zu +gewissen Stadien anzuregen. So hat T<span class="smaller">ICHOMIROFF</span> die Eier von +Schmetterlingen durch Eintauchen in konzentrierte Schwefelsäure, +D<span class="smaller">EWITZ</span> Froscheier durch Sublimatbehandlung, K<span class="smaller">LEBS</span> +Algen- und Pilzsporen durch Einwirkung<span class="pagenum" id="Seite_244">[S. 244]</span> von Salz- und Zuckerlösungen, +H<span class="smaller">ERTWIG</span> Seeigeleier durch Strychninlösungen, L<span class="smaller">OEB</span> +Seeigeleier durch Magnesiumchloridlösungen zu parthenogenetischer +Entwicklung veranlaßt. Besonderes Interesse aber im Hinblick auf die +Theorie der Befruchtung verdient schließlich die kürzlich von H. +W<span class="smaller">INKLER</span><a id="FNAnker_192" href="#Fussnote_192" class="fnanchor">[192]</a> festgestellte Tatsache, daß sich Seeigeleier durch +ein Extrakt von Spermatozoen der gleichen Art in Meerwasser, das keine +lebendigen Spermatozoen mehr enthält, zur Entwicklung anregen lassen, +wenn auch vorläufig bei den Versuchen die Entwicklung nicht über +gewisse Stadien hinausging. Daß es sich indessen hierbei um die Wirkung +eines Enzyms handle, das im Spermatozoon enthalten sei und auch bei der +normalen Befruchtung auf fermentativem Wege die Entwicklung anrege, ist +eine von R<span class="smaller">APHAEL</span> D<span class="smaller">UBOIS</span> und P<span class="smaller">IÉRI</span> gemachte Hypothese, +die sich durch nichts stützen läßt und offenbar nur auf eine Verkennung +des Enzymbegriffs zurückzuführen ist, mit dem leider schon so viel +gesündigt worden ist.</p> + +<p>Nach den zahlreichen Erfahrungen, die gerade über diesen Punkt in den +letzten Jahrzehnten gemacht worden sind, muß man schließen, daß die +Eier verschiedener Tierformen eine sehr verschieden große Neigung +zu parthenogenetischer Entwicklung besitzen, indem die einen sehr +leicht, die anderen schwerer, die dritten gar nicht durch äußere +Einwirkungen dazu veranlaßt werden können. Man könnte die Tierformen +nach der Leichtigkeit, mit der sich ihre Eier zur parthenogenetischen +Entwicklung durch äußere Eingriffe anregen lassen, leicht zu einer +kontinuierlichen Stufenleiter anordnen.</p> + +<h5 id="Die_Entwicklung_des_vielzelligen_Organismus">4. <em class="gesperrt">Die +Entwicklung des vielzelligen Organismus</em>.</h5> + +<p>Entwicklung im allgemeinen Sinne können wir definieren als eine +fortlaufende Reihe von Veränderungen. Wenn wir von der Fortpflanzung +des vielzelligen Organismus durch Abschnürung ganzer Körperteile, +wie bei der Knospung und Teilung, absehen, wo ja die wesentlichen +Zellgruppen der einzelnen Organsysteme schon direkt bei der Abschnürung +vom elterlichen Organismus auf die Knospen oder Teilstücke übertragen +werden, dann besteht die Bildung des vielzelligen Organismus nur in +seiner <em class="gesperrt">Entwicklung aus der Eizelle</em>. Mag das Ei unbefruchtet sich +entwickeln, wie bei dem Vorgange der „Parthenogenese“, die der uralten +Legende von der unbefleckten Empfängnis für gewisse niedere Tiere einen +realen Hintergrund verleiht, mag es vorher befruchtet worden sein, wie +das die allgemeine Regel bei der Entwicklung der Tiere und Pflanzen +ist, immer haben wir die Tatsache vor uns, daß sich <em class="gesperrt">der vielzellige +Organismus aus einer einzigen Zelle allmählich entwickelt</em>.</p> + +<p>Eine Entwicklung haben wir freilich schon bei den einzelligen +Organismen, aber hier läuft der ganze Entwicklungskreis an einer +einzigen Zelle ab. Immerhin bildet die Entwicklung der Protisten +ein interessantes Analogon zu der Entwicklung der vielzelligen +Organismen, der Tiere und Pflanzen. Bei den niedrigsten Formen, +wie z. B. den<span class="pagenum" id="Seite_245">[S. 245]</span> <em class="gesperrt">Amöben</em>, ist die Entwicklung noch mit dem +bloßen Wachstum identisch. Eine <em class="gesperrt">Amöbe</em> verändert sich nur, +indem sie an Masse zunimmt und sich dann teilt. Die Teilhälften +beginnen wieder zu wachsen, bis sie so groß geworden sind, daß sie +sich wieder teilen. Der ganze Entwicklungskreis der <em class="gesperrt">Amöbe</em> +besteht im Wachstum bis zur Zellteilung. Wir sehen also, Wachstum und +Zellteilung sind die einfachsten Elemente, welche die Entwicklung +erfordert, und in der Tat gibt es in der ganzen lebendigen Welt keine +Entwicklung ohne Wachstum und Zellteilung. Eine in komplizierteren +Formveränderungen sich äußernde Entwicklung finden wir aber bereits +bei allen den Protisten, die sich durch Sporenbildung fortpflanzen. +In diesem Falle müssen die Sporen, die ja der Mutterzelle durchaus +unähnlich sind, erst eine Reihe von Formveränderungen durchmachen, +bis sie der Mutterzelle gleich werden. Die Entwicklungsgeschichte der +Protisten ist in neuerer Zeit bei einigen Gruppen genauer studiert +worden. So haben R<span class="smaller">HUMBLER</span><a id="FNAnker_193" href="#Fussnote_193" class="fnanchor">[193]</a> von der Infusoriengattung +<em class="gesperrt">Colpoda</em>, und L. P<span class="smaller">FEIFFER</span><a id="FNAnker_194" href="#Fussnote_194" class="fnanchor">[194]</a>, +L<span class="smaller">ABBÉ</span><a id="FNAnker_195" href="#Fussnote_195" class="fnanchor">[195]</a>, +L<span class="smaller">AVERAN</span><a id="FNAnker_196" href="#Fussnote_196" class="fnanchor">[196]</a>, G<span class="smaller">RASSI</span><a id="FNAnker_197" href="#Fussnote_197" class="fnanchor">[197]</a> +und R. H<span class="smaller">ERTWIG</span><a id="FNAnker_198" href="#Fussnote_198" class="fnanchor">[198]</a> +von der Sporozoengattung <em class="gesperrt">Coccidium</em> die Entwicklungsgeschichte +mit großer Mühe und Geduld verfolgt. Als Beispiel kann uns +der von R. H<span class="smaller">ERTWIG</span> ermittelte Entwicklungskreis des +<em class="gesperrt">Coccidium Schubergi</em> dienen, einer Protistenform, die in den +Darmepithelzellen der Tausendfüßergattung <em class="gesperrt">Lithobius</em> parasitär +lebt. Die nebenstehende <a href="#fig97">Fig. 97</a> zeigt in den römischen Zahlen von +<i>I</i>–<i>XX</i> den Ablauf der ganzen Entwicklung. <i>I</i> zeigt +das Eindringen der aus einer Cyste (<i>XX</i>) entleerten Sporen in +die Darmepithelzellen von <em class="gesperrt">Lithobius</em>. <i>II</i>, <i>III</i>, +<i>IV</i> sind Entwicklungsstadien, welche die eingedrungenen Sporen in +den Darmepithelzellen durchmachen. Sie wachsen hier zu kugelförmigen +Zellen (<i>IV</i>) heran, die dann austreten und durch Zerklüftung der +Kernsubstanz und Abgrenzung des Protoplasmas um die Kernpartikel zur +Vielzellbildung führen (<i>V</i>–<i>VII</i>), wobei wiederum Sporen +(<i>VIII</i>–<i>X</i>) frei werden. Diese Sporen dringen wiederum in +Epithelzellen ein und differenzieren sich zu weiblichen und männlichen +Sporen (<i>XI a</i> und <i>XII a</i>). Während aus den weiblichen +Sporen sich befruchtungsfähige Eizellen entwickeln (<i>XI a</i>, +<i>b</i>, <i>c</i>), gehen aus den männlichen wiederum durch Kern- +und Zellzerfall zahlreiche längliche Schwärmsporen hervor (<i>XII +a</i>, <i>b</i>, <i>c</i>, <i>d</i>, <i>e</i>), die dann die Eizellen +befruchten (<i>XIII</i>). Die befruchtete Eizelle selbst umgibt +sich dann mit einer dicken Cystenmembran und zerfällt in der Cyste +wiederum zu Sporen (<i>XIV</i>–<i>XX</i>), die ihren Entwicklungskreis +wieder von vorn beginnen. In ähnlicher Weise kompliziert ist auch die +Entwicklung des Malariaparasiten.</p> + +<figure class="figcenter illowe30" id="fig97"> + <img class="w100" src="images/fig97.jpg" alt="Entwicklungszyklus bei Coccidia"> + <figcaption class="caption">Fig. 97. <em class="gesperrt">Entwicklungsgeschichte + von Coccidium Schubergi</em>. Nach R. H<span class="smaller">ERTWIG</span>. + <div class="linkedimage s5"><a href="images/fig97_gross.jpg" + id="fig97_gross" rel="nofollow">⇒<br> + GRÖSSERES BILD</a></div></figcaption> +</figure> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_247">[S. 247]</span></p> + +<p>Was sich bei den Protisten an einer einzigen Zelle abspielt, das +verläuft bei der Entwicklung des vielzelligen Organismus an einer +großen Summe von Zellen. Nach unseren Betrachtungen über die +Fortpflanzung kann die Entwicklung des vielzelligen Organismus aus +dem einzelligen Ei nicht anders geschehen als durch fortgesetzte +Zellteilung. Dabei aber spielen zwei Momente eine wichtige Rolle, das +ist einerseits die Tatsache, daß sich die aus der Teilung der Eizelle +hervorgehenden Teilungsprodukte nicht wie bei den meisten Protisten +voneinander trennen, sondern miteinander im Zusammenhang bleiben, und +anderseits die Tatsache, daß die Teilungsprodukte einander nicht immer +gleich sind, sondern durch inäquale Teilung zwei voneinander und von +der Mutterzelle ganz verschiedene Zellformen bilden können. Auf diese +Weise wird nicht nur die Entstehung eines vielzelligen Organismus +überhaupt, sondern die Entstehung eines vielzelligen Organismus mit +Differenzierung der verschiedenartigsten Gewebe und Organe ermöglicht. +Wäre nur das erste Moment wirksam und das zweite nicht, dann würde ein +Zellenstaat resultieren, bestehend aus vielen Zellen, die aber alle +einander gleich wären. Auch solche Organismen existieren tatsächlich im +Reiche der Protisten (<a href="#fig98">Fig. 98</a>) und werden als Zellkolonien aufgefaßt, +die vollkommen republikanische Verfassung haben, d. h. in denen jede +Zelle der anderen genau gleichgestellt ist. Diese Formen bilden die +Zwischenglieder zwischen den wirklich einzelligen Organismen und +den Tieren oder Pflanzen. Im Körper der Tiere und Pflanzen sind, +selbst bei den niedrigsten, die Zellen nicht mehr alle gleich, und +diese Differenzierung, durch die überhaupt nur die Entwicklung eines +komplizierter gebauten Zellenstaates ermöglicht wird, beruht auf der +Wirksamkeit des zweiten Moments, der inäqualen Zellteilung. <em class="gesperrt">Also +Zellteilung, und zwar sowohl äquale wie inäquale, und Zusammenbleiben +der Zellen sind die Faktoren, welche die Entwicklung eines +differenzierten Zellenstaates hervorbringen</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig98"> + <img class="w100" src="images/fig98.jpg" alt="Beispiele für Vielzeller, aus + gleichen Zellen aufgebaut"> + <figcaption class="caption">Fig. 98. <i>A</i> <em class="gesperrt">Eudorina + elegans</em>. <i>B</i> <em class="gesperrt">Magosphaera planula</em>. Nach + H<span class="smaller">AECKEL</span>. Zwei vielzellige Organismen, aus + gleichartigen Zellen bestehend.</figcaption> +</figure> + +<p>Wir können nicht auf die speziellen Vorgänge in der individuellen +Entwicklung der verschiedenen Tiere und Pflanzen näher eingehen<span class="pagenum" id="Seite_248">[S. 248]</span> +und müssen zu diesem Zwecke auf die ausführlichen Werke von +H<span class="smaller">AECKEL</span><a id="FNAnker_199" href="#Fussnote_199" class="fnanchor">[199]</a>, +H<span class="smaller">ERTWIG</span><a id="FNAnker_200" href="#Fussnote_200" class="fnanchor">[200]</a>, +B<span class="smaller">ONNET</span><a id="FNAnker_201" href="#Fussnote_201" class="fnanchor">[201]</a>, +K<span class="smaller">ORSCHELT</span> und H<span class="smaller">EIDER</span><a id="FNAnker_202" href="#Fussnote_202" class="fnanchor">[202]</a> verweisen, welche die +Embryologie als selbständige Wissenschaft behandeln. <a id="Haeckels_biogenet_Grundges"></a>Dagegen müssen wir +noch einen Blick auf jenes wichtige Gesetz werfen, das, wie wir schon +sahen, der individuellen Entwicklung ihre bestimmten Wege vorschreibt, +auf das „<em class="gesperrt">biogenetische Grundgesetz</em>“.</p> + +<p>Schon K<span class="smaller">ARL</span> E<span class="smaller">RNST VON</span> B<span class="smaller">AER</span>, der Begründer der Embryologie, +hatte gefunden, daß in der Embryonalentwicklung ganz verschiedener +Tierformen Entwicklungsstadien vorkommen, die sich täuschend +ähnlich sehen und nach D<span class="smaller">ARWIN</span>s epochemachender Tat sprach +bereits F<span class="smaller">RITZ</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span><a id="FNAnker_203" href="#Fussnote_203" class="fnanchor">[203]</a> mit klaren Worten die Tatsache +aus, daß die Entwicklungsgeschichte des Individuums eine kurze +Wiederholung des ganzen Entwicklungsganges vorstellt, den die +betreffende Art während der Entwicklung durchgemacht hat. Es war dann +H<span class="smaller">AECKEL</span>s Verdienst, das „<em class="gesperrt">biogenetische Grundgesetz</em>“ +schärfer formuliert und das Bestehen eines Zusammenhanges zwischen +der ontogenetischen und phylogenetischen Entwicklungsreihe betont zu +haben. H<span class="smaller">AECKEL</span><a id="FNAnker_204" href="#Fussnote_204" class="fnanchor">[204]</a> zeigte nämlich, daß die individuelle +Entwicklung oder Ontogenie nur in groben Umrissen eine Wiederholung +oder „<em class="gesperrt">Palingenie</em>“ der Stammesentwicklung oder Phylogenie +vorstellt, daß aber vielfach diese Wiederholung verwischt oder +gefälscht wird durch das Auftreten von Eigenschaften, die nicht in der +phylogenetischen Entwicklungsreihe der betreffenden Form vorhanden +waren, und die er deshalb als Ausdruck einer Fälschungsentwicklung oder +„<em class="gesperrt">Cenogenie</em>“ bezeichnete. Wir haben also in der individuellen +Entwicklungsreihe einer jeden Organismenform zweierlei Bestandteile zu +unterscheiden, einerseits die palingenetischen Bestandteile, welche +die Stammesentwicklung der betreffenden Form kurz rekapitulieren, und +anderseits die cenogenetischen Bestandteile, die erst durch Anpassung +nachträglich entstanden sind und den Verlauf der palingenetischen +Vorgänge abgeändert und verwischt haben.</p> + +<p>Die Erklärung für diese Tatsachen liegt zweifellos in den beiden +Momenten, die, wie wir gesehen haben, die ganze Entwicklung des +organischen Lebens beherrschen, in dem formerhaltenden Moment +der <em class="gesperrt">Vererbung</em> und in dem formverändernden Moment der +<em class="gesperrt">Anpassung</em>. Welche Mechanismen freilich im einzelnen der +Wiederholung der Ahnenformen in der Ontogenie und welche der +Abänderung und Umformung derselben zugrunde liegen, welche chemischen +und physikalischen Faktoren in beiden Momenten ihren Ausdruck +finden, das im einzelnen zu untersuchen, bleibt noch der zukünftigen +entwicklungsphysiologischen Forschung vorbehalten. Jedenfalls können +wir mit H<span class="smaller">AECKEL</span><a id="FNAnker_205" href="#Fussnote_205" class="fnanchor">[205]</a> das biogenetische Grundgesetz kurz +folgendermaßen formulieren:</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_249">[S. 249]</span></p> + +<p>„<em class="gesperrt">Die Keimesentwicklung ist ein Auszug der Stammesentwicklung; um +so vollständiger, je mehr durch Vererbung die Auszugsentwicklung +beibehalten wird; um so weniger vollständig, je mehr durch Anpassung +die Fälschungsentwicklung eingeführt wird</em>.“</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="mtop2" id="III_Der_Energieumsatz"><b>III. Der Energieumsatz.</b></h3> + +</div> + +<h4 class="mtop2" id="A_Die_allgemeinen_Gesetze_der_Energetik"><b>A. Die +allgemeinen Gesetze der Energetik.</b></h4> + +<p>Seit alter Zeit hat die Naturwissenschaft verschiedene „<em class="gesperrt">Kräfte</em>“ +unterschieden, welche die Bewegungsvorgänge in der Natur hervorbringen +sollen. „Kraft“ wurde dabei in naturwissenschaftlichem Sinne als ein +Ausdruck für die „Ursache“ einer Bewegung definiert, denn man wußte von +einer Kraft nichts anderes zu sagen, als daß sie Bewegung hervorbringen +sollte. So war der Begriff der „Kraft“ nichts anderes als eine Form +des alten mystischen Ursachenbegriffs. Sinnlich wahrzunehmen ist keine +Kraft, sinnlich wahrzunehmen sind nur Bewegungen. Es liegt hieran, daß +man seit frühen Zeiten schon da, wo man verschiedene Bewegungsformen +sah, auch verschiedenartige Kräfte annahm. So kam es, daß mit der Zeit +eine Menge von Kräften unterschieden wurde, die schlechterdings nicht +miteinander auf die gleiche Stufe gestellt werden konnten. Man sprach +von Schwerkraft, von Muskelkraft, von Willenskraft etc. Dieser Zustand +ist noch jetzt nicht ganz vorüber. Indessen hat die moderne Physik und +Chemie doch mit dem Begriff der „Kraft“ allmählich etwas aufgeräumt und +benutzt das Wort nur noch als Bequemlichkeitsausdruck, nicht aber als +Erklärungsmoment. Statt dessen hat man für Erklärungszwecke in neuerer +Zeit einen anderen der Erfahrung entnommenen Begriff in die Mechanik +der Bewegungsvorgänge eingeführt, der nichts Mystisches enthält, das +ist der Begriff der „<em class="gesperrt">Energie</em>“.</p> + +<h5 id="Die_Formen_der_Energie">1. <em class="gesperrt">Die Formen der +Energie</em>.</h5> + +<p>Der Begriff der Energie hat in der neueren Physik eine ganz bestimmte +Bedeutung angenommen. Wir können <em class="gesperrt">Energie</em> kurz definieren als +<em class="gesperrt">Arbeitsleistung</em> oder <em class="gesperrt">Arbeitsfähigkeit</em>. Die Vorgänge +oder Zustände körperlicher Systeme werden also betrachtet unter dem +Gesichtspunkt, ob und welcherlei Arbeit sie leisten oder zu leisten +imstande sind und aus welcherlei Arbeitsleistungen sie resultieren. +Diese Arbeit kann sehr verschiedener Art sein, und je nach ihr +unterscheiden wir eine größere Anzahl von <em class="gesperrt">Energieformen</em> durch +eigene Benennungen. Zahl und Einteilung der Energieformen sind freilich +bis zu einem gewissen Grade willkürlich, aber alle Energieformen, die +wir kennen oder die wir aufstellen wollen, unterliegen einer Scheidung +in zwei Gruppen, je nachdem sie Arbeit selbst, d. h. <em class="gesperrt">kinetische +Energie</em> (Energie der Bewegung), oder Arbeitsfähigkeit, d. h. +<em class="gesperrt">potentielle Energie</em> (Energie der Lage) repräsentieren.</p> + +<p>Daß jedem <em class="gesperrt">bewegten</em> System ein gewisser Energiewert zukommt, ist +ohne weiteres verständlich, denn die Bewegung eines materiellen Systems +ist ja direkt eine Arbeitsleistung. Daß aber auch<span class="pagenum" id="Seite_250">[S. 250]</span> ein <em class="gesperrt">ruhendes</em> +System einfach durch seine Lage einen bestimmten Energiewert +repräsentieren kann, mag uns das Beispiel der Gravitationsenergie +zeigen. Befindet sich ein Stein in labiler Gleichgewichtslage auf der +Mauerkante eines Turmes und wird er durch einen minimalen Anstoß ins +Wanken gebracht, so fällt er zur Erde. Dabei leistet er eine Arbeit, +die in Bewegung und Wärme zum Ausdruck kommt und deren Größe ganz von +seiner Lage abhängig ist. Er leistet mehr Arbeit, wenn er aus größerer, +weniger, wenn er aus geringerer Höhe herabfällt. Seine Lage, in diesem +Beispiel seine Entfernung vom Erdmittelpunkt, repräsentiert einen ganz +bestimmten Arbeitswert und kann jeden Augenblick, wenn die äußeren +Bedingungen hergestellt sind, direkt zur Arbeitsleistung benutzt +werden. Der Stein enthält also in der betreffenden Lage Energie in +potentia oder <em class="gesperrt">potentielle Energie</em>.</p> + +<p>Beide Arten von Energie, <em class="gesperrt">kinetische</em> (aktuelle, Energie der +Bewegung) sowohl wie <em class="gesperrt">potentielle</em> (Spannkraft, Energie der +Lage) finden wir in den verschiedensten Gewändern. Es ist vielleicht +zweckmäßig, einen kurzen Blick zu werfen auf einige Beispiele der +wichtigeren Energieformen, die wir in den Vorgängen und Zuständen der +Körperwelt unterscheiden können.</p> + +<p><em class="gesperrt">Beispiele von Energieformen</em>:</p> + +<ol class="num"> + <li>Chemische Energie.</li> + <li>Kohäsionsenergie.</li> + <li>Osmotische Energie.</li> + <li>Energie der Wärme.</li> + <li>Mechanische Energie.</li> + <li>Gravitationsenergie.</li> + <li>Energie des Lichts.</li> + <li>Energie der Elektrizität.</li> + <li>Energie des Magnetismus.</li> +</ol> + +<p>Die Naturwissenschaft stellt sich die Körperwelt zusammengesetzt vor +aus außerordentlich kleinen Teilchen und nennt diejenigen Teilchen, die +nicht mehr geteilt werden können, ohne ihre Eigenschaften zu verändern, +„<em class="gesperrt">Moleküle</em>“, diejenigen, welche die Moleküle zusammensetzen und +früher als überhaupt nicht weiter teilbar galten, „<em class="gesperrt">Atome</em>“. Von +dieser Vorstellung aus verstehen wir unter „<em class="gesperrt">chemischer Energie</em>“ +diejenige Energieform, die in der gegenseitigen Anziehung der Atome +zum Ausdruck kommt. Die chemische Energie ist potentiell, soweit +die Atome ungebundene Affinitäten haben und keine Gelegenheit, +einander zu fesseln: sie wird aktuell im Moment, wo eine Verbindung +zwischen zwei Atomen erfolgt. Werden einerseits die Atome durch die +chemische Energie zu Molekülen vereinigt, so ist es anderseits die +<em class="gesperrt">Kohäsionsenergie</em>, welche die Moleküle untereinander zu großen +Körpermassen vereinigt. Auch die Kohäsionsenergie kann als potentielle +und kinetische Energie auftreten, ganz analog der chemischen. Als +<em class="gesperrt">osmotische Energie</em> bezeichnet man die Energie, welche durch +die Bewegung der Moleküle in Flüssigkeiten oder Gasen repräsentiert +wird und welche der gegenseitigen Durchdringung und Mischung von +Flüssigkeiten und Gasen, d. h. den Diffusionsvorgängen, zugrunde +liegt. Da sie in einer Bewegung und Wanderung der Moleküle besteht, +ist sie kinetische Energie. Ebenfalls eine kinetische Energieform ist +die <em class="gesperrt">Energie der Wärme</em>, die in einer fortschreitenden Bewegung +der Moleküle besteht. Nach den besonders von C<span class="smaller">LAUSIUS</span><span class="pagenum" id="Seite_251">[S. 251]</span> +entwickelten Vorstellungen sind beispielsweise in einer Flüssigkeit +oder in einem Gase die Moleküle in um so intensiverer Bewegung +begriffen, je höher die Temperatur ist. Dabei stoßen sie fortwährend +aneinander an, prallen wieder ab etc., so daß ein Gewimmel entsteht, +das man passend durch den Vergleich mit einem Mückenschwarm anschaulich +zu machen gesucht hat. Aber auch die Atome innerhalb eines Moleküls +sind in fortwährenden Schwingungen begriffen, nur daß dieselben hier +immer um beständige Gleichgewichtslagen sich bewegen. Man spricht +daher in diesem Falle von „<em class="gesperrt">intramolekularer Wärme</em>“. Die groben +Bewegungen der großen Körpermassen, die durch Zug, Druck, Stoß etc. +veranlaßt werden, sind als <em class="gesperrt">mechanische Energie</em> bezeichnet +worden. Die gegenseitige Anziehung der großen Massen, die Anziehung +von Sonne und Erde, von Erde und Mond, die Anziehung, die den +hochgeworfenen Stein zwingt, wieder auf die Erde zurückzukehren, ist +<em class="gesperrt">die Energie der Schwere oder die Energie der Gravitation</em>. Auch +sie kann potentiell sein wie im oben angeführten Beispiel, wenn der +Stein in einiger Höhe über dem Erdboden liegt, aber sie wird aktuell, +wenn der Stein fällt. Das Verhältnis ist immer dasselbe, wie zwischen +den Atomen, so auch zwischen den Molekülen, so auch zwischen den großen +Massen. Ferner sei genannt die <em class="gesperrt">Energie des Lichts</em> als diejenige +aktuelle Energie, welche die Lichtschwingungen repräsentieren, dann +die <em class="gesperrt">elektrische Energie</em>, die als kinetische Energie in der Form +des elektrischen Stromes, als potentielle Energie in der Form der +statischen Elektrizität auftritt, und endlich der <em class="gesperrt">Magnetismus</em>, +der ebenfalls sowohl als kinetische wie als potentielle Energieform +auftreten kann.</p> + +<p>Ueber das Verhältnis und die Beziehungen mancher von diesen +Energieformen zueinander ist bisher noch nicht genügend Klarheit +verbreitet worden. Wenn es als zweckmäßig erscheinen sollte, so wäre +es durchaus berechtigt, noch mehr Energieformen zu unterscheiden oder +einige der bekannten miteinander zu einer Form zu vereinigen, denn +diese sämtlichen Unterscheidungen, daran müssen wir uns immer wieder +erinnern, haben nur methodischen Wert und sind lediglich zu dem Zweck +getroffen, bestimmte Bezeichnungen für bestimmt charakterisierte +Arbeitsleistungen oder Arbeitsfähigkeiten zu gewinnen, die wir in +der Welt beobachten. Es wäre verkehrt, wollte man die verschiedenen +Energieformen als ebensoviele verschiedenartige, selbständige und +unveränderliche Tätigkeiten oder Fähigkeiten einer hypothetischen +Materie betrachten. Wie falsch das wäre, zeigt uns am besten die +Tatsache, daß sich eine Energieform in die andere verwandeln läßt und +in der Natur fortwährend verwandelt wird.</p> + +<h5 id="Erster_Hauptsatz">2. <em class="gesperrt">Das Gesetz von der +Erhaltung der Energie</em>. „<em class="gesperrt">Erster Hauptsatz</em>.“</h5> + +<p>Die überaus wichtige Tatsache, daß die verschiedenen Energieformen +ineinander verwandelbar sind, findet bekanntlich ihren Ausdruck in +dem von R<span class="smaller">OBERT</span> M<span class="smaller">AYER</span> 1842 zuerst ausgesprochenen und von +H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span> 1847 selbständig eingehender begründeten <em class="gesperrt">Gesetz +von der Erhaltung der Energie</em>, das für unsere ganze moderne +Naturauffassung grundlegend geworden ist, und dessen Erkenntnis wohl +die größte Tragweite gewonnen hat, die je eine Erkenntnis hatte.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_252">[S. 252]</span></p> + +<p><em class="gesperrt">Das Gesetz von der Erhaltung der Energie</em> beherrscht alles +Geschehen in der Natur, es bildet den „<em class="gesperrt">ersten Hauptsatz</em>“ der +Energetik. Wie wir bereits früher sahen, besagt es, daß nirgends +in der Welt Energie entsteht oder verschwindet, daß die Summe von +Energie in der ganzen Welt eine konstante ist, ebenso wie das Gesetz +von der Erhaltung des Stoffes die gleiche Konstanz von der Menge des +Stoffes aussagt, denn wir dürfen nicht vergessen, daß die stoffliche +und die energetische Betrachtungsweise eines Vorganges oder Zustandes +eben nur verschiedene Betrachtungsweisen des gleichen Vorganges +oder Zustandes sind, die wir nur unterscheiden nach den Mitteln, +mit denen wir denselben untersuchen. Wo uns eine gewisse Menge von +Energie zu verschwinden oder zu entstehen scheint, da geht sie in +Wirklichkeit nur in eine andere Form oder Modifikation über. Das oben +angeführte Beispiel vom fallenden Stein zeigt uns sehr anschaulich +diese Umwandlung. Um den Stein auf den Turm zu heben, ist eine ganz +bestimmte Menge von kinetischer Energie notwendig, um so mehr, je höher +der Stein gehoben wird. Diese selbe Menge von Energie steckt in dem +Stein als potentielle Energie, solange er in der betreffenden Höhe +liegt, sie geht aber sofort wieder in die aktuelle Energie der Bewegung +und der Wärme über, sobald der Stein fällt, und zwar wird beim Fall +sukzessive je tiefer der Stein sinkt, um so mehr potentielle Energie +in aktuelle verwandelt, bis der Stein zu Boden gefallen ist. Dann +hat ihn die ganze Energie, die ihm beim Heben vom Erdboden zugeführt +wurde, wieder verlassen. Oder um noch ein anderes Beispiel zu nennen: +Leiten wir durch ein Gefäß mit Wasser einen elektrischen Strom, so +scheint die elektrische Energie verloren zu gehen. Sie verschwindet +aber in Wirklichkeit nicht, denn wir sehen, daß die Moleküle des +Wassers in ihre Wasserstoff- und Sauerstoffatome zerlegt werden, die +sich in ihrem gasförmigen Zustande an den beiden Polen der elektrischen +Leitungsdrähte ansammeln und daß dabei gleichzeitig Wärme entsteht. Der +elektrische Strom hat also eine Arbeit geleistet, indem er die Atome +des Wassermoleküls voneinander getrennt und außerdem Wärme geliefert +hat. Die frei gewordenen Wasserstoff- und Sauerstoffatome haben aber +chemische Affinität zueinander, es ist also bei dem Experiment nur die +aktuelle Energie des elektrischen Stromes verwandelt worden in die +potentielle Energie der chemischen Affinität und in Wärme.</p> + +<h5 id="Zweiter_Hauptsatz">3. <em class="gesperrt">Der</em> +„<em class="gesperrt">zweite Hauptsatz</em>.“</h5> + +<p>Zeigt uns so das Erhaltungsgesetz, daß alles Geschehen in der Welt vom +energetischen Standpunkt aus als ein Umsatz von Energien betrachtet +werden kann, so fragt es sich weiter, von welchen Bedingungen sind +die Umwandlungen einer Energieform in die andere abhängig. Man +könnte, wenn man eine lange Reihe von Vorgängen in der Natur als +Energieumwandlungen erkannt hat, leicht auf die Vorstellung verfallen, +daß jede Energieform sich ohne weiteres vollständig in jede beliebige +andere umwandeln könne. Das ist aber keineswegs der Fall, sondern das +Geschehen in der Welt, der Uebergang einer Energie in die andere ist +sehr weitgehenden Beschränkungen unterworfen. Der Satz nun, der die +allgemeinen Beschränkungen in dieser Hinsicht zum Ausdruck bringt, ist +der sogenannte „<em class="gesperrt">zweite Hauptsatz</em>“.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_253">[S. 253]</span></p> + +<p>Das Fundament für den „<em class="gesperrt">zweiten Hauptsatz</em>“ ist gelegt worden, +ehe der erste Hauptsatz, d. h. das Erhaltungsgesetz entdeckt war, +von dem jungen französischen Ingenieur S<span class="smaller">ADI</span> C<span class="smaller">ARNOT</span> im Jahre +1828. C<span class="smaller">ARNOT</span>, der sich mit Untersuchungen über die Frage +beschäftigte, wie in der Dampfmaschine durch Wärme Arbeit erzeugt +würde, formulierte zuerst die Tatsache, daß Wärme immer nur mechanische +Arbeit leisten kann, wenn sie von einem Körper höherer auf einen Körper +niedrigerer Temperatur übergeht. Die Erkenntnis dieser unscheinbaren +Tatsache hat außerordentlich weittragende Konsequenzen nicht allein in +theoretischer Beziehung, sondern vor allem auch für die praktische, +sich daran anknüpfende Frage nach den Bedingungen für die Erzielung +maximaler Arbeitsleistungen bei Maschinen der verschiedensten Art +gehabt. Im obigen Falle von C<span class="smaller">ARNOT</span> ist also die Umwandlung +von Wärme in mechanische Arbeit innerhalb eines geschlossenen Systems +abhängig von der Temperaturdifferenz zwischen zwei verschiedenen Teilen +des Systems. Ist die Temperatur in allen Teilen eines Systems gleich, +so kann, mag das System noch soviel Wärme enthalten, keine mechanische +Arbeit in ihm stattfinden. Die Temperatur ist der Intensitätsfaktor +der Wärmeenergie. Alle Energieformen kann man definieren als das +Produkt ihres „Intensitäts“- und „Kapazitäts“- (oder Extensitäts- +oder materiellen) Faktors. So ist z. B. die elektrische Energie das +Produkt aus der Spannung (Intensitätsfaktor) und der Elektrizitätsmenge +(Kapazitätsfaktor), so ist die chemische Energie das Produkt aus der +Affinität (Intensitätsfaktor) und der Stoffmenge (Kapazitätsfaktor), +und so ist die Wärmeenergie das Produkt aus der Temperatur +(Intensitätsfaktor) und der Entropie (Kapazitätsfaktor). Es hat sich +nun gezeigt, daß das, was C<span class="smaller">ARNOT</span> für die Umsetzung von Wärme +in Arbeit gefunden hatte, für alle energetischen Umsetzungen, d. h. für +alle Naturvorgänge gilt. <em class="gesperrt">Energieumsetzungen in einem geschlossenen +System können immer nur stattfinden, wenn zwischen den beteiligten +Energien Intensitätsdifferenzen vorhanden sind</em>. Das ist heute die +allgemeinste Fassung des sogenannten „zweiten Hauptsatzes“.</p> + +<p>Jeder Energieumsatz oder sagen wir einfach jeder Vorgang — +denn jeder Vorgang ist ein Energieumsatz — besteht darin, daß +die Energiedifferenz sich ausgleicht. Das kann schneller oder +langsamer geschehen. Schließlich aber, wenn sich die Differenz +ausgeglichen hat, ist ein Gleichgewichtszustand erreicht und das +Geschehen ist zu Ende, das System befindet sich im Ruhezustande. +Es kann jetzt erst wieder zu einer Leistung veranlaßt werden, +wenn durch Energiezufuhr von außen das Gleichgewicht im System +gestört wird. Dann findet wieder ein Energieumsatz statt, weil +zwischen der Energie des Systems und der von außen einwirkenden +Energie eine Intensitätsdifferenz besteht. Und wiederum dauert der +Vorgang so lange an, bis sich die beiden aufeinander einwirkenden +Energien gegenseitig von neuem ins Gleichgewicht gesetzt haben. +In diesem Falle ist dann zwar <em class="gesperrt">innerhalb</em> des Systems selbst +eine Intensitätsdifferenz vorhanden, aber diese ist kompensiert +durch die von <em class="gesperrt">außen</em> einwirkende Energie. Es können also +in einem System wohl Intensitätsdifferenzen bestehen, ohne daß +ein Energieumsatz, ein Geschehen erfolgt, aber das ist nur der +Fall, wenn die Differenz von <em class="gesperrt">außen</em> her kompensiert ist. Ein +Beispiel wird das anschaulicher machen. Eine unbelastete<span class="pagenum" id="Seite_254">[S. 254]</span> Hebelwage +befindet sich im Energiegleichgewicht, d. h. in Ruhe. Belaste ich +die eine Wageschale mit einem kleinen Gewicht, so störe ich das +Gleichgewicht in der Wage und es tritt eine Bewegung ein solange +bis ein neuer Gleichgewichtszustand erreicht ist. In diesem neuen +Gleichgewichtszustande besteht zwar eine Intensitätsdifferenz der +Energie zwischen den beiden Hälften der Wage an sich, aber diese ist +kompensiert durch das von außen auf das System der Wage einwirkende +Gewicht, und ebenso besteht zwischen dem Gewicht und der Luft eine +Intensitätsdifferenz, denn das Gewicht würde, wenn es nicht durch die +Wage gehalten würde, sich bewegen und zu Boden fallen. Schieben wir +das Gewicht von der Wagschale herunter, so fällt es herab, bis auf +dem Boden sich ein neuer Gleichgewichtszustand zwischen dem Gewicht +und dem Gegendruck des Bodens hergestellt hat, und die Wage kehrt +ebenfalls in ihre ursprüngliche Gleichgewichtslage zurück. Solche +von außen kompensierte Intensitätsdifferenzen zwischen gleichen oder +verschiedenen Energieformen finden wir nun auf Schritt und Tritt in +der Welt. Bei allen möglichen Körpern, bei den verschiedenartigsten +Systemen physikalischer und chemischer Natur können wir solche +Energieintensitätssprünge, die von außen her kompensiert sind, +beobachten. Sie sind nichts anderes als Systeme mit potentieller +Energie.</p> + +<p>Nach alledem können wir alle Dinge der Welt nach energetischen +Gesichtspunkten in zwei Rubriken einordnen, <em class="gesperrt">in Vorgänge</em> und +<em class="gesperrt">Zustände</em>. Vorgänge sind Energieumsetzungen, bedingt durch +unkompensierte Intensitätsdifferenzen. Zustände sind Systeme von +Energien, die sich im Gleichgewicht befinden.</p> + +<h5 id="Das_Waermemass_der_Energie">4. <em class="gesperrt">Das +Wärmemaß der Energie</em>.</h5> + +<p>Um ein einheitliches Maß für die Messung irgendwelcher Energiemenge zu +gewinnen, hat die Physik im Anschluß an <em class="gesperrt">Joule</em>s Untersuchungen über das +Verhältnis von Wärme zu mechanischer Energie eine gewisse Wärmemenge +als „Wärmeeinheit“ oder „Kalorie“ gewählt. Eine Kalorie ist diejenige +Wärmemenge, welche notwendig ist, um ein Kilogramm Wasser von 0° auf +1° C zu erwärmen. Es ist indessen zweckmäßig, wenn man von Kalorien +spricht, besonders hinzuzusetzen, ob es sich um solche „großen“ d. h. +„<em class="gesperrt">Kilogrammkalorien</em>“ handelt, oder um sogenannte „kleine“, d. h. +„<em class="gesperrt">Grammkalorien</em>“, die diejenige Wärmemenge repräsentieren, die +nötig ist, um <em class="gesperrt">1 Gramm</em> Wasser von 0° auf 1° C zu erwärmen. Man +wählte mit gutem Grunde die Wärme als diejenige Energieform, welche +die Maßeinheit für alle anderen abgibt, denn die Wärme nimmt den +anderen Energieformen gegenüber eine eigentümliche Stellung ein, +insofern alle anderen Energieformen vollkommen in Wärme umgewandelt +werden können, während es nicht gelingt, sämtliche Energieformen in +jede beliebige andere Energieform vollkommen überzuführen. Die z. B. +bei der Ueberführung von Wärme in mechanische Energie umwandelbare +Energiemenge, die sogenannte „<em class="gesperrt">freie Energie</em>“, ist immer nur ein +Bruchteil der Gesamtenergie, und das gleiche gilt von der Ueberführung +anderer Energieformen ineinander, wenn sie nicht in Wärme allein +umgesetzt werden. Wenn wir daher irgendeine Menge einer beliebigen +Energieform, etwa mechanischer oder chemischer Energie, zahlenmäßig +ausdrücken wollen, so drücken wir sie im „<em class="gesperrt">Wärmemaß</em>“<span class="pagenum" id="Seite_255">[S. 255]</span> aus und +geben die Anzahl der ihr äquivalenten Kalorien an. So entspricht +z. B. eine Kilogrammkalorie in die Energieform mechanischer Arbeit +umgerechnet einer Energiemenge, welche nötig ist, um ein Gewicht +von 424 kg einen Meter hoch zu heben; man sagt: das „<em class="gesperrt">mechanische +Aequivalent</em>“ einer großen Kalorie ist 424 „<em class="gesperrt">Kilogrammmeter</em>“, +und umgekehrt: eine große Kalorie ist das „<em class="gesperrt">Wärmeäquivalent</em>“ +von 424 Kilogrammetern. Auf dieselbe Weise kann man auch alle übrigen +Energieformen ihrer Menge nach in Wärmeäquivalenten ausdrücken. Die +Kalorie ist die Maßeinheit für alle Energie.</p> + +<h4 class="mtop2" id="B_Die_Einfuhr_von_Energie_in_den_Organismus"><b>A. Die +Einfuhr von Energie in den Organismus.</b></h4> + +<p>Das Leben ist oft mit dem Feuer verglichen worden, eine Vorstellung, +die schon in den ältesten mythologischen Naturauffassungen der Völker +eine Rolle spielt und in der Philosophie des H<span class="smaller">ERAKLIT</span> +bekanntlich zum ersten Male eine festere Form angenommen hat. Der +Vergleich ist in vielen Punkten zutreffend. Wenn wir ihn weiter +ausspinnen, dann ist unser Organismus die brennende Kohle, die sich +fortwährend verzehrt, unser Atem das Verbrennungsgas, unsere Nahrung +frisch aufgelegtes Brennmaterial, welches das alte immer wieder +ersetzt. Wie der brennende Kohlenhaufen ein System vorstellt, in dem +ein fortwährender Energieumsatz stattfindet dadurch, daß mit dem +Brennmaterial potentielle Energie eingeführt und in die nach außen +hin aktuellen Energieformen der Wärme, und bei geeigneter Verwendung, +wie z. B. in der Dampfmaschine, der mechanischen Arbeit, umgesetzt +wird, so ist auch der Organismus ein materielles System, in dem ein +gleicher Energieumsatz fortdauernd stattfindet. Wie durch Aufschütten +neuer Kohlen auf den Kohlenhaufen die Energie in potentieller Form +zugeführt wird, so ist auch wenigstens im tierischen Organismus der +weitaus größte Teil aller zugeführten Energie potentielle chemische +Energie. Daher kommt es, daß die <em class="gesperrt">Einfuhr</em> von Energie eine +bedeutend weniger in die Augen fallende Lebensäußerung ist, als die +in ausgiebigen Bewegungen und anderen augenfälligen Leistungen sich +äußernde <em class="gesperrt">Produktion</em> von aktueller Energie, die aus dem Umsatz +der eingeführten potentiellen Energie hervorgeht.</p> + +<h5 id="Gesetz_des_Energieumsatzes_bei_chemischen_Prozessen">1. +<em class="gesperrt">Gesetz des Energieumsatzes bei chemischen Prozessen</em>.</h5> + +<p>Da über den Energieumsatz bei chemischen Vorgängen vielfach etwas +unklare Vorstellungen verbreitet sind, so wird es zweckmäßig sein, +zunächst überhaupt erst einen Blick auf die allgemeinen Tatsachen des +Energiewechsels bei chemischen Umsetzungen zu werfen.</p> + +<p>Unter chemischer Energie verstehen wir die Arbeitsleistungen der +Atome. Die chemische Energie besitzt in der chemischen Affinität ihren +Intensitätsfaktor. Jedes Atom, wenn wir es uns einmal isoliert denken +wollen, repräsentiert demnach ein kleines energetisches System, ein +Energiemagazin. Die chemische Energie eines isoliert gedachten Atoms +wäre potentiell, solange das Atom nicht Gelegenheit hätte, durch seine +Affinität ein anderes Atom an sich zu binden. Sobald sich aber zwei +Atome miteinander verbinden, geht ein der Stärke<span class="pagenum" id="Seite_256">[S. 256]</span> ihrer Affinität +entsprechender Teil von potentieller Energie in aktuelle Energie über, +die in Gestalt von Wärme, Licht, mechanischer Energie etc. frei wird. +Da ferner die chemische Affinität eines Atoms zu verschiedenartigen +anderen Atomen sehr verschieden groß ist, so wird um so mehr Energie +frei werden, je stärker die Affinitäten sind, die gebunden werden. Eine +chemische Verbindung muß also um so weniger frei verfügbare potentielle +Energie enthalten, je stärker die Affinitäten sind, welche ihre Atome +zusammengeführt haben. Umgekehrt: Sollen zwei miteinander verbundene +Atome getrennt werden, so wird dazu eine gewisse Menge Energie +gebraucht, und diese selbe Menge von aktueller Energie, welche jetzt +verbraucht wird, um die Atome zu trennen, erscheint nach der Spaltung +wieder in Form von potentieller chemischer Energie, meßbar durch die +freigewordenen Affinitäten der Atome.</p> + +<p>Ein Beispiel wird das Verhältnis noch anschaulicher machen. Haben +wir über einer Quecksilberwanne einen starken Glaszylinder, der in +einem kleinen vom Quecksilber freigelassenen Raume ein Gasgemisch aus +zwei Dritteilen Wasserstoff und einem Dritteil Sauerstoff enthält, +so haben wir ein Gemisch von Molekülen, deren Atome große Mengen +potentieller Energie in Form von chemischen Affinitäten zueinander +beherbergen. Stellen wir nun die Bedingungen her, daß sich die +Sauerstoff- und Wasserstoffatome miteinander vereinigen können, so +stürzen sie gierig aufeinander los, ziehen sich an und geben ihren +gesamten Vorrat an potentieller Energie in Form von Wärme, Licht und +mechanischer Energie nach außen ab. Es entsteht eine Flamme, der +Zylinder wird stark erwärmt, und das Quecksilber wird mit Gewalt nach +unten getrieben, steigt aber bald wieder höher und höher, denn der +aus der Vereinigung von Wasserstoff- und Sauerstoffatomen entstehende +Wasserdampf verdichtet sich mit zunehmender Abkühlung zu tropfbarem +Wasser, das schließlich nur einen winzigen Raum im Zylinder einnimmt. +So ist bei der Synthese des Wassers aus Wasserstoff und Sauerstoff die +potentielle Energie der chemischen Affinitäten in aktuelle Energie +umgesetzt und als Wärme, Licht etc. frei geworden. Das Wassermolekül +hat also diese genau bestimmbare Energiemenge an die Umgebung verloren. +Umgekehrt können wir die Atome des Wassers wieder voneinander trennen +in Wasserstoff- und Sauerstoffatome, wenn wir dieselbe Energiemenge +von außen her wieder zuführen. Am besten eignet sich dazu die Form +der elektrischen Energie. Leiten wir einen elektrischen Strom +durch das Wasser, so werden in demselben Maße, wie die elektrische +Energie verschwindet, an den Polen der Drähte Wasserstoff- und +Sauerstoffatome frei. Es wird also Energie verbraucht, um die Atome des +Wassermoleküls voneinander zu spalten, aber diese Energie erscheint +in den freiwerdenden Atomen als potentielle chemische Energie wieder, +denn wenn wir den freiwerdenden Sauerstoff und Wasserstoff wieder +zur Vereinigung bringen, dann gewinnen wir dadurch von neuem wieder +aktuelle Energie usf.</p> + +<p>Diese Betrachtung ist sehr wichtig, denn es ergibt sich daraus ein Satz +von weittragender Bedeutung, der meist nicht klar genug formuliert +wird, nämlich der Satz: <em class="gesperrt">Bei der Verbindung von Atomen wird aktuelle +Energie frei, zur Trennung von Atomen dagegen wird aktuelle Energie +verbraucht</em>.</p> + +<p>Dieser Satz, der eine notwendige Konsequenz aus dem Gesetz<span class="pagenum" id="Seite_257">[S. 257]</span> von der +Erhaltung der Energie vorstellt, muß als Grundsatz für alle chemischen +Umsetzungen betrachtet werden und bildet auch den Ausgangspunkt für das +Verständnis aller Energieumsetzungen im lebendigen Organismus. Daß er +in der Regel nicht mit genügender Klarheit hingestellt und angewendet +worden ist, liegt vielleicht an der Tatsache, daß er in gewissen Fällen +auf den ersten Blick scheinbar eine Ausnahme erleidet. Es ist zur +Klarstellung dieser Verhältnisse nicht überflüssig, wenigstens kurz +darauf einzugehen.</p> + +<p>Wenn wir die Energie, die bei einem chemischen Prozeß umgesetzt wird, +im Wärmemaß ausdrücken<a id="FNAnker_206" href="#Fussnote_206" class="fnanchor">[206]</a>, so haben wir Prozesse, bei denen Wärme +frei wird, und Prozesse, bei denen Wärme verbraucht wird. Nach der +Ausdrucksweise der „Thermochemie“ bezeichnen wir die Produktion von +Wärme bei einem chemischen Prozeß als „<em class="gesperrt">positive Wärmetönung</em>“, +den Verbrauch von Wärme dagegen als „<em class="gesperrt">negative Wärmetönung</em>“. Nach +unserer eben angestellten Betrachtung sollten wir also erwarten, daß +alle synthetischen Prozesse, d. h. alle Prozesse, bei denen sich Körper +miteinander verbinden, unter positiver Wärmetönung verlaufen, denn +es werden ja bei jeder Synthese Atome verbunden, und bei Verbindung +von Atomen wird Energie frei; umgekehrt wäre zu erwarten, daß alle +Spaltungsprozesse, d. h. alle Prozesse, bei denen verbundene Atome +getrennt werden, mit negativer Wärmetönung einhergehen. Das ist, wenn +man die Begriffe Synthese und Spaltung in ihrer reinen Bedeutung +anwendet, auch immer der Fall. Dennoch scheint es auf den ersten +Blick gewisse Ausnahmen von dieser Regel zu geben. Es sind nämlich +einerseits einige Synthesen in der Chemie bekannt, die wie z. B. +die Synthese von Jodwasserstoff, mit Wärmeverbrauch verbunden sind, +andererseits gibt es viele Spaltungen, namentlich komplizierterer +Verbindungen, wie etwa des Nitroglyzerins oder anderer explosibler +Stoffe, bei denen eine gewaltige Energieproduktion stattfindet. Das +sind unbestreitbare Tatsachen. Allein, analysieren wir die Einzelheiten +bei diesen Vorgängen etwas genauer, so klärt sich das scheinbare +Paradoxon ohne weiteres auf und bestätigt vielmehr das Gesetz. Es +liegt nämlich auf der Hand, daß, soweit nicht entweder freie Atome +untereinander oder aber ganze Moleküle ohne Umlagerung ihrer Atome +zu einer Verbindung zusammentreten oder aus einer Verbindung als +präformierte Gruppen abgespalten werden, jeder Synthese eine Spaltung +der aktiven Moleküle in ihre Atome vorhergehen und jeder Spaltung eine +Synthese der freigewordenen Atome zu neuen Molekülen folgen muß. In +diesen Fällen verläuft also keine Synthese ohne vorhergehende Spaltung, +und keine Spaltung ohne nachfolgende Synthese. Hiernach leuchtet es +ein, daß unter Umständen bei einer Synthese eine negative Wärmetönung +bestehen kann, wenn nämlich, wie im Jodmolekül, die Jodatome oder im +Wasserstoffmolekül die Wasserstoffatome zueinander größere Affinität +haben als die Jodatome zu den Wasserstoffatomen. Dann wird mehr +Energie verbraucht, um die Atome des Jodmoleküls und die Atome des +Wasserstoffmoleküls voneinander zu spalten, als frei wird, wenn +die Jod- und Wasserstoffatome sich zu einem Jodwasserstoffmolekül<span class="pagenum" id="Seite_258">[S. 258]</span> +vereinigen, und da ja bei jedem kalorimetrischen Experiment nur der +Enderfolg zur Beobachtung gelangt, nie die Zwischenprozesse, so +erklärt es sich, weshalb am Ende der Reaktion sich ein Wärmeverbrauch, +eine negative Wärmetönung herausstellen muß. Das Umgekehrte ist +bei den Spaltungsvorgängen mit positiver Wärmetönung der Fall. Das +Nitroglyzerin (Salpetersäure-Triglyzerid) explodiert bekanntlich +bei Erschütterungen unter ungeheurer Energieentwicklung, indem +es in Wasser, Kohlensäure, Sauerstoff und Stickstoff zerfällt. +Diese Zerfallsprodukte sind aber strukturchemisch nicht im +Nitroglyzerinmolekül präformiert, sondern gehen erst durch synthetische +Umlagerung der Atome aus demselben hervor. Da die Atome des Wassers, +der Kohlensäure, des Sauerstoffs und des Stickstoffs in dieser +Anordnung aber viel größere Affinitäten zueinander haben als in der +Lagerung, die sie im Nitroglyzerinmolekül hatten, so genügt eine kleine +Energiemenge, um den Zerfall des Nitroglyzerinmoleküls herbeizuführen, +während aus den Umlagerungssynthesen eine außerordentlich große +Energiemenge frei wird. Daher erhalten wir als Endresultat eine +positive Wärmetönung. Also ebensowenig, wie streng genommen bei der +Jodwasserstoffsynthese der Wärmeverbrauch auf Rechnung der Synthese zu +setzen ist, ebensowenig stammt in Wirklichkeit die Energieproduktion +bei der Dynamitexplosion aus der Spaltung des Nitroglyzerinmoleküls. +Es ist notwendig, daß man sich diese Tatsache einmal klar gemacht hat. +<a id="Energieverbrauch_b_chem_Reaktionen"></a>Da aber nun allgemein, wenn von einer Synthese gesprochen wird, die +vorhergehende Spaltung, und wenn von einer Spaltung gesprochen wird, +die nachfolgende Synthese unberücksichtigt gelassen wird, so ist es +genauer, das Grundgesetz des Energiewechsels bei chemischen Prozessen +in folgender Form auszusprechen: <em class="gesperrt">Werden bei einem chemischen Prozeß +stärkere Affinitäten gebunden als getrennt, so wird aktuelle Energie +frei; werden dagegen stärkere Affinitäten getrennt als gebunden, so +verläuft der Prozeß mit Energieverbrauch</em>.</p> + +<h5 id="Die_Zufuhr_von_chemischer_Energie_in_den_Organismus">2. +<em class="gesperrt">Die Zufuhr von chemischer Energie in den Organismus</em>.</h5> + +<p>Nach den obigen Betrachtungen ist es klar, daß chemische Energie in +den Organismus nur eingeführt werden kann, wenn die Nahrungsstoffe +Affinitäten enthalten, die zu binden im Organismus Gelegenheit geboten +wird. Es müssen also Stoffe in den Körper eingeführt werden, die +chemische Umsetzungen mit positiver Wärmetönung erfahren. Das geschieht +in der Tat auch auf die zweierlei Weise, die wir eben kennen lernten, +nämlich einerseits, indem einfache Stoffe mit starken Affinitäten +eingeführt werden, die sich leicht mit anderen Stoffen unter +positiver Wärmetönung verbinden, und zweitens, indem zusammengesetzte +Verbindungen aufgenommen werden, die leicht spaltbar sind und wie +die explosiblen Körper unter Umlagerung der Atome in einfachere +Verbindungen mit fester Bindung der Atome zerfallen.</p> + +<p>Starke Affinitäten gelangen vor allem mit dem Sauerstoff in den +Körper, und es ist ja allgemein bekannt, daß bei der Vereinigung +des Sauerstoffs mit anderen Stoffen, d. h. bei der Oxydation +oder Verbrennung eine große Menge von Energie frei wird. Die +Oxydationsprozesse spielen aber im Leben fast aller Organismen eine +überaus<span class="pagenum" id="Seite_259">[S. 259]</span> wichtige Rolle, und es ist also, wie wir schon sahen, der +Vergleich des Lebens mit dem Feuer ein durchaus glücklicher gewesen.</p> + +<p id="Biogen_labil">Komplexe Verbindungen mit lockerer Bindung der Atome, die zur Umsetzung +in einfachere Stoffe mit festen Atombindungen neigen, gelangen beim +Tier mit der organischen Nahrung in großer Menge in den Organismus. +Es sind dies Stoffe aus den Gruppen der Eiweißkörper, Fette und +Kohlehydrate. Alle diese Stoffe unterliegen im Tierkörper umfangreichen +Umformungen, aus denen zunächst einmal in der Assimilationsphase des +Stoffwechsels die spezifischen komplexen Verbindungen der lebendigen +Substanz aufgebaut werden, die zum Teil noch labiler sind als die +eingeführten organischen Nahrungsstoffe an sich. <em class="gesperrt">Die Prozesse +der Assimilationsphase des Stoffwechsels werden daher im ganzen +mit Energieaufnahme und Energieaufspeicherung in potentieller Form +verbunden sein</em>. Beim Tier ist aber der Weg von den aufgenommenen +Nahrungsstoffen bis zur Bildung der spezifischen Verbindungen, +welche die lebendige Substanz aufbauen, verhältnismäßig kurz, da das +Tier schon fertige organische Nahrung in den genannten Verbindungen +aufnimmt. Bei der Pflanze dagegen ist der Weg viel länger. Da die +Pflanze als Nahrung nur die einfachsten anorganischen Verbindungen +benutzt, wie Kohlensäure, Wasser, Salpeter etc., die wenig oder gar +keinen Energiegehalt haben und da andererseits die Aufbauprozesse der +Assimilationsphase im ganzen mit einem Energieverbrauch verknüpft sind, +so muß für die Pflanze eine andere Energiequelle zur Verfügung stehen, +aus der erst durch Energieumsatz die chemische potentielle Energie +gewonnen wird, die in den komplexen Verbindungen, welche die lebendige +Substanz zusammensetzen, aufgespeichert ist. Wir werden gleich sehen, +welche Energiequelle das ist.</p> + +<p>In der Dissimilationsphase des Stoffwechsels zerfallen die +komplexen Verbindungen der lebendigen Substanz schließlich, und +zwar zum großen Teil durch oxydative Aufspaltung mit Hilfe des +aufgenommenen Sauerstoffs, zum Teil auch durch enzymatische und andere +Spaltungsvorgänge in einfache Verbindungen mit fester Bindung der +Atome, wie Kohlensäure, Wasser und einfache stickstoffhaltige Stoffe, +also in die gleichen Verbindungen, aus denen in der grünen Pflanze +die komplexen Verbindungen der lebendigen Substanz aufgebaut worden +sind. Wie der Aufbau von lebendiger Substanz aus diesen einfachen +Stoffen mit Energieaufnahme, d. h. mit Energieaufspeicherung verbunden +war, so ist der Zerfall von lebendiger Substanz in diese einfachen +Verbindungen natürlich mit Energieproduktion, d. h. mit Energieabgabe +verknüpft. <em class="gesperrt">Die Dissimilationsprozesse gehen also im ganzen mit +Energieentfaltung nach außen einher</em>. In ihnen liegt die Quelle für +die mannigfaltigen Leistungen der lebendigen Substanz.</p> + +<p>Wie beträchtlich aber die Energiemengen sind, die beim Tier mit der +organischen Nahrung in Form von potentieller chemischer Energie +aufgenommen werden, das geht aus den Wärmemengen hervor, die bei der +Oxydation dieser Stoffe, sei es im Tierkörper, sei es im Kalorimeter +frei werden. So beträgt z. B. die Verbrennungswärme für 1 g trocknen +Eiweißes 4,998, also rund 5,000 Kilogrammkalorien, für 1 g Rohrzucker +3,348 Kilogrammkalorien und für 1 g Butterfett 7,264 Kilogrammkalorien. +Danach gewinnt man einen Begriff davon,<span class="pagenum" id="Seite_260">[S. 260]</span> wie große Energiemengen z. B. +beim Menschen täglich in den Körper eingeführt werden, wenn man etwa +das von B<span class="smaller">UNGE</span> angegebene Kostmaß zugrunde legt, das für einen +mittelgroßen Arbeiter 118 g Eiweiß, 500 g Kohlehydrate und 56 g Fett +beträgt.</p> + +<h5 id="Die_Zufuhr_von_Licht">3. <em class="gesperrt">Die Zufuhr von Licht</em>.</h5> + +<p>Wenn wir sagen: Die Hauptmasse aller in den Organismus eingeführten +Energie gelangt als chemische Energie in den Körper, so ist dieser +Satz für die tierischen Organismen ohne Einschränkung gültig, für +die pflanzlichen bedarf er indessen einer Korrektur. Zwar ist auch +in der Pflanze die potentielle Energie, auf deren Kosten ihre +Leistungen gehen, überwiegend chemische Energie, aber der größte Teil +derselben wird nicht sogleich als frei verfügbare Energie, wie sie +etwa der Sauerstoff besitzt, in den Körper eingeführt, sondern es ist +erst die Zufuhr einer anderen Energieform notwendig, um verfügbare +chemische Energie zu schaffen. Wir wissen, daß zur Synthese des ersten +Assimilationsprodukts Kohlensäure und Wasser erforderlich sind<a id="FNAnker_207" href="#Fussnote_207" class="fnanchor">[207]</a>. +Kohlensäure und Wasser sind aber Moleküle, die als solche gar keinen +chemischen Energiewert besitzen, weil ihre Atome in dieser Verbindung +durch sehr starke Affinitäten aneinander gekoppelt sind. Um sie daher +frei und für neue Leistungen verfügbar zu machen, müssen diese Moleküle +erst gespalten werden, und dazu ist Energiezufuhr nötig. Die Energie, +welche diese Spaltung vollzieht, ist im Verein mit der chemischen +Energie der lebendigen Pflanzensubstanz selbst <em class="gesperrt">das Licht</em>. +Ohne Licht ist daher kein Leben der Pflanze möglich, und da ohne +Pflanzenleben kein Tierleben existieren kann, so kann man sagen, daß +ohne Licht überhaupt kein Leben bestehen würde. Wenn also auch das +Licht direkt nur in der Pflanze als Energiequelle eine wesentliche +Rolle spielt, so ist es doch eine Energieform, die für die Erhaltung +des Lebens auf der Erdoberfläche ebenso unentbehrlich ist wie die +chemische Energie der Nahrung.</p> + +<p>Der Ort, wo in der Pflanze das Licht die Spaltung der Kohlensäure +bewirkt, liegt in den grünen Teilen des Pflanzenkörpers, also vor allem +in den Blättern. Man überzeugt sich davon am besten durch den auf p. +190 beschriebenen Assimilationsversuch. Dabei zeigt sich, daß für +die Beteiligung der Lichtstrahlen an der Kohlensäurespaltung in den +grünen Pflanzenzellen zwei Momente ausschlaggebend sind, einerseits +die Intensität und andererseits die Wellenlänge der Strahlen. Die +Wirksamkeit des Lichtes nimmt mit der Intensität desselben zu, so +daß in hellerem Licht mehr Kohlensäure gespalten wird als in weniger +hellem. <a id="Photosynthese_mit_rotem_Licht"></a>Ferner sind bei gleicher Intensität die Strahlen des roten +Lichtes (nicht wie die Botaniker früher annahmen, die des gelben) am +wirksamsten. E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_208" href="#Fussnote_208" class="fnanchor">[208]</a> hat durch eine mikroskopische +Methode, die auf der Wirkung des bei der Kohlensäurespaltung frei +werdenden Sauerstoffs auf Bakterien beruht, in<span class="pagenum" id="Seite_261">[S. 261]</span> einer ganzen Reihe +von Arbeiten diese Tatsache über allen Zweifel erhoben. Bei den +Untersuchungen E<span class="smaller">NGELMANN</span>s hat sich gleichzeitig die Ansicht +bestätigt, daß die Kohlensäurespaltung in der grünen Pflanzenzelle nur +in den Chlorophyllkörpern derselben stattfindet, und schließlich hat +sich herausgestellt, daß die Kohlensäurespaltung sofort mit Einwirkung +des Lichts beginnt, um bei Verdunklung auch augenblicklich wieder +aufzuhören. Die Abhängigkeit der kohlensäurespaltenden Tätigkeit der +Chlorophyllkörper vom Licht ist also eine außerordentlich enge.</p> + +<h5 id="Die_Zufuhr_von_Waerme">4. <em class="gesperrt">Die Zufuhr von Wärme</em>.</h5> + +<p>Die <em class="gesperrt">Wärme</em> endlich, die teils als strahlende, teils als +zugeleitete Wärme von außen her in den lebendigen Organismus +hineingelangt, spielt ähnlich wie das Licht eine Rolle bei den +chemischen Umsetzungen in der lebendigen Substanz, und da wir wissen, +daß mit zunehmender Temperatur die Zersetzbarkeit aller chemischen +Verbindungen zunimmt, so können wir sagen, daß auch die zugeführte +Wärme vor allem bei Spaltungsprozessen in der lebendigen Substanz +beteiligt ist. Die Rolle der Wärme als Energiequelle ist besonders +deutlich zu erkennen bei den sogenannten Kaltblütern, die man +richtiger als „wechselwarme (poikilotherme) Tiere“ bezeichnet hat, da +sie im Gegensatz zu den sogenannten Warmblütern oder „gleichwarmen +(homoiothermen) Tieren“, die eine stets konstante Körpertemperatur +haben, ihre Körpertemperatur mit der Temperatur der Umgebung +fortwährend wechseln, so daß sie bei hoher Außentemperatur mitunter +eine Körpertemperatur haben können, die der Temperatur der gleichwarmen +Tiere gleichkommt. Diese wechselwarmen oder poikilothermen Tiere, wie +z. B. die Insekten, Reptilien etc., sind bei hoher Temperatur des +Mediums, in dem sie leben, äußerst lebhaft, bewegen sich viel und +zeigen überhaupt eine intensive Tätigkeit. Mit abnehmender Temperatur +nimmt dagegen auch die Lebhaftigkeit ihrer Bewegungen ab, und bei +0° bemerkt man in vielen Fällen kaum noch eine Lebenstätigkeit in +ihnen: der Energieumsatz ist fast sistiert. „Wohin man blickt in das +Reich der lebendigen Organismen“, sagt P<span class="smaller">FLÜGER</span><a id="FNAnker_209" href="#Fussnote_209" class="fnanchor">[209]</a>, „sieht +man, wie die Intensität der Lebensvorgänge, also die Zersetzung, der +Temperatur proportional wächst. Betrachte ich die lebhafte, bewegliche, +flinke Eidechse im Sommer, und wie sie, wenn man sie einer Temperatur +unter 0° aussetzt, allmählich ruhig wird und in Torpor versunken +einem Scheintoten gleicht, und frage ich mich, was die Ursache sei, +daß das Tier in der Wärme wieder so aktiv wird, so sagt mir der +Augenschein: weil ihren Organen Wärme zugeführt worden ist, die die +Atome der Molekeln in Schwingungen versetzt und ihre Dissoziation +erzeugt.“ Die zugeführte Wärme dient also auf diese Weise direkt +als eine Energiequelle für die Leistungen des Kaltblüterorganismus. +Für den Warmblüterkörper kommt die Wärme als Energiequelle kaum in +Betracht. Dagegen spielt sie für den Pflanzenkörper wieder eine ebenso +große Rolle wie für den Kaltblüter, denn Pflanzen keimen und wachsen +nur, wenn ihnen von außen eine gewisse Menge Wärme zugeführt<span class="pagenum" id="Seite_262">[S. 262]</span> wird. +Unterhalb einer gewissen Temperatur sinkt das Energiegetriebe im +Pflanzenkörper auf Null.</p> + +<p>Damit sind aber die Energiequellen des Organismus erschöpft. Die +anderen Energieformen haben als Energiequellen für die Leistungen des +lebendigen Organismus kaum eine Bedeutung.</p> + +<h4 class="mtop2" id="B_Die_Energieproduktion_des_Organismus"><b>C. Die +Energieproduktion des Organismus.</b></h4> + +<p>Die vielverschlungenen Wege zu übersehen, welche die eingeführte +Energie bei ihren mannigfaltigen Umformungen im lebendigen Körper +einschlägt, ist zurzeit noch vollständig unmöglich. Es ist noch kaum +der Anfang gemacht worden, die Umsetzungen zu erforschen, welche die +eingeführte Energie unter den verschiedenen Bedingungen erfährt, die +sie in der lebendigen Substanz findet. Hier bedarf es erst einer langen +Reihe eingehender Spezialuntersuchungen, vor allem einer tiefergehenden +Erkenntnis der Stoffwechselvorgänge, ehe wir uns ein übersichtliches +Bild von dem Getriebe des Energieumsatzes im Organismus machen können. +Gerade das Gebiet der physiologischen Energetik bietet noch reichliche +und äußerst lohnende Probleme für die Zukunft, die bisher kaum beachtet +worden sind. Was wir erst wieder mit Sicherheit kennen, das sind die +Endglieder der Reihe von Umwandlungen, welche die eingeführte Energie +auf ihrem Wege durch den Körper erfahren hat, das sind die äußeren +Leistungen des lebendigen Organismus.</p> + +<p>Die nach außenhin gehende Energieentwicklung, vor allem die Entwicklung +mechanischer Energie, wie sie sich in den Bewegungen des lebendigen +Körpers äußert, ist von allen Lebensäußerungen unzweifelhaft die +augenfälligste, sie ist geradezu für den unbefangenen Beobachter +mehr oder weniger das erste Kriterium des Lebens, und es mag damit +zusammenhängen, daß die Physiologie von jeher mit Vorliebe die +Bewegungsvorgänge zum Objekt ihrer Forschungen gemacht hat. Weniger in +die Augen fallend, weil entweder nur wenig verbreitet oder schwer zu +beobachten, ist die Produktion anderer Energieformen von seiten der +lebendigen Substanz, wie des Lichtes, der Wärme und der Elektrizität.</p> + +<h5 id="Die_Produktion_mechanischer_Energie">1. +<em class="gesperrt">Die Produktion mechanischer Energie</em>.</h5> + +<p>Alle lebendige Substanz bewegt sich, d. h. die einzelnen Punkte ihres +materiellen Systems verändern ihre Lage im Raum. Daraus resultiert +je nach den speziellen Bedingungen entweder eine Verschiebung der +einzelnen Teilchen bei gleichbleibender äußerer Form oder eine +Veränderung der äußeren Form oder eine Ortsveränderung des Ganzen +(Lokomotion) oder schließlich mehreres gleichzeitig. Wenn aber zwar +die Bewegung an sich eine allgemeine Lebensäußerung ist, so zeigt doch +nicht jede Form der lebendigen Substanz die gleiche Art der Bewegung. +Die Mannigfaltigkeit der Bewegungsmodi, die sich an den verschiedenen +Organismen beobachten lassen, ist sehr groß. Dennoch lassen sich alle +Bewegungsmodi nach der Art ihres Zustandekommens in einige wenige große +Gruppen einreihen, von denen wieder nur einzelne durch ihre weite +Verbreitung eine hervorragende Bedeutung besitzen. Da die Bewegung der +lebendigen Substanz ihre augenfälligste Lebensäußerung ist und das<span class="pagenum" id="Seite_263">[S. 263]</span> +Interesse daher am meisten auf sich lenkt, wird es gerechtfertigt sein, +wenn wir uns mit den einzelnen Formen der Bewegung etwas eingehender +beschäftigen.</p> + +<p>Es ist zunächst zweckmäßig, die verschiedenen Bewegungsmodi +übersichtlich zu unterscheiden:</p> + +<ol class="l_alpha"> + <li><em class="gesperrt">Passive Bewegungen</em>,</li> + <li><em class="gesperrt">Bewegungen durch Quellung der Zellwände</em>,</li> + <li><em class="gesperrt">Bewegungen durch Veränderung des Zellturgors</em>,</li> + <li><em class="gesperrt">Bewegungen durch Veränderung des spezifischen Gewichts + der Zelle</em>,</li> + <li><em class="gesperrt">Bewegungen durch Sekretion von seiten der Zelle</em>,</li> + <li><em class="gesperrt">Bewegungen durch Wachstum</em>,</li> + <li><em class="gesperrt">Bewegungen durch Kontraktion und Expansion des + Zellkörpers</em>: + <ul class="listenpunkt"> + <li>Amöboide Bewegung,</li> + <li>Muskelbewegung,</li> + <li>Flimmerbewegung.</li> + </ul> + </li> +</ol> + +<h6 id="Passive_Bewegungen"><b>a) Passive Bewegungen.</b></h6> + +<p>Bei den passiven Bewegungen liegt die Energiequelle der Bewegung +außerhalb des bewegten Systems. Die passiven Bewegungen in der +lebendigen Substanz sind also nicht Lebensäußerungen der bewegten +Teile selbst, sondern Ausdruck von Lebensäußerungen in ihrer +Umgebung. Die Bewegung der roten Blutkörperchen, <em class="gesperrt">die Strömung +der Blutflüssigkeit</em> in den Blutgefäßen des menschlichen Körpers +ist eine passive, denn die Blutkörperchen und die Blutflüssigkeit +besitzen keine Eigenbewegung, sondern werden lediglich passiv durch +die Tätigkeit des Herzens, das wie eine Saug- und Druckpumpe in dem +mit Blut gefüllten Röhrensystem des Gefäßbaumes wirkt, getrieben. Man +kann diese Strömung des Blutes in den feinen Kapillargefäßen unter dem +Mikroskop sehr schön beobachten, wenn man einen durch das indianische +Pfeilgift „Curare“ gelähmten Frosch auf eine Korkplatte bringt und +über einer Oeffnung in derselben mit Nadeln die Schwimmhaut zwischen +den Zehen der hinteren Extremität ausspannt. Dann gewinnt man unter +dem Mikroskop ein Bild, das jeden Beschauer mit Interesse erfüllt. Man +sieht das weitverzweigte Netz des Kapillargefäßsystems, in dem das Blut +mit seinen gelb erscheinenden Blutkörperchen so langsam fließt, daß man +jedes einzelne Blutkörperchen bequem verfolgen kann, wie es sich in der +klaren Blutflüssigkeit durch die feinen Kanäle und Umbiegungsstellen +hindurchwindet (<a href="#fig99">Fig. 99</a>). Noch günstigere Objekte sind die Gefäße der +gefüllten Harnblase des Frosches<a id="FNAnker_210" href="#Fussnote_210" class="fnanchor">[210]</a>.</p> + +<p>Schon in der einzelnen Zelle finden wir solche passiven Bewegungen. +Die feinen Körnchen, die im Protoplasma der nackten Rhizopodenzellen +eingebettet liegen, zeigen besonders auf den langen, fadenförmigen +Pseudopodien der Meeresrhizopoden eine strömende Bewegung, die +sogenannte „<em class="gesperrt">Körnchenströmung</em>“, die einen ähnlich<span class="pagenum" id="Seite_264">[S. 264]</span> fesselnden +Anblick gewährt wie die Strömung des Blutes in den Kapillargefäßen, und +nur viel langsamer erfolgt. Wie die Spaziergänger auf einer Straße oder +wie die Ameisen auf ihren langen, selbstangelegten Wegen ziehen die +Körnchen dahin, bald in zentrifugaler, bald in zentripetaler Richtung, +bald stillstehend, bald umkehrend, bald weiter fortschreitend. Diese +Körnchenströmung kommt nicht zustande durch aktives Vorwärtsrücken der +Körnchen selbst, sondern durch passives Mitgeschlepptwerden von seiten +der flüssigen protoplasmatischen Grundsubstanz, in der sie eingebettet +liegen, und die selbst stets in aktiv fließender Bewegung begriffen ist.</p> + +<figure class="figcenter illowe28" id="fig99"> + <img class="w100" src="images/fig99.jpg" alt="Kapillaren der Schwimmhaut des + Frosches"> + <figcaption class="caption">Fig. 99. <em class="gesperrt">Kapillarkreislauf in + der Schwimmhaut des Frosches</em>. Aus R<span class="smaller">ANKE</span>.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig100"> + <img class="w100" src="images/fig100.jpg" alt="Beispiele der Brownschen + Molekularbewegung"> + <figcaption class="caption">Fig. 100. + <em class="gesperrt">B<span class="smaller">ROWN</span>sche Molekularbewegung</em>. + <i>I</i> <em class="gesperrt">Closterium</em>, nach + S<span class="smaller">TRASBURGER</span>. In den an beiden Enden befindlichen + Vakuolen <i>K</i> des sichelförmigen Zellkörpers sind zahlreiche Körnchen in + lebhafter Molekularbewegung. <i>II</i> <em class="gesperrt">Sogenanntes + Speichelkörperchen</em>, ein abgestorbener und kugelig zusammengezogener Leukocyt + aus dem Speichel des Menschen, in dessen gequollenem Inhalt die Körnchen in + tanzender Bewegung begriffen sind. <i>III</i> <em class="gesperrt">Kriställchen</em> + aus den Kalksäcken des Frosches.</figcaption> +</figure> + +<p id="Closterium_Molekularbewegung">Eine ebenfalls sehr interessante Form der passiven Bewegungen, +die in der lebendigen Zelle vorkommen, ist die sogenannte +<em class="gesperrt">B<span class="smaller">ROWN</span>sche Molekularbewegung</em>. Im Süßwasser lebt +eine kleine, einzellige grüne Alge von zierlicher Mondsichelform, +das <em class="gesperrt">Closterium</em> (<a href="#fig100">Fig. 100 <i>I</i></a>). Diese Alge hat in +ihrem Protoplasma an beiden Enden des sichelförmigen Körpers je +eine Flüssigkeitsvakuole, in welcher in der Regel einzelne feine +Körnchen liegen, die B<span class="smaller">ROWN</span>sche Bewegung zeigen. Die +Körnchen sind nämlich, wie man bei stärkerer Vergrößerung sieht, in +einem fortwährenden feinen Zittertanz begriffen, aber ohne große +Ortsbewegungen auszuführen. Der Tanz geht unermüdlich fort und findet +nie ein Ende. Das ist ein <em class="gesperrt">lebendiges</em> Objekt, an dem diese +eigentümliche Bewegung zu sehen ist. Viel öfter beobachtet man sie aber +in abgestorbenen Zellen, und lange bekannt ist sie in den sogenannten +Speichelkörperchen des Mundspeichels, die weiter nichts sind als +abgestorbene Leukocyten (weiße Blutkörperchen). Diese toten Leukocyten +sind durch Wasseraufnahme zur Kugelform aufgequollen und besitzen einen +Zellkern, den ein körniges Protoplasma umgibt (<a href="#fig100">Fig. 100 <i>II</i></a>). +Die Körnchen dieses aufgequollenen Protoplasmas zeigen bei starker +Vergrößerung deutlich Molekularbewegung. Daß die B<span class="smaller">ROWN</span>sche +Molekularbewegung keine ausschließlich im lebendigen Organismus +vorkommende Bewegungsform ist, geht übrigens aus der Tatsache hervor, +daß alle leichten mikroskopischen Körnchen irgendwelcher Art, wenn +sie in Wasser oder einer anderen leicht beweglichen Flüssigkeit +suspendiert sind, diese seltsame Bewegung zeigen. Eines der schönsten +leblosen Objekte, die im Organismus vorkommen, sind in dieser Hinsicht +die feinen Kriställchen (<a href="#fig100">Fig. 100 <i>III</i></a>) aus den Kalksäckchen, +welche in der Leibeshöhle der Frösche zu beiden Seiten der Wirbelsäule +zwischen je zwei Wirbelfortsätzen liegen. Bringt man etwas von ihrer +weißen Substanz in einen Tropfen Wasser und betrachtet man diesen unter +einem Deckglas mit dem Mikroskop bei starker Vergrößerung, so hat<span class="pagenum" id="Seite_265">[S. 265]</span> man, +besonders an den kleineren Kriställchen, den wunderbaren Anblick des +rastlosen Zittertanzes lebloser Kristalle in anmutigster Form<a id="FNAnker_211" href="#Fussnote_211" class="fnanchor">[211]</a>. +Als der englische Botaniker B<span class="smaller">ROWN</span> im Jahre 1827 solche +eigentümliche Bewegungen in Pflanzenzellen entdeckt hatte, glaubte +man, darin eine aktive Bewegung der feinen Körnchen selbst erblicken +zu müssen, die aus den Schwingungen ihrer Moleküle resultierte, und +nannte sie deshalb „Molekularbewegung“. Allein nach unseren heutigen +Anschauungen ist diese Auffassung als unhaltbar fallen gelassen worden, +und man war lange Zeit im unklaren über die Deutung dieser rätselhaften +Bewegung, bis 1863 W<span class="smaller">IENER</span><a id="FNAnker_212" href="#Fussnote_212" class="fnanchor">[212]</a> und bald darauf E<span class="smaller">XNER</span> +ihre physikalischen Bedingungen sehr sorgfältig studierten und eine +Erklärung dafür fanden, die mit unseren jetzigen Auffassungen von dem +molekularen Zustande der Flüssigkeiten im besten Einklang steht. Ja, +das Verhalten der Moleküle einer Flüssigkeit <em class="gesperrt">fordert</em> sogar +geradezu derartige Bewegungsvorgänge von kleinen leichten Partikelchen, +die in ihr suspendiert sind. Bekanntlich stellen wir uns vor, daß +die Moleküle in einer Flüssigkeit in fortwährender Bewegung sind und +durcheinanderwimmeln, indem sie aneinanderprallen, sich abstoßen, nach +anderer Richtung sich bewegen, wieder anstoßen etc. Diese Bewegung +der Moleküle können wir selbst mit den stärksten Vergrößerungen +nicht sehen, denn die Flüssigkeiten erscheinen uns homogen, weil +ihre Moleküle zu klein sind, um selbst mikroskopisch wahrgenommen +werden zu können. Dagegen können wir den Erfolg ihrer Bewegungen an +kleinen, leichten Körnchen erkennen, die in der Flüssigkeit schweben, +und die, wenn die Moleküle die angegebene Bewegungsart besitzen, +von ihnen fortwährend gestoßen werden müssen, so daß sie bei ihrer +leichten Beweglichkeit in ein zitterndes Tanzen geraten. Die sogenannte +B<span class="smaller">ROWN</span>sche Molekularbewegung kleiner<span class="pagenum" id="Seite_266">[S. 266]</span> Körnchen ist also eine +rein passive Bewegung, die hervorgebracht wird durch die fortwährenden +kleinen Stöße, welche die anprallenden Flüssigkeitsmoleküle auf +sie ausüben. Einen treffenden Beweis für die Richtigkeit dieser +Auffassung liefert die Tatsache, daß die B<span class="smaller">ROWN</span>sche Bewegung +mit zunehmender Temperatur der Flüssigkeit an Intensität gewinnt. Das +war vorauszusagen, da wir wissen, daß die Bewegung der Moleküle einer +Flüssigkeit um so intensiver wird, je mehr die Temperatur steigt, bis +sie schließlich so mächtig wird, daß die einzelnen Moleküle heftig +auseinanderstieben, d. h. bis die Flüssigkeit verdampft.</p> + +<h6 id="Bewegungen_durch_Quellung_der_Zellwaende"><b>b) Bewegungen durch +Quellung der Zellwände.</b></h6> + +<p>In den Bewegungen, welche durch Quellung der Zellwände zustande kommen, +haben wir eine Bewegungsform, welche uns hinüberführt von den passiven +Bewegungen zu allen folgenden, die nur auf Energieentfaltung in dem +bewegten System selbst beruhen. Bekanntlich kommt eine Quellung dadurch +zustande, daß sich zwischen die Moleküle eines trockenen, quellbaren +Körpers, der in eine feuchte Umgebung gebracht wird, Wassermoleküle +lagern, die durch Molekularattraktion von den Molekülen des Körpers +so stark angezogen werden, daß sie seine Moleküle selbst mit großer +Kraft auseinanderdrängen, wodurch das Volumen des Körpers bedeutend +vergrößert wird. Kommt der gequollene Körper wieder in wasserfreie +Umgebung, etwa in trockene warme Luft, so gibt er allmählich wieder +sein Quellungswasser ab, vermindert im selben Maße sein Volumen und<span class="pagenum" id="Seite_267">[S. 267]</span> +schrumpft ein, um bei neuer Anfeuchtung von neuem zu quellen. Die +Quellbarkeit ist besonders bei organischen Produkten des Stoffwechsels +der Pflanzen verbreitet, vor allem bei den Zellulosewänden der +Pflanzenzellen. Sie ist durchaus nicht an das <em class="gesperrt">Leben</em> der +Pflanzenzelle gebunden, sondern besteht an den Zellulosegebilden der +toten Zellen unbegrenzt lange fort in derselben Weise wie an den +Zellulosewänden der lebendigen Zellen. Damit eine einseitig gerichtete +Bewegung durch die Volumenzunahme bei der Quellung oder durch die +Volumenabnahme beim Austrocknen an irgendeinem quellbaren Objekt, etwa +einem Blattstiel oder einer Membran, zustande kommen kann, müssen die +einzelnen Seiten derselben verschieden quellbar sein, es muß die eine +Seite stark quellen, während die andere nur schwach quillt oder gar +nicht. Wären alle Teile gleich stark quellbar, dann würde nur eine +gleichmäßige Vergrößerung nach allen Seiten eintreten. Quillt dagegen +bei einem langgestreckten Gebilde eine Seite stärker als die ihr +gegenüberliegende, so dehnt sich die erstere aus, während die letztere +kürzer bleibt, und die Folge ist eine Biegung des ganzen Gebildes, die, +je nachdem die Quellung schnell oder langsam eintritt, plötzlich oder +allmählich erfolgt.</p> + +<figure class="figcenter illowe44" id="fig101"> + <img class="w100" src="images/fig101.jpg" alt="Quellung eines Storchschnabelsamens"> + <figcaption class="caption">Fig. 101. <em class="gesperrt">Storchschnabelsamen</em> + (<em class="gesperrt">Erodium cicutarium</em>), <i>a</i> in getrocknetem, + <i>b</i> in gequollenem Zustande.</figcaption> +</figure> + +<p>Charakteristische Objekte für die Beobachtung der Quellungsbewegungen +sind die bekannten, neuerdings häufig aus den amerikanischen Wüsten +nach Europa kommenden „Auferstehungspflanzen“ (<em class="gesperrt">Selaginella +lepidophylla</em>), die in der Trockenheit ihre Blattstiele faustartig +zusammenlegen, angefeuchtet sie wieder handtellerartig nach außen +biegen, indem die Blattstiele auf ihrer Innenseite stark quellen. +Ganz ebenso verhalten sich die allbekannten „Rosen von Jericho“, die +nichts anderes sind als die toten, ausgetrockneten Zweige einer in +den arabischen Wüsten wachsenden Crucifere (<em class="gesperrt">Anastatica</em>). Das +Ausbreiten der getrockneten Zweige, wenn man sie in Wasser steckt, hat +beim Volke den Glauben hervorgerufen, daß die „Rose von Jericho“ zu +neuem Leben wieder aufersteht, während es sich in Wirklichkeit nur um +Quellungsbewegungen der toten Zweige handelt. Die <em class="gesperrt">Selaginella</em> +dagegen ist eine wirkliche „Auferstehungspflanze“, insofern sie, +völlig eingetrocknet, jahrelang liegen kann, ohne ihre Lebensfähigkeit +einzubüßen. Sehr anschaulich zeigen auch die Samen mancher +Storchschnabelarten die Tatsachen der Quellungsbewegungen. <em class="gesperrt">Erodium +cicutarium</em> hat Samen, die mit einem langen, von Härchen besetzten +Stiel versehen sind, der in der Trockenheit korkzieherförmig zu einer +schönen Spirale aufgerollt ist (<a href="#fig101">Fig. 101 <i>a</i></a>), angefeuchtet sich +aber gerade streckt, indem sich eine Windung nach der anderen durch +Quellung und Streckung der Innenseite auseinanderrollt (<a href="#fig101">Fig. 101 +<i>b</i></a>).</p> + +<figure class="figcenter illowe27" id="fig102"> + <img class="w100" src="images/fig102.jpg" alt="Austrockung einer + Schachtelhalmspore"> + <figcaption class="caption">Fig. 102. <em class="gesperrt">Spore eines + Schachtelhalms</em>. <i>a</i> Die Elaterenbänder sind in feuchtem Zustande um die + Sporenzelle herumgelegt; <i>b</i> die Elaterenbänder sind in trockenem Zustande + auseinandergeschnellt.</figcaption> +</figure> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_268">[S. 268]</span></p> + +<p>Sehr interessant und durch die Schnelligkeit ihres Verlaufs geradezu +frappierend sind die Quellungsbewegungen der sogenannten „Elateren“ an +den Sporen der Schachtelhalme. Die reifen Sporen der Schachtelhalme +sind runde Zellen, die von einer Zellulosemembran umgeben sind. Diese +Zellulosemembran ist durch zwei Risse, die in einer Spirale von oben +nach unten um die ganze Kugel herum verlaufen, in zwei Zellulosebänder, +die „Elateren“, gespalten (<a href="#fig102">Fig. 102</a>), die an einer Stelle im Aequator +der Kugel untereinander und an der Spore selbst befestigt sind. Bringt +man die Sporen etwas angefeuchtet unter das Mikroskop, so sind die +beiden Elaterenbänder zu zwei parallelen Spiralen zusammengelegt und +bilden eine geschlossene Kapsel um die Spore (<a href="#fig102">Fig. 102 <i>a</i></a>). Läßt +man sie aber eintrocknen, so strecken sich die beiden Spiralen zu +geraden Bändern aus (<a href="#fig102">Fig. 102 <i>b</i></a>), indem die äußere Seite der +Bänder durch Wasserabgabe eintrocknet und sich verkürzt. Haucht man sie +in diesem ausgetrockneten Zustande an, während man gleichzeitig durch +das Mikroskop sieht, so beobachtet man, daß sie fast blitzschnell sich +wieder zu Spiralen um die Spore zusammenlegen, indem sich die äußere +Fläche durch Quellung ausdehnt. Im Moment, wo die Feuchtigkeit des +Hauches verfliegt, breiten sich dann ebenso schnell die Bänder wieder +aus und man kann den Versuch, wie alle Quellungsversuche, beliebig oft +wiederholen.</p> + +<p>Die Quellungsbewegungen sind im Pflanzenreich ungemein weit verbreitet +und spielen zum Teil eine große Rolle im Leben der Pflanze. Welche +gewaltigen Energiewerte durch Quellung erzeugt werden, geht schon +allein daraus hervor, daß z. B. mit quellenden Holzkeilen große Steine +gespalten werden können.</p> + +<h6 id="Bewegungen_durch_Veraenderung_des_Zellturgors"><b>c) Bewegungen durch +Veränderung des Zellturgors.</b></h6> + +<p>Mit den Bewegungen, die durch Veränderung des Zellturgors +entstehen, treten wir in den Bereich derjenigen Bewegungsarten +ein, die unbedingt das intakte Leben des Objekts voraussetzen, an +dem sie auftreten. Mit dem Tode ihres Substrats erlöschen diese +Bewegungsformen. Auch die Turgeszenzbewegungen sind hauptsächlich im +Pflanzenreich verbreitet. Erinnern wir uns daher zunächst, daß die +Pflanzenzelle eine Zellulosekapsel vorstellt, die innen mit einer +kontinuierlichen Protoplasmaschicht, dem Primordialschlauch, überzogen +ist, und ferner, daß der Primordialschlauch die Eigenschaften einer +semipermeablen Membran besitzt und eine Flüssigkeit einschließt, die +osmotisch wirksame Stoffe enthält, für die der Primordialschlauch +unter gewöhnlichen Verhältnissen nicht durchgängig ist. Infolge +dieser Eigenschaften ist, wie wir sahen (vergl. <a href="#Primordialschlauch">p. 138</a>), der +Primordialschlauch durch Wasseraufnahme der Zelle von außen in den +Zellsaft hinein gedehnt und mit ihm gleichzeitig die umgebende +elastische Zellulosekapsel. Diese pralle Füllung der Zelle und Spannung +der Zellwand, die durch die osmotischen Eigenschaften des Zellsaftes +bedingt ist, repräsentiert bekanntlich den „<em class="gesperrt">Turgor</em>“ der Zelle.</p> + +<p>Der Turgor der Zelle kann nun auf verschiedene Weisen verändert +werden. Erstens nämlich kann, wie wir schon früher gesehen haben, +das Mengenverhältnis der osmotisch wirksamen Stoffe innerhalb und +außerhalb der Zelle sich ändern, indem die Konzentration außen oder<span class="pagenum" id="Seite_269">[S. 269]</span> +innen gesteigert oder herabgesetzt wird. Die Folge muß nach unseren +früheren Betrachtungen ein Steigen oder Sinken des Turgors der Zelle +sein. Ferner aber kann der Turgor auch sich ändern, indem die Wand des +Primordialschlauchs aus irgendeinem Grunde durchlässig wird für die +gelösten Stoffe des Zellsafts. Dann muß ein Ausgleich der osmotischen +Druckdifferenzen durch Diffusion der osmotisch wirksamen Stoffe +eintreten, und die Spannung, unter der die Zellwand stand, fällt weg. +Schließlich aber wird auch eine Turgorveränderung eintreten, wenn die +Spannung des Primordialschlauchs durch aktive Veränderungen seines +Protoplasmas sinkt oder steigt. Kontrahiert sich z. B. das Protoplasma +des Primordialschlauchs, so wird seine Kontraktion den ihr bisher +entgegenwirkenden osmotischen Druck zum Teil oder ganz überwinden, und +die Folge wird sein, daß entsprechend viel Wasser aus dem Zellsaft +durch den Primordialschlauch nach außen hindurchgepreßt wird, ohne daß +indessen die osmotisch wirksamen Stoffe mit hindurchtreten können. Läßt +die Kontraktion des Primordialschlauchs wieder nach, so werden wieder +mehr Wassermoleküle von außen nach innen hineintreten, und der Turgor +wird wieder größer werden.</p> + +<figure class="figcenter illowe49" id="fig103"> + <img class="w100" src="images/fig103.jpg" alt="Zellturgor einer Pflanzenzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 103. <em class="gesperrt">Schema des Zellturgors + einer Pflanzenzelle</em>. <i>h</i> Zellmembran, <i>p</i> Primordialschlauch, + <i>k</i> Zellkern, <i>c</i> Chlorophyllkörper, <i>s</i> Zellsaft, <i>e</i> + eindringende Salzlösung. Bei <i>A</i> Zelle in voller Turgeszenz, der + Primordialschlauch liegt der Zellmembran fest an. Bei <i>B</i> hat der Turgor + infolge einwirkender Salzlösung abgenommen, die Zelle ist kleiner geworden, aber + der Primordialschlauch liegt der Zellmembran noch an. Bei <i>C</i> ist der Turgor + noch geringer geworden, der Primordialschlauch beginnt sich von der Zellhaut, die + ihre geringste Größe erreicht hat, abzuheben. Bei <i>D</i> hat der + Primordialschlauch sich vollständig zusammengezogen, weil die osmotische Wirkung + der von außen her einwirkenden Salzlösung <i>e</i> sehr hohe Werte erreicht hat. + Nach <span class="smaller">DE</span> V<span class="smaller">RIES</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Gehen wir auf die Folge der Herabsetzung des Turgors ein, so muß +diese in allen Fällen die gleiche sein: der Primordialschlauch, der +vorher durch die Spannung von innen her stark ausgedehnt war, wird +zusammensinken, und sein Umfang wird immer kleiner werden (<a href="#fig103">Fig. 103</a>). +Was hier aber noch wichtiger ist, das ist das Kleinerwerden der ganzen +Zelle bei Abnahme des Turgors, denn in demselben Maße wie die Spannung +des Primordialschlauchs nachläßt, entspannt sich auch die elastische +Zellulosehülle und nimmt infolge ihrer<span class="pagenum" id="Seite_270">[S. 270]</span> Elastizität schließlich einen +Umfang an, wie er ihrem vollkommenen Entspannungszustande entspricht +(<a href="#fig103">Fig. 103 <i>B</i>, <i>C</i>, <i>D</i></a>).</p> + +<figure class="figcenter illowe34" id="fig104"> + <img class="w100" src="images/fig104.jpg" alt="Bewegung bei der Mimose"> + <figcaption class="caption">Fig. 104. <em class="gesperrt">Mimosa pudica</em>. + <i>I</i> Ganze Pflanze, <i>A</i> in Tagstellung, <i>B</i> in Nachtstellung. + <i>II</i> <i>A</i> Ein Zweig in ungestörtem Zustande (= Tagstellung), <i>B</i> + ein Zweig desselben Stengels in gereiztem Zustande (= Nachtstellung). <i>II</i> + Nach D<span class="smaller">ETMER</span>. + <div class="linkedimage s5"><a href="images/fig104_gross.jpg" + id="fig104_gross" rel="nofollow">⇒<br> + GRÖSSERES BILD</a></div></figcaption> +</figure> + +<p>Bei den Pflanzenbewegungen, die hier in Betracht kommen, findet nun +ausschließlich dadurch eine Veränderung des Turgors statt, daß der +Primordialschlauch bestimmter Zellen aus irgendeinem Grunde sich +kontrahiert, in der Weise, daß Wasser aus der Zelle ausgepreßt<span class="pagenum" id="Seite_271">[S. 271]</span> wird, +ein Vorgang, der nach einiger Zeit wieder aufhört, so daß der Turgor +dann in demselben Maße, wie die Kontraktion nachläßt, von neuem steigt. +So tritt also unter gewissen Umständen eine plötzliche Verminderung des +Turgors und damit eine Verkleinerung der Zelle ein, und erst allmählich +stellt sich der frühere Zustand wieder her.</p> + +<p>Damit, auf diesem Prinzip basierend, an einer Pflanze eine bestimmt +gerichtete Bewegung zustande kommen kann, müssen die Zellen, welche die +Turgeszenzveränderungen erfahren, in bestimmter Weise angeordnet sein. +Stellen wir uns vor, wir hätten schematisch zwei parallel aneinander +gelagerte Reihen von Zellen, von denen die eine plötzlich den Turgor +ihrer Zellen verringert, so daß die Zellen kleiner werden, während +die Zellen der anderen Reihe ihren Turgor unverändert beibehalten, +so ist die Folge, daß sich die erstere Reihe verkürzen muß. Dadurch +kommt nach einfachen mechanischen Prinzipien eine Krümmung zustande, +die ihre Konkavität an der verkürzten Seite hat. Die andere Seite ist +dabei passiv etwas gedehnt worden. Findet daher später wieder eine +allmähliche Steigerung des Turgors und eine Wiederverlängerung der +Zellen auf der verkürzten Seite statt, so wird die Elastizität der +andern Seite die Wiederstreckung wirksam mit unterstützen.</p> + +<p>Solche Turgeszenzverminderung tritt nun bei vielen Pflanzen, sowohl +spontan als auch durch Erschütterungen etc. hervorgerufen, an +bestimmten Zellgruppen oft sehr plötzlich ein, und die Folge davon +ist eine plötzliche Bewegung gewisser Pflanzenteile. Dabei ist in +den meisten Fällen die Anordnung und Gestalt der Zellen, die durch +Veränderung ihres Turgors die Bewegung hervorrufen, eine sehr +komplizierte. Es sind in der Regel an der Basis der beweglichen +Blätter oder Blattstiele kleine Knötchen oder „Polster“ entwickelt, +deren Zellen ihren Turgor sehr schnell herabsetzen können. Eins der +bekanntesten Beispiele dieser Art ist die Bewegung der Blattstiele +bei der „sensitiven“ <em class="gesperrt">Mimosa pudica</em>, die im „wachen“ Zustande, +d. h. am Tage, ihre Blattstiele aufgerichtet und ihre Blättchen +ausgebreitet (<a href="#fig104">Fig. 104 <i>I</i> <i>A</i> und <i>II</i> <i>A</i></a>), im +„Schlafzustande“, d. h. nachts, aber die Blattstiele gesenkt und die +Blättchen nach oben zusammengefaltet hält (<a href="#fig104">Fig. 104 <i>I</i> <i>B</i> +und <i>II</i> <i>B</i></a>). Erschüttert man eine <em class="gesperrt">Mimose</em> im wachen +Zustande stark, so tritt bei Tage die Nachtstellung ganz plötzlich ein.</p> + +<p>Auf demselben Prinzip beruhen die zahlreichen anderen Bewegungen der +„sensitiven“ Pflanzen, wie der Blätter des Klees, der Staubfäden der +Berberitze, der insektenfangenden Organe der „fleischfressenden“ +Pflanzen u. a. m.</p> + +<h6 id="Bewegungen_durch_Veraenderung_des_spezifischen_Gewichts"><b>d) Bewegungen durch +Veränderungen des spezifischen Gewichts.</b></h6> + +<p>Es gibt unter den wunderbaren, meist glasartig durchsichtigen +Tierformen, welche eine pelagische Lebensweise in den oberen +Schichten der Meere führen und in neuerer Zeit als „Plankton“ Objekt +eingehender Forschung geworden sind, eine ganze Reihe von Tieren, +die mit der merkwürdigen Fähigkeit begabt sind, ohne Gebrauch +irgendwelcher Lokomotionsorgane im Meere langsam in die Höhe zu +steigen oder in die Tiefe zu sinken. Es sind besonders die Gruppen +der <em class="gesperrt">Radiolarien</em>, <em class="gesperrt">Ctenophoren</em> und <em class="gesperrt">Siphonophoren</em>. +Auch<span class="pagenum" id="Seite_272">[S. 272]</span> unter den einzelligen Organismen des süßen Wassers besitzen +einige, wie <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em>, diese Fähigkeit. Da sich jede +äußere Veranlassung, etwa Strömungen des Wassers etc., für dieses +geheimnisvolle Schweben ausschließen läßt, und da eine Bewegung von +besonderen Organen am Körper nicht daran beteiligt ist, so kann diese +Bewegungsform nur auf Veränderungen des spezifischen Gewichts beruhen, +und das ist in der Tat auch nachgewiesen worden.</p> + +<p>Wie wir bereits früher gesehen haben, ist das Protoplasma der Zellen +an sich stets etwas schwerer als Wasser<a id="FNAnker_213" href="#Fussnote_213" class="fnanchor">[213]</a>. <em class="gesperrt">Es kann also eine +Zelle, die am Boden liegt, sich nur erheben, wenn im Protoplasma Stoffe +auftreten und angehäuft werden, die spezifisch leichter sind als +Wasser</em>.</p> + +<p>Es ist bekannt, daß gewisse Rhizopoden des Süßwassers, besonders +die mit zierlichem Gehäuse versehenen <em class="gesperrt">Arcellen</em> und +<em class="gesperrt">Difflugien</em>, die gewöhnlich am Boden der Pfützen und Teiche +zwischen Schlammteilchen und faulen Blättern umherkriechen und +spezifisch schwerer sind als Wasser, sich aktiv erheben können, indem +sie eine Kohlensäureblase in ihrem Protoplasmakörper entwickeln und, +wenn diese groß genug geworden ist, wie ein kleiner Luftballon an die +Oberfläche steigen, eine Tatsache, die E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_214" href="#Fussnote_214" class="fnanchor">[214]</a> zuerst +genauer untersucht hat und die jedem, der an einzelligen Organismen +des Süßwassers eingehendere Studien gemacht hat, wohlbekannt ist. Man +kann bisweilen in einem Kulturgefäß, wenn bestimmte Bedingungen die +Entwicklung einer Kohlensäureblase im Protoplasma der <em class="gesperrt">Difflugien</em> +begünstigen, ein epidemisches Aufsteigen der Individuen vom Boden +nach der Oberfläche beobachten. Wird die Kohlensäure dann durch +Diffusion wieder abgegeben, so sinken die <em class="gesperrt">Difflugien</em> wieder +zu Boden. Dadurch kann in der Natur ein ganz beträchtlicher +Standortwechsel entstehen, der, wenn die Protisten einmal unter +ungünstige Lebensbedingungen geraten sind, unter Umständen großen +Nützlichkeitswert für sie gewinnen kann.</p> + +<p>Auf ähnliche Weise kommt das Steigen und Sinken der Radiolarien und +aller Wahrscheinlichkeit nach auch der Ctenophoren und mancher anderen +pelagischen Tiere zustande. <em class="gesperrt">Thalassicolla nucleata</em> z. B. ist ein +großes kugelrundes Radiolar von 3–4 mm Größe, das eine einzige Zelle +repräsentiert, deren Kern, von Protoplasma umgeben, in einer runden +„Zentralkapsel“ gelegen ist (<a href="#fig105">Fig. 105</a>). Das gesamte extrakapsuläre +Protoplasma ist von unzähligen Vakuolen durchsetzt, so daß es wie +eine Schaummasse aussieht, die nach außen hin durch eine solide +Gallertschicht vom Meerwasser abgegrenzt ist. Diese Vakuolenschicht +ist derjenige Bestandteil der Zelle, der spezifisch leichter ist +als das Meerwasser und die ungestörte <em class="gesperrt">Thalassicolla</em> an der +Oberfläche des Meeres schwebend erhält<a id="FNAnker_215" href="#Fussnote_215" class="fnanchor">[215]</a>. Man kann sich davon +durch vivisektorische Ausschaltung der einzelnen Bestandteile der +<em class="gesperrt">Thalassicollen</em>zelle, also durch Abtragung der Gallertschicht, +durch Isolierung der Vakuolenschicht und Exstirpation der Zentralkapsel +mit ihrem Inhalt leicht überzeugen. Alle Bestandteile sinken isoliert +stets im Meerwasser zu Boden; nur die Vakuolenmasse<span class="pagenum" id="Seite_273">[S. 273]</span> bleibt an +der Oberfläche schweben und kehrt beim Untertauchen immer hierher +zurück<a id="FNAnker_216" href="#Fussnote_216" class="fnanchor">[216]</a>. Dementsprechend beginnt die ganze <em class="gesperrt">Thalassicolla</em>, +sobald die Vakuolenschicht durch Zerplatzen der Vakuolen +zusammenschmilzt, wie das infolge von Reizung, in der Natur speziell +von heftigem Wellenschlag, stattfindet, zu sinken. Dann fällt die Zelle +in ruhigere Tiefen und ist so vor gänzlicher Zerstörung geschützt, denn +die Vakuolenschicht kann wieder regeneriert werden, und indem sie an +Volumen zunimmt, steigt die <em class="gesperrt">Thalassicolla</em> bei ruhigem Wetter aus +ihrer sicheren Tiefe wieder in die sonnige Höhe. Die große Bedeutung +dieser Bewegungsart für das Leben der pelagischen Organismen liegt +hiernach auf der Hand.</p> + +<figure class="figcenter illowe25" id="fig105"> + <img class="w100" src="images/fig105.jpg" alt="Radiolarienzelle mit + Vakuolenschicht"> + <figcaption class="caption">Fig. 105. <em class="gesperrt">Thalassicolla + nucleata</em>, eine kugelförmige Radiolarienzelle im Querschnitt. In der Mitte + der von schwarzem Pigment umgebenen Zentralkapsel liegt der bläschenförmige + Zellkern. Die Zentralkapsel ist umgeben von der Vakuolenschicht, ehe von einer + Gallertzone eingehüllt wird und durch die letztere hindurch sonnenstrahlenartig + fadenförmige Pseudopodien entsendet.</figcaption> +</figure> + +<p>Es fragt sich aber nunmehr, wodurch der Inhalt der Vakuolen spezifisch +leichter wird als das umgebende Meerwasser. Die Bedingungen für die +Entstehung der Vakuolen, deren Neubildung man an jeder isolierten +Zentralkapsel leicht beobachten kann, liegen, wie wir wissen, +darin, daß sich im Protoplasma zerstreut osmotisch wirksame Stoffe +anhäufen, welche bewirken, daß Wasser von außen her zu ihnen durch +das Protoplasma hereintritt. In demselben Maße wie die Bildung und +Konzentration der osmotisch wirksamen Stoffe im Protoplasma zunimmt, +wird die Größe der Vakuolen wachsen, denn es muß stets ein Ausgleich +des osmotischen Drucks zwischen der Vakuolenflüssigkeit und dem +umgebenden Meerwasser stattfinden, d. h. die Vakuolenflüssigkeit +muß stets dieselbe Anzahl von Molekülen in sich gelöst enthalten +wie das Meerwasser. Wir werden aber annehmen müssen, daß in der +Vakuolenflüssigkeit, wenn auch die gleiche Anzahl von Molekülen, so +doch Moleküle anderer Stoffe gelöst sind, als im Meerwasser. Wenn wir +uns daher vorstellen, daß ein Teil der in der Vakuolenflüssigkeit +gelösten Stoffe ein sehr geringes spezifisches Gewicht hat, so wird +es verständlich, wie der Vakuoleninhalt im ganzen auch spezifisch +leichter sein kann als das umgebende Meerwasser. In der Tat hat es +K. B<span class="smaller">RANDT</span><a id="FNAnker_217" href="#Fussnote_217" class="fnanchor">[217]</a> vor kurzem höchst wahrscheinlich gemacht, daß +es auch hier die vom Protoplasma produzierte Kohlensäure ist, die, in +der Vakuolenflüssigkeit gelöst, das spezifische Gewicht derselben unter +das des Meerwassers herabdrückt. Ist daher<span class="pagenum" id="Seite_274">[S. 274]</span> die Vakuolenschicht bis zu +einem gewissen Grade entwickelt, so wird auch das spezifische Gewicht +der ganzen Radiolarienzelle geringer sein als das des Meerwassers, +d. h. die Radiolarienzelle wird an der Oberfläche schweben. Wird die +Masse der Vakuolenschicht durch Zerplatzen der Vakuolen verringert, +oder wird die Produktion der Kohlensäure in der Kälte, wo der +Stoffwechsel auf ein Minimum herabsinkt, stark vermindert, so werden +die Radiolarien unter Umständen wieder in die Tiefe sinken.</p> + +<h6 id="Bewegungen_durch_Sekretion"><b>e) Bewegungen durch +Sekretion.</b></h6> + +<p>Die Bewegungen, welche durch Sekretion von seiten der Zelle zustande +kommen, sind auf wenige Organismengruppen beschränkt, besonders auf +die Algengruppen der <em class="gesperrt">Desmidiaceen</em> und <em class="gesperrt">Oscillarien</em>. +Das Prinzip dieses Bewegungsmodus ist überaus einfach. Es besteht +lediglich darin, daß eine auf einer Unterlage aufliegende Zelle an +einer bestimmten Stelle ihrer Oberfläche und nach einer bestimmten +Richtung hin eine Sekretmasse, meist schleimiger Natur, hervorquellen +läßt, die an der Unterlage festklebt, so daß sich der bewegliche +Zellkörper dadurch nach einer bestimmten Richtung hin vorwärts stößt, +wie der Fischer sein Boot mit einer Stange vom Grunde abstößt. Dauert +die Sekretion kontinuierlich an, so gleitet die Zelle langsam auf der +Unterlage dahin.</p> + +<div class="figcontainer illowe50"> + +<figure class="figsub_b illowe28" id="fig106"> + <img class="w100" src="images/fig106.jpg" alt="Closterium in Fortbewegung"> + <figcaption class="caption">Fig. 106.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe16" id="fig107"> + <img class="w100" src="images/fig107.jpg" alt="Schleifäden einer Diatomee"> + <figcaption class="caption">Fig. 107.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 106. <em class="gesperrt">Closterium, eine + Desmidiacee, die sich durch Sekretion von Schleim auf der Unterlage + fortschiebt</em>. Das nicht sezernierende Ende pendelt frei im Wasser.</div> + +<div class="caption">Fig. 107. <em class="gesperrt">Diatomee mit + ausgestoßenen Schleimfäden</em>. Nach B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>.</div> + +</div> + +<p>In dieser Weise bewegen sich z. B. die Desmidiaceen. Das +mondsichelförmige <em class="gesperrt">Closterium</em> (<a href="#fig106">Fig. 106</a>), das wir schon bei +der Betrachtung der B<span class="smaller">ROWN</span>schen Molekularbewegung kennen +lernten, sezerniert an den beiden Enden seines einzelligen Körpers +einen schleimigen Stoff. Während es dabei mit dem einen Ende an der +Unterlage haftet, schwebt das andere Ende frei pendelnd im Wasser, +so daß der ganze Zellkörper unter einem bestimmten Winkel schräg +von der Unterlage nach oben aufgerichtet steht. Mit dem anhaftenden +Ende schiebt sich das <em class="gesperrt">Closterium</em>, wie K<span class="smaller">LEBS</span><a id="FNAnker_218" href="#Fussnote_218" class="fnanchor">[218]</a> +und A<span class="smaller">DERHOLD</span><a id="FNAnker_219" href="#Fussnote_219" class="fnanchor">[219]</a><span class="pagenum" id="Seite_275">[S. 275]</span> gezeigt haben, durch Ausscheiden einer +schleimigen Sekretmasse langsam vorwärts (<a href="#fig106">Fig. 106</a>), indem es seinen +Neigungswinkel zur Unterlage im wesentlichen beibehält. Ab und zu +wechselt es beim Vorwärtsgleiten mit seinen beiden Polen ab, indem der +freipendelnde Pol sich senkt, anhaftet und sezerniert, während der +vorher anhaftende Pol sich erhebt und frei pendelt. So rückt die Alge +allmählich auf ihrer Unterlage vorwärts.</p> + +<p>Ueber die Bewegung der <em class="gesperrt">Diatomeen</em>, jener kleinen, braunen, +schiffchen- oder stäbchenförmigen Algen, die mit einer äußerst +zierlichen Kieselschale versehen und im Süß- und Seewasser in +ungeheurer Formenzahl verbreitet sind, ist bereits eine kaum noch +übersehbare Literatur entstanden. Man sieht diese einzelligen Wesen, +wenn man sie in einem Wassertropfen auf einem Objektträger beobachtet, +in der Richtung ihrer Längsachse manchmal langsamer, manchmal schneller +auf ihrer Unterlage in eigentümlicher, zögernder Weise vorwärtsgleiten +und dann bisweilen wieder mit dem entgegengesetzten Pol voran nach +entgegengesetzter Richtung zurückgehen, ohne daß es gelingt, irgend +welche Bewegungsorgane an dem Körper zu entdecken. Die zahllosen +Forscher, die, wie M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span>, E<span class="smaller">NGELMANN</span> u. a., +sich mit dieser anmutigen Bewegung beschäftigt haben, sind zu den +auseinanderweichendsten Ansichten über ihre Entstehung gekommen. +Neuerdings schien es nach den Arbeiten von B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span><a id="FNAnker_220" href="#Fussnote_220" class="fnanchor">[220]</a> und +L<span class="smaller">AUTERBORN</span><a id="FNAnker_221" href="#Fussnote_221" class="fnanchor">[221]</a>, als ob sie ebenfalls auf dem gleichen Prinzip +der Ausstoßung eines schleimigen Sekrets beruhte. In der Tat gelang +es B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span> und L<span class="smaller">AUTERBORN</span>, zu zeigen, daß gewisse +Diatomeenformen von einer Gallerthülle umgeben sind und eigentümliche +Sekretfäden ausstoßen, die durch anhaftende Tuschekörnchen sichtbar +gemacht werden können (<a href="#fig107">Fig. 107</a>). Allein die sehr eingehenden +Untersuchungen von O. M<span class="smaller">ÜLLER</span><a id="FNAnker_222" href="#Fussnote_222" class="fnanchor">[222]</a> in der letzten Zeit haben +ergeben, daß diese Fäden jedenfalls nur eine untergeordnete Bedeutung +für die Fortbewegung der Diatomeen haben, und daß der Bewegungsmodus +dieser kleinen Algenzellen ein viel komplizierterer sein dürfte, +der sich möglicherweise mehr der Bewegung durch Protoplasmaströmung +anschließt.</p> + +<p>Von den langen fadenförmigen <em class="gesperrt">Oscillarien</em>, die aus vielen, +in einer Reihe hintereinander angeordneten Zellen bestehen, und die +als blaugrüne Fäden in gleicher Weise langsam im Wasser kriechen, +wie die Diatomeen, scheint es indessen, daß sie sich wirklich durch +Ausscheidung eines Sekrets auf der Unterlage vorwärts schieben, und +von den <em class="gesperrt">Gregarinen</em> (<a href="#fig27">Fig. 27 <i>b</i></a> p. 92), jenen parasitär +lebenden einzelligen Organismen, die ebenfalls ohne besondere +Bewegungsorgane sehr langsam gleitende Bewegungen ausführen, hat +S<span class="smaller">CHEWIAKOFF</span> in neuerer Zeit das gleiche gezeigt.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_276">[S. 276]</span></p> + +<h6 id="Bewegungen_durch_Wachstum"><b>f) Bewegungen durch +Wachstum.</b></h6> + +<p>Die Bewegungen, die mit dem Wachstum der Zellen verbunden sind, +brauchen wir nur kurz zu berühren, denn ihr Prinzip bedarf weiter +keiner Erläuterung. Mit jedem Wachstum gehen Bewegungen einher, +denn indem eine Zelle an Volumen zunimmt, dehnt sie sich aus. Die +Wachstumsbewegungen sind also aller lebendigen Substanz eigen, aber +sie verlaufen fast immer so langsam, daß man sie mit den Augen kaum +verfolgen kann. Vergleicht man dagegen die wachsenden Objekte innerhalb +größerer Zeiträume mit ihrem Anfangsstadium, betrachtet man erst das +keimende Samenkorn und dann die Pflanze, die sich daraus entwickelt +hat, mit allen ihren Zweigen, Blättern und Blüten, so liegt es auf +der Hand, daß dabei umfangreiche Bewegungen stattgefunden haben, +durch die das Baumaterial an die Stellen, wo es angelagert worden +ist, hintransportiert werden mußte. Besonders deutlich erkennt man +auch die Wachstumsbewegungen an langen Pflanzenstengeln oder Ranken, +wenn die Zellen auf der einen Seite schneller wachsen oder sich +schneller vermehren als auf der anderen Seite, so daß auf diese Weise +Krümmungen zustande kommen. Am augenfälligsten aber sind die durch +das Wachstum bedingten Bewegungen in den Fällen, wo die beim Wachsen +produzierte mechanische Energie nicht dauernd frei abgegeben, sondern +in potentieller Form aufgehäuft und schließlich durch irgendeinen +auslösenden Reiz plötzlich in kinetische Energie übergeführt wird, wie +das am schönsten bei den Samen und Früchten gewisser Pflanzen, z. B. +von <em class="gesperrt">Impatiens</em>, hervortritt, die bei Berührung plötzlich mit +einer Schleuderbewegung aufplatzen und ihren Inhalt herausschnellen. +Es ist nicht nötig, auf den Modus der Wachstumsbewegungen noch weiter +einzugehen, da ihr Prinzip ja ohne weiteres klar ist, und da sie +einem auf Schritt und Tritt in der lebendigen Natur begegnen. Daß +auch die Wachstumsvorgänge gewaltige Energiewerte erzeugen, wird am +anschaulichsten, wenn man daran denkt, wie Bäume, die zwischen Felsen +wachsen, mit ihren Wurzeln große Steinmassen auseinanderzusprengen +vermögen.</p> + +<h6 id="Bewegungen_durch_Kontraktion_und_Expansion"><b>g) Bewegungen durch +Kontraktion und Expansion.</b></h6> + +<p>Die Bewegungen schließlich, die durch Kontraktion und Expansion +des Zellkörpers entstehen und die man gewöhnlich kurz als +„Kontraktionsbewegungen“ bezeichnet, unterscheiden sich von +allen anderen organischen Bewegungsmodi dadurch, daß sie auf +Oberflächengestaltsveränderungen der lebendigen Substanz selbst +beruhen, die mit gegenseitigen Lageverschiebungen ihrer Teilchen +verbunden sind, und zwar verlaufen alle Kontraktionsbewegungen in +zwei Phasen, in dem Wechsel zwischen der „<em class="gesperrt">Kontraktionsphase</em>“ +und der „<em class="gesperrt">Expansionsphase</em>“. Bei der Kontraktion verlagern sich +die Teilchen der lebendigen Substanz so gegeneinander, daß die Masse +eine geringere Oberfläche annimmt, bei der Expansion dagegen so, daß +dieselbe Masse sich auf eine größere Oberfläche verteilt. Nur der +Wechsel zwischen Kontraktions- und Expansionsphase ermöglicht dauernde +Bewegungen.</p> + +<p>Es liegt auf der Hand, daß nur Körper von mehr oder weniger +<em class="gesperrt">flüssiger</em> Beschaffenheit eine solche Bewegung zeigen können, +bei<span class="pagenum" id="Seite_277">[S. 277]</span> der eine Veränderung der Oberflächengröße durch Umlagerung +der einzelnen Teilchen gegeneinander zustande kommt. Nur ein +Flüssigkeitstropfen kann seine Oberfläche durch Umlagerung seiner +Teilchen verringern oder vergrößern, indem er kuglig wird oder sich +ausbreitet, je nachdem seine „Oberflächenspannung“ ringsherum gleich +ist oder an einzelnen Stellen größer, an anderen geringer wird. +Ein fester und starrer Körper, selbst wenn er elastisch ist, kann +Kontraktionsbewegungen dieser Art nicht hervorbringen, da seine +Teilchen ihre Lage nicht untereinander vertauschen können. <em class="gesperrt">Es +ist daher für das Zustandekommen der Kontraktionsbewegungen von +fundamentaler Bedeutung, daß die lebendige Substanz eine flüssige +Konsistenz besitzt</em>. Wie wir schon früher fanden, ist in der Tat +alle <em class="gesperrt">lebendige</em> Substanz mehr oder weniger flüssig, ein Umstand, +der durch den hohen Prozentgehalt an Wasser bedingt ist, und es +ist daher die verbreitete Auffassung, daß überhaupt alle lebendige +Substanz „<em class="gesperrt">Kontraktilität</em>“ besitzt, d. h. Kontraktionsbewegungen +auszuführen imstande ist, durchaus begründet, wenn wir auch viele +Zellen kennen, wie gewisse Algenzellen, Bakterienzellen etc., die, +trotzdem sie ein intensives Leben besitzen, doch, weil sie von einer +starren Membran umgeben sind, äußerlich keine Kontraktionsbewegungen +zum Ausdruck bringen können. Die <em class="gesperrt">Kontraktilität</em>, d. h. die +<em class="gesperrt">Fähigkeit</em>, Kontraktionsbewegungen auszuführen, ist aber eine +allgemeine Eigenschaft aller lebendigen Substanz und erfordert daher +eingehendes Interesse.</p> + +<p>Wir können unter den Bewegungsarten, die durch Kontraktion und +Expansion nach dem eben charakterisierten Prinzip zustande kommen, +je nach der eigentümlichen Differenzierung des Substrats, an dem sie +beobachtet werden, drei Gruppen unterscheiden, die wir bezeichnen als:</p> + +<p class="p0 mleft1_5"><em class="gesperrt">Amöboide Bewegung</em> (Protoplasmaströmung),<br> +<em class="gesperrt">Muskelbewegung</em> (Bewegung der glatten und quergestreiften Muskelfasern),<br> +<em class="gesperrt">Flimmerbewegung</em> (Geißelbewegung, Wimperbewegung).</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p id="Die_amoeboide_Bewegung">Die <em class="gesperrt">amöboide Bewegung</em>, die ursprünglichste Form der +Kontraktionsbewegungen, finden wir überall da, wo es sich um nackte +Protoplasmamassen handelt, um Zellen, deren Protoplasmakörper von +keiner Zellmembran umschlossen ist oder, wie bei den Pflanzenzellen, +in der Zellmembran freien Raum zur Bewegung besitzt. Es sind das also +vor allem die mannigfaltigen Vertreter der großen Protistengruppe der +Rhizopoden (<a href="#fig108">Fig. 108</a> u. <a href="#fig111">111</a>), ferner im tierischen Zellenstaat die +Leukocyten und amöboiden Wanderzellen der verschiedensten Art (<a href="#fig109">Fig. +109</a>), sowie die amöboiden Eizellen gewisser Tiere, wie der Schwämme +(<a href="#fig22">Fig. 22 <i>a</i></a> p. 88), ferner die Pigmentzellen der verschiedensten +Organe<a id="FNAnker_223" href="#Fussnote_223" class="fnanchor">[223]</a> (<a href="#fig110">Fig. 110</a>), die Darmepithelzellen (<a href="#fig48">Fig. 48</a> p. 172) und +schließlich die verschiedenartigsten Pflanzenzellen (<a href="#fig29">Fig. 29 <i>a</i>, +<i>b</i>, <i>c</i></a> p. 94 u. <a href="#fig112">Fig. 112</a> p. 282). Als Typus kann uns +die Bewegung der<span class="pagenum" id="Seite_278">[S. 278]</span> <em class="gesperrt">Amöben</em> selbst dienen (<a href="#fig108">Fig. 108</a>), jener +niedrigsten aller Lebensformen, deren formwechselnder Zellkörper +bereits alle Rätsel des Lebens in sich birgt. Mit einer Pipette in +einem Wassertropfen vom Grunde eines Teiches genommen und auf einer +Glasplatte unter das Mikroskop gebracht, stellt die <em class="gesperrt">Amöben</em>zelle +ein kleines graues, halbdurchscheinendes Tröpfchen von mehr oder +weniger ausgesprochener Kugelform vor, in dessen zentraler Masse der +Zellkern und meist eine kontraktile Vakuole von einem mehr oder weniger +körnigen „<em class="gesperrt">Endoplasma</em>“ umgeben liegt, während die peripherische +Schicht von einem mehr hyalinen „<em class="gesperrt">Exoplasma</em>“ gebildet wird. +Behalten wir diesen Tropfen lebendiger Substanz einige Zeit im Auge, +so sehen wir, wie sich an irgendeiner Stelle der Oberfläche die +Kugelmasse vorwölbt, so daß über der Kugeloberfläche ein lappenförmiger +Vorstoß erscheint, der nun immer größer wird und sich immer weiter und +weiter ausstreckt, indem immer mehr Protoplasma in ihn nachfließt, ein +Vorgang, der von den peripherischen Teilen aus nach dem Zentrum hin +um sich greift, so daß eine dauernde Strömung vom Zentrum nach der +Peripherie in den Ausläufer, das sogenannte „Pseudopodium“, hinein +stattfindet (<a href="#fig108">Fig. 108</a>). Häufig fließt die ganze Protoplasmamasse +der <em class="gesperrt">Amöbe</em> in diesen einen lappigen Vorstoß nach, so daß der +<em class="gesperrt">Amöben</em>körper eine einzige langgestreckte Masse bildet, wie man +das besonders bei der <em class="gesperrt">Amoeba limax</em> beobachtet; häufig aber wird +die zentrifugale Protoplasmaströmung des eben gebildeten Pseudopodiums +unterbrochen, während sich gleichzeitig an irgendeiner anderen Stelle +der Oberfläche ein zweites Pseudopodium in gleicher Weise durch +zentrifugales Vorfließen des Protoplasmas in das Medium hinein bildet, +und diesem kann wieder ein drittes folgen, so daß die <em class="gesperrt">Amöbe</em> nach +den verschiedensten Richtungen hin ihre Substanz vorfließen läßt, bald +hierhin, bald dorthin, und ihre Oberfläche auf diese Weise bedeutend +vergrößert. Dieses „Ausstrecken der Pseudopodien“, das Vorfließen +der lebendigen Substanz in das Medium hinein,<span class="pagenum" id="Seite_279">[S. 279]</span> repräsentiert die +<em class="gesperrt">Expansionsphase</em>. Während sich ein neues Pseudopodium ausstreckt, +fließt gewöhnlich das Protoplasma aus einem anderen wieder von der +Peripherie her nach dem Zentrum zurück und liefert so das Material für +ein neues; das alte Pseudopodium wird eingezogen. Diese „Einziehung der +Pseudopodien“, das zentripetale Zurückfließen des Protoplasmas und die +damit verbundene Wiederverringerung der Oberflächengröße repräsentiert +die <em class="gesperrt">Kontraktions</em>phase. Ziehen sich alle Pseudopodien ein, +so nimmt die <em class="gesperrt">Amöben</em>zelle wieder Kugelform an. <em class="gesperrt">Die +Kugelform ist also Ausdruck vollkommenster Kontraktion bei nackten +Protoplasmamassen</em>. Während des ungestörten Zustandes treten aber +gewöhnlich bei derselben <em class="gesperrt">Amöbe</em> gleichzeitig an verschiedenen +Stellen der Oberfläche bald Kontraktionen, bald Expansionen auf. Eine +Präformation der Pseudopodien ist also nicht vorhanden; es fließt bald +hier, bald dort Substanz vor, mischt sich fortwährend durcheinander +und fließt wieder zurück, und dies wechselvolle Spiel ist die amöboide +Bewegung.</p> + +<figure class="figcenter illowe49" id="fig108"> + <img class="w100" src="images/fig108.jpg" alt="Phasen amöboider Bewegung"> + <figcaption class="caption">Fig. 108. <em class="gesperrt">Amöbe in acht + aufeinanderfolgenden Stadien der Bewegung</em>.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe38" id="fig109"> + <img class="w100" src="images/fig109.jpg" alt="Bewegung von Leukocyten"> + <figcaption class="caption">Fig. 109. <em class="gesperrt">Leukocyt</em> + (weißes Blutkörperchen) <em class="gesperrt">vom Frosch in verschiedenen + Bewegungszuständen</em>. Nach E<span class="smaller">NGELMANN</span>.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig110"> + <img class="w100" src="images/fig110.jpg" alt="Pigmentzellen in verschiedenen + Stadien der Kontraktion"> + <figcaption class="caption">Fig. 110. <em class="gesperrt">Pigmentzellen</em> aus + der Haut des Frosches. <i>I</i> ausgebreitete, <i>II</i> schwach kontrahierte, + <i>III</i> stärker kontrahierte, <i>IV</i> vollkommen kontrahierte Pigmentzelle. + Der helle Fleck im zentrales Zellkörper ist der Zellkern.</figcaption> +</figure> + +<p>Die Form der Pseudopodien ist bei den verschiedenen amöboiden +Protoplasmamassen überaus verschieden, je nach der speziellen +Konsistenz, Zusammensetzung etc. der lebendigen Substanz. Wie wir +bereits gesehen haben<a id="FNAnker_224" href="#Fussnote_224" class="fnanchor">[224]</a>, finden wir z. B. unter der Formenfülle +der Rhizopodenzellen kurze stumpfe, lappig zerschlitzte, dicke +fingerförmige, dünne dornenförmige, gerade strahlenartige, lange +fadenförmige, baumartig verästelte und netzartig verzweigte +Pseudopodienformen. <em class="gesperrt">Aber alle diese durch zahllose Uebergänge +miteinander verbundenen Pseudopodienformen entstehen auf die +gleiche Weise, indem das Protoplasma vom zentralen<span class="pagenum" id="Seite_280">[S. 280]</span> Zellkörper in +zentrifugaler Richtung in das Medium hinein vorströmt</em>. Demgemäß +muß es bei den Formen mit langen fadenförmigen Pseudopodien, wie +den Foraminiferen (z. B. <em class="gesperrt">Orbitolites</em>, <a href="#fig111">Fig. 111</a>) einen sehr +langen Weg zurücklegen vom Zentrum bis zur Spitze eines sich immer +weiter und weiter verlängernden Pseudopodienfadens, so daß man +auf diesen feinen Fäden das Protoplasma mit seinen Körnchen etc. +unter dem Mikroskop strömen sieht, wie das Wasser eines langsam +fließenden Stromes; ein äußerst anmutiges Phänomen, das seine +Anziehungskraft auf den Beobachter immer wieder von neuem ausübt +und von D<span class="smaller">UJARDIN</span><a id="FNAnker_225" href="#Fussnote_225" class="fnanchor">[225]</a>, +M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span><a id="FNAnker_226" href="#Fussnote_226" class="fnanchor">[226]</a> und +H<span class="smaller">AECKEL</span><a id="FNAnker_227" href="#Fussnote_227" class="fnanchor">[227]</a> als „Körnchenströmung“ oder „Protoplasmaströmung“ +in unübertrefflicher Weise geschildert worden ist. Bei der +Einziehung dieser langen, fadenförmigen Pseudopodien müssen dann die +Protoplasmateilchen wieder den gleichen Weg in umgekehrter, also +zentripetaler Richtung zurücklegen. Betrachtet man Pseudopodienfäden, +die schon ziemlich weit und längere Zeit ausgestreckt sind, so bemerkt +man auf ihnen stets zweierlei Strömungen, eine zentrifugale und eine +zentripetale, die erstere an dickeren Pseudopodien deutlich in der +Achse, die letztere an der Peripherie des Pseudopodienstranges.<span class="pagenum" id="Seite_282">[S. 282]</span><span class="pagenum" id="Seite_281">[S. 281]</span> +Je nachdem die erstere oder die letztere überwiegt, verlängert sich +oder verkürzt sich allmählich das Pseudopodium. Sind beide gleich +stark, so bleibt das Pseudopodium bei gleicher Länge ausgestreckt. +So können wir gerade bei den langen, fadenförmigen Pseudopodien der +Foraminiferen, wie <em class="gesperrt">Orbitolites</em> (<a href="#fig111">Fig. 111</a>), die Expansions- und +Kontraktionsbewegungen außerordentlich leicht in ihren Einzelheiten +studieren. <em class="gesperrt">Immer besteht die Expansionsphase, d. h. die Ausstreckung +der Pseudopodien, in einem zentrifugalen Vorfließen der lebendigen +Substanz in das umgebende Medium hinein, die Kontraktionsphase, +d. h. die Einziehung der Pseudopodien dagegen in einem zentripetalen +Zurückfließen von der Peripherie nach dem zentralen Zellkörper. Die +Expansionsphase ist charakterisiert durch Vergrößerung der Oberfläche, +die Kontraktionsphase durch Streben nach der Kugelgestalt</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe33" id="fig111"> + <img class="w100" src="images/fig111.jpg" alt="Rhizopodenzelle mit + Pseudopodienfäden"> + <figcaption class="caption">Fig. 111. <em class="gesperrt">Orbitolites + complanatus</em>, eine Rhizopodenzelle aus dem Roten Meer (kleines Exemplar, ca. + 40mal vergr., natürl. Größe der ausgewachsenen Exemplare durchschnittlich 5 mm). + Der zentrale Protoplasmakörper steckt in einer runden, scheibenförmigen + Kalkschale, die aus zahllosen, im wesentlichen zu konzentrischen Ringen + angeordneten Kammern besteht. Das Protoplasma jeder Kammer enthält einen oder + wenige Zellkerne. An der Peripherie der Kalkschale treten zahlreiche feine, + gerade Pseudopodienfäden heraus, die bei großen Exemplaren oft fast 20 mm Länge + erreichen, sich mehrfach verzweigen und auch untereinander verschmelzen. Auf den + Pseudopodien sieht man die Protoplasma- und Körnchenströmung in schönster + Entwicklung. + <div class="linkedimage s5"><a href="images/fig111_gross.jpg" + id="fig111_gross" rel="nofollow">⇒<br> + GRÖSSERES BILD</a></div></figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe22" id="fig112"> + <img class="w100" src="images/fig112.jpg" alt="Protoplasmaströmung in Zellen von + Staubfädenhaaren"> + <figcaption class="caption">Fig. 112. <em class="gesperrt">Zelle aus den + Staubfädenhaaren von Tradescantia virginica</em>. <i>A</i> Ruhige + Protoplasmaströmung auf den Protoplasmasträngen. <i>B</i> Das Protoplasma hat + sich nach Reizung zu Klumpen und Kugeln bei <i>a</i>, <i>b</i>, <i>c</i>, + <i>d</i> kontrahiert. Nach K<span class="smaller">ÜHNE</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Demselben Schema reiht sich auch die <em class="gesperrt">Protoplasmaströmung in den +Pflanzenzellen</em> an. Eine Zelle aus den Staubfädenhaaren von +<em class="gesperrt">Tradescantia virginica</em> stellt eine zylindrische, ringsherum +geschlossene Zellulosekapsel vor (<a href="#fig112">Fig. 112 <i>A</i></a>), in welcher +der protoplasmatische Zellkörper mit seinem Zellkern eingeschlossen +ist. Das Protoplasma bildet an der Innenwand den kontinuierlichen +„Primordialschlauch“, von dem aus nach verschiedenen Richtungen +durch das mit Zellsaft gefüllte Lumen der Zellulosekapsel sich +Protoplasmastränge ziehen, die miteinander anastomosieren und an einer +Stelle den Zellkern beherbergen. Auf diesen langen Protoplasmasträngen, +sowie auf dem Primordialschlauch ist eine beständige +Protoplasmaströmung sichtbar, die genau der Protoplasmaströmung auf +den Pseudopodien der Rhizopoden entspricht und von den Botanikern als +„Zirkulation“ bezeichnet wird, wenn auf den verschiedenen Strängen +das Protoplasma in ungeordneter, unregelmäßiger Richtung fließt, als +„Rotation“ dagegen, wenn die Protoplasmaströmung dauernd nach einer +bestimmten Richtung geordnet ist. Diese Konstellation würde also der +Protoplasmabewegung einer Rhizopodenzelle, wie etwa <em class="gesperrt">Orbitolites</em>, +entsprechen in ungestörtem Zustande, in dem bei lang ausgestreckten +Pseudopodien das Protoplasma dauernd sowohl in<span class="pagenum" id="Seite_283">[S. 283]</span> zentrifugaler wie in +zentripetaler Richtung strömt, d. h. in dem die Kontraktionsphase und +Expansionsphase gleich stark entwickelt sind. In der Pflanzenzelle ist +nur durch Verteilung des ganzen Protoplasmas auf einzelne netzförmig +anastomosierende Stränge ein so kompliziertes System von Strömungen +entstanden, daß man nicht mehr gut von einer zentrifugalen und +zentripetalen Strömung sprechen kann, wie das in gleicher Weise bei +großen Rhizopoden mit netzartig verzweigten und anastomosierenden +Pseudopodien der Fall ist, oder etwa bei den Myxomycetenplasmodien, +deren ganzer Körper sich zu einem reichverzweigten Pseudopodiennetzwerk +aufgelöst hat. Ein deutlicheres Hervortreten der Kontraktionsphase +ist aber sehr leicht durch Reize zu erzielen. Es ist wie bei den +Rhizopoden ebenfalls dadurch charakterisiert, daß das Protoplasma +sich zu Kugeln zusammenballt (<a href="#fig112">Fig. 112 <i>B</i></a>), die ineinander +fließen und unter Umständen schließlich eine große klumpige Masse um +den Kern herum bilden. Hier haben wir also das vollkommene Analogon +für die Kontraktionsphase der Rhizopoden, wo sich die Pseudopodien +einziehen, so daß der Körper eine mehr oder weniger kuglige Gestalt +annimmt. Die Einzelheiten der Protoplasmaströmung sind also bei den +Pflanzenzellen genau dieselben wie bei den Rhizopoden, und bereits +M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span><a id="FNAnker_228" href="#Fussnote_228" class="fnanchor">[228]</a> hat die Analogie der Protoplasmabewegung in +beiden Fällen sehr eingehend erörtert.</p> + +<p>Die Arbeit, die durch die Protoplasmabewegung geleistet werden +kann, ist bis jetzt noch nicht ermittelt worden, doch scheint die +Energieentwicklung bei der amöboiden Protoplasmabewegung nicht gerade +bedeutend zu sein.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p id="Die_Muskelbewegung">Die <em class="gesperrt">Muskelbewegung</em> ist die spezifische Bewegungsform des +tierischen Organismus, durch die er sich von allen Pflanzen augenfällig +unterscheidet. Alle groben und schnellen Massenbewegungen des ganzen +tierischen Körpers oder einzelner Organsysteme, welche die naive +Betrachtungsweise des Volkes verführt haben, dem Tiere eine höhere +Stufe des Lebens zuzuschreiben als der Pflanze, die man der leblosen +Natur für viel näher stehend betrachtet als den Tieren, alle diese +auffälligen Bewegungen, die von sämtlichen Lebensäußerungen am meisten +den Eindruck des Lebendigen hervorrufen, beruhen auf Kontraktion von +Muskelfasern.</p> + +<p>Der amöboiden Protoplasmabewegung gegenüber ist die Muskelbewegung +besonders dadurch charakterisiert, daß sie eine in ihren einzelnen +Momenten räumlich „<em class="gesperrt">geordnete</em>“ Bewegung ist, insofern sich +die Teilchen einer Muskelfaser nur in einer bestimmten Richtung +verschieben. Freilich kann man sagen, daß auf einem langen, geraden, +fadenförmigen Pseudopodium die Teilchen ebenfalls in einer bestimmten +Richtung fließen, aber diese Richtung ist keine dauernde; denn indem +sich das Pseudopodium einzieht, vermischen sich die Teilchen wieder mit +den anderen und gehen nach allen möglichen Richtungen auseinander. Dem +gegenüber sind die Teilchen, die in einer Muskelfaser die Träger der +Kontraktionsbewegungen sind, dauernd als besondere Gebilde im übrigen +Zellprotoplasma vorhanden<span class="pagenum" id="Seite_284">[S. 284]</span> und können sich nicht ohne weiteres mit +ihm vermischen. Wenn wir die ganze Muskelzelle „Muskelfaser“ nennen, +so pflegen wir die besonders differenzierten kontraktilen Streifen in +ihr als „Primitivfibrillen“ zu bezeichnen, und diese Primitivfibrillen +können im Protoplasma der Muskelfaser, das man mit <em class="gesperrt">Rollett</em> +auch kurz „Sarkoplasma“ nennen kann, in der verschiedensten Weise +angeordnet, aber sämtlich in gleicher Richtung eingebettet liegen. Die +kontraktilen „Fibrillen“ der Muskelfaserzelle stellen also besonders +differenzierte Organoide des Zellprotoplasmas vor.</p> + +<p>Nach dem verschiedenartigen Bau der kontraktilen Muskelfibrillen +unterscheiden wir zwei Gruppen von Muskelfasern oder Muskelzellen, +„<em class="gesperrt">glatte</em>“ und „<em class="gesperrt">quergestreifte</em>“. Bei den glatten +Muskelfasern sind die Fibrillen, die im Sarkoplasma parallel +untereinander eingebettet liegen, völlig homogene Fäden, bei denen +jeder Querschnitt gleich jedem anderen ist. Die quergestreiften +Muskelfasern dagegen enthalten Fibrillen, welche von einem Ende +bis zum anderen in viele Segmente eingeteilt sind, die alle einen +übereinstimmenden, aber komplizierten Bau besitzen.</p> + +<figure class="figcenter illowe34" id="fig113"> + <img class="w100" src="images/fig113.jpg" alt="Muskelkontraktion in + Trompetentierchen"> + <figcaption class="caption">Fig. 113. <em class="gesperrt">Stentor coeruleus, ein + Wimperinfusorium mit zahlreichen, parallel verlaufenden Muskelfibrillen + (Myoidfäden) im Exoplasma</em>. <i>A</i> ausgestreckt, <i>B</i> halbkontrahiert + (beim freien Schwimmen), <i>C</i> vollständig kontrahiert.</figcaption> +</figure> + +<p>Die einfachsten Formen der <em class="gesperrt">glatten Muskelzellen</em> finden wir unter +den Infusorien. Viele Wimperinfusorien, wie z. B. <em class="gesperrt">Stentor</em>, +repräsentieren eine solche Muskelzelle einfachster Art, indem ihr +bewimperter Zellkörper in der äußeren Schicht seines Protoplasmas +ungefähr parallel nebeneinander verlaufende glatte Muskelfibrillen, +sogenannte „Myoide“ eingebettet enthält (<a href="#fig113">Fig. 113</a>). Andere Infusorien, +vor allem die zierliche <em class="gesperrt">Vorticella</em>, besitzen nur einen einzigen, +aus mehreren Fibrillen zusammengekitteten glatten Muskelfaden, +der<span class="pagenum" id="Seite_285">[S. 285]</span> aus dem Körper als dicker Strang heraustritt und, umgeben von +einer elastischen Scheide, an deren Innenwand er in langgestreckten +Spiraltouren angeheftet ist, dem Zellkörper als Stiel zum Festsetzen +dient (<a href="#fig114">Fig. 114</a>). Bei den glatten Muskelzellen, die gewebebildend im +Zellenstaat vereinigt sind, tritt der Protoplasmakörper gegenüber +den kontraktilen Fibrillen sehr an Masse zurück. Entweder bildet +er nur eine kleine Sarkoplasmamasse mit ihrem Zellkern, welche von +einer langen, spindelförmigen Hülle kontraktiler Fibrillensubstanz +eingeschlossen ist, wie z. B. bei den glatten Muskelzellen aus der +Blase des Frosches (<a href="#fig115">Fig. 115 <i>a</i></a>), oder er liegt als kleiner +Zellkörper dem kontraktilen Fibrillenbündel seitlich in der Mitte an, +wie etwa bei den Retraktorenmuskeln der Süßwasserbryozoen (<a href="#fig115">Fig. 115 +<i>b</i></a>).</p> + +<div class="figcontainer"> + +<figure class="figsub_b illowe31" id="fig114"> + <img class="w100" src="images/fig114.jpg" alt="Muskelkontraktion beim + Glockentierchen"> + <figcaption class="caption">Fig. 114. <em class="gesperrt">Vorticella</em>, + <i>a</i> ausgestreckt, <i>b</i> kontrahiert (der Stielmuskel ist in <i>a</i> und + <i>b</i> nicht zu sehen), <i>c</i> Stielscheide mit Muskelfaden, stark + vergrößert.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe10" id="fig115"> + <img class="w100" src="images/fig115.jpg" alt="Glatte Muskelzellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 115. <em class="gesperrt">Glatte Muskelzellen</em>, + <i>a</i> aus der Blase des Frosches, <i>b</i> aus den Retraktorenmuskeln der + Süßwasserbryozoen.</figcaption> +</figure> + +</div> + +<p>Der Bau der <em class="gesperrt">quergestreiften Muskelfasern</em> ist bei weitem +komplizierter. Als Typus der quergestreiften Muskelfaser, die +ebenso wie die glatte in mannigfachen Modifikationen auftritt, kann +uns die Insektenmuskelfaser dienen, deren Bau besonders durch die +ausgezeichneten und ausgedehnten Untersuchungen von K<span class="smaller">RAUSE</span>, +H<span class="smaller">ENSEN</span>, E<span class="smaller">NGELMANN</span>, R<span class="smaller">OLLETT</span>, S<span class="smaller">CHÄFER</span> +und H<span class="smaller">ÜRTHLE</span> bis in seine feinsten Einzelheiten bekannt +geworden ist. Die quergestreifte Muskelfaser der Insekten stellt +eine lange dünne, zylindrische Zelle vor, bestehend aus dem +„<em class="gesperrt">Sarkoplasma</em>“, das nach außen hin von einer etwas dichteren +Schicht, dem „<em class="gesperrt">Sarkolemm</em>“, abgegrenzt ist und zahlreiche, in +der Faserrichtung langgestreckte <em class="gesperrt">Zellkerne</em> enthält (<a href="#fig116">Fig. +116</a>). In diesem Sarkoplasma eingebettet und parallel von einem +bis zum anderen Ende der Faser hinziehend liegen die regelmäßig +segmentierten <em class="gesperrt">Primitivfibrillen</em> (<a href="#fig117">Fig. 117 <i>A</i></a>). +Betrachtet man die „<em class="gesperrt">Muskelsegmente</em>“<span class="pagenum" id="Seite_286">[S. 286]</span> einer Fibrille mit sehr +starken Vergrößerungen, so findet man, daß sie alle den gleichen Bau +besitzen, indem sich dieselbe Anordnung ihrer Inhaltsbestandteile +in jedem Muskelsegment wiederholt. <a id="Muskel_zwei_Substanzen"></a>Jedes Segment ist nämlich von +den beiden anliegenden Segmenten getrennt durch die sogenannte +„<em class="gesperrt">Zwischenscheibe</em>“ (<a href="#fig117">Fig. 117</a> <i>z</i>) und enthält zwei +verschiedene Substanzen, von denen die eine doppelt lichtbrechend oder +„<em class="gesperrt">anisotrop</em>“ ist und in der Mitte des Segmentes liegt (<a href="#fig117">Fig. 117</a> +<i>q</i> resp. <i>q</i> + <i>m</i> + <i>q</i>), während die andere +einfach lichtbrechend oder „<em class="gesperrt">isotrop</em>“ ist und in zwei Portionen +die anisotrope Substanz begrenzt (<a href="#fig117">Fig. 117</a> <i>i</i>). In der Mitte der +anisotropen Schicht ist mehr oder weniger deutlich eine hellere Zone +sichtbar, die als H<span class="smaller">ENSEN</span>sche „<em class="gesperrt">Mittelscheibe</em>“ bezeichnet +wird (<a href="#fig117">Fig. 117 <i>B</i></a> <i>m</i>). Bei vielen Muskelfasern verbreitet, aber +nicht als konstanten Bestandteil aller Muskelfasern, finden wir +schließlich eine oder zwei „<em class="gesperrt">Nebenscheiben</em>“ (<a href="#fig117">Fig. 117 <i>B</i></a> +<i>n</i>) in die isotrope Substanz eingelagert. Als die allgemeinen +Bestandteile des Muskelsegments kommen indessen für uns nur die +anisotrope Schicht und die beiden sie begrenzenden isotropen Schichten +in Betracht, von denen die anisotrope Substanz unter dem Mikroskop +dunkler und stärker lichtbrechend, die isotrope Substanz heller und +weniger stark lichtbrechend aussieht. Auf dem Querschnitt liegen in +jeder Muskel<em class="gesperrt">faser</em> die gleichen Schichten der einzelnen Fibrillen +in gleicher Ebene, so daß die ganze Muskelfaser regelmäßig gebändert +oder „quergestreift“ ist (<a href="#fig116">Fig. 116 <i>A</i></a>). Die quergestreiften +Muskelfasern der Wirbeltiere erreichen oft eine ganz beträchtliche +Länge, obwohl sie nur eine einzige vielkernige Zelle vorstellen. Die +Muskelfasern aus den langen Skelettmuskeln<span class="pagenum" id="Seite_287">[S. 287]</span> des Menschen z. B. sind +Fäden von über Dezimeter Länge, und jede Muskelfibrille in ihnen reicht +von einem Ende bis zum anderen.</p> + +<figure class="figcenter illowe49" id="fig116"> + <img class="w100" src="images/fig116.jpg" alt="Verschiedene quergestreifte + Muskelfasern"> + <figcaption class="caption">Fig. 116. <em class="gesperrt">Quergestreifte + Muskelfasern</em>. <i>A</i> zwei herausgeschnittene Stücke von Muskelfasern + (links oben das Ende einer Faser), die Querstreifung ist deutlich zu sehen, + ebenso viele spindelförmige Muskelkerne. Nach S<span class="smaller">CHIEFFERDECKER</span>. + <i>B</i> zwei einkernige, quergestreifte Muskelzellen aus dem Herzen, links vom + Menschen, rechts vom Frosch. Nach D<span class="smaller">ISSE</span>. <i>C</i> + Querschnitt einer Insektenmuskelfaser. Es sind drei Zellkerne zu sehen und, im + Sarkoplasma eingebettet, die Querschnitte von zahllosen Fibrillen. Nach + R<span class="smaller">OLLETT</span>.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe40" id="fig117"> + <img class="w100" src="images/fig117.jpg" alt="Primitivfibrillen"> + <figcaption class="caption">Fig. 117. <i>A</i> <em class="gesperrt">zwei + isolierte Primitivfibrillen</em>. <i>z</i> Zwischenscheibe, <i>i</i> isotrope, + <i>q</i> anisotrope Substanz. Nach R<span class="smaller">ANVIER</span>. <i>B</i> + <em class="gesperrt">zwei einzelne Muskelsegmente</em>. <i>z</i> Zwischenscheibe, + <i>i</i> isotrope Substanz, <i>q</i> anisotrope Substanz mit einer Mittelscheibe + <i>m</i>. Das rechte Segment besitzt in der isotropen Substanz eine + Nebenscheibe <i>n</i>.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe41" id="fig118"> + <img class="w100" src="images/fig118.jpg" alt="Schema einiger Muskelsegmente"> + <figcaption class="caption">Fig. 118. <em class="gesperrt">Einzelne Muskelsegmente + schematisch, <i>I</i> im gestreckten und <i>II</i> kontrahierten Zustande</em>. + <i>1</i> In gewöhnlichem Licht, <i>2</i> in polarisiertem Licht. <i>a</i> Die + anisotropen, <i>i</i> die isotropen Schichten.</figcaption> +</figure> + +<p id="Bewegung_im_Muskel">Bei der <em class="gesperrt">Bewegung</em> der glatten sowohl wie der quergestreiften +Muskelfasern können wir dieselben beiden Phasen unterscheiden wie bei +der amöboiden Bewegung: die Kontraktionsphase und die Expansionsphase. +Die <em class="gesperrt">Kontraktion</em> besteht in einer Verkürzung und Verdickung +der Fibrillen, die von dem Punkte ihrer Entstehung aus in Form einer +Kontraktionswelle über die ganze Fibrille hin verläuft. Die Teilchen +verschieben sich also in der Längsrichtung derartig, daß sie sich +auf einen größeren Querschnitt nebeneinander lagern. Dadurch wird +die Oberfläche der Fibrille verringert, wenn sie auch nicht bis zu +ihrem Minimum, bis zur Kugelform, herabsinkt, wie das bei den nackten +Protoplasmamassen der Fall ist. Die gleichzeitige Kontraktion der +einzelnen Fibrillen in der glatten und quergestreiften Muskelzelle +bedingt selbstverständlich auch eine Verkürzung und Verdickung der +ganzen Muskelfaser. Verläuft die Kontraktion sehr schnell, wie z. B. +bei den Fibrillen der Infusorienzellen und den quergestreiften +Muskelfasern,<span class="pagenum" id="Seite_288">[S. 288]</span> so schnellt die Faser blitzartig zusammen, und +wir bekommen eine „<em class="gesperrt">Zuckung</em>“, deren einzelne Momente man +nicht mit dem Auge verfolgen kann. So zuckt z. B. der Stiel der +<em class="gesperrt">Vorticellen</em> plötzlich zusammen und reißt, indem er sich infolge +der spiraligen Windung des Muskelfadens zu einer schraubenförmigen +Gestalt zusammenzieht, das Köpfchen der <em class="gesperrt">Vorticelle</em> dicht an +den Fußpunkt des Stieles heran (<a href="#fig114">Fig. 114 <i>b</i></a>). Die glatten +Muskelfasern der Gewebe ziehen sich demgegenüber durchgehends nur +äußerst träge zusammen und zeigen niemals so plötzliche Zuckungen wie +die Infusorienmyoide und die quergestreiften Muskelfasern. Während +aber in der glatten Muskelfibrille außer der Gestaltsveränderung +keine weiteren Vorgänge mikroskopisch zu bemerken sind, zeigen die +quergestreiften Muskelfibrillen entsprechend ihrem komplizierteren Bau +auch höchst charakteristische Veränderungen der Querstreifung in beiden +Phasen der Bewegung.</p> + +<figure class="figleft illowe12" id="fig119"> + <img class="w100" src="images/fig119.jpg" alt="Muskelsegmente der Wespe"> + <figcaption class="caption">Fig. 119. <em class="gesperrt">Muskelsegmente</em> + von der Wespe mit den Röhrchen der anisotropen Substanz. <i>a</i> Anisotrope + Substanz von oben gesehen, <i>b</i> von der Seite; <i>c</i> drei Muskelsegmente. + Nach S<span class="smaller">CHÄFER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Fassen wir ein einzelnes Muskelsegment ins Auge, so finden wir bei +der <em class="gesperrt">Kontraktionsphase</em> folgende Veränderungen, die zuerst +E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_229" href="#Fussnote_229" class="fnanchor">[229]</a> sehr genau analysiert hat: jedes einzelne +Segment wird kürzer und dicker, wie das ja aus der Verkürzung und +Verdickung der ganzen Fibrille notwendig zu erwarten ist. Dabei zeigen +sich auffällige Veränderungen in dem Verhältnis der isotropen zur +anisotropen Substanz. Die anisotrope Substanz nimmt nämlich an Volumen +zu, die isotrope dagegen ab, während das Volumen des ganzen Segments +unverändert bleibt. Gleichzeitig wird die anisotrope Substanz, die +vorher fester und dunkler war, weicher und heller, d. h. weniger stark +lichtbrechend, während die isotrope die umgekehrten Veränderungen +erfährt, d. h. fester und dunkler, also stärker lichtbrechend wird, +als sie vorher war. Diese Veränderungen sind äußerst wichtig, denn +sie zeigen, <em class="gesperrt">daß die Kontraktion auf einem Uebertritt von Substanz +aus den isotropen Schichten in die anisotrope besteht, und zwar von +Substanz, die dünnflüssiger ist als die der anisotropen Schicht</em>. +<a id="Muskel_Roehrchensystem"></a>In neuerer Zeit hat S<span class="smaller">CHÄFER</span><a id="FNAnker_230" href="#Fussnote_230" class="fnanchor">[230]</a> die mikroskopischen +Veränderungen bei diesem Vorgange mittels photographischer Aufnahmen +noch eingehender studiert und dabei die interessante Tatsache gefunden, +daß in der anisotropen Schicht der Faserrichtung entsprechend bis nahe +zur H<span class="smaller">ENSEN</span>schen Mittelscheibe parallel nebeneinander liegende, +äußerst feine Röhrchen verlaufen (<a href="#fig119">Fig. 119</a>), in welche die isotrope +Substanz bei der Kontraktion hineinfließt, so daß das Lumen der +Röhrchen dadurch erweitert und das ganze Segment breiter und niedriger +wird. Der ganze Vorgang der<span class="pagenum" id="Seite_289">[S. 289]</span> Kontraktion pflanzt sich nun blitzschnell +von einem Muskelsegment auf das folgende und so weiter fort, so daß +eine „Kontraktionswelle“ über alle Elemente der ganzen Muskelfaser +verläuft.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">Expansionsphase</em> der glatten und quergestreiften Muskelfasern +zeigt genau die Umkehr aller der Vorgänge, die wir bei der Kontraktion +beobachten. Die Fibrillen strecken sich wieder, indem sie von dem +Punkte aus, von dem vorher die Kontraktionswelle ihren Ausgang nahm, +allmählich länger und dünner werden, so daß jetzt eine Expansionswelle +von hier aus über die ganze Fibrille hin verläuft, bis sie vollständig +gestreckt ist. Auch im einzelnen Segment der quergestreiften +Muskelfaser haben wir genau die Umkehr der Veränderungen, die bei der +Kontraktion eintraten. Das Segment wird wieder länger und dünner, die +anisotrope Substanz nimmt an Volumen ab und wird dunkler, fester und +stärker lichtbrechend, während die isotrope an Volumen gewinnt und +heller, weicher und schwächer lichtbrechend wird, bis der Ruhezustand +wieder hergestellt ist. <em class="gesperrt">Bei der Expansion der quergestreiften +Muskelfaser tritt also aus der anisotropen Schicht dünnflüssigere +Substanz wieder in die isotropen Schichten zurück</em>.</p> + +<p>Glatte Muskelfasern sowohl wie quergestreifte sind im Zellenstaat zu +Geweben, den Muskeln, vereinigt, und zwar finden wir überall da, wo es +sich darum handelt, schnelle und wiederholt starke Bewegungseffekte +hervorzubringen, wie bei den Skelettmuskeln und dem Herzen, die Muskeln +aus quergestreiften Fasern gebaut, während die langsamen und trägen +Bewegungen der unwillkürlich sich bewegenden Organe, wie des Magens, +des Darms, der Blase etc., auf der Tätigkeit glatter Muskelzellen +beruhen. Die höchsten, ja geradezu erstaunliche Werte erreicht +die Geschwindigkeit der Muskelkontraktion bei den Flügelmuskeln +mancher Insekten, z. B. der Mücken, von denen, wie M<span class="smaller">AREY</span> +gezeigt hat, 300–400 Kontraktionen in der Sekunde ausgeführt werden +können. Daß schließlich der Bewegungseffekt da, wo ungeheuer viele +Muskelfasern einen Muskel zusammensetzen, ein ganz bedeutender sein +wird, liegt auf der Hand. In der Tat finden wir denn auch, daß +selbst in verhältnismäßig kleinen Muskeln ein enormer Energieumsatz +stattfindet. So vermag ein so kleiner Muskel, wie z. B. der Wadenmuskel +(Musculus gastrocnemius) des Frosches, der kaum einen Zentimeter an +seiner dicksten Stelle im Querschnitt mißt, nach R<span class="smaller">OSENTHAL</span>s +Beobachtungen ein Gewicht von mehr als einem Kilogramm zu heben. +Ganz enorm ist die Arbeit, die der nie rastende Herzmuskel leistet. +Z<span class="smaller">UNTZ</span><a id="FNAnker_231" href="#Fussnote_231" class="fnanchor">[231]</a> hat berechnet, daß das Herz eines Mannes, wenn es +in normaler Weise schlägt, an einem Tage eine Arbeit von etwa 20000 +Kilogrammmetern leistet, d. h. eine Arbeit, die genügend wäre, um ein +Gewicht von 20000 Kilogramm einen Meter hoch zu heben. Das ist die +Arbeit des Herzens an <em class="gesperrt">einem einzigen Tage</em>! Wie gewaltig demnach +die Arbeit des Herzens während des ganzen Lebens eines Menschen ist, +bedarf keiner großen Rechnung. <em class="gesperrt">Der Muskel ist die vollendetste +Arbeitsmaschine, die wir kennen</em>.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p id="Die_Flimmerbewegung">Die <em class="gesperrt">Flimmerbewegung</em> schließlich ist nicht minder weit verbreitet +als die beiden anderen Formen der Kontraktionsbewegungen.<span class="pagenum" id="Seite_290">[S. 290]</span> Das +Infusorium, das sich im Wasser der Pfütze munter umhertummelt, bewegt +sich durch Geißel- oder Wimperschlag. Die männliche Spermatozoenzelle, +die sich bei der Befruchtung nach der Vereinigung mit der weiblichen +Eizelle drängt, treibt sich vorwärts durch die Schwingungen ihres +Geißelfadens. Die Zellen des Flimmerepithels, das unsere Luftröhre +auskleidet, halten die Schleimhaut rein durch ihre Wimpertätigkeit +und schieben Fremdkörper, die beim Schlucken hineingeraten sind, +wieder nach außen durch den rhythmischen Schlag ihrer Flimmerhaare. +Unzählig aber ist das Heer der Infusorien, weitverbreitet im Pflanzen- +und Tierreich sind die geißeltragenden Spermatozoen, und kaum eine +Tiergruppe gibt es, deren Körper nicht an irgendeiner Stelle ein +Flimmerepithel besäße.</p> + +<figure class="figcenter illowe48" id="fig120"> + <img class="w100" src="images/fig120.jpg" alt="Die Flimmerbewegung"> + <figcaption class="caption">Fig. 120. <i>A</i> <em class="gesperrt">Drei + Flimmerepithelzellen</em> aus dem Nebenhoden des Menschen. Nach + S<span class="smaller">CHIEFFERDECKER</span>. <i>B</i> + <em class="gesperrt">Spermatozoen vom Menschen</em>. <i>a</i> Kopf, <i>b</i>, + <i>c</i> Geißel. Nach S<span class="smaller">TÖHR</span>. <i>C</i> + <em class="gesperrt">Hexamitus inflatus</em>, ein Geißelinfusorium mit sechs + Geißeln. Nach S<span class="smaller">TEIN</span>. <i>D</i> + <em class="gesperrt">Peranema</em>, ein Geißelinfusor, <i>a</i> schwächer, + <i>b</i> stärker mit seiner Geißel schlagend.</figcaption> +</figure> + +<p>Wie die Muskelbewegung ist auch die Flimmerbewegung eine geordnete +Bewegung, d. h. die beweglichen Teilchen verschieben sich in einer ganz +bestimmten Richtung. Das ist dadurch ermöglicht, daß die kontraktilen +Elemente wie bei der Muskelzelle als dauernde Differenzierungen des +Zellprotoplasmas entwickelt sind, und zwar hier in Form von haar- +oder wimperähnlichen Anhängen des Zellkörpers. Je nachdem die Zelle +<em class="gesperrt">ein</em>, resp. einige wenige lange oder viele kurze „Flimmerhaare“ +besitzt, spricht man von „<em class="gesperrt">Geißelzellen</em>“ (<a href="#fig120">Fig. 120 <i>B</i>, +<i>C</i>, <i>D</i></a>) oder von „<em class="gesperrt">Wimperzellen</em>“ (<a href="#fig120">Fig. 120 <i>A</i></a>, +<a href="#fig25">Fig. 25</a> p. 90). Indem diese „Geißeln“ oder „Wimpern“ regelmäßig +schlagende Bewegungen ausführen, entsteht die Flim­mer­be­we­gung<a id="FNAnker_232" href="#Fussnote_232" class="fnanchor">[232]</a>.</p> + +<p>Was die Flimmerbewegung am meisten charakterisiert, sind folgende +Momente. Die Flimmerbewegung ist eine <em class="gesperrt">automatische Bewegung</em>, +d. h. die Impulse für die Tätigkeit der Flimmerhaare entstehen in der +Flimmerzelle selbst, im Gegensatz zum quergestreiften Muskel, der +die Impulse für seine Tätigkeit immer nur von außen her und zwar von +seiten des Nervensystems erhält, ohne die er dauernd in Ruhe verharrt.<span class="pagenum" id="Seite_291">[S. 291]</span> +Demgegenüber ist kein einziger Fall bekannt, in dem die Flimmerbewegung +irgendwie unter dem Einfluß des Nervensystems stände und auch nur +gelegentlich Impulse von seiten des Nervensystems erhielte.</p> + +<figure class="figcenter illowe48" id="fig121"> + <img class="w100" src="images/fig121.jpg" alt="Flimmerzellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 121. <em class="gesperrt">Fetzen von + Flimmerzellen aus dem Darm von Anodonta</em>. Die feinen Flimmerhaare sind nach + oben gerichtet und entspringen aus dem Saum von Basalkörperchen, von dem aus die + Fäden des Wurzelkegels ins Innere der Zelle ziehen. Bei <i>a</i> und <i>b</i> + hängt noch ein runder Tropfen undifferenzierten Zellprotoplasmas an dem + Flimmerapparat, <i>c</i> stellt einen isolierten Flimmerapparat ohne + undifferenziertes Zellprotoplasma vor, und bei <i>d</i> ist ein Teil des + Wurzelkegels abgetrennt. Alle Zellfetzen sind kernlos und zeigen noch + Flimmerbewegung. Nach P<span class="smaller">ETER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Aus vivisektorischen Versuchen scheint hervorzugehen<a id="FNAnker_233" href="#Fussnote_233" class="fnanchor">[233]</a>, daß +die physiologischen Impulse für die Bewegung der Flimmerhaare bei +Flimmerepithelzellen im <em class="gesperrt">Protoplasma</em> des Zellkörpers produziert +werden, denn die isolierten Flimmerhaare dieser Zellen, wenn sie +kein Protoplasma an ihrer Basis mehr besitzen, bleiben vollkommen +bewegungslos. Hingegen vermögen einzelne Flimmerhaare solcher Zellen, +wenn sie nur noch mit der geringsten Menge des basalen Protoplasmas +zusammenhängen, immer noch rhythmische Schläge auszuführen. Es ist +nun unlängst P<span class="smaller">ETER</span><a id="FNAnker_234" href="#Fussnote_234" class="fnanchor">[234]</a> gelungen, den Ort im Protoplasma, +wo die Impulse für den Schlag der Flimmerhaare bei diesen Zellen +produziert werden, noch genauer zu bestimmen. Bei Anwendung von +sehr starken Vergrößerungen findet man, daß die Flimmerhaare bei +ihnen aus sehr kleinen körnchenartigen Gebilden entspringen, die +in der oberflächlichsten Schicht des Protoplasmas gelegen sind und +von A<span class="smaller">PATHY</span> als „<em class="gesperrt">Basalkörperchen</em>“ bezeichnet werden. +Diese Basalkörperchen müssen als die Ursprungsstätten der Impulse für +die Bewegung der Flimmerhaare angesehen werden, denn P<span class="smaller">ETER</span> +konnte an zerfetzten Flimmerepithelzellen des Darmkanals von Muscheln +(<em class="gesperrt">Anodonta</em>) (<a href="#fig121">Fig. 121</a>) feststellen, daß alle übrigen Elemente +des Protoplasmas fehlen können, ohne daß die Flimmerbewegung deswegen +aufhörte. So lange dagegen noch die Basalkörperchen im Zusammenhang +mit den Flimmerhaaren sind, vermögen auch diese noch zu<span class="pagenum" id="Seite_292">[S. 292]</span> schlagen. +Demgegenüber scheint es für andere Flimmerzellen, und zwar handelt +es sich hier um einzellige Geißel- und Wimperinfusorien, zweifellos +zu sein, daß auch die isolierte Geißel noch ganz kurze Zeit, etwa +1 Minute lang, nach der Abtrennung vom Zellkörper schlagende +Bewegungen auszuführen vermag. So ist von K<span class="smaller">LEBS</span><a id="FNAnker_235" href="#Fussnote_235" class="fnanchor">[235]</a>, +B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span><a id="FNAnker_236" href="#Fussnote_236" class="fnanchor">[236]</a>, +F<span class="smaller">ISCHER</span><a id="FNAnker_237" href="#Fussnote_237" class="fnanchor">[237]</a> und anderen beobachtet +worden, daß die von flagellaten Infusorien spontan abgeworfene +Geißel vor dem Absterben noch kurze Zeit Schlagbewegungen ausführt. +Es wäre indessen verfehlt, aus diesen Tatsachen zu schließen, daß +unter normalen Verhältnissen im intakten Zellkörper die autonomen +Impulse ebenfalls von der Geißel produziert werden. Daß die Geißel +oder das Flimmerhaar erregbar ist, wird niemand bezweifeln, da es ja +aus lebendiger Substanz besteht, daß es kontraktil ist, ebensowenig, +denn es führt ja Kontraktionsbewegungen fortwährend aus. Es ist also +durchaus begreiflich, daß isolierte Flimmerhaare in solchen Fällen, in +denen sie noch eine kurze Zeit nach der Isolierung überleben, auch noch +durch Reize zu Kontraktionen veranlaßt werden können, ebenso wie das im +intakten Zellkörper z. B. durch mechanische Reizung eines Flimmerhaares +ebenfalls möglich ist. Mit dem Abtrennen vom Zellkörper selbst ist +aber zweifellos ein mechanischer Reiz verbunden, der bei künstlicher +Abtrennung so stark ist, daß die Wimper sofort durch Ueberreizung +zugrunde geht, der bei dem natürlichen Abstoßungsvorgang aber sehr +wohl stark genug sein kann, um einerseits noch ein kurzes Ueberleben +zu gestatten, anderseits aber eine Erregung hervorzurufen, welche die +Geißel zu Schlagbewegungen veranlaßt. Auf alle Fälle aber werden wir +uns im intakten Zellkörper die Impulse für die autonome Wimpertätigkeit +immer vom basalen Protoplasma ausgehend denken müssen. Darauf weisen +auch die weiter unten zu berichtenden Tatsachen über das Zustandekommen +der Metachronie des Wimperschlages hin. Wir werden daher nicht +fehlgehen, wenn wir uns das Verhältnis des Flimmerhaares zum Zellkörper +etwa so denken, wie das des Skelettmuskels zum Nervensystem. Auch der +Skelettmuskel führt im intakten Organismus nur Zuckungen aus, wenn +er Impulse vom Nervensystem her bekommt, obwohl er Erregbarkeit und +Kontraktilität selbst besitzt und nach seiner Isolierung vom Organismus +auch noch durch Reize der verschiedensten Art, so lange er überlebt, +künstlich zu Kontraktionen veranlaßt werden kann.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig122"> + <img class="w100" src="images/fig122.jpg" alt="Flimmerbewegung von der Seite + gesehen"> + <figcaption class="caption">Fig. 122. <em class="gesperrt">Flimmerbewegung einer + Wimperreihe im Profil</em>.</figcaption> +</figure> + +<p>Charakteristisch für die meisten Fälle der Flimmerbewegung ist +ihre <em class="gesperrt">Rhythmizität</em>, denn abgesehen von einzelnen Geißel- und +Wimperinfusorien schlagen die Flimmerhaare wenigstens bei lebhafterer<span class="pagenum" id="Seite_293">[S. 293]</span> +Tätigkeit stets in regelmäßigen Intervallen. Unregelmäßig werden die +Schläge nur beim Uebergang zur Ruhe oder unter dem Einfluß äußerer +Faktoren.</p> + +<figure class="figleft illowe14" id="fig123"> + <img class="w100" src="images/fig123.jpg" alt="Schwimmplättchen einer + Rippenqualle"> + <figcaption class="caption">Fig. 123. <em class="gesperrt">Beroe ovata, eine + Rippenqualle in natürlicher Größe</em>. Von den acht vom oberen (Sinnes-)Pol nach + dem unteren (Mund-)Pol hin verlaufenden Rippen oder Schwimmplättchenreihen sind + nur die vier Reihen der einen Seite zu sehen, und zwar zwei von vorn und zwei von + der Seite.</figcaption> +</figure> + +<p id="Metachronie_des_Wimpernschlages">Ein Moment schließlich, das freilich nur für Wimperzellen mit vielen +Flimmerhaaren in Betracht kommt, liegt in der <em class="gesperrt">Metachronie</em> der +Bewegung aller einzelnen Wimpern. Es schlagen nämlich die einzelnen +Wimpern einer Wimperreihe, von einem Ende beginnend, im genau gleichem +Rhythmus und in genau gleicher Aufeinanderfolge, so daß jeder Schlag +der ersten Wimper von einem Schlag der zweiten, dann der dritten, +vierten usf. gefolgt ist. Niemals schlägt eine Wimper spontan außer der +Reihe, niemals macht sie eine Bewegung, ehe nicht die vorhergehende +Wimper der Reihe in Bewegung getreten ist. Dagegen beginnt sie stets +sofort ihre Bewegung, nachdem die vorhergehende Wimper begonnen, und +noch ehe dieselbe ihre Bewegung vollendet hat. So kommt es, daß von +der letzten Wimper einer Reihe her nach der ersten hin gerechnet, +jede obere Wimper jeder unteren Wimper um einen geringen Bruchteil +der Bewegung voraus ist (<a href="#fig122">Fig. 122</a>). Die oberste Wimper gibt also das +Zeichen für die übrigen: Ist die oberste Wimper in Ruhe, so ruhen auch +die übrigen, schlägt sie, so schlagen die anderen der Reihe nach auch, +und das gilt nicht bloß für die Wimpern der einzelnen Zelle, sondern im +Flimmerepithel für die Wimpern aller hintereinandergereihten Zellen. +Auf diese Weise entsteht ein äußerst zierliches und regelmäßiges +Spiel der Wimpern, das schon manchen Beobachter gefesselt hat, +und das den Eindruck macht, als ob regelmäßige Wellen über die +Wimperreihen hinweglaufen, etwa so, wie wenn der Wind über ein Kornfeld +streicht. Dabei schlagen, wenn mehrere parallele Reihen von Wimpern +vorhanden sind, die Wimpern, die in der Querrichtung der Reihen +<em class="gesperrt">neben</em>einanderstehen, synchron, ebenso wie die parallel in einer +Muskelfaser nebeneinanderliegenden Primitivfibrillen auch synchron +zucken.</p> + +<p>Um die Bewegung des einzelnen Flimmerhaares in ihren Phasen genauer +kennen zu lernen, dient uns als Objekt am besten die Bewegung der +Schwimmplättchen bei den Ctenophoren oder Rippenquallen<a id="FNAnker_238" href="#Fussnote_238" class="fnanchor">[238]</a>. +Der Körper dieser wunderbaren, aus einer zarten, durchsichtigen +Gallerte bestehenden Tiere besitzt acht von einem Pol nach dem +andern hin verlaufende Streifen oder „Rippen“ (<a href="#fig123">Fig. 123</a>), die von +einer Reihe dachziegelförmig übereinanderliegender Plättchen, den +„Schwimmplättchen“, gebildet werden. Jedes Schwimmplättchen ist +etwa 2 mm lang und besteht aus einer größeren Anzahl miteinander +verkitteter Wimpern, die den darunterliegenden Wimperzellen der +Rippen angehören. Wegen ihrer außerordentlichen Größe,<span class="pagenum" id="Seite_294">[S. 294]</span> ferner wegen +der ungewöhnlichen Einfachheit ihrer Anordnung in einer Reihe und +schließlich wegen des häufig sehr langsamen Rhythmus ihres Schlages +eignen sich diese Schwimmplättchen wie kein anderes Objekt zum +Experimentieren und Beobachten. Zwar sind, wie gesagt, die Plättchen +aus <em class="gesperrt">mehreren</em> Wimpern verkittet, aber eine jede einzelne der +Wimpern macht selbstverständlich genau dieselbe Bewegung wie das ganze +Plättchen, so daß wir die Beobachtungen am ganzen Plättchen direkt auf +die Verhältnisse der einzelnen Wimper übertragen dürfen. Wir können +bei der Größe des Objektes die Beobachtung mit bloßem Auge oder mit +einer schwachen Lupe machen. Dann sehen wir, wenn wir ein einziges +Schwimmplättchen im Profil betrachten, daß es in der Ruhestellung dem +Körper flach angelegt ist, und zwar so, daß es zwei Krümmungen zeigt, +eine stärkere von kleinerem Radius gleich über der Basis und eine +schwächere von größerem Radius, aber nach der entgegengesetzten Seite +in der oberen Hälfte (<a href="#fig124">Fig. 124 <i>a</i></a>). Das ist die Ruhestellung. +Führt das Plättchen einen Schlag aus, so gleicht sich die untere +Krümmung von der Basis der Wimper an beginnend vollständig aus, ja, +sie geht sogar ein klein wenig in eine entgegengesetzte Krümmung über. +Das Plättchen steht daher in der extremen Schwinglage aufrecht mit +einer geringen Biegung nach der entgegengesetzten Seite. Damit ist die +progressive Phase des Schlages erreicht. Jetzt erfolgt die regressive +Phase, in der das Plättchen wieder in seine Ruhelage zurücksinkt, +dadurch, daß sich die ursprüngliche Krümmung an der Basis allmählich +wieder herstellt, bis das Plättchen dem Körper wieder anliegt. Die +regressive Phase erfolgt viel langsamer als die progressive. Dadurch +und durch die obere Krümmung, auf deren spezielle Bedeutung wir nicht +näher eingehen wollen, wird es ermöglicht, daß der motorische Effekt +der progressiven Phase durch die regressive nicht wieder aufgehoben +wird, sonst würde das Tier dauernd an derselben Stelle im Wasser stehen +bleiben und sich nicht vom Ort bewegen.</p> + +<figure class="figcenter illowe36" id="fig124"> + <img class="w100" src="images/fig124.jpg" alt="Schwimmplättchen, größere + Darstellung"> + <figcaption class="caption">Fig. 124. <em class="gesperrt">Schwimmplättchen von + Beroe in Profilansicht</em>, <i>a</i> in Ruhelage, <i>b</i> in extremer + Schwinglage.</figcaption> +</figure> + +<p>Bei Infusorien kann man die Bewegung der einzelnen Wimper unter dem +Mikroskope verfolgen, wenn man den Wimperschlag dadurch verlangsamt, +daß man die Objekte in ein dickflüssiges Medium,<span class="pagenum" id="Seite_295">[S. 295]</span> z. B. eine +Gelatinelösung, bringt. Dabei findet man, daß die Ruhestellung, von +der aus die Wimper ihre Schlagbewegungen ausführt, veränderlich ist. +Die Wimper liegt einmal nahe dem Körper an, das andere Mal steht sie +senkrecht von ihm ab, so daß die Amplitude der Schwingung und damit +die Größe des motorischen Effekts auf diese Weise sehr fein abgestuft +werden kann (<a href="#fig125">Fig. 125</a>).</p> + +<p>Aus der Formveränderung der einzelnen Wimper beim Ausführen des +Schlages geht hervor, daß in der progressiven Phase des Schlages, von +der Basis der Wimper ausgehend, eine Kontraktion derjenigen Seite der +Wimper stattfindet, nach welcher der Schlag ausgeführt wird; denn eine +einfache Ueberlegung zeigt, daß sich diese Seite beim Schlage verkürzen +muß, wenn sie in die extreme Schwinglage übergeht. Gleichzeitig wird +dadurch die gegenüberliegende Seite passiv mit hinübergezogen, wobei +sie nach einfachen mechanischen Prinzipien gedehnt werden muß. In +der regressiven Phase des Schlages erschlafft die kontrahierte Seite +wieder, und in dem Maße, wie sie erschlafft, biegt sich die Wimper +infolge der Elastizität der gedehnten Seite wieder in die Ruhelage +zurück. <em class="gesperrt">Die progressive Phase ist also die Kontraktionsphase, die +regressive die Expansionsphase des einzelnen Wimperschlages. Durch +rhythmischen Wechsel zwischen beiden kommt das Spiel der Wimperbewegung +zustande</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe39" id="fig125"> + <img class="w100" src="images/fig125.jpg" alt="Einzelne Wimper in Bewegung"> + <figcaption class="caption">Fig. 125. <em class="gesperrt">Bewegung einer + einzelnen Wimper eines ciliaten Infusoriums</em> (<em class="gesperrt">Urostyla + grandis</em>, Randwimper) <em class="gesperrt">von zwei verschiedenen + Ruhestellungen aus</em>, <i>I</i> u. <i>II</i>. <i>A</i> Progressive, <i>B</i> + regressive Phase der Bewegung in mehrere aufeinanderfolgende Momente zerlegt. Die + Pfeilspitze gibt die Richtung an, nach welcher der Infusorienkörper durch den + Schlag vorwärts getrieben wird.</figcaption> +</figure> + +<p>Nicht alle Formen der Flimmerhaare schlagen aber wie die Haare der +Ctenophoren-Schwimmplättchen in einer Ebene. Manche Wimpern, besonders +gewisse Geißelfäden, beschreiben kompliziertere, trichterförmige, +schraubenförmige, peitschenförmige Bahnen, und die älteren Physiologen +haben danach mehrere Formen der Flimmerbewegung unterschieden. +Allein, wie auch immer die Schwingbahn der verschiedenen Flimmerhaare +beschaffen sein mag, allen liegt dasselbe Prinzip zugrunde, <em class="gesperrt">daß eine +kontraktile Seite sich vom Zellkörper aus kontrahiert und dabei die +gegenüberliegende Seite dehnt, welche letztere in der Expansionsphase +die Wimper durch ihre Elastizität wieder<span class="pagenum" id="Seite_296">[S. 296]</span> in die Ruhelage +zurückführt</em>. Je nach der gegenseitigen Lagerung der kontraktilen zu +der passiv gedehnten Substanz resultiert daraus eine Schlagbewegung in +einer Ebene oder in komplizierterer Form.</p> + +<p>Die Arbeitsleistung der Flimmerbewegung steht in ihren Werten weit +hinter derjenigen der Muskelbewegung zurück. E<span class="smaller">NGELMANN</span>, +B<span class="smaller">OWDITCH</span> u. a. haben die Arbeitsleistung von Flimmerepithelien +berechnet, und in neuerer Zeit hat J<span class="smaller">ENSEN</span><a id="FNAnker_239" href="#Fussnote_239" class="fnanchor">[239]</a> sogar die +Arbeit einer einzigen Infusorienflimmerzelle, und zwar des für die +verschiedensten Untersuchungen so sehr geeigneten <em class="gesperrt">Paramaeciums</em>, +gemessen. Dabei hat sich herausgestellt, daß ein <em class="gesperrt">Paramaecium</em>, +das eine Länge von etwa 0,25 mm besitzt, ein Gewicht von 0,00158 mg +eben noch zu heben imstande ist, d. h. etwa das Neunfache seines +eigenen Körpergewichts.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p>Man hat bisweilen die Ansicht ausgesprochen, die amöboide +Bewegung hätte nichts mit der Muskelbewegung, und diese nichts +mit der Flimmerbewegung gemein, alle drei seien ganz verschiedene +Bewegungsformen. Unser kurzer Ueberblick wird uns demgegenüber +schon zur Genüge davon überzeugt haben, daß diese drei Formen +der Kontraktionsbewegung allen anderen Bewegungsmodi gegenüber +eine einheitliche Gruppe bilden. Es ist wahr, daß sie gewisse +Verschiedenheiten untereinander zeigen, daß sie sogar beim ersten +Anblick recht verschieden voneinander erscheinen; aber wir haben +gesehen, daß sie doch alle auf dem gleichen Prinzip beruhen, auf +dem <em class="gesperrt">Prinzip der abwechselnden Oberflächenverringerung</em> +(Kontraktion) <em class="gesperrt">und Oberflächenvergrößerung</em> (Expansion) <em class="gesperrt">durch +Umlagerung von Teilchen der lebendigen Substanz selbst</em>. Daß +diese Verschiebung der Teilchen bei der amöboiden Bewegung eine ganz +regellose, bei der Muskel- und Flimmerbewegung eine streng geordnete +ist, beweist nur, daß die beiden letzteren eine höhere Stufe der +Differenzierung repräsentieren als die erstere. Daß sie aber im +engsten genetischen Zusammenhang mit der amöboiden Bewegung stehen, +daß sie phylogenetisch sich aus ihr entwickelt haben, beweisen +zahlreiche Fälle von Uebergängen zwischen amöboider und Muskelbewegung +einerseits und amöboider und Wimperbewegung anderseits. Einerseits hat +E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_240" href="#Fussnote_240" class="fnanchor">[240]</a> Rhizopoden gefunden (<em class="gesperrt">Acanthocystis</em>) +mit fadenförmigen, geraden, unverzweigten Pseudopodien, die sich +blitzschnell in ihrer Längsrichtung zu kontrahieren vermögen, von +denen eine glatte Muskelfaser nur durch ihre dauernde Differenzierung +unterschieden ist, so daß E<span class="smaller">NGELMANN</span> diese Pseudopodien +zweckmäßig als „Myopodien“ bezeichnet hat: anderseits hat man mehrfach +Fälle beobachtet, in denen fadenförmige Pseudopodien amöboider Zellen +pendelartige Schwingungen ausführten, anfangs unregelmäßig und langsam, +später rhythmisch, bis sie sich zu wirklichen, dauernden Wimpern +entwickelt hatten. Wenn nicht schon eine sorgfältige Beobachtung +der einzelnen Momente bei den<span class="pagenum" id="Seite_297">[S. 297]</span> verschiedenen Kontraktionsbewegungen +allein die Identität des ihnen zugrunde liegenden Prinzips und ihre +Zusammengehörigkeit allen anderen Bewegungsmodi gegenüber deutlich +genug bewiese, so bedürfte es nach diesen letzteren Tatsachen keines +weiteren Beweises mehr, um ihren genetischen Zusammenhang außer Zweifel +zu setzen.</p> + +<p>Die Kontraktionsbewegungen der lebendigen Substanz folgen überall dem +gleichen Prinzip. Mag die lebendige Substanz als <em class="gesperrt">Amöbe</em> auf den +faulenden Blättern einer Wasserpfütze umherkriechen, mag sie sich +als <em class="gesperrt">weißes Blutkörperchen</em> durch die Saftlücken in den Geweben +des tierischen Körpers zwängen, mag sie als Protoplasmanetz in der +Zellulosekapsel einer <em class="gesperrt">Pflanzenzelle</em> zirkulieren, mag sie als +<em class="gesperrt">Muskelfaser</em> die Kontraktionen des unermüdlichen Menschenherzens +vollführen, mag sie schließlich als <em class="gesperrt">Flimmerhaar</em> im Eileiter des +Weibes die unbefruchtete Eizelle in den Uterus hinabführen, um sie der +Befruchtung preiszugeben, überall haben wir <em class="gesperrt">denselben Vorgang der +abwechselnden Kontraktion und Expansion der lebendigen Substanz durch +gegenseitige Umlagerung ihrer Teilchen</em>.</p> + +<h5 id="Die_Produktion_von_Licht">2. +<em class="gesperrt">Die Produktionvon Licht</em>.</h5> + +<p>In den Bewegungen der lebendigen Substanz, vor allem in den +Kontraktionsbewegungen, tritt am deutlichsten der Umsatz der in den +Körper als Nahrung eingeführten potentiellen Energie in lebendige +Energie hervor. Viel weniger in die Augen springend zeigt sich dieselbe +Tatsache in der Produktion anderer Formen lebendiger Energie, in +der Produktion von Licht, Wärme und Elektrizität, zu deren Nachweis +es sogar teilweise sehr komplizierter Methoden und empfindlicher +Instrumente bedarf.</p> + +<p><em class="gesperrt">Die Produktion von Licht</em> ist nächst der Produktion mechanischer +Bewegungsenergie noch am sinnfälligsten und hat von jeher einen +geheimnisvollen Zauber auf den Beobachter ausgeübt. Es hat in der Tat +einen märchenhaften Reiz, wenn man an einem warmen Abend auf ruhigem +Meere bei jedem Ruderschlag das Wasser aufleuchten sieht in hellem, +gelblichem Glanze, oder wenn man in einer lauen Frühlingsnacht die +Landschaft des Südens erfüllt sieht von tausendfachen Funken, die +lautlos aufblitzen und verschwinden und magische Kreise durch die milde +Nachtluft ziehen.</p> + +<p>Das Leuchten der lebendigen Substanz ist im ganzen Organismenreiche +weit verbreitet. Vor allem ist es eine bedeutsame Tatsache, daß gerade +die wunderbaren pelagischen Tiere, deren zarte, glashell durchsichtige +Körper die oberen Schichten der Meere erfüllen und als „Plankton“ +umhertreiben, fast sämtlich die Fähigkeit des Leuchtens besitzen. Es +legt diese Tatsache die Vermutung nahe, daß die Leuchtfähigkeit der +lebendigen Substanz möglicherweise viel weiter verbreitet ist, als wir +es wissen, daß wir das Licht nur nicht sehen, weil die Organismen nicht +durchsichtig sind, oder weil die Lichtproduktion zu schwach ist, als +daß sie durch dickere Körperschichten hindurch gesehen werden könnte; +ja, es ist nicht unmöglich, daß in unserem eigenen Körper gewisse +Zellen Licht produzieren. In den meisten Fällen freilich, wie bei den +leuchtenden Insekten, dürfte das Leuchtvermögen eine durch Selektion +besonders ausgebildete Eigentümlichkeit sein, die ihre eigene Bedeutung +für das Leben der betreffenden<span class="pagenum" id="Seite_298">[S. 298]</span> Tiere hat. Auch bei den pelagischen +Seetieren ist eine solche Bedeutung jedenfalls vorhanden, besonders da +sie meistens nur auf Reizung plötzlich aufleuchten, so daß man vermuten +kann, daß das Leuchten als Schreckmittel gegen Feinde dienen mag.</p> + +<p>Spontanes Leuchten finden wir viel weniger verbreitet. Es tritt uns +besonders entgegen bei gewissen Fäulnisbakterien, die auf faulenden +Seefischen und Fleisch leben (<em class="gesperrt">Bacterium phosphorescens</em>), sowie +bei Pilzen (<em class="gesperrt">Agaricus</em>) und bei einzelnen Insekten (<em class="gesperrt">Elater</em>, +<em class="gesperrt">Lampyris</em> etc.).</p> + +<figure class="figcenter illowe28" id="fig126"> + <img class="w100" src="images/fig126.jpg" alt="Leuchtende Geißelzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 126. <em class="gesperrt">Noctiluca miliaris</em>, + eine pelagisch lebende Geißelzelle, welche auf Reizung leuchtet.</figcaption> +</figure> + +<p>Die wichtigste physikalische Eigentümlichkeit des Organismenlichtes +ist, daß es ein <em class="gesperrt">kaltes Licht</em> ist. Die Lichtproduktion der +Organismen gehört also in die Gruppe der <em class="gesperrt">Lumineszenz</em>vorgänge, +und zwar speziell der <em class="gesperrt">Chemolumineszenz</em>, wie sie bei gewissen +chemischen Prozessen auftritt. Bezüglich der Spektralfarben des Lichtes +liegen zahlreiche Untersuchungen vor, so z. B. von P<span class="smaller">ANCERI</span> +und S<span class="smaller">ECCHI</span> an Salpen (<em class="gesperrt">Pyrosoma</em>), von M<span class="smaller">OSELY</span> +an Tiefsee-Cölenteraten (<em class="gesperrt">Alcyonarien</em>), und in neuerer Zeit +besonders von L<span class="smaller">ANGLEY</span> und V<span class="smaller">ERY</span><a id="FNAnker_241" href="#Fussnote_241" class="fnanchor">[241]</a> an dem +Leuchtkäfer <em class="gesperrt">Pyrophorus noctilucus</em> und von M<span class="smaller">OLISCH</span><a id="FNAnker_242" href="#Fussnote_242" class="fnanchor">[242]</a> +an Bakterien. Um einen Vergleich des Insektenlichts mit dem Sonnenlicht +zu gewinnen, entwarfen L<span class="smaller">ANGLEY</span> und V<span class="smaller">ERY</span> ein +Spektrum des Lichts von <em class="gesperrt">Pyrophorus</em> und ein Sonnenspektrum +übereinander (<a href="#fig127">Fig. 127</a>). Dabei stellte sich heraus, daß bei gleicher +Helligkeit beider Lichtarten das Sonnenspektrum sowohl weiter nach der +violetten wie nach der roten Seite hinüberreicht als das Licht des +<em class="gesperrt">Pyrophorus</em>, daß dagegen das Licht des Käfers im Grün intensiver +ist als das Sonnenlicht. Gelb, Grün und Blau sind die vorwiegenden +Farben des Lichts aller Leuchtorganismen.</p> + +<figure class="figcenter illowe41" id="fig127"> + <img class="w100" src="images/fig127.jpg" alt="Verschiedene Lichtspektren"> + <figcaption class="caption">Fig. 127. <i>I</i> <em class="gesperrt">Spektrum vom + Sonnenlicht</em>, <i>II</i> <em class="gesperrt">Spektrum von Pyrophorus + noctilucus</em>. Nach L<span class="smaller">ANGLEY</span> und + V<span class="smaller">ERY</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Daß die Entstehung einer so eigentümlichen Lebensäußerung die +Aufmerksamkeit der Forscher besonders gefesselt hat, ist leicht +begreiflich, und es ist nicht zu verwundern, wenn eine unabsehbare +Literatur über die Vorgänge des Leuchtens entstanden ist. +P<span class="smaller">FLÜGER</span><a id="FNAnker_243" href="#Fussnote_243" class="fnanchor">[243]</a> hat bereits vor längerer Zeit eine Reihe der +physiologisch interessanteren Angaben darüber zusammengestellt und +P<span class="smaller">ÜTTER</span><a id="FNAnker_244" href="#Fussnote_244" class="fnanchor">[244]</a> hat kürzlich in einem<span class="pagenum" id="Seite_299">[S. 299]</span> Uebersichtsreferat +die neueren Erfahrungen über die Lichtproduktion der Organismen +zusammenfassend dargestellt. Diese Zusammenstellungen zeigen, daß +die verschiedensten Ansichten über die Entstehung des Leuchtens +der Organismen aufgetaucht sind. Vor allem hat der dem Laien sehr +naheliegende Gedanke, daß das Leuchten auf der Anwesenheit von +Phosphor beruhe, mit dessen mildem Licht das organische Leuchten eine +gewisse äußere Aehnlichkeit besitzt, früher großen Anklang gefunden. +Allein, genaue Untersuchungen haben doch gezeigt, daß das Leuchten +der Organismen mit Phosphor schlechterdings in keiner Beziehung +steht. In der Tat hat man denn auch nirgends an leuchtenden Tieren +eine Spur von freiem Phosphor oder leuchtenden Phosphorverbindungen +gefunden. Indessen können wir mit Sicherheit sagen, daß das Leuchten +der lebendigen Substanz wie beim Phosphor an den Ablauf langsamer +Oxydationsprozesse gebunden ist. Das geht vor allem daraus hervor, daß +das Leuchten nur bei Anwesenheit von Sauerstoff fortdauert, dagegen +erlischt bei Sauerstoffentziehung, um erst wieder zum Vorschein zu +kommen bei erneuter Sauerstoffzufuhr. Ferner hat F<span class="smaller">ABRE</span><a id="FNAnker_245" href="#Fussnote_245" class="fnanchor">[245]</a> +gefunden, daß der leuchtende Pilz <em class="gesperrt">Agaricus</em> während des Leuchtens +viel mehr Kohlensäure produziert, als wenn er nicht leuchtet. +Sodann gehört hierher, was M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span><a id="FNAnker_246" href="#Fussnote_246" class="fnanchor">[246]</a> an den Zellen +der Leuchtorgane von Leuchtkäfern beobachtete, nämlich, daß diese +Leuchtzellen immer mit den als Atemröhren dienenden „Tracheen“ in +engster Berührung stehen, und wenn man sie unter dem Mikroskop mit +Ueberosmiumsäure zusammenbringt, der letzteren Sauerstoff entziehen, +eine Tatsache, die an der Entstehung eines schwarzen Niederschlages +zu erkennen ist. Die leuchtenden Zellen verbrauchen also energisch +Sauerstoff. Am stärksten schließlich zeigen die Abhängigkeit des +Leuchtens von der Sauerstoffzufuhr die Leuchtbakterien, die besonders +auf faulem Fleisch und faulen Seefischen in großer Formenzahl gedeihen. +Legt man eine Bouillonkultur von Leuchtbakterien an, was nach den +Methoden, die M<span class="smaller">OLISCH</span> (l. c.) beschreibt, sehr leicht ist, +und füllt man mit der leuchtenden Bouillon ein Reagenzglas, das man +umgekehrt über<span class="pagenum" id="Seite_300">[S. 300]</span> Quecksilber aufstellt, so hört nach einiger Zeit das +Leuchten allmählich auf. Läßt man dann aber von unten her ein paar +Luftblasen in das Reagenzglas hineinsteigen, so beginnt sofort das +Leuchten von neuem und zwar ist es, wie man leicht feststellen kann, +allein der Sauerstoff, der das Leuchten von neuem anregt. Das geht +z. B. auch recht schön aus den Versuchen von B<span class="smaller">EIJERINCK</span><a id="FNAnker_247" href="#Fussnote_247" class="fnanchor">[247]</a> +hervor, der in eine Bouillonkultur von Leuchtbakterien +chlorophyllhaltige Pflanzenzellen brachte. War das Leuchten im Dunklen +allmählich in der Kultur erloschen, so genügte das Anstecken eines +Streichholzes, um durch die Lichtwirkung auf das Chlorophyll wieder so +viel Sauerstoff frei zu machen, daß das Leuchten der Bakterienkultur +sofort wieder für einige Zeit zurückkehrte.</p> + +<p>Alles das und manches andere weist darauf hin, daß es sich bei den +organischen Lumineszenzvorgängen um Oxydationsprozesse handelt. Es lag +daher sehr nahe, die Lumineszenz mit der Atmung in nähere Beziehung +zu setzen und sie direkt als ein Nebenprodukt dieses Vorgangs zu +betrachten. Das hat P<span class="smaller">FLÜGER</span> auch getan. Er hat sich dabei +vorgestellt, daß, wie die Atmung so auch das Leuchten der Organismen +untrennbar mit ihrem Lebensprozeß verbunden sei und daher nur an der +lebendigen Zelle stattfinden könne. P<span class="smaller">FLÜGER</span> sagt: „Hier in +dem wunderbaren Schauspiel der tierischen Phosphoreszenz hat die Natur +uns ein Beispiel gegeben, welches zeigt, wo die Fackel brennt, die wir +Leben nennen.“ „Es ist gewiß kein seltener Ausnahmefall, sondern nur +die speziellere Aeußerung des allgemeinen Gesetzes, daß <em class="gesperrt">alle Zellen +fortwährend im Brande</em> stehen, wenn wir das Licht auch nicht mit +unserem leiblichen Auge sehen.“</p> + +<p>Indessen diese Vorstellung ist doch auf Grund neuerer Erfahrungen stark +angezweifelt worden. Wenn auch die Lumineszenzvorgänge wohl allgemein +Oxydationsprozesse sind, so fragt es sich doch, ob wir sie ohne +weiteres mit den Atmungsvorgängen identifizieren dürfen, denn es ist in +vielen Fällen von Lumineszenz der Nachweis geführt worden, daß sie sich +extrazellulär an Sekreten der Leuchtorgane abspielen. Ist es auch nicht +zu bestreiten, daß in zahlreichen Fällen das Leuchten intrazellulär +erfolgt, so ist es ebenso sicher, daß in zahlreichen anderen Fällen +die Leuchtorgane Drüsen sind, deren Zellen Stoffe absondern, die +erst außerhalb der Zelle mit Sauerstoff sich verbinden und Licht +produzieren, so daß man sie isoliert vom Organismus noch längere Zeit +leuchtend erhalten kann. Dabei handelt es sich nicht etwa um ein +Leuchten des Sekretes, das durch Leuchtbakterien vorgetäuscht sein +könnte, denn man hat für einzelne Fälle mit Sicherheit die Anwesenheit +von Leuchtbakterien ausschließen können. Es handelt sich vielmehr um +die Lumineszenz von echten Sekreten. M<span class="smaller">OLISCH</span> (l. c.), der sich +in neuerer Zeit am eingehendsten mit den Vorgängen der organischen +Lumineszenz beschäftigt hat, ist infolgedessen im Gegensatz zu den +Vorstellungen, die in der Lumineszenz einen spezifisch „vitalen“ +Prozeß erblicken, zu der Auffassung gekommen, daß von der lebendigen +Substanz in ihrem Stoffwechsel bestimmte chemische Verbindungen, die +er als „<em class="gesperrt">Photogene</em>“ bezeichnet, gebildet werden, die nun, sei es +innerhalb, sei es außerhalb der Zelle, sich mit Sauerstoff verbinden +und dabei Licht produzieren.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_301">[S. 301]</span></p> + +<p>Für eine kritische Betrachtung ist jedoch der Gegensatz zwischen +diesen beiden Anschauungen nicht so groß, wie er auf den ersten Blick +scheint. Mit dem Leben der Zelle ist der Chemismus der Lumineszenz auf +alle Fälle in dem Sinne verbunden, als die Zelle in ihrem Stoffwechsel +erst die Verbindungen produzieren muß, die nachher durch Oxydation +lumineszieren. Ob diese Verbindungen von der Zelle sezerniert werden +und außerhalb der Zelle bei Oxydation leuchten, oder ob der Vorgang +innerhalb der Zelle abläuft, hat keinerlei prinzipielle Bedeutung. Ein +Teilvorgang des Stoffwechsels, der sich aus dem Gesamtstoffwechsel +isolieren und im Reagenzglase darstellen läßt, ist darum nicht weniger +eine Lebensäußerung. Hoffen wir ja doch im Laufe der Zeit so weit zu +kommen, daß wir alle Teilprozesse des ganzen Lebensvorganges erkennen +und im Reagenzglase darstellen können. Würden wir von jedem dieser +Teilprozesse, sobald er außerhalb der lebendigen Zelle dargestellt +werden könnte, sagen: er ist kein Lebensprozeß, so würde schließlich +unsere Erforschung des Lebens nach vollständiger Analyse aller +Teilprozesse des Stoffwechsels mit der absurden Erkenntnis endigen, +daß es überhaupt gar kein Leben in Wirklichkeit gäbe. Es ist also ein +müßiger Streit, ob man die Lumineszenzvorgänge als „vitale“ oder nicht +als „vitale“ Prozesse auffassen soll. Lebensäußerungen sind sie auf +jeden Fall.</p> + +<p>Anders liegt die Frage, ob man sie mit den Atmungsvorgängen ohne +weiteres identifizieren darf, und in dieser Beziehung erweckt die +Tatsache, daß die „Photogene“ bei vielen Organismen erst außerhalb der +Zelle oxydiert werden, sicherlich Bedenken. Auf keinen Fall können wir +mit Rücksicht auf diese Tatsache annehmen, daß der Lumineszenzvorgang +mit dem <em class="gesperrt">normalen</em> Atmungsvorgang identisch ist. Das schließt +aber nicht aus, daß er genetisch und seiner Art nach mit der Atmung in +engerer Beziehung steht. Wer sagt uns, daß der Atmungsvorgang immer +nur in der Oxydation einer einzigen Verbindung besteht? Es wäre ja +auch denkbar, daß im Stoffwechsel mancher Zellformen verschiedenartige +Verbindungen gebildet werden, die der Atmung unterliegen und daß die +Oxydation einer derselben mit Lumineszenz verknüpft ist. In diesem +Falle wäre es ganz nebensächlich, ob dieser etwa durch Selektion +gezüchtete Partialprozeß der Atmung sich innerhalb oder außerhalb der +Zelle abspielte. Jedenfalls liegen durchaus keine Tatsachen vor, die +der Möglichkeit, den Lumineszenzvorgang als einen besonders gezüchteten +Teilvorgang der Atmung aufzufassen, im Wege ständen. Aber das alles +sind Spekulationen, die uns in der Analyse der Lumineszenz nicht +weiterführen.</p> + +<p>Wenn wir in diesen Vorgang tiefer eindringen wollen, so treten uns +vor allem zwei Fragen entgegen: erstens was sind diese „Photogene“ +für Verbindungen? und zweitens: wie erfolgt ihre Oxydation? Zwar sind +wir noch nicht imstande, diese beiden Fragen vollkommen sicher zu +beantworten, aber eine Reihe von Tatsachen zeigt uns doch den Weg, auf +dem wir ihre Beantwortung suchen müssen.</p> + +<p>Ueber die Frage, welche Stoffe etwa als „Photogene“ bei der organischen +Lumineszenz in Betracht kommen könnten, haben am meisten die schönen +Untersuchungen von R<span class="smaller">ADZISZEWSKI</span><a id="FNAnker_248" href="#Fussnote_248" class="fnanchor">[248]</a> Licht verbreitet. +R<span class="smaller">ADZISZEWSKI</span> hat eingehend die Bedingungen studiert, unter<span class="pagenum" id="Seite_302">[S. 302]</span> +denen chemische Stoffe Lumineszenz zeigen und hat gefunden, <em class="gesperrt">daß +eine ganze Reihe von organischen Körpern leuchtet, wenn sie sich in +alkalischer Lösung mit aktivem Sauerstoff langsam verbinden</em>. Solche +Körper sind vor allem viele Fette, ätherische Oele, Kohlenwasserstoffe +und Alkohole. Bei vielen tritt das Leuchten schon unter gewöhnlicher +Temperatur, bei anderen erst beim Erwärmen ein. Setzt man z. B. +in einem Reagenzglase Oelsäure zu einer alkoholischen Lösung von +Kalihydrat, so bemerkt man im Dunkeln ein kurzdauerndes Leuchten +beim Auflösen. Läßt man, nachdem das Leuchten aufgehört hat, einen +Tropfen Wasserstoffsuperoxydlösung in die Flüssigkeit fallen, so sieht +man mit dem zu Boden sinkenden Tropfen einen hellen Lichtstreifen +durch das Reagenzglas ziehen, weil das Wasserstoffsuperoxyd aktiven +Sauerstoff an die Oelsäure abgibt. Noch deutlicher zeigt sich dasselbe +Phänomen des Leuchtens, wenn man die Oelsäure in reinem Toluol +auflöst, das ebenfalls ein phosphoreszenzfähiger Körper ist, und dann +damit ein Stück Kali- oder Natronhydrat übergießt. Die Intensität +des Leuchtens kann stets durch Umschütteln gesteigert werden, weil +durch das Schütteln die freien Sauerstoffatome mit den Molekülen +des phosphoreszenzfähigen Körpers noch mehr in Berührung gebracht +werden. Tut man z. B. in einen Glaskolben eine aus gleichen Teilen +bestehende Mischung von reinem Toluol und Lebertran, welch letzterer +außer Oelsäure auch stets freie Sauerstoffatome einschließt, wirft +man in die Mischung einige Stücke Kali- oder Natronhydrat, und +erwärmt man das Ganze gelinde, so sieht man zunächst im Dunkeln kein +Leuchten. Schüttelt man aber den Inhalt des Kolbens nur leicht um, +so erblickt man „sofort ein schönes, wie ein Blitzstrahl die ganze +Masse durchlaufendes Licht“. Es ist im höchsten Grade wahrscheinlich, +daß es sich beim Leuchten der lebendigen Substanz um analoge Prozesse +handelt. Fette und Oele etc. haben wir ja weit verbreitet in der +lebendigen Substanz, und P<span class="smaller">ANCERI</span> gibt von gewissen leuchtenden +Seefischen direkt an, daß das flüchtige Fett der leuchtende Körper +sei. Stoffe, die eine alkalische Reaktion geben, sind ebenfalls +überall in der lebendigen Substanz zu finden, und da wir schließlich +wissen, daß das Leuchten der Organismen an Oxydationsprozesse geknüpft +ist, so würde nur noch die Frage übrig bleiben, wie die Oxydation +dieser Stoffe bei der organischen Lumineszenz erfolgt. Hier scheint +zunächst eine Schwierigkeit vorzuliegen. In den Experimenten von +R<span class="smaller">ADZISZEWSKI</span> war es aktiver Sauerstoff, der die langsame +Oxydation besorgt. Aktiver Sauerstoff ist aber in der lebendigen +Substanz nicht vorhanden und ebensowenig in den Sekreten, die +extrazellulär leuchten. Indessen wir wissen seit mehreren Jahren +bereits, daß die lebendige Substanz Enzyme besitzt, die Sauerstoff +übertragen und die chemische Verbindungen zu oxydieren vermögen, welche +an sich niemals mit dem Sauerstoff der Luft sich oxydieren würden. +Diese Sauerstoffüberträger sind die sogenannten <em class="gesperrt">Oxydasen</em> +(vgl. p. 186), von denen wir im Laufe der letzten Jahre eine große +Zahl kennen gelernt haben, die weite Verbreitung im Tier- wie im +Pflanzenreiche besitzen. Auch den Atmungsprozeß selbst wird man sich +möglicherweise nach dem Prinzip der Wirkungen solcher Oxydationsenzyme +erfolgend denken müssen. Damit aber wären für die organische +Lumineszenz prinzipiell die gleichen Bedingungen gegeben wie in den +Experimenten von R<span class="smaller">ADZISZEWSKI</span> und wir dürfen mit großer +Wahrscheinlichkeit heute annehmen,<span class="pagenum" id="Seite_303">[S. 303]</span> daß es sich beim Leuchten der Tiere +und Pflanzen prinzipiell um die gleichen Vorgänge handelt wie dort.</p> + +<h5 id="Die_Produktion_von_Waerme">3. +<em class="gesperrt">Die Produktionvon Wärme</em>.</h5> + +<p>Die Produktion von Wärme ist schon weit weniger sinnfällig als +die Lichtproduktion. Während wir die Lichtproduktion bereits an +der einzelnen Zelle mit Leichtigkeit beobachten können, ist die +Wärmeproduktion der einzelnen Zelle wegen der geringen Größe des +Objekts mit unseren rohen Instrumenten der Temperaturmessung überhaupt +nicht meßbar. Und dennoch müssen wir annehmen, daß im Innern einer +jeden Zelle Wärme produziert wird, denn in jeder lebendigen Zelle +spielen sich Oxydationsprozesse ab, die mit Produktion von lebendiger +Energie verlaufen, und die Wärme ist gerade diejenige Form der +lebendigen Energie, die bei allen derartigen Prozessen ausnahmslos, +sei es allein, sei es neben anderen Energieformen, resultiert. Ja, +wir haben sogar guten Grund, mit P<span class="smaller">FLÜGER</span> anzunehmen, daß in +einzelnen Molekülen der lebendigen Substanz, z. B. bei der Entstehung +des Kohlensäuremoleküls, blitzartig Temperaturen von mehreren tausend +Grad Celsius entwickelt werden, da beispielsweise die Verbrennungswärme +von 1 g Kohlenstoff 8,08 Kilogrammkalorien beträgt. Indessen, die Größe +eines Kohlensäuremoleküls ist verschwindend klein in der Zelle, und das +Molekül ist umgeben von einer ungeheuren Zahl von anderen Molekülen, +die eine sehr niedrige Temperatur besitzen. Die plötzlich aufblitzende +Wärme gleicht sich daher ebenso schnell aus, wie sie entsteht, und +da die wärmebildenden Moleküle nicht alle gleichzeitig entstehen, +sondern bald hier, bald dort zwischen der großen Masse anderer Moleküle +auftauchen, so liegt es auf der Hand, daß die aus dem Ausgleich aller +verschiedenen Einzeltemperaturen resultierende Gesamttemperatur der +Zelle keine sonderliche Höhe erreichen kann. Dazu kommt, daß wir +mit unseren rohen Methoden der Wärmemessung noch nicht einmal die +wirkliche, nach außen abgegebene Wärme einer einzelnen Zelle messen +können, da der größere Teil durch Leitung und Strahlung dabei verloren +geht. Es ist daher notwendig, für die Feststellung der Wärmeproduktion +nicht die einzelne Zelle, sondern größere Zellenkomplexe zu benutzen, +wie sie umfangreiche Gewebemassen oder ganze Organismen bieten.</p> + +<figure class="figleft illowe12" id="fig128"> + <img class="w100" src="images/fig128.jpg" alt="Nachweis der Wärmeentwicklung bei + der Keimung"> + <figcaption class="caption">Fig. 128. <em class="gesperrt">Vorrichtung zum + Nachweis der Temperaturerhöhung beim Keimen von Erbsen</em>. Unter einer + Glasglocke befindet sich ein Trichter mit keimenden Erbsen, in die ein + Thermometerrohr hineinragt. Nach S<span class="smaller">ACHS</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Am deutlichsten macht sich die Produktion von Wärme bemerkbar am Körper +der „homoiothermen“ Tiere, der sogenannten Warmblüter. Wir haben +schon gesehen, daß man in neuerer Zeit die althergebrachte Einteilung +der Tiere in Warmblüter und Kaltblüter zweckmäßig ersetzt hat durch +die Einteilung in „<em class="gesperrt">homoiotherme</em>“ und „<em class="gesperrt">poikilotherme</em>“ +Tiere, d. h. in solche, die unter allen äußeren Bedingungen immer die +gleiche Körpertemperatur behalten, und solche, deren Körpertemperatur +mit der Temperatur der Umgebung steigt und sinkt. Die homoiothermen +Tiere zeigen am deutlichsten die Wärmeproduktion des Körpers, weil sie +Vorrichtungen haben, die Wärme bis zu einer ganz bestimmten Höhe in +sich aufzuspeichern und durch äußerst feine Regulierung auf dieser Höhe +zu erhalten. Daher ist der Körper der homoiothermen Tiere bei nicht +zu hoher Außentemperatur stets wärmer als das umgebende Medium. Das +läßt sich einfach auf dem Wege thermometrischer Messung feststellen. +So besitzt der Körper des Menschen in seinem Innern dauernd eine<span class="pagenum" id="Seite_304">[S. 304]</span> +Temperatur von 37 bis 39° C, an seiner Oberfläche entsprechend der +äußeren Abkühlung etwas weniger, in der Mundhöhle etwa 37, in der +Achselhöhle ungefähr 36,5° C. Die höchste Körpertemperatur haben die +Vögel mit ihrem lebhaften Stoffwechsel, z. B. die Schwalbe bis 44° C. +Daß aber auch die poikilothermen Tiere, wenn sie unter Bedingungen sich +befinden, unter denen die von ihnen produzierte Wärme aufgespeichert +und nicht durch Leitung oder Strahlung an das Medium abgegeben wird, +bedeutende Temperaturen erzielen können, geht aus der Tatsache +hervor, daß <em class="gesperrt">Bienen</em> in ihrem Bienenkorbe Temperaturen von 30 +bis 40° erzeugen. Ja, selbst Pflanzen können, vor allem beim Keimen +und bei energischem Wachstum, also wenn die Stoffwechselprozesse +sich besonders lebhaft abspielen, ihre Temperatur thermometrisch +erkennbar über die Temperatur der Umgebung erhöhen. So konnte z. B. +S<span class="smaller">ACHS</span> an <em class="gesperrt">Erbsen</em>, die er auf einem Trichter unter +einer Glasglocke (<a href="#fig128">Fig. 128</a>) keimen ließ, mit dem Thermometer eine +Temperaturerhöhung von 1,5° C feststellen. Ganz außerordentliche Werte +aber sind an den Blütenkolben der eigentümlichen <em class="gesperrt">Aroideen</em> +während ihrer rapiden Entwicklung beobachtet worden. Hier fand +man nicht selten Temperatursteigerungen von 15° C. Auch bei der +Vergärung von Zuckerlösungen wird durch die <em class="gesperrt">Hefezellen</em> eine +Temperatursteigerung der Zuckerlösung erzeugt, die unter günstigen +Bedingungen mehr als 14° C betragen kann.</p> + +<p>Um indessen feinere <em class="gesperrt">Temperaturveränderungen</em> festzustellen, +besonders an den Geweben der poikilothermen Tiere, reicht die rohe +Methode der Temperaturmessung mit dem Thermometer nicht aus, und +man hat sich daher der feineren Methode der thermoelektrischen +Temperaturmessung bedient. Bekanntlich wird in einem thermoelektrischen +Element, das aus zwei verschiedenen, an einem Ende miteinander +verlöteten Metallstücken (am besten Neusilber und Eisen oder Antimon +und Wismut) besteht, durch die geringste Erwärmung der Lötstelle +eine elektrische Spannung erzeugt. Verbindet man daher die beiden +freien Enden der Metalle durch einen Draht, so daß ein geschlossener +Kreis entsteht, so kann man von ihnen einen elektrischen Strom +ableiten, dessen Vorhandensein durch die Ablenkung einer in seiner +Nähe befindlichen Magnetnadel angezeigt wird. Für den Nachweis ganz +schwacher elektrischer Ströme dienen besonders empfindliche Apparate, +der „Multiplikator“ und das „Galvanometer“, deren Magnete schon bei +den feinsten Strömen einen Ausschlag geben. Der <em class="gesperrt">Multiplikator</em> +besteht aus einem leicht beweglich aufgehängten „astatischen +Nadelpaar“, d. h. zwei horizontalen Magnetnadeln, die beide parallel +übereinander so befestigt sind, daß der Nordpol der einen über dem +Südpol der anderen liegt. In der Nähe der unteren<span class="pagenum" id="Seite_305">[S. 305]</span> Magnetnadel ist +der Draht des Stromkreises zu einer Rolle von außerordentlich vielen +Touren aufgewickelt, so daß, wenn ein Strom hindurchgeht, jede einzelne +Windung in gleichem Sinne ablenkend auf die Magnetnadel wirkt. Die +obere Magnetnadel befindet sich über einer in Grade eingeteilten +Scheibe, so daß man hier die Ablenkung der Magnetnadel messen kann +(<a href="#fig129">Fig. 129</a>). Beim <em class="gesperrt">Galvanometer</em> (<a href="#fig130">Fig. 130</a> u. <a href="#fig131">131</a>) hat der Magnet +die Form eines Ringes, der an einem Kokonfaden in dem Hohlraum der +windungsreichen Drahtrolle aufgehängt ist, und an dem Ringe ist ein +kleiner Spiegel befestigt, der alle Bewegungen des Ringes mitmacht +(<a href="#fig130">Fig. 130</a> u. <a href="#fig131">131</a>). In einiger Entfernung von dem Apparat steht ein +Fernrohr, an dem sich eine Skala befindet, deren Spiegelbild man bei +genauer Einstellung durch das Fernrohr im Spiegel des Galvanometers +beobachtet (<a href="#fig131">Fig. 131 <i>I</i></a>). Die geringste Ablenkung des +Magnetringes zeigt sich daher im Fernrohr durch eine Verschiebung des +Spiegelbildes der Skala an. Nach dem Umfang dieser Verschiebung kann +man die Stärke des elektrischen Stromes und danach empirisch die Größe +der Erwärmung des thermoelektrischen Elements, oder besser einer ganzen +Säule von thermoelektrischen Elementen berechnen und so die feinsten +Temperaturveränderungen feststellen, die ein lebendiges Gewebe erfährt.</p> + +<figure class="figcenter illowe49" id="fig129"> + <img class="w100" src="images/fig129.jpg" alt="Multiplikator, schematische + Darstellung"> + <figcaption class="caption">Fig. 129. <em class="gesperrt">Schema eines + Multiplikators</em>. An einem Kokonfaden <i>G</i> hängt das astatische Nadelpaar + mit den Nordpolen <i>N</i> und <i>N<span class="subs">1</span></i>. Um die untere + Nadel sind die Drahtwindungen <i>W</i> herumgeleitet, die obere Nadel bewegt + sich über einer graduierten Scheibe. Nach L<span class="smaller">ANDOIS</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Bei derartigen Untersuchungen hat sich herausgestellt, daß bei +stärkerer Tätigkeit der Zellen eines Gewebes, etwa einer Drüse oder +eines Muskels, auch eine höhere Temperatur erzeugt wird als bei +geringerer Tätigkeit oder in der Ruhe. Das ist ein Ergebnis, das mit +unseren Auffassungen von der Wärmeproduktion im besten Einklang steht, +denn die stärkere Tätigkeit der Zellen beruht auf einem stärkeren +Stoffwechsel in ihnen, und die Wärme ist eine Energieform, die aus den +chemischen Umsetzungen in der Zelle resultiert. Uebrigens<span class="pagenum" id="Seite_306">[S. 306]</span> ist es eine +alte Erfahrung, daß man sich durch angestrengte Muskeltätigkeit in +ergiebigster Weise erwärmen kann.</p> + +<figure class="figcenter illowe27" id="fig130"> + <img class="w100" src="images/fig130.jpg" alt="Spiegelgalvanometer"> + <figcaption class="caption">Fig. 130. <em class="gesperrt">Schema eines + Spiegelgalvanometers</em> (die Drahtrollen sind fortgelassen). In der Mitte + befindet sich in der Oeffnung eines runden Kupfergehäuses der Magnetring pendelnd + an einem Kokonfaden von einer (oben abgeschnitten gezeichneten) hohen Glasröhre + herabhängend. In fester Verbindung mit dem Magnetring steht der Spiegel (an der + Oese des Kokonfadens gleich unterhalb der Glasröhre), der jede Bewegung des + Magnetrings mitmacht. Nach C<span class="smaller">YON</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Alle Temperaturmessungen, sei es mit dem Thermometer, sei es mit +thermoelektrischen Methoden, dienen indessen nur dazu, die Höhe +der Temperatur, die an irgendeiner Stelle des Organismus zu irgend +einer Zeit herrscht, festzustellen. Sie geben keinen Aufschluß über +die Wärme<em class="gesperrt">menge</em>, die der Organismus oder das einzelne Gewebe +produziert. Allein auch diese Wärme<em class="gesperrt">menge</em> hat man festzustellen +gewußt, indem man die Anzahl der Wärmeeinheiten oder „<em class="gesperrt">Kalorien</em>“ +untersuchte, die ein lebendiger Körper in einer bestimmten Zeit +nach außen abgibt. So entstand neben der „<em class="gesperrt">Thermometrie</em>“ die +„<em class="gesperrt">Kalorimetrie</em>“. Wie bereits erwähnt, ist eine Kilogrammkalorie +diejenige Wärmemenge, welche notwendig ist, um 1 kg Wasser von 0° C +auf 1° C zu erwärmen. Um daher die Anzahl der Kalorien zu messen, +die ein lebendiger Körper, etwa ein Tier, in einer bestimmten Zeit +produziert, hat man ein <em class="gesperrt">Wasserkalorimeter</em> konstruiert, das +aus einem ringsherum verschließbaren Kasten mit doppelter Wandung +besteht. Der Raum zwischen den beiden Wänden wird mit Wasser gefüllt, +in den Kasten selbst kommt das Tier hinein, und das Ganze wird durch +einen nicht wärmeleitenden Mantel vor Abkühlung oder Erwärmung von +außen her geschützt. Die Wärme, welche das Tier produziert. teilt +sich dem Wasser mit und erhöht die Temperatur desselben, die man an +einem Thermometer, das im Wasser steckt, ablesen kann. Verschiedene +Einrichtungen dienen noch dazu, die Fehlerquellen, die auf etwaigem +Verlust von Wärme beruhen, möglichst einzuschränken. So kann man aus +der Menge des Wassers und der Erwärmung desselben in einer bestimmten +Zeit die Wärmeproduktion des Tieres annähernd genau feststellen. In +neuerer Zeit ist für physiologische Zwecke das Wasserkalorimeter +mehr durch das <em class="gesperrt">Luftkalorimeter</em> verdrängt worden, bei dem der +Käfig, in den das Versuchstier sich befindet, umgeben ist von einem +geschlossenen Luftmantel, dessen Luft durch die vom Tiere abgegebene +Wärme ausgedehnt wird, so daß nach vorheriger Eichung des Apparates +aus dem Grade ihrer Ausdehnung die Menge der produzierten Wärme sich +leicht berechnen läßt. Teils mit der einen, teils mit der anderen +Methode haben D<span class="smaller">ULONG</span>, D<span class="smaller">ESPREZ</span>, H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span>, +R<span class="smaller">OSENTHAL</span>, R<span class="smaller">UBNER</span> und K<span class="smaller">REHL</span> die vom +tierischen Körper produzierte Wärmemenge<span class="pagenum" id="Seite_307">[S. 307]</span> festgestellt. Da die +sämtliche tierische Wärme aus der in den Körper eingeführten chemischen +Energie der Nahrung stammt, und da alle Energie des Körpers unter den +im kalorimetrischen Versuch gegebenen Bedingungen in letzter Instanz +in Wärme umgesetzt wird, so muß die in Kalorien ausgedrückte Menge der +chemischen Energie, die in den Körper durch die Nahrung eingeführt +wird, nach dem Gesetz von der Erhaltung der Energie gleich sein der +Menge der vom Körper nach außen abgegebenen Wärme. In der Tat hat sich +auch dieses Resultat aus den Versuchen mit aller nur erreichbaren +Genauigkeit ergeben, und damit ist die Gültigkeit des Gesetzes von der +Erhaltung der Energie auch für den lebendigen Körper noch experimentell +erhärtet.</p> + +<figure class="figcenter illowe25" id="fig131"> + <img class="w100" src="images/fig131.jpg" alt="Thermoelektrische Messung"> + <figcaption class="caption1">Fig. 131. <i>I</i> Versuchsanordnung für eine + thermoelektrische Messung. <i>a</i>, <i>f</i> Thermoelektrische Nadeln, die + einerseits durch den Draht <i>b</i>, andererseits durch den Draht + <i>b</i><span class="subs">1</span> miteinander verbunden sind, welcher + letztere um den Magnetring <i>m</i> mit dem Nordpol <i>n</i> in Windungen + herumgeht. Der Magnetring <i>m</i> ist an einem Kokonfaden <i>c</i> aufgehängt + und fest mit einem Spiegel <i>s</i> verbunden. Vor dem Magnetring befindet sich + ein Magnetstab <i>M</i> mit dem Nordpol <i>N</i> in einer solchen Entfernung, daß + der Magnetring sich eben gerade noch nach Norden einstellen kann. Daher genügt + eine außerordentlich geringe Stromintensität, um ihn aus seiner Lage abzulenken. + Vor dem Galvanometer befindet sich ein Fernrohr <i>F</i> mit einer Skala <i>KK</i>, + deren Spiegelbild der Beobachter <i>B</i> in dem Spiegel <i>S</i> des + Galvanometers beobachten kann, so daß er jede Bewegung des Spiegels resp. des + Magnetrings an der Verschiebung des Spiegelbildes der Skala wahrnimmt. <i>II</i> + und <i>III</i> Verschiedene Formen thermoelektrischer Nadeln. <i>a</i> Neusilber, + <i>f</i> Eisen. Nach L<span class="smaller">ANDOIS</span>.</figcaption> +</figure> + +<h5 id="Die_Produktion_von_Elektrizitaet">4. +<em class="gesperrt">Die Produktionvon Elektrizität</em>.</h5> + +<p>Die Produktion von Elektrizität ist bisher nur in einem Falle an +der einzelnen Zelle nachgewiesen worden, und zwar an den großen +Pflanzenzellen der Algengattung <em class="gesperrt">Chara</em>. Im allgemeinen sind +selbst unsere feinsten Apparate zu roh, um sie auf die winzige +Zelle anzuwenden. Es bedarf also auch hier größerer Zellenkomplexe +zur Untersuchung. Die Fälle aber, in denen man an solchen die +Elektrizitätsproduktion ohne besondere Hilfsmittel wahrnehmen kann, +sind noch<span class="pagenum" id="Seite_308">[S. 308]</span> viel geringer an Zahl als die Fälle der direkt wahrnehmbaren +Wärmeproduktion, die ja alle homoiothermen Tiere zeigen. Die Produktion +von Elektrizität ist ausschließlich da ohne weiteres zu beobachten, +wo sie im großen Maßstabe erfolgt, d. h. nur bei den elektrischen +Fischen, deren heftige Schläge denn auch bereits den Alten bekannt +waren. Im übrigen ist die Geschichte der tierischen Elektrizitätslehre +eng mit der Entdeckung des Galvanismus verbunden und knüpft sich an +die Namen G<span class="smaller">ALVANI</span> und V<span class="smaller">OLTA</span> selbst. Gewiß ist es +ein merkwürdiger Zufall, daß die Entdeckung der <em class="gesperrt">physikalischen</em> +Tatsache des Galvanismus von <em class="gesperrt">physiologischen</em> Beobachtungen +ausgegangen ist.</p> + +<figure class="figcenter illowe40" id="fig132"> + <img class="w100" src="images/fig132.jpg" alt="Kaninchen im Wasserkalorimeter"> + <figcaption class="caption">Fig. 132. D<span class="smaller">ULONG</span>s + <em class="gesperrt">Wasserkalorimeter</em>. Kasten mit doppelter Wand. In dem + breiten Raume zwischen beiden Wänden befindet sich Wasser, durch das in + Schlangenwindungen ein Rohr nach dem Innern des Kastens läuft, um von außen her + bei <i>D</i> dem Tiere, das sich im Kasten befindet, Luft zuzuführen und die + verbrauchte Luft durch <i>D</i>′ wieder abzuführen. Bei <i>T</i> und <i>T</i>′ + befinden sich Thermometer. Nach R<span class="smaller">OSENTHAL</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Es war an einem Septemberabend des Jahres 1786, als in der +altertümlichen Universitätsstadt Bologna A<span class="smaller">LOISIO</span> G<span class="smaller">ALVANI</span> +auf der Terrasse seines Hauses Untersuchungen über den Einfluß +der atmosphärischen Elektrizität auf abgehäutete Froschschenkel +anstellte, wie er sie schon mehrere Jahre früher in Gemeinschaft +mit seiner frühverstorbenen Gattin L<span class="smaller">UCIA</span> ausgeführt +hatte. Er zog dabei durch die noch mit den Nerven zusammenhängende +Wirbelsäule eines Frosches einen kupfernen Haken. Da, als er dieses +Präparat auf das eiserne Geländer der Terrasse legte, bemerkte er +zu seinem Erstaunen, daß jedesmal, wenn der Haken das Geländer +berührte, die darauf liegenden Froschschenkel heftige Zuckungen +ausführten. Diese einfache Beobachtung sollte der Ausgangspunkt für +die Entdeckung der Berührungselektrizität werden, deren unabsehbare +Tragweite in kultureller Beziehung erst unsere Zeit würdigen lernen +durfte. A<span class="smaller">LESSANDRO</span> V<span class="smaller">OLTA</span> fand nämlich die Erklärung dieser +Beobachtung, indem er feststellte, daß bei der Berührung von zwei +verschiedenen Metallen mit einem<span class="pagenum" id="Seite_309">[S. 309]</span> feuchten Leiter eine elektrische +Spannung entsteht, die sich in Form eines elektrischen Stromes +ausgleicht, sobald die Metalle miteinander verbunden werden. Die Nerven +und Muskeln des Frosches bildeten bei G<span class="smaller">ALVANI</span>s Anordnung +diese feuchte Leitung zwischen dem Kupferhaken und dem Eisengeländer. +So ging der Strom durch die Nerven und reizte sie, daß die Muskeln +zuckten. Leider kämpfte G<span class="smaller">ALVANI</span> gegen diese richtige Deutung +V<span class="smaller">OLTA</span>s selbst an, da er sich vorstellte, daß die Zuckung +der Froschschenkel durch Elektrizität, die in <em class="gesperrt">ihnen selbst</em> +entstände, hervorgerufen sei. Allein, auch dieser Irrtum sollte den +glücklichen Mann wieder zu einer neuen Entdeckung führen. Da er bemüht +war, V<span class="smaller">OLTA</span> zu beweisen, daß die Berührung der Metalle zum +Zustandekommen der Zuckung nicht notwendig sei, so suchte er die +Zuckung auch ohne Metalle zu erzeugen, und das gelang ihm, indem er den +frisch präparierten Nerven eines Froschschenkels an seinem freien Ende +mit dem Muskelfleisch in Berührung brachte. In diesem Versuch wird, +wie wir jetzt wissen, der Nerv in der Tat von dem im Muskel selbst +produzierten elektrischen Strom gereizt, und so wurde G<span class="smaller">ALVANI</span> +Entdecker der tierischen Elektrizität, wie er vorher, wenn auch +unbewußt, Entdecker der Berührungselektrizität geworden war.</p> + +<p>Um die weitere Entwicklung der Lehre von der tierischen Elektrizität +bemühten sich P<span class="smaller">FAFF</span>, H<span class="smaller">UMBOLDT</span>, R<span class="smaller">ITTER</span>, +N<span class="smaller">OBILI</span>, M<span class="smaller">ATTEUCCI</span> und andere; allein erst den +klassischen Untersuchungen D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>S<a id="FNAnker_249" href="#Fussnote_249" class="fnanchor">[249]</a> war es +vorbehalten, dieses damals noch halb mystische Gebiet der Physiologie, +das als eine der Hauptstützen für die Lehre von der Lebenskraft +galt, auf eine klare, wissenschaftliche Grundlage zu stellen, und +zwar dadurch, daß er zunächst eine zuverlässige und umfangreiche +Untersuchungsmethodik schuf. Versuchsobjekte bildeten aus naheliegenden +Gründen anfangs nur die Muskeln und Nerven des Frosches. Indessen +bald zog D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> auch die interessanten Erfahrungen +an elektrischen Fischen mit in den Kreis seiner Untersuchungen, +und zahlreiche Forscher, wie H. M<span class="smaller">UNK</span>, H<span class="smaller">ERMANN</span>, +E<span class="smaller">NGELMANN</span>, H<span class="smaller">ERING</span>, B<span class="smaller">ERNSTEIN</span>, und in +neuester Zeit besonders B<span class="smaller">IEDERMANN</span><a id="FNAnker_250" href="#Fussnote_250" class="fnanchor">[250]</a>, B<span class="smaller">ORUTTAU</span> +und W<span class="smaller">ALLER</span> untersuchten die Elektrizitätsproduktion +der verschiedensten tierischen Gewebe, sowie auch der Pflanzen. +Eine zusammenfassende Uebersicht über die elektrophysiologischen +Tatsachen und Probleme hat in knapper und klarer Darstellung kürzlich +M<span class="smaller">ENDELSSOHN</span><a id="FNAnker_251" href="#Fussnote_251" class="fnanchor">[251]</a> gegeben.</p> + +<p>Die ersten Schritte zum Verständnis der Elektrizitätsproduktion in der +lebendigen Substanz verdanken wir den Untersuchungen H<span class="smaller">ERMANN</span>s. +Die endgültige Aufklärung des ganzen Gebietes brachte erst die +Entwicklung der modernen Elektrochemie. Daß aber die Lehre von der +tierischen Elektrizität eines der bestgekannten Gebiete der Physiologie +werden konnte, das ist unstreitig das Verdienst der grundlegenden +Arbeiten D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s.</p> + +<p id="galvan_Strom_einfach">Die einfachste Methode, einen galvanischen Strom zu gewinnen, ist +bekanntlich die, daß man zwei verschiedene Metallstreifen, etwa Kupfer +und Zink, die an ihrem einen Ende miteinander verlötet sind,<span class="pagenum" id="Seite_310">[S. 310]</span> an ihren +freien Enden mit einem „feuchten Leiter“, etwa einem nassen Faden, +in Berührung bringt (<a href="#fig133">Fig. 133 <i>A</i></a>). Im Moment, wo die beiden +freien Metallenden durch den feuchten Leiter miteinander verbunden +werden, beginnt ein elektrischer Strom in dem geschlossenen Kreise +zu fließen, der vom Zink durch den feuchten Leiter nach dem Kupfer, +und vom Kupfer durch die Lötstelle wieder auf das Zink übergeht +und so lange zirkuliert, als der Kreis geschlossen bleibt. Es ist +das die Anordnung, welche dem ursprünglichen G<span class="smaller">ALVANI</span>schen +Experiment entspricht, bei dem der Nerv den feuchten Leiter zwischen +den beiden Metallen Kupfer und Eisen vorstellte. Diese Methode ist in +etwas vervollkommneter Form in den „<em class="gesperrt">galvanischen Elementen</em>“ +verwandt worden (<a href="#fig133">Fig. 133 <i>B</i></a>), in denen als feuchter Leiter eine +Flüssigkeit benutzt wird, während die beiden Metalle, die mit ihren +unteren Enden in den Flüssigkeitsbehälter tauchen, an ihren oberen +Enden anstatt durch Lötung durch einen Kupferdraht miteinander in +Berührung stehen, was den Vorteil hat, daß man mittels des biegsamen +Drahtes den Strom hinleiten kann, wo man ihn gerade braucht.</p> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig133"> + <img class="w100" src="images/fig133.jpg" alt="Einfaches Kupfer-Zink-Element zur + Stromerzeugung"> + <figcaption class="caption">Fig. 133. <i>A</i> Primitive Vorrichtung zur + Erzeugung eines galvanischen Stromes. <i>Zn</i> Zink, <i>Cu</i> Kupfer, beide + unten verbunden durch einen feuchten Faden. Die Pfeile geben die Richtung des + Stromes an. <i>B</i> Einfachste Form eines galvanischen Elementes. Zwei + Metallstreifen (Kupfer + und Zink −) tauchen in eine Flüssigkeit und sind an + ihren freien Enden metallisch miteinander verbunden. Der Strom geht in der + Richtung der Pfeile.</figcaption> +</figure> + +<p>Ueber die Entstehung eines galvanischen Stromes im Element hat +N<span class="smaller">ERNST</span><a id="FNAnker_252" href="#Fussnote_252" class="fnanchor">[252]</a> eine Vorstellung entwickelt, die sich in der +Elektrochemie als außerordentlich fruchtbar erwiesen hat. Die Theorie +von N<span class="smaller">ERNST</span> schließt sich aufs engste an die Anschauungen an, +die wir durch die Untersuchungen von <span class="smaller">VAN</span> ’<span class="smaller">T</span> H<span class="smaller">OFF</span> über die +Natur der Lösungen gewonnen haben. Bekanntlich gelten nach diesen +Anschauungen für die Lösungen dieselben Gesetze wie für die Gase. Die +Moleküle des gelösten Stoffes bewegen sich in dem Lösungsmittel mit +einer bestimmten Geschwindigkeit durcheinander, indem<span class="pagenum" id="Seite_311">[S. 311]</span> sie fortwährend +gegeneinander und gegen die Wände des Gefäßes stoßen, abprallen, wieder +anstoßen und so fort. Auf diese Weise übt der gelöste Stoff einen +gewissen Druck aus, der als „<em class="gesperrt">osmotischer Druck</em>“ bezeichnet wird. +Wie wir bereits früher sahen, ist nach dem A<span class="smaller">VOGADRO</span>-<span class="smaller">VAN</span> ’<span class="smaller">T</span> +H<span class="smaller">OFF</span>schen Gesetz dieser osmotische Druck abhängig von der Zahl der +Moleküle des gelösten Stoffes. Man sollte also eigentlich erwarten, +daß der betreffende Stoff, z. B. Salzsäure oder Schwefelsäure, in +konzentriertem Zustande den größten osmotischen Druck haben sollte. +Man war aber sehr erstaunt, als man fand, daß der osmotische Druck +von Salzen, Säuren und Basen in gelöstem Zustande größer ist, als man +ihn berechnete. Angesichts dieser Tatsache blieb nur übrig, entweder +daß das A<span class="smaller">VOGADRO</span>-<span class="smaller">VAN</span> ’<span class="smaller">T</span> H<span class="smaller">OFF</span>’sche Gesetz nicht +allgemein gültig war oder daß die Moleküle der gelösten Stoffe in +wässerigen Lösungen zu einem bestimmten Prozentverhältnis in einfachere +Bestandteile, Atome oder Atomgruppen, dissoziiert sind. Das letztere +erwies sich als zutreffend. Wir wissen heute, daß z. B. Salzsäure in +wässeriger Lösung in H- und Cl-Atome dissoziiert ist, und zwar in +verdünnten Lösungen in größerer Molekülzahl als in konzentrierteren. +Die Dissoziationsgröße der verschiedenen Stoffe hängt ganz ab von +der Art der Stoffe, von der Art des Lösungsmittels und von der +Konzentration. Reines Wasser ist so gut wie gar nicht dissoziiert.</p> + +<p>Das Wichtigste ist nun aber, daß während das geschlossene Molekül eines +gelösten Stoffes elektrisch indifferent ist, die Dissoziationsprodukte +elektrisch geladen sind, und zwar die einen positiv, die anderen +negativ. So ist das Wasserstoffatom H positiv geladen, das Chloratom Cl +negativ:</p> + +<div class="inline_b_c"> + +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> </div> + <div class="csscell s4"> </div> + <div class="csscell center">+</div> + <div class="csscell"> </div> + <div class="csscell center">−</div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell">HCl</div> + <div class="csscell s4">=</div> + <div class="csscell">H</div> + <div class="csscell">+</div> + <div class="csscell">Cl.</div> + </div> +</div> + +</div> + +<p class="p0">So ist bei der Dissoziation des Wassermoleküls, wie sie z. B. in +wässerigen Lösungen entsteht, das Wassermolekül gespalten in ein +Wasserstoffatom H und eine Hydroxylgruppe HO, von denen das erstere +wieder positive, die letztere negative Ladung hat:</p> + +<div class="inline_b_c"> + +<div class="csstab"> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell"> </div> + <div class="csscell s4"> </div> + <div class="csscell center">+</div> + <div class="csscell"> </div> + <div class="csscell center">−</div> + </div> + <div class="cssrow"> + <div class="csscell">H<span class="subs">2</span>O</div> + <div class="csscell s4">=</div> + <div class="csscell">H</div> + <div class="csscell">+</div> + <div class="csscell">HO.</div> + </div> +</div> + +</div> + +<p>Man bezeichnet nun allgemein die mit negativer Elektrizität +geladenen Atome oder Atomgruppen als „<em class="gesperrt">negative Ionen</em>“ oder +„<em class="gesperrt">Anionen</em>“, die mit positiver Elektrizität geladenen als +„<em class="gesperrt">positive</em>“ oder „<em class="gesperrt">Kationen</em>“. Nun haben die Metalle +nach N<span class="smaller">ERNST</span>s Theorie eine große Neigung, ihre Moleküle als +Kationen an die Lösungen gewisser Salze abzugeben, und zwar wird diese +Abgabe von Kationen um so größer sein, je größer die Lösungstension +des Metalls ist. Durch die Abgabe der Kationen wird im Metall +das elektrische Gleichgewicht gestört, denn da in dem nach außen +elektrisch indifferenten Metall beide Elektrizitäten in gleicher Menge +angenommen werden müssen, so muß entsprechend der Menge von positiver +Elektrizität, die durch die in Lösung gehenden Kationen das Metall +verläßt, eine gleiche Menge von negativer Elektrizität frei werden, +die dem Metall eine negative Ladung gibt. Umgekehrt muß der Zuwachs +an positiven Ionen der an sich nach außen elektrisch indifferenten +Flüssigkeit eine elektrisch positive Ladung verleihen. Taucht man nun +in die Lösung ein anderes Metall, dessen Lösungstension geringer<span class="pagenum" id="Seite_312">[S. 312]</span> ist +als die des ersten Metalls, so werden sich auf diesem Metall jetzt +umgekehrt aus der Flüssigkeit Kationen anlagern und demselben eine +positive Ladung mitteilen. Es wird also eine elektrische Spannung +zwischen beiden Metallen entstehen, und wenn man beide durch einen +Leiter miteinander verbindet, wird in dem so geschlossenen Kreise ein +elektrischer Strom zirkulieren, so lange wie zwischen den Metallen und +der Lösung die entsprechenden elektrochemischen Umsetzungen stattfinden.</p> + +<figure class="figcenter illowe33" id="fig134"> + <img class="w100" src="images/fig134.jpg" alt="Elektrochemische Prozesse in einem + Flüssigkeitstropfen"> + <figcaption class="caption">Fig. 134. <em class="gesperrt">Schema</em>.<br> + <i>I</i> Ein Flüssigkeitstropfen, in dem die chemischen Prozesse an allen Punkten + gleichartig sind, ist stromlos. <i>II</i> Ein Flüssigkeitstropfen, in dem an zwei + verschiedenen Stellen verschiedenartige chemische Prozesse verlaufen, bei denen + Ionen von verschiedener Diffusionsgeschwindigkeit auftreten, gibt bei der + Ableitung einen Strom. Der große Kreis ist der Flüssigkeitstropfen, der kleine + der Multiplikator mit Magnetnadel. Beide sind verbunden durch Drähte.</figcaption> +</figure> + +<p>Wie wir durch die Untersuchungen der Elektrochemie, besonders seit der +enormen Entwicklung, welche diese Wissenschaft nach den glänzenden +Arbeiten von K<span class="smaller">OHLRAUSCH</span>, A<span class="smaller">RRHENIUS</span>, N<span class="smaller">ERNST</span> +u. a. erfahren hat, wissen, kann bei den verschiedensten chemischen +Prozessen eine Störung des elektrischen Gleichgewichts eintreten. Bei +den verschiedenartigsten chemischen Spaltungsprozessen können positive +und negative Ionen frei werden. Finden die gleichen chemischen Prozesse +an allen Punkten eines Systems in gleichem Umfange statt, so läßt sich +davon kein Strom ableiten, denn es besteht keine Spannung zwischen +den Ableitungspunkten, weil an beiden sowohl positive als negative +Atomgruppen in gleicher Menge entstehen (<a href="#fig134">Fig. 134 <i>I</i></a>). Verlaufen +aber in einem System, wie es eine Flüssigkeitsmasse vorstellt, +verschiedenartige chemische Umsetzungen räumlich gesondert, so kann +sich zwischen diesen beiden Punkten stets eine elektrische Spannung +entwickeln, wenn die positiven und negativen Ionen, die dabei frei +werden, verschiedene Wanderungsgeschwindigkeit bei ihrer Diffusion +besitzen, so daß Konzentrationsdifferenzen in der elektrischen Ladung +der beiden Ableitungsstellen entstehen. Es kann dann von diesen +Punkten, solange die Prozesse andauern, ein galvanischer Strom nach +außen abgeleitet werden (<a href="#fig134">Fig. 134 <i>II</i></a>). Die Bedingungen, unter +denen ein galvanischer Strom entsteht, können wir also in folgendem +Satz ausdrücken: <em class="gesperrt">Von einem System ist ein Strom nach außen +ableitbar, wenn in ihm chemische Prozesse auftreten, die zur Entstehung +von Konzentrationsdifferenzen der gleichnamigen Ionen an beiden +Ableitungsstellen Anlaß geben</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe45" id="fig135"> + <img class="w100" src="images/fig135.jpg" alt="Elektrochemische Prozesse an einer lebenden Zelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 135. <em class="gesperrt">Schema</em>. + <i>I</i> Eine Zelle, in der an allen Punkten ihrer lebendigen Substanz die + gleichen chemischen Prozesse stattfinden, ist stromlos. <i>II</i> Polar + differenzierte Zellen (z. B. Schleimhautzellen), bei denen an einem Pol + andere chemische Prozesse ablaufen wie am anderen, geben einen Strom.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe19" id="fig136"> + <img class="w100" src="images/fig136.jpg" alt="Elektrochemische Prozesse an einem + Muskel des Frosches"> + <figcaption class="caption">Fig. 136. <em class="gesperrt">Schema. Musculus + sartorius vom Frosch</em>. An beiden Enden befinden sich die Knochenansätze. + <i>I</i> Unverletzt und ruhend ist er stromlos. <i>II</i> Verletzt (Querschnitt) + gibt er einen Strom, und zwar ist die verletzte Stelle negativ. <i>III</i> Tätig + (es läuft eine Kontraktionswelle von rechts her über den Muskel) gibt er einen + Strom. Die tätige Stelle ist negativ.</figcaption> +</figure> + +<p>Dieser Satz hat seine Gültigkeit für die lebendige Substanz ebenso +wie für die leblose. Die lebendige Substanz einer Zelle ist ein +Flüssigkeitstropfen, in dem sich komplizierte chemische Umsetzungen +dauernd vollziehen. Sind dieselben an allen Punkten der Zelle +gleich, so kann<span class="pagenum" id="Seite_313">[S. 313]</span> +von der Zelle kein Strom abgeleitet werden (<a href="#fig135">Fig. +135 <i>I</i></a>); sind sie aber an zwei verschiedenen Polen der Zelle +qualitativ oder quantitativ verschieden, so daß sie zu Differenzen +in der Jonenkonzentration Veranlassung geben, so resultiert eine +Spannung zwischen diesen beiden Polen, und wenn man sie durch einen +Schließungsbogen miteinander verbinden könnte, würde man einen +Strom im Schließungskreise erhalten. An der einzelnen Zelle kann +man freilich wegen ihrer Kleinheit diesen Versuch kaum anstellen, +aber für den Zellen<em class="gesperrt">komplex</em>, für das Gewebe muß das gleiche +gelten wie für die einzelne Zelle. Hier, am größeren Zellenkomplex, +kann man auch in der Tat dieses Verhalten leicht konstatieren, und +H<span class="smaller">ERMANN</span>s<a id="FNAnker_253" href="#Fussnote_253" class="fnanchor">[253]</a> „<em class="gesperrt">Differenztheorie</em>“, welche sagt, +daß nur dann von einem Gewebe (Muskel, Nerv, Schleimhaut etc.) +ein Strom ableitbar ist, wenn an den beiden Ableitungsstellen +verschiedenartige Prozesse stattfinden, ist nur der Ausdruck der +tatsächlichen Verhältnisse. Ein ruhender unverletzter Muskel, wie +z. B. der Musculus sartorius vom Frosch, an dem man sich am besten +davon überzeugen kann, ist stromlos, weil an jeder Stelle dieselben +inneren Vorgänge in gleicher Intensität stattfinden. Bringen wir aber +an zwei Stellen des Muskels künstlich eine Differenz hervor, indem wir +die eine Stelle erwärmen, oder indem wir einen Querschnitt machen, +der mit einem lokalen Zerfall der lebendigen Substanz verbunden ist, +oder indem wir schließlich eine Kontraktionswelle über den Muskel +hinlaufen lassen, so bekommen wir einen elektrischen Strom, und zwar +verhält sich dann, wie die Erfahrung gezeigt hat, die erwärmte oder +absterbende oder kontrahierte<span class="pagenum" id="Seite_314">[S. 314]</span> Stelle stets negativ zu jeder normalen. +Gewebe, deren Zellen nicht polare Verschiedenheiten besitzen, zeigen +im umgekehrten Zustande niemals einen Strom, dagegen kann man von +Drüsen und Schleimhäuten, deren Zellen polar differenziert sind, +in der Weise, daß der untere Teil des zylindrischen Zellkörpers +andere Stoffe und Stoffumsetzungen beherbergt als der obere, auch in +ungestörtem Zustande stets verhältnismäßig starke Ströme ableiten (<a href="#fig135">Fig. +135 <i>II</i></a>). Die von M<span class="smaller">ENDELSSOHN</span> gefundene, früher sehr +auffällige Tatsache, daß der herausgeschnittene Nerv bei Ableitung von +beiden Querschnitten einen axialen Strom zeigt, welcher der Richtung +der Nervenleitung entgegengesetzt, d. h. beim motorischen Nerven +zentripetal, beim sensiblen zentrifugal, verläuft, ist neuerdings von +O. W<span class="smaller">EISS</span><a id="FNAnker_254" href="#Fussnote_254" class="fnanchor">[254]</a> in sehr einfacher Weise aufgeklärt worden. +Die Differenz an den beiden Ableitungsstellen ist nämlich hier rein +quantitativer Art und allein bedingt durch die verschiedene Zahl +von Nervenfasern, die sich bei einem Nerven an zwei verschiedenen +Querschnitten finden.</p> + +<p>Nach den obigen Betrachtungen ist es selbstverständlich, daß man aus +dem Auftreten von elektrischen Spannungen in lebendigen Objekten +schlechterdings keinen Schluß ziehen kann auf die <em class="gesperrt">Art</em> der +Prozesse, die währenddessen in der lebendigen Substanz sich abspielen. +Es können, wie gesagt, die allerverschiedenartigsten chemischen +Umsetzungen zu chemischen Spannungen bezw. zu elektrischen Strömen +Veranlassung geben. Die Hoffnung der älteren Physiologie, durch die +Erforschung der Gesetzmäßigkeit bei der Elektrizitätsproduktion des +lebendigen Objekts Aufschlüsse über den eigentlichen Lebensprozeß +selbst zu gewinnen, dürfte daher nach der heutigen Entwicklung der +Elektrochemie als gescheitert zu betrachten sein. Die ungeheure +Bedeutung, die man einst der Erforschung dieser Lebensäußerungen +beilegte, hat sich heute auf ein bescheidenes Maß reduziert.</p> + +<p>Den <em class="gesperrt">Nachweis der Ströme</em> führen wir wie bei den auf +thermoelektrischem Wege entstehenden Strömen mittels des +Multiplikators oder Galvanometers. In neuerer Zeit sind indessen +für elektrophysiologische Zwecke diese beiden Methoden des +Stromnachweises durch zwei andere Methoden mehr und mehr verdrängt +worden, durch das L<span class="smaller">IPPMANN</span>sche „Kapillarelektrometer“ und +ganz neuerdings durch E<span class="smaller">INTHOVEN</span>s „Saitengalvanometer“. +Das „<em class="gesperrt">Kapillarelektrometer</em>“ beruht auf der Tatsache, daß die +Oberflächenspannung zwischen Quecksilber und verdünnter Schwefelsäure +vergrößert wird, wenn ein auch nur schwacher elektrischer Strom +durch beide hindurchgeht. In einer Kapillarröhre, die von einer mit +Quecksilber gefüllten Glasröhre ausgezogen ist, befindet sich das +Quecksilber in Berührung mit verdünnter Schwefelsäure, in welche die +Kapillare eintaucht, und gerade vor der Grenze zwischen Quecksilber +und Schwefelsäure ist ein Mikroskop angebracht, mit dem man jede +Verschiebung der Grenze, wie sie beim Hindurchgehen eines Stromes +entsteht, beobachten und event. projizieren kann. In das Quecksilber +sowohl wie in die Schwefelsäure führt je ein stromzuleitender +Draht, der mit den Ableitungsstellen des Präparates verbunden wird. +Das Ganze ist an einem geeigneten Stativ aufmontiert. Bei dem +E<span class="smaller">INTHOVEN</span>schen „<em class="gesperrt">Saitengalvanometer</em>“ handelt es sich um +einen Apparat, der wiederum auf einem anderen<span class="pagenum" id="Seite_315">[S. 315]</span> Prinzip beruht. Hier +beobachtet man mikroskopisch die Ablenkung, die ein äußerst feiner, +versilberter und wie eine Saite zwischen den Polen eines starken +Elektromagneten aufgespannter Quarzfaden erfährt, wenn ein galvanischer +Strom durch ihn hindurchgeht. Der Faden wird dann senkrecht zu den +magnetischen Kraftlinien abgelenkt und zwar proportional der Intensität +des hindurchgehenden Stromes. Dieser neueste Apparat zum Nachweis +feinster elektrischer Ströme ist besonders empfindlich.</p> + +<figure class="figcenter illowe49" id="fig137"> + <img class="w100" src="images/fig137.jpg" alt="Beispiele für unpolarisierbare + Elektroden"> + <figcaption class="caption">Fig. 137. <em class="gesperrt">Unpolarisierbare + Elektroden</em>. <i>I</i> Zwei unpolarisierbare Elektroden sind an einen + durchschnittenen Wadenmuskel des Frosches angelegt. <i>II</i> Eine unpolarisierbare + Elektrode in ihrem Stativ.</figcaption> +</figure> + +<p>Für alle Untersuchungen über die Elektrizitätsproduktion der lebendigen +Substanz ist schließlich noch eine besondere Vorrichtung der +ableitenden Elektroden notwendig, wenn man falsche Resultate vermeiden +will. Läßt man nämlich durch einen einfachen Metalldraht, dessen Enden +in einen feuchten Leiter tauchen, längere Zeit einen Strom gehen, so +treten an den beiden Enden des Drahtes, den Elektroden, elektrolytische +Zersetzungsprodukte des feuchten Leiters auf und sammeln sich hier an. +Die Ausscheidung dieser Produkte an den beiden Drahtpolen bedingt eine +elektrische Spannung, die zu einem, dem ursprünglichen entgegengesetzt +gerichteten Strome, dem sogenannten „<em class="gesperrt">Polarisationsstrom</em>“, führt. +Es liegt auf der Hand, daß, je stärker sich der Polarisationsstrom +entwickelt, um so mehr die Intensität des ursprünglichen Stromes +dadurch vermindert werden muß. Wenn wir daher von einem lebendigen +Gewebe einen Strom mit Metallelektroden ableiten, so entwickelt +sich sofort ein Polarisationsstrom, der das Bild des Gewebestromes +vollständig verwischt. Um diesen Uebelstand zu vermeiden, hat man +sogenannte „<em class="gesperrt">unpolarisierbare Elektroden</em>“ konstruiert, die +aus nicht metallischen Leitern bestehen. Die bequemste Form dieser +„unpolarisierbaren Elektroden“ sind die von F<span class="smaller">LEISCHL</span> +angegebenen „Pinsel-Elektroden“, die aus einer mit konzentrierter +Zinksulfatlösung gefüllten Glasröhre bestehen, welche unten durch einen +Pfropf von plastischem Ton geschlossen<span class="pagenum" id="Seite_316">[S. 316]</span> ist. In dem Tonpfropf steckt +ein kurzer, weicher, mit Kochsalzlösung angefeuchteter Pinsel; in die +Zinksulfatlösung ragt ein amalgamierter Zinkstab, an dem der Draht +befestigt wird (<a href="#fig137">Fig. 137</a>). Zwei solcher Elektroden, von denen jede in +einem beweglichen Stativ steckt, werden dann mit ihren Pinseln an das +lebendige Gewebe angelegt, und die Erfahrung hat gezeigt, daß man auf +diese Weise den störenden Polarisationswirkungen aus dem Wege geht.</p> + +<figure class="figcenter illowe36" id="fig138"> + <img class="w100" src="images/fig138.jpg" alt="Stromerzeugung im Zitterrochen"> + <figcaption class="caption">Fig. 138. <i>I</i> <em class="gesperrt">Torpedo + marmoratus (Zitterrochen)</em>. Die Haut ist zum Teil weggeschnitten, damit das + elektrische Organ <i>a</i> sichtbar ist, das aus lauter einzelnen polygonalen + Säulchen besteht, die hier vom Querschnitt aus gesehen sind. Nach + R<span class="smaller">ANVIER</span>. <i>II</i> Zwei elektrische Säulchen von + der Längsseite mit den sich darauf verzweigenden elektrischen Nerven von Torpedo. + Nach R. W<span class="smaller">AGNER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Handelt es sich bei der Elektrizitätsproduktion der meisten tierischen +und aller pflanzlichen Gewebe stets nur um so schwache Ströme, daß +zu ihrem Nachweis besonders empfindliche Apparate notwendig sind, +so haben wir bei den interessanten Elektrizitätsentwicklungen der +<em class="gesperrt">elektrischen Fische</em> Ströme von ganz beträchtlicher Stärke, +wenn auch die bekannte Erzählung A<span class="smaller">LEXANDER VON</span> H<span class="smaller">UMBOLDT</span>s, +daß der südamerikanische Zitteraal Pferde durch seine Schläge zu +betäuben vermag, auf einem Irrtum beruhen dürfte. Was die Ströme +der elektrischen Fische den Strömen anderer Gewebe gegenüber am +meisten charakterisiert, ist ihre kurze Dauer und große Intensität, +so daß sie als kurze, starke elektrische „Schläge“ auftreten, die +vom Tiere spontan oder auf Reizung mehrere Male hintereinander +abgegeben werden können. Das wird selbstverständlich, wenn man +bedenkt, daß die Elektrizitätsproduktion bei diesen Tieren als +Verteidigungsmittel dient, das sich während ihrer Stammesentwicklung +zu dieser enormen Wirksamkeit herausgebildet hat. Dementsprechend +sind bei diesen elektrischen Fischen besondere Organe allein zur +Elektrizitätsproduktion vorhanden. Es ist aber im höchsten Maße +interessant, daß diese elektrischen Organe entwicklungsgeschichtlich +denselben Ursprung haben wie die quergestreiften Muskeln, mit denen +sie auch in ihrer vollständigen Ausbildung noch große Aehnlichkeit +besitzen.<span class="pagenum" id="Seite_317">[S. 317]</span> Das elektrische Organ z. B. des Zitterrochens (Torpedo) +ist aufgebaut aus vielen langen, im Querschnitt sechseckigen +Säulchen (<a href="#fig138">Fig. 138</a>), die den Muskelfasern entsprechen. Jede +dieser Säulen aber ist wieder zusammengesetzt aus gleichmäßig +übereinanderliegenden Querscheiben (<a href="#fig139">Fig. 139 <i>A</i></a>), die genau +der Querstreifung der Muskelfaser homolog sind, ohne jedoch doppelt +brechende Elemente zu besitzen, und ohne Formveränderungen bei der +Tätigkeit zu erfahren. Noch größer ist die Uebereinstimmung des +Baues der elektrischen Säulchen mit den quergestreiften Muskeln +bei den „<em class="gesperrt">halbelektrischen</em>“ oder „<em class="gesperrt">pseudoelektrischen</em>“ +Fischen, z. B. <em class="gesperrt">Raja clavata</em> (<a href="#fig139">Fig. 139 <i>B</i> <i>I</i> u. +<i>II</i></a>). Hier tritt ein sehr interessanter und augenfälliger +<em class="gesperrt">Funktionswechsel</em> ein, indem sich die elektrischen Organe aus +wirklichen, kontraktilen, quergestreiften Muskelfasern entwickeln, +die mit dem Verlust ihres Kontraktionsvermögens ihre elektrischen +Eigenschaften stärker hervortreten lassen. Allein, auch in der +Tätigkeit des fertig entwickelten Organs besteht eine Aehnlichkeit +mit der des Muskels; denn wie der Muskel bei der einzelnen Zuckung +nur einen kurzdauernden Strom gibt, ebenso entsteht beim elektrischen +Organ nur ein momentaner Strom, allerdings von unvergleichlich größerer +Stärke.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig139"> + <img class="w100" src="images/fig139.jpg" alt="Stromerzeugung an einem Zitteraal"> + <figcaption class="caption">Fig. 139. <i>A</i> Zwei elektrische Säulchen von + <em class="gesperrt">Gymnotus electricus</em>. Nach + S<span class="smaller">CHULTZE</span>. <i>B</i> <i>I</i> Säulchen aus dem + pseudoelektrischen Organ von <em class="gesperrt">Raja clavata</em>. <i>II</i> + <i>a</i> und <i>b</i> Einzelne Segmente daraus, stärker vergrößert. Linke Hälfte + in gewöhnlichem, rechte in polarisiertem Lichte. Nach + E<span class="smaller">NGELMANN</span>.</figcaption> +</figure> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p>Unser Bild vom Energieumsatz in der lebendigen Substanz ist genau so +lückenhaft wie das vom Stoffwechsel. Wie beim Stoffwechsel<span class="pagenum" id="Seite_318">[S. 318]</span> kennen wir +auch beim Energiewechsel nur die Anfangs- und Endglieder der Reihe. +Als chemische Energie und als Licht und Wärme tritt die Energie in +den lebendigen Körper ein. Licht und Wärme werden dabei verbraucht, +um ebenfalls chemische Energie zu schaffen, und zwar Licht, um in der +Pflanze die Kohlensäure, die als solche keinen Energiewert besitzt, in +Kohlenstoff- und Sauerstoffatome mit freien Affinitäten zu spalten, +die Wärme, um die labilen Verbindungen der lebendigen Substanz durch +Steigerung der intramolekularen Schwingungsintensität ihrer Atome +zur Umlagerung zu bringen. Beide, Licht und Wärme, schaffen also +verfügbare, chemische Energie. <em class="gesperrt">Die chemische Energie ist daher +das Grundkapital für die Gewinnung aller anderen Energieformen +im Organismus, aus ihr gehen alle vom Organismus produzierten +Leistungen durch Umsatz hervor: mechanische Energie, Licht, Wärme, +Elektrizität</em>. In demselben Maße, wie diese neuen Energieformen +vom Organismus abgegeben werden, verschwindet die chemische Energie. +Als Endprodukte des Lebens sehen wir daher in Kohlensäure, Wasser, +Ammoniak etc. Stoffe, deren chemischer Energiewert gleich Null oder +doch äußerst gering ist, aus denen sich kaum noch kleine Energiemengen +gewinnen lassen, und es bedarf erst wieder der Zufuhr neuer Energie +von außen, und zwar des Lichts, um aus ihnen in der Pflanze durch +Spaltung neue Energiemengen in Form von freien Affinitäten verfügbar +zu machen. Das sind die Anfangs- und die Endglieder der Reihe. Welches +aber im einzelnen die vielverschlungenen Wege des Energiegetriebes +im lebendigen Körper sind, welche Energieformen in jedem speziellen +Fall zunächst aus der eingeführten Energie hervorgehen, welche +Zwischenglieder, welche Rückverwandlungen die in den Körper eingeführte +chemische Energie durchläuft, bis sie in Form von Bewegung, von +Licht, von Wärme, von Elektrizität wieder den Körper verläßt, das +sind Fragen, die noch zum größten Teil in Dunkel gehüllt sind. Wir +dürfen hier vornehmlich von dem Fortschritt unserer Kenntnisse über +die spezielleren Stoffwechselprozesse mehr Licht erwarten, denn der +Energieumsatz ist von den Stoffwechselvorgängen nicht zu trennen.</p> + +<p>Wir haben der Uebersichtlichkeit wegen die Lebensäußerungen des +Stoffwechsels, der Formbildung und des Energieumsatzes gesondert +betrachtet. In Wirklichkeit sind alle drei Gruppen, wie immer wieder +betont werden muß, nicht voneinander zu trennen, denn jeder Wechsel +des Stoffes ist gleichzeitig ein Wechsel der Form und der Energie. +Das gilt von der lebendigen Substanz wie von jedem anderen Objekt, +das wir betrachten. Was wir gesondert mit verschiedenen Methoden +untersuchen als Stoffwechsel, als Formwechsel, als Energiewechsel, ist +ein und derselbe Vorgang, nur von verschiedenen Gesichtspunkten mit +verschiedenen Sinnesorganen und verschiedenen Hilfsmitteln von unserer +Seite aus betrachtet, und so können wir kurz sagen: <em class="gesperrt">Die gesamten +Lebensäußerungen eines lebendigen Organismus sind der Ausdruck des +kontinuierlichen Wechsels der Substanz, aus der er besteht, und dieser +Wechsel ist eben das Leben</em>.</p> + +<div class="chapter"> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_319">[S. 319]</span></p> + +<h2 class="nobreak" id="Viertes_Kapitel"><span class="s5">Viertes Kapitel.</span><br> +<b>Von den allgemeinen Lebensbedingungen.</b></h2> + +</div> + +<table class="toc_kap"> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">I.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt"><a href="#I_Die_jetzigen_Lebensbedingungen_auf_der_Erdoberflaeche">Die jetzigen Lebensbedingungen auf der + Erdoberfläche</a></em>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">A. <a href="#A_Die_allgemeinen_aeusseren_Lebensbedingungen">Die allgemeinen äußeren Lebensbedingungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Die_Nahrung">Die Nahrung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Das_Wasser">Das Wasser</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Der_Sauerstoff">Der Sauerstoff</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">4. <a href="#Die_Temperatur">Die Temperatur</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">5. <a href="#Der_osmotische_Druck">Der osmotische Druck</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">6. <a href="#Der_mechanische_Druck">Der mechanische Druck</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">B. <a href="#B_Die_allgemeinen_inneren_Lebensbedingungen">Die allgemeinen inneren Lebensbedingungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">II.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt"><a href="#II_Die_Herkunft_des_Lebens_auf_der_Erde">Die Herkunft des Lebens auf der Erde</a></em>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">A. <a href="#A_Die_Theorien_ueber_die_Herkunft_des_Lebens_auf_der_Erde">Die Theorien über die Herkunft des Lebens auf der + Erde</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Die_Lehre_von_der_Urzeugung">Die Lehre von der Urzeugung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Die_Lehre_von_den_Kosmozoen">Die Lehre von den Kosmozoen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Preyers_Theorie_von_der_Kontinuitaet_des_Lebens">P<span class="smaller">REYER</span>s Theorie von + der Kontinuität des Lebens</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">4. <a href="#Pfluegers_Vorstellung">P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Vorstellung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">5. <a href="#Die_Hypothese_von_F_J_Allen">Die Hypothese von F. J. + A<span class="smaller">LLEN</span></a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">B. <a href="#B_Kritisches">Die Kritisches</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Ewigkeit_oder_Entstehung_der_lebendigen_Substanz">Ewigkeit oder Entstehung der lebendigen Substanz</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Die_Deszendenz_der_lebendigen_Substanz">Die Deszendenz der lebendigen Substanz</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">III.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt"><a href="#III_Die_Geschichte_des_Todes">Die Geschichte des Todes</a></em>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">A. <a href="#A_Die_Vorgaenge_der_Nekrobiose">Die Vorgänge der Nekrobiose</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Histolytische_Prozesse">Histolytische Prozesse</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Metamorphotische_Prozesse">Metamorphotische Prozesse</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">B. <a href="#B_Die_Bedingungen_des_Todes">Die Bedingungen des Todes</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Aeussere_und_innere_Todesbedingungen">Aeußere und innere Todesbedingungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Die_Frage_nach_der_koerperlichen_Unsterblichkeit">Die Frage nach der körperlichen Unsterblichkeit</a>.</div> + </td> + </tr> +</table> + +<p>Die lebendige Substanz der Organismen bildet einen Teil der +gesamten Stoffmenge, die unseren Erdkörper zusammensetzt. Ihre +Unterschiede gegenüber den leblosen Substanzen sind, wie wir sahen, +nicht prinzipieller Natur; denn dieselben Elemente, aus denen jene +zusammengesetzt sind, bauen auch diese auf. Der Unterschied zwischen +der organischen Substanz und den anorganischen Substanzen ist +nicht größer als der Unterschied mancher anorganischen Substanzen +untereinander und besteht allein in der Art und Weise, wie die +Elementarstoffe zusammengefügt sind.</p> + +<p>Es ist wichtig, daß wir uns an den Gedanken gewöhnen, die lebendige +Substanz nicht als einen außer allem Zusammenhang stehenden,<span class="pagenum" id="Seite_320">[S. 320]</span> zu +aller übrigen Materie im Gegensatz befindlichen, mystischen Stoff zu +betrachten, sondern nur als einen Teil der Stoffe, welche die Erdrinde +bilden. Dann ist es selbstverständlich, daß das Leben, wie jeder +Vorgang in der Welt, durchaus bedingt ist durch die Beschaffenheit der +Stoffe, die den Organismus aufbauen, und durch die Beschaffenheit der +Umgebung, kurz, daß die Entwicklung der lebendigen Substanz untrennbar +mit der Entwicklung des Erdkörpers verknüpft sein muß. Demnach ist +die Zusammensetzung und Form der jetzigen lebendigen Substanz, welche +die Erdoberfläche bedeckt, genau unter demselben Gesichtspunkt +zu betrachten, wie etwa die Zusammensetzung der jetzigen Meere, +d. h. als etwas allmählich Gewordenes, das nur in dieser jetzigen +Beschaffenheit so existiert, weil die Bedingungen augenblicklich +derartig sind. Wie die Meere mit ihren Salzen noch nicht in ihrer +jetzigen Beschaffenheit existieren <em class="gesperrt">konnten</em>, ehe das Wasser auf +der Erde in tropfbar-flüssigem Zustande vorhanden war, ebenso konnte +auch die lebendige Substanz zu jener Zeit noch nicht in ihrer jetzigen +Zusammensetzung bestehen, denn sie enthält ja durchschnittlich über +50 Proz. Wasser. Wie aber das Wasser seine jetzige Form annehmen +<em class="gesperrt">mußte</em>, als bestimmte Bedingungen in der Erdentwicklung gegeben +waren, so <em class="gesperrt">mußte</em> auch die lebendige Substanz allmählich ihre +jetzige Beschaffenheit erhalten in dem Maße, wie sich die jetzigen +Verhältnisse der Erdoberfläche herausbildeten. Die Aussonderung der +lebendigen Substanz aus den Stoffen der Erdrinde ist ebenso nur eine +Folge der Erdentwicklung wie die Ausscheidung bestimmter Gesteine, +bestimmter Salze oder des Wassers aus dem Stoffgemisch des Erdballes.</p> + +<p>Zu derselben Vorstellung kommen wir von einem anderen Ausgangspunkte +aus, wenn wir nämlich nicht die elementare Zusammensetzung, +sondern die Lebensäußerungen der lebendigen Substanz ins Auge +fassen. Es ist ein leicht begreiflicher, durch den oberflächlichen +Eindruck hervorgerufener Irrtum, wenn man einen Organismus als ein +selbständiges, in sich geschlossenes, von seiner Umgebung unabhängiges +System betrachtet. Die Tatsache des Stoffwechsels klärt uns aber sofort +über diesen Irrtum auf; denn wenn der Organismus nur lebt, solange er +Stoffe von außen aufnimmt und nach außen abgibt, so steht er dadurch +in der allerengsten Abhängigkeit von der Außenwelt: die Außenwelt +<em class="gesperrt">bedingt</em> sein Leben.</p> + +<p>Auf diese Weise gelangen wir zu dem Begriff der +„<em class="gesperrt">Lebensbedingungen</em>“, d. h. der Bedingungen, die erfüllt sein +müssen, wenn das Leben eines Organismus überhaupt bestehen soll. Da es +ferner auf der Hand liegt, daß jede Veränderung der Lebensbedingungen +einen Einfluß auf das Leben des Organismus ausüben muß, weil der +spezifische Lebensvorgang eines jeden Organismus eindeutig bestimmt +ist durch die Summe sämtlicher Lebensbedingungen, so ist es für +die Vollständigkeit eines Bildes von den Beziehungen zwischen +Organismenwelt und Lebensbedingungen erforderlich, nicht nur die +<em class="gesperrt">Lebensbedingungen, wie sie jetzt sind</em>, zu untersuchen, sondern +auch <em class="gesperrt">die Lebensbedingungen in früheren Zeiten der Erdentwicklung</em> +ins Auge zu fassen, soweit wir überhaupt uns eine Vorstellung davon +machen können, um so einige Anhaltspunkte zu gewinnen für <em class="gesperrt">die Frage +nach der Herkunft, der Abstammung, der Entwicklung des Lebens auf der +Erde</em>.</p> + +<div class="section"> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_321">[S. 321]</span></p> + +<h3 class="mtop2" id="I_Die_jetzigen_Lebensbedingungen_auf_der_Erdoberflaeche"><b>I. +Die jetzigen Lebensbedingungen auf der Erdoberfläche.</b></h3> + +</div> + +<p>Nicht sämtliche Lebensbedingungen irgendeines Organismus sind für +jeden anderen lebendigen Organismus in gleicher Weise notwendig. Ja, +was für die Existenz des einen Organismus erforderlich ist, kann das +Leben des anderen geradezu gefährden. Seetiere, in Süßwasser gebracht, +gehen nach einiger Zeit zugrunde, und Süßwassertiere, in Seewasser +gesetzt, verfallen demselben Schicksal. Das gilt aber nicht nur für +große Organismen<em class="gesperrt">gruppen</em>, das gilt auch für jede einzelne +Organismenform. Jeder einzelne Organismus braucht für seine Existenz +ganz bestimmte spezielle Bedingungen, ohne deren Erfüllung er nicht +dauernd am Leben bleibt. Diese „<em class="gesperrt">speziellen Lebensbedingungen</em>“ +sind so mannigfaltig wie die unermeßliche Fülle der Organismenformen +selbst, denn ein jeder Organismus ist nichts anderes als die Summe +seiner sämtlichen Lebensbedingungen. Die speziellen Lebensbedingungen +der einzelnen Organismen beschreiben, hieße daher, die gesamte +Naturgeschichte jedes einzelnen Organismus schildern. Diese Aufgabe +gehört in das Gebiet der <em class="gesperrt">speziellen</em> Physiologie. Allein, diesen +speziellen Lebensbedingungen gegenüber gibt es Bedingungen, die für +alle Organismen erfüllt sein müssen, damit sie leben können, und diese +Bedingungen müssen daher als „<em class="gesperrt">allgemeine Lebensbedingungen</em>“ +gelten. Wir werden uns in der allgemeinen Physiologie nur mit den +allgemeinen Lebensbedingungen der Organismen zu beschäftigen haben +und können auf einzelne spezielle Lebensbedingungen nur gelegentlich +einen Blick werfen, wenn sie gerade besonderes Interesse erfordern, +d. h. wenn sie für besonders große Gruppen von Organismen nötig sind +oder wenn sie uns die eigenartige Anpassung der lebendigen Substanz an +besonders eigentümliche Verhältnisse vor Augen führen.</p> + +<p>Gewöhnlich ist man geneigt, bei dem Begriff „Lebensbedingungen“ nur +an äußere Faktoren, wie Nahrung, Wasser, Sauerstoff, Temperatur, +osmotischen und mechanischen Druck zu denken. Indessen stehen diesen +<em class="gesperrt">äußeren Lebensbedingungen</em> auch <em class="gesperrt">innere Lebensbedingungen</em> +gegenüber, die in der Zusammensetzung des Organismus selbst liegen, +und deren Wegfall ebenso den Tod des Organismus zur Folge hat wie der +Fortfall der äußeren Lebensbedingungen.</p> + +<h4 class="mtop2" id="A_Die_allgemeinen_aeusseren_Lebensbedingungen"><b>A. Die +allgemeinen äußeren Lebensbedingungen.</b></h4> + +<h5 id="Die_Nahrung">1. <em class="gesperrt">Die Nahrung</em>.</h5> + +<p>Das Vorhandensein von Nahrung ist diejenige Lebensbedingung, die ohne +weiteres aus der Tatsache des Stoffwechsels sich ergibt. Wenn die +lebendige Substanz sich fortwährend von selbst zersetzt, dann muß, +falls sie dauernd am Leben bleiben soll, von außen her ein Strom von +Stoffen in sie eintreten, der alle diejenigen chemischen Elemente +enthält, die zum Aufbau der lebendigen Substanz notwendig sind. Die +Summe dieser chemischen Stoffe, die in den Organismus eintreten, bildet +die <em class="gesperrt">Nahrung</em>. Danach gehören also Wasser und Sauerstoff ebenfalls +zu dem allgemeinen Begriff der Nahrung; indessen pflegt man diese +beiden Stoffe in der Regel davon zu trennen. Wir wollen sie daher, +diesem Sprachgebrauch folgend, auch besonders<span class="pagenum" id="Seite_322">[S. 322]</span> für sich betrachten und +zuerst nur auf die Nahrung im spezielleren Sinne eingehen.</p> + +<p>Die zwölf allgemeinen organischen Elemente, aus denen alle lebendige +Substanz zusammengesetzt ist (<a href="#zwoelf_Elemente">p. 108</a>), müssen in irgendwelcher Form +als Nahrung in den Körper des Organismus gelangen. Darin liegt +die allgemeine Bedeutung der Nahrung. Im speziellen aber sind die +chemischen Verbindungen, in denen diese Elemente in den Körper +eingeführt werden, für die verschiedenen Organismenformen ebenso +mannigfaltig wie die Organismenformen selbst. <em class="gesperrt">Es gibt nicht eine +allgemeine Nahrung für alle Organismen</em>, und wir haben schon bei +früherer Gelegenheit gesehen<a id="FNAnker_255" href="#Fussnote_255" class="fnanchor">[255]</a>, daß sich die Organismen nach der +Art der Nahrungsstoffe und der Weise, wie sich aus denselben ihre +lebendige Substanz aufbaut, in mehrere große Gruppen, in Pflanzen, +Pilze, Tiere, unterscheiden lassen. Während die grünen Pflanzen ihre +lebendige Substanz allein aus anorganischem Material, aus Kohlensäure +und verschiedenen Salzlösungen aufzubauen vermögen, bedürfen die Tiere +unbedingt organischer Nahrung und können ohne komplizierte organische +Verbindungen, wie Eiweiß, Kohlehydrate, Fette etc., nicht leben. Die +Pilze aber stehen gewissermaßen zwischen diesen beiden Gruppen, indem +sie ihren Stickstoffbedarf zwar aus anorganischen Salzen bestreiten +können, dagegen zur Deckung ihres Kohlenstoffbedarfs organische +Verbindungen brauchen. Eine Ausnahme davon machen nur gewisse +Bakterienformen, wie die interessanten Stickstoffbakterien, die ihren +Stickstoff und Kohlenstoff aus kohlensaurem Ammon beziehen, also wie +die grünen Pflanzen ausschließlich von anorganischen Nahrungsstoffen +leben. Aber wie auch die Nahrung im einzelnen Fall beschaffen sein mag, +<em class="gesperrt">ohne</em> irgendwelche Nahrung kann kein lebendiger Körper auf die +Dauer leben.</p> + +<p>Ueber die quantitativen Bedingungen der Nahrung, über das Maximum +und Minimum an Nahrung, das ein lebendiger Körper braucht, und +das für jede Organismenform ein anderes ist, liegen bisher nur +für wenige spezielle Verhältnisse und ausschließlich an höheren +Wirbeltieren Untersuchungen vor. Das sind Fragen, die im speziellen +noch ihrer Lösung harren, und die, zellularphysiologisch behandelt, +zu theoretisch und praktisch gleich wichtigen Ergebnissen führen +dürften. Bisher hat man nur einzelne Werte für den Gesamtorganismus +des Menschen ermittelt. V<span class="smaller">OIT</span><a id="FNAnker_256" href="#Fussnote_256" class="fnanchor">[256]</a> hat gefunden, daß +ein erwachsener Mann bei angestrengter Arbeit dauernd mit einem +täglichen Kostmaß von 118 g Eiweiß, 56 g Fett und 500 g Kohlehydraten +existieren kann. Bei einer solchen Kost befindet sich der Mensch im +„<em class="gesperrt">Stoffwechselgleichgewicht</em>“, d. h. die durch den Harn, den +Schweiß, die Exspiration, die Faeces etc. ausgeschiedenen Mengen der +Elementarstoffe sind gleich denen, welche mit der Nahrung eingeführt +werden. Indessen, man muß hier noch etwas mehr spezialisieren und +muß diese Werte für die einzelnen mit der Nahrung eingeführten +Elementarstoffe, wie Stickstoff, Kohlenstoff etc., gesondert bestimmen. +Besonders wichtig ist in dieser Beziehung für den tierischen Körper +die Bestimmung des Stickstoffwechsels, denn der Stickstoff ist das +charakteristische Element der Eiweißkörper, ohne die kein Tier auf die +Dauer existieren kann. Bei dieser Bestimmung hat sich ergeben, daß +schon mit einer Eiweißmenge von nur 50 g, welcher eine Stickstoffmenge<span class="pagenum" id="Seite_323">[S. 323]</span> +von etwa 7,5 g entspricht, „<em class="gesperrt">Stickstoffgleichgewicht</em>“ erzielt +werden kann, falls nur die Menge der stickstofffreien Nahrungsstoffe, +der Kohlehydrate und Fette, entsprechend gesteigert wird. 7,5 g +würde also etwa dem täglichen Stickstoffminimum entsprechen, bei +dem ein Mensch noch eben existieren kann. In neuerer Zeit sind +besonders in Amerika umfangreiche Stoffwechselversuche in großem +Maßstabe am Menschen angestellt worden. Bei diesen Untersuchungen ist +C<span class="smaller">HITTENDEN</span><a id="FNAnker_257" href="#Fussnote_257" class="fnanchor">[257]</a> zu dem Resultat gekommen, daß selbst für stark +arbeitende Männer das von V<span class="smaller">OIT</span> zuerst angegebene Kostmaß +viel zu hoch ist. Vor allem betont C<span class="smaller">HITTENDEN</span> mit Recht, +daß bei den Kulturnationen im allgemeinen viel zu viel Eiweiß in der +Nahrung aufgenommen wird. Das bedeutet nicht nur einen Luxus, sondern +auf die Dauer auch direkt eine Schädigung des Organismus. Einerseits +nämlich werden durch die Spaltung des Eiweißes und die Ausscheidung der +Spaltungsprodukte viel zu hohe Anforderungen an Verdauungsorgane und +Nieren gestellt und anderseits überschwemmen die Spaltungsprodukte des +Eiweißes den ganzen Organismus und entfalten in ihm toxische Wirkungen. +<em class="gesperrt">Chittenden</em> findet, daß mit 55 g Eiweiß pro die der Mensch +seinen Stickstoffbedarf vollständig decken kann, so daß er, falls +nur die Gesamtenergiemenge der täglichen Nahrung 2000–2500 Kalorien +beträgt, dabei körperlich wie geistig vollkommen leistungsfähig und +was besonders wichtig ist — gesunder bleibt, als bei reichlicherer +Eiweißkost.</p> + +<p>Das Nahrungsminimum, bei dem eben noch Stoffwechselgleichgewicht +besteht, bei dem das Leben eben noch dauernd erhalten werden kann, +ist von großer Bedeutung. Wird die Nahrungszufuhr über das Minimum +gesteigert, so ist das Stoffwechselgleichgewicht nur in sehr geringem +Maße gestört, indem nur sehr geringe Mengen von Elementarstoffen +in den Ausscheidungen weniger auftreten, als der mit der Nahrung +aufgenommenen Menge entspricht. Diese sehr geringen Mengen bleiben +im Körper zurück und dienen zur Vermehrung der lebendigen Substanz +und zur Aufspeicherung von Reservestoffen, ein Vorgang, den man in +der Landwirtschaft als „<em class="gesperrt">Mästung</em>“ bezeichnet. Indessen hängt +das Zustandekommen der Mästung noch von vielen einzelnen Faktoren +ab, die zum Teil noch nicht genauer bekannt geworden sind. Sinkt +dagegen umgekehrt die Nahrungsmenge unter das Minimum, oder wird +sie gleich Null, so tritt der Zustand des „<em class="gesperrt">Hungers</em>“, der +„<em class="gesperrt">Inanition</em>“, ein, in dem das Stoffwechselgleichgewicht mehr und +mehr gestört wird. Dieser Zustand ist bereits etwas genauer untersucht +worden.</p> + +<figure class="figleft illowe15" id="fig140"> + <img class="w100" src="images/fig140.jpg" alt="Schrumpfendes Wimperntierchen"> + <figcaption class="caption">Fig. 140. <em class="gesperrt">Colpidium colpoda, + eine Wimperinfusorienzelle</em>. <i>a</i> Im normalen Zustande, <i>b</i> im + Zustande der Inanition. Der Zellkörper ist kleiner und durchsichtiger geworden, + die Granula im Innern sind verschwunden. Vergrößerung in beiden Fällen 260. Nach + Beobachtungen und Zeichnungen von J<span class="smaller">ENSEN</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Es lohnt sich, die Veränderungen, die der lebendige Organismus im +Zustande der Inanition erfährt, etwas genauer zu verfolgen. Jede +lebendige Zelle, die sich unter normalen Bedingungen befindet, hat mehr +oder weniger Stoffe in sich, auf deren Kosten der Lebensprozeß noch +eine Zeitlang weiter geht, wenn ihr die Nahrungszufuhr abgeschnitten +ist. Das sind ihre <em class="gesperrt">Reservestoffe</em>. Es ist daher eine allgemeine +Tatsache, daß zunächst die Reservestoffe während der Inanition +verschwinden. Pflanzenzellen, die mit Stärkekörnern angefüllt sind, +verbrauchen diese, wenn sie ins Dunkle gebracht werden, d. h. wenn +sie hungern müssen, denn im Dunkeln findet keine Assimilation +von Stärke aus Kohlensäure und Wasser, also keine Ernährung mehr +statt. Infusorien, deren Zellkörper in ihrer Infusion,<span class="pagenum" id="Seite_324">[S. 324]</span> wo sie in +Nahrungsüberfluß schwelgen, allerlei Körnchen und Granula enthält und +infolgedessen undurchsichtig körnig aussieht, werden, wenn sie in +Wasser mit möglichst wenig Nahrungsstoffen gesetzt werden, heller, +durchsichtiger und körnchenfrei. Dabei wird der Zellkörper kleiner +und kleiner (<a href="#fig140">Fig. 140</a>). <a id="Hunger"></a>Die Zelle stirbt also nicht gleich im Moment +der Nah­rungs­ent­ziehung, sondern lebt noch eine Zeitlang weiter auf +Kosten der Stoffe ihres eigenen Zellkörpers. Sind diese verbraucht, +so geht sie allmählich zugrunde — ebenso wie eine Uhr, die nicht +mehr aufgezogen wird, allmählich abläuft und dann stehen bleibt. Die +Inanitionsveränderungen der einzelnen Zelle sind erst kürzlich zum +ersten Male methodisch studiert worden von W<span class="smaller">ALLENGREN</span><a id="FNAnker_258" href="#Fussnote_258" class="fnanchor">[258]</a> +im Göttinger physiologischen Laboratorium an <em class="gesperrt">Paramaecium</em> und +gleichzeitig am selben Material im Münchener zoologischen Institut von +K<span class="smaller">ASANZEFF</span><a id="FNAnker_259" href="#Fussnote_259" class="fnanchor">[259]</a>. Dabei zeigte sich, daß im Hunger zunächst +alle sogenannten „Granula“ des Protoplasmas verbraucht werden, so +daß das Entoplasma ein helles und homogenes Aussehen annimmt. Dann +beginnt das Entoplasma selbst einzuschmelzen. Später erst wird das +Ektoplasma mit seinen Differenzierungen, wie Wimpern etc., in Angriff +genommen und endlich, wenn die Masse des Protoplasmas bereits stark +reduziert und durch Vakuolenbildung vollkommen deformiert ist, zerfällt +auch der nukleinreiche Makronucleus bis auf sein Kernkörperchen. +Bis zuletzt dagegen bleibt nahezu unverändert der Mikronucleus. Zum +Schluß fällt der Rest der Zelle dem körnigen Zerfall anheim. Diese +Reihenfolge, in der die einzelnen Teile der Zelle in Angriff genommen +werden, ist interessant. Sie richtet sich ganz nach der Bedeutung, +welche dieselben für die Erhaltung des Lebens haben. Zuerst wird das +Reservematerial verbraucht, dann die eigene Zellsubstanz, und zwar +erst die entbehrlichen, später die lebenswichtigeren Teile. Zum Schluß +bleibt nur noch ein wenig Protoplasma und ein Rest Kernsubstanz übrig. +Solange dieser Rest der Zelle noch nicht dem Zerfall unterliegt, ist +er auch noch fähig, bei Nahrungszufuhr die ganze Zelle wieder zu +regenerieren. Man sieht, wie die Zelle beim Hunger noch lange gegen +den Untergang geschützt ist, und wie ihr bis zum letzten Augenblick +noch die Möglichkeit einer Rettung gesichert ist, gewiß eine ganz +außerordentlich nützliche Anpassung der lebendigen Substanz.</p> + +<p>Da es eine charakteristische Eigentümlichkeit der lebendigen Substanz +ist, daß sie sich fortwährend von selbst zersetzt, so ist es klar, +daß bei hungernden Tieren das Stoffwechselgleichgewicht gestört +sein muß. Mit den Zerfallsprodukten der lebendigen Substanz werden +fortwährend Stickstoff, Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff etc. +ausgeschieden,<span class="pagenum" id="Seite_325">[S. 325]</span> während keine neue Zufuhr stattfindet. Die Folge +davon ist, daß wie bei der einzelnen Zelle, so auch beim vielzelligen +Organismus sich die lebendige Substanz allmählich mehr und mehr selbst +aufzehrt und an Gewicht abnimmt. Auch das vielzellige Tier lebt also +noch eine Zeitlang von den eigenen Geweben. Daher ist es begreiflich, +daß die Pflanzenfresser in dem Verhalten ihrer Ausscheidungen den +Fleischfressern ähnlich werden. Der Harn der Pflanzenfresser, der bei +normaler Ernährung alkalisch und trübe ist, wird in der Inanition sauer +und klar wie der Harn der Fleischfresser, denn die Pflanzenfresser +leben ja in der Inanition von ihrem eigenen, also von tierischem +Gewebe, sie werden gewissermaßen zu Fleischfressern. So zehrt sich die +lebendige Substanz allmählich mehr und mehr auf, bis das Körpergewicht +einen so großen Verlust erfahren hat, daß das Tier zugrunde geht. +C<span class="smaller">HOSSAT</span><a id="FNAnker_260" href="#Fussnote_260" class="fnanchor">[260]</a> hat diese Grenze der Gewichtsabnahme durch viele +Versuche festgestellt und hat gefunden, daß bei den verschiedensten +Tieren der Tod eintritt, wenn der Gewichtsverlust etwa den 0,4 Teil +des ganzen Körpergewichts erreicht hat. Allein dieser Wert wird von +verschiedenen Tieren erst nach sehr verschieden langer Zeit erreicht. +Frösche leben länger als ein Jahr, und der <em class="gesperrt">Proteus anguineus</em>, +jenes eigentümliche Amphibium der Adelsberger Grotten, angeblich +mehrere Jahre ohne Nahrung. Der Mensch stirbt in verhältnismäßig +kurzer Zeit. Früher hatte man nur selten Gelegenheit, Menschen, die +lange Zeit hungerten, zu untersuchen, und die früheren Angaben sind +auch mit Vorsicht aufzunehmen. So soll im Jahre 1831 in Toulouse ein +Sträfling, der nur Wasser zu sich genommen hätte, erst nach 63 Tagen +gestorben sein. In neuerer Zeit, seitdem das wahrhaft „brotlose“ +Gewerbe der „Hungerkünstler“ aufgekommen ist, haben die Physiologen +öfter Gelegenheit gehabt, exakte Untersuchungen an hungernden Menschen +zu machen, und L<span class="smaller">UCIANI</span><a id="FNAnker_261" href="#Fussnote_261" class="fnanchor">[261]</a> hat uns eine ausgezeichnete<span class="pagenum" id="Seite_326">[S. 326]</span> +Monographie über das Hungern geliefert, die basiert auf Untersuchungen +an dem bekannten Hungerkünstler S<span class="smaller">UCCI</span>, der sich einem +30-tägigen Fasten unter seiner Aufsicht unterzog. Durch den Fall +S<span class="smaller">UCCI</span> ist zweifellos bewiesen, daß ein normaler Mensch unter +günstigen Bedingungen sicher wenigstens 30 Tage lang ohne Nahrung +existieren kann.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig141"> + <img class="w100" src="images/fig141.jpg" alt="Pantoffeltierchen im Hungerzustand"> + <figcaption class="caption">Fig. 141. <em class="gesperrt">Paramaecium aurelia</em>. + <i>A</i> normal; <i>B</i>, <i>C</i>, <i>D</i>, <i>E</i> im Hungerzustande mit + zunehmender Vacuolisation und Formveränderung des + Zellkörpers<a id="FNAnker_262" href="#Fussnote_262" class="fnanchor">[262]</a></figcaption> +</figure> + +<p>An dem Gewichtsverluste des Körpers sind die verschiedenen Gewebe +in sehr verschiedenem Maße beteiligt. Während die Zellen mancher +Gewebe sehr schnell und in hohem Grade beeinträchtigt werden, +erfahren diejenigen anderer Gewebe nur geringfügige Veränderungen. +Man überzeugt sich davon durch folgenden Versuch C<span class="smaller">HOSSAT</span>s. +Zwei Tauben desselben Geleges von gleicher Größe, gleichem Geschlecht +und gleichem Gewicht werden als Versuchsobjekte benutzt. Die eine +wird sofort getötet, und ihre einzelnen Gewebe werden gewogen. Die +andere läßt man hungern, bis sie stirbt, um dann an ihren Geweben +die gleichen Wägungen vorzunehmen. Auf diese Weise ermittelt man, +welche Veränderungen des Gewichts die einzelnen Gewebe während der +Inanition erfahren haben. Dabei findet man, daß das Fettgewebe etwa +93 Proz. seines Gewichts verloren hat, das Gewebe der Milz, des +Pankreas, der Leber 71 bis 62 Proz., das der Muskeln 45–34 Proz., +der Haut, der Nieren, der Lungen 33–22 Proz., der Knochen 17 Proz. +und das des Nervensystems nur etwa 2 Proz. Das Fettgewebe wird also +am meisten, das Nervensystem am wenigsten betroffen. Wir haben uns +freilich diese Verschiedenheiten in der Gewichtsabnahme der einzelnen +Gewebe- oder Zellenarten jedenfalls nicht so zu denken, daß sie bloß +auf einer verschieden schnellen Abnahme jeder Zellengattung durch +die Entziehung der Zufuhr von Nährstoffen beruht. L<span class="smaller">UCIANI</span> +ist vielmehr mit Recht der Ansicht, daß daneben noch ein anderer +Faktor eine Rolle spielt, daß nämlich unter den verschiedenartigen +Gewebezellen ein Kampf um die Nahrung in der Weise besteht, daß die +einen die im Körper vorhandenen Reservestoffe gieriger an sich reißen +als die anderen und schließlich nach Verbrauch der Reservestoffe +sich auch noch das Stoffmaterial der anderen selbst aneignen, um +ihren Stoffwechsel zu unterhalten. Daraufhin deutet wenigstens +eine interessante Beobachtung M<span class="smaller">IESCHER</span>s<a id="FNAnker_263" href="#Fussnote_263" class="fnanchor">[263]</a>. Wenn die +Rheinlachse aus dem Meer stromaufwärts in den Rhein wandern, sind +sie kräftige, muskulöse Tiere von gutem Ernährungszustande. Während +ihres 6–9-monatlichen Aufenthalts im Rhein hungern die Lachse. +Dabei zeigt sich, daß ihre Muskeln, besonders die des Rückens, +enorm an Volumen abnehmen, während die Geschlechtsorgane sich ganz +außerordentlich entwickeln. Hier findet also ein Kampf ums Dasein unter +den Gewebeelementen der Geschlechtsorgane und der Muskeln statt, in +dem die ersteren sich überlegen erweisen und sich die Substanz der +letzteren für ihren eigenen Bedarf aneignen. In ähnlicher Weise wird +jedenfalls auch zwischen anderen Gewebeelementen und bei anderen Tieren +im Inanitionszustande ein Kampf um die Existenz stattfinden, und die +gleiche Tatsache finden wir bereits an der einzelnen Zelle, wie uns +die oben angeführten Untersuchungen von W<span class="smaller">ALLENGREN</span> (l. c.) an +Infusorienzellen gezeigt haben. Die letzte Folge alles Hungerns ist +aber immer der Tod. Die Uhr läuft schließlich ab, wenn sie nicht mehr +aufgezogen wird.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_327">[S. 327]</span></p> + +<p>Wenn wir den Tod als das Endergebnis alles Hungerns hinstellen, so +bedarf diese Behauptung allerdings noch einer gewissen Berichtigung. +Sie gilt für die Organismen nur, solange sie sich im Zustande des +aktuellen Lebens befinden. Die Organismen im Zustande des latenten +Lebens, wie die eingetrockneten Rädertierchen, Bärentierchen, +Bakteriensporen, Samenkörner etc., bedürfen keiner Nahrung, denn, +wie wir sahen<a id="FNAnker_264" href="#Fussnote_264" class="fnanchor">[264]</a>, ist bei ihnen auch mit den feinsten Hilfsmitteln +kein Stoffwechsel nachzuweisen. Sie sterben also auch nicht, wenn die +Nahrung in ihrer Umgebung fehlt. Hier ist die Uhr nur angehalten, aber +nicht abgelaufen.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p>Um schließlich noch eine Vorstellung zu gewinnen von den weitgehenden +Anpassungen einzelner Organismen an <em class="gesperrt">spezielle</em> Lebensbedingungen +ganz ungewöhnlicher Art, soweit sie die Nahrung betreffen, brauchen +wir nur einen Blick auf die eigentümlichen Lebensverhältnisse gewisser +Bakterienformen zu werfen, die besonders durch die ausgezeichneten +Arbeiten W<span class="smaller">INOGRADSKY</span>s bekannt geworden sind.</p> + +<p>Die „<em class="gesperrt">Schwefelbakterien</em>“ (<em class="gesperrt">Beggiatoa</em>) bilden eine +Mikrobenfamilie, die in faulenden Tümpeln und Pfützen des Süßwassers +sowohl wie des Meerwassers lebt. Diese merkwürdigen Wesen, die als +kurze Stäbchen oder lange Fäden (<a href="#fig142">Fig. 142</a>) im Wasser umherwimmeln, +können nur existieren, wenn ihnen nicht unbedeutende Mengen von +Schwefelwasserstoff zur Verfügung stehen. Den Schwefelwasserstoff +brauchen sie zu ihrem Stoffwechsel, indem sie aus ihm durch Oxydation +freien Schwefel bilden, den sie in Gestalt von feinen, stark +lichtbrechenden Körnchen in ihrem winzigen Zellleibe aufspeichern +(<a href="#fig142">Fig. 142</a>), um ihn weiterhin durch fortgesetzte Oxydation in +Schwefelsäure überzuführen und in dieser Form nach außen wieder +abzuscheiden. Bringt man die Schwefelbakterien in Brunnenwasser, +das keinen Schwefelwasserstoff enthält, so gehen sie, nachdem sie +den in ihrem Körper vorhandenen Vorrat an Schwefel oxydiert und +ausgeschieden haben, zugrunde. Der Schwefelwasserstoff, ein Gas, das +auf die meisten Organismen geradezu giftig wirkt, gehört also zu ihren +Lebensbedingungen. Ohne Schwefelwasserstoff können sie nicht dauernd +existieren<a id="FNAnker_265" href="#Fussnote_265" class="fnanchor">[265]</a>.</p> + +<figure class="figcenter illowe18" id="fig142"> + <img class="w100" src="images/fig142.jpg" alt="Schwefelbakterien"> + <figcaption class="caption">Fig. 142. <em class="gesperrt">Verschiedene Formen + von Schwefelbakterien</em>. Die Körnchen im Innern sind Schwefelkörnchen. Nach + S<span class="smaller">CHENK</span> und W<span class="smaller">ARMING</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Eine ähnliche, ganz spezielle Anpassung an eigentümliche +Lebensbedingungen hat W<span class="smaller">INOGRADSKY</span> bei den +„<em class="gesperrt">Eisenbakterien</em>“ nachgewiesen<a id="FNAnker_266" href="#Fussnote_266" class="fnanchor">[266]</a>.<span class="pagenum" id="Seite_328">[S. 328]</span> Allgemein bekannt sind +die in sumpfigen Gegenden weitverbreiteten „Raseneisensteinmoore“ +mit dem fettigen, bunt schillernden Häutchen an der Oberfläche ihrer +flachen Wasserschicht und dem dicken, rötlichgelben Schlamm darunter. +Das sind die Wohnsitze der Eisenbakterien, und die Produktion von +Raseneisenstein ist zum Teil <em class="gesperrt">ihr</em> Lebenswerk. Die Eisenbakterien +brauchen nämlich kohlensaures Eisen<em class="gesperrt">oxydul</em>, das im Wasser gelöst +ist, zu ihrem Stoffwechsel. Dieses Eisenkarbonat nehmen sie in sich +auf und oxydieren es zu kohlensaurem Eisen<em class="gesperrt">oxyd</em>, das sie nach +außen wieder abgeben. Das ausgeschiedene kohlensaure Eisenoxyd geht +dann mit der Zeit in bloßes Eisenoxyd über, das unlöslich ist und einen +gelbbraunen Niederschlag auf den von den Bakterien ausgeschiedenen +Gallerthüllen bildet, in denen ihre Leiber stecken. Kultiviert man +die Eisenbakterien ohne kohlensaures Eisenoxydul, so werden ihre +Lebensäußerungen immer schwächer, und schließlich scheint ein völliger +Stillstand des Lebens einzutreten. Die Anwesenheit von kohlensaurem +Eisenoxydul gehört also zu den Lebensbedingungen dieser merkwürdigen +Mikroben.</p> + +<p>Diese Beispiele mögen genügen, um zu zeigen, wie eigenartig die +<em class="gesperrt">speziellen</em> Lebensbedingungen hinsichtlich der Nahrung sich +bei den verschiedenen Organismen gestalten können. Weiter auf diese +speziellen Verhältnisse einzugehen, ist hier nicht der Ort; das gehört +in das Gebiet der <em class="gesperrt">speziellen Physiologie</em>.</p> + +<h5 id="Das_Wasser">2. <em class="gesperrt">Das Wasser</em>.</h5> + +<p><em class="gesperrt">Die lebendige Substanz ist flüssig</em>. Es ist notwendig, daß wir +uns an diese physikalische Fundamentaleigenschaft der lebendigen +Substanz erinnern. Der flüssige, breiartige Zustand der lebendigen +Substanz ist bedingt durch die Wassermenge, die sie enthält, und +von der man sich leicht durch Abdampfen von lebendiger Substanz +überzeugen kann. Nur flüssige Massen, nicht feste, nur Substanzen, die +Wasser enthalten, können lebendig sein, denn nur mit dem flüssigen +Zustande ist der Stoffwechsel vereinbar. Daher sind im Organismus +alle Substanzen, die fest und starr sind, wie die Bindesubstanzen +der Zähne, der Knochen etc., nicht lebendig. Desgleichen sinkt die +Lebenstätigkeit bei Wasserentziehung. An eingetrockneten Räder- oder +Bärentierchen sowie an trockenen Samen sind keine Lebensäußerungen +mehr wahrzunehmen. Erst wenn die Samen durch Zufuhr von Wasser zum +Aufquellen gebracht werden, erst wenn die Substanz ihrer Zellen wieder +flüssig wird, beginnt das Leben sich zu äußern. <em class="gesperrt">Das Wasser gehört +also zu den allgemeinen Lebensbedingungen. Wo kein Wasser ist, da ist +kein Leben</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe31" id="fig143"> + <img class="w100" src="images/fig143.jpg" alt="Mittagsblume"> + <figcaption class="caption">Fig. 143. <em class="gesperrt">Mesembryanthemum + crystallinum, eine Wüstenpflanze aus Südafrika</em>. Der ganze Stengel und die + Unterseite der Blätter sind mit kristallhellen Wasserzellen besetzt.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe32" id="fig144"> + <img class="w100" src="images/fig144.jpg" alt="Buttersäurebakteren"> + <figcaption class="caption">Fig. 144. <em class="gesperrt">Bacillus butyricus bei + der Sporenbildung</em>. <i>a</i> Beginnende Sporenbildung, <i>b</i> reife, aber + noch in den Bacillenstäbchen befindliche Sporen, <i>c</i> Sporen nach Auflösung + der Mutterzellmembran, <i>d</i> Sporen, die wieder zu keimen beginnen und + Bacillen aus sich hervorgehen lassen. Nach M<span class="smaller">IGULA</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Diese Schlußfolgerung ist sehr einfach und klar. Allein es gibt Fälle, +in denen auch an Orten der größten Trockenheit dauernd organisches +Leben existiert. Jene öden, sonnendurchglühten Wüsten Asiens und +Afrikas, die dem Reisenden das gewaltigste und ergreifendste Bild +der Leblosigkeit vor Augen führen, deren endlose Sandflächen kaum +einmal im Jahre von spärlichen Regengüssen benetzt werden, beherbergen +trotz ihrer Trockenheit mannigfaltige Tier- und Pflanzenformen. Diese +scheinbare Ausnahme beruht darauf, daß alle Wüstenorganismen in ganz +eigentümlicher Weise an das Leben in langer<span class="pagenum" id="Seite_329">[S. 329]</span> Trockenheit angepaßt sind, +indem sie mit dem wenigen Wasser, das ihnen in langen Zeiträumen zu +Gebote steht, äußerst sparsam und haushälterisch wirtschaften. Man +ist erstaunt, in der trockensten Wüste grüne Pflanzen zu treffen, +die eine Fülle von Säften enthalten, Pflanzen (<em class="gesperrt">Mesembryanthemum +crystallinum</em>), über und über mit Zellen besät, die solche Mengen +von klarem Wasser beherbergen, daß sie wie kleine kristallene +Tröpfchen aussehen (<a href="#fig143">Fig. 143</a>). Diese Wüstenpflanzen halten das Wasser +ungemein fest, indem sie entweder lösliche Stoffe von sehr großem +Wasseranziehungsvermögen in ihrem Zellsaft aufspeichern, oder indem +sie mit einer feinen Wachsschicht an ihrer ganzen Oberfläche überzogen +sind, so daß bei geschlossenen Spaltöffnungen kaum eine Spur von Wasser +durch Verdunstung aus dem Pflanzenkörper herausgelangen kann. Daneben +besitzen sie meist sehr weit und flach unter dem Boden hinziehende, +reichverzweigte Wurzeln, die jede Spur von Wasser gierig aufsaugen, +das gelegentlich einmal die Erde benetzt. Auch die Tiere, die durch +ihre geringe Lokomotionsfähigkeit an ihre trockene Heimat gefesselt +sind, wie die Schnecken, schützen sich, indem sie ihre Wasserabgabe +bis auf ein Minimum einschränken. Die Schnecken verschließen ihre +Gehäuseöffnung mit einem doppelten, dichten Deckel, so daß kaum eine +Spur von Wasser durch Verdunstung den Körper verlassen kann. Die +Trockenheit der Umgebung erstreckt sich also in allen diesen Fällen +nicht auf die lebendige Substanz der Wüstenorganismen. Diese ist<span class="pagenum" id="Seite_330">[S. 330]</span> +vielmehr wie alle lebendige Substanz flüssig, und in der Tat haben +alle Wüstenorganismen ein aktuelles Leben, nicht ein latentes, wenn +dasselbe auch bis auf ein Minimum herabgesetzt ist. Kommt aber einmal +ein leichter Regenguß, so fängt sofort ein frisches Leben an sich zu +regen, die Pflanzen wachsen und blühen, und die trägen Tiere erwachen +aus ihrem Sommerschlaf.</p> + +<p>In etwas anderer Weise als die Wüstenpflanzen und Wüstentiere sind +andere Organismen, die zeitweilig Wassermangel durchmachen müssen, an +das Leben in der Trockenheit angepaßt, indem sie in der Trockenheit +sogenannte „Dauerformen“ bilden, die gegen die Trockenheit geschützt +sind. Solche Dauerformen kommen namentlich bei den einzelligen +Organismen sehr weit verbreitet vor, wie die „<em class="gesperrt">Sporen</em>“ der +Bakterien (<a href="#fig144">Fig. 144</a>) oder die „<em class="gesperrt">Cysten</em>“ der Rhizopoden, Sporozoen +und Infusorien (<a href="#fig97">Fig. 97</a>, p. 246), die in einer dichten, völlig +undurchlässigen Haut die lebendige Zellsubstanz einschließen. Auch +die <em class="gesperrt">Samen</em> der Pflanzen gehören zu diesen Dauerzuständen der +Organismen. Indessen, bei allen diesen Dauerzuständen handelt es sich +schon um latentes Leben, bei dem sich keine Spur von Lebensäußerungen +selbst mit den feinsten Hilfsmitteln mehr nachweisen läßt. Wie wir +wissen, steht in allen diesen Fällen das Leben in der Tat still wie +eine aufgezogene Uhr, die plötzlich angehalten worden ist.</p> + +<p>Aus diesen Tatsachen geht zur Genüge die Bedeutung des Wassers für die +Unterhaltung des Lebens hervor. <em class="gesperrt">Ohne Wasser existiert kein Leben. +Mit Zu- und Abnahme der Wasserversorgung der lebendigen Substanz +innerhalb gewisser Grenzen steigt, sinkt und erlischt auch die +Intensität des Lebens</em>.</p> + +<h5 id="Der_Sauerstoff">3. <em class="gesperrt">Der Sauerstoff</em>.</h5> + +<p>P<span class="smaller">RIESTLEY</span>, der Entdecker des Sauerstoffs, selbst war es, der +die fundamentale Bedeutung dieses Gases für das Leben auf der Erde +erkannte, indem er M<span class="smaller">AYOW</span>s genialem Vergleich der Atmung mit +einem Verbrennungsprozeß durch seine epochemachende Entdeckung des +Sauerstoffs und seiner Eigenschaften eine reale Grundlage gab. In der +Tat wird bei der Atmung freier Sauerstoff von der lebendigen Substanz +aufgenommen und dafür Kohlensäure wieder ausgeschieden. Es muß also ein +Verbrennungsprozeß, eine Oxydation des Kohlenstoffs in der lebendigen +Substanz stattgefunden haben. Wenn sich daher alle Organismen wie der +Mensch und die Säugetiere verhielten, an denen diese Verhältnisse +der Atmung ermittelt worden sind, so würde man sagen müssen, daß der +Sauerstoff eine allgemeine Lebensbedingung ist. Das war auch bis in die +neueste Zeit hinein die übliche Auffassung. Man hatte aber, wie das in +der Physiologie immer wieder geschehen ist, die wenigen Erfahrungen, +die man an den Wirbeltieren gemacht hatte, zu früh verallgemeinert. Wir +wissen heute, daß zwar für die ganze große Mehrzahl aller Organismen +die Sauerstoffversorgung eine Lebensbedingung bildet, daß aber daneben +eine kleine Gruppe von Organismen existiert, die ein Leben ohne +Sauerstoff führen, ja die zum Teil sogar direkt bei Sauerstoffzutritt +zugrunde gehen. Das sind die <em class="gesperrt">anaeroben Organismen</em>. Freilich +repräsentieren sie nur eine verhältnismäßig kleine Schar, die in +einseitiger Weise an ganz spezielle Lebensbedingungen angepaßt +ist, aber sie sind doch da<span class="pagenum" id="Seite_331">[S. 331]</span> und so können wir den Sauerstoff nicht +als eine <em class="gesperrt">allgemeine</em> Lebensbedingung der lebendigen Substanz +ansprechen. Bei der ungeheuren Verbreitung der Sauerstoffatmung +aber und bei dem hohen Interesse, das sie für die Auffassung der +Lebensvorgänge hat, scheint es doch wohl gerechtfertigt, auch an +dieser Stelle den Sauerstoff als Lebensbedingung neben den allgemeinen +Lebensbedingungen zu betrachten, um so mehr, als man vielfach noch +bis in die letzte Zeit hinein den Versuch gemacht hat, auch für die +anaeroben Organismen eine Sauerstoffatmung wahrscheinlich zu machen und +so die Sauerstoffversorgung der lebendigen Substanz als eine allgemeine +Lebensbedingung zu retten. Man hat nämlich gesagt, es wäre denkbar, daß +die anaeroben Organismen zwar keinen freien Sauerstoff aufnähmen, daß +sie aber doch Sauerstoff für ihre Atmung aus chemischen Verbindungen +bezögen. Indessen diese Auffassung hat sich nicht bestätigen lassen. +Dagegen gibt es neuere Erfahrungen, die mit ihr nicht leicht vereinbar +sein dürften. Es hat sich bei der Untersuchung dieser Fragen wiederum +herausgestellt, wie äußerst wichtig es ist, daß die Physiologie sich +mit ihren Versuchsobjekten nicht auf die paar üblichen Wirbeltiere, wie +Mensch, Hund, Kaninchen, Meerschweinchen, Taube und Frosch beschränkt, +sondern wie durchaus nötig es ist, daß sie auch den Kreis der +wirbellosen Tiere und der einzelligen Organismen berücksichtigt, wenn +sie sich vor einseitigen und falschen Vorstellungen selbst bezüglich +der Vorgänge im menschlichen Körper bewahren will.</p> + +<p>Berücksichtigt man diese Forderung bei der Untersuchung der Frage +nach der Sauerstoffatmung der Organismen, so findet man, daß die +Abhängigkeit verschiedener Organismenformen vom Sauerstoff ungemein +verschieden ist. Man kann die Organismen je nach ihrer Abhängigkeit +von der Sauerstoffzufuhr in eine lange Reihe einordnen. Das eine +Ende dieser Reihe bilden die Warmblüter, d. h. die <em class="gesperrt">aeroben</em> +Organismen, die eine Sauerstoffentziehung nur ganz kurze Zeit +überstehen, das entgegengesetzte Ende der Reihe die <em class="gesperrt">obligaten +Anaeroben</em>, die durch Zufuhr von Sauerstoff geschädigt werden +und zugrunde gehen. Zwischen diesen beiden Polen ordnet sich die +ganze übrige Zahl der Organismen ein, je nachdem sie mehr oder +weniger Sauerstoff zum Leben brauchen oder, wie die <em class="gesperrt">fakultativen +Anaeroben</em>, sowohl mit als ohne Sauerstoff existieren können. +Schreiten wir in unserer Betrachtung von einem Ende dieser Reihe nach +dem andern hin.</p> + +<p id="Sauerstoff_Partiardruck">Bekanntlich ist die Zusammensetzung der Atmosphäre in ihren +wesentlichen Bestandteilen folgende: Stickstoff inkl. Argon +79,02, Sauerstoff 20,95 und Kohlensäure 0,03 Volumenteile. Diese +Zusammensetzung ist stets und überall auf der Erdoberfläche die +gleiche. Wenn wir daher die Landorganismen ins Auge fassen, an denen +die meisten Untersuchungen über die Abhängigkeit vom Sauerstoff +gemacht worden sind, so können wir sagen, daß sie dauernd in einer +Atmosphäre leben, in der rund 21 Proz. Sauerstoff vorhanden sind. +Die Untersuchungen von W. M<span class="smaller">ÜLLER</span> und P<span class="smaller">AUL</span> B<span class="smaller">ERT</span> +haben nun aber selbst für Säugetiere gezeigt, <em class="gesperrt">daß sie durchaus +nicht an diesen Prozentgehalt und an den Druck von einer Atmosphäre +gebunden sind</em>. W. M<span class="smaller">ÜLLER</span><a id="FNAnker_267" href="#Fussnote_267" class="fnanchor">[267]</a> hat nämlich gefunden, daß +Säugetiere<span class="pagenum" id="Seite_332">[S. 332]</span> einerseits selbst mit 14 Proz. Sauerstoff noch dauernd +existieren können und erst bei 7 Proz. Störungen erfahren, bis bei 3 +Proz. der Erstickungstod eintritt, daß sie anderseits aber auch in +reinem Sauerstoff bei dem Druck von einer Atmosphäre ausgezeichnet +weiterleben. In entsprechender Weise geht auch aus einer Versuchsreihe, +die P<span class="smaller">AUL</span> B<span class="smaller">ERT</span><a id="FNAnker_268" href="#Fussnote_268" class="fnanchor">[268]</a> veröffentlichte, eine weitgehende +Unabhängigkeit der Tiere vom Partiardruck des Sauerstoffs hervor. +In atmosphärischer Luft können Tiere noch bei einem Minimaldruck +von ungefähr 250 mm Quecksilber und bei einem Maximaldruck von 15 +Atmosphären existieren, während in reinem Sauerstoff das Druckminimum +noch bedeutend niedriger liegt, dafür aber auch bereits ein Druck von +drei Atmosphären tödlich wirkt. Ueberhaupt geht aus den Versuchen von +P<span class="smaller">AUL</span> B<span class="smaller">ERT</span> hervor, <em class="gesperrt">daß die Wirkungen eines zu geringen +Prozentgehalts durch Erhöhung des Druckes, und die Wirkungen eines +zu hohen Druckes durch eine Herabsetzung des Prozentgehalts des +Sauerstoffs innerhalb gewisser Grenzen kompensiert werden können</em>.</p> + +<figure class="figright illowe18" id="fig145"> + <img class="w100" src="images/fig145.jpg" alt="Einfluss des Sauerstoffs auf + Bakterienkulturen"> + <figcaption class="caption">Fig. 145. <i>A</i> + <em class="gesperrt">Rauschbrandbakterien-Kultur</em>. Nach + M<span class="smaller">IGULA</span>. Im Innern der Nährgelatine liegen, von der + Luft abgeschlossen, die kugelförmigen Kolonien. <i>B</i> + <em class="gesperrt">Tetanusbakterien-Kultur</em>. Die Bakterien haben den + unteren Teil der Nährgelatine im Reagenzröhrchen verflüssigt und eine Gasblase + gebildet, die sich am oberen Ende der verflüssigten Masse befindet. Die Bakterien + sind nur im unteren, von der Luft durch eine dicke Gelatineschicht getrennten + Teile des Reagenzröhrchens gewachsen.</figcaption> +</figure> + +<p>Als sehr merkwürdig mußte früher die Tatsache gelten, daß Säugetiere in +reinem Sauerstoff bei einem Druck von nicht mehr als drei Atmosphären +zugrunde gehen, und noch seltsamer mußte die Angabe von P<span class="smaller">AUL</span> +B<span class="smaller">ERT</span> anmuten, daß das unter Erstickungssymptomen geschieht. +P<span class="smaller">FLÜGER</span><a id="FNAnker_269" href="#Fussnote_269" class="fnanchor">[269]</a> suchte diese Beobachtungen nun dadurch plausibel +zu machen, daß er auf ein analoges Verhalten des Phosphors hinwies, der +in atmosphärischer Luft sich unter Bildung von phosphoriger Säure mit +dem Sauerstoff der Luft verbindet, der sich aber in einer Atmosphäre +von reinem Sauerstoff nicht oxydiert. In Wirklichkeit liegen, wie +wir heute wissen, die Verhältnisse indessen ganz anders. Die Tiere +gehen unter den angegebenen Bedingungen nicht, wie P<span class="smaller">AUL</span> B<span class="smaller">ERT</span> +dachte, an Erstickung zugrunde, sondern an Vergiftung, und zwar an +Vergiftung mit Sauerstoff. Eine große Reihe von Erfahrungen hat +nämlich gezeigt, daß Sauerstoff, wenn er in zu großer Menge einwirkt, +ebenso ein Gift für den Organismus ist wie irgendein anderer giftiger +Stoff. Die Grenze der Konzentration liegt nur für die verschiedenen +Organismen sehr verschieden hoch, je nach den Lebensbedingungen, an +die sie angepaßt sind. So liegt sie bei den Säugetieren sehr hoch und +wird erst erreicht in reinem Sauerstoff bei Erhöhung des Druckes auf +drei Atmosphären. Bei dem Infusorium <em class="gesperrt">Spirostomum</em> liegt sie, +wie P<span class="smaller">ÜTTER</span><a id="FNAnker_270" href="#Fussnote_270" class="fnanchor">[270]</a> gezeigt hat, bereits viel niedriger. Diese +Infusorien sind durchaus aerobe Organismen, d. h. sie gehen zugrunde, +wenn man ihnen den Sauerstoff in ihrer Kulturflüssigkeit entzieht, +und es müssen wenigstens 7–8 Proz. Sauerstoff ihnen zur Verfügung +stehen, wenn man sie am Leben erhalten will. Aber schon bei 21 Proz. +Sauerstoff zeigen sie nach 1–2 Stunden Lähmungssymptome, und je höher +man den Prozentgehalt steigert, um so schneller gehen sie zugrunde. +Ganz analog verhalten sich, wie W<span class="smaller">INOGRADSKY</span><a id="FNAnker_271" href="#Fussnote_271" class="fnanchor">[271]</a> gefunden hat, +die Schwefelbakterien oder<span class="pagenum" id="Seite_333">[S. 333]</span> <em class="gesperrt">Beggiatoen</em>, die ebenfalls schon +durch den Sauerstoffgehalt der Luft geschädigt werden und im offenen +Tropfen an der Luft nie länger als einige Tage am Leben bleiben. Sie +halten sich infolgedessen in ihren Wassertümpeln auch immer einige +Millimeter unter der Wasseroberfläche. Auf der anderen Seite kann +<em class="gesperrt">Beggiatoa</em> aber auch wiederum nicht ganz ohne Sauerstoff leben, +ist also ein aerobes Bakterium. Unter den Bakterien finden wir nun auch +alle möglichen Stufen der Abhängigkeit vom Sauerstoff vertreten bis +herab zu den obligaten Anaeroben. So finden wir bei ihnen außer den +Aeroben von allen Stufen des Sauerstoffbedarfs auch fakultativ anaerobe +Formen, die sowohl ohne Sauerstoff als mit Sauerstoff leben können, wie +z. B. die <em class="gesperrt">Choleravibrionen</em>, die vollständig anaerob gezüchtet +werden können, und denen ja auch im Darm kaum Spuren von Sauerstoff +zur Verfügung stehen, die aber andrerseits, wenn ihnen Sauerstoff zur +Verfügung steht, wie bei Kulturen im hängenden Tropfen, sich wieder als +ungeheuer sauerstoffgierig erweisen. So finden sich schließlich unter +dem großen Heere der Bakterien auch obligat anaerobe Formen, von denen +die einen schneller, die anderen langsamer durch Sauerstoff geschädigt +werden, und von denen die einen schon bei den kleinsten Spuren, die +anderen erst bei etwas größeren Mengen von Sauerstoff zugrunde gehen. +Die Rauschbrandbazillen (<a href="#fig145">Fig. 145 <i>A</i></a>), die Tetanusbazillen +(<a href="#fig145">Fig. 145 <i>B</i></a>) und die Bazillen des malignen Oedems zeigen +verschiedenartige Grade der obligaten Anaerobiose.</p> + +<p id="Atmungslinien_Bejerinck">Sehr hübsch kommt der verschiedene Grad des Sauerstoffbedarfs bei +verschiedenen Formen einzelliger Organismen zum Ausdruck in den +Ansammlungslinien, die sie in geringerer oder größerer Entfernung +von Sauerstoffquellen bilden, und die von B<span class="smaller">EIJERINCK</span> als +Atmungslinien bezeichnet worden sind. Die sauerstoffgierigen Formen +lagern sich dicht an die Sauerstoffquelle an, die an einen geringeren +Sauerstoffgehalt angepaßten Formen in einiger Entfernung und die +anaeroben Formen in größter Entfernung<a id="FNAnker_272" href="#Fussnote_272" class="fnanchor">[272]</a>.</p> + +<p>Wenden wir uns nun zu den speziellen Folgen der Sauerstoffentziehung +in den Fällen obligater Aerobiose, so ist es klar, daß in allen diesen +Fällen, also bei der ganz überwiegenden Mehrzahl aller<span class="pagenum" id="Seite_334">[S. 334]</span> Organismen, das +Leben schließlich aufhört, wenn die Sauerstoffzufuhr unterbrochen wird. +Es entwickelt sich dann der Vorgang, den wir als „<em class="gesperrt">Erstickung</em>“ +bezeichnen.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">Erstickung</em> tritt bei den verschiedenen Organismen und +ebenso bei den verschiedenen Zellformen eines und desselben Organismus +innerhalb sehr verschieden langer Zeit nach der Sauerstoffentziehung +ein, ebenso wie auch bei Nahrungsentziehung die verschiedenen +Zellformen in sehr verschieden langer Zeit zugrunde gehen. Immer aber +erfolgt nach Sauerstoffentziehung die Erstickung unvergleichlich viel +schneller als nach Nahrungsentziehung der Hungertod.</p> + +<p>Am schnellsten ersticken <em class="gesperrt">die Warmblüter</em>. Bei ihnen +beginnen die Erstickungssymptome bereits wenige Minuten nach der +Sauerstoffentziehung mit einer Lähmung der Zellen der Großhirnrinde: +das Bewußtsein schwindet. Der Symptomenkomplex, der sich dann rapide +weiter entwickelt, zeigt zuerst starke Erregungsvorgänge im Gebiete +des verlängerten Markes. So wird das Atemzentrum immer mehr erregt: +die Atmung wird tiefer, die akzessorischen Atemmuskeln treten mit +in Tätigkeit, bald ist die Atmung bis zum Maximum forciert. Vom +Atemzentrum breitet sich die Erregung über das ganze motorische +Sammelzentrum des verlängerten Markes aus, das sämtliche Körpermuskeln +versorgt: es brechen klonische Krämpfe aus, die den ganzen Körper +schütteln, die sogenannten T<span class="smaller">ENNER</span>-K<span class="smaller">USSMAUL</span>schen +Erstickungskrämpfe. Ferner ergreift die Erregung das Herzvaguszentrum, +d. h. das Zentrum der Herzhemmungsnerven im verlängerten Mark: das +Herz schlägt langsamer, die Pausen werden größer, schließlich bleibt +es im diastolischen Zustande völlig erschlafft und mit Blut gefüllt +stehen. Auch das Gefäßnervenzentrum des verlängerten Markes wird +erregt und führt eine heftige Zusammenziehung der Blutgefäße herbei. +Schließlich weicht die Erregung in allen diesen Zentren einer schnell +fortschreitenden Lähmung, die bald zum völligen Stillstand aller +von diesen Zentren aus versorgten Funktionen führt: die Atmung wird +schnappend, flach, die einzelnen Atemzüge erfolgen in langen Pausen +und hören schließlich ganz auf; die Krämpfe lassen nach und weichen +allmählich einer Erschlaffung aller Muskeln; das Herz beginnt noch +einmal zu schlagen, aber seine Schläge werden immer schwächer, bis +es nach längerer Zeit still steht; nur die Gefäßmuskulatur bleibt +kontrahiert, aber diese Kontraktion hat keinen zentralen Ursprung. So +stirbt das Tier.</p> + +<p>Viel weniger stürmisch ist der Verlauf der Erstickungssymptome bei +<em class="gesperrt">kaltblütigen Wirbeltieren</em>, z. B. bei Fröschen. Frösche können +auch in einer vollkommen sauerstofffreien, reinen Stickstoffatmosphäre +noch viele Stunden am Leben bleiben. An Fröschen sind in neuerer Zeit +auch zahlreiche Versuche gemacht worden über die Erstickung einzelner +Organe und Gewebe.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig146"> + <img class="w100" src="images/fig146.jpg" alt="Apparatur zur Erzeugung + verschiedener Gasatmosphären"> + <figcaption class="caption">Fig. 146. <i>I</i> <em class="gesperrt">Engelmann</em>sche + <em class="gesperrt">Gaskammer</em>. Ein ringförmiger Hohlraum ist unten von + einer Glasplatte geschlossen und oben mit einem Metalldeckel bedeckt, der in + seiner Mitte ein Deckglas für die Untersuchung im hängenden Tropfen besitzt; + <i>a</i> <i>a′</i> sind Heizröhren, die in den Hohlraum des Ringes selbst münden, + so daß der Ring durch durchströmendes warmes Wasser geheizt werden kann; <i>b</i> + <i>b′</i> sind Röhren, die in die glasbedeckte Kammer selbst einmünden und zum + Hindurchleiten des Gases dienen, so daß der am Deckglas hängende Tropfen mit + seinem lebendigen Inhalt in der Kammer vom Gase umspült wird. <i>II</i> + <em class="gesperrt">Versuchsanordnung zur Untersuchung in reinem Wasserstoff</em>. + <i>a</i> K<span class="smaller">IPP</span>scher Apparat zur Wasserstoffentwicklung, + <i>b</i> zwei Waschflaschen zur Reinigung des Wasserstoffs, <i>c</i> Mikroskop, + unter dem sich die Gaskammer mit hängendem Tropfen befindet.</figcaption> +</figure> + +<p>Wenn man bei einem Frosch das Blut durch eine sauerstofffreie +Kochsalzlösung von 0,8 Proz. vollständig verdrängt, so daß den Zellen +der Gewebe keine Spur von Sauerstoff mehr zugeführt wird, und daß statt +des Blutes eine indifferente Kochsalzlösung in seinen Adern zirkuliert, +so dauert es doch bei niedriger Außentemperatur einige Stunden, bis +die Zellen des Zentralnervensystems vollständig unerregbar geworden +sind. Führt man dann mit der Kochsalzlösung wieder eine gewisse Menge +Sauerstoff in die Zirkulation ein, so ist in wenigen<span class="pagenum" id="Seite_335">[S. 335]</span> Minuten die +Erregbarkeit wieder vollständig hergestellt<a id="FNAnker_273" href="#Fussnote_273" class="fnanchor">[273]</a>. Es ist das unter den +Gewebezellen eins der besten Beispiele für die wichtige Rolle, die +der Sauerstoff als Lebensbedingung spielt. Für den Nerven hat H. +<span class="smaller">VON</span> B<span class="smaller">AEYER</span><a id="FNAnker_274" href="#Fussnote_274" class="fnanchor">[274]</a> kürzlich die gleiche Tatsache nachgewiesen und +F<span class="smaller">RÖHLICH</span> hat dieselbe bestätigt und weiter verfolgt. In einer +vollkommen reinen Stickstoffatmosphäre wird der Nerv, je nach der +Temperatur, unter der das Tier in der letzten Zeit lebte, in etwa zwei +bis acht Stunden nicht nur unerregbar, sondern auch leitungsunfähig. +Bei der geringsten Zufuhr von Sauerstoff restituiert er sich aber schon +innerhalb einer Minute bis zu seiner vollen Funktionsfähigkeit. Andere +Zellformen von Geweben der Kaltblüter sind noch viel unabhängiger +vom Sauerstoff und gehen erst nach langer Zeit an Sauerstoffmangel +zugrunde. Macht man aber den Kaltblüter, z. B. den Frosch, künstlich +zum Warmblüter, indem man ihn in einen Wärmekasten bringt und seine +Temperatur erhöht, so erstickt er, wie W<span class="smaller">INTERSTEIN</span> gezeigt +hat, genau so wie der Warmblüter in einigen Minuten. Dazu genügen +schon Temperaturen von etwa 30° C. Ja,<span class="pagenum" id="Seite_336">[S. 336]</span> W<span class="smaller">INTERSTEIN</span><a id="FNAnker_275" href="#Fussnote_275" class="fnanchor">[275]</a> +fand, daß bei einer Temperatur von 33 bis 35° C die Zellen des +Nervensystems bereits ohne Abschluß der Sauerstoffzufuhr unter heftigen +Erregungssymptomen ersticken, weil die Sauerstoffversorgung der Zentra +nicht mehr mit ihrem Sauerstoffbedarf gleichen Schritt halten kann. +Ein auf diese Weise gelähmter Frosch erholt sich auch bei Abkühlung in +einer sauerstofffreien Atmosphäre nicht wieder, sondern kann nur durch +Zufuhr von neuem Sauerstoff nach Abkühlung wieder belebt werden.</p> + +<p id="Engelmannsche_Gaskammer">Für einzellige, freilebende Organismen hat man ebenso wie für den +Kaltblüternerven im reinen Stickstoff oder Wasserstoff ein bequemes +Mittel, um den Sauerstoff vollständig auszuschließen, ohne andere +schädigende Momente in den Versuch einzuführen. Man braucht zu +diesem Zweck nur chemisch reinen Stickstoff oder Wasserstoff durch +eine geschlossene Gaskammer zu leiten, wie sie am zweckmäßigsten +E<span class="smaller">NGELMANN</span> für mikroskopische Untersuchungen konstruiert +hat (<a href="#fig146">Fig. 146 <i>I</i></a>). In eine solche Gaskammer werden die zu +untersuchenden Zellen in einem hängenden Tropfen des flüssigen +Mediums, in dem sie leben, gesetzt und beobachtet. Durch eine Reihe +von Versuchen hat K<span class="smaller">ÜHNE</span><a id="FNAnker_276" href="#Fussnote_276" class="fnanchor">[276]</a> gezeigt, daß nach Verdrängung +der Luft durch Wasserstoff <em class="gesperrt">Amöben</em> erst nach etwa 24 Minuten +allmählich ihre Bewegungen einstellen. Aus diesem Zustande können +sie durch erneute Zufuhr von atmosphärischer Luft wieder zum Leben +gebracht werden. Dagegen sterben sie, wenn sie einige Zeit länger +unter Sauerstoffabschluß verweilen. Große <em class="gesperrt">Myxomyceten</em>plasmodien +stellen oft erst nach drei Stunden im sauerstofffreien Medium ihre +Protoplasmabewegung ein und sterben noch später.</p> + +<figure class="figcenter illowe34" id="fig147"> + <img class="w100" src="images/fig147.jpg" alt="Rhizoplasma mit und ohne + Sauerstoff"> + <figcaption class="caption">Fig. 147. <em class="gesperrt">Rhizoplasma Kaiseri</em>. + <i>I</i> Individuum in normalem Zustande mit ausgestreckten Pseudopodien und + lebhafter Protoplasmaströmung. <i>II</i> Individuum mit Stillstand der + Protoplasmabewegung nach Sauerstoffentziehung. Das Protoplasma bildet auf den + Verzweigungsstellen der Pseudopodien kleine eckige Anhäufungen. + <div class="linkedimage s5"><a href="images/fig147_gross.jpg" + id="fig147_gross" rel="nofollow">⇒<br> + GRÖSSERES BILD</a></div></figcaption> +</figure> + +<p>Für das Studium der Frage, in welcher Weise die beiden Phasen der +Kontraktionsbewegungen, die Expansions- und die Kontraktionsphase, +durch die Sauerstoffentziehung beeinflußt werden, sind die marinen +Rhizopoden mit ihren langen Pseudopodien, an denen die Bewegung jedes +Protoplasmateilchens auf eine sehr große Strecke hin ausgedehnt ist, +die günstigsten Objekte<a id="FNAnker_277" href="#Fussnote_277" class="fnanchor">[277]</a>. Bringt man z. B. das <em class="gesperrt">Rhizoplasma +Kaiseri</em>, ein nacktes Rhizopod, aus dessen einkernigem, orangerotem +Zellkörper nach allen Seiten hin dünne anastomosierende Pseudopodien +mit ungemein lebhafter Protoplasmaströmung ausstrahlen (<a href="#fig147">Fig. 147 +<i>I</i></a>), in die E<span class="smaller">NGELMANN</span>sche Gaskammer und leitet einen +Wasserstoffstrom hindurch, so sieht man, daß erst nach 1½ bis 3 +Stunden die Wirkungen der Sauerstoffentziehung bemerkbar werden. Die +zentrifugale Protoplasmaströmung, die vorher sehr lebhaft war, so daß +sich die Pseudopodien ausstreckten, wird schwächer und schwächer, bis +sie schließlich ganz aufhört. Statt dessen besteht die zentripetale +Strömung noch eine Zeitlang fort, so daß die Pseudopodien sich langsam +verkürzen. Allmählich läßt aber auch die zentripetale Strömung mehr +und mehr nach, und bald ist sie kaum noch bemerkbar. Das Protoplasma +hat sich an den Verzweigungsstellen zu winzigen Anhäufungen gesammelt, +die aber nicht kuglig und spindelförmig sind, wie bei stärkerer +kontraktorischer Erregung, sondern<span class="pagenum" id="Seite_338">[S. 338]</span> mehr spitzig, eckig und zackig. +In dieser Form bleibt das <em class="gesperrt">Rhizoplasma</em> schließlich bewegungslos +liegen (<a href="#fig147">Fig. 147 <i>II</i></a>). Exemplare mit kürzeren Pseudopodien +haben dieselben zuletzt ganz eingezogen. <em class="gesperrt">Es ist also durch die +Sauerstoffentziehung zuerst die Expansionsphase (die zentrifugale +Protoplasmaströmung) und dann erst allmählich die Kontraktionsphase +(die zentripetale Protoplasmaströmung) zum Stillstand gekommen</em>. +Läßt man nunmehr von neuem atmosphärische Luft hinzu, so treten bereits +nach fünf Minuten wieder die ersten neuen Pseudopodienspitzen aus +dem zentralen Zellkörper hervor. Nach etwa zehn Minuten wird auch +auf den alten Pseudopodien wieder eine lebhafte Strömung bemerkbar. +Es kommt ein neuer Protoplasmastrom auf ihnen vom Zentrum her, und +die kleinen Anhäufungen zerteilen sich, indem ihre Substanz teils +zentripetal, teils zentrifugal weiterfließt. Auf diese Weise glätten +sich die Pseudopodien, ihre Strömung wird lebhafter, und nach einer +halben Stunde hat das Ganze wieder dasselbe Aussehen wie am Anfang des +Versuchs.</p> + +<p>Auch an Flimmerzellen konnte E<span class="smaller">NGELMANN</span> feststellen, daß sie +noch mehrere Stunden lang ohne Sauerstoff fortzuleben imstande sind, +und für verschiedene Wimperinfusorienformen hat P<span class="smaller">ÜTTER</span><a id="FNAnker_278" href="#Fussnote_278" class="fnanchor">[278]</a> +ebenfalls ein längeres oder kürzeres Ueberleben im sauerstofffreien +Medium nachweisen können.</p> + +<p>Das gleiche hat schließlich H<span class="smaller">ERMANN</span> für den Muskel gezeigt, +indem er von den beiden, vollständig gleichen Musculi gastrocnemii +eines Frosches den einen in einen Zylinder mit reinem Wasserstoff, +den anderen in einen Zylinder mit sauerstoffhaltiger Luft brachte und +mittels elektrischer Reize, die gleichzeitig beide Muskeln trafen, +ihre Erregbarkeit prüfte. Der Muskel im reinen Wasserstoff lebte noch +mehrere Stunden bis zu einem Tage, ehe er unerregbar wurde, und der +andere Muskel im Sauerstoff blieb stets nur wenige Stunden länger +erregbar.</p> + +<p>Schließlich gibt es auch aerobe Organismen, die länger als einige +Stunden oder einen Tag ohne Sauerstoff existieren können. Dazu gehören +besonders einige parasitär lebende Würmer. So hat B<span class="smaller">UNGE</span><a id="FNAnker_279" href="#Fussnote_279" class="fnanchor">[279]</a> +<em class="gesperrt">Spulwürmer</em> und P<span class="smaller">ÜTTER</span><a id="FNAnker_280" href="#Fussnote_280" class="fnanchor">[280]</a> <em class="gesperrt">Blutegel</em> mehrere Tage +in einem völlig sauerstofffreien Medium am Leben erhalten.</p> + +<p>Aus allen diesen Versuchen geht hervor, <em class="gesperrt">daß gewisse aerobe Zellen +längere Zeit in einem sauerstofffreien Medium am Leben bleiben +können</em>.</p> + +<p>Es entsteht nun aber die Frage, wie ein solches kürzeres oder +längeres Ueberleben aerober Formen der lebendigen Substanz nach +Sauerstoffentziehung zu denken ist. Es liegt zunächst die Annahme +nahe, daß dieses Ueberleben möglich wird mit Hilfe einer gewissen +Menge von Reservesauerstoff, den der Organismus in sich enthält. Diese +Annahme ist denn auch von zahlreichen Forschern, wie P<span class="smaller">FLÜGER</span>, +R<span class="smaller">OSENTHAL</span>, H. <span class="smaller">VON</span> B<span class="smaller">AEYER</span> u. a. gemacht worden, +während sie von einzelnen anderen Forschern wie Z<span class="smaller">UNTZ</span> und +W<span class="smaller">INTERSTEIN</span>, abgelehnt<span class="pagenum" id="Seite_339">[S. 339]</span> worden ist. Indessen wird man doch +wohl kaum leugnen können, daß wenigstens in vielen Fällen eine gewisse, +wenn auch immer nur verhältnismäßig geringe Menge von Sauerstoff +in den Organismen aufgespeichert ist. Einen Fall, in dem wir das +tatsächlich feststellen können, haben wir ja in den Wirbeltieren vor +uns. Hier ist Sauerstoff, an Hämoglobin gebunden, auch noch nach +äußerer Sauerstoffentziehung in Reserveform vorhanden. Beim Warmblüter +ist diese Sauerstoffmenge wegen des intensiven Stoffwechsels der +Gewebe allerdings in wenigen Minuten vollständig verbraucht, aber beim +Kaltblüter, namentlich wenn sein Stoffwechsel bei niedriger Temperatur +eine geringere Intensität hat, hält diese Reservemenge von Sauerstoff +bedeutend länger vor. Es ist nun aber aus gewissen Erfahrungen sehr +wahrscheinlich, daß, so wie hier im Blute, wenigstens bei vielen +Kaltblütern, auch intrazellular kleine Reservemengen von Sauerstoff +vorhanden sind, die bei äußerer Sauerstoffentziehung verbraucht werden. +Immerhin würde es sich dabei — und das muß immer im Auge behalten +werden — stets nur um verhältnismäßig kleine Mengen handeln gegenüber +den großen Mengen von organischem Reservematerial, das jede Zelle +aufgespeichert enthält. Für bestimmte Fälle, in denen die Erstickung +erst mehrere Tage nach der Sauerstoffentziehung eintritt, würden daher +diese kleinen Reservemengen von Sauerstoff unmöglich ausreichen, um +das lange Ueberleben verständlich zu machen. Es bleibt daher nur die +Annahme übrig, daß in allen Fällen, in denen nach völligem Aufbrauchen +alles zur Verfügung stehenden Sauerstoffs das Leben dennoch eine +Zeitlang bestehen bleibt, ein Stoffwechsel <em class="gesperrt">ohne</em> Sauerstoff +stattfindet, also ein Stoffwechsel, in dem die Dissimilationsphase +nicht wie unter normalen Verhältnissen bei aeroben Organismen im +wesentlichen in <em class="gesperrt">oxydativen</em> Spaltungen besteht, sondern in +Spaltungsvorgängen anderer Art. In der Tat hat P<span class="smaller">ÜTTER</span> (l. c.) +bei Untersuchungen über den Stoffwechsel des Blutegels feststellen +können, daß, während bei diesem Tier von dem gesamten Energieumsatz +im Falle der Sauerstoffzufuhr 60 Proz. durch oxydative Spaltungen, 10 +Proz. durch hydrolytische und 30 Proz. durch Spaltungsprozesse anderer +Art bestritten werden, demgegenüber im Falle der Sauerstoffentziehung +die oxydativen Spaltungen überhaupt keine Rolle mehr spielen, dagegen +der ganze Energieumsatz zu 10–20 Proz. durch hydrolytische und zu 80–90 +Proz. durch andere Spaltungsprozesse gedeckt wird.</p> + +<p>Es fragt sich aber nun schließlich noch, warum das Leben dann bei +diesen Organismen nach Sauerstoffentziehung nicht <em class="gesperrt">dauernd</em> durch +solche nicht oxydative Spaltungsvorgänge unterhalten werden kann, +wenn genügende Nahrungsmengen zur Verfügung stehen, denn es ist eine +allgemeine Tatsache: <em class="gesperrt">Bei Sauerstoffentziehung gehen die obligat +aeroben Organismen nach kürzerer oder längerer Zeit schließlich unter +Lähmungssymptomen ausnahmslos zugrunde</em>. Die Antwort auf diese Frage +ist offenbar die, daß bei allen <em class="gesperrt">obligat</em> aeroben Organismen nach +Sauerstoffentziehung durch die nicht oxydativen Spaltungsprozesse +Stoffe gebildet und angehäuft werden, die allmählich lähmend und +vergiftend auf die lebendige Substanz wirken, weil sie nicht in dem +Maße ausgeschieden werden können, wie sie entstehen. Sie können aber +höchstwahrscheinlich nicht in dem Maße ausgeschieden werden, weil +sie in dieser Form überhaupt schwer ausscheidbar sind, da sie nicht +bis zu<span class="pagenum" id="Seite_340">[S. 340]</span> leicht ausscheidbaren Stoffen wie Kohlensäure, Wasser und +Ammoniakverbindungen gespalten sind. Wahrscheinlich handelt es sich +dabei um komplexe stickstoffhaltige Spaltungsprodukte des Eiweißes. +Daß aber in anderen Fällen solche lähmenden Stoffwechselprodukte sich +nach Sauerstoffentziehung offenbar <em class="gesperrt">nicht</em> anhäufen, zeigen die +<em class="gesperrt">fakultativ</em> anaeroben Organismen, die bei Sauerstoffzufuhr +einen aeroben Stoffwechsel mit oxydativen Spaltungen haben, bei +Sauerstoffentziehung dagegen dauernd aerob auf Kosten anderer +Spaltungsprozesse zu leben vermögen.</p> + +<p>Damit ist nun allerdings nicht gesagt, daß die Lähmung, die bei der +Erstickung aller obligat aeroben Organismen schließlich eintritt, +immer nur allein auf einer Vergiftung durch schwer ausscheidbare +Produkte des aeroben Stoffwechsels beruht. Es ist vielmehr nicht +unwahrscheinlich, daß im allgemeinen die Abnahme der Erregbarkeit bei +Sauerstoffentziehung zum Teil auch auf den Fortfall der oxydativen +Spaltungen zurückzuführen ist, die ja die größte Energieentwicklung +liefern, da bei ihnen ein großes labiles Molekül sofort bis zu den +einfachsten energiefreien Endprodukten wie Kohlensäure und Wasser +zerfällt. Wie groß aber der relative Anteil beider Komponenten an dem +Verlust der Erregbarkeit, d. h. an der Lähmung bei der Erstickung ist, +läßt sich vorläufig gar nicht entscheiden. Es ist sehr wahrscheinlich, +daß er bei verschiedenen Formen der lebendigen Substanz sehr +verschieden sein wird.</p> + +<p>Auf jeden Fall dürfen wir nicht vergessen, daß die verschiedenen +Formen der Anaerobiose und die sehr verschieden entwickelte Fähigkeit +verschiedener Organismen zum anaeroben Leben so einseitige Anpassungen +an ganz spezielle Lebensbedingungen vorstellen, daß wir sehr vorsichtig +sein müssen, wenn wir aus den Erfahrungen über den anaeroben +Stoffwechsel Schlüsse ziehen wollen auf den aeroben Stoffwechsel +und vor allem, daß wir uns hüten müssen, einzelne Tatsachen, die +im anaeroben Stoffwechsel beobachtet werden, zu verallgemeinern. +Was uns die Untersuchungen über den anaeroben Stoffwechsel gelehrt +haben, ist in erster Linie die wichtige Tatsache, daß es bezüglich +der Prinzipien des Stoffwechsels nicht die allgemeine Einheitlichkeit +in der Organismenwelt gibt, die wir uns früher dachten, als wir, die +Erfahrungen an den Wirbeltieren verallgemeinernd, noch glaubten, +daß die Sauerstoffatmung ein <em class="gesperrt">allgemeiner</em> Teilprozeß alles +Stoffwechsels und die Sauerstoffzufuhr eine <em class="gesperrt">allgemeine</em> +Lebensbedingung sei.</p> + +<h5 id="Die_Temperatur">4. <em class="gesperrt">Die Temperatur</em>.</h5> + +<p>Außer den Bedingungen der Stoffzufuhr, von denen der Stoffwechsel +unmittelbar abhängig ist, müssen noch andere Bedingungen erfüllt sein, +wenn Leben dauernd bestehen soll. Dazu gehört vor allen Dingen eine +Temperatur innerhalb gewisser Grenzen.</p> + +<p>Es ist bekannt, daß die chemischen Prozesse in hohem Grade unter dem +Einfluß der Temperatur stehen. Hohe Temperaturen führen im allgemeinen +zur Dissoziation von Verbindungen, die sich bei niederen Temperaturen +nur sehr langsam zersetzen. Die Wärme wirkt bei chemischen Prozessen +immer als Beschleuniger. Die lebendige Substanz ist ein Gemisch von +zahlreichen chemischen Stoffen, unter denen sich sehr komplizierte +Verbindungen in sehr labilem<span class="pagenum" id="Seite_341">[S. 341]</span> Zustande befinden. Es liegt also +auf der Hand, daß auch die lebendige Substanz in hohem Grade von +der Temperatur abhängig sein muß, und daß das Leben nur innerhalb +bestimmter Temperaturgrenzen bestehen kann. Diese Temperaturgrenzen, +das Temperaturminimum und das Temperaturmaximum, sind freilich für die +verschiedenen Formen der lebendigen Substanz durchaus verschieden. +Temperaturen, bei denen die einen gedeihen, sind für andere Organismen +schon tödlich. Aber es interessiert uns hier nicht, für die einzelnen +Organismenformen die obere und untere Temperaturgrenze festzustellen, +sondern es kommt uns allein darauf an, zu prüfen, welches das +Temperaturminimum und -maximum ist, bei dem überhaupt noch Leben auf +der Erdoberfläche existieren kann.</p> + +<p>Es ist vielfach schon die Beobachtung gemacht worden, daß poikilotherme +Tiere und Pflanzen einfrieren können, ohne ihre Lebensfähigkeit dadurch +zu verlieren. So sah J<span class="smaller">OHN</span> F<span class="smaller">RANKLIN</span> auf seiner Polarreise +im Jahre 1820 Karpfen, nachdem sie steinhart gefroren waren, beim +Erwärmen am Feuer wieder lebendig werden und umherspringen, obwohl +an den geschlachteten Exemplaren die Eingeweide so fest waren, daß +sie als ein einziges Stück entfernt werden konnten. Ebenso brachte +D<span class="smaller">UMERIL</span> Frösche, die in kalter Luft von −4° bis −12° hart +gefroren waren, durch vorsichtiges Erwärmen wieder zum Leben, und auch +P<span class="smaller">REYER</span><a id="FNAnker_281" href="#Fussnote_281" class="fnanchor">[281]</a>, der eine Reihe diesbezüglicher Angaben gesammelt +hat, machte die Beobachtung, daß festgefrorene Frösche, wenn ihre +Innentemperatur −2,5° C nicht erreicht hatte, wieder belebt werden +konnten. Aehnliche Beobachtungen konnte R<span class="smaller">OMANES</span> an Medusen +(<em class="gesperrt">Aurelia aurita</em>) machen, deren weicher, gallertartiger Körper +von lauter feinen Eiskristallen durchschossen war. Allein, alle diese +Angaben sind mit einiger Kritik aufzufassen. Zweifellos ist wohl die +Tatsache, daß alle diese Tiere wirklich fest in Eis einfrieren und +dennoch nach vorsichtigem Auftauen wieder ins Leben zurückkehren +können; aber bei allen diesen Beobachtungen ist es nicht entschieden, +ob die lebendige Substanz der Zellen selbst eine Temperatur unter 0° C +besitzt. Bekanntlich produzieren alle Zellen eine gewisse Menge Wärme +durch ihren Stoffwechsel, und ihre Innentemperatur könnte, wenn sie +eingefroren sind, infolgedessen bei kürzerem Einfrieren um ein geringes +höher sein als die des umgebenden Eises. Es wäre daher möglich, daß in +allen diesen Beobachtungen die lebendige Substanz der Zellen selbst gar +nicht eine Abkühlung auf 0° oder unter 0° C erfahren hätte. Es bedurfte +also genauerer Untersuchungen, um die Frage zu entscheiden, ob die +lebendige Zelle selbst eine Abkühlung ihrer Substanz bis auf oder unter +0° C ohne Schaden erträgt. Derartige Versuche hat zuerst K<span class="smaller">ÜHNE</span> +angestellt.</p> + +<p>K<span class="smaller">ÜHNE</span><a id="FNAnker_282" href="#Fussnote_282" class="fnanchor">[282]</a> setzte in einem Uhrschälchen einen Tropfen +Wasser, in dem sich viele <em class="gesperrt">Amöben</em> befanden, auf Eis und fand, +daß allmählich, entsprechend der Abkühlung, die Bewegungen der +<em class="gesperrt">Amöben</em> langsamer und langsamer wurden, bis sie schließlich +ganz aufhörten und die <em class="gesperrt">Amöben</em> vollständig regungslos liegen +blieben. Wurde der Tropfen dann wieder auf gewöhnliche Zimmertemperatur +gebracht, so<span class="pagenum" id="Seite_342">[S. 342]</span> stellten sich die Bewegungen wieder ein. Die +<em class="gesperrt">Amöben</em> waren also am Leben geblieben. Anders aber gestaltete +sich der Erfolg, wenn K<span class="smaller">ÜHNE</span> den Tropfen mit den <em class="gesperrt">Amöben</em> +selbst einfrieren ließ. Alsdann blieben die <em class="gesperrt">Amöben</em> auch nach dem +Erwärmen regungslos und waren nicht mehr ins Leben zurückzurufen.</p> + +<p>Sehr eingehende Versuche stellte in neuerer Zeit K<span class="smaller">OCHS</span><a id="FNAnker_283" href="#Fussnote_283" class="fnanchor">[283]</a> +an <em class="gesperrt">Fröschen</em> und <em class="gesperrt">Wasserkäfern</em> an. Er ließ diese Tiere in +Gläsern mit Wasser einfrieren. Dabei blieb aber, wenn die Temperatur +nicht sehr niedrig war, um die Tiere herum, rings vom Eise umschlossen, +eine flüssige Wassermasse, deren Temperatur, wie sich nach Durchbohrung +der Eismasse zeigte, 2° über dem Nullpunkt war. Fror auch diese letzte +Wasserschicht nach der Anbohrung noch ein, so konnten die Tiere noch +durch Erwärmen zum Leben gebracht werden, wenn sie nicht länger als +5–6 Stunden eingefroren waren. Bei dem Durchsägen derartiger Präparate +stellte sich aber heraus, daß die Tiere innen noch nicht hart gefroren +waren. Wurde der Versuch dagegen so weit ausgedehnt, daß auch das +Innere der Tiere hart gefroren war, was eintrat, wenn sie in kalte +Luft von −4° C gebracht wurden, so waren alle Wiederbelebungsversuche +vergeblich.</p> + +<p>Die umfassendsten und an interessanten Ergebnissen reichsten +Experimente hat kürzlich B<span class="smaller">ACHMETJEW</span><a id="FNAnker_284" href="#Fussnote_284" class="fnanchor">[284]</a> an +<em class="gesperrt">Schmetterlingen</em> angestellt, indem er sich der thermoelektrischen +Methode für die Temperaturmessung der Körperbestandteile bediente. +Es hat sich bei seinen Versuchen ergeben, daß sich die Körpersäfte +der Schmetterlinge ähnlich verhalten wie gewisse Flüssigkeiten, +die unter ihren normalen Erstarrungspunkt bis zu einem bestimmten +Temperaturgrade durch langsame Temperaturerniedrigung in flüssigem +Zustande abgekühlt werden können, ohne zu erstarren. Erst wenn die +„Unterkühlung“ einen bestimmten Temperaturgrad, den „kritischen +Punkt“, erreicht hat, tritt die Erstarrung ein, und zwar unter dem +Vorgange des sogenannten „Temperatursprunges“, d. h. einer plötzlichen +Temperaturerhöhung. Auf diese Weise können die Schmetterlinge +eine beträchtliche Temperaturerniedrigung ertragen, ohne daß ihre +Körpersäfte gefrieren. Aber auch vollständig erstarrte Schmetterlinge +konnte B<span class="smaller">ACHMETJEW</span> durch Erhöhung der Temperatur wieder +beleben. Bezüglich der großen Fülle von interessanten Einzelheiten, +welche die Untersuchungen von B<span class="smaller">ACHMETJEW</span> ergeben haben, muß +auf die Originalarbeiten verwiesen werden.</p> + +<p>Allen früheren Erfahrungen hat aber vor einiger Zeit R<span class="smaller">AOUL</span> +P<span class="smaller">ICTET</span><a id="FNAnker_285" href="#Fussnote_285" class="fnanchor">[285]</a> Tatsachen hinzugefügt, nach denen wir, wie es scheint, +nunmehr unsere Vorstellungen ganz verändern müssen.</p> + +<p>Der bekannte Forscher, der uns bereits früher mit einer Anzahl +außerordentlich wertvoller Entdeckungen über die chemischen Wirkungen +der niedrigsten Temperaturen überrascht hat, stellte vor<span class="pagenum" id="Seite_343">[S. 343]</span> einigen +Jahren in seinem Laboratorium Versuche an über die physiologische +Wirkung extrem niedriger Temperaturen. Die Versuchsobjekte wurden +durch Holz vor der Berührung mit den Metallwänden des Kältegefäßes, +in das sie gebracht wurden, geschützt, so daß sie nur der niedrigen +Lufttemperatur ausgesetzt waren. Dabei zeigte sich, daß sich die +verschiedenen Tiere sehr verschieden verhielten. <em class="gesperrt" id="Absterben_bei_Kaelte">Fische</em>, +die in einem Eisblock auf −15° C abgekühlt wurden, blieben nach +vorsichtiger Erwärmung dennoch am Leben, obwohl ihre Versuchsgenossen +sich wie das Eis selbst zu Pulver zerstampfen ließen. Dagegen gingen +die Fische bei einer Abkühlung auf −20° C zugrunde. <em class="gesperrt">Frösche</em> +ertrugen eine Temperatur von −28° C, <em class="gesperrt">Tausendfüßer</em> von −50° C +und <em class="gesperrt">Schnecken</em> sogar von −120° C, ohne zu sterben; ja, +<em class="gesperrt">Bakterien</em> überstanden eine Temperatur von unter −200° C! <em class="gesperrt">Nach +diesen überraschenden Versuchen dürfte es jetzt kaum noch zweifelhaft +sein, daß die lebendige Substanz der Zellen selbst in einzelnen Fällen +zu Eis gefrieren kann, ohne ihre Lebensfähigkeit einzubüßen</em>.</p> + +<p>In der Tat haben die Angaben R<span class="smaller">AOUL</span> P<span class="smaller">ICTET</span>s durch die neuen +und sehr gewissenhaften Versuche M<span class="smaller">ACFADYEN</span>s<a id="FNAnker_286" href="#Fussnote_286" class="fnanchor">[286]</a> speziell +für die Bakterien eine volle Bestätigung erfahren; ja, sie sind sogar +noch übertroffen worden. M<span class="smaller">ACFADYEN</span> konnte feststellen, +daß Kulturen von verschiedenen Bakterienarten, von den sehr +hinfälligen <em class="gesperrt">Choleraspirillen</em> an bis zu den sehr resistenten +<em class="gesperrt">Milzbrandsporen</em>, den Temperaturen flüssiger Luft von ca. −190° C +1–7 Tage ausgesetzt werden können, ohne ihre Lebensfähigkeit und +Virulenz einzubüßen. Kulturen von <em class="gesperrt">Bacterium phosphorescens</em> hören +bei so niedrigen Temperaturen auf zu leuchten, beginnen aber sofort +wieder mit ihrer Lichtentwicklung, wenn sie herausgenommen werden. Die +Grenze, bei der die Lebensfähigkeit der Bakterienkulturen erlischt, +konnte auch M<span class="smaller">ACFADYEN</span> nicht erreichen, obwohl er mit flüssigem +Wasserstoff Temperaturen von −252° C erzielte. Aber auch bei dieser +Temperatur, die nur noch 21° C über dem absoluten Nullpunkt liegt, +wurde die Lebensfähigkeit der Bakterien trotz 10-stündiger Dauer des +Versuchs in keiner Weise geschädigt.</p> + +<p>An diese Tatsachen knüpfen sich verschiedene Fragen.</p> + +<figure class="figcenter illowe46" id="fig148"> + <img class="w100" src="images/fig148.jpg" alt="Vergleich Gelatinelösung und + Amöben, beide wieder aufgetaut"> + <figcaption class="caption">Fig. 148. <i>I</i> <em class="gesperrt">Wässerige + 2-proz. Gelatinelösung</em> gefroren und sodann aufgetaut. <i>II</i> + <em class="gesperrt">Amöbe</em>, <i>a</i> <em class="gesperrt">normal</em>, + <i>b</i> <em class="gesperrt">eingefroren</em>. Innerhalb der Amöbe bildet sich + an zahlreichen Punkten unter Abscheidung von Luftbläschen (<i>l</i>) Eis auf + Kosten des Plasma- und Vakuolenwassers; dadurch wird das Plasma (<i>p</i>) samt + seinen festen Einlagerungen zwischen die Eisklümpchen (<i>e</i>) als + unregelmäßiges Gerüstwerk zusammengedrängt. <i>c</i> + <em class="gesperrt">aufgetaut</em>. Die Amöbe zeigt deutlich die Lakunen, die + vorher von Eis erfüllt waren, dazwischen das tote Plasmagerüst. Nach + M<span class="smaller">OLISCH</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Zunächst entsteht die Frage: Woran liegt es, daß die lebendige Substanz +mancher Organismen zugrunde geht beim Gefrieren, wenn doch andere +Fälle zeigen, daß die lebendige Substanz mancher Organismen ohne +Schaden einfrieren kann? Es sind von vornherein nicht ohne weiteres +die näheren Bedingungen für den Tod in den ersteren Fällen zu ersehen. +Dennoch haben die Bemühungen besonders der Botaniker in neuerer Zeit +ein Verständnis in dieser Beziehung angebahnt. Durch die Untersuchungen +von M<span class="smaller">OLISCH</span><a id="FNAnker_287" href="#Fussnote_287" class="fnanchor">[287]</a> ist es im höchsten Grade wahrscheinlich +geworden, „daß der Gefriertod der<span class="pagenum" id="Seite_344">[S. 344]</span> <em class="gesperrt">Pflanze</em> im wesentlichen auf +einen zu großen, durch die Eisbildung hervorgerufenen Wasserverlust +des Protoplasmas zurückzuführen ist“. Durch den Wasserverlust wird +die chemische Struktur der spezifischen Verbindungen des Protoplasmas +offenbar in vielen Fällen so weitgehend verändert, daß infolgedessen +die Lebensfähigkeit dadurch vernichtet wird. Daß die verschiedenen +Formen der lebendigen Substanz in sehr verschiedenem Grade durch +den Wasserverlust beeinflußt werden, ist ja bekannt. Es braucht nur +daran erinnert zu werden, daß die meisten Organismen beim Eintrocknen +ihre Lebensfähigkeit verlieren, während andere dabei nur in den +Zustand des Scheintodes übergehen (<a href="#Scheintod_bei_Eintrocknen">p. 153</a> u. ff.), ohne doch ihre +Lebensfähigkeit einzubüßen. So wird es, wenn das Einfrieren durch +Wasserentziehung wirkt, verständlich, daß die einen Organismen das +Einfrieren vertragen, während die anderen dabei zugrunde gehen. Daß +aber die Beschaffenheit organischer Verbindungen durch Einfrieren +wesentlich verändert werden kann,<span class="pagenum" id="Seite_345">[S. 345]</span> geht z. B. aus den Versuchen von +M<span class="smaller">OLISCH</span> an Gelatine und Stärkelösungen hervor, die beim +Einfrieren durch Entmischungsvorgänge eine ganz charakteristische +Schwammstruktur annehmen (<a href="#fig148">Fig. 148 <i>I</i></a>). Dabei haben sie durch den +starken Wasserverlust ihr Klebevermögen verloren und gewinnen es erst +nach Einwirkung höherer Temperatur allmählich wieder. Ganz ähnliche +Strukturveränderungen zeigen <em class="gesperrt">Amöben</em> nach dem Einfrieren (vergl. +<a href="#fig148">Fig. 148 <i>II</i></a>).</p> + +<p id="Minimale_Temperatur">Eine andere Frage ist die, ob es sich in den eingefrorenen, aber +lebensfähigen Organismen wirklich um einen völligen Stillstand der +Lebensprozesse handle, eine Frage, die P<span class="smaller">REYER</span> bejahen zu +müssen glaubt. Theoretisch würde diese Annahme durchaus nichts gegen +sich haben; denn wenn wir sehen, wie mit sinkender Temperatur die +Energie der Lebensprozesse immer mehr abnimmt, dann ist es nicht +ausgeschlossen, daß einmal ein Punkt erreicht wird, an dem die +letzteren überhaupt aufhören. Die Möglichkeit, daß die Zellflüssigkeit +selbst gefrieren kann, ohne daß die Lebensfähigkeit der Zelle dabei +vernichtet wird, würde diese Annahme sogar noch unterstützen; denn wie +wir sahen, kann das Leben ohne flüssiges Wasser nicht bestehen. Sobald +also das flüssige Wasser in der lebendigen Substanz in den festen +Zustand übergegangen ist, müßte man erwarten, daß auch die chemischen +Umsetzungen in der Zelle stehen blieben. Eine Tatsache freilich, die, +wenigstens auf den ersten Blick für gewisse Organismen der Annahme +eines völligen Stillstandes Schwierigkeiten zu bereiten scheint, ist +die von P<span class="smaller">ICTET</span> gemachte Beobachtung, daß Organismen, die zu +Eis gefroren sind, gegen ein weiteres Sinken der Temperatur über einen +bestimmten Punkt hinaus nicht mehr resistent bleiben. Sie sind nach +dem Auftauen nicht mehr zum Leben zurückzurufen. Man könnte sagen: +Stände bei diesen Organismen das Leben wirklich absolut still, so wäre +es schwer zu verstehen, wie ein weiteres Sinken der Temperatur noch +von Einfluß sein sollte. Indessen ein wirklicher Einwand gegen die +Annahme eines völligen Stillstandes der Lebensvorgänge liegt hierin bei +genauerem Zusehen doch nicht. Daß auch bei sehr niedrigen Temperaturen +noch chemische Veränderungen auftreten können, wissen wir. Wenn also +wirklich von einer gewissen Temperatur an abwärts die Lebensvorgänge +stillstehen, so können doch durch weiteres Sinken der Temperatur sehr +wohl noch andere chemische Vorgänge hervorgebracht werden, welche die +Lebens<em class="gesperrt">fähigkeit</em> der Zellen vernichten. Schließlich kann man +sich doch angesichts der von P<span class="smaller">ICTET</span> und M<span class="smaller">ACFADYEN</span> +für Bakterien erreichten ganz außerordentlich niedrigen Temperaturen +kaum der Vorstellung verschließen, daß hier das Leben wirklich +vollständig zum Stillstand gekommen sein muß. Allein, um mit Sicherheit +diese Frage zu beantworten, fehlen uns doch bis jetzt noch die +entscheidenden Experimente. Erst wenn sich herausstellen sollte, +daß lebendige Substanz in gefrorenem Zustande jahrelang lebensfähig +erhalten werden kann, wie sich gewisse Organismen in getrocknetem +Zustande Jahre, Jahrzehnte, ja Jahrhunderte lebensfähig erhalten +lassen, erst dann würde die Wahrscheinlichkeit, daß das Leben in den +gefrorenen Organismen wirklich stillsteht, der Gewißheit nahekommen. +Vorläufig fehlen diese Feststellungen noch. Wir müssen deshalb auf eine +definitive Lösung der Frage nach dem absoluten Stillstand des Lebens in +der Kälte vorläufig noch verzichten.</p> + +<p>Auf ähnliche Schwierigkeiten wie die Feststellung des Minimums<span class="pagenum" id="Seite_346">[S. 346]</span> der +äußeren Temperatur stößt auch die des <em class="gesperrt">Maximums</em>. Das Maximum +ist mindestens gegeben durch den Punkt, wo die Eiweißkörper in der +lebendigen Substanz der Zelle gerinnen. Die Eiweißkörper spielen, +wie wir wissen, im Leben der Zelle die wesentlichste Rolle, und es +ist begreiflich, daß, wenn das gelöste Eiweiß in den festen Zustand +übergeht, der Stoffwechsel, also das Leben, stillstehen muß. Hiernach +könnte es sehr einfach scheinen, das Temperaturmaximum, bei dem +noch Leben bestehen kann, zu ermitteln. Indessen ist einerseits +die Gerinnungstemperatur für verschiedene Eiweißkörper eine sehr +verschiedene, anderseits gibt es Berichte über Organismen, die selbst +bei Temperaturen noch lebten, bei denen längst alles Eiweiß geronnen +sein müßte.</p> + +<p>K<span class="smaller">ÜHNE</span><a id="FNAnker_288" href="#Fussnote_288" class="fnanchor">[288]</a> stellte in gleicher Weise wie über das +Temperaturminimum auch über das Temperaturmaximum an <em class="gesperrt">Amöben</em> +Versuche an, bei denen er fand, daß sich die vorher lebhaft kriechenden +<em class="gesperrt">Amöben</em> bei einer Temperatur von 35° C kontrahierten, aber +noch lebensfähig blieben, daß sie dagegen nach einer Erwärmung auf +40–45° C nicht mehr durch Abkühlung zum Leben zurückzurufen waren. +Dabei konnte K<span class="smaller">ÜHNE</span> feststellen, daß ein Eiweißkörper der +<em class="gesperrt">Amöben</em>zelle, den er für die kontraktile Substanz hält, bereits +bei 40° C, ein anderer erst bei 45° C gerinnt. Für Pflanzenzellen +ermittelte M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span><a id="FNAnker_289" href="#Fussnote_289" class="fnanchor">[289]</a> eine Temperatur von 47° C als den +Punkt, an dem der Tod eintrat. Demgegenüber haben verschiedene andere +Autoren Angaben gemacht von merkwürdigen Fällen, in denen Organismen +noch unter viel höheren Temperaturgraden existieren. Die wunderbarste +Angabe war bisher immer die Beobachtung von E<span class="smaller">HRENBERG</span><a id="FNAnker_290" href="#Fussnote_290" class="fnanchor">[290]</a>, +der in den heißen Quellen von Ischia bei einer Temperatur von 81–85° C +zwischen Filzen von <em class="gesperrt">Oscillarien</em> ciliate <em class="gesperrt">Infusorien</em> und +<em class="gesperrt">Rädertierchen</em> lebend antraf. H<span class="smaller">OPPE</span>-S<span class="smaller">EYLER</span><a id="FNAnker_291" href="#Fussnote_291" class="fnanchor">[291]</a>, der in +Casamicciola auf Ischia diese Angabe E<span class="smaller">HRENBERG</span>s einer Prüfung +unterzog, fand freilich nur bedeutend niedrigere Temperaturen. Algen +lebten, wenn sie heißen Dämpfen ausgesetzt waren, zwar bei 64,7° C, +aber im Wasser betrug die höchste Temperatur, bei der sie existierten, +nur 53° C.</p> + +<p>Vor mehreren Jahren sind aber von neuem sehr eingehende Untersuchungen +in Amerika an den heißen Quellen des Yellowstone-Park unternommen +worden, bei denen wieder lebendige Algen unter <em class="gesperrt">viel</em> höheren +Temperaturen gefunden wurden. Die alte E<span class="smaller">HRENBERG</span>sche Angabe +scheint also doch nicht unrichtig gewesen zu sein.</p> + +<p>Für einige Bakterienformen hat in neuester Zeit M<span class="smaller">ACFADYEN</span><a id="FNAnker_292" href="#Fussnote_292" class="fnanchor">[292]</a> +nachgewiesen, daß sie sehr hohe Temperaturen ertragen können. Es gibt +„<em class="gesperrt">thermophile</em>“ Bakterien, die das Optimum ihres Wachstums erst +bei einer Temperatur von 50–65° C haben, und manche wachsen sogar in +ihren Kulturen noch bei 72° C.</p> + +<p>Sind diese Tatsachen schon wunderbar genug, so kennen wir doch<span class="pagenum" id="Seite_347">[S. 347]</span> noch +eine sicher verbürgte, leicht zu beobachtende Tatsache, die auf +den ersten Blick noch viel auffallender ist. Das ist das Verhalten +gewisser <em class="gesperrt">Sporen</em> von Bakterien gegenüber hohen Temperaturen. +K<span class="smaller">OCH</span>, B<span class="smaller">REFELD</span> u. a. haben gezeigt, daß die Sporen des +Milzbrandbacillus (<em class="gesperrt">Bacillus anthracis</em>), sowie des Heubacillus +(<em class="gesperrt">Bacillus subtilis</em>) Temperaturen von mehr als 100° C ertragen +können, ohne ihre Lebensfähigkeit einzubüßen.</p> + +<p>Für diese rätselhaften Tatsachen fehlt uns vorläufig noch jede +Erklärung. Wir können nur annehmen, daß in diesen Organismen die +Eiweißkörper resp. Eiweißverbindungen sich wie trockenes Eiweiß in +einem Zustande befinden, in dem sie durch hohe Temperaturen, ja, wie +bei den Sporen der Heubazillen, selbst durch Siedehitze nicht zum +Gerinnen gebracht werden können, denn die Annahme, daß die lebendige +Substanz in diesen Organismen trotz der äußeren Hitze des umgebenden +Mediums nicht bis zum Gerinnungspunkt des Eiweißes erwärmt werden +sollte, ist selbstverständlich ausgeschlossen, und dasselbe gilt von +der Annahme, daß die Lebensfähigkeit <em class="gesperrt">trotz</em> der Gerinnung der +Eiweißkörper in ihnen erhalten bleiben sollte. Wir wissen vorläufig +noch nicht, in welchen molekularen Veränderungen das Wesen des +Gerinnungsprozesses begründet ist, und von welchen Bedingungen sein +Eintreten, abgesehen von den wenigen bekannten Faktoren, noch sonst +beeinflußt wird. Erst wenn wir über diese Fragen besser unterrichtet +sein werden, wird vermutlich auch einiges Licht auf die rätselhaften +Tatsachen fallen, die wir eben kennen gelernt haben.</p> + +<h5 id="Der_osmotische_Druck">5. <em class="gesperrt">Der osmotische Druck</em>.</h5> + +<p>Jede lebendige Zelle besitzt die Eigenschaften einer wässerigen Lösung +von osmotisch wirksamen Stoffen, die durch eine semipermeable Membran +nach außen abgeschlossen ist, sie hat also einen bestimmten osmotischen +Druck und es ist wiederum ein interessantes Beispiel für die Bedeutung +der physiologischen Forschung hinsichtlich der Entwicklung der +physikalischen und chemischen Wissenschaft, daß die Grundlagen für die +Entwicklung eines der wichtigsten Gebiete der heutigen physikalischen +Chemie durch physiologische Untersuchungen über den osmotischen Druck +der Zelle gelegt worden sind. Es ist das unvergängliche Verdienst +unseres großen Pflanzenphysiologen P<span class="smaller">FEFFER</span><a id="FNAnker_293" href="#Fussnote_293" class="fnanchor">[293]</a>, mit seinen +Studien über die osmotischen Eigenschaften der Pflanzenzelle den Grund +für die Theorie der Lösungen gelegt zu haben, die dann besonders +<span class="smaller">VAN</span> ’<span class="smaller">T</span> H<span class="smaller">OFF</span> in der physikalischen Chemie entwickelt hat.</p> + +<p>Da die semipermeable Membran der Zelloberfläche stets für Wasser leicht +durchgängig ist, für die im Zellinhalt gelösten osmotisch wirksamen +Stoffe unter gewöhnlichen Verhältnissen gar nicht oder nur schwer, +liegt es auf der Hand, daß der Wassergehalt der lebendigen Substanz +in hohem Grade von den osmotischen Druckverhältnissen des Mediums +abhängig sein muß, und da wiederum der Wassergehalt der lebendigen +Substanz seinerseits in weitgehendem Maße durch Veränderung der +Massenverhältnisse ihrer chemischen Inhaltsbestandteile den Ablauf der +Lebensvorgänge in der lebendigen Substanz beherrscht, so ergibt sich +daraus, eine wie große Bedeutung<span class="pagenum" id="Seite_348">[S. 348]</span> der osmotische Druck des umgebenden +Mediums für die lebendige Zelle als Lebensbedingung besitzt.</p> + +<p>Es ist allerdings eine Tatsache, daß sich gewisse Organismen von dem +osmotischen Druck ihres Mediums innerhalb weiter Grenzen unabhängig +gemacht haben. Dahin gehören in erster Linie selbstverständlich +alle Landorganismen, ferner aber auch ein großer Teil der im +Wasser lebenden Tiere, wie alle Wassersäugetiere, und ein Teil +der im Meere lebenden niederen Wirbeltiere, wie Seeschildkröten +und Knochenfische (Teleostier). Bei allen diesen Organismen ist +mit Hilfe von regulatorischen Mechanismen, die ganz analog den +Temperaturregulationsmechanismen der Warmblüter funktionieren, die +Einrichtung getroffen, daß der osmotische Druck ihrer Zellen unabhängig +von dem osmotischen Druck des Mediums immer auf gleicher Höhe erhalten +wird. Wir müssen uns dabei erinnern, daß bei allen diesen Organismen +ja die lebendigen Zellen des Körpers nicht in Berührung mit dem +Medium stehen, in dem der betreffende Organismus lebt, sondern, daß +das sie bespülende Medium die Körperflüssigkeit der betreffenden +Organismen ist, also bei den Wirbeltieren Lymphe und Blut. Zwischen dem +osmotischen Druck der Körperzellen und dem der Lymphe und des Blutes +besteht immer Gleichgewicht, d. h. beide haben immer den gleichen +Wert und dieser Wert erfährt infolge der regulatorischen Mechanismen +immer nur ganz unbedeutende Schwankungen. Die eigentlichen lebendigen +Bestandteile des Körpers, die Zellen, sind aber in sehr hohem Grade von +dem osmotischen Druck der sie umspülenden Lymph- oder Blutflüssigkeit +abhängig, denn spült man statt dieser normalen Körpersäfte eine +künstliche Spülflüssigkeit von geringerem oder höherem osmotischem +Druck durch ihre Gefäße, so sterben die Zellen des Körpers in kurzer +Zeit ab. Die Unabhängigkeit der lebendigen Substanz dieser Organismen +von dem osmotischen Druck des umgebenden Mediums ist also nur eine +scheinbare oder indirekte. In Wirklichkeit ist jede lebendige Zelle +durchaus abhängig im Ablauf ihrer Lebensprozesse von dem osmotischen +Druck der Flüssigkeit, in der sie lebt. Es ist interessant, zu prüfen, +wie verschieden der osmotische Druck der Gewebeflüssigkeiten bei +verschiedenen Organismen sich gestaltet hat. Man kann den osmotischen +Druck von Flüssigkeiten am besten durch Gefrierpunktsbestimmungen +ermitteln. Durch die Anwesenheit von gelösten Stoffen wird der +Gefrierpunkt des Wassers erniedrigt, und zwar hängt diese Erniedrigung +des Gefrierpunktes ab von der Zahl der im Wasser gelösten Moleküle. +So kann man also aus dem Grade der Gefrierpunktserniedrigung die +Menge des gelösten Stoffes und damit den osmotischen Druck der Lösung +bestimmen. Auf diese Weise ist z. B. festgestellt worden, daß das Blut +des Menschen eine Gefrierpunktserniedrigung von rund 0,6° C zeigt, ein +Wert, der nach K<span class="smaller">ÖPPE</span><a id="FNAnker_294" href="#Fussnote_294" class="fnanchor">[294]</a> nur innerhalb sehr geringer Grenzen, +nämlich innerhalb 0,51–0,61° schwankt. Das würde einem osmotischen +Drucke entsprechen, der im mechanischen Druckwerte ausgedrückt +etwa 7 Atmosphären beträgt und dieser Druck von rund 7 Atmosphären +entspricht dem osmotischen Druck bei allen Säugetieren. Er ist gleich +dem osmotischen Druck<span class="pagenum" id="Seite_349">[S. 349]</span> einer Kochsalzlösung von 1 Proz. Beim Frosch +beträgt der osmotische Druck des Blutes nur etwa 4 Atmosphären, das +ist gleich dem osmotischen Druck einer Kochsalzlösung von etwa 0,7 +Proz. Wenn man also Organe, Gewebe oder Zellen vom Säugetier oder vom +Frosch außerhalb ihres normalen Zusammenhanges mit dem Körper studieren +will, so ist es nötig, sie in Flüssigkeiten zu halten, die nicht nur +chemisch indifferent sind, sondern auch einen osmotischen Druck haben, +der dem osmotischen Druck der Körpersäfte dieser Tiere entspricht. Im +wesentlichen als chemisch indifferent können schwache Kochsalzlösungen +betrachtet werden. Man bezeichnet daher für Säugetiergewebe eine etwa +1-proz., für Froschgewebe eine etwa 0,7–0,8-proz. Kochsalzlösung +als „<em class="gesperrt">physiologische Kochsalzlösungen</em>“. Natürlich müßten +für jede Tierart mit anderem osmotischem Druck der Körpersäfte +physiologische Kochsalzlösungen von anderem Prozentgehalt gewählt +werden, wenn man ihre Zellen außerhalb des Körpers am Leben erhalten +will. So hat B<span class="smaller">OTTAZZI</span><a id="FNAnker_295" href="#Fussnote_295" class="fnanchor">[295]</a> für die verschiedenartigsten +Cölenteraten, Echinodermen, Würmer, Kephalopoden, Crustaceen etc. eine +Gefrierpunktserniedrigung der Körpersäfte von rund 2,3° C gefunden. Das +ist dieselbe Größe wie beim Meerwasser und entspricht einem Druck von +etwa 28 Atmosphären. Man kann daher bei physiologischen Untersuchungen +an isolierten Körperteilen dieser Tiere direkt Meerwasser als Medium +benutzen, ein Umstand, der das Arbeiten an wirbellosen Meertieren so +außerordentlich erleichtert.</p> + +<p>Bei diesen letzteren Organismen, und wie es scheint, bei allen im +Wasser lebenden Pflanzen und wirbellosen Tieren ist nun ein solches +Regulationsvermögen des osmotischen Drucks der Körpersäfte nicht +vorhanden. Bei ihnen verändert sich der osmotische Druck der Zellen mit +den Schwankungen des osmotischen Drucks des Mediums. Da indessen in der +Natur der osmotische Druck des Süß- oder Meerwassers im allgemeinen +kaum oder nur in sehr geringen Grenzen Schwankungen erfährt, so +wäre auch die Fähigkeit einer Regulation des osmotischen Drucks +der Körpersäfte im Sinne etwa der Warmblüter von keiner besonderen +Bedeutung für diese Organismen.</p> + +<p>Im übrigen existiert bei vielen Organismen eine weitgehende +Anpassungsfähigkeit an veränderte osmotische Druckverhältnisse des +Mediums, das ihre Zelloberflächen berührt. Man kann z. B. viele +einzellige Süßwasserorganismen in Seewasser bringen und umgekehrt, +ohne daß sie zugrunde gehen. Es zeigen sich zwar unmittelbar nach der +Ueberführung in ein Medium von anderem osmotischen Druck meistens +Reizwirkungen, die aber nach einiger Zeit, wenn ein Ausgleich zwischen +Medium und Zelle stattgefunden hat, wieder ganz verschwinden können. +Bei Pflanzenzellen treten mit Erhöhung des osmotischen Drucks die +bekannten Symptome der Plasmolyse auf<a id="FNAnker_296" href="#Fussnote_296" class="fnanchor">[296]</a>. Auch tierische Zellen +schrumpfen unter diesen Bedingungen. Umgekehrt erfolgt eine Aufquellung +bei Erniedrigung des osmotischen Druckes im Medium. Bei vielen +Organismen ist die Anpassungsfähigkeit an Konzentrationsänderungen des +Mediums enorm. So können z. B. Schimmelpilze der Gattung <em class="gesperrt">Mucor</em> +in konzentrierten Kupfersulfatlösungen gedeihen. Andererseits gelingt +es z. B., <em class="gesperrt">Paramäcien</em>,<span class="pagenum" id="Seite_350">[S. 350]</span> + wie W<span class="smaller">ALLENGREN</span><a id="FNAnker_297" href="#Fussnote_297" class="fnanchor">[297]</a> fand, durch +allmähliche Ueberführung in destilliertes Wasser zu bringen und einige +Zeit am Leben zu erhalten.</p> + +<p>In der Regel aber gehen die Zellen bei etwas umfangreicheren +Aenderungen in der Konzentration des Mediums zugrunde. Die Gewebezellen +der höheren Tiere sind in dieser Beziehung ungeheuer hinfällig. +Destilliertes Wasser tötet sie meist sofort. Rote Blutkörperchen in +destilliertes Wasser gebracht, quellen ungeheuer stark auf, werden +blaß und fast unsichtbar und zerfließen. In hypotonischen Lösungen +dagegen gehen sie unter Schrumpfungssymptomen, die sich in der Annahme +einer „Stechapfelform“ äußern, zugrunde. Die obere und untere Grenze +des osmotischen Druckes, bei der das Leben erlischt, ist aber bei +verschiedenen Zellformen sehr verschieden hoch gelegen und über die +Extreme in dieser Beziehung läßt sich aus Mangel an ausgedehnten +Erfahrungen vorläufig noch nichts weiter sagen.</p> + +<h5 id="Der_mechanische_Druck">6. <em class="gesperrt">Der mechanische Druck</em>.</h5> + +<p>Wie die Temperatur und der osmotische Druck, so hat auch der +mechanische Druck, unter dem die Körper stehen, einen Einfluß auf ihre +chemische Konstitution. Dieser Einfluß macht sich besonders in gewissen +Fällen bemerkbar, bei denen der chemische Körper in einem Medium sich +befindet, mit dessen Stoffen er in chemischer Beziehung steht. Ist +diese Bedingung erfüllt, befindet sich ein chemischer Körper in einem +gasförmigen oder flüssigen Medium, das Stoffe enthält, die zu ihm +chemische Affinität besitzen, so kann durch Erhöhung des mechanischen +Drucks eine chemische Verbindung zwischen dem Körper und den +betreffenden Stoffen des Mediums zustande kommen, durch Verminderung +dagegen eine Spaltung in die früheren Bestandteile. Dieses Verhalten +beruht auf dem Antagonismus zwischen den Wärmebewegungen der Moleküle +resp. Atome im Molekül und dem mechanischen Druck. Bei einem höheren +Druck werden die Moleküle resp. Atome im Molekül zusammengedrängt. Es +können also mehr Moleküle und Atome miteinander in Berührung treten, +während bei Aufhebung des Druckes die Wärmebewegungen der Moleküle +und Atome wieder so groß werden, daß die Atome sich aus der lockeren +Verbindung losreißen.</p> + +<p>Die lebendige Substanz befindet sich in einem solchen Falle. Sie lebt +in einem Medium, sei es Luft oder Wasser, mit dem sie in chemischem +Stoffaustausch steht. Es ist also klar, daß der mechanische Druck, sei +es der Luftdruck, sei es der Wasserdruck, eine große Bedeutung für das +Leben haben wird, und daß ein mechanischer Druck innerhalb bestimmter +Grenzen zu den allgemeinen Lebensbedingungen der lebendigen Körper +gehören muß.</p> + +<p>Leider ist gerade diese Lebensbedingung bisher noch am wenigsten +erforscht, und es ist zurzeit erst zum Teil möglich, festzustellen, +bei welchem Druck der Luft oder des Wassers überhaupt noch Leben +existieren kann, zwischen welche Grenzen des Druckes das Leben auf +der Erdoberfläche in seiner jetzigen Form eingeengt ist. Bei der<span class="pagenum" id="Seite_351">[S. 351]</span> +experimentellen Erforschung dieser Probleme müßte aber wieder eingehend +spezialisiert und es müßten die Werte für die einzelnen Konstituenten +von Luft und Wasser, wie Sauerstoff, Kohlensäure etc. manometrisch +gesondert bestimmt werden.</p> + +<p>Wir haben bereits bei Besprechung des Sauerstoffes als einer wichtigen +Lebensbedingung die Bedeutung des Partiardrucks dieses Gases kennen +gelernt<a id="FNAnker_298" href="#Fussnote_298" class="fnanchor">[298]</a> und haben gesehen, daß reiner Sauerstoff bei einem Druck +von mehr als 3 Atmosphären auf homoiotherme Tiere schon tödlich wirkt, +während der gleiche Erfolg in gewöhnlicher Luft erst bei einem Druck +von 15–20 Atmosphären eintritt. Ebenso erfolgt der Tod, wenn der +Partiardruck des Sauerstoffes allzusehr sinkt.</p> + +<p>Man hat das gewagte Experiment der Luftballonfahrt benutzt, um +Erfahrungen darüber zu sammeln, bei welcher Höhe in der Atmosphäre der +Luftdruck so gering wird, daß für den Menschen Lebensgefahr eintritt. +Berühmt geworden ist die Luftballonfahrt, die S<span class="smaller">PINELLI</span>, +S<span class="smaller">IVEL</span> und T<span class="smaller">ISSANDIER</span> im Jahre 1875 von Paris aus +machten. Sie stiegen ziemlich schnell in die Höhe und erreichten ohne +irgendwelche Störung eine Höhe von 7000 m. Bei etwa 7500 m dagegen, so +erzählt T<span class="smaller">ISSANDIER</span>, fühlten sie eine immer mehr zunehmende +Schwäche und Apathie, die sich bald zu vollständiger Bewegungslosigkeit +steigerte, obwohl der Geist zunächst noch klar blieb. Die willkürlichen +Bewegungen konnten sie nicht mehr ausführen und selbst die Zunge +nicht mehr zum Sprechen benutzen. Als T<span class="smaller">ISSANDIER</span> dann die +Beobachtung gemacht hatte, daß der Ballon eine Höhe von 8000 m +überschritten hatte, verlor er nach vergeblichen Versuchen, seinen +beiden Genossen diese Tatsache mitzuteilen, das Bewußtsein. Als er +wieder erwachte, war der Ballon bis 7059 m gesunken. Darauf warf +S<span class="smaller">PINELLI</span>, der ebenfalls wieder erwacht war, Sand aus, um den +Ballon nicht zu schnell fallen zu lassen. Infolgedessen stieg der +Ballon wieder, und die Luftschiffer verloren von neuem ihr Bewußtsein. +Als T<span class="smaller">ISSANDIER</span> darauf zum zweiten Male erwachte, waren sie bis +zu 6000 m Höhe gesunken, und das Barometer zeigte an, daß der Ballon +eine Höhe von etwa 8500 m erreicht hatte. Aber T<span class="smaller">ISSANDIER</span> +war diesmal der einzige, der das Licht wieder erblicken sollte; seine +beiden Gefährten erwachten nicht mehr.</p> + +<p>Der Faktor, der ihren Tod bedingte, war hier der Sauerstoffmangel. Wird +dieser Mangel korrigiert, so gelingt es dem Menschen ohne Verlust des +Lebens sogar noch größere Höhen der Atmosphäre zu erreichen. Immerhin +sind auch unter Benutzung aller Vorsichtsmaßregeln diese Untersuchungen +gefahrvoll. Die größte Höhe, die bisher Menschen erreicht haben, +sind 10500 m. Bis in diese Höhe gelangten B<span class="smaller">ERSON</span> und +S<span class="smaller">ÜRING</span> bei ihrer Fahrt mit dem Ballon „Preußen“ am 31. Juli +1901. Da aus der Beschreibung der beiden Luftschiffer, die sehr +genaue Beobachtungen an sich anstellten, eine große Uebereinstimmung +mit den Erfahrungen T<span class="smaller">ISSANDIER</span>s sich ergibt, lasse ich +ihre Beobachtungen mit ihren eigenen Worten hier kurz folgen<a id="FNAnker_299" href="#Fussnote_299" class="fnanchor">[299]</a>: +„Bis gegen 9000 m war der Zustand relativ behaglich; jedoch machte +sich zuweilen etwas Schlafbedürfnis geltend, das sich<span class="pagenum" id="Seite_352">[S. 352]</span> vollkommen +ungezwungen durch die vorangegangene kurze Nachtruhe von kaum 3–4 +Stunden und den ermüdenden Aufenthalt auf dem Ballonplatze seit 6 +Uhr erklären läßt. Diese Müdigkeit ging jedoch allmählich in eine +nicht unbedenkliche Apathie, in ein vorübergehendes unbeabsichtigtes +Einschlummern über, von dem man sich allerdings durch Anruf oder +Schütteln erweckt, sofort wieder völlig erholte, so daß alsdann +die Beobachtungen mit etwas Ueberwindung, aber doch ohne besondere +Anstrengung ausgeführt werden konnten. Das Einsaugen von Sauerstoff +erwies sich zur vollen Belebung als ganz ausreichend. Irgendwelche +schweren Bewußtseinsstörungen oder Krankheitssymptome traten bei beiden +Insassen bis zur letzten Beobachtungsreihe in 10250 m Höhe nicht ein. +Die Erschöpfung bei körperlicher Arbeit, z. B. dem Aufziehen des +Uhrwerkes am Psychrometer, Aufsteigen auf den Sitzkasten des Korbes, +oder dem Durchschneiden einer Leine nahm dagegen rapide zu. Ueber 10250 +m sind die Vorgänge den Teilnehmern nicht mehr völlig klar. Jedenfalls +zog Berson, als ihm der Schlafzustand bei S<span class="smaller">ÜRING</span> bedrohlich +erschien, zweimal das Ventil und zwang dadurch den Ballon zum +Abstieg, brach jedoch dann ohnmächtig zusammen. Vor oder nach diesem +Ventilziehen versuchte auch S<span class="smaller">ÜRING</span> in lichten Augenblicken +seinem schlafenden Kollegen durch verstärkte Sauerstoffatmung +aufzuhelfen, aber vergebens. Schließlich werden vermutlich beide +Insassen ihre Atmungsschläuche verloren haben und dann in eine schwere +Ohnmacht gesunken sein, aus welcher sie ziemlich gleichzeitig bei etwa +6000 m wieder erwachten.“</p> + +<p>Es ist kein Zweifel, daß auch hier wieder die beobachteten Vorgänge +durch den sehr niedrigen Partiardruck des Sauerstoffs bedingt waren, +der nicht in genügender Weise kompensiert wurde, denn es sind die +typischen Anfangssymptome langsamer Erstickung, die den Zustand der +Luftschiffer in der Nähe charakterisieren; die starke Apathie, die +Unlust zu Bewegungen, die leichte Ermüdbarkeit und das Schwinden des +Bewußtseins ohne besonders unangenehme Sensationen. Darin liegt das +physiologische Interesse dieser beiden berühmten Luftreisen.</p> + +<p>Für Pflanzen und Tiere kann man das Luftdruckminimum, bei dem sie +eben noch am Leben bleiben, unter der Luftpumpe bestimmen, wobei es +sich für die Tiere hauptsächlich um den Partiardruck des Sauerstoffs, +für die Pflanzen um den der Kohlensäure handelt; doch liegen genauere +Untersuchungen über diese Verhältnisse noch nicht in erwünschtem Maße +vor.</p> + +<p>Weit mehr Erfahrungen als über die unteren Grenzen des Luftdrucks, bei +dem lebendige Körper existieren können, haben wir über dieselben Werte +für den <em class="gesperrt">Wasserdruck</em>.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">Verminderung</em> des Wasserdrucks um den Druck der auf dem +Wasser lastenden Atmosphäre mittels der Luftpumpe scheint auf alle im +Wasser lebenden Organismen an sich ohne Einfluß zu sein. Indessen ist +eine weitgehende und andauernde Verminderung des Wasserdrucks nicht +möglich, ohne den Gasgehalt des Wassers zu verändern. An dieser Stelle +geht daher die Frage nach dem Minimum des Wasserdrucks in die Frage +nach dem Minimum des Partiardrucks der darin enthaltenen Gase, vor +allem des Sauerstoffs, über und knüpft wieder an die Frage nach der +Bedeutung des Sauerstoffs als Lebensbedingung an.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_353">[S. 353]</span></p> + +<p>Dagegen läßt sich wohl eine Wirkung der Druckerniedrigung beobachten +bei Tieren, die im Wasser unter sehr hohem Druck zu leben gewöhnt sind.</p> + +<p>Die interessanten Tiefseeforschungen der letzten Jahrzehnte haben +gezeigt, daß, gegenüber früheren Vorstellungen, selbst in den +größten Meerestiefen, wo ewiges Dunkel herrscht, und ein Druck von +mehreren hundert Atmosphären auf den Körpern lastet, noch lebendige +Organismen ein weltvergessenes Dasein führen. Der Druck, unter dem +diese Tiere leben, ist so groß, daß z. B. Fische bei der plötzlichen +<em class="gesperrt">Druckerniedrigung</em>, die sie beim Heraufziehen erfahren, platzen. +Sie kommen aufgebläht, mit abstehenden Schuppen und aus dem Maul +herausgequollenen Eingeweiden an der Oberfläche an (<a href="#fig149">Fig. 149</a>), — eine +Tatsache, die übrigens schon an den Fischen, welche in den Tiefen des +Bodensees leben, beobachtet wird.</p> + +<figure class="figcenter illowe29" id="fig149"> + <img class="w100" src="images/fig149.jpg" alt="Laternenfisch, an die Oberfläche + gebracht"> + <figcaption class="caption">Fig. 149. <em class="gesperrt">Neoscopelus + macrolepidotus, aus 1500 m Tiefe an die Oberfläche gebracht</em>. Die Augen und + die Eingeweide quellen hervor, und die Schuppen lösen sich durch die Ausdehnung + der Haut vom Körper ab. Nach <em class="gesperrt">Keller</em>.</figcaption> +</figure> + +<p>Die eingehendsten und umfangreichsten Experimentaluntersuchungen über +die <em class="gesperrt">Wirkungen sehr hohen Drucks</em> hat R<span class="smaller">EGNARD</span><a id="FNAnker_300" href="#Fussnote_300" class="fnanchor">[300]</a> +angestellt. R<span class="smaller">EGNARD</span> führte mit einem Apparat, der es +gestattete, Druckwerte bis zu 1000 Atmosphären zu erzeugen, ganz +systematische Versuchsreihen an den verschiedenartigsten Organismen +durch und studierte mit sorgfältigen Methoden das Verhalten der +Lebensäußerungen unter diesen Bedingungen. Bei diesen Versuchen +stellte sich heraus, daß z. B. Hefezellen unter einem Druck von mehr +als 400 Atmosphären die Fähigkeit, Traubenzuckerlösungen zu vergären, +einbüßen und erst allmählich wieder erlangen, einige Zeit nachdem +sie unter gewöhnlichen Druck zurückgebracht worden sind. Aehnlich +verhalten sich die Erreger der Milchsäure- und Buttersäuregäruug +sowie die Fäulnisbakterien. Harn, Eier, Fleisch, Blut etc., die +mit Fäulniserregern infiziert sind, zeigen bei einem Druck von 700 +Atmosphären selbst nach mehreren Wochen keine Fäulnis, wenn die +bei gewöhnlichem Druck aufgestellten Kontrollpräparate längst in +Verwesung übergegangen sind. R<span class="smaller">EGNARD</span> ist daher geneigt, zu<span class="pagenum" id="Seite_354">[S. 354]</span> +schließen, daß in sehr großen Meerestiefen keine Fäulnisprozesse +stattfinden. Dagegen bleiben gelöste Fermente, also Enzyme, in +ihrer Wirksamkeit selbst von den höchsten Druckwerten unberührt. +Bei den Wimperinfusorien, wie <em class="gesperrt">Colpoda</em>, <em class="gesperrt">Paramaecium</em>, +<em class="gesperrt">Vorticella</em> etc., führt ein Druck von 600 Atmosphären schon +in 10 Minuten zu vollständigem Stillstand der Wimperbewegung. Unter +gewöhnlichen Druck zurückgebracht, nehmen die Infusorien erst nach +1 Stunde allmählich wieder ihre Wimpertätigkeit auf. Längerer +Aufenthalt unter höherem Druck tötet die Infusorien. Bei größeren +Organismen findet man ebenfalls unter hohem Druck einen Stillstand +der Lebensäußerungen. Dabei bemerkt man zugleich, daß sie ihr +Volumen ganz beträchtlich durch Wasseraufnahme in die Gewebezellen +vergrößern. Aktinien z. B. zeigen nach einem einstündigen Aufenthalt +unter einem Druck von 1000 Atmosphären ihr Volumen und ihr Gewicht +verdoppelt. Nach der Herausnahme nimmt das Volumen allmählich wieder +ab, und in 5–6 Stunden beginnt das Leben wieder zu erwachen; ja, ihre +Lebensfähigkeit ist selbst nach einem 15-tägigen Aufenthalt unter so +enormem Druck noch nicht verloren gegangen. Bei Würmern, Mollusken, +Krebsen erhielt R<span class="smaller">EGNARD</span> analoge Resultate. Froschmuskeln +zeigen nach einem Aufenthalt von 10 Minuten unter einem Druck von +600 Atmosphären zugleich mit einer Volumen- und Gewichtsvergrößerung +durch Wasseraufnahme ebenfalls völlige Unerregbarkeit. Sie sind +starr und steif geworden. Ihre Erregbarkeit erlischt bei einer +allmählichen Steigerung des Druckes bereits bei 400 Atmosphären für die +stärksten galvanischen Reizungen. Eine histologische Untersuchung der +verschiedenen Gewebe von Fröschen, die unter hohem Druck waren, zeigt, +daß das Protoplasma der Zellen überall durch Wasseraufnahme gequollen, +ja in manchen Zellen, wie z. B. den Schleimzellen, völlig zerflossen +ist. Bei Leuchttieren erlischt das Leuchten unter hohem Druck.</p> + +<p>Es ist nicht möglich, alle die interessanten Einzelheiten, die +R<span class="smaller">EGNARD</span> und seine Mitarbeiter feststellten, zu verzeichnen. +<em class="gesperrt">Aus allen diesen Versuchen ergibt sich aber das eine, daß bei +genügend hohem Druck die Lebensäußerungen bei allen bisher untersuchten +Organismen erlöschen, und daß sie selbst nach kurzem Aufenthalt unter +hohem Druck nur durch Zurückführung unter gewöhnliche Verhältnisse +wieder in Gang gebracht werden können. Langer Aufenthalt unter sehr +hohem Druck scheint stets zum Tode zu führen</em>.</p> + +<p>Ob es sich bei dem Erlöschen der Lebensäußerungen unter hohem Druck +aber um einen absoluten Stillstand handelt oder nur um den Ausfall +gewisser Prozesse resp. um eine vita minima, muß hier ebenso wie für +die Kälte zunächst unentschieden bleiben.</p> + +<h4 class="mtop2" id="B_Die_allgemeinen_inneren_Lebensbedingungen"><b>B. Die +allgemeinen inneren Lebensbedingungen.</b></h4> + +<p>Mit der Erfüllung der bisher besprochenen Bedingungen der Stoffzufuhr, +bestimmter Temperaturgrade und eines gewissen Drucks ist die Reihe der +allgemeinen Lebensbedingungen, welche im Medium gegeben sein müssen, +erschöpft. Andere Bedingungen, wie z. B. das Licht, die ebenfalls noch +<em class="gesperrt">äußere</em> Lebensbedingungen sind, stellen<span class="pagenum" id="Seite_355">[S. 355]</span> keine <em class="gesperrt">allgemeinen</em> +Lebensbedingungen vor, sondern gelten nur für <em class="gesperrt">spezielle</em> +Organismen oder Organismengruppen.</p> + +<p>Allein, zu den <em class="gesperrt">allgemeinen äußeren</em> Lebensbedingungen gesellen +sich noch andere, die erfüllt sein müssen, wenn Leben bestehen soll, +die aber im Organismus selbst liegen. Das sind die <em class="gesperrt">allgemeinen +inneren</em> Lebensbedingungen.</p> + +<p><em class="gesperrt">Die selbstverständliche Hauptbedingung für die Existenz des Lebens +neben der Erfüllung aller äußeren Lebensbedingungen ist die Anwesenheit +lebensfähiger Substanz</em>, an der die Lebensvorgänge sich abspielen +können. Wenn wir uns daher ein winziges Tröpfchen lebendiger Substanz +denken in einem Medium, in dem die äußeren Lebensbedingungen sämtlich +erfüllt sind, so müßten wir annehmen, daß es dann am Leben bliebe, +solange nicht von außen störende Momente hinzutreten. Aber dem +widerspricht die Erfahrung durch das Experiment.</p> + +<p>Wir können leicht eine kleine Menge lebendiger Substanz gewinnen, +indem wir von einer lebendigen Zelle, etwa von einer <em class="gesperrt">Amöbe</em>, +unter dem Mikroskop mit einer feinen Lanzette ein winziges Stückchen +des hyalinen Protoplasmas abschneiden. Das abgeschnittene Stückchen +ist lebendig; das erkennen wir daran, daß es auch nach der Operation +noch Lebensäußerungen zeigt. Die äußeren Lebensbedingungen ferner +sind sämtlich erfüllt, denn es befindet sich in demselben Medium und +unter denselben äußeren Verhältnissen wie die ganze <em class="gesperrt">Amöbe</em>. +Und dennoch dauert es nur kurze Zeit, dann ist das abgeschnittene +Protoplasmatröpfchen tot und kann durch nichts mehr zum Leben +zurückgeführt werden. Denselben Erfolg hat unfehlbar jedes gleiche +Experiment an irgendeiner anderen Zelle. Hier haben wir also eine +gewisse Menge lebendiger Substanz in einem Medium, in dem alle äußeren +Lebensbedingungen erfüllt sind, und dennoch kann die Masse nicht +dauernd am Leben bleiben. Es fehlt uns also noch ein Moment in der +vollständigen Bestimmung aller allgemeinen Lebensbedingungen.</p> + +<p>Unser Versuch zeigt uns dieses Moment: es ist der <em class="gesperrt">natürliche +Zusammenhang und die Wechselwirkung der wesentlichen Teile eines +Organismus</em>, denn es existiert jetzt auf der ganzen Erde keine +lebendige Substanz, die in allen ihren Punkten gleichartig wäre.</p> + +<p>Das gilt vom Zellen<em class="gesperrt">staat</em> in gleicher Weise wie von der +<em class="gesperrt">einzelnen</em> Zelle. Zwar könnte man einwenden, daß man in vielen +Fällen Teile, ja ganze Organe von einem Organismus abtrennen kann, +ohne seine Existenz zu gefährden. Das ist richtig; aber in allen +diesen Fällen handelt es sich immer nur um Teile, die nicht unbedingt +zur Erhaltung des Individuums notwendig sind, sei es, weil sie in der +Mehrzahl vorhanden sind und in ihrer Rolle durch andere vertreten +werden können, sei es, weil sie mit den anderen Teilen nicht in engerer +Wechselwirkung stehen und daher auch abgetrennt noch vollkommene +Individuen vorstellen. Ein Polyp kann in zwei Teile geschnitten werden, +die beide weiterleben, und von einem Polypenstock kann ein einzelner +Polyp losgetrennt werden, ohne zugrunde zu gehen. In unserem Experiment +an der <em class="gesperrt">Amöbe</em> bleibt der kernhaltige Zellkörper auch nach +Abtrennung eines Stückes Protoplasma noch am Leben, weil er noch eine +größere Menge von ebensolchen Protoplasmateilchen besitzt. Dagegen geht +das abgeschnittene Stück Protoplasma<span class="pagenum" id="Seite_356">[S. 356]</span> zugrunde, weil der Zusammenhang +und die Wechselwirkung mit der Substanz des Zellkerns aufgehoben ist.</p> + +<figure class="figcenter illowe33" id="fig150"> + <img class="w100" src="images/fig150.jpg" alt="Regeneration eines zerschnittenen + Trompetentierchens"> + <figcaption class="caption">Fig. 150. <em class="gesperrt">Stentor Roeselii, eine + Wimperinfusorienzelle</em>. Die helle, langgestreckte, stabförmige Masse im + Innern ist der Kern. <i>A</i> bei * in zwei kernhaltige Stücke zerschnitten; + <i>B</i> und <i>C</i>, die kernhaltigen Stücke haben sich wieder zu ganzen + Stentoren regeneriert und leben weiter.</figcaption> +</figure> + +<p>Wir kennen die lebendige Substanz, die <em class="gesperrt">jetzt</em> auf der +Erdoberfläche existiert, nur in Form von Zellen, mögen die Zellen +einzeln leben oder zu Zellenstaaten verbunden sein. Die Zelle aber +enthält als allgemeine morphologische Bestandteile zwei verschiedene +Substanzen, das Protoplasma und den Zellkern<a id="FNAnker_301" href="#Fussnote_301" class="fnanchor">[301]</a>. Wo noch ein wenig +Protoplasma und ein wenig Kernsubstanz vereint existiert, da haben wir +noch eine Zelle, und nur diese ist, wenn ihre äußeren Lebensbedingungen +erfüllt sind, lebensfähig. Wir können daher auch eine große Zelle in +viele lebensfähige Stücke teilen, solange wir nur darauf achten, daß +jedes Stück etwas Protoplasma und ein wenig Kernsubstanz mitbekommt, +und daß das Mißverhältnis zwischen beiden Massen eine bestimmte Größe +nicht übersteigt<a id="FNAnker_302" href="#Fussnote_302" class="fnanchor">[302]</a>. Das Experiment ist bei einiger Geschicklichkeit +an großen einzelligen Organismen gar nicht so schwer auszuführen (<a href="#fig150">Fig. +150</a>). Wird aber eine Zelle so geteilt, daß der Kern vom Protoplasma +getrennt wird, so gehen beide Teile unfehlbar zugrunde.</p> + +<p>Da die Zelle also der allgemeine Elementarbestandteil <em class="gesperrt">aller</em> +Organismen, das Individuum niedrigster Ordnung ist, so können wir als +ganz allgemeine innere Lebensbedingung die Forderung des Zusammenhanges +von Kern und Protoplasma in der Zelle aufstellen. Die Begriffe des +Kerns und des Protoplasmas aber umfassen wiederum die ganze Fülle von +Einzelbedingungen, die ihr Wesen charakterisieren und die wir oben +bereits eingehender erörtert haben. Es gehört hierhin die Summe aller +morphologischen, chemischen und physikalischen Momente, die für jeden +speziellen Fall den Zellkern und das Protoplasma eindeutig bestimmen +und die uns im einzelnen auch noch nicht annähernd vollständig bekannt +sind. Alle diese Momente zusammen bilden die inneren Lebensbedingungen +und sie finden nur ihren allgemeinen Sammelausdruck in den Begriffen +„Protoplasma“<span class="pagenum" id="Seite_357">[S. 357]</span> und „Zellkern“. Daher können wir ganz allgemein sagen: +<em class="gesperrt">nur wo Kern und Protoplasma vereint sind, da kann Leben auf die +Dauer existieren</em>.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p id="innere_u_aeussere_Lebensbedingungen">Ein Vorgang in der leblosen Natur tritt ein, wenn bestimmte +Bedingungen erfüllt sind, denn der Vorgang ist identisch mit der +Summe seiner Bedingungen. Dasselbe gilt von den Lebensvorgängen. +Die Lebensäußerungen treten mit mechanischer Notwendigkeit auf, +wenn die sämtlichen inneren und äußeren allgemeinen und speziellen +Lebensbedingungen erfüllt sind. Die Lebensäußerungen sind, so könnte +man auch mit anderen Worten sagen Ausdruck der Wechselbeziehungen +zwischen lebendiger Substanz und umgebendem Medium, oder wie C<span class="smaller">LAUDE</span> +B<span class="smaller">ERNARD</span><a id="FNAnker_303" href="#Fussnote_303" class="fnanchor">[303]</a> sagt: „les manifestations vitales résultent d’un +conflit entre deux facteurs: la substance organisée vivante et le +milieu“.</p> + +<p>Bei dieser konditionalen Auffassung des Lebensvorganges drängt sich die +Frage auf: Wie war es um das Leben bestellt zu einer Zeit, zu der noch +ganz andere Bedingungen auf unserem Weltkörper herrschten als jetzt? +Konnte schon früher Leben bestehen? wann konnte es entstehen? und wie +entstand es?</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="mtop2" id="II_Die_Herkunft_des_Lebens_auf_der_Erde"><b>II. Die +Herkunft des Lebens auf der Erde.</b></h3> + +</div> + +<p>Es gab eine Zeit, zu der unser Erdball ein feuriger Körper war, seiner +Mutter gleich, der Sonne, die jetzt noch unsere Tage mit den Strahlen +ihrer glühenden Masse erwärmt und erhellt. Die härtesten Gesteine, die +festesten Metalle, die heute die erstarrte Rinde unseres Erdkörpers +zusammensetzen, befanden sich damals in einem feurig-flüssigen +Zustande, und eine Atmosphäre von glühenden Gasen umgab den flüssigen +Kern. Nach Tausenden von Graden maß die Temperatur in diesem glühenden +Gemisch, in dem es in gewaltiger Bewegung durcheinanderwogte und +wirbelte.</p> + +<p>Die Vorstellung, daß unser Erdball einst einen solchen Zustand in +seiner Entwicklung durchlaufen hat, ist jetzt ein unbestrittenes +Allgemeingut aller einzelnen Zweige der Naturwissenschaften. Astronomie +und Physik, Geologie und Entwicklungsgeschichte, Mineralogie und +Chemie, alle treffen in diesem Punkte zusammen. In der Tat hat uns die +moderne Forschung mit Hilfe des Fernrohrs und des Spektralapparates +direkt vor Augen geführt, daß noch jetzt im Weltall überall sich +derselbe Entwicklungsprozeß wiederholt, den unser Erdball einst +durchgemacht hat, daß wir noch jetzt überall im Weltenraum an +anderen Weltkörpern die analogen Zustände zu jedem einzelnen +Entwicklungsstadium der Erde finden, vom gasförmigen Nebelfleck +an durch die feurig-flüssige Kugel bis zur festen, in eisiger +Kälte erstarrten Masse, dem Schicksal, das auch unserer Erde einst +bevorsteht, und das uns unser treuer Gefährte, der Mond, täglich vor +Augen hält.</p> + +<p>Die Tatsache, daß unsere Erde sich einst in einem Zustande befand, in +dem ihre Temperatur eine ungeheure war, in dem kein<span class="pagenum" id="Seite_358">[S. 358]</span> Tropfen Wasser +existierte, kurz, in dem von den Lebensbedingungen, die wir heute als +unerläßlich für die Existenz der Organismen kennen, keine Rede sein +konnte, diese Tatsache wird immer ein wichtiges Moment sein, mit dem +alle Spekulationen über die Herkunft des Lebens auf der Erde zu rechnen +haben.</p> + +<p>Betrachten wir hiernach die verschiedenen Ansichten, welche auf +wissenschaftlicher Grundlage über die Herkunft des Lebens auf der Erde +von verschiedenen Forschern geäußert worden sind, um uns danach selbst, +wenn auch nur in allgemeinen Zügen, eine Vorstellung bilden zu können.</p> + +<h4 class="mtop2" id="A_Die_Theorien_ueber_die_Herkunft_des_Lebens_auf_der_Erde"><b>A. Die +Theorien über die Herkunft des Lebens auf der Erde.</b></h4> + +<h5 id="Die_Lehre_von_der_Urzeugung">1. <em class="gesperrt">Die Lehre von der +Urzeugung</em>.</h5> + +<p>Der Inhalt der <em class="gesperrt">modernen</em> Urzeugungslehre (Lehre von der +Archigonie, Abiogenesis, Generatio spontanea oder aequivoca etc.) +in seiner allgemeinen Form gipfelt in folgender Schlußfolgerung. Da +es eine Zeit in der Entwicklung unseres Erdkörpers gab, zu der die +Existenz der lebendigen Substanz, die jetzt die erkaltete Erdoberfläche +bewohnt, schlechterdings unmöglich war, so muß die lebendige Substanz +zu irgend einem späteren Zeitpunkt der Erdentwicklung einmal aus +lebloser Substanz entstanden sein.</p> + +<p>Es entsteht aber danach die Frage, wie die ersten Organismen beschaffen +waren, und unter welchen Bedingungen sie entstanden.</p> + +<p>Dem Altertum, ja selbst einem Geiste von so umfassender Naturkenntnis +wie A<span class="smaller">RISTOTELES</span> machte die Vorstellung, daß selbst Tiere, +wie Würmer, Insekten, sogar Fische aus Schlamm entstehen könnten, +keine besonderen Schwierigkeiten. Erst in verhältnismäßig später +Zeit, besonders im Anschluß an die Untersuchungen von R<span class="smaller">EDI</span> +und S<span class="smaller">WAMMERDAM</span> über die Entwicklung der Insekten, ließ +man diese naiven Urzeugungsideen als unvereinbar mit den festesten +naturwissenschaftlichen Erfahrungen fallen.</p> + +<p>Einen neuen Anhaltspunkt gewann die Lehre von der Urzeugung aber +wieder, als die Erfindung des Mikroskops zur Entdeckung einer bis +dahin völlig unbekannten, überaus formenreichen Welt führte, als +man fand, daß in jedem Aufguß von Wasser auf eine tote organische +Substanz nach kurzer Zeit eine Fülle von kleinen lebendigen Wesen +sich entwickelte, die wir noch jetzt deshalb als Aufgußtierchen oder +Infusorien bezeichnen. In den Infusorien glaubte man mit Sicherheit +Organismen gefunden zu haben, die durch Urzeugung aus den toten Stoffen +des Aufgusses sich bildeten. Das mußte um so mehr Wahrscheinlichkeit +für sich haben, als die Infusorien gleichzeitig die niedrigsten und +einfachsten Wesen waren, die man überhaupt bis dahin kannte. Allein, +auch in diesem Falle stellte sich heraus, daß die Organismen nicht +durch Urzeugung erst entständen, sondern sich entwickelten aus Keimen, +die schon vorher in den Stoffgemischen enthalten waren oder durch die +Luft in die Gefäße gelangten. M<span class="smaller">ILNE</span> E<span class="smaller">DWARDS</span>, S<span class="smaller">CHWANN</span>, +M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span>, H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span> u. a. zeigten nämlich, daß, +wenn man die Substanzen durch Kochen vorher keimfrei gemacht hatte, und +wenn man verhinderte, daß durch die Luft Keime in den Aufguß gelangen +konnten, daß dann die Entwicklung von Infusorien stets unterblieb, man +mochte den Aufguß stehen lassen,<span class="pagenum" id="Seite_359">[S. 359]</span> solange man wollte; ja, G<span class="smaller">EORG</span> +M<span class="smaller">EISSNER</span> wies sogar nach, daß die verschiedensten tierischen +Säfte, auch ohne künstlich vorher sterilisiert zu sein, wenn sie nur +ohne Infektion direkt aus dem Tierkörper in sterilisierte Gefäße +gebracht werden, selbst bei Zutritt von Luft, aber Abschluß der in der +Luft enthaltenen Keime, vollständig steril bleiben<a id="FNAnker_304" href="#Fussnote_304" class="fnanchor">[304]</a>.</p> + +<p>Als schließlich in neuerer Zeit die kleinsten aller Mikroorganismen, +die Bakterien, die Aufmerksamkeit der wissenschaftlichen Welt in hohem +Maße auf sich zu lenken begannen, als man mit unseren verfeinerten +Forschungsmethoden fand, daß diese winzigen Wesen oder ihre Keime +überall in der Luft, in der Erde, im Wasser vorhanden sind, da +bemächtigte sich die Urzeugungslehre auch dieser Organismen und +ließ sie als die niedrigsten noch heute fortwährend aus leblosem +Material entstehen. Aber auch hier hat die moderne Bakteriologie mit +den bewunderungswürdig feinen Methoden, die sie ihren Begründern, +vor allem P<span class="smaller">ASTEUR</span> und R<span class="smaller">OBERT</span> K<span class="smaller">OCH</span>, verdankt, die +Urzeugungslehre zurückgewiesen, indem sie zeigte, daß unter Abschluß +aller Keime, die von außen auf das Präparat gelangen könnten, selbst +der fruchtbarste Nährboden, der alle Stoffe für die Ernährung der +Bakterien in günstigster Mischung enthält, bakterienfrei bleibt, daß +sich dagegen eine ganze Welt der verschiedensten Bakterienformen auf +ihm entwickelt, sobald man ihn nur kurze Zeit offen an der Luft stehen +läßt.</p> + +<p>Mit diesem fortlaufenden Streit um die Urzeugungslehre Hand in Hand +gingen die bis in die neueste Zeit reichenden Versuche, lebendige +Organismen künstlich im Laboratorium herzustellen. In unserer Zeit +sind diese Bemühungen besonders mit dem Namen P<span class="smaller">OUCHET</span>s +verknüpft, der wohl der letzte zähe Vertreter der Ansicht war, daß es +möglich sei, einzellige Organismen, wie Bakterienformen, Hefepilze +und ähnliche Mikroben aus leblosen Substanzen künstlich zu erzeugen, +indem man nur die notwendigen Bestandteile vermischt und unter günstige +äußere Bedingungen bringt. Aber selbst wenn diese Versuche einmal zu +positiven Resultaten geführt zu haben schienen, immer kamen wieder die +Bakteriologen mit ihren kritischen Methoden und zeigten, daß es sich +um die Entwicklung von Keimen handelte, die von außen dazu gekommen +waren oder sich schon vorher in den Versuchsgefäßen befunden hatten. +Diese Bemühungen, aus toten Stoffen künstlich lebendige Mikroben zu +erzeugen, sind im Grunde genommen nichts anderes als das Unternehmen +des Famulus W<span class="smaller">AGNER</span>, den Menschen selbst in der Retorte aus +chemischen Gemischen zusammenzusetzen. Wie kann man hoffen, auch +nur den einfachsten Organismus chemisch herzustellen, wenn uns die +chemische Zusammensetzung der wichtigsten Stoffe, aus denen alle +lebendige Substanz besteht, die Zusammensetzung der lebenswichtigsten +Eiweißverbindungen zurzeit noch so wenig bekannt ist!</p> + +<p>Das Verdienst, den gesunden Kern aus der absurden Hülle der früheren +Urzeugungsideen herausgeschält und in einen rein wissenschaftlichen +Boden verpflanzt zu haben, gebührt H<span class="smaller">AECKEL</span>. Für ihn ist +die Frage, ob <em class="gesperrt">jetzt</em> noch lebendige Substanz durch Urzeugung<span class="pagenum" id="Seite_360">[S. 360]</span> +irgendwo entsteht oder nicht, indifferent<a id="FNAnker_305" href="#Fussnote_305" class="fnanchor">[305]</a>. Heute, mehr als 40 +Jahre später, nachdem die Kenntnis der niedrigsten Organismen und ihrer +Fortpflanzung eine so enorme Entwicklung durchgemacht hat, ist die +größte Mehrzahl der Forscher geneigt, diese Frage in negativem Sinne +zu beantworten. Dagegen hat H<span class="smaller">AECKEL</span> als der erste in voller +Schärfe den Schluß gezogen, <em class="gesperrt">daß die lebendige Substanz zu irgend +einem Zeitpunkt der Erdentwicklung einmal aus leblosen Substanzen +entstanden sein <b>muß</b>, weil es eine Zeit gab, zu der die Erde sich +in einem Zustand befand, der jedes organische Leben ausschloß</em>. +Dieser Zeitpunkt kann nach H<span class="smaller">AECKEL</span> nicht früher datiert +werden, als zu einer Zeit, in der sich der in der Atmosphäre ringsum +suspendierte Wasserdampf in tropfbar-flüssiger Form niedergeschlagen +hatte. Worauf H<span class="smaller">AECKEL</span> ferner den größten Wert legt, ist die +Annahme, <em class="gesperrt">daß die durch Urzeugung entstandenen Organismen noch keine +Zellen, sondern die niedrigsten und einfachsten Organismen gewesen +sein müssen, die wir uns vorstellen können, „vollkommen homogene, +strukturlose, formlose Eiweißklumpen“</em>. Diese lebendigen Klümpchen +kann man sich entstanden denken aus der Wechselwirkung der im Urmeere +gelösten Substanzen. Eine eingehende Erörterung aber über das „Wie“ der +Entstehung weist H<span class="smaller">AECKEL</span> ausdrücklich zurück: „Jede irgendwie +ins einzelne eingehende Darstellung der Autogonie ist vorläufig +schon deshalb unstatthaft, weil wir uns durchaus keine irgendwie +befriedigende Vorstellung von dem ganz eigentümlichen Zustande machen +können, den unsere Erdoberfläche zurzeit der ersten Entstehung der +Organismen darbot.“ Von den überaus einfachen und niedrigen, durch +Urzeugung entstandenen Organismen, die H<span class="smaller">AECKEL</span> eben ihrer +Einfachheit wegen als „Moneren“ bezeichnet, stammen dann durch +lückenlose Deszendenz die Zellen und sämtliche Organismenformen ab, die +heute noch die Erdoberfläche bevölkern.</p> + +<p>Das ist im wesentlichen die Urzeugungslehre in ihrer heutigen Form. +Aber so einfach und einleuchtend ihre Schlußfolgerung auch ist, so hat +sie doch von mehreren Seiten Widerspruch erfahren und zur Aufstellung +anderer Theorien über die Herkunft des Lebens auf der Erde Veranlassung +gegeben.</p> + +<h5 id="Die_Lehre_von_den_Kosmozoen">2. <em class="gesperrt">Die Lehre von den +Kosmozoen</em>.</h5> + +<p>Die Theorie von den im Weltenraume umhertreibenden lebensfähigen Keimen +niederer Organismen, oder, wie P<span class="smaller">REYER</span> sie kurz genannt hat, +von den „Kosmozoen“, war die erste Vorstellung, die sich in neuerer +Zeit zur Urzeugungslehre in einen Gegensatz stellte. Ihr Begründer +war H. E. R<span class="smaller">ICHTER</span><a id="FNAnker_306" href="#Fussnote_306" class="fnanchor">[306]</a>. Ausgehend von der Vorstellung, +daß sich überall im Weltenraum kleine Partikel fester Substanz +umhertreiben, die bei dem raschen Dahinfliegen der Weltkörper von +diesen fortwährend abgestreift werden, nimmt R<span class="smaller">ICHTER</span> an, daß +gleichzeitig<span class="pagenum" id="Seite_361">[S. 361]</span> mit diesen festen Teilchen und an ihnen haftend, auch +dauernd lebensfähige Keime von Mikroorganismen von solchen Weltkörpern, +die bewohnt sind, abgeschleudert werden und auf andere Weltkörper +gelangen. Kommen solche Keime auf Weltkörper, deren Entwicklungszustand +gerade günstige Lebensbedingungen, besonders mäßige Wärme und +Feuchtigkeit, aufweist, so beginnen sie hier sich zu entwickeln und +werden Ausgangspunkt für eine reiche Organismenwelt. Irgendwo im +Weltenraume, meint R<span class="smaller">ICHTER</span>, hat es immer Weltkörper gegeben, +auf denen Leben existierte, und zwar in Form vom Zellen. Die Existenz +von lebendigen Zellen in der Welt ist eine ewige. „Omne vivum ab +aeternitate e cellula“, sagt R<span class="smaller">ICHTER</span>, indem er den alten +H<span class="smaller">ARVEY</span>schen Satz nach V<span class="smaller">IRCHOW</span>s Vorgange in neuer +Weise modifiziert. Das organische Leben ist also niemals entstanden, +sondern nur immer von einem Weltkörper auf den anderen übertragen +worden. Das Problem von der Herkunft des Lebens auf der Erde heißt +daher nach R<span class="smaller">ICHTER</span> gar nicht: wie ist das Leben auf der Erde +entstanden? sondern: wie ist es von anderen Weltkörpern auf die Erde +gelangt? Und diese Frage beantwortet er durch die Theorie von den +Kosmozoen.</p> + +<p>Für die Möglichkeit, daß lebensfähige Keime vom Weltenraum her durch +die Atmosphäre auf die Erdoberfläche gelangen, ohne dabei durch die +infolge der enormen Reibung entstehende Glühhitze zugrunde zu gehen, +glaubt R<span class="smaller">ICHTER</span> eine Stütze zu finden in der Beobachtung, +daß in manchen Meteorsteinen Spuren von Kohle, ja, sogar Humus +und petroleumartige Stoffe vorkommen sollen. Wenn diese, ohne zu +verbrennen, auf unsere Erde gelangen könnten, dann wäre es in der Tat +möglich, daß auch lebensfähige Keime die Atmosphäre passieren, ohne +ihre Lebensfähigkeit einzubüßen.</p> + +<p>Daß organische Keime eine längere Reise durch den Weltraum von einem +Himmelskörper auf den anderen ohne Wasser und ohne Nahrung vertragen +können, dürfen wir in keinem Falle bezweifeln, kennen wir doch in +den eingetrockneten Organismen, die sich, wie ja auch die Sporen von +Mikroorganismen, im Zustande des latenten Lebens befinden, in der Tat +lebensfähige Substanz, die sehr lange Zeit ohne Wasser und ohne Nahrung +in ihrem leblosen Zustande verharren kann, um wieder zu neuem Leben zu +erwachen, sobald sie unter die erforderlichen Lebensbedingungen gerät.</p> + +<p>Unabhängig von R<span class="smaller">ICHTER</span> haben H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span> und +W<span class="smaller">ILLIAM</span> T<span class="smaller">HOMSON</span> einige Jahre später die Frage erörtert, ob das +Leben nicht etwa von anderen Himmelskörpern auf unsere Erde übertragen +worden sei, und beide haben diese Ansicht als nicht unwissenschaftlich +bezeichnet. H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span><a id="FNAnker_307" href="#Fussnote_307" class="fnanchor">[307]</a> sagt: „Die Meteorsteine +enthalten zuweilen Kohlenwasserstoffverbindungen; das eigene Licht +der Kometenköpfe zeigt ein Spektrum, welches dem des elektrischen +Glimmlichtes in kohlenwasserstoffhaltigen Gasen am ähnlichsten ist. +Kohlenstoff aber ist das für die organischen Verbindungen, aus denen +die lebenden Körper aufgebaut sind, charakteristische Element. Wer weiß +zu sagen, ob diese Körper, die überall den Weltraum durchschwärmen, +nicht auch Keime des Lebens ausstreuen, so oft irgendwo ein neuer +Weltkörper fähig geworden ist, organischen Geschöpfen eine Wohnstätte<span class="pagenum" id="Seite_362">[S. 362]</span> +zu gewähren! Und dieses Leben würden wir sogar vielleicht dem unseren +im Keime verwandt halten dürfen, in so abweichenden Formen es sich auch +den Zuständen seiner neuen Wohnstätte anpassen möchte.“ Daß Meteorite +Träger solcher Keime sein könnten, hält H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span> für +durchaus möglich, da große Meteorsteine nur an ihrer Oberfläche stark +erhitzt werden, wenn sie die Atmosphäre der Erde passieren, während +sie in ihrem Innern kühl bleiben. H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span> sagt ferner über +die Kosmozoentheorie: „Ich kann nicht dagegen rechten, wenn jemand +diese Hypothese für unwahrscheinlich im höchsten oder allerhöchsten +Grade halten will. Aber es erscheint mir ein vollkommen richtiges +wissenschaftliches Verfahren zu sein, wenn alle unsere Bemühungen +scheitern, Organismen aus lebloser Substanz sich erzeugen zu lassen, +daß wir fragen, ob überhaupt das Leben je entstanden, ob es nicht +ebenso alt wie die Materie sei, und ob nicht seine Keime, von einem +Weltkörper zum anderen herübergetragen, sich entwickelt hätten, wo sie +günstigen Boden gefunden.“ „Die richtige Alternative ist offenbar: +Organisches Leben hat entweder zu irgendeiner Zeit angefangen zu +bestehen, oder es besteht von Ewigkeit.“</p> + +<h5 id="Preyers_Theorie_von_der_Kontinuitaet_des_Lebens">3. +<em class="gesperrt"> P<span class="smaller">REYER</span>s Theorie von der +Kontinuität des Lebens</em>.</h5> + +<p>Durch Ueberlegungen anderer Art ist P<span class="smaller">REYER</span><a id="FNAnker_308" href="#Fussnote_308" class="fnanchor">[308]</a> zu einer +Theorie über die Abstammung des Lebens gelangt, die sich sowohl zu der +Urzeugungslehre als zu der Kosmozoentheorie in Gegensatz stellt.</p> + +<p>P<span class="smaller">REYER</span> kann sich zur Annahme der Urzeugungstheorie nicht +entschließen auf Grund folgender Betrachtung. Wenn man annimmt, daß +zu irgendeiner Zeit der Erdentwicklung einmal lebendige Substanz aus +lebloser durch Urzeugung entstanden sei, dann müßte man fordern, daß +das auch heutzutage noch möglich sei. Das hat aber das Fehlschlagen +der unzähligen Menge darauf gerichteter Versuche im höchsten Grade +unwahrscheinlich gemacht. Nimmt die Urzeugungslehre dagegen an, +daß die Urzeugung nur einmal in grauer Vergangenheit möglich war, +aber jetzt nicht mehr vorkommt, so ist das ebenso unwahrscheinlich, +„denn <em class="gesperrt">dieselben Bedingungen</em>, welche zur Erhaltung des Lebens +erforderlich und <em class="gesperrt">jetzt verwirklicht</em> sind, mußten notwendig +auch bei der supponierten Entstehung des Lebendigen aus anorganischen +Körpern verwirklicht sein, <em class="gesperrt">sonst hätte das Produkt der Urzeugung +nicht am Leben bleiben können</em>“. Man begriffe also nicht recht, was +jetzt fehlen sollte, wenn doch die Urzeugung in unserer Zeit nicht mehr +möglich ist.</p> + +<p>Die Kosmozoentheorie kann P<span class="smaller">REYER</span> ebensowenig anzunehmen +sich entschließen, weil er darin nicht eine Lösung, sondern nur eine +Vertagung des Problems sieht, d. h. eine Verschiebung von unserer Erde +auf irgendeinen anderen Weltkörper, bei der aber das Problem immer noch +bestehen bleibt.</p> + +<p>Von der durch induktive Erfahrung gewonnenen Tatsache ausgehend, daß +alle Organismen stets von anderen Organismen abstammen,<span class="pagenum" id="Seite_363">[S. 363]</span> die ihnen +ähnlich waren, daß bis jetzt niemals durch Beobachtung die elternlose +Entstehung eines Organismus festgestellt werden konnte, wirft +P<span class="smaller">REYER</span> daher die Frage auf, ob nicht etwa das Problem der +Urzeugung auf einer falschen Fragestellung beruhe, wenn es verlangt, +daß die lebendige Substanz einst aus lebloser entstanden sein soll; +ob nicht vielmehr umgekehrt die Frage lauten muß: ist vielleicht die +leblose Substanz aus der lebendigen hervorgegangen? Alle Organismen +stammen immer nur wieder von anderen lebendigen Organismen ab; die +anorganische, leblose Substanz dagegen sehen wir noch heute fortwährend +nicht bloß von anderer lebloser Substanz, sondern auch von lebendigen +Organismen abstammen, von denen sie als tote Masse ausgeschieden wird, +oder von denen sie nach dem Tode übrig bleibt. P<span class="smaller">REYER</span> stellt +daher der Urzeugungslehre die Theorie gegenüber, daß das Primäre +die lebendige Substanz sei, und daß die leblose Substanz aus der +lebendigen Substanz erst sekundär durch Ausscheidung hervorgegangen +sei<a id="FNAnker_309" href="#Fussnote_309" class="fnanchor">[309]</a>. Er fordert dazu, daß die Kontinuität in der Abstammung der +lebendigen Substanz niemals unterbrochen worden sei. „Wer die Reihe +der aufeinanderfolgenden Generationen der Organismen durch die Setzung +einer Generation ohne vorhergegangene Eltern unterbricht, wer also die +Kontinuität des Lebens leugnet, macht sich der Willkür schuldig.“ „Omne +vivum e vivo.“ Dieser Erfahrungssatz hat nach P<span class="smaller">REYER</span> niemals +eine einzige Ausnahme erlitten.</p> + +<p>Sehr interessant sind die Konsequenzen, die sich aus dieser Auffassung +ergeben. Wenn das Leben auf der Erde niemals aus leblosen Stoffen +entstanden ist, sondern immer wieder von lebendigen Substanzen +abstammte, so muß auch schon Leben existiert haben, als die Erde noch +ein glühender Körper war. Diesen Schluß zieht P<span class="smaller">REYER</span> in der +Tat. Er muß deshalb den Lebensbegriff bedeutend weiter fassen, als es +gewöhnlich geschieht, und nicht bloß die heutige lebendige Substanz +als lebendig betrachten, sondern auch glühend-flüssige Massen, wie +sie zu jener Zeit allein existierten, denn von protoplasmatischen +Organismen, wie sie heute leben, konnte zu jener Zeit noch keine Rede +sein. „Wenn man sich aber losmacht“, sagt P<span class="smaller">REYER</span>, „von dem +ganz und gar willkürlichen und faktisch durch nichts wahrscheinlich +gemachten Gedanken, als ob nur Protoplasma von der Beschaffenheit +des gegenwärtigen leben könnte, und von dem alten, durch nichts als +Bequemlichkeit im Denken genährten Vorurteil, als wenn zuerst nur +Anorganisches existiert hätte, dann wird man den einen großen Schritt +weiter nicht scheuen, auch die einstmalige Urzeugung fallen zu lassen +und die Anfangslosigkeit der Lebensbewegung anzuerkennen. <em class="gesperrt">Omne vivum +e vivo!</em>“</p> + +<p>Auf Grund dieser Betrachtung entwirft P<span class="smaller">REYER</span> etwa folgendes +Bild von der Abstammung des Lebens auf der Erde. Ursprünglich war +die ganze feurig-flüssige Masse des Erdkörpers ein einziger riesiger +Organismus. Die mächtige Bewegung, in der sich seine Substanz befand, +war sein Leben. Als aber der Erdkörper anfing, sich abzukühlen, da +schieden sich die Stoffe, welche bei jener Temperatur nicht mehr in +flüssiger Form verharren konnten, wie etwa die schweren Metalle, als +feste Massen aus und bildeten, da sie nicht mehr an der Lebensbewegung +des Ganzen teilnahmen, die tote, anorganische Substanz.<span class="pagenum" id="Seite_364">[S. 364]</span> So entstanden +die ersten anorganischen Massen. Dieser Prozeß schritt fort. Zunächst +waren es immer noch feurig-flüssige Massen, welche das Leben des +Erdkörpers gegenüber der anorganischen Masse repräsentierten. +„Dann erst, als auch diese Kombinationen im Laufe der Zeit an der +Oberfläche der Erdkugel erstarrten, d. h. starben und ausstarben, kamen +Verbindungen der bis dahin noch gasig und tropfbar-flüssig gebliebenen +Elemente zustande, die nun nach und nach dem <em class="gesperrt">Protoplasma</em>, der +Basis des Lebendigen unserer Tage, immer ähnlicher wurden. Immer +kompliziertere Verbindungen, chemische Substitutionen, immer dichtere +Körper, immer mehr verwickelte, ineinandergreifende Bewegungen sich +näher aneinanderlagernder Teile mußten mit der Temperaturabnahme und +Verminderung der Dissoziationen eintreten, und hierbei erst konnten die +durch die fortschreitende Differenzierung möglichen, sich gleichenden +Anfangsformen des Pflanzen- und Tierreiches von Dauer sein.“</p> + +<p id="Protoplasma_morphologisch">„Wir sagen also nicht, daß das Protoplasma als solches von Anfang +der Erdbildung an war, auch nicht, daß es als solches anfangslos +anderswoher von außen aus dem Weltraum auf die abgekühlte Erde +einwanderte, noch weniger, daß es sich aus anorganischen Körpern +auf dem Planeten ohne Leben zusammengesetzt habe, wie es der +Urzeugungsglaube will, sondern wir behaupten, daß die anfangslose +Bewegung im Weltall Leben ist, daß das <em class="gesperrt">Protoplasma notwendig übrig +bleiben mußte</em>, nachdem durch die intensivere Lebenstätigkeit des +glühenden Planeten an seiner sich abkühlenden Oberfläche die jetzt +als anorganisch bezeichneten Körper ausgeschieden worden waren, +ohne daß sie wegen fortschreitender Temperaturabnahme der Erdhülle +in die nach und nach auch an Masse abnehmenden heißen Flüssigkeiten +wieder eintreten konnten. Die schweren Metalle, einst auch organische +Elemente, schmolzen nicht mehr, gingen nicht wieder in den Kreislauf +zurück, der sie ausgeschieden hatte. Sie sind die Zeichen der +Totenstarre vorzeitiger gigantischer glühender Organismen, deren Atem +vielleicht leuchtender Eisendampf, deren Blut flüssiges Metall und +deren Nahrung vielleicht Meteoriten waren.“</p> + +<h5 id="Pfluegers_Vorstellung">4. +<em class="gesperrt">P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Vorstellung</em>.</h5> + +<p>In einer der gedankenreichsten Arbeiten<a id="FNAnker_310" href="#Fussnote_310" class="fnanchor">[310]</a> der physiologischen +Literatur hat P<span class="smaller">FLÜGER</span> schon vor längerer Zeit sehr eingehend +die Frage nach der Herkunft des Lebens auf der Erde erörtert, wobei er +ebenfalls die Ansicht der Urzeugungslehre vertritt, daß die lebendige +Substanz auf der Erde selbst aus leblosen Substanzen entstanden sei. +Was aber die P<span class="smaller">FLÜGER</span>schen Ideen besonders auszeichnet, +das ist, daß sie das Problem speziell mit Rücksicht auf chemische +Verhältnisse erörtern und etwas tiefer in seine Einzelheiten zu +verfolgen bemüht sind.</p> + +<p>Den Angelpunkt von P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Untersuchung bilden die +chemischen Eigenschaften des Eiweißes als desjenigen Körpers, mit +dem das Wesen allen Lebens untrennbar verbunden ist. Es existiert, +sagt P<span class="smaller">FLÜGER</span>, ein fundamentaler Unterschied zwischen dem +<em class="gesperrt">toten</em> Eiweiß,<span class="pagenum" id="Seite_365">[S. 365]</span> wie wir es etwa im Eiereiweiß haben, und dem +„<em class="gesperrt">lebendigen</em> Eiweiß“, wie es die lebendige Substanz aufbaut, +das ist die Selbstzersetzung des letzteren. Alle lebendige Substanz +zersetzt sich dauernd in gewissem Maße von selbst und in größerem +Umfange auf äußere Einwirkungen hin, während das tote Eiweiß +unter günstigen Bedingungen unbegrenzte Zeit unzersetzt bleibt. +Als die wesentlichste Bedingung für die große Zersetzbarkeit des +lebendigen Eiweißes betrachtet nun P<span class="smaller">FLÜGER</span>, wie schon früher +H<span class="smaller">ERMANN</span><a id="FNAnker_311" href="#Fussnote_311" class="fnanchor">[311]</a>, die intramolekulare Einfügung des Sauerstoffs in +das Eiweißmolekül, der von ihm fortwährend durch die Atmung von außen +her aufgenommen wird. <em class="gesperrt">Daß</em> der Sauerstoff die Zersetzbarkeit +bedingt, schließt P<span class="smaller">FLÜGER</span> daraus, daß bei der Zersetzung +fortwährend Kohlensäure gebildet wird, und daß die Kohlensäure nicht +etwa durch direkte Oxydation des Kohlenstoffs und einfache Abspaltung +des Kohlensäuremoleküls aus dem lebendigen Eiweiß hervorgehend zu +denken ist, sondern durch innere Umlagerung der Atome und Trennung +der neuen Atomgruppen voneinander. Daß aber die lebendige Substanz +den Sauerstoff schon vorher im lebendigen Molekül gebunden enthalten +muß, so daß er bei der Zersetzung nur eine Umlagerung erfährt, ist +daraus zu schließen, daß Muskeln, wie H<span class="smaller">ERMANN</span> fand, länger als +einen Tag in einer sauerstofffreien Atmosphäre leben und dabei immer +noch Kohlensäure ausatmen können, obwohl aus ihnen kein Sauerstoff +ausgepumpt werden kann. <em class="gesperrt">Wie</em> schließlich durch die Einfügung +des Sauerstoffs ein stabileres organisches Molekül in einen labileren +Zustand übergeführt wird, das wird klar, wenn man daran denkt, daß +dadurch die Möglichkeit gegeben wird, die Atome des Kohlenstoffs und +Wasserstoffs durch intramolekulare Umlagerung zu Kohlensäure und Wasser +zu oxydieren. Die Zersetzbarkeit muß dadurch enorm gesteigert werden, +denn die Affinität des Kohlenstoffs und Wasserstoffs zum Sauerstoff ist +eine sehr große. Kohlensäure und Wasser aber treten, sobald sie durch +innere Umlagerung in einem Molekül entstanden sind, als selbständige +stabile Moleküle aus. So ist also, nach P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Anschauung, +die große Neigung der lebendigen Substanz zum Zerfall wesentlich durch +die Menge des intramolekularen Sauerstoffs bedingt.</p> + +<p id="Pfluegers_Cyanhypothese">Indem P<span class="smaller">FLÜGER</span> weiterhin eine Betrachtung darüber anstellt, +welche Konstitution etwa das lebendige Eiweißmolekül habe, und +vor allem durch welche Atomgruppen es sich vom Molekül des toten +Eiweißes unterscheide, gelangt er zu der Hypothese, daß das lebendige +Eiweißmolekül charakterisiert sei durch den Besitz des Cyanradikals +(CN). P<span class="smaller">FLÜGER</span> findet nämlich bei einem Vergleich der +stickstoffhaltigen Zersetzungsprodukte des lebendigen Eiweißes mit +den entsprechenden Zersetzungsprodukten des toten Eiweißes, die man +bei künstlicher Spaltung das letzteren erhält, daß beide fundamental +verschieden sind. Die charakteristischen Zersetzungsprodukte des +lebendigen Eiweißes, wie Harnstoff, Harnsäure, Kreatin etc.<a id="FNAnker_312" href="#Fussnote_312" class="fnanchor">[312]</a>, seien +durch künstliche Spaltung des toten Eiweißes niemals zu gewinnen. Und +diese so charakteristischen Stoffe enthielten entweder selbst das +Cyanradikal oder sie könnten aus Cyanverbindungen durch Umlagerung der +Atome künstlich hergestellt werden, wie z. B. Harnstoff aus cyansaurem +Ammon (W<span class="smaller">ÖHLER</span>). Das weise mit großer Wahrscheinlichkeit<span class="pagenum" id="Seite_366">[S. 366]</span> +darauf hin, <em class="gesperrt">daß das lebendige Eiweiß das Cyanradikal in sich +enthält und sich dadurch vom toten oder Nahrungseiweiß fundamental +unterscheidet</em>. Diese Argumente P<span class="smaller">FLÜGER</span>s haben freilich +heute aus einem doppelten Grunde an Bedeutung verloren. Einerseits +nämlich ist es in neuerer Zeit H<span class="smaller">OFMEISTER</span> gelungen, auch aus +totem Eiweiß Harnstoff herzustellen, und anderseits wissen wir heute, +daß die stickstoffhaltigen Stoffe der regressiven Eiweißmetamorphose, +wie Harnstoff, Harnsäure, Hippursäure etc., soweit uns ihre Genese +bekannt ist, nicht direkt aus dem Zerfall des lebendigen Eiweißmoleküls +als solche hervorgehen, sondern vielmehr aus den bei diesem Zerfall +entstehenden Stoffen, wie Kohlensäure, Milchsäure, Ammoniak etc., erst +sekundär synthetisch aufgebaut werden<a id="FNAnker_313" href="#Fussnote_313" class="fnanchor">[313]</a>. Immerhin aber wird dadurch +die P<span class="smaller">FLÜGER</span>sche Cyanhypothese an sich nicht umgestoßen, und +es existieren bisher keine Gründe, welche dieselbe direkt widerlegen +könnten. Es verdienen daher auch noch immer die Schlußfolgerungen +Beachtung, die P<span class="smaller">FLÜGER</span> aus dieser Hypothese weiterhin zieht. +P<span class="smaller">FLÜGER</span> sagt: „Bei der Bildung von Zellsubstanz, d. h. +von lebendigem Eiweiß aus Nahrungseiweiß, findet eine Veränderung +desselben, wahrscheinlich mit gleichzeitiger bedeutender Wärmebindung, +statt, indem die Stickstoffatome mit den Kohlenstoffatomen in +cyanartige Beziehung treten.“ Daß eine bedeutende Wärmeaufnahme bei +der Bildung des Cyans stattfindet, geht daraus hervor, daß das Cyan, +wie die kalorimetrische Untersuchung desselben zeigt, ein Radikal mit +großer innerer Energiemenge vorstellt. Durch Einfügung des Cyans in das +lebendige Molekül wird also „ein Moment innerer starker Bewegung in die +lebendige Materie eingeführt“.</p> + +<p>Danach erklärt sich die große Zersetzbarkeit des lebendigen +Eiweißes infolge der Sauerstoffaufnahme, denn da die Atome des +Cyans in starken Schwingungen sind, wird das Kohlenstoffatom des +Cyans bei gelegentlicher Annäherung zweier Sauerstoffatome aus der +Wirkungssphäre des Stickstoffatoms heraus näher an die Wirkungssphäre +der Sauerstoffatome kommen und mit diesen zu Kohlensäure vereinigt +austreten. So liegen also nach P<span class="smaller">FLÜGER</span> die Bedingungen für +die Kohlensäurebildung, d. h. für den Zerfall der lebendigen Substanz, +einerseits im Cyan und andrerseits in der intramolekularen Einfügung +des Sauerstoffs in das lebendige Eiweißmolekül.</p> + +<p>Von diesen Gesichtspunkten aus ergeben sich für P<span class="smaller">FLÜGER</span> die +wichtigsten Andeutungen hinsichtlich der Frage, wie das Leben auf der +Erde entstanden sei. „Wenn man an den Anfang des organischen Lebens +denkt, muß man nicht Kohlensäure und Ammoniak primär in das Auge +fassen. Denn beide sind das Ende des Lebens, nicht der Anfang.“ „Der +Anfang liegt vielmehr im <em class="gesperrt">Cyan</em>.“</p> + +<p>Das Problem von der Entstehung der lebendigen Substanz spitzt sich +also auf die Frage zu: wie entsteht das Cyan. Hier führt uns aber die +organische Chemie vor die höchst bedeutungsvolle Tatsache, daß das Cyan +und seine Verbindungen, wie Cyankalium, Cyanammonium, Cyanwasserstoff, +Cyansäure etc., nur entstehen in der Glühhitze, etwa wenn man +die nötigen stickstoffhaltigen Verbindungen mit glühenden Kohlen +zusammenbringt oder das Gemenge zur Weißglut erhitzt. „Es ist sonach +nichts klarer als die Möglichkeit der Bildung<span class="pagenum" id="Seite_367">[S. 367]</span> von Cyanverbindungen, +als die Erde noch <em class="gesperrt">ganz</em> oder <em class="gesperrt">partiell</em> in feurigem oder +erhitztem Zustande war.“ Dazu kommt, daß die Chemie uns zeigt, +wie die anderen wesentlichen Konstituenten des Eiweißes, wie etwa +Kohlenwasserstoffe, Alkoholradikale etc., ebenfalls synthetisch in der +Hitze entstehen können.</p> + +<p>„Man sieht, wie ganz außerordentlich und merkwürdig uns alle +Tatsachen der Chemie auf das Feuer hinweisen, als die Kraft, welche +die Konstituenten des Eiweißes durch Synthese erzeugt hat. Das Leben +entstammt also dem Feuer und ist in seinen Grundbedingungen angelegt zu +einer Zeit, wo die Erde noch ein glühender Feuerball war.“</p> + +<p>„Erwägt man nun die unermeßlich langen Zeiträume, in denen sich die +Abkühlung der Erdoberfläche unendlich langsam vollzog, so hatten das +Cyan und die Verbindungen, die Cyan- und Kohlenwasserstoffe enthielten, +alle Zeit und Gelegenheit, ihrer großen Neigung zur Umsetzung und +Bildung von Polymerien in ausgedehntester Weise zu folgen und unter +Mitwirkung des Sauerstoffs und später des Wassers und der Salze in +jenes selbstzersetzliche Eiweiß überzugehen, das lebendige Materie ist.“</p> + +<p>P<span class="smaller">FLÜGER</span> faßt daher seine Vorstellung in folgenden Sätzen +zusammen:</p> + +<p>„Demnach würde ich sagen, daß das erste Eiweiß, welches entstand, +sogleich lebendige Materie war, begabt mit der Eigenschaft, in allen +seinen Radikalen mit großer Kraft und Vorliebe besonders gleichartige +Bestandteile anzuziehen, um sie dem Molekül chemisch einzufügen und +so in infinitum zu wachsen. Nach dieser Vorstellung braucht also das +lebendige Eiweiß gar kein konstantes Molekulargewicht zu haben, weil es +eben ein in fortwährender, nie endender Bildung begriffenes und sich +wieder zersetzendes ungeheures Molekül ist, das sich wahrscheinlich zu +den gewöhnlichen chemischen Molekülen wie die Sonne gegen ein kleines +Meteor verhält.“</p> + +<p>„In der Pflanze fährt also das lebendige Eiweiß nur fort zu tun, was +es immer seit seinem ersten Entstehen tat, d. h. sich fortwährend zu +regenerieren oder zu wachsen, weshalb ich glaube, daß alles heute in +der Welt vorhandene Eiweiß direkt von jenem ersten abstammt. Deshalb +zweifle ich an der Generatio spontanea in der gegenwärtigen Zeit; auch +die vergleichende Biologie deutet unverkennbar darauf hin, daß alles +Lebendige aus nur einer einzigen Wurzel seinen Ursprung genommen hat.“</p> + +<h5 id="Die_Hypothese_von_F_J_Allen">5. <em class="gesperrt">Die Hypothese von F. J. +A<span class="smaller">LLEN</span></em>.</h5> + +<p>In gewisser Beziehung Verwandtschaft mit den Vorstellungen +P<span class="smaller">FLÜGER</span>s haben die Betrachtungen, die F. J. A<span class="smaller">LLEN</span> +über Wesen und Herkunft des Lebens angestellt hat<a id="FNAnker_314" href="#Fussnote_314" class="fnanchor">[314]</a>. Auch +A<span class="smaller">LLEN</span> steht auf dem Boden der Urzeugungslehre, auch er geht +von chemischen Ueberlegungen aus, und auch er legt den Schwerpunkt auf +die Eigenschaften des Stickstoffs. Allein, er scheut sich vor Angaben +über spezielle Verhältnisse und faßt seine Annahmen mit Recht etwas +allgemeiner, wo im einzelnen verschiedenartige Möglichkeiten auf dem +Boden seiner Anschauung gegeben sind.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_368">[S. 368]</span></p> + +<p>A<span class="smaller">LLEN</span> überblickt die charakteristischen Eigenschaften, welche +die wesentlichen organischen Elemente N, C, H, O, S, Fe in ihren +verschiedenartigen Verbindungen zeigen und kommt zu dem Schluß, daß der +Stickstoff von allen anderen besonders dadurch unterschieden ist, daß +seine Verbindungen sich durch mehr oder weniger große Zersetzlichkeit, +d. h. chemische Aktivität auszeichnen. In dieser Eigenschaft des +Stickstoffs sieht er seine besondere Befähigung zur Bildung labiler +Atomkomplexe, wie sie die lebendige Substanz charakterisieren. Der Kern +des Lebens liegt daher nach seiner Meinung in den Eigenschaften des +Stickstoffs.</p> + +<p>Weiterhin trägt A<span class="smaller">LLEN</span> wie P<span class="smaller">FLÜGER</span> der Tatsache +Rechnung, daß der Sauerstoff für die Zersetzlichkeit der lebendigen +Substanz eine fundamentale Bedeutung besitzt und daß mit der Zersetzung +eine beträchtliche Energieentwicklung verknüpft ist. Er nimmt daher an, +daß im Lebensvorgang der Sauerstoff dadurch eine große Rolle spielt, +daß er fortwährend dem Stickstoff chemisch angefügt wird, um dann +diesem durch die stärkere Affinität zum Wasserstoff und Kohlenstoff +entrissen zu werden. Dabei wird Wasser und Kohlensäure gebildet, ein +Prozeß, der natürlich mit beträchtlicher Energieproduktion verbunden +ist. „<em class="gesperrt">Every vital action involves the passage of oxygen either to or +from nitrogen</em>.“</p> + +<p>In bezug auf das aktive Molekül der lebendigen Substanz denkt sich +A<span class="smaller">LLEN</span>, daß es ein ungeheuer komplexes Molekül ist, in welchem +verschiedenartige Atomgruppen durch Stickstoffatome miteinander +verknüpft sind derartig, daß die Stickstoffatome zentrale Lagerung +haben, ohne aber kettenartig miteinander verbunden zu sein. Stirbt die +lebendige Substanz ab, so fallen die einzelnen Atomgruppen auseinander. +Ihre Stickstoffatome sind nunmehr peripherisch gelegen und dadurch +sind diese Atomgruppen stabiler geworden. Beim Aufbau der lebendigen +Substanz dagegen werden stabile Atomkomplexe mit peripherisch gelegenen +Stickstoffatomen dem großen aktiven Molekül der lebendigen Substanz +angelagert, und ihr Stickstoff bekommt dadurch als zusammenkoppelndes +Bindeglied eine zentrale Lagerung. Welche Atomgruppen im Innern des +großen Moleküls der Stickstoff verbindet, läßt A<span class="smaller">LLEN</span> offen. +Er hält es nicht für zweckmäßig, irgendwelche speziellen Bindungen des +Stickstoffs, wie etwa das Cyanradikal, besonders hervorzuheben, denn +es sind hier die verschiedenartigsten Möglichkeiten gegeben. Er sieht +daher auch keine Veranlassung, die Keime des Lebens bis in die Glutzeit +der Erde zu verfolgen, wie es P<span class="smaller">FLÜGER</span> auf Grund seiner +Cyanhypothese tut. Er stellt sich vielmehr wie H<span class="smaller">AECKEL</span> vor, +<em class="gesperrt">daß die Anfänge des Lebens erst begannen, als das Wasser sich schon +auf der Erdoberfläche niedergeschlagen hatte</em>. In dieser Zeit hatten +sich nach dem Bilde, das A<span class="smaller">LLEN</span> provisorisch entwirft, die +schwereren, stabileren, unlöslichen Verbindungen am Boden abgelagert, +die labileren, zersetzlicheren waren teils in Gasform in der Luft, +teils in gelöstem Zustande im Wasser enthalten. Bei den mächtigen +elektrischen Entladungen, bei denen fortwährend Blitze durch die +feuchte, warme Atmosphäre zuckten, entstanden wie in geringem Umfange +heute noch Ammoniak und die Oxyde des Stickstoffs, die durch den +Regen niedergerissen und gelöst wurden. Im Wasser war Kohlensäure in +reichlicher Menge vorhanden, und die Chloride, Sulfate, Phosphate der +Alkalien und Metalle waren im Wasser gelöst. Es war<span class="pagenum" id="Seite_369">[S. 369]</span> daher Gelegenheit +gegeben für den Stickstoff, mit den verschiedensten anderen Stoffen +in Wechselbeziehungen zu treten, und so nimmt A<span class="smaller">LLEN</span> an, daß +gleich die erste lebendige Substanz, die sich aus diesen Reaktionen +ergab, im wesentlichen Leben von den Eigenschaften zeigte, wie wir +es heute noch auf der Erdoberfläche finden. Auf die Einzelheiten +der Bildung lebendiger Substanz, deren Ausmalung vorläufig noch +allzu spekulativen Charakter haben müßte, geht A<span class="smaller">LLEN</span> nicht +näher ein. Er stellt nur die Vermutung auf, daß bei der Uebertragung +des Sauerstoffs vom oder zum Stickstoff etwa das Eisen in seinen +Verbindungen eine Rolle gespielt haben möchte, wie es ja noch heute im +Hämoglobin als Sauerstoffüberträger von großer Bedeutung ist.</p> + +<h4 class="mtop2" id="B_Kritisches"><b>B. Kritisches.</b></h4> + +<h5 id="Ewigkeit_oder_Entstehung_der_lebendigen_Substanz">1. +<em class="gesperrt">Ewigkeit oder Entstehung der lebendigen Substanz</em>.</h5> + +<p>Unter den Ideen über die Abstammung des Lebens auf der Erde, die in den +eben aufgeführten Theorien enthalten sind, stehen zwei Vorstellungen in +scharfem Gegensatz zueinander. Dieser Gegensatz findet seinen Ausdruck +in der schon von H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span> (l. c.) aufgestellten Alternative: +„<em class="gesperrt">Organisches Leben hat entweder zu irgendeiner Zeit angefangen zu +bestehen, oder es besteht von Ewigkeit</em>.“ Die erstere Vorstellung +liegt der Urzeugungslehre zugrunde, die letztere der Kosmozoentheorie +und in gewissem Sinne auch der Theorie P<span class="smaller">REYER</span>s. Beide sich +gegenüberstehende Vorstellungen schließen einander selbstverständlich +aus. Nimmt man die eine an, so verwirft man damit zugleich die andere, +und umgekehrt. Es fragt sich aber: welcher von beiden soll man sich +anschließen?</p> + +<p>Prüfen wir zunächst die Kosmozoentheorie. Sie sagt, daß das Leben nicht +entstanden sei, sondern von Ewigkeit an im Weltall bestanden habe +und nur von einem Weltkörper auf den anderen übertragen worden sei. +Eine direkte Widerlegung dieser Lehre, ein Unmöglichkeitsnachweis von +unbedingt bindender Kraft dürfte sich bei dem jetzigen Stande unserer +Kenntnisse wohl kaum finden lassen. Solange unsere Erfahrungen nicht +ausreichen, um den Transport lebensfähiger protoplasmatischer Keime +von einem Weltkörper auf einen anderen mit Sicherheit als unmöglich zu +kennzeichnen, wird es überhaupt sehr schwer sein, die Kosmozoenlehre +direkt zu widerlegen. Aber wenn auch eine direkte Widerlegung zurzeit +nicht möglich ist, so läßt sich doch der Gedanke, daß die lebendige +Substanz von Ewigkeit her bestanden habe und nie aus anorganischer +Substanz entstanden sei, im höchsten Grade unwahrscheinlich machen.</p> + +<p>Wie unsere vergleichende Betrachtung der Organismen und anorganischen +Körper<a id="FNAnker_315" href="#Fussnote_315" class="fnanchor">[315]</a> ergeben hat, bestehen die Organismen aus keinen +anderen chemischen Elementarstoffen als denen, die wir auch in der +anorganischen Körperwelt finden, und unterscheiden sich von den +letzteren nur durch die chemischen Verbindungen, aus denen sie +aufgebaut sind. Die wesentlichen <em class="gesperrt">Verbindungen</em> der lebendigen +Substanz, die Eiweißkörper, stehen also keineswegs in einem +<em class="gesperrt">prinzipiellen</em><span class="pagenum" id="Seite_370">[S. 370]</span> Gegensatz zu den Körpern der anorganischen Natur +und unterscheiden sich von diesen prinzipiell nicht <em class="gesperrt">mehr</em> als die +verschiedenen anorganischen Verbindungen untereinander. Eine allgemeine +Betrachtung, die man über die Abstammung der lebendigen Substanz, vor +allem des Eiweißes, anstellt, muß daher mit derselben Berechtigung +in ihren prinzipiellen Gesichtspunkten auch auf die anorganischen +Verbindungen, wie etwa die Mineralien, den Feldspat, den Quarz etc., +angewendet werden können. Hier aber zeigt sich deutlicher als bei +der lebendigen Substanz, zu welchen unhaltbaren Konsequenzen die der +Kosmozoenlehre zugrunde liegende Idee führt; denn wenn wir annehmen, +daß die komplizierten Verbindungen der lebendigen Substanz, vor allem +die Eiweißkörper, nie entstanden sind, sondern von Ewigkeit an irgendwo +im Weltraume existiert haben und von dort auf unsere Erde gelangt sind, +so müssen wir mit derselben Logik und derselben Wahrscheinlichkeit +annehmen, daß auch die anorganischen Verbindungen, der Quarz, der +Feldspat als solcher, immer im Weltraum irgendwo vorhanden gewesen und +nur durch den Weltraum von einem anderen Weltkörper her auf unsere Erde +gekommen seien. Und wenn man diese Betrachtung für alle chemischen +Verbindungen durchführt, die unsere Erde zusammensetzen, und für +die sie logisch unerbittlich denselben Grad von Wahrscheinlichkeit +beansprucht wie für die Verbindungen der lebendigen Substanz, so +würde man zu der absurden Konsequenz gelangen, daß schließlich alle +Verbindungen der ganzen Erde <em class="gesperrt">als solche schon fertig</em> von außen +her in unser Planetensystem eingewandert sein müssen. Diese Konsequenz +anzunehmen würde sich wohl kaum ein Naturforscher entschließen, denn +jeder Geologe kennt Beispiele genug von Mineralien, die nachweislich +als solche erst auf der Erde auf chemischem Wege entstanden sind, und +jeder Chemiker läßt täglich chemische Verbindungen aus einfacheren +Stoffen im Laboratorium entstehen; ja, kein denkender Chemiker zweifelt +heutzutage mehr daran, daß sogar die sogenannten chemischen Elemente +ursprünglich nicht als solche existiert haben, sondern daß die Elemente +mit höherem Atomgewicht erst später aus Elementen mit geringerem +Atomgewicht entstanden sind. Zieht man aber die <em class="gesperrt">letzte</em> +Konsequenz aus den angeführten Ideen, dann leugnet man damit zugleich +auch jede Entwicklung nicht nur der lebendigen Substanz, sondern des +ganzen Erdkörpers; denn wenn alle Verbindungen von Ewigkeit her als +solche existiert haben und niemals aus einfacheren Stoffen entstanden +sind, dann fällt eben alle Entwicklung fort. Das ist eine unabweisbare +Konsequenz, wenn man nur daran festhält, daß dieselbe Betrachtung, die +für die Abstammung der Verbindungen in der <em class="gesperrt">lebendigen</em> Substanz +angenommen wird, mit der gleichen Berechtigung und genau derselben +Wahrscheinlichkeit auch auf die Verbindungen der <em class="gesperrt">leblosen</em> +Substanz angewendet werden kann. Man hat aber kein Recht, für den +Feldspat ein anderes <em class="gesperrt">Prinzip</em> der Abstammung anzunehmen als für +das Eiweiß. Beide sind Verbindungen von chemischen Elementen.</p> + +<p>In einem ganz anderen Sinne als die Kosmozoenlehre, die übrigens +nur wenig Anklang gefunden hat, erklärt P<span class="smaller">REYER</span> in seiner +Theorie das Leben für anfangslos und ewig. P<span class="smaller">REYER</span> sagt: +Die lebendige Substanz, die jetzt die Erdoberfläche bewohnt, stammt +in lückenloser Deszendenz von den Substanzen ab, die einst als +feurig-flüssige Massen den Erdball zusammensetzten. Die letzteren nicht +als lebendig zu<span class="pagenum" id="Seite_371">[S. 371]</span> bezeichnen, wäre willkürlich, da sich keine scharfe +Grenze feststellen läßt. Da diese Substanzen nun aber wieder von der +Sonnenmasse abstammen, und letztere wieder nur einen Teil der Materie +des Weltganzen bildet, die in ewiger Bewegung begriffen ist, so wäre +danach das Leben, das selbst nur ein komplizierter Bewegungsvorgang +ist, ebenfalls so alt wie die Materie.</p> + +<p>Es liegt auf der Hand, daß die Differenz zwischen P<span class="smaller">REYER</span>s +Theorie und der Lehre von der Urzeugung im wesentlichen nur in der +verschiedenen Fassung des Lebensbegriffs liegt. Die Urzeugungslehre +bezeichnet dem Sprachgebrauch folgend als lebendig nur die lebendige +Substanz, wie wir sie jetzt im Gegensatz zu der leblosen Substanz +kennen, während P<span class="smaller">REYER</span> den Lebensbegriff viel weiter faßt und +auch glühende Gemenge als lebendig bezeichnet, die mit der jetzigen +lebendigen Substanz nicht mehr die geringste Aehnlichkeit haben, außer +darin, daß sie auch in energischer Bewegung begriffen sind. Fassen wir +den Lebensbegriff in dieser weiten Ausdehnung, dann läßt sich in der +Tat nichts gegen die übrigen Konsequenzen der P<span class="smaller">REYER</span>schen +Theorie einwenden. Es fragt sich aber, ob es zweckmäßig ist, und ob wir +überhaupt das Recht haben, den Lebensbegriff so weit auszudehnen.</p> + +<p>Der Begriff der lebendigen Substanz, wie wir ihn heute wissenschaftlich +fixiert haben, ist hervorgegangen aus einer genauen Vergleichung der +jetzt lebenden Organismen mit den jetzt existierenden anorganischen +Körpern. Wie wir gesehen haben<a id="FNAnker_316" href="#Fussnote_316" class="fnanchor">[316]</a>, gibt es da nur einen einzigen +wirklich durchgreifenden Unterschied, der besteht in dem Stoffwechsel +von Eiweißverbindungen. Kein anorganischer Körper besitzt +<em class="gesperrt">Eiweiß</em>. Dagegen fehlt das Eiweiß in keinem einzigen Organismus, +und was das Leben des Organismus ausmacht, worin sich dieser vom toten +Organismus unterscheidet, das ist der <em class="gesperrt">Stoffwechsel</em> des Eiweißes. +Das ist, wenn auch kein prinzipieller, elementarer, so doch ein +durchgreifender Unterschied zwischen lebendigen Organismen und toten, +anorganischen Körpern, der uns das einzige Mittel an die Hand gibt, +die lebendige Substanz scharf zu charakterisieren. Lassen wir diesen +Unterschied fallen, indem wir auch Körper, die kein Eiweiß enthalten +können, wie die glühenden Massen des einst feurigen Erdballs, als +lebendige Substanz bezeichnen, so geben wir den ganzen Vorteil, den +uns eine scharfe Definition gewährt, wieder auf, und der Begriff der +lebendigen Substanz zerfließt uns zwischen den Fingern, wir können ihn +nicht mehr fassen.</p> + +<p>Allein hier kann man vom Standpunkt der P<span class="smaller">REYER</span>schen Theorie +die Frage aufwerfen: Wenn die lebendige Substanz von heute in +lückenloser Deszendenz von feurig-flüssigen Gemengen abstammt, wo ist +dann die Grenze, der Punkt, von dem an man die Substanz als lebendig +bezeichnet? Diese Frage macht eine Voraussetzung, die sich in keiner +Weise stützen läßt, das ist die Voraussetzung, daß überhaupt ein ganz +allmählicher und lückenloser Uebergang zwischen den feurig-flüssigen +Gemischen und den Eiweißkörpern vorhanden war. Wir haben zwar +bisher immer den größten Wert darauf gelegt, zu zeigen, daß kein +prinzipieller <em class="gesperrt">Unterschied</em> zwischen lebendigen Körpern und +leblosen Substanzen besteht; daß aber ein lückenloser <em class="gesperrt">Uebergang</em> +zwischen feurig-flüssigen Substanzen und Organismen<span class="pagenum" id="Seite_372">[S. 372]</span> bestände, läßt +sich durchaus nicht beweisen. Wissen wir doch, daß bei zwei chemischen +Verbindungen, die aufeinander einwirken, die resultierenden Substanzen +durch keinerlei Uebergangsstufen mit den ursprünglichen Stoffen +verbunden zu sein brauchen, wie verschieden sie auch von ihnen sein +mögen. Ueber die Verhältnisse aber, die etwa zur Zeit, als sich das +Wasser in tropfbar-flüssiger Form niederschlug, auf der Erdoberfläche +geherrscht haben mögen, können wir uns auch nicht eine annähernde +Vorstellung machen. Danach hätte die Vorstellung, daß das lebendige +Eiweiß aus der Einwirkung chemisch ganz von ihm verschiedener Körper +ohne Uebergang entstanden sei zu einer Zeit, als die Bedingungen +dazu gegeben waren, mindestens ebensoviel Wahrscheinlichkeit wie die +Idee einer allmählichen und durch lückenlose Uebergänge verbundenen +Deszendenz.</p> + +<p>Ferner macht P<span class="smaller">REYER</span> die stillschweigende Voraussetzung, daß +die glühenden Massen, auf die er den Begriff des Lebens ausdehnt, einen +Stoffwechsel gehabt haben. Auch diese Annahme läßt sich durch keinerlei +Betrachtung stützen. Zwar wird man einerseits nicht daran zweifeln +dürfen, daß diese glühenden Massen eine äußerst energische innere +Bewegung besessen haben, und anderseits ist das Leben ebenfalls nichts +anderes als ein Bewegungskomplex, mit dem jeder andere molekulare +Bewegungsvorgang im <em class="gesperrt">Prinzip</em> verwandt ist. Aber dennoch ist +die Lebensbewegung, der Stoffwechsel ein den lebendigen Organismus +überaus scharf charakterisierender Bewegungskomplex, der darin +besteht, daß die lebendige Substanz fortwährend von selbst zerfällt, +die Zerfallsprodukte nach außen abgibt und dafür bestimmte Stoffe +von außen wieder aufnimmt, die ihr das Material geben, sich wieder +zu regenerieren und durch Neubildung gleichartiger Atomgruppen zu +wachsen. Das ist ein ganz allgemeines Charakteristikum aller lebendigen +Substanz. Daß aber dieser ganz eigentümliche Bewegungskomplex bereits +an den glühenden Gemischen des Erdkörpers bestanden und seitdem bis +heute, bis auf die Tage unserer jetzigen lebendigen Substanz hin, +keine Unterbrechung erlitten habe, ist in hohem Grade zweifelhaft. Die +glühenden Gemische des Erdinnern, die wir noch heutzutage an Vulkanen +zu beobachten Gelegenheit haben, wie die Laven, die beim Austritt +aus einem Spalt des Kraters noch so dünnflüssig sind, daß sie beim +Herabstürzen über die Felsenabhänge dem Beobachter den wunderbar +fesselnden Anblick eines glühenden Wasserfalls gewähren, selbst diese +äußerst flüssigen Gemische, so beweglich sie auch sein mögen, zeigen +doch keinen Stoffwechsel im physiologischen Sinne, und wir haben +daher nicht das Recht, sie als lebendig zu bezeichnen. So geistreich +die P<span class="smaller">REYER</span>sche Theorie auch ist, wir können uns deshalb bei +kühler Ueberlegung doch nicht entschließen, die glühenden Massen, +die einst den ganzen Erdkörper bildeten, als lebendig im wirklichen +Sinne zu betrachten. Dann aber bleibt als einziger Unterschied der +P<span class="smaller">REYER</span>schen Lehre von der Urzeugungstheorie nur die ganz +unwesentliche Frage übrig, ob die lebendige Substanz allmählich und +durch unmerkliche Uebergänge aus leblosen Substanzen hervorgegangen +sei, oder ob sie mehr unvermittelt, wie die Produkte bei einer +chemischen Einwirkung zweier verschiedener Körper im Reagenzglase, +sich gebildet und ihre charakteristischen Eigenschaften angenommen +habe. <em class="gesperrt">Auf keinen Fall aber werden wir dem Schlusse entgehen, daß die +lebendige Substanz einst aus Substanzen hervorgegangen<span class="pagenum" id="Seite_373">[S. 373]</span> ist, die wir +als leblose zu bezeichnen gewohnt sind</em>.</p> + +<h5 id="Die_Deszendenz_der_lebendigen_Substanz">2. <em class="gesperrt">Die +Deszendenz der lebendigen Substanz</em>.</h5> + +<p>Im Anschluß an ähnliche Vorstellungen, wie sie von P<span class="smaller">FLÜGER</span> +und A<span class="smaller">LLEN</span> entwickelt worden sind, können wir uns allenfalls +in groben Umrissen eine provisorische Hypothese von der Entstehung +des Lebens auf der Erde machen, wie sie den heutigen Erfahrungen +und Anschauungen der Naturwissenschaft etwa am meisten entsprechen +würde. Die Wurzeln des Lebens reichen vielleicht hinab bis in jene +Zeit, wo die Erdoberfläche noch glühend war. Die damals vorhandenen +Stickstoffverbindungen lieferten jedenfalls das wesentliche +Rohmaterial, aus dem die lebendige Substanz ihren Ursprung nahm. Sie +mußten bei ihrer leichten Zersetzbarkeit in Wechselwirkung mit den +verschiedensten Kohlenstoffverbindungen treten, etwa mit Karbiden +etc., die ebenfalls der Glühhitze ihre Entstehung verdanken. Als das +Wasser sich dann in tropfbar-flüssiger Form auf der Erdoberfläche +niederschlug, gingen diese dem Feuer entsprossenen Verbindungen +chemische Beziehungen ein mit dem Wasser und den darin gelösten +Stoffen, und so entstanden die Eiweißverbindungen, jene höchst labilen +Körper, die wie viele andere den Stickstoff enthaltende Atomkomplexe +sich durch ihre Neigung zur Zersetzung und zur Polymerisierung +auszeichnen und die wesentlichen Bestandteile der lebendigen Substanz +bilden. Diese erste lebendige Substanz, die durch Urzeugung aus +leblosen Substanzen sich bildete, war jedenfalls noch sehr einfach +und zeigte keinerlei Differenzierungen. Es ist im höchsten Grade +wahrscheinlich, daß sie noch nicht den morphologischen Wert von Zellen +hatte, d. h. daß ihre Masse noch nicht in zwei räumlich gesonderte +Stoffgemische, in den Kern und das Protoplasma, geschieden, sondern +vielmehr ein gleichartiges Gemisch war, wie es H<span class="smaller">AECKEL</span> für +seine Moneren annimmt.</p> + +<p>Das würde etwa die Vorstellung sein, die man sich heute mit einem +gewissen Anstrich von Wahrscheinlichkeit über die Entstehung der +lebendigen Substanz machen kann. Immerhin ist es nicht ausgeschlossen, +daß sie später einmal in ihren Einzelheiten ganz wesentlich modifiziert +werden wird. Der Schauplatz, auf dem die lebendige Substanz zuerst +auftrat, und die Verhältnisse, die auf demselben herrschten, sind +uns zur Zeit nur in so unbestimmten Umrissen bekannt, daß es wenig +Wert hat, über die Einzelheiten noch weiter zu spekulieren. Mit dem +Auftreten der lebendigen Substanz auf der Bühne des Erdballs aber +gewinnen wir wieder etwas festeren Boden, denn hier ist der Punkt, wo +die von L<span class="smaller">AMARCK</span> und D<span class="smaller">ARWIN</span> begründete und besonders +von H<span class="smaller">AECKEL</span>, W<span class="smaller">EISMANN</span>, <span class="smaller">DE</span> V<span class="smaller">RIES</span> und ihren +Schülern ausgebaute Deszendenzlehre einsetzt und uns die weiteren +Schicksale der lebendigen Substanz bis in unsere Tage erläutert.</p> + +<p>Den ganzen ungeheuren Ideenkomplex, der zur Begründung der +Deszendenzlehre geführt hat, hier zu besprechen, würde außerhalb +des Rahmens dieser Blätter liegen. Es genügt uns, die Hauptmomente +anzudeuten, welche die Grundlage abgeben für die Deszendenzlehre, an +deren Richtigkeit übrigens heute kein denkender Naturforscher mehr +zweifelt.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_374">[S. 374]</span></p> + +<p>Bekanntlich lehrt die <em class="gesperrt">Deszendenztheorie</em>, daß die ganze +Formenfülle der Organismen, die heute auf der Erdoberfläche leben +und je gelebt haben, in ununterbrochener Deszendenz abstammt von +jener ersten und einfachsten lebendigen Substanz, die aus leblosen +Stoffen entstanden ist, daß also alle Organismen in wirklichen +verwandtschaftlichen Beziehungen zueinander stehen. Für die historische +Zeit bedarf die Kontinuität der Organismenreihen keiner besonderen +Begründung, denn die einfache Erfahrung zeigt, daß jeder Organismus +immer nur wieder von einem anderen, ihm ähnlichen abstammt, daß die +Kontinuität der Deszendenz niemals eine Unterbrechung erfährt. Dagegen +für die unendlich langen Zeiträume, die, wie die Geologie gezeigt hat, +seit der Entstehung der ersten Organismen bis zu historischer Zeit +verstrichen sind, fehlt natürlich die direkte Beobachtung. Allein, +hier hat uns die Natur gewisse Urkunden aufbewahrt, in denen wir die +Geschichte der Entwicklung des ganzen Organismenstammes, wenn auch mehr +oder weniger lückenhaft, aufgezeichnet finden.</p> + +<p>Die erste Urkunde entziffert uns die <em class="gesperrt">Paläontologie</em> oder +Versteinerungskunde. Es sind die Zeugnisse, welche die Natur über +die Existenz und Beschaffenheit der früheren Organismen in den +Schichten der Erdrinde selbst niedergelegt hat: die Versteinerungen +oder Petrefakten. Mit der Erforschung der Versteinerungen, die sich +in den verschiedenen Schichten der Erdrinde finden, rekonstruiert die +Paläontologie bis zu einem gewissen Grade die Organismenwelt, welche +zu jenen Zeiten, als diese Schichten sich bildeten, die Erdoberfläche +bevölkerte. So lernen wir die Vorfahren unserer heutigen Organismen +kennen und sehen, wie sie in den jüngsten Schichten den jetzt lebenden +Tieren und Pflanzen noch sehr ähnlich sind, wie sie ihnen aber um +so unähnlicher werden, je tiefer wir bis zu den ältesten Schichten +hinabsteigen, und wie ganze große Organismengruppen, die wir heute für +weit voneinander getrennt betrachten, in älteren Schichten gemeinsame +Vorfahren haben, die gewisse charakteristische Eigenschaften mehrerer +Organismengruppen noch in sich vereinigen. In den allerältesten +Schichten finden wir nur niedere Tiere und Pflanzen — noch keine +Wirbeltiere und Blütenpflanzen. Für jeden, der nicht einem blinden, +supranaturalistischen Schöpfungsglauben huldigt und es nicht vorzieht, +wie der biblische Schöpfungsbericht jede Organismenform für sich aus +der Hand eines persönlichen Schöpfers hervorgegangen zu denken, für den +gibt es nur eine einzige natürliche Erklärung aller paläontologischen +Tatsachen, das ist die, daß die ganze Organismenwelt, welche heute +lebt und überhaupt je gelebt hat, einen einzigen großen Stammbaum +bildet, dessen Keim die erste lebendige Substanz war, die auf der Erde +entstand. Dieser Keim entwickelte sich zu einem gewaltigen Baum mit +unzähligen Aesten und Zweigen und Blättern, deren letzte Sprossen wir +in der heutigen Organismenwelt vor uns haben, deren ältere Aeste im +Schoß der Mutter Erde begraben liegen. Leider ist die paläontologische +Urkunde sehr lückenhaft, denn einerseits ist nur ein sehr kleiner Teil +der Erdschichten unserer Untersuchung zugänglich — die große Masse der +Erdrinde ist vom Meere bedeckt —, und anderseits ist die Erhaltung +der Organismen teilweise eine sehr unvollkommene, weil sie überhaupt +nur unter ganz bestimmten Bedingungen eingebettet werden konnten, ohne +vom Wellenschlage oder von der Fäulnis etc. zerstört zu werden;<span class="pagenum" id="Seite_375">[S. 375]</span> ja +Organismen ohne schützende Skelettteile sind äußerst selten überliefert +worden, weil ihr weicher Körper nach ihrem Tode sofort zerfallen mußte. +So kommt es auch, daß uns gerade bei der Erforschung der ältesten, +einfachsten Organismen, die noch keine schützenden Skelettteile +besaßen, die paläontologische Urkunde im Stich läßt.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">vergleichende Anatomie</em> beschäftigt sich mit der zweiten +Urkunde, die in den Homologien der einzelnen Organe der jetzt lebenden +Organismen gegeben ist. Wenn die vergleichende Anatomie durch +Zergliederung der Organismen bis in ihre feinsten Teile und durch +Vergleichung der einzelnen Organsysteme und Organe verschiedener +Organismengruppen untereinander die Tatsache feststellt, daß gewisse +Organismengruppen mit anderen in wesentlichen Organsystemen bis zu +einem gewissen Grade übereinstimmen, so kann diese Tatsache auf +natürliche Weise wieder nicht anders gedeutet werden als durch eine +natürliche Verwandtschaft dieser Organismen, die im allgemeinen um +so näher ist, je mehr Homologien sich finden, um so entfernter, je +mehr Unterschiede daneben vorhanden sind; denn die Homologien können +nur dadurch bedingt sein, daß die betreffenden Organismen in grauer +Vorzeit einmal gemeinsame Vorfahren gehabt haben, die diese Merkmale +besaßen. Freilich ist auch die Urkunde der vergleichenden Anatomie +nur sehr unvollständig, denn die heutigen Organismen sind ja nur +die übrig gebliebenen Spitzen der verschiedenen Zweige des großen +Organismenstammbaumes, zwischen denen die anderen Zweige und Aeste +abgestorben sind. Aber hier ergänzt gerade die paläontologische Urkunde +die Tatsachen der vergleichenden Anatomie bis zu einem bestimmten +Grade in erfreulichster Weise, indem sie auch die ausgestorbenen +Aeste der Vergleichung mit den noch lebenden zugänglich macht. Ein +Beispiel erläutert das am besten. Aus vergleichend-anatomischen +Gründen war man zu der Ueberzeugung gekommen, daß die Vögel mit den +Reptilien in nächster verwandtschaftlicher Beziehung ständen; allein +man kannte Formen, die den gemeinsamen Vorfahren entsprächen oder nahe +ständen, noch nicht. Da wurde in den Steinbrüchen des Solnhofener +lithographischen Schiefers jenes versteinerte Tier von etwa Taubengröße +entdeckt, der bekannte <em class="gesperrt">Archaeopteryx macrurus</em>, das sowohl +Vogel- als Reptiliencharaktere nebeneinander besaß, denn es hatte +ein Eidechsengebiß mit Zähnen und eine Eidechsenwirbelsäule mit +einem langen Eidechsenschwanz, war aber auf seinem ganzen Körper mit +Vogelfedern bedeckt, die auf dem Gestein in feinster Weise abgedrückt +sind (<a href="#fig151">Fig. 151</a>). Durch diesen und ähnliche paläontologische Funde wurde +die aus der vergleichenden Anatomie gefolgerte Verwandtschaft der Vögel +und Reptilien auf das glänzendste bestätigt, und ähnliche Beispiele +lassen sich heute in unzähliger Menge anführen.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">Embryologie</em> oder individuelle Keimesentwicklung (Ontogenie) +lehrt uns schließlich die dritte wichtige Urkunde über die Deszendenz +entziffern. Bekanntlich durchläuft der Keim der Pflanzen und Tiere von +seinem einfachsten Zustande, der Eizelle, an, eine lange Reihe von +Entwicklungsstadien, ehe er dem Mutterorganismus, von dem er abstammt, +ähnlich wird.</p> + +<p>Da wir wissen, daß die Vorfahren stets ihre charakteristischen +Eigenschaften auf ihre Nachkommen vererben, so gewinnen diese +Entwicklungsstadien, die der Organismus allmählich durchläuft, eine<span class="pagenum" id="Seite_376">[S. 376]</span> +außerordentlich große Bedeutung für die Erkenntnis der Vorfahrenreihe; +denn da sie im großen und ganzen von den Vorfahren her ererbte +Formenverhältnisse vorstellen, so werden sie, wenn auch nur in groben +Umrissen, die Entwicklungsformen andeuten, die in der Vorfahrenreihe +einst nacheinander aufgetreten sind; mit anderen Worten, die in der +Keimesentwicklung oder Ontogenie eines Individuums auftretenden Formen +rekapitulieren im großen und ganzen die Formenreihe der Vorfahren +des betreffenden Organismus. Dieses von H<span class="smaller">AECKEL</span> begründete +„biogenetische Grundgesetz“, das wir bereits an anderer Stelle<a id="FNAnker_317" href="#Fussnote_317" class="fnanchor">[317]</a> +kennen lernten, setzt uns also in den Stand, durch kritische +Untersuchung aus der ontogenetischen Entwicklung eines Organismus +seine phylogenetische Deszendenz bis zu einem gewissen Grade zu +rekonstruieren.</p> + +<figure class="figcenter illowe25" id="fig151"> + <img class="w100" src="images/fig151.jpg" alt="Abbildung eines Archaeopteryx"> + <figcaption class="caption">Fig. 151. <em class="gesperrt">Archaeopteryx macrurus</em>, + s. <em class="gesperrt">lithographicus</em>. <i>cl</i> Clavicula, <i>co</i> Coracoid, <i>h</i> Humerus, + <i>r</i> Radius, <i>u</i> Ulna, <i>c</i> Carpus, <i>sc</i> Scapula, + <i>I</i>–<i>IV</i> Zehen. Nach Z<span class="smaller">ITTEL</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Aus allen diesen Tatsachen der Paläontologie, der vergleichenden +Anatomie und der Embryologie, wegen deren ausführlicherer Würdigung +auf die einschlägigen und grundlegenden Werke von D<span class="smaller">ARWIN</span>, +G<span class="smaller">EGENBAUR</span>, H<span class="smaller">AECKEL</span> und ihren Schülern selbst +verwiesen werden muß, ergibt sich nicht nur mit Notwendigkeit der +Schluß, daß unsere jetzigen Organismen in lückenloser Deszendenz von +der ersten, aus leblosen Stoffen entstandenen lebendigen Substanz +abstammen, sondern auch zugleich der Weg, den die Entwicklung der +lebendigen Substanz auf Erden genommen hat. Es ist der phylogenetischen +Forschung unserer modernen Morphologie im wesentlichen gelungen, +diesen Weg in großen Zügen festzustellen und so den Stammbaum der +Organismen wenigstens in seinen groben Umrissen zu rekonstruieren. Wie +sehr auch anfangs die provisorischen Stammbäume, die H<span class="smaller">AECKEL</span> +im Anschluß an die damals bekannten Tatsachen zuerst vor mehr als 40 +Jahren aufstellte, Anfeindungen erfuhren, so wenig dürfte es jetzt +noch vorurteilsfreie Morphologen geben, die nicht in den wesentlichen +Punkten H<span class="smaller">AECKEL</span>s Idee der Stammbäume angenommen hätten. In der +Tat herrscht jetzt über das phylogenetische Verhältnis der größeren +Organismengruppen zueinander im wesentlichen Uebereinstimmung, wenn +auch über die kleineren Gruppen und die ganz speziellen Verhältnisse<span class="pagenum" id="Seite_377">[S. 377]</span> +noch manche weitgehende Differenz besteht, die erst allmählich durch +immer neue Erfahrungen beseitigt werden wird. Nach diesen Vorstellungen +hat die moderne Morphologie auf Grund des jetzigen Standes ihrer +Forschungen etwa folgendes Bild von dem Stammbaum der Organismen +entworfen:</p> + +<figure class="figcenter illowe40a" id="stammbaum"> + <img class="w100" src="images/stammbaum.jpg" alt="Stammbaum der Pflanzen und Tiere"> + <figcaption class="caption"><em class="gesperrt">Schema des Stammbaums der + Organismen</em>.</figcaption> +</figure> + +<p>Aus den ersten lebendigen Massen, die H<span class="smaller">AECKEL</span> als +<em class="gesperrt">Moneren</em> bezeichnet, entwickelten sich durch Differenzierung +der homogenen Substanz in Kern und Protoplasma die ersten einzelligen +Organismen, die <em class="gesperrt">Protisten</em>. Die Protisten bilden diejenige +Organismengruppe, aus der sich nach der einen Seite die Pflanzen, nach +der anderen die Tiere entwickelt haben, und welche die niedrigsten +noch jetzt lebenden Organismen umfaßt. Schon unter den Protisten aber +fand eine Differenzierung der Art des Stoffwechsels statt, und die +Protisten schieden sich in <em class="gesperrt">Protophyten</em>, d. h. Protisten mit +pflanzlichem Stoffwechsel und <em class="gesperrt">Protozoen</em>, d. h. Protisten mit +tierischem Stoffwechsel, indem die ersteren noch immer fortfuhren, aus +anorganischen Stoffen ihre lebendige Substanz aufzubauen, während die +letzteren den Stoffwechsel vereinfachten, indem sie gleich die von den +ersteren gebildete organische Substanz selbst zum Aufbau ihres Körpers +benutzten. Von den Protophyten stammen alle Pflanzen (Metaphyten), von +den Protozoen alle Tiere (Metazoen) ab, und zwar in folgender Weise. +Aus dem Protophytenstamm gingen zwei Aeste hervor, die <em class="gesperrt">Tange</em> +(Fucoideae) und <em class="gesperrt">Pilze</em> (Fungi). Von diesen entwickelte sich der +Ast der Tange weiter, und aus ihm entstanden in gerader Deszendenz<span class="pagenum" id="Seite_378">[S. 378]</span> die +<em class="gesperrt">Moose</em> (Muscinae), aus diesen die <em class="gesperrt">Farne</em> (Filicinae), aus +diesen die <em class="gesperrt">nacktsamigen</em> (Gymnospermen), und aus den letzteren +schließlich die <em class="gesperrt">bedecktsamigen</em> (Angiospermen) Pflanzen, welche +die höchste Differenzierung des ganzen Pflanzenreichs zeigen. Aus den +Protozoen anderseits entstanden die <em class="gesperrt">Urdarmtiere</em> (Gastraeaden), +sehr einfache Tiere, nur aus zwei verschiedenen Zellenschichten +(Entoderm und Ektoderm) bestehend, von denen wahrscheinlich jetzt +keine Vertreter mehr leben, deren Vorhandensein in der Stammreihe +aber aus dem weit verbreiteten Auftreten des Gastrulastadiums in der +Entwicklung der meisten Tiere mit Notwendigkeit geschlossen werden +muß. Aus den Urdarmtieren entwickelten sich einerseits die sogenannten +<em class="gesperrt">Pflanzentiere</em> (Cölenteraten) und anderseits die <em class="gesperrt">Würmer</em> +(Vermes). Letztere gaben den vier Gruppen der <em class="gesperrt">Stachelhäuter</em> +(Echinodermen), <em class="gesperrt">Gliedertiere</em> (Arthropoden), <em class="gesperrt">Manteltiere</em> +(Tunicaten) und <em class="gesperrt">Weichtiere</em> (Mollusken) den Ursprung, von denen +die Manteltiere schließlich zu den Ahnen der <em class="gesperrt">Wirbeltiere</em> wurden, +der am weitesten differenzierten Vertreter des ganzen Tierreichs. +Unsere heute lebenden Organismen bilden nur die letzten Spitzen aller +dieser großen Zweige des gewaltigen Organismenstammbaumes.</p> + +<p>Ein Ueberblick über die Stammesentwicklung der Organismen von ihrem +ersten Entstehen bis in unsere Zeit zeigt uns, wie die lebendige +Substanz im Laufe der Erdentwicklung eine ungemein weitgehende Wandlung +ihrer Formen erfahren hat, wie die heutigen Organismen in Hinsicht +auf ihre Form und Organisation sich weit nach den verschiedensten +Richtungen hin differenziert haben. Eine natürliche Erklärung +dieser Tatsache hat uns, wie wir bereits sahen, D<span class="smaller">ARWIN</span>s +<em class="gesperrt">Selektionstheorie</em> gegeben.</p> + +<p>Werfen wir schließlich noch einen kurzen Blick auf das Wesen der +Veränderungen, welche die lebendige Substanz von ihrer Entstehung an +bis jetzt durchgemacht hat, so tritt uns die Tatsache entgegen, daß sie +sich von <em class="gesperrt">einfachen</em> Formen an zu immer <em class="gesperrt">komplizierteren</em> +Gestalten und Organisationen entwickelt hat, so daß wir unter den +heute lebenden Organismen die am höchsten komplizierten finden, +wie etwa die Blütenpflanzen und die Wirbeltiere, in denen sich +besondere Teile in weitestgehender Weise selbst für die Ausübung der +speziellsten Verrichtungen differenziert haben. Man hat im Hinblick +auf diese Tatsache häufig gesagt, daß sich in der Entwicklungsreihe +der Organismen von den ersten Anfängen an bis jetzt ein dauernder +Fortschritt, eine fortschreitende Vervollkommnung erblicken läßt. +Diese Auffassung verfällt in den Fehler, den zu vermeiden das +ganze Streben der D<span class="smaller">ARWIN</span>schen Theorie war, nämlich in den +Fehler der <em class="gesperrt">Teleologie</em>. Der Begriff des Fortschritts, der +Vervollkommnung involviert ein Ziel, nach dem hin der Fortschritt, +die Vervollkommnung gerichtet ist. Ohne dieses Moment ist der Begriff +wesenlos. In Wirklichkeit existiert aber für die Entwicklung der +Organismen ebensowenig ein vorbestimmtes Ziel, nach dem sie strebt, +wie für irgendeine chemische Reaktion. Sie <em class="gesperrt">kann</em> nur erfolgen +und <em class="gesperrt">muß</em> in ganz bestimmter Weise erfolgen, wenn die sämtlichen +Bedingungen da sind. Ihre Veränderung ist daher bedingt von der +Veränderung ihrer Umgebung. Wenn wir also den Begriff des Fortschritts, +der Vervollkommnung etc. anwenden, so kann das nur geschehen von einem<span class="pagenum" id="Seite_379">[S. 379]</span> +anthropozentrischen Standpunkt aus, indem wir selbst ein Ziel in die +Entwicklung hineintragen. Mag man das tun, aus welchen Rücksichten man +will, auf jeden Fall muß man sich dabei bewußt bleiben, daß das Ziel +dann ein künstlich gesetztes ist, nicht ein Ziel, das in der Natur +selbst läge, denn die Annahme, daß der Mensch vollkommener sei als eine +Amöbe, bleibt immer eine willkürliche, für welche die Wirklichkeit +keine Berechtigung bietet, und wenn wir die Entwicklung eine +Vervollkommnung nennen, so ist das nichts weiter als eine Konvention. +Die Welt selbst hat kein Ziel, nach dem sie strebt; hier existiert nur +ewige Entwicklung, d. h. <em class="gesperrt">Veränderung ohne Ende</em>.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p>Ziehen wir nunmehr das Fazit aus unseren Erörterungen. Klar und +deutlich zeigt sich uns die Tatsache, daß das Leben von seinem +ersten Beginn an durchaus bedingt war durch die Verhältnisse der +Erdoberfläche. <em class="gesperrt">Das Leben ist eine Funktion der Erdentwicklung +in mathematischem Sinne</em>. Lebendige Substanz konnte nicht +bestehen, solange die Erde ein feurig-flüssiger Ball ohne feste und +kühle Rinde war; sie <em class="gesperrt">mußte</em> aber entstehen, mit derselben +unabwendbaren Notwendigkeit wie eine chemische Verbindung, als die +nötigen Bedingungen gegeben waren, und sie <em class="gesperrt">mußte</em> ihre Form, +ihre Zusammensetzung etc. ändern in demselben Maße, wie sich die +äußeren Lebensbedingungen im Laufe der Erdentwicklung änderten. <em class="gesperrt">Die +lebendige Substanz ist lediglich ein Teil der Erdmasse. Die Synthese +von Teilen dieser Erdmasse zu lebendiger Substanz war ebenso das +notwendige Produkt der Erdentwicklung wie etwa die Entstehung des +Wassers: eine unausbleibliche Folge der fortschreitenden Abkühlung +jener Massen, welche die Erdrinde bildeten, und ebenso sind die +chemischen, physikalischen, morphologischen Eigenschaften der +lebendigen Substanz von heute die notwendige Folge der Einwirkung +unserer jetzigen äußeren Lebensbedingungen auf die inneren Verhältnisse +der früheren lebendigen Substanz. Innere und äußere Lebensbedingungen +stehen in einer untrennbaren Wechselwirkung, und der Ausdruck dieser +Wechselwirkung ist das Leben</em>.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="mtop2" id="III_Die_Geschichte_des_Todes"><b>III. Die +Geschichte des Todes.</b></h3> + +</div> + +<p>Der Punkt, in dem unsere Betrachtung der Lebensbedingungen gipfelte, +war die Tatsache, daß das Leben nur bestehen kann, aber auch entstehen +<em class="gesperrt">muß</em>, mit derselben unabwendbaren Notwendigkeit wie jeder andere +Naturvorgang, wenn ein bestimmter Komplex von Bedingungen erfüllt ist. +Fehlen diese Bedingungen, so fehlt auch das Leben.</p> + +<p>Die Entstehung des Lebens auf der Erde war nur die eine Konsequenz aus +dieser Tatsache. Die andere, die wir jetzt ins Auge fassen wollen, ist +die Entwicklung des Todes.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_380">[S. 380]</span></p> + +<h4 class="mtop2" id="A_Die_Vorgaenge_der_Nekrobiose"><b>A. Die Vorgänge der +Nekrobiose.</b></h4> + +<p>Fällt eine, mehrere oder alle Lebensbedingungen unter den speziellen +Verhältnissen, unter denen sich irgendein Organismus befindet, aus, +so hören die Lebensäußerungen auf; das Leben steht still. Dieser +Stillstand ist, abgesehen von den wenigen Fällen des latenten +Lebens, stets der Tod. Aber, wie wir schon bei anderer Gelegenheit +sahen<a id="FNAnker_318" href="#Fussnote_318" class="fnanchor">[318]</a>, tritt der Tod nie unvermittelt ein. Es gibt keine scharfe +Grenze, die Leben und Tod voneinander scheidet, es findet vielmehr +ein allmählicher Uebergang statt zwischen Leben und Tod: <em class="gesperrt">der Tod +entwickelt sich</em>. Gesundes Leben einerseits und Tod anderseits +sind nur die äußersten Endglieder dieser Entwicklung, die durch eine +Reihe von Zwischenstadien lückenlos miteinander verbunden sind. Beide +<em class="gesperrt">Endstadien</em> lassen sich wohl leicht und scharf voneinander +unterscheiden, aber eine scharfe Grenze zu ziehen da, wo der Tod +beginnt und das Leben aufhört, ist unmöglich. Deshalb bezeichnen wir +mit einem Worte, das von K. H. S<span class="smaller">CHULTZ</span> und V<span class="smaller">IRCHOW</span> +in die Pathologie eingeführt wurde, diesen Uebergang vom Leben zum +Tod als „<em class="gesperrt">Nekrobiose</em>“. Zwar unterscheidet V<span class="smaller">IRCHOW</span><a id="FNAnker_319" href="#Fussnote_319" class="fnanchor">[319]</a> +zwischen Nekrobiose und Nekrose nach äußeren Gesichtspunkten in +der Weise, daß er von Nekrobiose spricht, wenn der betroffene Teil +später in seiner Form vollständig zerstört und untergegangen ist, von +Nekrose dagegen, wenn er in seiner ursprünglichen Gestalt im Tode noch +bestehen bleibt; allein so praktisch dieser äußere Unterschied für die +Beurteilung grober Verhältnisse, ganzer Organe oder Gewebe etc. sein +mag, so wenig Bedeutung hat er für die theoretische Auffassung des +Vorgangs selbst, denn es hängt häufig von ganz nebensächlichen Momenten +ab, ob der Enderfolg sich in dieser oder jener Weise gestaltet. Hat +z. B. eine Zelle eine feste Membran, so bleibt ihre Form, während der +Protoplasmakörper schon längst abgestorben ist, noch lange erhalten; +ist ihr Protoplasma aber nackt, so zerfällt die Zelle in der Regel +zu einem formlosen Häufchen von Körnern, und doch kann das Wesen des +Prozesses, der zum Tode führt, in beiden Fällen das gleiche sein. +Daher scheint es zweckmäßiger, diese für grobe Verhältnisse praktische +Unterscheidung fallen zu lassen und den Begriff der Nekrobiose so +weit zu fassen, daß er auch die sogenannten nekrotischen Prozesse +mit einschließt. Dann verstehen wir unter <em class="gesperrt">Nekrobiose diejenigen +Prozesse, die, mit einer unheilbaren Schädigung des normalen +Lebens beginnend, schneller oder langsamer zum unvermeidlichen +Tode führen</em>. Der damit vielfach synonym gebrauchte Begriff der +Degeneration hat den Nachteil, daß er nicht eindeutig ist und auf viele +ganz verschiedenartige Dinge Anwendung findet.</p> + +<p>Mit den Tatsachen der Nekrobiose sind wir bereits auf ein Gebiet +gelangt, das sich wegen seiner enorm praktischen Bedeutung als +selbständige Wissenschaft entwickelt und einen ungeheuren Umfang +angenommen hat; das ist die Lehre von den Krankheiten, die +<em class="gesperrt">Pathologie</em>. Unsere folgende Betrachtung wird sich daher zum +großen<span class="pagenum" id="Seite_381">[S. 381]</span> Teil auf diesem Gebiete bewegen und die Wege aufsuchen, welche +in das Schattenreich des Todes führen.</p> + +<p>Da die Zelle der eigentliche Sitz des Lebens ist, so muß die Zelle +ebenso, wie sie für die Erforschung der <em class="gesperrt">Lebensäußerungen</em> den +Angriffspunkt vorstellt, auch das Objekt für die Untersuchung der +<em class="gesperrt">Nekrobiose</em> abgeben. Der Tod der großen Organismen mit ihren +weitdifferenzierten Organen und Geweben beruht ja lediglich auf dem +Absterben der einzelnen Zellen, die den Zellenstaat des Organismus +zusammensetzen. In den einzelnen Zellformen aber verlaufen die +Vorgänge, die zum Tode führen, sehr verschieden. Das hängt einerseits +von der Beschaffenheit der lebendigen Substanz ab, die jede einzelne +Zellform charakterisiert, anderseits von der Art und Weise der +Faktoren, die den Tod der Zelle bedingen. Es liegt also auf der Hand, +daß daraus eine große Mannigfaltigkeit der Absterbeprozesse resultieren +muß. Immerhin kann man die Vorgänge der Nekrobiose in zwei große +Gruppen bringen, die sich fundamental voneinander unterscheiden. +Die eine Gruppe dieser Vorgänge besteht darin, daß die normalen +Lebensprozesse nach und nach ausfallen, ohne vorher eine wesentliche +Aenderung zu erfahren; wir können diese Prozesse als <em class="gesperrt">histolytische +Prozesse</em> bezeichnen. Die andere Gruppe ist dieser gegenüber dadurch +charakterisiert, daß die normalen Lebensprozesse durch die tödliche +Schädigung in eine perverse Bahn gelenkt werden und entarten, ehe sie +vollständig stillstehen. Diese Prozesse nennen wir <em class="gesperrt">metamorphotische +Prozesse</em>.</p> + +<h5 id="Histolytische_Prozesse">1. <em class="gesperrt">Histolytische +Prozesse</em>.</h5> + +<p>Die einfachsten Formen der histolytischen Prozesse sind die +„<em class="gesperrt">Atrophien</em>“. Es sind meist chronisch verlaufende Prozesse, +die darin bestehen, daß die aufsteigende Phase des Stoffwechsels +der betroffenen Zellen, also die Vorgänge, die zum Aufbau und zur +Neubildung der lebendigen Substanz führen, immer mehr und mehr +an Umfang abnehmen, bis sie schließlich ganz aufhören. Die Folge +davon ist, daß die lebendige Substanz, die sich ja in gewissem Maße +fortwährend von selbst zersetzt, mehr und mehr an Menge einbüßt, so +daß die Zelle immer kleiner wird, bis der Rest, wenn es zum Extrem +kommt, schließlich zerfällt. Man sagt: die Zelle oder das Gewebe +„<em class="gesperrt">atrophiert</em>“.</p> + +<p>Die Fälle von Atrophie eines Organs oder Gewebes sind im ganzen +Organismenreich weit verbreitet und spielen sowohl in der normalen +Entwicklung der Tiere als auch unter pathologischen Verhältnissen eine +große Rolle.</p> + +<p>Die klarsten Beispiele für atrophische Prozesse liefert <em class="gesperrt">der +Hunger</em>. Die oben beschriebenen Veränderungen, die sich bei +Nahrungsentziehung an den einzelnen Zellen sowohl wie an den +verschiedenen Geweben und Organen vollziehen, gehören hierher (vergl. +<a href="#Hunger">p. 324</a>).</p> + +<figure class="figcenter illowe35" id="fig152"> + <img class="w100" src="images/fig152.jpg" alt="Auflösung von Muskelfasern"> + <figcaption class="caption">Fig. 152. <em class="gesperrt">Histolyse der + Muskelfasern im Schwanz der Froschlarve</em>. Nach + L<span class="smaller">OOSS</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Unter den Fällen der Atrophie, die in der <em class="gesperrt">Entwicklung</em> des +normalen Organismus auftreten, sind vor allem bekannt die Vorgänge der +Histolyse oder Rückbildung embryonaler Organe, die besonders für die +Tiere mit ausgesprochener „<em class="gesperrt">Metamorphose</em>“ oder Larvenentwicklung +charakteristisch sind. Diese histolytischen Prozesse sind hauptsächlich +an dem atrophierenden Schwanze der Froschlarven<span class="pagenum" id="Seite_382">[S. 382]</span> (Kaulquappen) von +L<span class="smaller">OOSS</span><a id="FNAnker_320" href="#Fussnote_320" class="fnanchor">[320]</a> genauer verfolgt worden. Die Histolyse verläuft +in ihren wesentlichen Momenten bei den verschiedenen Zellformen +übereinstimmend. Zuerst macht sich eine Auflockerung der die Zellen +untereinander zum Gewebe verbindenden Kittsubstanz bemerkbar, so daß +die Zellen lockerer aneinanderhängen. Währenddessen aber beginnt auch +schon eine sichtbare Veränderung im Protoplasma der Zellen selbst. +„<em class="gesperrt">Die Zellsubstanz gibt ihre normale charakteristische Struktur +auf</em>: Das ursprünglich in Form eines mehr oder weniger ausgeprägten +Schwammgerüstes vorhandene, meist stärker färbbare Spongioplasma zieht +sich zusammen, die einzelnen Balken werden gröber, und schließlich +zerfällt das Ganze in eine größere oder kleinere Anzahl von kugelrunden +Tröpfchen, die innerhalb des weniger oder gar nicht gefärbten +Hyaloplasmas liegen, das seinerseits ebenfalls zu einer einheitlichen +Masse sich vereinigt hat.“ Die Grundsubstanz, in der diese Kügelchen +liegen, beginnt sich zuerst aufzulösen, und erst später verflüssigen +sich auch diese Kügelchen selbst. So bleiben schließlich vom ganzen +Protoplasma nur noch einige Körnchen übrig, die von den als Freßzellen +in allen Geweben umherkriechenden Leukocyten aufgefressen werden. Die +Kerne der Zellen halten dem Zerfall meist bedeutend länger stand, +werden aber schließlich auch Opfer eines ganz ähnlichen Prozesses. +Ihre Grundsubstanz verschwindet sehr bald, die chromatische Substanz +und die Kernmembran schrumpfen mehr und mehr zusammen und zerfallen in +einzelne Bröckel, die sich zuletzt ebenfalls auflösen. Ganz ähnlich +verhalten sich auch die sonst ziemlich differenten Muskelfasern. Die +einzelnen Fibrillen quellen auf und verkleben untereinander. Dabei +beginnt sich die isotrope und anisotrope Substanz untereinander zu +vermischen, so daß die Querscheibe allmählich verschwindet. Auch +die Doppelbrechung der anisotropen Schichten erlischt. Gleichzeitig +zerfallen die Muskelfasern in kleinere rundliche Trümmer, die +schließlich ebenfalls der Auflösung anheimfallen (<a href="#fig152">Fig. 152</a>). In ganz +analoger Weise dürften die Prozesse der Histolyse auch in den meisten +anderen Fällen verlaufen, z. B. bei der Rückbildung der larvalen Organe +der Insekten, der Muskeln des Lachses, der Thymusdrüse des Menschen +etc. Jedoch geht aus den Untersuchungen von M<span class="smaller">ETSCHNIKOFF</span><a id="FNAnker_321" href="#Fussnote_321" class="fnanchor">[321]</a>, +K<span class="smaller">OWALEVSKY</span><a id="FNAnker_322" href="#Fussnote_322" class="fnanchor">[322]</a> u. a. hervor, daß bei manchen Insekten, +besonders bei Fliegenmaden, wo die Rückbildung<span class="pagenum" id="Seite_383">[S. 383]</span> der larvalen Gewebe +besonders schnell vor sich geht, die Histolyse wesentlich von den +Leukocyten mit besorgt wird, indem diese kleinen „Phagocyten“ die noch +nicht zerfallenen Gewebezellen auffressen. Immerhin wird man auch hier +voraussetzen müssen, daß die Einleitung der Histolyse von seiten der +Gewebezellen selbst ausgeht, und daß die Leukocyten erst die bereits +zu atrophieren beginnenden Zellen auffressen. Der ganze Unterschied +liegt dann, wie das auch K<span class="smaller">OROTNEFF</span><a id="FNAnker_323" href="#Fussnote_323" class="fnanchor">[323]</a> hervorgehoben hat, +darin, daß da, wo es sich um eine möglichst schnelle Beseitigung +der Gewebe handelt, die Leukocyten eine energischere Tätigkeit +entfalten und früher damit beginnen. Zu den Atrophien im normalen +Leben gehören ferner auch die Vorgänge der „<em class="gesperrt">senilen Atrophie</em>“, +die in einer sehr langsamen und stetig fortschreitenden Rückbildung +der verschiedenen Gewebe besteht und im höheren Greisenalter niemals +ausbleibt.</p> + +<figure class="figcenter illowe36" id="fig153"> + <img class="w100" src="images/fig153.jpg" alt="Muskelfasern während der + Metamorphose"> + <figcaption class="caption"><p>Fig. 153. + <em class="gesperrt">Muskelfaserfragmente bei der Metamorphose der Fliegenmade + von Leukocyten zerstört</em>. Die dunkleren, grau gekörnten Zellen sind die + Leukocyten. Nach K<span class="smaller">OWALEVSKY</span>.</p></figcaption> +</figure> + +<p>Den normalen Atrophien reihen sich die pathologischen an, die am +Organismus auftreten, wenn Erkrankungen die geeigneten Bedingungen +dafür geschaffen haben. So atrophieren z. B. die Muskeln des +Unterschenkels beim Menschen, wenn das Kniegelenk infolge einer +Erkrankung verknöchert und unbeweglich geworden ist. Solche Atrophien, +die infolge des Nichtgebrauchs eines Organes eintreten, werden als +„<em class="gesperrt">Inaktivitätsatrophien</em>“ bezeichnet. Die Prozesse bei diesen +pathologischen Atrophien sind im großen und ganzen dieselben, die +wir bereits kennen gelernt haben, doch zeigen sich bisweilen noch +einige merkwürdige Einzelheiten. So hat man z. B. vielfach in Muskeln, +die infolge irgendeiner Krankheit atrophierten, eine ganz ungeheure +Vermehrung der Muskelkerne gefunden, während Looss mit Sicherheit +feststellen konnte, daß bei der Muskelatrophie des Kaulquappenschwanzes +die Kerne weder vermehrt noch vermindert waren. Ferner sind die infolge +von Krankheiten atrophierenden Gewebe in der Regel anfangs viel fester +und derber als die Gewebe, die der normalen Histolyse verfallen, +ein Umstand, der vielleicht<span class="pagenum" id="Seite_384">[S. 384]</span> in der bedeutend längeren Dauer der +pathologischen Atrophie begründet ist, bei der die aufgelösten Massen +mehr Zeit haben, abzufließen. Allein, das sind alles nur speziellere, +akzessorische Momente. Die Nekrobiose der Leukocyten hat besonders +G<span class="smaller">UMPRECHT</span><a id="FNAnker_324" href="#Fussnote_324" class="fnanchor">[324]</a> bei der akuten Leukämie verfolgt. Sie ist +insofern interessant, als sich dabei die Auflösung des Zellkerns in +einer sehr einfachen Weise vollzieht. Die Kernmembran geht zugrunde, +der Inhalt des Kerns mischt sich mit dem Protoplasma, die chromatische +Substanz wird blasser und blasser, bis der ganze Leukocyt eine homogene +Masse vorstellt, die unter Aufquellung und Vakuolenbildung zerfließt +(<a href="#fig154">Fig. 154</a>).</p> + +<p>Den Atrophien können wir eine Reihe von Absterbeprozessen anfügen, +die in der Pathologie unter dem gemeinschaftlichen Namen der +„<em class="gesperrt">Nekrosen</em>“<a id="FNAnker_325" href="#Fussnote_325" class="fnanchor">[325]</a> zusammengefaßt werden, obwohl sie wenig +Aehnlichkeit untereinander haben, die aber im allgemeinen mehr akut +verlaufen als die Atrophien.</p> + +<figure class="figcenter illowe44" id="fig154"> + <img class="w100" src="images/fig154.jpg" alt="Absterben der Leukocyten bei + Leukämie"> + <figcaption class="caption">Fig. 154. <em class="gesperrt">Nekrobiose der + Leukocyten bei akuter Leukämie</em>. <i>I</i> und <i>II</i> normale Leukocyten, + die dunkle Masse der Zellkern, der helle Saum das Protoplasma. + <i>III</i>–<i>VII</i> Auflösungsstadien. Nach + G<span class="smaller">UMPRECHT</span>.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe22" id="fig155"> + <img class="w100" src="images/fig155.jpg" alt="Typhus; Degeneration der Muskeln"> + <figcaption class="caption">Fig. 155. <em class="gesperrt">Wachsartige + Degeneration der Muskeln bei Typhus abdominalis</em>. <i>a</i> Quergestreifte, + normale Muskelfaser, <i>b</i> in wachsartige Schollen zerfallene Fasern, <i>c</i> + Muskelkerne, <i>d</i> Bindegewebe. Nach Z<span class="smaller">IEGLER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Unter den verschiedenen nekrotischen Prozessen können wir mehrere +Hauptformen unterscheiden, die durch bestimmte Eigentümlichkeiten +charakterisiert sind. Eine dieser Hauptformen ist die +<em class="gesperrt">Vertrocknung</em> oder der „<em class="gesperrt">trockene Brand</em>“. Bei dieser Form +der Nekrose schrumpfen die Gewebezellen unter Flüssigkeitsverlust +zu festen, lederartigen Massen zusammen, so daß die Gewebe trocken, +hart und bröcklig geworden sind, wenn der Prozeß sein Ende erreicht +hat. Die Vertrocknung kommt sowohl normal vor beim Eintrocknen des +Nabelschnurrestes der neugeborenen Kinder als auch unter pathologischen +Verhältnissen, wie z. B. nach Verbrennen oder Erfrieren der Finger- und +Zehenspitzen, besonders im Greisenalter, sowie bei der Mumifikation von +Embryonen, die sich, statt im Uterus, in der Bauchhöhle des Tieres oder +Menschen entwickeln und, da sie nicht geboren werden können, im Leibe +der Mutter absterben. Solche<span class="pagenum" id="Seite_385">[S. 385]</span> Embryonen nehmen allmählich eine harte, +mumienartige Konsistenz an, weil die in ihnen enthaltene Flüssigkeit +vom mütterlichen Körper resorbiert wird. Eine zweite Hauptform +der Nekrose ist die zuerst von W<span class="smaller">EIGERT</span><a id="FNAnker_326" href="#Fussnote_326" class="fnanchor">[326]</a> eingehend +untersuchte <em class="gesperrt">Koagulationsnekrose</em> und besteht darin, daß die +Eiweißkörper der betreffenden Gewebezellen gerinnen. Man kann zu den +Koagulationsnekrosen schon die gewöhnliche Totenstarre der absterbenden +Muskeln rechnen, obwohl W<span class="smaller">EIGERT</span> selbst sie davon trennt, da +er für das Zustandekommen der Koagulationsnekrosen die Mitwirkung von +Lymphe für unerläßlich hält. Allein im Prinzip haben wir schon bei der +Totenstarre, die den absterbenden Muskel unter allmählicher Kontraktion +in ein starres Organ verwandelt und so die steife und starre +Beschaffenheit der Leichen bedingt, wenn auch vorübergehend, denselben +Vorgang; denn das Myosin, der für den Muskel charakteristische +Eiweißkörper, der im lebendigen Muskel gelöst enthalten ist, gerinnt +beim Absterben und erzeugt so die Totenstarre, die sich dann erst +infolge anderer Umsetzungen im Muskel unter Erschlaffung desselben +wieder löst. Aber auch eine typische Koagulationsnekrose im Sinne +W<span class="smaller">EIGERT</span>s kommt unter pathologischen Verhältnissen, besonders +im Anschluß an fieberhafte Krankheiten, wie Typhus etc., beim Muskel +vor: das ist die sogenannte „<em class="gesperrt">wachsartige Degeneration</em>“, die in +einer Gerinnung der Muskelsubstanz unter Verlust ihrer Querstreifung +und Zerklüftung in wächsern aussehende Schollen besteht (<a href="#fig155">Fig. 155</a>). +Aehnliche Koagulationsprozesse treten auch in den anderen Gewebezellen, +besonders bei starken Entzündungen der Schleimhäute, wie bei Diphtherie +des Rachens etc., auf. Zu den Koagulationsnekrosen im weiteren Sinne +können wir schließlich auch diejenigen Formen des Zelltodes rechnen, +die eintreten, wenn wir lebendige Gewebe behufs anatomischer oder +histologischer Konservierung mit Gerinnung erzeugenden Flüssigkeiten, +wie Mineralsäuren, Alkohol, Sublimat etc., übergießen. Das sind die +akutesten Fälle des Zelltodes überhaupt, und gerade darum eignen sich +diese Flüssigkeiten zum Abtöten und Konservieren besonders gut, denn +die lebendige Zelle wird hierbei plötzlich vom Tode überrascht, so daß +sie nicht erst Zeit hat, sich in tiefergehender Weise zu verändern, +sondern in einer den lebendigen Verhältnissen ziemlich ähnlichen +Beschaffenheit momentan fixiert wird. Eine dritte Form der Nekrose, die +<em class="gesperrt">Kolliquation</em>, verläuft so, daß<span class="pagenum" id="Seite_386">[S. 386]</span> eine vollkommene Verflüssigung +der betroffenen Gewebezellen eintritt, indem ihr Protoplasma in +einen körnigen Detritus zerfällt, und die Zellkerne und Zellgrenzen +sich auflösen, bis das Gewebe in einen flüssigen Brei umgewandelt +ist. Solche Erweichungen kommen namentlich bei der Blasenbildung +nach Verbrennung zustande (<a href="#fig156">Fig. 156</a>) und können sich häufig mit +Koagulationsvorgängen kombinieren. Ueberhaupt kommen nicht selten +verschiedene Formen der Nekrose kombiniert vor, und besonders werden +sie noch durch sekundäre Momente kompliziert, wie z. B. durch die +Fäulnis. Im letzteren Falle entstehen die Nekroseformen des <em class="gesperrt">feuchten +Brandes</em>, der <em class="gesperrt">Gangrän</em>, der <em class="gesperrt">Verwesung</em> etc., die alle +durch die Einwirkung von Fäulnisbakterien auf nekrobiotische Gewebe +hervorgerufen werden und zum Teil erst postmortale Veränderungen +vorstellen. Es sind weiterhin noch manche andere Formen der Nekrose +mehr oder weniger gut von der Pathologie charakterisiert worden, +indessen beruhen diese Begriffe der Pathologie weniger auf der +Untersuchung der mikroskopischen Vorgänge in der Zelle selbst als +vielmehr auf dem makroskopischen Bilde des Endergebnisses, das +naturgemäß von den verschiedensten, nicht durch die reinen Vorgänge des +Zellentodes unmittelbar bedingten Nebenumständen abhängig ist.</p> + +<figure class="figcenter illowe40" id="fig156"> + <img class="w100" src="images/fig156.jpg" alt="Rand einer Brandblase"> + <figcaption class="caption">Fig. 156. <em class="gesperrt">Kolliquation am Rande + einer Brandblase</em>. <i>a</i> Hornschicht der Epidermis, <i>b</i> Rete + Malpighii der Epidermis, <i>c</i> normale Hautpapillen, <i>d</i> aufgequollene und + zum Teil schon verflüssigte Zellen, <i>e</i> teilweise noch normale Zellen, + <i>f</i> Verflüssigungsherd, <i>g</i> und <i>h</i> aufgequollene Zellen mit + zerstörtem Kern, <i>i</i> eingesunkene Papillen, <i>k</i> geronnenes Exsudat. + Nach Z<span class="smaller">IEGLER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Endlich können wir den Atrophien und Nekrosen noch eine Reihe +von Vorgängen anschließen, die sich beim Absterben von Zellen in +wässerigen Medien in der ganzen Organismenwelt weit verbreitet +finden: das sind die Vorgänge des <em class="gesperrt">körnigen Zerfalls</em><a id="FNAnker_327" href="#Fussnote_327" class="fnanchor">[327]</a>. Das +Gemeinschaftliche aller Arten des körnigen Zerfalls liegt darin, daß am +Ende des Prozesses die betroffene Zelle einen mehr oder<span class="pagenum" id="Seite_387">[S. 387]</span> weniger lose +zusammenhängenden Haufen von einzelnen Körnchen bildet.</p> + +<figure class="figright illowe20" id="fig157"> + <img class="w100" src="images/fig157.jpg" alt="Zerfall eines Wimpertierchens"> + <figcaption class="caption">Fig. 157. <em class="gesperrt">Körniger Zerfall</em>. + <i>I</i> Stück eines <em class="gesperrt">Spirostomums</em> von der Wundstelle her + zerfallend. <i>II</i> <em class="gesperrt">Pelomyxa</em> auf Ueberreizung von + einer Seite her zerfallend.</figcaption> +</figure> + +<p>Am leichtesten können wir den körnigen Zerfall bei manchen Infusorien +beobachten, wenn ihr Protoplasma besonders wasserreich ist. Das ist +z. B. bei dem großen walzenförmigen <em class="gesperrt">Spirostomum ambiguum</em> der +Fall, das außerdem eine sehr wenig feste Oberflächenschicht seines +Exoplasmas besitzt. Bringt man solchen Infusorien eine Wunde bei, +indem man sie unter dem Mikroskop durch einen Schnitt in zwei Teile +schneidet, so ereignet es sich sehr häufig, daß die Teilstücke von +der Wundfläche her förmlich zerstieben. Man kann den Tod mit den +Augen verfolgen, wie er, einem glimmenden Funken gleich, der an einer +Zündschnur dahinläuft und nur ein loses Aschenhäufchen hinter sich +zurückläßt, über den ganzen Infusorienkörper kriecht, Teilchen nach +Teilchen ergreifend, Wimper nach Wimper in ihrer ungestörten Tätigkeit +überraschend und mitten aus dem Leben zum ewigen Stillstand zwingend, +bis in einen toten Körnerhaufen verwandelt ist, was eben noch in +lebendiger Bewegung begriffen war (<a href="#fig157">Fig. 157</a>).</p> + +<p>Indessen diese sehr akut verlaufenden Fälle an Infusorienzellen, die +das Interesse jedes Beobachters fesseln, der sie zum ersten Male sieht, +sind für das Studium der feineren Vorgänge im Protoplasma deshalb +nicht sehr geeignet, weil es sich bei der schon von vornherein sehr +körnerreichen Beschaffenheit des Protoplasmas nur schwer entscheiden +läßt, wie weit das Körnermaterial der zerfallenen Massen sich aus den +schon präformierten Körnern zusammensetzt, und wie weit es als solches +erst direkt durch den Absterbeprozeß gebildet wird. Außerordentlich +günstig sind dagegen in dieser Beziehung die vollkommen hyalinen +und körnerfreien Protoplasmamassen mancher Rhizopoden, z. B. des +marinen <em class="gesperrt">Hyalopus Dujardinii</em> (<a href="#fig158">Fig. 158 <i>I</i></a>). Schneidet +man unter dem Mikroskop mit einem feinen Messer eines der glatten, +wasserklaren Pseudopodien ab, so beginnt dasselbe von der Schnittstelle +her allmählich mehr und mehr zu zerfallen (<a href="#fig158">Fig. 158 <i>II</i></a> und +<a href="#fig158"><i>III</i></a>). Je nach der Dicke und Größe der abgeschnittenen Masse +sieht man dann entweder bald oder erst im Verlauf einiger Stunden +statt der durchsichtigen Protoplasmamasse einen Haufen von kleinen +Körnchen und Kügelchen, zwischen denen noch vereinzelt etwas größere +runde Tröpfchen von hyalinem Protoplasma (<a href="#fig158">Fig. 158 <i>III</i></a> <i>D</i>, +<i>b</i>) sowie bisweilen eine oder wenige matte runde durchsichtige +Blasen (<a href="#fig158">Fig. 158 <i>III</i></a> <i>D</i>, <i>a</i>) liegen, alles locker +zusammengehalten durch eine sehr feine, lose, schleimige Masse. Hier +ist also jeder Zweifel ausgeschlossen, daß dieser Haufen von Körnchen +und Kügelchen entstanden ist durch Umbildung einer ursprünglich +vollkommen klaren Masse lebendiger Substanz. <span class="pagenum" id="Seite_388">[S. 388]</span>Eine interessante Tatsache +zeigt sich aber erst bei Untersuchung dieses Prozesses mit stärkeren +Vergrößerungen.<span class="pagenum" id="Seite_389">[S. 389]</span> Die Pseudopodien des <em class="gesperrt">Hyalopus</em> lassen nämlich +im normalen Leben der Zelle schon einen charakteristischen Unterschied +in dem Verhalten ihres Protoplasmas bei der Expansionsphase einerseits +und der Kontraktionsphase anderseits erkennen. Während das Protoplasma +bei der Ausstreckung vollkommen homogen aussieht, nimmt es bei der +Einziehung die typische Wabenstruktur im Sinne B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>s<a id="FNAnker_328" href="#Fussnote_328" class="fnanchor">[328]</a> +an und wird, wenn die Kontraktion, z. B. infolge einer Reizung, sehr +stark wird, an der Oberfläche höckerig und wulstig (<a href="#fig158">Fig. 158 <i>V</i></a> +und <a href="#fig158"><i>VI</i></a>). Bei der Entwicklung des körnigen Zerfalls zeigt sich +nun genau derselbe Vorgang wie bei der Kontraktion: das Protoplasma +beginnt Wabenstruktur anzunehmen. Das ist die Einleitung des körnigen +Zerfalls, denn die Wabenwände ziehen sich nun mehr und mehr höckerig +und klumpig zusammen, zerreißen hier und da und runden sich schließlich +zu kleinen Kügelchen und Tröpfchen ab, die nur durch die schleimige +Flüssigkeit der geplatzten Vakuolen, die häufig zu einer größeren +Schleimblase zusammenfließt, als loser Körnerhaufen aneinandergehalten +werden (<a href="#fig158">Fig. 158 <i>IV</i></a>). <em class="gesperrt">Hier stellt also der körnige Zerfall +gewissermaßen eine über das Maximum hinaus entwickelte Kontraktion +vor</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe28" id="fig158"> + <img class="w100" src="images/fig158.jpg" alt="Körniger Zerfall bei Gromia"> + <figcaption class="caption1">Fig. 158. <em class="gesperrt">Hyalopus (Gromia) + Dujardinii, körniger Zerfall</em>. <i>I</i> Ganzes Individuum. Aus der eiförmigen, + membranartigen Schale ragen zahlreiche Pseudopodien hervor, die links in + Einziehung begriffen sind. <i>II</i> und <i>III</i> abgeschnittene Pseudopodien, + an denen sich der körnige Zerfall entwickelt. Die Protoplasmakügelchen und + -tröpfchen werden nur noch durch eine lockere, schleimige Bindemasse lose + zusammengehalten. Zwischen ihnen zerstreut liegen noch einzelne größere hyaline + Protoplasmatröpfchen (<i>III</i> <i>D</i> <i>b</i>), sowie einzelne größere + Schleimkugeln (<i>III</i> <i>D</i> <i>a</i>). <i>IV</i> Pseudopodium, das bei + <i>a</i> abgeschnitten ist und von hier aus körnig zerfällt. Stärkere Vergrößerung. + Bei <i>a</i> ist der körnige Zerfall schon vollständig, die Kugeln sind schon + isoliert, bei <i>b</i> erst der Beginn des Zerfalls, der durch die Vakuolenbildung + eingeleitet wird. Zwischen beiden Punkten alle Uebergangsstufen. <i>V</i> + Schalenöffnung des Hyalopus mit ausgestreckten Pseudopodien, von denen drei an der + Stelle des Pfeiles gereizt sind und einen höckerigen Kontur angenommen haben. + <i>VI</i> Reizstelle eines Pseudopodiums stärker vergrößert. Man sieht Vakuolen, + deren Wandprotoplasma sich höckerig und klumpig zusammengezogen hat. Der Vergleich + zeigt die Uebereinstimmung mit <i>IV</i>. + <div class="linkedimage s5"><a href="images/fig158_gross.jpg" + id="fig158_gross" rel="nofollow">⇒<br> + GRÖSSERES BILD</a></div></figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe47" id="fig159"> + <img class="w100" src="images/fig159.jpg" alt="Nekrobiose bei Amöben und + Leukocyten"> + <figcaption class="caption">Fig. 159. <i>I</i> <em class="gesperrt">Amöbe</em>, + <i>A</i> normal, <i>B</i> in der Nekrobiose. <i>II</i> + <em class="gesperrt">Leukocyt</em>, <i>A</i> normal, <i>B</i> in der Nekrobiose.</figcaption> +</figure> + +<p>Diese Tatsache ist von großem Interesse; denn wenn wir vergleichend die +histolytischen Prozesse an verschiedenen Zellen verfolgen, so finden +wir das gemeinsame Gesetz, daß alle Elemente, deren Kontraktilität +deutlich zum Ausdruck kommen kann, also vor allem sämtliche nackten +Protoplasmamassen, wie Rhizopoden, Protoplasmatropfen von Gewebezellen +etc., ferner kontraktile Fibrillen,<span class="pagenum" id="Seite_390">[S. 390]</span> Muskelfasern etc., ausnahmslos +in der Kontraktionsphase absterben. Amöben und Leukocyten nehmen, wie +bei jeder Kontraktion, mehr oder weniger vollkommene Kugelgestalt +an (<a href="#fig159">Fig. 159 <i>B</i></a>); Rhizopoden mit langen Pseudopodien ziehen +ihre Pseudopodien ein und werden klumpig, oder die fadenförmigen +Pseudopodien werden varikös und zerfallen selbst zu kleinen +Kügelchen (<a href="#fig160">Fig. 160</a>). Protoplasmafetzen aus dem Innern irgendwelcher +formbeständigen Zellen, etwa Pflanzenzellen oder Gewebezellen oder +auch freilebender Zellen, runden sich stets zu kugeligen Tropfen ab +(<a href="#fig46">Fig. 46 <i>a</i></a> p. 131). Kontraktile Fibrillen und Muskelfasern +gehen in Totenstarre über, d. h. sie kontrahieren sich noch ein +letztes Mal (<a href="#Totenstarre">p. 158</a>), und erst wenn die Totenstarre vorbei, wenn +der Tod vollendet ist, werden sie passiv wieder gestreckt durch die +Wirkung elastischer Elemente. <em class="gesperrt" id="Absterben_im_Kontraktionszustand">Kurz, überall finden wir, daß alles +Protoplasma, dessen Kontraktilität überhaupt zum Ausdruck kommen kann, +im Kontraktionszustande abstirbt</em>.</p> + +<p>Es wäre ein sehr lohnendes Unternehmen, auch noch andere, allen +histolytischen Prozessen gemeinsame Eigentümlichkeiten durch eine +vergleichende Untersuchung der nekrobiotischen Vorgänge festzustellen, +wobei, wie I<span class="smaller">SRAEL</span><a id="FNAnker_329" href="#Fussnote_329" class="fnanchor">[329]</a> in seinen Untersuchungen über den +Tod der Zelle mit Recht hervorgehoben hat, die Bedingungen des Todes +und die Dauer der Nekrobiose besonders zu berücksichtigen wären. Nur +durch eine vergleichende Geschichte des Todes kann ein Verständnis +der nekrobiotischen Vorgänge, das bis jetzt noch wenig entwickelt +ist, mit der Zeit erhofft und damit zugleich auch die Kenntnis des +Lebensvorgangs selbst gefördert werden.</p> + +<h5 id="Metamorphotische_Prozesse">2. <em class="gesperrt">Metamorphotische +Prozesse</em>.</h5> + +<p>Die metamorphotischen Prozesse sind den einfachen histolytischen +Vorgängen gegenüber sehr deutlich dadurch charakterisiert, daß der +Stoffwechsel der Zelle nicht einfach mehr oder weniger langsam oder +plötzlich stehen bleibt, sondern daß er vorher in eine perverse +Bahn einlenkt, in der Weise, daß Stoffe, die in der normalen Zelle +entweder gar nicht gefunden werden oder nur als Zwischenstufen +auftreten, infolge einer Stoffwechselstörung in größerer Menge von +der Zelle aufgehäuft werden, bis die Zelle zugrunde gegangen ist. Die +häufigsten, bekanntesten und für die Pathologie wichtigsten Formen +der metamorphotischen Prozesse sind die „fettige Degeneration“ oder +„Fettmetamorphose“, die „schleimige Degeneration“, die „amyloide +Degeneration“ und die „Verkalkung“.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig160"> + <img class="w100" src="images/fig160.jpg" alt="Zerfall bei Orbitolites"> + <figcaption class="caption">Fig. 160. <em class="gesperrt">Nekrobiose einer + kernlosen Protoplasmamasse von Orbitolites</em>. <i>a</i> Die Protoplasmamasse + hat noch normale Pseudopodien ausgestreckt; <i>b</i> die Pseudopodien werden + varikös und teilweise eingezogen; <i>c</i> das Protoplasma der nicht eingezogenen + Pseudopodien ist zu Tropfen und Kugeln zerfallen.</figcaption> +</figure> + +<p>Wenn wir zunächst die <em class="gesperrt">Tatsachen der Fettmetamorphose</em> ins +Auge fassen, so müssen wir, wie bereits an anderer Stelle (<a href="#Fettmetamorphose">p. 197</a>) +bemerkt, noch immer die Frage offen lassen, ob es sich hier um Fett +handelt, das im Stoffwechsel der Zelle aus anderen Zellbestandteilen, +speziell aus Eiweißverbindungen gebildet ist oder, wie es in neuerer +Zeit wahrscheinlicher geworden ist, um Fett, das, sei es als solches, +sei es in Form seiner Konstituenten von außen her in<span class="pagenum" id="Seite_391">[S. 391]</span> die Zelle +eingewandert ist. In beiden Fällen aber würde eine Veränderung im +Stoffwechselgetriebe der Zelle vorliegen, die eben ihren Ausdruck darin +findet, daß Fett in der Zelle zur Anhäufung gelangt. In vielen Fällen +wissen wir sicher, daß es sich bei dem Auftreten von Fett in gewissen +Zellen um eine Einwanderung des Fettes oder seiner Konstituenten +von außen her handelt, also um eine „<em class="gesperrt">Fettinfiltration</em>“. Eine +solche finden wir unter physiologischen Verhältnissen in den Zellen +des Unterhautbindegewebes. Sie kann aber auch hier schon pathologisch +auftreten, wenn sie, wie bei der Mästung oder bei der Fettsucht, +abnorme Dimensionen annimmt. Wird dem Körper durch die Nahrung viel +Fett zugeführt oder Material, aus dem Fett gebildet werden kann, +so lagert sich dieses „Mästungsfett“ mit Vorliebe an bestimmten +Orten des Körpers innerhalb der Zellen ab, so z. B. in den Zellen +des Unterhautbindegewebes, und so entsteht die Fettleibigkeit, der +„panniculus adiposus“. Die eigentlich pathologischen Fälle der +Fettmetamorphose aber bestehen darin, daß Zellen, in denen sonst +niemals Fett zur Ablagerung kommt, unter allmählich immer mehr und mehr +zunehmender Fettanhäufung im Protoplasma zugrunde gehen. Auch diese +eigentliche Form der Fettmetamorphose, die mit dem Tode und Zerfall +der Zelle endigt, kommt in einem Falle schon als normaler Vorgang im +gesunden Körper vor, nämlich in den Zellen der Milchdrüsen zur Zeit, +wenn dieselben Milch sezernieren, wenn die Frau stillt. Zu dieser Zeit +findet man, wie in den Drüsenläppchen der Brüste die älteren Zellen in +ihrem Protoplasma mikroskopische Fetttröpfchen erkennen lassen (<a href="#fig161">Fig. +161</a>), die immer mehr und mehr an Zahl zunehmen, während das Protoplasma +selbst allmählich<span class="pagenum" id="Seite_392">[S. 392]</span> abstirbt, bis die Zelle zu einem rundlichen +Tröpfchen geworden ist, das voller kleiner Milchkügelchen steckt. +Das abgestorbene Protoplasma zerfällt allmählich, die Fettkügelchen +werden frei, und die ganzen Massen, d. h. die Fettkügelchen in ihrer +Flüssigkeit, werden sezerniert als „Milch“, denn die Milch ist weiter +nichts als eine Emulsion von Butterfett in einer Lösung von Salzen, +Eiweißkörpern, Zucker etc. Den alten, fettig zerfallenen Drüsenzellen +rücken die jüngeren nach. Diese machen dieselben Veränderungen durch, +und so geht der Prozeß der Milchbildung ununterbrochen in größtem +Umfange weiter. Was in den Zellen der Milchdrüsen als normaler +Prozeß auftritt, kommt aber unter pathologischen Verhältnissen in +viel größerer Verbreitung in den verschiedensten Geweben vor und +führt fast immer zu unheilbaren und tödlichen Verlusten, weil durch +jüngere, nachrückende Zellen in der Regel kein Ersatz geschaffen +wird. „Wenn jemand“ — sagt V<span class="smaller">IRCHOW</span><a id="FNAnker_330" href="#Fussnote_330" class="fnanchor">[330]</a> — „statt in +der Milchdrüse im Gehirn Milch fabriziert, so gibt dies eine Form +der Hirnerweichung. Derselbe Prozeß, welcher an einem Orte die +glücklichsten, ja die süßesten Resultate liefert, bringt an einem +anderen einen schmerzlichen und bitteren Schaden mit sich.“ Namentlich +treten solche Fettmetamorphosen bei langandauernden chronischen +Krankheiten, wie Tuberkulose, Herzkrankheiten, Nierenkrankheiten etc., +in Niere, Herz, Leber etc. auf (<a href="#fig162">Fig. 162</a>), und ihre Bedingungen liegen +immer in Ernährungsstörungen der Zellen, vor allem in der Störung der +Sauerstoffzufuhr durch das Blut. Steht nämlich der Zelle nicht genug +Sauerstoff zur Verfügung, oder ist ihre Sauerstoffaufnahmefähigkeit +herabgesetzt, so wird das Fett, das in geringen Mengen wahrscheinlich +den meisten Zellen zugeführt wird, nicht, wie es normalerweise +geschieht, verbrannt, d. h. oxydiert, sondern es kommt zur +Ablagerung und häuft sich zu großen Mengen an. Deshalb tritt auch +bei Gewohnheitstrinkern und nach Phosphorvergiftung, wo infolge des +aufgenommenen Alkohols oder Phosphors die Sauerstoffaufnahme verringert +ist, stets eine bedeutende Fettmetamorphose der Gewebe, besonders +der Leberzellen, ein, und die Pathologie kennt eine ganze Reihe von +Fällen, in denen sich die Fettmetamorphose auf die gleichen Bedingungen +zurückführen läßt.</p> + +<div class="figcontainer illowe36"> + +<figure class="figsub_b illowe18" id="fig161"> + <img class="w100" src="images/fig161.jpg" alt="Fettmetamorphose bei der Milchbildung"> + <figcaption class="caption">Fig. 161.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe10" id="fig162"> + <img class="w100" src="images/fig162.jpg" alt="Fettmetamorphose von Herzmuskelzellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 162.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 161. <em class="gesperrt">Fettmetamorphose bei der +Milchbildung in den Drüsenläppchen der Brustdrüse</em>. Nach +V<span class="smaller">IRCHOW</span>.</div> + +<div class="caption">Fig. 162. <em class="gesperrt">Fettmetamorphose der +Herzmuskelzellen</em>. Die Körnchen in den Zellen bestehen aus Fett. Nach +Z<span class="smaller">IEGLER</span>.</div> + +</div> + +<figure class="figcenter illowe34" id="fig163"> + <img class="w100" src="images/fig163.jpg" alt="Mikroskopbilder von Schleimzellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 163. <em class="gesperrt">Schleimzellen</em>. + <i>A</i> Drei isolierte Schleimzellen. <i>B</i> Sieben zusammenhängende + Schleimzellen, von denen die drei linken voll, die vier rechten entleert sind. + Nach S<span class="smaller">CHIEFFERDECKER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p><em class="gesperrt">Die Tatsachen der Schleimmetamorphose</em> bilden in gewisser Weise +ein Gegenstück zu denen der Fettmetamorphose. Wie bei der letzteren +in der lebendigen Substanz der Zelle Fett aufgehäuft wird, so tritt +bei der ersteren Schleim auf. In vielen Fällen ist der<span class="pagenum" id="Seite_393">[S. 393]</span> entstehende +Schleim echtes Mucin, in anderen sind es Mucinoidsubstanzen, immer +aber handelt es sich dabei um Verbindungen von Eiweißkörpern. Meist +sind es Glykoproteide, die den Schleim bilden, doch kommen auch, +wie z. B. im Schleim der Rindsgalle, Nukleoproteidschleimbildungen +vor<a id="FNAnker_331" href="#Fussnote_331" class="fnanchor">[331]</a>. Wir sehen also, daß bei der Schleimmetamorphose der Ursprung +des Schleimes immer im Eiweiß liegt, aber hier wissen wir auch, +im Gegensatz zur Fettmetamorphose zweifellos, daß der Schleim in +der Zelle selbst erst gebildet wird. Auch die Schleimmetamorphose +kommt schon normalerweise im gesunden Körper vor, besonders in den +Zellen der Schleimhäute des Respirations- und Darmtraktus sowie des +Urogenitalsystems. Aber bei der Schleimbildung dieser Schleimzellen +geht unter normalen Verhältnissen nie die ganze Zelle zugrunde, sondern +es wird immer nur ein Teil ihres Protoplasmas in Schleim umgewandelt. +Fast immer sind die Schleimzellen zylindrische Zellen, deren Basis den +Kern beherbergt, deren oberes Ende die freie Schleimhautoberfläche +begrenzt. Immer ist es das obere freie Ende des Zellkörpers, dessen +Protoplasma sich dauernd und in verstärktem Maße bei besonderen äußeren +Einwirkungen in Schleim umwandelt, indem es zu einer durchsichtigen +Masse mit einzelnen darin liegenden Protoplasmakörnchen aufquillt, +die sich dann ohne Grenze mit den Schleimmassen der benachbarten +Schleimzellen zu einer zusammenhängenden Schleimdecke vereinigt. Der +untere, den Kern beherbergende Teil des Zellkörpers bleibt dabei +dauernd am Leben (<a href="#fig163">Fig. 163</a>) und schiebt nur immer neue Massen von +schleimbildender Substanz oder „Mucigen“ nach oben nach, die in +demselben Grade, wie sie nachrücken, wieder in Schleim verwandelt +werden. Eine vollständige Umwandlung des ganzen Zellkörpers in +Schleim unter Zugrundegehen der Zelle selbst kommt aber besonders +häufig unter pathologischen Verhältnissen am menschlichen Körper +vor. Es sind das die namentlich bei schweren Katarrhen auftretenden +Schleimmetamorphosen der Epithelzellen, Leukocyten etc., bei denen die +betreffenden Zellen zugrunde gehen unter Aufquellung und Umwandlung +ihrer lebendigen Substanz in Schleim (<a href="#fig164">Fig. 164</a>). Um einen prinzipiell +ganz anderen Vorgang scheint es sich bei den merkwürdigen Vorgängen +der Verschleimung zu handeln, die bei gewissen wirbellosen Tieren +schon seit längerer Zeit bekannt sind. Bei manchen Formen der zu den +Echinodermen gehörigen Seegurken oder Holothurien, jenen plumpen +Tierformen, deren gurkenähnlicher Körper von einer derben, braunen, +lederartigen Haut bedeckt ist, sieht man die dicke Haut, die den ganzen +Körper<span class="pagenum" id="Seite_394">[S. 394]</span> des Tieres sackartig umgibt, nach starken äußeren Insulten +einer vollständigen Verschleimung verfallen. Legt man z. B. die im +Mittelmeer lebende <em class="gesperrt">Holothuria Poli</em> an die Luft, so beginnt die +dicke, harte Lederhaut sich allmählich in einen fadenziehenden Schleim +zu verflüssigen und ist nach einigen Stunden bereits vollständig +erweicht. Wenn man ein herausgeschnittenes Stück der Lederhaut mit +feinen Nadelstichen durchbohrt, kann man, wie S<span class="smaller">EMPER</span><a id="FNAnker_332" href="#Fussnote_332" class="fnanchor">[332]</a> +berichtet, diese schleimige Verflüssigung noch schneller herbeiführen, +denn um jeden Stich herum beginnt die Haut momentan unter Aufquellung +schleimig zu zerfallen, so daß das ganze Stück schließlich in eine +dickflüssige Masse verwandelt ist, die, wenn man sie berührt, +seidenglänzende Fäden zieht. Manche Arten der Holothuriengattung +<em class="gesperrt">Stichopus</em> können in ganz kurzer Zeit ihre Haut in einen zähen +Schleim verwandeln. Nach den Untersuchungen von L<span class="smaller">INDEMANN</span><a id="FNAnker_333" href="#Fussnote_333" class="fnanchor">[333]</a> +sind es nun hier nicht die <em class="gesperrt">Zellen</em> der Haut, die einer +Schleimmetamorphose unterliegen, sondern es ist die von den Zellen +produzierte <em class="gesperrt">Interzellularsubstanz</em>, die eine schleimige +Verflüssigung erleidet. Diese Interzellularsubstanz, die eine dem +Knorpel nahestehende chemische Beschaffenheit zu haben scheint, hängt +in ihrer Konsistenz ganz wesentlich von dem Turgeszenzgrade der in +ihr liegenden Zellen ab. Schwache Reize können den Turgor der Zellen +bedeutend erhöhen, indem sie bewirken, daß die Zellen reichlich Wasser +aus der Interzellularsubstanz aufnehmen. Durch diese Wasserentziehung +wird die Interzellularsubstanz hart wie Knorpel. Wirken auf die +knorpelhart gewordene Haut starke Reize, welche das Leben der Zellen +selbst vernichten, so tritt das Wasser aus den Zellen wieder in +die Interzellularsubstanz, die nun durch reichliche Wasseraufnahme +in kurzer Zeit bis zur schleimigen Verflüssigung aufquillt. Die +chemische Natur der Interzellularsubstanz bedarf indessen noch einiger +weiterer Aufklärung. Jedenfalls aber steht diese überaus merkwürdige +Verschleimung der Holothurienhaut im ganzen Organismenreiche vereinzelt +da.</p> + +<figure class="figleft illowe28" id="fig164"> + <img class="w100" src="images/fig164.jpg" alt="Metamorphoisierte Zellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 164. <em class="gesperrt">Schleimig + metamorphosierte Zellen</em>. <i>I</i> Leukocyten, <i>II</i> Flimmerzellen. Nach + Z<span class="smaller">IEGLER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p><em class="gesperrt">Bei den Vorgängen der Amyloid-Metamorphose</em> handelt es sich +ebenfalls um die Bildung eines Glykoproteids. Die Amyloidsubstanz, +diese wachsartig oder speckartig glänzende Substanz, die der +betreffenden Erkrankung auch den Namen der wachsartigen oder +speckartigen Degeneration eingetragen hat, wurde von V<span class="smaller">IRCHOW</span> +zuerst als <em class="gesperrt">Amyloid</em>substanz bezeichnet, weil sie sich bei +Jodfärbung ähnlich wie pflanzliches Amylum und Zellulose verhält, +indem sie unter gewissen Bedingungen durch Jod blau gefärbt wird. +Später hat man das Amyloid als einen Körper der Eiweißgruppe erkannt, +denn es enthält Stickstoff<span class="pagenum" id="Seite_395">[S. 395]</span> und gibt gewisse Eiweißreaktionen, so +daß man es zunächst in die Sammelgruppe der albuminoiden Stoffe +einreihte, bis man in neuerer Zeit fand, daß es eine den Mucinoiden +zugehörige Substanz ist, die eine Verbindung der im Knorpel +vorkommenden Chondroitinschwefelsäure mit einem Eiweißkörper und +einer Kohlehydratgruppe vorstellt. Wie K<span class="smaller">RAWKOW</span><a id="FNAnker_334" href="#Fussnote_334" class="fnanchor">[334]</a> gezeigt +hat, findet sich Amyloidsubstanz in geringen Mengen schon in der +normalen Arterienwand, das ist an der Stelle, von der aus auch +die pathologische Amyloidmetamorphose der Organe ausgeht. Sehr +charakteristisch ist das Verhalten der Amyloidsubstanz gegen die +Anilinfarbe Methylviolett, unter deren Einwirkung sie eine schön +rubinrote Färbung annimmt, während gesunde Gewebe nur blau gefärbt +werden. Durch seine chemische Zusammensetzung deutet das Amyloid +offen seinen Ursprung an. Es kann nur von den Eiweißkörpern der Zelle +abstammen, und wir werden, obwohl bisher über die Entstehung des +Amyloids nichts Näheres bekannt ist, doch nicht fehlgehen, wenn wir +es als ein Proteid betrachten, das von der Zelle selbst gebildet und +dann nach außen ausgeschieden und abgelagert wird. Das Amyloid scheint +nämlich nie in der Zelle selbst zur Ablagerung zu gelangen, vielmehr +finden wir es immer in den die Zellen verkittenden Bindesubstanzen, +besonders in den Wandungen der kleinen Blutgefäße (<a href="#fig165">Fig. 165</a>). In +demselben Maße aber, wie die Gefäßzellen der erkrankten Organe +das Amyloid absondern, gehen sie selbst zugrunde, sei es, daß sie +infolge der Stoffwechselstörung, deren Folge eben die Anhäufung des +Amyloids ist, absterben, sei es, daß sie passiv durch die sich zu +beträchtlichen Massen anhäufende Amyloidsubstanz auseinandergerissen, +erdrückt, erstickt, getötet werden. Die Amyloidmetamorphose ist ein +sekundäres Krankheitssymptom, das hauptsächlich im Anschluß an lange +bestehende chronische Krankheiten, wie Tuberkulose, langwierige +Eiterungen etc., in den Unterleibsorganen auftritt, vor allem in +Milz, Leber, Nieren, Lymphdrüsen. Das weist darauf hin, daß es sehr +allmählich sich entwickelnde und tiefgehende Ernährungsstörungen der +Gewebe sind, welche die Zellen in den Zustand versetzen, in dem sie +ihr Eiweiß allmählich in Amyloid umwandeln. In neuerer Zeit ist es +D<span class="smaller">AVIDSOHN</span><a id="FNAnker_335" href="#Fussnote_335" class="fnanchor">[335]</a> +und L<span class="smaller">UBARSCH</span><a id="FNAnker_336" href="#Fussnote_336" class="fnanchor">[336]</a> auch gelungen, +eine Amyloidmetamorphose künstlich hervorzurufen durch Erzeugung von +wochenlangen Eiterungen mit Hilfe von Terpentinölinjektionen.</p> + +<figure class="figright illowe18" id="fig165"> + <img class="w100" src="images/fig165.jpg" alt="Amyloide Degeneration"> + <figcaption class="caption">Fig. 165. <em class="gesperrt">Amyloide Degeneration + der Leberkapillaren</em>. Die Zellen sind durch zwischen ihnen abgelagerte + Amyloidmassen auseinandergedrängt. Nach Z<span class="smaller">IEGLER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>In den <em class="gesperrt">Vorgängen der Verkalkung</em> endlich haben wir ebenfalls +einen metamorphotischen Prozeß, der sich den letzteren<span class="pagenum" id="Seite_396">[S. 396]</span> beiden an +die Seite stellt, denn, wie dort Schleim oder Amyloidsubstanz, so +werden hier Kalksalze von den Zellen gebildet und entweder nach +außen abgeschieden oder in der absterbenden Zellsubstanz selbst +abgelagert. Für die erstere Form haben wir als Analogon im normalen +Körper die Knochenbildung. Unsere großen Skelettknochen entstehen +nämlich aus einer knorpeligen Grundlage dadurch, daß die Knorpelzellen +in die Grundsubstanz hinein Kalksalze, vor allem phosphorsauren und +kohlensauren Kalk, abscheiden, der sich in Krümchen immer mehr und mehr +aneinanderdrängt, verkittet und so die feste Knochensubstanz liefert, +in der die Knochenzellen als sogenannte Knochenkörperchen weiter leben. +Dieser selbe Vorgang, der in der Entwicklung des Wirbeltierorganismus +durchaus notwendig erscheint, tritt aber auch unter pathologischen +Verhältnissen auf, besonders wenn im Greisenalter oder nach bestimmten +Erkrankungen die Knorpelscheiben der Gelenke verknöchern. Es treten +dann dieselben Vorgänge auf; nur gehen in der Regel die Zellen, von +denen die Kalksalze ausgeschieden werden, später selbst zugrunde. +Neben dieser „Verknöcherung“ kommt aber unter pathologischen Umständen +auch eine wirkliche Verkalkung der Zellen selbst vor, wobei die +Kalksalze innerhalb der absterbenden Zelle zur Ablagerung gelangen, +bis zuletzt die lebendige Substanz völlig verschwunden ist, und ihre +Stelle von einer zusammengekitteten Kalkmasse eingenommen wird. Das +geschieht z. B. mit höherem Alter, bei dem einen früher, bei dem +anderen später, in den Arterienwänden (<a href="#fig166">Fig. 166 <i>A</i></a>), so daß +dieselben brüchig werden und zu Blutergüssen Anlaß geben. Dadurch wird +die „Arteriosklerose“ älteren Menschen äußerst gefährlich, denn wenn +umfangreiche Blutungen in besonders wichtigen Organen eintreten, können +Funktionen gelähmt werden, deren Ausfall den Tod mit sich bringt. +Arteriosklerotische Blutungen im Gehirn sind die Grundlage dessen, was +man als „Gehirnschlag“ oder „Apoplexie“ bezeichnet, Gefäßbrüche im +Herzen führen den „Herzschlag“ herbei. Ferner verkalken bei gewissen +Gehirnkrankheiten die Ganglienzellen des Gehirns, so daß man z. B. im +Gehirn von Blödsinnigen „versteinerte“ Ganglienzellen im wahren Sinne +des Wortes beobachten kann (<a href="#fig166">Fig. 166 <i>B</i></a>).</p> + +<figure class="figcenter illowe45" id="fig166"> + <img class="w100" src="images/fig166.jpg" alt="Zellverkalkung"> + <figcaption class="caption">Fig. 166. <em class="gesperrt">Verkalkung von Zellen</em>. + <i>A</i> Verkalkte Zellen in der Wand eines Blutgefäßes. <i>B</i> Verkalkte + Ganglienzellen aus dem Gehirn eines Blödsinnigen. Nach + Z<span class="smaller">IEGLER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Außer diesen hier angeführten Formen metamorphotischer Prozesse kennt +die Pathologie noch eine Reihe anderer, wie die „Pigmentatrophie“, +die „hyaline Degeneration“ etc., denen aber stets das gleiche Prinzip +zugrunde liegt, daß der Stoffwechsel der Zellen eine perverse<span class="pagenum" id="Seite_397">[S. 397]</span> Richtung +einschlägt, so daß sich Stoffe in der Zelle anhäufen, die normalerweise +nicht zur Aufspeicherung kommen, bis schließlich die Zelle zugrunde +geht. Allein, diese Stoffe und ihre Genese sind in den eben genannten +Fällen zum Teil noch viel weniger bekannt als in den besprochenen +metamorphotischen Prozessen, so daß es an dieser Stelle nicht nötig +ist, näher darauf einzugehen.</p> + +<p>Ueberhaupt bedürfen die metamorphotischen Prozesse, vor allem die +Genese der dabei entstehenden Stoffe und die Störungen des normalen +Stoffwechsels, auf denen sie beruhen, noch sehr der Aufklärung, die +freilich erst in dem Maße zu erwarten ist, wie unsere Kenntnisse über +den Stoffwechsel im allgemeinen sich erweitern werden.</p> + +<h4 class="mtop2" id="B_Die_Bedingungen_des_Todes"><b>B. Die Bedingungen des +Todes.</b></h4> + +<p>So mannigfaltig wie die Vorgänge, unter denen sich der Tod entwickelt, +sind auch die Faktoren, die seinen Eintritt bedingen. Einige der +<em class="gesperrt">speziellen</em> Todesbedingungen haben wir bereits hier und dort +berührt; aber es ist unmöglich, die speziellen Bedingungen für jeden +einzelnen Fall zu behandeln. Dagegen ist es notwendig, etwas genauer +auf die <em class="gesperrt">allgemeinen</em> Bedingungen des Todes einzugehen, weil +sich daran die interessante Frage knüpft, ob der Tod überhaupt für +<em class="gesperrt">alle</em> lebendigen Organismen jene „dira necessitas“ ist, die er +für den Menschen bildet, mit anderen Worten, ob es auch Organismen +gibt, deren Körper unsterblich ist.</p> + +<h5 id="Aeussere_und_innere_Todesbedingungen">1. <em class="gesperrt">Aeußere +und innere Todesbedingungen</em>.</h5> + +<p>Wenn wir von der Tatsache ausgehen, daß Leben einerseits nur bestehen +<em class="gesperrt">kann</em>, anderseits aber auch bestehen <em class="gesperrt">muß</em>, sobald ein +bestimmter Komplex von Bedingungen erfüllt ist, dann sind die +Todesbedingungen damit ebenfalls schon in ihrer allgemeinen Form +bestimmt, denn dann muß der Tod eintreten, sobald die Lebensbedingungen +wegfallen. Entsprechend unserer Unterscheidung von äußeren und inneren +Lebensbedingungen müssen wir demnach auch zwischen äußeren und inneren +Todesbedingungen unterscheiden, je nachdem der Tod durch den Wegfall +der äußeren oder der inneren Lebensbedingungen herbeigeführt wird.</p> + +<p>Wenn wir zunächst die <em class="gesperrt">äußeren Todesbedingungen</em> ins Auge +fassen, so bedarf es keiner eingehenderen Erörterung, daß Entziehung +der Nahrungsstoffe, des Wassers, event. des Sauerstoffs, daß ferner +Ueberschreitung der notwendigen Temperatur- und Druckgrenzen den +Tod herbeiführt, abgesehen von den Organismen, die unter bestimmten +Verhältnissen nur in den Zustand des Scheintodes übergehen. Allein, +damit sind doch die äußeren Todesbedingungen noch nicht erschöpft. Die +allgemeinen und speziellen Lebensbedingungen können erfüllt sein, und +dennoch kann durch Einwirkung äußerer Faktoren der Tod herbeigeführt +werden. Wir müssen also den Begriff der äußeren Lebensbedingungen +noch ergänzen, indem wir dazu auch das Fernbleiben solcher Einflüsse +rechnen, welche die lebendige Substanz zerstören. Derartige Einflüsse +sind vor allem chemische und elektrische Einwirkungen.</p> + +<p>Die chemischen Einflüsse, die tödliche Wirkungen hervorrufen, sind +die <em class="gesperrt">Gifte</em>, und ihre Zahl ist unermeßlich. Alle chemischen<span class="pagenum" id="Seite_398">[S. 398]</span> +Stoffe, die in chemische Beziehung zu irgendwelchen wesentlichen +Bestandteilen der lebendigen Substanz treten, so daß der Mechanismus +des Stoffwechsels dadurch eine Störung erleidet, bedingen teils schon +nach kürzester, teils erst nach andauernder Einwirkung den Tod, +sei es, daß derselbe sehr schnell erfolgt, sei es, daß er erst das +Ende langer nekrobiotischer Veränderungen vorstellt. Wirken z. B. +irgendwelche Mineralsäuren oder Metallsalze auf die lebendige Substanz +der Zelle ein, so geht die Zelle unfehlbar zugrunde, weil alles +Eiweiß durch diese Stoffe gefällt oder chemisch gebunden wird, so +daß der Stoffwechsel zum Stillstand kommt. Andere auf alle lebendige +Substanz einwirkende Gifte sind die Anaesthetica (Chloroform, Aether, +Alkohol etc.), deren Dämpfe bei dauernder Einwirkung ebenfalls alle +Lebensäußerungen zum Stillstand bringen, mag es sich um Pflanzen, +Tiere oder einzellige Wesen handeln<a id="FNAnker_337" href="#Fussnote_337" class="fnanchor">[337]</a>. Auf welcher Veränderung der +lebendigen Substanz aber diese eigentümliche Wirkung der Anaesthetica +beruht, darüber sind erst in allerjüngster Zeit einige theoretische +Erörterungen angestellt worden, auf die weiter unten eingegangen werden +soll. Noch viel weniger aber wissen wir von der Wirkungsart der meisten +Gifte, die teils auf alle lebendige Substanz, teils nur auf ganz +bestimmte Zellen wirken.</p> + +<p>Wie die Gifte wirkt auch die <em class="gesperrt">Elektrizität</em> in größerer Intensität +dadurch schädlich auf die lebendige Substanz, daß sie chemische +Veränderungen in derselben erzeugt. Es ist bekannt, daß man chemische +Verbindungen, die sich in Lösung befinden, durch einen galvanischen +Strom elektrolytisch zersetzen kann. Ebenso werden auch die +Verbindungen der lebendigen Substanz durch starke galvanische Ströme +zersetzt, so daß die lebendige Substanz getötet wird und zerfällt.</p> + +<p>So liegen, wenn auch der speziellere Verlauf ihrer Folgen zum Teil noch +wenig bekannt ist, die <em class="gesperrt">äußeren</em> Todesbedingungen doch klar und +deutlich vor uns.</p> + +<p>Ganz anders ist es dagegen mit den <em class="gesperrt">inneren Todesbedingungen</em>. +Sie sind noch immer in tiefes Dunkel gehüllt. Ja, viele Forscher +glauben, daß es gar keine inneren Todesbedingungen gäbe, die in den +Eigenschaften der lebendigen Substanz selbst begründet sind, und +erklären den Eintritt des Todes im Greisenalter bei Leuten, die niemals +krank gewesen sind, durch die allmähliche Häufung unmerklich kleiner +Störungen während des ganzen Lebens. Das ist in der Tat diejenige +Lösung des Problems, der man am häufigsten begegnet. Aber sie ist doch +sehr wenig zureichend. Schon J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span><a id="FNAnker_338" href="#Fussnote_338" class="fnanchor">[338]</a> fühlte sich +nicht davon befriedigt. Er sagt in dem Abschnitt seines Handbuches über +die „Vergänglichkeit der organischen Körper“: „Die Frage, warum die +organischen Körper vergehen, und warum die organische Kraft aus den +produzierenden Teilen in die jungen, lebenden Produkte der organischen +Körper übergeht und die alten produzierenden Teile vergehen, ist +eine der schwierigsten der ganzen allgemeinen Physiologie, und wir +sind nicht imstande, das letzte Rätsel zu lösen, sondern nur den +Zusammenhang<span class="pagenum" id="Seite_399">[S. 399]</span> der Erscheinungen darzustellen. Es würde ungenügend +sein, hierauf zu antworten, daß die anorganischen Einwirkungen das +Leben allmählich aufreiben; denn dann müßte die organische Kraft vom +Anfang eines Wesens schon abzunehmen anfangen. Es ist aber bekannt, +daß die organische Kraft zur Zeit der Mannbarkeit noch in solcher +Vollkommenheit besteht, daß sie sich in der Keimbildung multipliziert. +Es muß also eine ganz andere und tieferliegende Ursache sein, welche +den Tod der Individuen bedingt, während sie die Fortpflanzung der +organischen Kraft von einem Individuum zum anderen und auf diesem Wege +ihre Unvergänglichkeit sichert.“ Derartige Einwände lassen sich viele +machen. Wäre die Ansicht, daß der Tod durch Summation der Wirkungen +von äußeren Schädlichkeiten herbeigeführt wird, richtig, so sollte +man z. B. auch erwarten, daß es einem Menschen, der sehr regelmäßig +lebt und alle Schädlichkeiten möglichst vermeidet, gelingen müßte, +ungeheuer viel älter zu werden als jemand, der unregelmäßig lebt und +sich vielen Strapazen aussetzt. Allein, selbst wenn sich hier in +manchen Fällen eine Differenz herausstellte, so wäre sie doch immer +nur verschwindend, denn die ältesten Menschen sind nicht viel über +120 Jahre alt geworden, und das waren durchaus nicht immer Leute von +besonders regelmäßigem Lebenswandel. Dazu kommt ein anderer Umstand. +Bei allen Menschen ohne Ausnahme, mögen sie in ihrem Leben den größten +oder den geringsten Schädlichkeiten ausgesetzt gewesen sein, mögen sie +oft oder nie krank gewesen sein, mögen sie diese oder jene Krankheit +gehabt haben, bei allen treten im Greisenalter <em class="gesperrt">dieselben</em> +Veränderungen ein, die in atrophischen Prozessen fast aller Organe +bestehen. C<span class="smaller">OHNHEIM</span><a id="FNAnker_339" href="#Fussnote_339" class="fnanchor">[339]</a> bahnt daher, besonders im Hinblick auf +den letzteren Umstand, mit Recht eine andere Erklärung an, indem er +sagt: „Gerade die Konstanz, mit der im Greisenalter, gleichgültig, ob +viel oder wenig, und besonders <em class="gesperrt">welche</em> pathologischen Vorgänge +im Leben eines Individuums gespielt haben, an <em class="gesperrt">sämtlichen</em> +Organen des Körpers eine mehr oder weniger ausgesprochene Atrophie +sich einstellt, spricht meines Erachtens ganz evident dafür, daß die +Bedingungen der senilen Atrophie sozusagen physiologische sind.“ Auf +denselben Standpunkt stellt sich auch S<span class="smaller">EDGWICK</span> M<span class="smaller">INOT</span><a id="FNAnker_340" href="#Fussnote_340" class="fnanchor">[340]</a> in +seinen Untersuchungen über das Wachstum und die Altersveränderungen. +In der Tat, wenn man den Menschen nicht als etwas Fertiges, +Unveränderliches betrachtet, wenn man vielmehr seine ganze Entwicklung +ins Auge faßt, wie er, obwohl immer unter denselben äußeren Bedingungen +lebend, sich auch nach der Geburt noch mehr und mehr verändert, wie +schon im Kindesalter normalerweise manche Organe, wie die Thymusdrüse, +atrophieren, obwohl nicht die geringsten Schädlichkeiten von außen auf +sie einwirken, wie später bei allen Frauen noch in ihrem kräftigsten +Lebensalter die Geschlechtsorgane sich zurückbilden etc. etc., dann +wird man keinen Zweifel mehr hegen können, <em class="gesperrt">daß die senile Atrophie, +die schließlich zum Tode aus Altersschwäche führt, nur das letzte +Ende der langen Entwicklungsreihe ist,<span class="pagenum" id="Seite_400">[S. 400]</span> die der Mensch wie jedes +Tier während seines individuellen Lebens durchlaufen muß</em>. In +Wirklichkeit gibt es keinen Stillstand im Leben des Organismus. Ebenso +wie sich der erwachsene Organismus aus der kleinen Eizelle allmählich +entwickelt, ohne daß seine äußeren Lebensbedingungen, wie das z. B. +bei vielen im Wasser lebenden Tieren der Fall ist, sich auch nur im +geringsten verändern, ebenso entwickelt er sich auch, wenn auch mit +verschiedener Geschwindigkeit, allmählich weiter zum greisen und +schließlich zum toten Organismus. Die Eizelle ist der Anfang, der +sterbende Greis das natürliche Ende einer ununterbrochenen Entwicklung, +deren innere Bedingungen in der eigentümlichen Zusammensetzung +der lebendigen Substanz liegen, die bereits die Eizelle auf ihren +Lebensweg mitbekommen hat. Es muß daher notwendigerweise an die Stelle +der landläufigen Ansicht, daß der Tod durch die dauernde Summation +<em class="gesperrt">äußerer</em> Schädigungen bedingt sei, die Vorstellung gesetzt +werden, daß die Bedingungen des sogenannten „natürlichen“ Todes <em class="gesperrt">im +lebendigen Organismus selbst</em> gelegen sind.</p> + +<p>Die Notwendigkeit dieser Vorstellung wird aber noch deutlicher, wenn +wir uns nicht bloß auf den Menschen beschränken, sondern wenn wir die +Geschichte des Todes in der Organismenwelt vergleichend betrachten. +Daß die Auffassung des Todes als Endglied der Entwicklungsreihe erst +so spät hervortreten konnte, liegt vor allem an der Ansicht, daß der +Mensch, wenn er erwachsen ist, seine Entwicklung vollendet habe und +sich jahre- und jahrzehntelang in einem stationären Zustande befinde. +Diese Ansicht ist aber durchaus falsch und wird nur durch den Umstand +erweckt, daß die Entwicklung des erwachsenen Menschen so ungemein viel +langsamer abläuft als die Entwicklung in seinen ersten Embryonal- und +Jugendstadien. <a id="dauernde_Entwicklung"></a>In Wirklichkeit aber hört die Entwicklung nie auf. Die +Veränderungen sehen wir ja auch deutlich genug, wenn wir die Zustände +des Erwachsenen innerhalb längerer Zwischenräume vergleichen. Wenn +auch keine neuen Organe mehr gebildet werden, so ist doch immerhin +der Dreißiger ein anderer Mensch als der Vierziger, der Vierziger ein +anderer als der Fünfziger und Sechziger usf. Ein stationärer Zustand +tritt nie ein, und wir wissen ja jetzt auch, daß die Zellteilungen, +auf denen von der Teilung der Eizelle an alle Entwicklung beruht, +auch beim Erwachsenen und selbst beim Greise noch stattfinden, nur +immer langsamer und langsamer. Allein was beim Menschen schwerer +zu erkennen ist, das zeigt uns ein Blick auf die Verhältnisse, wie +sie z. B. bei den Insekten bestehen, ohne weiteres. Während beim +Menschen die Lebenszeit des Erwachsenen gegenüber der Embryonalzeit +eine außerordentlich lange ist, haben wir bei den meisten Insekten +das umgekehrte Verhältnis. Viele Insekten sterben sehr bald nach der +Begattung oder der Eiablage, und nur die nicht zur Begattung gekommenen +Individuen leben bisweilen länger. Das beste Beispiel liefern die +Eintagsfliegen. Hier leben die erwachsenen und „fertig“ ausgebildeten +Insekten häufig nur wenige Stunden. Sie sterben unmittelbar nach der +Eiablage. Diese Tatsachen beweisen am allerschlagendsten, daß es nicht +die summierte Wirkung vieler äußerlicher Schädlichkeiten sein kann, +welche den Tod herbeiführt, sondern daß die Bedingungen des Todes im +<em class="gesperrt">Organismus selbst</em> schon angelegt sind, und daß der Tod nur das +natürliche Ende der Entwicklung vorstellt. Das Problem der Entwicklung +und das Problem des Todes<span class="pagenum" id="Seite_401">[S. 401]</span> gehören also untrennbar zusammen, das +letztere ist nur ein Teil des ersteren.</p> + +<p>Fassen wir das Ergebnis dieser Betrachtung noch einmal mit etwas +anderen Worten zusammen. Unsere Vorstellung von den Bedingungen +des natürlichen Todes ist gegründet auf den wichtigen Satz, daß +der Organismus sich von seiner individuellen Entstehung an bis zu +seinem Tode ununterbrochen verändert. Die verschiedenen Teile des +Organismus nehmen aber in sehr verschiedenem Grade und mit sehr +verschiedener Geschwindigkeit an den Veränderungen teil. Auf diese +Weise bildet sich im Leben eines jeden Organismus allmählich ein +Zeitpunkt heraus, an dem das Getriebe seines Mechanismus durch die +in seiner Entwicklung eintretenden Veränderungen der einzelnen Teile +eine solche Störung erfahren hat, daß er dem Tode verfällt. Für den +vielzelligen Organismus heißt das, daß die verschiedenen Zellen und +Zellgruppen seiner Organe sich aus inneren Gründen in ihrer Entwicklung +allmählich so verändern, daß bei dem engen Abhängigkeitsverhältnis, +in dem alle Zellen, Gewebe und Organe zueinander stehen, die Störung +des Zusammenwirkens immer größer wird, bis der Organismus zugrunde +geht. Dabei können die <em class="gesperrt">unmittelbaren</em> Todesbedingungen für die +verschiedenen Zellen des vielzelligen Organismus sehr verschiedene +sein. Ein großer Teil der Zellen und Gewebe geht sogar <em class="gesperrt">stets</em> +durch außer ihm, aber doch immer im Organismus selbst gelegene Faktoren +zugrunde, weil die Teile, von denen diese Zellen abhängig sind, die zu +ihren äußeren Lebensbedingungen gehören, wie z. B. die Nervenzentra, +das Herz etc., Störungen erlitten haben und zugrunde gegangen sind. +Sind z. B. die Ganglienzellen, deren Tätigkeit die Atembewegungen +beherrscht, gestorben, so hört die Atmung auf. Steht das Herz still, +so zirkuliert kein Blut mehr in den Geweben, die Gewebezellen +werden nicht mehr ernährt, und die sämtlichen Gewebe sterben früher +oder später ebenfalls, weil ihre äußeren Lebensbedingungen ihnen +entzogen sind. Stirbt aber die einzelne Zelle <em class="gesperrt">nicht</em> durch +äußere Todesbedingungen, so gilt für sie genau dasselbe, was für den +Zellenstaat gilt: Der Zustand ihrer lebendigen Substanz verändert +sich aus inneren Bedingungen ununterbrochen, und es entwickelt sich +allmählich ein Zeitpunkt, an dem die Störungen in dem Zusammenwirken +ihrer Bestandteile so groß geworden sind, daß das Leben aufhört. +Damit sind zwar die speziellen Vorgänge in der lebendigen Substanz, +deren Folge der Tod ist, noch nicht aufgedeckt, ebensowenig wie der +Mechanismus der Entwicklung und des Lebens überhaupt; allein, es ist +doch zunächst eine Vereinfachung und eine schärfere Formulierung des +Problems damit gegeben, die uns dem Verständnis etwas näher bringt.</p> + +<p>Das Problem der Entwicklung und das Problem des Todes enthält dieselbe +Frage, die Frage: Infolge welcher Bedingungen verändert sich die +lebendige Substanz während ihres individuellen Lebens fortdauernd? +Erst das tiefere Eindringen in den Chemismus der lebendigen Zelle +wird imstande sein, die speziellen Bedingungen für dieses Verhalten +aufzudecken.</p> + +<h5 id="Die_Frage_nach_der_koerperlichen_Unsterblichkeit">2. +<em class="gesperrt">Die Frage nach der körperlichen Unsterblichkeit</em>.</h5> + +<p>Betrachten wir den natürlichen Tod von dem eben gewonnenen Standpunkte, +so drängt sich uns immer mehr eine Frage auf, die vor<span class="pagenum" id="Seite_402">[S. 402]</span> einigen +Jahrzehnten von naturwissenschaftlicher Seite lebhaft erörtert worden +ist, das ist die Frage, <em class="gesperrt">ob es nicht Organismen gibt, für die der Tod +keine Notwendigkeit ist</em>.</p> + +<p>Es läßt sich nämlich offenbar ein Organismus denken, dessen Entwicklung +eine derartige ist, daß niemals eine Störung sich herausbildet, die +das Zusammenwirken der einzelnen Teile unmöglich machte. Das wäre +z. B. der Fall, wenn die Veränderungen, die während der Entwicklung +des betreffenden Organismus ununterbrochen auftreten, eine Reihe von +periodisch wiederkehrenden Gliedern bildeten. Eine solche Entwicklung +könnte man sich bildlich etwa in Form der Auflösung eines unendlichen +Bruches vorstellen, der, in einen Dezimalbruch verwandelt, eine +periodische Reihe gäbe, während sich die Entwicklung eines dem Tode +geweihten Organismus der Auflösung eines endlichen Bruches vergleichen +ließe. Ein solcher hypothetischer Organismus müßte theoretisch unter +stets genau gleichbleibenden <em class="gesperrt">äußeren</em> Bedingungen unsterblich +sein. Es fragt sich aber, ob solche Organismen in Wirklichkeit +existieren.</p> + +<p>W<span class="smaller">EISMANN</span> glaubt diese Frage bejahen zu müssen, und es ist +interessant, seiner Erörterung zu folgen. W<span class="smaller">EISMANN</span><a id="FNAnker_341" href="#Fussnote_341" class="fnanchor">[341]</a> findet +einen fundamentalen Unterschied zwischen den vielzelligen Organismen +und den einzelligen Protisten. Ausgehend von dem Gedanken, daß man von +Tod nur da sprechen könne, wo nachher eine Leiche ist, betrachtet er +die sämtlichen vielzelligen Organismen als sterblich, die einzelligen +dagegen als unsterblich. Bei den vielzelligen Organismen ist kein +Fall bekannt, in dem der Körper nicht früher oder später zugrunde +geht, also stirbt. Bei den einzelligen dagegen ist das nicht der +Fall. Ein einzelliges Infusorium z. B. liefert, wenn es nicht das +Opfer einer äußeren Katastrophe wird, niemals eine Leiche. Es wächst +und teilt sich, wenn es eine bestimmte Größe erreicht hat, in zwei +Hälften, aber jede von beiden Hälften wächst wieder ebenso und teilt +sich später gleichfalls usf., und W<span class="smaller">EISMANN</span> ist der Ansicht, +daß das unendlich oft sich wiederholt. Da aber beide Teilhälften +vollständig gleich sind, und da die Art nur durch fortgesetzte +Teilung erhalten werden kann, so findet man nie eine Leiche, und nie +stirbt eine Teilhälfte ohne Einwirkung äußerer Faktoren. Demnach +sind die einzelligen Organismen nach W<span class="smaller">EISMANN</span>s Vorstellung +„unsterblich“. W<span class="smaller">EISMANN</span> bestreitet daher, daß der Tod eine +im Wesen aller lebendigen Substanz begründete Notwendigkeit sei, +und glaubt nicht, daß er „auf rein inneren, in der Natur des Lebens +selbst liegenden Ursachen“ beruhe. Er hält vielmehr den Tod für eine +<em class="gesperrt">Anpassung</em>, die erst im Laufe der Organismenentwicklung auf +der Erde als zweckmäßig sich herausgebildet habe, und stellt sich +seine Entstehung in der Organismenreihe etwa folgendermaßen vor. Bei +den einzelligen Protisten haben wir alle Funktionen des Körpers und +auch die Funktion der Fortpflanzung noch in einer einzigen Zelle. +Wäre der natürliche Tod daher eine Notwendigkeit für den einzelligen +Organismus, so wäre die Fortpflanzung mit seinem Tode zu Ende, und da +bei der Gleichheit der Teilhälften für alle das gleiche gilt, würde +die betreffende Organismenform nach kurzer Zeit ausgestorben sein. +Der Tod ist also bei den Einzelligen deshalb nicht möglich, so stellt +sich<span class="pagenum" id="Seite_403">[S. 403]</span> W<span class="smaller">EISMANN</span> vor, weil die Art sonst aussterben würde. +Bei den vielzelligen Organismen dagegen bildet sich, je höher wir +in der Organismenreihe hinaufgehen, um so mehr ein Gegensatz heraus +zwischen den Geschlechtszellen, die nur der Fortpflanzung, also +der Erhaltung der Art, dienen, und den Zellen des übrigen Körpers, +die bei den höheren Tieren die Fähigkeit, die Art fortzupflanzen, +vollständig verloren haben. Hier ist also die Möglichkeit des Todes +gegeben, ohne daß die Erhaltung der Art darunter leidet; denn wenn +nur <em class="gesperrt">eine</em> Fortpflanzungszelle wirklich zur Fortpflanzung +gelangt, wenn nur <em class="gesperrt">ein</em> Ei sich entwickelt, dann kann der ganze +übrige Körper zugrunde gehen, ohne daß die Art ausstirbt. Da nun, +wie W<span class="smaller">EISMANN</span> sagt, „eine unbegrenzte Dauer des Individuums +ein ganz unzweckmäßiger Luxus wäre“, so hat sich nach den bekannten +Prinzipien der Selektion die Unsterblichkeit als unzweckmäßig +verloren und der Tod entwickelt. „<em class="gesperrt">Bei einzelligen Tieren war es +nicht möglich, den normalen Tod einzurichten, weil Individuum und +Fortpflanzungszelle noch ein und dasselbe waren, bei den vielzelligen +Organismen trennten sich somatische und Propagationszellen, der Tod +wurde möglich, und wir sehen, daß er auch eingerichtet wurde</em>.“</p> + +<p>Es läßt sich nicht leugnen, daß diese Ausführungen W<span class="smaller">EISMANN</span>s +sehr plausibel klingen, aber doch sind sie nicht frei von +Angriffspunkten und haben bereits mehrfach lebhaften Widerspruch +hervorgerufen.</p> + +<p>Vor allem ist immer die Berechtigung bestritten worden, die einzelligen +Organismen nur deshalb für unsterblich zu erklären, weil ihr Körper +niemals in ihrem Leben eine Leiche wird. Man hat bei der Fixierung des +Todesbegriffs den Ton mehr auf das Aufhören des <em class="gesperrt">individuellen</em> +Lebens gelegt und hat gesagt: wenn der einzellige Organismus sich +in zwei Hälften teilt, dann ist damit seine individuelle Existenz +beendigt; wo aber die individuelle Existenz aufhört, da kann von +einer Unsterblichkeit nicht die Rede sein, da ist in Wirklichkeit das +Individuum gestorben; Tod und Fortpflanzung fallen hier nur zusammen. +Es liegt aber auf der Hand, daß es sich bei dieser Polemik nur um einen +Begriffsstreit handelt, der die Tatsachen selbst unberührt läßt; denn +es ist schließlich Geschmackssache, ob man das wesentliche Moment des +Todes in dem Entstehen einer Leiche oder allgemeiner in dem Ende der +individuellen Existenz erblicken will.</p> + +<p>Dagegen läßt sich die fundamentale Unterscheidung, die +W<span class="smaller">EISMANN</span> bezüglich der Unsterblichkeit zwischen einzelligen +und vielzelligen Organismen macht, von einer anderen Seite aus +anfechten. Die Theorie W<span class="smaller">EISMANN</span>s von der Unsterblichkeit der +einzelligen Organismen beruht, wie wir sahen, auf der Voraussetzung, +daß die Fortpflanzung der Einzelligen durch Teilung ins Unendliche vor +sich gehen könne, ohne daß jemals ein Rest, eine Leiche übrig bliebe. +Allein, es fragt sich, ob diese Voraussetzung richtig ist.</p> + +<p>M<span class="smaller">AUPAS</span><a id="FNAnker_342" href="#Fussnote_342" class="fnanchor">[342]</a> hat vor einigen Jahren an Infusorien eine Reihe +ausgezeichneter Untersuchungen ausgeführt, aus denen hervorgeht, +daß das für die Infusorien nicht der Fall ist. Er züchtete nämlich<span class="pagenum" id="Seite_404">[S. 404]</span> +Infusorienkulturen viele Generationen hindurch und fand, daß nach +einer großen Anzahl hintereinanderfolgender Teilungen die Infusorien +allmählich Veränderungen zeigten, die unfehlbar zum Tode führten, wenn +nicht nach einer längeren Periode von Teilungen, die oft Hunderte +von Generationen lieferten, den Infusorien Gelegenheit gegeben war, +miteinander in Verbindung zu treten, d. h. jene Wechselbeziehung +einzugehen, die bei den Einzelligen dem Befruchtungsprozeß der +höheren Tiere entspricht<a id="FNAnker_343" href="#Fussnote_343" class="fnanchor">[343]</a>. Nur wenn einer Reihe von Teilungen +eine Konjugationsperiode folgte, waren die aus der Konjugation sich +trennenden Individuen wieder in der Lage, sich unverändert weiter +zu teilen, ohne allmählich dem Tode zu verfallen. Wenn die aus der +Teilung hervorgehenden Individuen aber nach jeder Teilung immer wieder +isoliert werden, so gehen sie nach einiger Zeit unrettbar zugrunde. +Hier haben wir also ein wirkliches Altern, das der „senilen Atrophie“ +der Gewebezellen beim Menschen und den höheren Tieren vollkommen +entspricht, und M<span class="smaller">AUPAS</span> selbst sieht sich daher veranlaßt, +die Unsterblichkeitslehre W<span class="smaller">EISMANN</span>s zu verwerfen. Aber an +diesem Punkte ergreift G<span class="smaller">RUBER</span><a id="FNAnker_344" href="#Fussnote_344" class="fnanchor">[344]</a> für W<span class="smaller">EISMANN</span> das +Wort, um die Unsterblichkeitslehre zu retten, und sagt: „Diejenigen +Individuen, welche durch Zufall nicht zur Konjugation gelangen, gehen +allerdings zugrunde, die Materie der anderen aber lebt in der Tat +ewig fort.“ Da nun die Konjugation in der Natur meistens vorkommt +— denn sonst wären schon längst alle Infusorien ausgestorben —, +so, meint G<span class="smaller">RUBER</span>, sind die Infusorien wirklich unsterblich. +Indessen wenn wir auch die Berechtigung dieses Arguments anerkennen +wollten, so würde doch noch eine andere Tatsache zu beachten sein. +R. H<span class="smaller">ERTWIG</span><a id="FNAnker_345" href="#Fussnote_345" class="fnanchor">[345]</a> nämlich, der die Vorgänge bei der Konjugation +sehr genau studiert hat, stellte fest, daß ein Teil jeder Zelle +dabei zugrunde geht, nämlich der Hauptkern und ein Teil der aus +fortgesetzter Teilung der Nebenkerne hervorgegangenen Tochterkerne. +Diese Zellbestandteile zerfallen in kleine Trümmer, die schließlich +vollständig vom Protoplasma aufgelöst werden<a id="FNAnker_346" href="#Fussnote_346" class="fnanchor">[346]</a>. Hier haben wir also +wirklich sterbende Teile des Individuums. Daß das aus ihrem Zerfall +stammende Material schließlich wieder von der Zelle verbraucht wird, +wie die aufgenommene Nahrung, schafft die Tatsache nicht aus der +Welt, daß diese Teile wirklich sterben. Die bei der Histolyse des +Kaulquappenschwanzes zerfallenden Zellen, deren Tod niemand bestreiten +wird, werden ja ebenso wieder als Material zum Aufbau anderer Organe +verwertet. Haben wir aber bei der Konjugation der Infusorien wirklich +sterbende Teile, wirkliche Leichenteile, so fällt der fundamentale +Gegensatz zwischen einzelligen und vielzelligen Organismen, den +W<span class="smaller">EISMANN</span> aufstellt, fort, und der ganze Unterschied liegt nur +in dem quantitativen Verhältnis zwischen überlebender und sterbender +Substanz, denn auch bei den vielzelligen Organismen sterben nur die +Körperzellen, während die Fortpflanzungszellen am Leben bleiben können. +Ja, es wäre durchaus nicht einmal allgemein richtig, wenn man sagen +wollte, daß bei den vielzelligen Organismen eine ungeheuer große Masse, +nämlich der ganze Körper,<span class="pagenum" id="Seite_405">[S. 405]</span> stirbt, und nur winzige Mengen, nämlich +Eier oder Spermatozoen, am Leben bleiben, während bei den Infusorien +der größere Teil am Leben bleibt und der kleinere Teil stirbt. Fassen +wir nicht bloß den Menschen ins Auge, so haben wir Beispiele unter +den Tieren, in denen das Verhältnis gar nicht von demjenigen bei +den Infusorien abweicht. Ja, ein Froschweibchen z. B. produziert im +Laufe seines Lebens eine Masse von Eiern, die im Verhältnis zu seinem +Körper sogar bedeutend größer ist als die Masse von Zellsubstanz, die +im Infusorienkörper bei der Konjugation am Leben bleibt, gegenüber +derjenigen, die zugrunde geht. Ist daher der Frosch und überhaupt der +vielzellige Organismus sterblich, so sind es die einzelligen Infusorien +auch; <em class="gesperrt">in beiden Fällen ist es nur ein Teil der lebendigen Substanz +des Individuums, der auf die Nachkommen übertragen wird</em>.</p> + +<p>Aber nicht nur im Leben der Infusorien, sondern auch anderer +einzelliger Organismen gibt es periodisch wiederkehrende Vorgänge, +bei denen Teile ihres Körpers zugrunde gehen. Eine große Anzahl von +Protisten pflanzt sich z. B. durch Sporenbildung fort. Verfolgen wir +bei einem größeren Radiolar, etwa <em class="gesperrt">Thalassicolla</em>, diesen Vorgang, +der durch R. H<span class="smaller">ERTWIG</span> und <span class="smaller">RANDT</span> genauer bekannt +geworden ist, so finden wir, daß der Kern in der Zentralkapsel in +lauter kleine Kernchen zerfällt, die sich mit einer Protoplasmamasse +umgeben und zu vielen kleinen Schwärmsporen entwickeln, während der +ganze mächtige extrakapsuläre Protoplasmakörper und auch ein Teil +des intrakapsulären Protoplasmas, das nicht bei der Sporenbildung +verbraucht wird, vollkommen zugrunde geht. Hier haben wir ebenfalls +wieder, und vielleicht noch augenfälliger als bei den Infusorien, +wirkliche Leichenteile. Wir sehen also: für die große Mehrzahl aller +einzelligen Organismen, für alle, deren Entwicklungsgang bisher am +eingehendsten studiert worden ist, stimmt die W<span class="smaller">EISMANN</span>sche +Auffassung nicht.</p> + +<p>Schließlich wäre die Möglichkeit nicht abzuweisen, daß es Protisten +gäbe oder im Laufe der Stammesentwicklung der lebendigen Substanz +einmal gegeben habe, deren Entwicklungskreis so einfach wäre, daß +ihre lebendige Substanz ohne Konjugation und ohne Sporenbildung immer +nur wüchse und, wenn sie ein bestimmtes Volumen erreicht hätte, +sich <em class="gesperrt">ohne Rest</em> teilte, um wieder zu wachsen und sich wieder +zu teilen, so lange es die äußeren Verhältnisse gestatten. Solche +Protisten wären nach der W<span class="smaller">EISMANN</span>schen Auffassung wirklich +unsterbliche Wesen, aber gerade an diesem Punkte zeigt sich vielleicht +am deutlichsten die schwache Stelle der Unsterblichkeitslehre. +Stellen wir uns nämlich auf den W<span class="smaller">EISMANN</span>schen Standpunkt, +daß nicht das Aufhören der Existenz des Individuums, sondern die +Umwandlung von lebendiger Substanz in eine Leiche, d. h. in leblose +Substanz, maßgebend ist für den Begriff des Todes, dann fällt die +Frage nach der Existenz unsterblicher Organismen mit der Frage nach +der Unsterblichkeit der lebendigen Substanz überhaupt zusammen. +<em class="gesperrt">Die lebendige Substanz</em> aber für unsterblich zu erklären, wird +sich kaum jemand entschließen können, der die charakteristischste +Eigentümlichkeit der lebendigen Substanz im Auge behält, die +Eigentümlichkeit des Stoffwechsels, d. h. die Tatsache, daß sie +fortwährend zerfällt, sich in tote Substanz verwandelt, also stirbt. +Es gibt keine lebendige Substanz, die nicht, solange sie überhaupt<span class="pagenum" id="Seite_406">[S. 406]</span> +lebt, fortwährend in einzelnen Teilen zerfällt, während sie sich in +anderen neu bildet. Kein Molekül der lebendigen Substanz aber bleibt +von diesem Zerfall verschont, nur ergreift der Zerfall nicht alle +Moleküle gleichzeitig, sondern während das eine zerfällt, entsteht +ein anderes usf. Auf diese Weise stirbt die lebendige Substanz +fortwährend, ohne daß das Leben selbst jemals erlischt. Es ist also +keine <em class="gesperrt">Unsterblichkeit</em> der lebendigen Substanz selbst, sondern +nur eine <em class="gesperrt">Kontinuität</em> in ihrer Deszendenz vorhanden. Nur das +<em class="gesperrt">Leben</em> als Vorgang hat seit seiner ersten Entstehung auf der Erde +bis jetzt keine Unterbrechung erfahren, die <em class="gesperrt">lebendige Substanz</em> +dagegen stirbt fortwährend. Allein nicht einmal das Leben als Vorgang +besitzt eine wahre Unsterblichkeit, ebensowenig wie es von Ewigkeit her +besteht. Wie wir wissen, daß unser Erdkörper in seiner Entwicklung eine +Zeit durchgemacht hat, in der noch kein Leben bestehen konnte, ebenso +wissen wir, daß er auch wieder eine Zeit durchmachen wird, in der alles +Leben erlöschen muß. Der Mond zeigt uns das Schicksal, das der Erde +bevorsteht, schon jetzt. Als flüssiger Tropfen, der von der großen +glühenden Erdmasse einst abgeschleudert worden ist, hat er in kürzerer +Zeit im wesentlichen dieselbe Entwicklung durchgemacht wie die Erde, +die ihm seine Entstehung gab. Die eisige Erstarrung, die jetzt den Mond +beherrscht, wird auch die Erde einst ergreifen und alles Leben auf ihr +vernichten. <em class="gesperrt">Nicht ein bestimmtes System, wie die lebendige Substanz, +nicht ein bestimmter Bewegungskomplex, wie das Leben, ist unsterblich, +unsterblich und ewig ist nur die Gesamtheit der Welt und das Geschehen +in ihr</em>.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p>H<span class="smaller">ERAKLIT</span> hat das Leben mit dem Feuer in Beziehung gebracht. +In der Tat haben wir schon mehrfach Gelegenheit gehabt, den +<em class="gesperrt">Vergleich</em> des Lebens mit dem Feuer als einen sehr glücklichen +kennen zu lernen. Die Betrachtung der Lebensbedingungen bestärkt +uns darin. Sie hat uns gezeigt, daß das Leben wie das Feuer ein +<em class="gesperrt">Naturvorgang</em> ist, der eintritt, sobald der Bedingungskomplex +für ihn erfüllt ist. Sind die Bedingungen für den Vorgang des Lebens +sämtlich verwirklicht, dann <em class="gesperrt">muß</em> Leben entstehen mit derselben +Notwendigkeit, wie Feuer entsteht, wenn die Bedingungen dafür gegeben +sind. Ebenso <em class="gesperrt">muß</em> das Leben aufhören, sobald der Komplex der +Lebensbedingungen eine Störung erfahren hat, und zwar mit derselben +Notwendigkeit, wie das Feuer erlischt, wenn die Bedingungen für seine +Unterhaltung aufhören.</p> + +<p>Stellen wir uns daher vor, daß wir alle Lebensbedingungen bis in ihre +kleinsten Einzelheiten erforscht hätten, und daß es uns gelänge, diesen +Komplex von Bedingungen genau künstlich herzustellen, dann würden wir +Leben synthetisch erzeugen können, wie wir Feuer erzeugen, und das +Ideal, das den mittelalterlichen Alchymisten in der Erzeugung des +Homunculus vorschwebte, wäre wirklich erreicht.</p> + +<p>Allein so wenig diese theoretische Möglichkeit zu bestreiten ist, so +verkehrt muß jeder Versuch sein, schon jetzt Leben künstlich erzeugen +und den Akt der Urzeugung, der in so tiefes Dunkel gehüllt ist, im +Laboratorium nachahmen zu wollen. Solange unsere<span class="pagenum" id="Seite_407">[S. 407]</span> Kenntnis, besonders +der <em class="gesperrt">inneren</em> Lebensbedingungen, d. h. der Zusammensetzung der +lebendigen Substanz, so verschwindend gering ist wie jetzt, so lange +gleicht der Versuch, lebendige Substanz künstlich zusammenzusetzen, +dem Unternehmen eines Ingenieurs, eine Maschine zusammenzusetzen, +deren wichtigste Teile ihm fehlen. Die Aufgabe der Physiologie kann +vorläufig nur in der <em class="gesperrt">Erforschung des Lebens</em> bestehen. Erst wenn +die Physiologie dieses Ziel wirklich einmal erreicht haben sollte, dann +könnte sie daran denken, mit der künstlichen Herstellung von Leben +die Probe darauf zu machen, ob die Lösung ihrer Aufgabe vollendet und +richtig war.</p> + +<div class="chapter"> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_408">[S. 408]</span></p> + +<h2 class="nobreak" id="Fuenftes_Kapitel"><span class="s5">Fünftes Kapitel.</span><br> +<b>Von den Reizen und ihren Wirkungen.</b></h2> + +</div> + +<table class="toc_kap"> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">I.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt"><a href="#I_Das_Wesen_der_Reizung">Das Wesen der Reizung</a></em>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">A. <a href="#A_Das_Verhaeltnis_der_Reize_zu_den_Lebensbedingungen">Das Verhältnis der Reize zu den Lebensbedingungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Der_Begriff_des_Reizes">Der Begriff des Reizes</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Die_Reizqualitaeten">Die Reizqualitäten</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Die_Reizintensitaet">Die Reizintensität</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">4. <a href="#Die_sogenannten_trophischen_Reize">Die sogenannten „trophischen“ Reize</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">B. <a href="#B_Die_Reizbarkeit_der_lebendigen_Substanz">Die Reizbarkeit der lebendigen Substanz</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Der_Begriff_der_Reizbarkeit_und_die_Art_der_Reizwirkungen">Der Begriff der Reizbarkeit und die Art der + Reizwirkungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Die_Dauer_der_Reizwirkungen">Die Dauer der Reizwirkungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Die_Fortleitung_des_Reizerfolges">Die Fortleitung des Reizerfolges</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">II.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt"><a href="#II_Die_Reizwirkungen_an_der_Zelle">Die Reizwirkungen an der Zelle</a></em>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">A. <a href="#A_Die_Wirkungen_der_verschiedenen_Reizqualitaeten">Die Wirkungen der verschiedenen Reizqualitäten</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Die_Wirkungen_chemischer_Reize">Die Wirkungen chemischer Reize</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">a) <a href="#Chemische_Reize_Erregungswirkungen">Erregungswirkungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">b) <a href="#Chemische_Reize_Laehmungswirkungen">Lähmungswirkungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Die_Wirkungen_osmotischer_Reizung">Die Wirkungen osmotischer Reize</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">a) <a href="#Osmotische_Reize_Erregungswirkungen">Erregungswirkungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">b) <a href="#Osmotische_Reize_Laehmungswirkungen">Lähmungswirkungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Die_Wirkungen_mechanischer_Reizung">Die Wirkungen mechanischer Reize</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">a) <a href="#Mechanische_Reize_Erregungswirkungen">Erregungswirkungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">b) <a href="#Mechanische_Reize_Laehmungswirkungen">Lähmungswirkungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">4. <a href="#Die_Wirkungen_thermischer_Reizung">Die Wirkungen thermischer Reize</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">a) <a href="#Thermische_Reize_Erregungswirkungen">Erregungswirkungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">b) <a href="#Thermische_Reize_Laehmungswirkungen">Lähmungswirkungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">5. <a href="#Die_Wirkungen_strahlender_Reize">Die Wirkungen strahlender Reize</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">a) <a href="#Strahlende_Reize_Erregungswirkungen">Erregungswirkungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">b) <a href="#Strahlende_Reize_Laehmungswirkungen">Lähmungswirkungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6"><a href="#Die_Wirkungen_der_Roentgen_Strahlen">Die Wirkungen der + R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6"><a href="#Die_Wirkungen_der_Becquerel_Strahlen">Die Wirkungen der + B<span class="smaller">ECQUEREL</span>-Strahlen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">5. <a href="#Die_Wirkungen_elektrischer_Reizung">Die Wirkungen elektrischer Reize</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">a) <a href="#Elektrische_Reize_Erregungswirkungen">Erregungswirkungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">b) <a href="#Elektrische_Reize_Laehmungswirkungen">Lähmungswirkungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">B. <a href="#B_Die_bewegungsrichtenden_Wirkungen_einseitiger_Reizung">Die bewegungsrichtenden Wirkungen einseitiger Reizung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Chemotaxis">Chemotaxis</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Barotaxis">Barotaxis</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> +<span class="pagenum" id="Seite_409">[S. 409]</span> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Phototaxis">Phototaxis</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">4. <a href="#Thermotaxis">Thermotaxis</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">5. <a href="#Galvanotaxis">Galvanotaxis</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">C. <a href="#C_Die_Wirkungen_der_Ueberreizung">Die Wirkungen der Ueberreizung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Ermuedung_und_Erschoepfung">Ermüdung und Erschöpfung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Das_Refraktaerstadium">Das Refraktärstadium</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Die_scheinbare_Erregbarkeit_durch_Reize">Die scheinbare Erregbarkeitssteigerung durch + Reize</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">4. <a href="#Tod_durch_Ueberreizung">Tod durch Ueberreizung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">D. <a href="#D_Die_spezifische_Energie_der_lebendigen_Substanz">Die spezifische Energie der lebendigen Substanz</a>.</div> + </td> + </tr> +</table> + +<p>Wenn der Physiker einen Naturvorgang analysieren will, dann begnügt +er sich nicht damit, die Bedingungen festzustellen, unter denen er +eintritt, sondern er sucht auch zu erfahren, wie sich der Vorgang +gestaltet, wenn er die Bedingungen verändert. Erst dann kennt er ganz +die Gesetzmäßigkeit des Vorganges.</p> + +<p>Das Leben ist ein Naturvorgang. Wir haben die Lebensäußerungen +kennen gelernt, wir haben auch die Bedingungen festgestellt, unter +denen sie eintreten, und wir haben die Folgen der gänzlichen +Entziehung dieser Bedingungen gesehen. Was uns übrig bleibt, das +ist: zu erfahren, wie sich die Lebensäußerungen verhalten, wenn +wir die Lebensbedingungen nicht entziehen, sondern nur quantitativ +verändern, und wenn wir außer den allgemeinen Lebensbedingungen +andere, qualitativ neue Bedingungen auf die lebendige Substanz +einwirken lassen. Man hat die Lebensäußerungen, wie sie eintreten, +wenn alle äußeren Lebensbedingungen dauernd und unverändert erfüllt +bleiben, als <em class="gesperrt">spontane Lebensäußerungen</em> bezeichnet und ihnen +die Veränderungen, die eintreten, wenn andere Einflüsse auf sie +einwirken, als <em class="gesperrt">Reizwirkungen</em> gegenübergestellt. Wir können diese +Unterscheidung beibehalten, allein wir müssen uns doch bewußt bleiben, +daß die Spontaneität keine unbedingte ist, daß in Wirklichkeit die +spontanen Lebensäußerungen nicht minder auf einer Wechselwirkung der +lebendigen Substanz mit der Außenwelt beruhen, als die Reizwirkungen. +Die spontanen Lebensäußerungen repräsentieren nur die Reaktion der +lebendigen Substanz auf die <em class="gesperrt">normalen</em> äußeren Lebensbedingungen, +die Reizwirkungen dagegen die Reaktion der lebendigen Substanz auf die +<em class="gesperrt">veränderten</em> äußeren Lebensbedingungen. Aber es ist in vielen +Fällen überhaupt nicht möglich, zu entscheiden, ob ein Vorgang eine +spontane Lebensäußerung oder eine Reizwirkung in diesem Sinne ist, +weil eben auch in der Natur die äußeren Bedingungen eines Organismus +nicht kontinuierlich gleich bleiben, sondern sich häufig in einer Weise +verändern, die sich selbst unseren feinsten Untersuchungsmethoden +entzieht. Um daher die Reizwirkungen in unzweifelhafter Form studieren +zu können, wählen wir den Weg des Experiments und erzeugen sie +künstlich, indem wir Reize auf die lebendige Substanz einwirken +lassen können, die wir willkürlich nach methodischen Gesichtspunkten +bestimmen. Dagegen gewinnen wir den unschätzbaren Vorteil, daß wir die +Bedingungen, unter denen die Reizwirkungen eintreten, selbst in der +Hand haben und genau kontrollieren, so daß wir mit den Lebensvorgängen +wie mit jedem einfachen physikalischen Vorgang experimentieren können.</p> + +<div class="section"> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_410">[S. 410]</span></p> + +<h3 class="mtop2" id="I_Das_Wesen_der_Reizung"><b>I. Das Wesen der Reizung.</b></h3> + +</div> + +<p>Die allgemeine Definition des Reizbegriffs ergibt sich aus dem +Gesagten ohne weiteres: <em class="gesperrt">Jede Veränderung der äußeren Bedingungen, +die das Leben eines Organismus bestimmen, kann als Reiz betrachtet +werden</em>. Trifft der Reiz auf einen Organismus, der die innere +Bedingung der <em class="gesperrt">Reizbarkeit</em> besitzt, d. h. die Fähigkeit, +auf Reize zu reagieren, so haben wir den Vorgang der Reizung in +seiner Vollständigkeit. Allein es ist doch nötig, die allgemeinen +Eigentümlichkeiten des Reizungsvorganges im einzelnen noch etwas näher +ins Auge zu fassen.</p> + +<h4 class="mtop2" id="A_Das_Verhaeltnis_der_Reize_zu_den_Lebensbedingungen"><b>A. +Das Verhältnis der Reize zu den Lebensbedingungen.</b></h4> + +<h5 id="Der_Begriff_des_Reizes">1. <em class="gesperrt">Der Begriff des +Reizes</em>.</h5> + +<p>Merkwürdigerweise ist der Begriff des Reizes früher niemals klar +definiert worden, obwohl die Physiologie auf Schritt und Tritt +Reizwirkungen an den lebendigen Organismen studiert und obwohl sie den +Reiz selbst fortwährend methodisch als Hilfsmittel zum Studium der +Lebensvorgänge verwendet. Es ist daher unbedingt nötig, den Begriff des +Reizes in einer klaren und scharfen Weise zu fixieren und zwar so, daß +diese Formulierung allgemein alle Reize umfaßt.</p> + +<p>Wenn wir den Reiz definieren als eine Veränderung in den äußeren +Lebensbedingungen eines Organismus, so ist diese Definition zweifellos +allgemein zutreffend, aber es fragt sich, ob sie auch zureichend ist. +Man könnte vielleicht daran zweifeln. Betrachten wir nämlich folgenden +Fall.</p> + +<p>Eine <em class="gesperrt">Amoeba limax</em> befinde sich in ihrer natürlichen +Nährflüssigkeit, also etwa in einem Heuaufguß, in dem diese Amöbenform +sich in enormen Mengen entwickelt. Nunmehr fügen wir dem Tropfen, in +dem wir die Amöben beobachten, eine sehr verdünnte Lösung von Kalilauge +hinzu, so bemerken wir die bereits oben (<a href="#Amoeba_proteus_limax">p. 220</a>) beschriebenen +Vorgänge. Die Veränderung in der Zusammensetzung des Mediums wirkt als +Reiz. Infolgedessen zieht sich die Amöbe zunächst kugelig zusammen +und beginnt dann von neuem Pseudopodien auszustrecken, die aber nun +eine andere Form haben als vorher. Die Amöbe nimmt die Form der +<em class="gesperrt">Amoeba radiosa</em> an und bleibt dauernd in dieser Form, solange +die jetzige Zusammensetzung des Mediums bestehen bleibt. Bis hierher +ist der ganze Vorgang klar. Der Zusatz von Kalilauge zum Medium +bedeutete eine Veränderung in den äußeren Lebensbedingungen, wirkte +also als Reiz. Die Amöbe hat mit der Veränderung der Lebensbedingungen +ihre Form verändert. Die Radiosaform ist diejenige Form, die den +neuen Lebensbedingungen entspricht. Sie ist der Ausdruck der jetzt +bestehenden Summe von Bedingungen und sie bleibt bestehen, solange +diese Bedingungen bestehen bleiben. Für die <em class="gesperrt">Amoeba radiosa</em> also +war die Zufügung von Kalilauge ein Reiz, für die <em class="gesperrt">Amoeba limax</em> +dagegen ist sie eine Lebensbedingung. Nehmen wir nämlich die Amöbe +vorsichtig mit einem feinen Kapillarröhrchen unter dem Mikroskop aus +dem alkalischen Tropfen heraus und versetzen wir sie wieder in einen +Tropfen ihrer ursprünglichen Nährflüssigkeit, so sehen wir, wie<span class="pagenum" id="Seite_411">[S. 411]</span> sie +ihre Pseudopodien wiederum kontrahiert und wie sie allmählich wieder +die Form der <em class="gesperrt">Amoeba limax</em> annimmt. In diesem Falle hat also die +Entziehung der Kalilauge auf <em class="gesperrt">Amoeba limax</em> als Reiz gewirkt. +Einen analogen Fall liefert das oben <a href="#Branchipus_stagnalis">p. 220</a> angeführte Beispiel des +<em class="gesperrt">Branchipus stagnalis</em> und der <em class="gesperrt">Artemia salina</em> und zahllose +andere Beispiele für die gleichen Verhältnisse ließen sich anführen.</p> + +<p>Was alle diese Fälle lehren, ist folgendes. Nicht irgendeine +Veränderung in den äußeren Lebensbedingungen eines Organismus an +sich, d. h. absolut betrachtet, repräsentiert einen Reiz, denn die +Kalilauge, die anfangs als Reiz wirkte, ist in dem angegebenen +Beispiel sehr bald zu einer Lebensbedingung geworden; sondern nur +eine Veränderung der äußeren Lebensbedingungen in Relation auf den +gegebenen Zustand des Organismus bedeutet einen Reiz. Die allgemeine +Definition des Reizbegriffs, wie sie oben gegeben wurde, enthält +aber bei genauerer Betrachtung diese Relation bereits in sich, denn +durch die bestehenden Lebensbedingungen ist vom Standpunkte des +konsequenten Konditionismus der gegebene Zustand des Organismus +als solcher <em class="gesperrt">eindeutig</em> bestimmt und demgemäß muß auch jede +Veränderung in den Lebensbedingungen den gegebenen Zustand verändern +und wieder einen anderen Zustand bedingen. Es ist daher logisch völlig +überflüssig, diese Relation auf den gegebenen Zustand des Organismus +noch einmal besonders in der Definition zum Ausdruck zu bringen, denn +dann wäre dieses bestimmende Moment doppelt vorhanden. Es liegt aber +schon in dem Begriff der Lebens<em class="gesperrt">bedingung</em>, die immer nur einen +einzigen Zustand eindeutig bestimmt. Wir können daher sowohl ganz +allgemein zutreffend als auch völlig zureichend den Begriff des Reizes +definieren, indem wir sagen: <em class="gesperrt">Reiz ist jede Veränderung in den +äußeren Lebensbedingungen</em>.</p> + +<h5 id="Die_Reizqualitaeten">2. <em class="gesperrt">Die Reizqualitäten</em>.</h5> + +<p>Wenn jede Veränderung der Faktoren, die von außen her auf den +Organismus einwirken, als Reiz wirken kann, dann liegt es auf der +Hand, daß der Arten von Reizen unzählige existieren. Nicht nur jede +einzelne äußere Lebensbedingung kann sich ändern; auch neue, vorher +nicht bestehende Bedingungen können hinzutreten und auf den Organismus +wirken. Dennoch läßt sich die Fülle der verschiedenen Reize wenigen +größeren Gruppen von <em class="gesperrt">Reizqualitäten</em> unterordnen. Eine natürliche +Einteilung der Reize ergibt sich dabei am besten von der energetischen +Seite der Betrachtung aus, denn mit jeder äußeren Einwirkung auf einen +Körper ist ja ein Energiewechsel verbunden. Wir können daher die Reize +nach der Form der Energie gruppieren, durch die sie mit dem Organismus +in Beziehung treten.</p> + +<p>Als <em class="gesperrt">chemische Reize</em> können wir nach diesem Prinzip alle +Einwirkungen chemischer Natur zusammenfassen, also vor allem die +Veränderungen in der Zufuhr von Nahrung, Wasser, Sauerstoff, aber +auch alle Einwirkungen von anderen chemischen Veränderungen, die +sonst nicht mit den Organismen in Berührung kommen. Zu den chemischen +Reizen haben wir auch die Reize zu zählen, durch welche im tierischen +Zellenstaat das Nervensystem auf die von ihm abhängigen<span class="pagenum" id="Seite_412">[S. 412]</span> Gewebezellen +einwirkt, denn jede Nervenreizung hat ein chemisches Geschehen in der +Nervensubstanz zur Folge, das sich fortpflanzt bis zur peripherischen +Gewebezelle, das also für die peripherische Gewebezelle als chemischer +Reiz betrachtet werden kann.</p> + +<p>Als <em class="gesperrt">osmotische</em> Reize können wir alle Veränderungen im +osmotischen Druck des umgebenden Mediums der lebendigen Substanz +bezeichnen, denn alle diese Veränderungen werden auf den Wassergehalt +der lebendigen Substanz verändernd einwirken und so zu Veränderungen +im Ablauf der Lebensvorgänge führen. Leider hat man bisher die rein +osmotischen Reizwirkungen von den rein chemischen Reizwirkungen noch +kaum zu differenzieren vermocht.</p> + +<p>Als <em class="gesperrt">mechanische Reize</em> können wir dann alle rein mechanischen +Einwirkungen auf den Organismus bezeichnen, sei es, daß sie sich wie +Stoß, Erschütterung, Druck, Zug, Tonschwingungen als Veränderungen der +gröberen Druckverhältnisse geltend machen, sei es, daß sie sich in +molekularen Attraktionen, also in Kohäsions- oder Adhäsionswirkungen +des umgebenden Mediums äußern, sei es schließlich, daß sie auf +Wirkungen der Gravitationsenergie beruhen.</p> + +<p>Als <em class="gesperrt">thermische Reize</em> haben wir die Veränderungen der Temperatur, +unter der sich der Organismus befindet, zu verzeichnen.</p> + +<p>Als <em class="gesperrt">strahlende Reize</em> gesellen sich dazu die Veränderungen in der +Einwirkung der Lichtstrahlen, denen wir auch der Einfachheit halber die +anderen Strahlenarten beizählen können, die in neuerer Zeit bekannt +geworden sind.</p> + +<p>Als <em class="gesperrt">elektrische Reize</em> schließlich würden wir die Einwirkung von +Elektrizität auf den lebendigen Organismus zu bezeichnen haben.</p> + +<p>Damit sind aber diejenigen Energieformen, die überhaupt in Beziehung +mit dem Organismus treten, erschöpft. Wir sehen, es fehlt in dieser +Aufzählung der Reizqualitäten noch der Magnetismus. Allein der +Magnetismus ist eine Energieform, die, wie wir jetzt mit voller +Sicherheit sagen können, überhaupt keine Wirkung auf die lebendige +Substanz äußert, und die wir füglich nicht als Reiz bezeichnen dürfen. +Es gab eine Zeit, in der man dem Magnetismus den weitgehendsten und +wunderbarsten Einfluß auf den lebendigen Organismus zuschrieb; das war +die Zeit, als der Arzt M<span class="smaller">ESMER</span> den sogenannten „tierischen +Magnetismus“ populär machte, und als man Menschen, Tiere und Pflanzen +mit Magneten „magnetisieren“ zu können glaubte. Indessen, die neuere +Forschung, und zwar zuerst die Entdeckungen des schottischen Arztes +J<span class="smaller">AMES</span> B<span class="smaller">RAID</span><a id="FNAnker_347" href="#Fussnote_347" class="fnanchor">[347]</a>, haben gezeigt, daß die Tatsachen, die man +dabei in den Fällen, in denen nicht ein bloßer Betrug vorlag, in der +Tat beobachtet hatte, Wirkungen der Hypnose waren, Tatsachen, die +mit dem Magnetismus nicht das geringste zu tun hatten, für deren +Zustandekommen ein Stück Glas, ein blanker Knopf, eine Gasflamme und +jeder andere in die Augen fallende Gegenstand dieselbe Bedeutung hat +wie ein Magnet. Dennoch hat es bei dem geheimnisvollen Reiz, den alles +Mystische auf das menschliche Gemüt auszuüben pflegt, auch in unserer +Zeit nicht bloß unter den phantasievollen Anhängern des Spiritismus, +sondern sogar unter ausgezeichneten Aerzten Männer gegeben, die sich +von der Wirkung starker Magnete auf gewisse Menschen, vor allem auf +hysterische Frauen, überzeugt zu haben<span class="pagenum" id="Seite_413">[S. 413]</span> glaubten. Aber allen diesen +Beobachtungen hat die nüchterne Forschung, sobald sie sich damit +beschäftigte, immer den Schleier des Geheimnisvollen entrissen und sie +entweder als Betrug von seiten der „Medien“ oder als Selbsttäuschung +der Beobachter erkannt. In der Tat, so oft man in einwandsfreier +Weise Versuche über die Einwirkung von Magneten auf den lebendigen +Organismus anstellte, ebenso oft haben diese immer mit durchaus +negativem Erfolge geendigt. Selbst die ausgedehnten Versuche, die vor +einiger Zeit von P<span class="smaller">ETERSON</span> und K<span class="smaller">ANNELLY</span> in Amerika mit +den allerstärksten Elektromagneten angestellt wurden, haben nur die +völlige Wirkungslosigkeit des Magnetismus auf die lebendige Substanz zu +konstatieren vermocht.</p> + +<p>Als die einzigen Reizqualitäten können daher nur die chemischen, +mechanischen, thermischen, photischen und elektrischen Veränderungen in +der Umgebung eines Organismus gelten, und diesen wenigen Gruppen lassen +sich in der Tat alle einzelnen Reize unterordnen.</p> + +<h5 id="Die_Reizintensitaet">3. <em class="gesperrt">Die Reizintensität</em>.</h5> + +<p>Um die Vorstellung von dem Verhältnis der Reize zu den +Lebensbedingungen noch klarer zu gestalten, müssen wir, nachdem wir die +<em class="gesperrt">Reizqualitäten</em> kennen gelernt haben, nunmehr den Verhältnissen +der <em class="gesperrt">Reizintensität</em> unsere Aufmerksamkeit zuwenden.</p> + +<p>Eine jede äußere Lebensbedingung kann in verschiedenem Grade erfüllt +sein: Die Zufuhr von Nahrung, Wasser etc. kann eine sehr geringe, aber +auch eine sehr große, die Temperatur eine sehr niedrige, aber auch +eine sehr hohe sein, kurz, jede Lebensbedingung kann graduell zwischen +sehr weiten Grenzen schwanken, ohne daß das Leben dadurch gefährdet +wird. Dennoch sind solche Grenzen von den meisten Lebensbedingungen +bekannt, eine obere und eine untere, die wir als <em class="gesperrt">Maximum</em> und +<em class="gesperrt">Minimum</em> bezeichnen. Nur zwischen diesen beiden Grenzwerten +jeder Lebensbedingung ist das Leben dauernd möglich. Werden sie +überschritten, dann entwickelt sich der Tod. Aber nicht alle Punkte +zwischen den beiden Grenzwerten sind in gleichem Maße günstig für den +Ablauf des Lebensvorganges. Die Intensität des Lebensvorganges ist +eine geringere, wenn die Lebensbedingung Werte vorstellt, die nahe dem +Maximum oder dem Minimum liegen, als wenn sie einen mittleren Wert +besitzt. Denjenigen Wertgrad einer jeden Lebensbedingung, bei dem die +Intensität des Lebensvorganges dauernd am größten ist, bezeichnen wir +als <em class="gesperrt">Optimum</em>. Das Optimum liegt aber durchaus nicht immer in der +Mitte zwischen Minimum und Maximum, in vielen Fällen näher dem Maximum, +in anderen Fällen näher dem Minimum.</p> + +<figure class="figcenter illowe42" id="p413_ill"> + <img class="w100" src="images/p413_ill.jpg" alt="Optimum der Lebensbedingungen"> +</figure> + +<p>Nach diesem Schema der Lebensbedingungen läßt sich ohne weiteres +der Begriff des Reizes veranschaulichen. Stellen wir uns vor, ein +Organismus befände sich im Optimum irgendeiner Lebensbedingung, etwa +der Temperatur, so wirkt jede Schwankung der Temperatur, sei es nach +der Richtung des Maximums, sei es nach der<span class="pagenum" id="Seite_414">[S. 414]</span> Richtung des Minimums +hin, als Reiz. Derjenige Wert jeder Lebensbedingung, an den der +Organismus angepaßt ist, stellt sein Optimum vor, er bezeichnet den +Indifferenzpunkt der Reizung; hier ist der Reiz gleich Null. Aendern +sich die Werte der Lebensbedingung nach dem Maximum oder Minimum zu, +so wächst damit auch die Intensität des Reizes, bis sie das Maximum +oder Minimum erreicht. Die Intensität des Reizes hat also ein Minimum, +das mit dem Optimum der betreffenden Lebensbedingung zusammenfällt, +und zwei Maxima, das eine beim Minimum, das andere beim Maximum der +betreffenden Lebensbedingung. Bei übermaximaler Reizung entwickelt +sich der Tod. Wenn wir daher das Schema für die Reizung entwerfen, so +müssen wir dieselben Punkte verzeichnen, wie auf dem Schema für die +Lebensbedingungen, nur daß wir hier den Punkten andere Namen geben, +denn das Optimum wird für den Reiz zum Nullpunkt, das Minimum und +Maximum werden beide zu Maxima. Jede Intensitätsschwankung zwischen dem +Nullpunkt und den beiden Maxima wirkt als Reiz.</p> + +<figure class="figcenter illowe42" id="p414_ill"> + <img class="w100" src="images/p414_ill.jpg" alt="Optimum der Reizqualitäten"> +</figure> + +<p>Dieses Schema umfaßt alle Reizqualitäten, auch diejenigen, die, +wie gewisse chemische und die elektrischen Reize, unter normalen +Verhältnissen überhaupt nicht mit dem Organismus in Beziehung treten. +Die letzteren Reizqualitäten sind nur Faktoren, die unter den +Lebensbedingungen in <em class="gesperrt">keinem</em> Intensitätsgrade vertreten sind, +deren vollständiges Fehlen also dem Optimum entspricht. Sie können +daher nur <em class="gesperrt">ein</em> Maximum haben, so daß für sie nur der rechte Teil +des Schemas in Betracht kommt. Auch in der allgemeinen Definition des +Reizes, die als Reiz jede Veränderung der äußeren Faktoren bezeichnet, +welche auf einen Organismus einwirken, sind diese Reizqualitäten mit +einbegriffen, denn diese Definition gilt ebensowohl für die Faktoren, +die, wie z. B. die Wärme, in einem bestimmten Intensitätsgrade selbst +als Lebensbedingungen fungieren, als auch für diejenigen Faktoren, die, +wie z. B. die Elektrizität, unter gewöhnlichen Verhältnissen gar nicht +in der Umgebung des Organismus vorhanden sind, also überhaupt nicht als +Lebensbedingungen existieren.</p> + +<p>Bei unserer Betrachtung der Reizintensität bedarf noch <em class="gesperrt">ein</em> +Punkt der Erwähnung. Stellen wir uns vor, ein Organismus, etwa ein +Skelettmuskel, befände sich unter Bedingungen, unter denen kein Reiz +ihn berührt, und wir ließen nun, von der Intensität 0 an aufwärts +steigend, einen Reiz, der sich, wie etwa der galvanische Strom, bequem +und fein in seiner Intensität abstufen läßt, auf ihn einwirken. +Dann sollten wir erwarten, daß, sobald wir die Intensität über 0 +gesteigert haben, der Muskel Reizwirkungen zeigt, d. h. eine Zuckung +ausführt. Das ist aber nicht der Fall. Wir können die Intensität des +Reizes vom Nullpunkt an noch beträchtlich steigern, ehe der Muskel +auch nur die geringste Zuckung ausführt. Erst wenn die Intensität +des Reizes eine bestimmte Höhe erreicht hat, sehen wir, daß der +Muskel mit einer Zuckung auf den Reiz antwortet, und von hier an +bleibt die Zuckung niemals aus, sondern wird bis zu einem bestimmten +Grade<span class="pagenum" id="Seite_415">[S. 415]</span> nur noch energischer, je weiter wir die Intensitätssteigerung +treiben. Der Reiz ruft also erst von einer bestimmten Intensität +an eine sichtbare Reaktion hervor, und diesen Punkt bezeichnen wir +als „<em class="gesperrt">Reizschwelle</em>“. Unterhalb der Schwelle entzieht sich die +Wirkung des Reizes der Wahrnehmung, denn wir müssen selbstverständlich +annehmen, daß auch unterhalb der Reizschwelle der Reiz eine, wenn +auch nicht wahrnehmbare, so doch zweifellos vorhandene Wirkung +ausübt. Anderseits aber steigert sich oberhalb der Schwelle auch die +Reizwirkung mit zunehmender Intensität, bis sie ihre maximale Höhe +erreicht hat. Für die verschiedenen Formen der lebendigen Substanz +ist der Schwellenwert eines Reizes sehr verschieden. So werden z. B. +Nervenfasern schon durch äußerst schwache galvanische Reize in +Tätigkeit gesetzt, während <em class="gesperrt">Amöben</em> sehr starke galvanische Ströme +verlangen, ehe sie eine Reaktion zeigen. Und das gleiche gilt von +allen anderen Reizqualitäten gegenüber den verschiedenen Formen der +lebendigen Substanz.</p> + +<h5 id="Die_sogenannten_trophischen_Reize">4. <em class="gesperrt">Die sogenannten +„trophischen“ Reize</em>.</h5> + +<p>Unserer bisherigen Betrachtung lag der Uebersichtlichkeit wegen +immer die Vorstellung zugrunde, daß ein gewisser Gegensatz zwischen +Lebensbedingung und Reiz existiere, insofern die Lebensbedingung +einen stabilen, gegebenen Zustand repräsentiere und der Reiz jede +Veränderung dieses Zustandes. Allein diese scharfe Unterscheidung +läßt sich nicht durchweg aufrecht erhalten, und zwar aus dem Grunde, +weil in Wirklichkeit die Lebensbedingungen durchaus nicht vollkommen +stabile und kontinuierlich wirkende Faktoren sind, sondern in der +Natur fortwährend Schwankungen erfahren. Daher können gewisse +Lebensbedingungen unter Umständen auch als Reize betrachtet werden +oder, was dasselbe ist, gewisse Reize als Lebensbedingungen fungieren. +Ein paar konkrete Fälle werden dieses Verhältnis ohne weiteres klar +machen.</p> + +<p>Die Nahrung steht allen denjenigen Organismen, die sich nicht in einem +dauernd gleichbleibenden Nährmedium befinden, sondern sich vielmehr +ihre Nahrung selbst suchen müssen, nur in unregelmäßigen Zwischenräumen +zur Verfügung. Es wechseln Perioden des Nahrungsbedürfnisses und +des Nahrungsüberflusses miteinander ab. Hat ein solcher Organismus +längere Zeit keine Nahrung bekommen, hat z. B. eine <em class="gesperrt">Amöbe</em>, +die sich von Algen nährt, längere Zeit ihre Nahrung entbehrt, und +kommt sie nun zufällig wieder an eine Stelle, wo sich Algen befinden, +so wirken diese Nahrungsorganismen als Reiz auf die <em class="gesperrt">Amöbe</em> +und veranlassen sie, heranzukriechen und zu fressen. Hier wirkt die +Nahrung als Reiz, obwohl sie doch eine allgemeine Lebensbedingung ist. +Analoge Fälle haben wir im Zellenstaat. Das einfachste Beispiel bieten +die grünen Pflanzen. Eine ihrer wichtigsten Lebensbedingungen bildet +das Licht. Ohne Licht findet keine Spaltung der Kohlensäure, keine +Stärkebildung, keine Assimilation in den grünen Teilen der Pflanze +statt; die Pflanze geht zugrunde. Dennoch ist diese Lebensbedingung +den weitgehendsten Intensitätsschwankungen unterworfen, denn Licht +wechselt fortwährend mit Dunkelheit, wirkt also als Reiz. In der Tat +können wir nicht nur den Assimilationsprozeß als Reizwirkung auffassen, +sondern der Lichtreiz erzeugt daneben noch eine Reihe anderer, +ganz augenfälliger<span class="pagenum" id="Seite_416">[S. 416]</span> Reizwirkungen, die sich in Bewegungsvorgängen +äußern. Auch im tierischen Zellenstaat sind solche Fälle, in denen +Reize geradezu Lebensbedingungen sind, in großer Zahl bekannt. Hier +werden den Gewebezellen die Reizimpulse, die im Zentralnervensystem +erzeugt werden, übermittelt durch die Nervenfasern. Ein Muskel z. B. +bewegt sich nur, wenn ihm ein Reiz vom Gehirn oder Rückenmark her +durch seinen Nerven zugeleitet wird. <a id="Inaktivitaetsatrophie"></a>Schneiden wir aber den dazu +gehörigen Nerven durch, oder machen wir ihn sonst auf irgendeine +Weise unfähig, die Reizimpulse vom Zentralnervensystem her auf den +Muskel zu übertragen, dann finden wir, daß der Muskel, der sich nicht +mehr bewegen kann, nach einiger Zeit atrophiert. Ja, in geringerem +Grade sehen wir schon einen Muskel schwächer werden und an Masse +abnehmen, wenn wir ihn wenig gebrauchen, d. h. wenn wir ihm vom +Zentralnervensystem wenig Reizimpulse zusenden. Man spricht dann +von einer „<em class="gesperrt">Inaktivitätsatrophie</em>“. Und das gilt nicht bloß +von den Muskelzellen, sondern von allen Geweben, denen durch ihre +Nerven keine Reizimpulse mehr zugeleitet werden. In Fällen, in denen +durch irgendeine Krankheit eine Nervenstrecke für die Reizleitung +vorübergehend unwegsam geworden ist, sucht daher die ärztliche +Behandlung erfolgreich die Atrophie der dazu gehörigen Gewebe zu +verhindern, indem sie dieselben durch elektrische Ströme künstlich +zu reizen sich bemüht, und gerade in dieser Wirkung des galvanischen +Stromes dürfte überhaupt die einzige therapeutische Bedeutung der +Elektrizität liegen. Auch der umgekehrte Vorgang, die Erstarkung eines +Organs durch Uebung, gehört in die Reihe dieser Tatsachen. Durch +fortgesetzte Uebung kann man einen Muskel von mittlerer Stärke, wie +jeder Turner, Fechter, Ruderer, Bergsteiger weiß, in kurzer Zeit in ein +Organ von ganz bedeutender Stärke und Ausdauer verwandeln, dessen Masse +mit der Uebung ganz beträchtlich zunimmt. Die Wirkung aller Uebung +beruht ebenfalls nur darauf, daß dem betreffenden Organe fortwährend +Reizimpulse zugeführt werden, die es in Tätigkeit versetzen.</p> + +<p>Aus allen diesen Beispielen geht mit Deutlichkeit hervor, daß gewisse +Reize gleichzeitig sehr wichtige Lebensbedingungen sein können, und +diese Reize, die zur dauernden Erhaltung des Lebens notwendig sind, +ohne welche die Ernährung, der Stoffwechsel der betreffenden Organe +nicht dauernd ungestört bestehen kann, mag man mit einem leider oft +sehr verkehrt angewendeten Namen als <em class="gesperrt">trophische Reize</em> bezeichnen.</p> + +<p>Die trophischen Reize stehen aber nicht etwa in einem Gegensatz +zu den anderen Reizen, sondern der Begriff des trophischen Reizes +bezeichnet lediglich die besondere Eigentümlichkeit der Wirkung +irgendeines Reizes, durch häufige Wiederkehr eine Massenzunahme +des von ihm betroffenen Organs oder Gewebes herbeizuführen. Die +verschiedenartigsten Reize aber können eine solche trophische Wirkung +haben.</p> + +<p>Man hat im Hinblick auf die trophischen Reize, die durch die Nerven +im tierischen Organismus den Geweben übermittelt werden, geglaubt, +besondere trophische Nervenfasern und Nervenzentra neben den +Nervenfasern und Zentren von bekannter Wirkung annehmen zu müssen, +Nervenfasern, die gar nichts mit der eigentümlichen Funktion der +betreffenden Gewebe, die sie versorgen, zu tun haben, sondern +lediglich ihre Ernährung und ihren Stoffwechsel regulieren<span class="pagenum" id="Seite_417">[S. 417]</span> sollten. +Dieser Gedanke der sogenannten trophischen Nerven hat viel Unheil +und Verwirrung in der Physiologie und in der Medizin angerichtet +und noch in neuerer Zeit manchen Forscher zu den abenteuerlichsten +Vorstellungen und vermeintlichen Entdeckungen verleitet. Und dennoch +ist für jeden kritischen Forscher, der eine bestimmte Anschauung mit +den Begriffen zu verbinden gewöhnt ist, mit denen er umgeht, die +unklare Idee der trophischen Nerven nichts anderes als ein Stück des +alten Mystizismus der Vitalisten. Wir sehen denn auch, daß es durchaus +nicht der Annahme besonderer trophischer Nerven und eigener trophischer +Reize, die neben den anderen Nerven und anderen Reizen existieren, +bedarf, um die Tatsachen zu erklären, sondern daß die Nerven, welche +die charakteristische Funktion eines jeden Gewebes beeinflussen, +eben <em class="gesperrt">dadurch</em> den Stoffwechsel der betreffenden Zellen +regulieren<a id="FNAnker_348" href="#Fussnote_348" class="fnanchor">[348]</a>, mit anderen Worten, daß <em class="gesperrt">jeder</em> Nerv für das +Gewebe, das er versorgt, als trophischer Nerv dient, indem die Impulse, +die er vermittelt, eben für das Gewebe eine Lebensbedingung vorstellen.</p> + +<h4 class="mtop2" id="B_Die_Reizbarkeit_der_lebendigen_Substanz"><b>B. Die +Reizbarkeit der lebendigen Substanz.</b></h4> + +<h5 id="Der_Begriff_der_Reizbarkeit_und_die_Art_der_Reizwirkungen">1. +<em class="gesperrt">Der Begriff der Reizbarkeit und die Art der Reizwirkungen</em>.</h5> + +<p>Jeder Reizungsvorgang erfordert zwei Faktoren: einerseits einen Reiz, +anderseits einen Körper, der reizbar ist. Treten beide Faktoren in +Beziehung miteinander, so resultiert daraus eine Reizwirkung, ein +Reizerfolg, eine Reaktion. Die Reize haben wir soeben genauer kennen +gelernt, beschäftigen wir uns nunmehr mit der Reizbarkeit.</p> + +<p>Wenn wir den Begriff der Reizbarkeit (Erregbarkeit, Irritabilität) in +einer allgemein gültigen Form definieren wollen, können wir nur sagen: +<em class="gesperrt">Die Reizbarkeit der lebendigen Substanz ist ihre Fähigkeit, auf +Veränderungen in ihrer Umgebung mit einer Veränderung ihres stofflichen +und dynamischen Gleichgewichts zu reagieren</em>. Alle anderen Momente, +die man noch in die Definition aufnehmen wollte, würden nur auf +spezielle Fälle Anwendung finden. Dennoch hat man vielfach, mehr +oder weniger unbewußt, den Begriff, ohne ihn fest zu definieren, mit +einzelnen Spezialfällen verknüpft. Indem man z. B. besonders das +Verhältnis der Größe des Reizes zur Größe des Reizerfolges ins Auge +faßte, hat man als Typus der Reizwirkung allein diejenigen Fälle +angesehen, in denen durch die verschwindend geringe Energiemenge, +die als Reiz auf irgendeine Form der lebendigen Substanz einwirkt, +die Produktion einer enormen Menge von Energie als Reizwirkung +hervorgerufen wird, und hat demgemäß in einseitiger Auffassung als +Reizbarkeit der lebendigen Substanz die Fähigkeit betrachtet, auf +geringe Reize mit einer unverhältnismäßig großen Energieentfaltung +zu antworten. In der Tat ist dieser Fall, wenn er auch nur ein +spezielleres Verhalten repräsentiert, doch besonders augenfällig und +weit verbreitet, so daß es sich lohnt, auf das Energiegetriebe dabei +etwas näher einzugehen.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_418">[S. 418]</span></p> + +<p>Nehmen wir als reizbaren Körper einen Muskel mit seinem Nerven und +als Reiz den mechanischen Reiz des Druckes, dann können wir folgende +Anordnung treffen. Wir hängen den Wadenmuskel (Musculus gastrocnemius) +eines möglichst großen Wasserfrosches, dessen Nerven (Nervus +ischiadicus) wir freipräpariert haben, senkrecht an einem Muskelhalter +auf, indem wir den Oberschenkelknochen, an dem der Muskel mit seinem +oberen Ende entspringt, in einer Klemme befestigen. Das untere Ende +des Muskels ist mit der Achillessehne vom Knochen abgeschnitten und in +der Sehne selbst mit einem Schlitz versehen worden, in dem ein Haken +befestigt ist. Dieser Haken trägt ein Gewicht von 100 g. Der Nerv des +Muskelpräparats liegt auf einer horizontalen Platte, die an einem +Stativ befestigt ist. Jede Reizung des Nerven veranlaßt eine Zuckung +des Muskels. Lassen wir jetzt aus der Höhe von etwa 1 cm ein Gewicht +von 10 g mit einer scharfen Kante quer auf den Nerven herabfallen, +so daß der Nerv durch den Druck mechanisch gereizt wird, so entsteht +im Moment der Reizung eine Zuckung des Muskels, und der Muskel hebt +das Gewicht von 100 g etwa um 1 cm in die Höhe. Hier ist also die +Energiemenge, die der Arbeit des Muskels entspricht, etwa zehnmal +größer als die Energiemenge, die als Reiz auf den Muskel eingewirkt +hat, ja das Mißverhältnis läßt sich unter günstigen Bedingungen sogar +noch weit größer gestalten. Nach dem Gesetz von der Erhaltung der +Energie ist es klar, daß die beträchtliche Energiemenge, die bei der +Reaktion nach außen frei wird, nicht aus der Umwandlung der geringen +Energiemenge stammen kann, die im Reize dem Organismus zugeführt +worden ist. Sie muß also aus dem Organismus selbst herrühren und muß +schon vorher als potentielle Energie im Organismus aufgespeichert +gewesen sein. Wir haben uns daher vorzustellen, daß die Reizbarkeit +in diesem Falle darauf beruht, daß große Mengen potentieller Energie +in der lebendigen Substanz des Muskels angesammelt sind, so daß es +nur der Zufuhr einer kleinen Energiemenge bedarf, um sie in aktuelle +Energie zu verwandeln. Eine derartige Reizbarkeit und Reizwirkung +ist aber durchaus nicht auf die lebendige Substanz beschränkt. An +leblosen Körpern können wir analoge Verhältnisse herstellen. Wenn +wir eine starke Feder spannen und durch einen dünnen Faden, der eben +der Spannkraft das Gleichgewicht hält, zusammenbinden, so stellt die +Feder ein System vor, in dem eine große Menge potentieller Energie +aufgespeichert ist, obwohl es sich vollkommen in Ruhe befindet. +Berühren wir aber jetzt mit der Schneide eines scharfen Messers nur +ganz leise den Faden, der die Feder zusammenhält, so schnellt die +Feder mit großer Gewalt auseinander und leistet nach außen bedeutende +Arbeit. Die potentielle Energie der Feder ist durch den schwachen +Reiz, den das Zertrennen des Fadens repräsentiert, in aktuelle Energie +verwandelt worden; das Zertrennen des Fadens hat, wie man sagt, die +Federkraft „<em class="gesperrt">ausgelöst</em>“. Um eine solche „<em class="gesperrt">Auslösung</em>“ +handelt es sich auch bei den explosiblen Körpern, und da wir hier +eine Auslösung <em class="gesperrt">chemischer</em> Spannkraft vor uns haben, ist die +Aehnlichkeit mit den Auslösungsvorgängen der lebendigen Substanz noch +größer, denn auch in letzterer ist die potentielle Energie nur in Form +chemischer Spannkraft aufgespeichert. In einer erbsengroßen Menge von +Nitroglyzerin ist eine solche Menge potentieller Energie enthalten, daß +es nur eines schwachen Stoßes<span class="pagenum" id="Seite_419">[S. 419]</span> bedarf, um eine wahrhaft zerschmetternde +Wirkung auszulösen. Ebenso wie das Nitroglyzerinmolekül ist auch die +lebendige Substanz explosibel, wenn auch in einer Weise, die nicht so +vernichtende Wirkungen hervorruft.</p> + +<p>Allein die Auslösungsvorgänge sind, wie gesagt, nur spezielle Fälle +der Reizwirkungen, und das Verhältnis zwischen Reiz und Reizerfolg +kann in anderen Fällen ein durchaus anderes sein, denn es gibt +einerseits Reize, die, wie etwa Herabsetzung der Temperatur, +Entziehung von Nahrung, Abschluß von Sauerstoff etc., überhaupt nicht +in der Einwirkung, sondern vielmehr in der Entziehung einer größeren +Energiemenge bestehen, und es existieren anderseits Reizwirkungen, die +gar nicht in einer Erhöhung, sondern vielmehr in einer Herabsetzung, +ja in einer vollständigen Unterdrückung aller Energieproduktion zum +Ausdruck kommen, wie etwa die Wirkungen der Narcotica. Demnach müssen +wir es sogar als ein Charakteristikum des Reizvorganges betrachten, +daß zwischen Reiz und Reizwirkung überhaupt kein bestimmtes Verhältnis +bezüglich der Energiegrößen besteht, das Anspruch auf allgemeine +Gültigkeit machen könnte. Wir können daher, wenn wir den Begriff der +Reizbarkeit allgemein gültig fassen wollen, nur die obige Definition +aufstellen. <a id="allgemeine_Wirkung_der_Reize"></a>Dann können wir bezüglich der Reizwirkungen zunächst nur +sagen: <em class="gesperrt">Die allgemeine Wirkung aller Reize auf die lebendige Substanz +besteht in einer Veränderung der spontanen Lebensäußerungen</em>.</p> + +<p>Bei der ungeheuren Mannigfaltigkeit der Lebensäußerungen je nach der +Zusammensetzung der lebendigen Substanz und bei der großen Fülle +verschiedener Reize ist es daher von vornherein begreiflich, daß die +Reizwirkungen im einzelnen überaus mannigfaltig sein müssen. Dazu +kommt, um die Mannigfaltigkeit der Reizwirkungen noch zu vermehren, +daß nicht nur <em class="gesperrt">die verschiedenen Reizqualitäten, sondern auch die +verschiedene Intensität, sowie der zeitliche Verlauf und der örtliche +Umfang einer Reizung</em> unter Umständen ganz verschiedene Wirkungen +hervorrufen können. Diese große Mannigfaltigkeit der Reizwirkungen in +Verbindung mit der Tatsache, daß die allgemeinen Reizwirkungen erst +in letzter Zeit methodisch untersucht worden sind, macht es vorläufig +noch sehr schwierig, allgemeine Gesetze für die Reizwirkungen aus den +Tatsachen abzuleiten. Dennoch ist es möglich, für einzelne Gruppen +von Reizwirkungen auch gemeinschaftliche Eigentümlichkeiten empirisch +festzustellen.</p> + +<p>Die Veränderungen, welche die spontanen Lebensäußerungen unter dem +Einfluß von Reizen erfahren, sind verschiedener Art. Erstens können +die spontanen Lebensäußerungen in ihrer Qualität unverändert bleiben +und nur quantitative Veränderungen erfahren. Das kann sich entweder in +einer Steigerung, sei es aller, sei es einzelner Lebensvorgänge äußern +— dann bezeichnen wir die Reizwirkung als „<em class="gesperrt">Erregung</em>“ — oder +es kann in einer Herabsetzung aller oder einzelner Lebensvorgänge zum +Ausdruck kommen —, dann sprechen wir von einer „<em class="gesperrt">Lähmung</em>“.</p> + +<p>Zweitens aber können die spontanen Lebensäußerungen auch in +ihrer <em class="gesperrt">Art</em> gänzlich verändert werden, so daß völlig neue +Lebensäußerungen auftreten, die sonst im Leben der Zelle gar nicht +vorkommen. Eine solche Reizwirkung haben wir z. B. vor uns in +den metamorphotischen<span class="pagenum" id="Seite_420">[S. 420]</span> Veränderungen des Stoffwechsels bei den +nekrobiotischen Prozessen<a id="FNAnker_349" href="#Fussnote_349" class="fnanchor">[349]</a>, wo unter mancherlei, zum Teil noch gar +nicht bekannten Einwirkungen die Zellen des Körpers Stoffe aufhäufen, +die bei ihnen im ungestörten Leben niemals beobachtet werden. Allein +diese Reizwirkungen sind noch recht wenig untersucht, und soweit man +bis jetzt urteilen kann, scheint es, als ob sie nur sekundäre Folgen +der <em class="gesperrt">quantitativen</em> Veränderungen von normalen Lebensvorgängen +sind. So kann man sich z. B. vorstellen, daß bei den metamorphotischen +Prozessen die Anhäufung bestimmter Substanzen in der Zelle darauf +beruht, daß ein oder mehrere Glieder der normalen Stoffwechselkette +infolge von chronischer Reizung allmählich gelähmt oder ganz +ausgefallen sind, so daß Verbindungen, die sich auch normalerweise +bilden, die aber wegen sofortiger weiterer Umsetzung nicht zur +Anhäufung kommen, nunmehr in größerer Menge sich aufspeichern, weil +die Stoffwechselglieder, die zu ihrer Umsetzung nötig sind, jetzt +nicht mehr existieren. Indessen, das kann vorläufig nur Vermutung +bleiben. Unsere Betrachtung wird sich daher hauptsächlich mit den +<em class="gesperrt">Erregungs-</em> und <em class="gesperrt">Lähmungsvorgängen</em> zu beschäftigen haben. +Es ist jedoch nicht überflüssig, unsere Begriffsbestimmungen von Reiz, +Erregung und Lähmung, sowie das Verhältnis dieser Dinge zueinander +vorher noch einmal scharf zu betonen, da in der Physiologie nicht +selten durch die meist stillschweigend angenommene falsche Vorstellung, +daß ein Reiz stets Erregung erzeugen müsse, eine große Verwirrung und +Schwierigkeit in der Beurteilung der Tatsachen entstanden ist. Das +können wir vermeiden, wenn wir folgende Definitionen fest im Auge +behalten:</p> + +<ol class="num"> + <li><em class="gesperrt">Reiz ist jede Veränderung in den äußeren + Lebensbedingungen eines Organismus</em>.</li> + <li><em class="gesperrt">Erregung ist jede Steigerung, sei es einzelner, sei es + aller Lebensvorgänge</em>.</li> + <li><em class="gesperrt">Lähmung ist jede Herabsetzung einzelner oder aller + Lebensvorgänge</em>.</li> + <li><em class="gesperrt">Die Wirkung der Reize kann in Erregung oder in Lähmung + bestehen</em>.</li> +</ol> + +<h5 id="Die_Dauer_der_Reizwirkungen">2. <em class="gesperrt">Die Dauer der +Reizwirkungen</em>.</h5> + +<p>Eine andere Frage, die bisher freilich noch viel weniger eine +systematische Behandlung erfahren hat, die Frage nach der Dauer der +Reizwirkungen, verdient nicht minder Interesse, denn sie steht in +engster Beziehung mit Problemen, die, wie z. B. die Tatsachen der +Anpassung, der Immunisierung etc., zum Teil eine weitgehende praktische +Bedeutung besitzen. Es ist zu erwarten, daß diese Verhältnisse, die +für experimentelle, zellularphysiologische Untersuchungen ein sehr +dankbares Objekt abgeben, bald mehr Aufmerksamkeit auf sich ziehen +werden. Vorläufig sind es nur wenige zusammenhangslose Erfahrungen ganz +allgemeiner Natur, die wir hier verzeichnen können.</p> + +<p>Im allgemeinen können wir sagen, daß die Dauer der Reizwirkung in +erster Linie von der Dauer und Intensität des Reizes abhängt, und daß +die Reizwirkung nach dem Aufhören des Reizes um<span class="pagenum" id="Seite_421">[S. 421]</span> so schneller abklingt, +je kürzer und schwächer der Reiz war, bis schließlich der ursprüngliche +Zustand wiederhergestellt ist. Indessen verdienen doch einige spezielle +Fälle noch besondere Beachtung.</p> + +<p>Fassen wir zunächst die Verhältnisse bei andauernder Reizung ins +Auge, so sehen wir hier, daß gewöhnlich die Reizwirkung während +der Dauer des Reizes eine Aenderung erleidet, und zwar je nach der +Intensität des Reizes. Bei schwachen Reizen finden wir nach einiger +Zeit ein Nachlassen und schließlich ein Aufhören der im Beginn der +Reizung beobachteten Reizwirkung; es ist eine <em class="gesperrt">Gewöhnung</em>, +eine <em class="gesperrt">Anpassung</em> an den Reiz eingetreten. Beispiele dafür sind +sehr leicht an den verschiedensten Objekten und bei Anwendung der +verschiedenartigsten Reizqualitäten zu beobachten. So gelingt es z. B., +wie E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_350" href="#Fussnote_350" class="fnanchor">[350]</a> und andere<a id="FNAnker_351" href="#Fussnote_351" class="fnanchor">[351]</a> + gezeigt haben, mannigfache +einzellige Organismen an verhältnismäßig starke Salzlösungen zu +gewöhnen, die anfangs deutliche Reizwirkungen hervorrufen. Bringt man +ein <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em>, das seine Pseudopodien sonnenstrahlenartig +ausgestreckt hat, in eine schwache Lösung von Natriumbikarbonat, +so zieht es allmählich alle Pseudopodien ringsherum ein und wird +zur Kugel. Bald aber treten wieder feine Pseudopodienspitzen aus +der Oberfläche hervor, die sich strecken und verlängern, bis das +<em class="gesperrt">Actinosphaerium</em> wieder seine frühere Gestalt angenommen hat +und vollkommen normal geworden ist. Durch sukzessive Steigerung der +Konzentration kann man denselben Erfolg mehrmals hintereinander +erzielen. Auch an schwache Giftlösungen, an hohe Temperaturen, an +intensives Licht etc. treten solche Anpassungen ein. Sind die Reize +dagegen stark, so findet keine Anpassung statt, sondern es entwickelt +sich der Symptomenkomplex der Ermüdung und Erschöpfung, den wir an +anderer Stelle noch näher kennen lernen werden. Die Erregbarkeit +nimmt mehr und mehr ab, und schließlich ist der Tod die Folge. Diesen +Tatsachen der Anpassung einerseits und der Ermüdung anderseits stehen +einige Fälle gegenüber, in denen bei andauernder Reizung auch die +Reizwirkungen dauernd in gleicher Stärke bestehen bleiben. Beispiele +davon liefern uns gewisse Muskeln des Säugetierkörpers, die sich in +einem dauernden Erregungszustande befinden, die, wie man sagt, einen +„<em class="gesperrt">Tonus</em>“ besitzen. Es sind das besonders die Schließmuskeln der +Harnblase und des Afters. Diese Muskeln befinden sich kontinuierlich +in einem Zustande der Kontraktion, der veranlaßt wird durch Reize, die +ununterbrochen von den Zellen des Nervensystems her auf sie einwirken. +Auch von den Skelettmuskeln wissen wir, daß sie fast dauernd einen +allerdings je nach der Körperlage und Haltung fortwährend an Intensität +wechselnden Tonus besitzen, der unterhalten wird durch die ihnen auf +dem Wege des Nervensystems übermittelten, meist von der Peripherie +her kommenden schwachen Reize. So wirkt z. B. die Lage und Haltung +des Körpers selbst als Reiz und bewirkt reflektorisch auf dem Wege +des Nervensystems die Unterhaltung eines bestimmten Tonus gewisser +Muskeln, wie das etwa beim Stehen des Menschen der Fall ist. Besonders +augenfällig wird das aber, wenn man Tiere in eine abnorme Lage bringt<span class="pagenum" id="Seite_422">[S. 422]</span> +und sie verhindert, wieder in ihre normale Körperlage zurückzukehren. +In diesem Fall kann der sonst reflektorisch ablaufende Mechanismus der +Lagekorrektion sich nicht abspielen. Infolgedessen wirkt der Reiz der +abnormen Lage nun dauernd ein und die zur Lagekorrektion innervierten +Muskeln werden daher in eine andauernde tonische Kontraktion versetzt. +Das ist der Fall bei den fälschlich als tierische Hypnose bezeichneten +Zuständen<a id="FNAnker_352" href="#Fussnote_352" class="fnanchor">[352]</a>.</p> + +<p>Ergreifen wir z. B. ein Meerschweinchen sicher, aber ohne es stark zu +drücken, mit den Händen, drehen wir es plötzlich auf den Rücken und +halten wir es in dieser Stellung mit sanftem Druck eine kurze Zeitlang +fest, so macht es einige kurze Abwehrbewegungen und bleibt dann +regungslos auf dem Rücken liegen. Dabei bemerken wir, daß die Muskeln +der Extremitäten, die eben noch ihre abwehrenden Bewegungen ausführten, +ziemlich stark kontrahiert sind, so daß die Extremitäten starr in die +Luft ragen (<a href="#fig167">Fig. 167</a>). Dieser Zustand der tonischen Erregung kann, wenn +das Tier nicht gestört wird, eine Viertelstunde andauern.</p> + +<figure class="figcenter illowe48" id="fig167"> + <img class="w100" src="images/fig167.jpg" alt="Bewegungsloses Meerschweinchen"> + <figcaption class="caption">Fig. 167. <em class="gesperrt">Meerschweinchen</em>, + bewegungslos auf dem Rücken liegend, mit tonisch kontrahierten Extremitätenmuskeln. + Die Beine ragen starr in die Luft.</figcaption> +</figure> + +<p>Bei kurzer Reizung pflegen die Reizwirkungen nach dem Aufhören des +Reizes meist ziemlich bald wieder dem normalen Zustande des Organismus +Platz zu machen, doch gibt es einzelne Fälle, in denen das Erlöschen +der Reizwirkung nicht unmittelbar beginnt, sondern in denen sich eine +längere, unter Umständen eine sehr lange <em class="gesperrt">Nachwirkung</em> des Reizes +bemerkbar macht. So kommt es vor, daß ein einzelner, kurzdauernder Reiz +gewisse Ganglienzellen und die von denselben innervierten Muskeln in +eine langdauernde tonische Erregung versetzt.</p> + +<p>Hierher gehört das Auftreten eines andauernden Reflextonus nach +kurzdauernder Reizung bei großhirnlosen Fröschen. Wenn man einen +großhirnlosen Frosch, der ruhig in seiner gewöhnlichen Hockstellung +dasitzt (<a href="#fig168a">Fig. 168 <i>A</i></a>), sanft an beiden Seiten der Wirbelsäule +zwischen zwei Fingern reibt, so erhebt er sich auf seine Extremitäten, +indem er die Muskeln derselben kontrahiert, und bleibt in dieser +grotesken Stellung unter Umständen länger als eine Stunde stehen (<a href="#fig168b">Fig. +168 <i>B</i></a>).<span class="pagenum" id="Seite_423">[S. 423]</span> Durch geeignete Operationen kann man feststellen, +daß dabei durch den mechanischen Hautreiz die Ganglienzellen der +Mittelhirnbasis in einen tonischen Erregungszustand geraten sind, der +sich den sämtlichen Körpermuskeln, die von hier aus innerviert werden, +mitteilt<a id="FNAnker_353" href="#Fussnote_353" class="fnanchor">[353]</a>.</p> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig168a"> + <img class="w100" src="images/fig168a.jpg" alt="Frosch in Hockstellung"> + <figcaption class="caption">Fig. 168 <i>A.</i> <em class="gesperrt">Großhirnloser + Frosch</em> in gewöhnlicher Hockstellung.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig168b"> + <img class="w100" src="images/fig168b.jpg" alt="Frosch mit Reflextonus"> + <figcaption class="caption">Fig. 168 <i>B.</i> <em class="gesperrt">Großhirnloser + Frosch</em> in der Stellung des allgemeinen Reflextonus. Die Extremitätenmuskeln + und die Rückenmuskeln sind dauernd kontrahiert, so daß der Frosch auf erhobenen + Beinen mit Katzenbuckelstellung unbeweglich stehen bleibt.</figcaption> +</figure> + +<p>Am interessantesten und praktisch am wichtigsten aber sind die +Nachwirkungen mancher chemischer Reize, vor allem der Bakteriengifte. +Es ist eine alte Erfahrung, daß der Körper des Menschen und der Tiere +nach dem Ueberstehen gewisser Infektionskrankheiten, wie Pocken, +Scharlach, Masern etc., immun wird für eine weitere Infektion mit dem +gleichen Krankheitserreger. Bekanntlich ist auf dieser Tatsache die +moderne Therapie und Prophylaxe der Infektionskrankheiten begründet +worden, insonderheit die Impf- und die Injektionsmethoden von +J<span class="smaller">ENNER</span>, K<span class="smaller">OCH</span>, P<span class="smaller">ASTEUR</span>, E<span class="smaller">HRLICH</span>, +B<span class="smaller">EHRING</span>, R<span class="smaller">OUX</span> und anderen.<span class="pagenum" id="Seite_424">[S. 424]</span> Durch künstliche +Einführung des abgeschwächten Infektionsstoffes oder der +Stoffwechselprodukte der betreffenden Krankheitserreger oder +schließlich des Blutserums von Tieren, die der Infektion ausgesetzt +worden waren, hat man willkürlich eine Immunität hervorzurufen gewußt. +Was bei allen diesen rein empirisch gefundenen Behandlungsweisen +im Körper vorgeht, entzieht sich freilich noch vollkommen unserer +Kenntnis; nur soviel können wir sagen, daß die einmalige Vergiftung +mit den betreffenden Bakteriengiften an den Zellen des Körpers eine +Nachwirkung erzeugt, die in manchen Fällen, wie bei der Diphtherie, +nur verhältnismäßig kurze Zeit, in anderen Fällen, wie bei den Pocken, +aber viele Jahre und Jahrzehnte hindurch andauern kann. Man steht hier +vor einer Tatsache, für die vorläufig nur durch eine Hypothese, nämlich +durch die geniale und außerordentlich fruchtbare „Seitenkettentheorie“ +E<span class="smaller">HRLICH</span>s<a id="FNAnker_354" href="#Fussnote_354" class="fnanchor">[354]</a> der erste Versuch einer Erklärung angebahnt +ist. Es ist aber zu erwarten, daß ihr Verständnis am meisten gefördert +werden dürfte durch zellularphysiologische Versuche, welche die +komplizierten und unübersehbaren Bedingungen des Säugetier- und +Menschenkörpers vorerst durch die einfachsten Verhältnisse ersetzen. +In der Tat haben einige Versuche mit verschiedenen chemischen Stoffen +bei einzelligen Organismen gezeigt, daß hier analoge Ergebnisse zu +erzielen sind. So hat z. B. D<span class="smaller">AVENPORT</span><a id="FNAnker_355" href="#Fussnote_355" class="fnanchor">[355]</a> Infusorien durch +Gewöhnung an schwache Sublimatlösungen für einige Zeit immun gemacht +gegen Lösungen von solcher Konzentration, die bei nicht immunisierten +Individuen sofort tödlich wirkten. Der zellularphysiologischen +Forschung eröffnet sich hier ein ungemein weites und fruchtbares Feld. +Ueberhaupt hat gerade die methodische Erforschung der Reizwirkungen +an der einzelnen Zelle nicht bloß in theoretischer Hinsicht, sondern +auch im Hinblick auf die praktische Medizin eine ganz fundamentale +Bedeutung<a id="FNAnker_356" href="#Fussnote_356" class="fnanchor">[356]</a>.</p> + +<h5 id="Die_Fortleitung_des_Reizerfolges">3. +<em class="gesperrt">Die Fortleitung des Reizerfolges</em>.</h5> + +<p>Mit der Reizbarkeit untrennbar verknüpft ist eine andere +Eigenschaft der lebendigen Substanz, das ist die <em class="gesperrt">Fortleitung des +Reizerfolges</em>. Wird nämlich eine Masse lebendiger Substanz an +irgendeinem Punkte lokal gereizt, wie man das z. B. sehr einfach durch +Berühren oder Stechen mit einer spitzen Nadel erreichen kann, dann +bleibt die Reaktion nicht auf den gereizten Punkt beschränkt, sondern +der Reizerfolg breitet sich von der Reizstelle mehr oder weniger weit +auch über die benachbarten Teile aus.</p> + +<p>Auch die Fähigkeit der Fortleitung des Reizerfolges ist aller +lebendigen Substanz eigentümlich, nur in sehr verschiedenem Grade. +Während die eine Form der lebendigen Substanz den Reizerfolg sehr +schnell und sehr weit leitet, pflanzt ihn die andere Form sehr langsam +und nur auf die allernächste Umgebung fort.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_425">[S. 425]</span></p> + +<p>Am ausgeprägtesten ist diese Fähigkeit bei derjenigen Form der +lebendigen Substanz entwickelt, die ausschließlich die Funktion der +Erregungsleitung versieht: das ist bei der tierischen Nervenfaser. +Die Nerven leiten einen Reizerfolg mit ungeheurer Geschwindigkeit auf +meterweite Entfernung hin. H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span> hat berechnet, daß im +Nerven eines Frosches die Erregung mit einer Geschwindigkeit von 26 m +in der Sekunde fortgeleitet wird. Beim Menschen ist die Geschwindigkeit +noch größer, etwa 34 m in der Sekunde, beim Hummer dagegen, wie +L<span class="smaller">ÉON</span> F<span class="smaller">REDERICQ</span> und <span class="smaller">VAN DE</span> V<span class="smaller">ELDE</span> gezeigt haben, +geringer und beträgt etwa 6 m in der Sekunde.</p> + +<figure class="figcenter illowe19" id="fig169"> + <img class="w100" src="images/fig169.jpg" alt="Nervenleitung beim Frosch"> + <figcaption class="caption">Fig. 169. <em class="gesperrt">Musculus gastrocnemius + mit Nervus ischiadicus vom Frosch</em>. Das Präparat ist am Oberschenkelknochen, + an dem der Muskel ansetzt, in einen Muskelhalter eingespannt und der Nerv wird + einmal bei <i>1</i>, das andere Mal bei <i>2</i> gereizt.</figcaption> +</figure> + +<p>Man hat verschiedene Methoden ersonnen, um die +Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Erregung im Nerven zu ermitteln, +ein Unternehmen, das bei der großen Schnelligkeit des Vorganges +nicht leicht ist. Das Prinzip aller dieser Methoden beruht auf +der Feststellung der Zeitdifferenz zwischen dem Eintritt einer +Muskelzuckung, wenn der dazu gehörige Nerv sehr nahe dem Muskel gereizt +wird, und dem Eintritt der Zuckung bei Reizung des Nerven an einer +entfernteren Stelle (<a href="#fig169">Fig. 169</a>). Zu diesem Zwecke kann man das D<span class="smaller">U</span> +B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>sche Federmyographion benutzen, einen Apparat, der +zur graphischen Darstellung einer Muskelbewegung dient (<a href="#fig170">Fig. 170</a>). Der +Apparat besteht aus einem Muskelhalter, in dem ein Wadenmuskel vom +Frosch, dessen Nerv freipräpariert ist, mit dem Oberschenkelknochen +so befestigt wird, daß er mit einem Hebel in Verbindung steht, der +jede Zuckung des Muskels mitmacht und mittels einer feinen Spitze auf +einer plötzlich vorbeigeschnellten berußten Glastafel verzeichnet. +Die Glastafel gleitet in einem schlittenartigen Gestell in vertikaler +Ebene vor dem Schreibhebel vorbei und wird durch eine Feder in Bewegung +gesetzt. Gleichzeitig mit der Auslösung der Federkraft wird auch ein +elektrischer Reiz auf den Muskelnerven ausgelöst und außerdem eine +Stimmgabel zum Tönen gebracht, die ihre Schwingungen ebenfalls vermöge +einer Schreibspitze auf der schwarzen Glastafel verzeichnet. Reizt man +nun einmal den Nerven in einer Entfernung von etwa 3 cm vom Muskel und +einmal unmittelbar in der Nähe des Muskels, so erfolgt die Zuckung +das erste Mal um eine geringe Zeit später als das zweite Mal, weil +die Erregung beim ersten Mal eine längere Strecke zu durchlaufen hat +als beim zweiten Mal, ehe sie sich dem Muskel selbst mitteilen kann. +Diese Differenz in der Zeit, die in beiden Fällen vergeht vom Moment +der Reizung bis zum Eintreten der Zuckung, kann man auf der schwarzen +Tafel, auf der sich die Zuckung in Form einer Kurve aufgezeichnet hat, +außerordentlich genau messen an der Anzahl der Stimmgabelschwingungen, +die sich gleichzeitig auf der<span class="pagenum" id="Seite_426">[S. 426]</span> Tafel verzeichnen (<a href="#fig171">Fig. 171</a>). Da +nämlich die Schwingungszahl der Stimmgabel in einer Sekunde bekannt +ist, kann man leicht die Dauer einer einzelnen Schwingung und aus der +Anzahl der Schwingungen, die zwischen dem Eintritt der zweiten und +der ersten Zuckung liegen, die Zeit berechnen, die vergeht, wenn die +Erregung eine Nervenstrecke von 3 cm durchläuft. So findet man, daß +die Erregungsleitungsgeschwindigkeit des Froschnerven unter normalen +Bedingungen etwa 26 m in der Sekunde beträgt.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig170"> + <img class="w100" src="images/fig170.jpg" alt="Federmyograph"> + <figcaption class="caption">Fig. 170. D<span class="smaller">U</span> + B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s + <em class="gesperrt">Federmyographion</em>.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig171"> + <img class="w100" src="images/fig171.jpg" alt="Myographische Kurve"> + <figcaption class="caption">Fig. 171. <em class="gesperrt">Aufsteigender Schenkel + der myographischen Kurve, mit dem Federmyographion aufgenommen</em>. <i>R</i> + Moment der Reizung, <i>1</i> Beginn der Zuckung bei Reizung des Nerven an einer + entfernteren Stelle (<a href="#fig169">Fig. 169</a>), <i>2</i> Beginn der Zuckung bei Reizung + unmittelbar am Muskel. Darunter die Stimmgabelkurve. Die Kurven sind von rechts + nach links zu lesen.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe27" id="fig172"> + <img class="w100" src="images/fig172.jpg" alt="Reizleitung bei Difflugia"> + <figcaption class="caption">Fig. 172. <em class="gesperrt">Difflugia urceolata</em>. + Aus der von Sandkörnchen gebauten urnenförmigen Schale treten 3 fingerförmige, + hyaline Pseudopodien heraus. Bei <i>a</i> schwach lokal gereizt, bei <i>b</i> + etwas stärker lokal gereizt.</figcaption> +</figure> + +<p>Andere Formen der lebendigen Substanz leiten den Reizerfolg bedeutend +langsamer und manche nur auf ganz kurze Entfernungen hin, wobei der +Reizerfolg mit der Entfernung allmählich erlischt. Man sagt: die +Erregung erleidet ein „Dekrement“ in ihrem Verlauf. Im normalen +Nerven dagegen erleidet die Erregung niemals ein Dekrement,<span class="pagenum" id="Seite_427">[S. 427]</span> sondern +wird durch die ganze Länge der Nervenfaser in ungeschwächter +Intensität fortgeleitet. Bei sehr langsam leitenden Objekten ist die +Geschwindigkeit der Erregungsleitung mit dem Auge zu verfolgen. So kann +man z. B. bei <em class="gesperrt">Difflugia</em>, einem Rhizopoden mit zierlichem, aus +Sandkörnchen gebautem Gehäuse, die Leitungsgeschwindigkeit der Erregung +unter dem Mikroskop an den langen, fingerförmigen Pseudopodien sehr +gut daran erkennen, daß sich von der Reizstelle her fortschreitend an +der Oberfläche des Pseudopodienplasmas tröpfchenartige Ausbuchtungen +bilden. Reizt man ein solches Pseudopodium durch Berührung mit einer +Nadel an der Spitze nur schwach, so breitet sich der Reizerfolg nur +auf eine kurze Strecke hin aus, indem die Oberfläche des Pseudopodiums +nur leicht wellig wird (<a href="#fig172">Fig. 172</a> <i>a</i>). Reizt man dagegen +stärker, so ist der Reizerfolg stärker und wird bedeutend weiter +fortgeleitet (<a href="#fig172">Fig. 172</a> <i>b</i>). Stets aber nimmt die Größe des +Reizerfolges mit der Entfernung von der Reizstelle her ab und erlischt +schließlich ganz<a id="FNAnker_357" href="#Fussnote_357" class="fnanchor">[357]</a>. Eine ungemein geringe Erregungsleitung findet +man bei manchen Rhizopoden mit fadenförmigen Pseudopodien, z. B. +bei <em class="gesperrt">Orbitolites</em> (vergl. <a href="#fig111">Fig. 111</a>, p. 281). Hier bleibt die +Erregung selbst bei stärkster Reizung, wie sie die Durchschneidung +eines Pseudopodiums vorstellt, auf die allernächste Umgebung der +Reizstelle beschränkt, indem sich das Protoplasma hier zu einem oder +mehreren kleinen Kügelchen zusammenballt. Diese Kügelchen gleiten zwar +auf dem Pseudopodienfaden, der sich dadurch zu verkürzen beginnt, in +zentripetaler Richtung entlang, und zwar eine sehr weite Strecke, indem +sie sich allmählich wieder auflösen und ihre Substanz in den zentralen +Zellkörper hineinfließen lassen (<a href="#fig173">Fig. 173</a>), aber ihre Fortbewegung +ist nicht als eine wirkliche Fortleitung der Erregung anzusehen<a id="FNAnker_358" href="#Fussnote_358" class="fnanchor">[358]</a>, +sondern lediglich der Ausdruck<span class="pagenum" id="Seite_428">[S. 428]</span> des Stofftransports der gereizten +Protoplasmamasse nach dem Zellkörper hin, denn das Protoplasma in der +Umgebung der Kügelchen zeigt weiter keine Erregungssymptome, sondern +strömt sogar ruhig in zentrifugaler Richtung weiter vor.</p> + +<figure class="figcenter illowe36" id="fig173"> + <img class="w100" src="images/fig173.jpg" alt="Reizung der Pseudopodien bei + Orbitolites"> + <figcaption class="caption">Fig. 173. <em class="gesperrt">Pseudopodium von + Orbitolites</em>. <i>a</i> Bei * durchschnitten. <i>b</i> Reizerfolg + (Kugelbildung des Protoplasmas) nur auf die nächste Umgebung der Reizstelle + beschränkt. <i>c</i>–<i>f</i> Stofftransport. Die gereizten Massen werden auf dem + Pseudopodium entlang nach dem zentralen Zellkörper transportiert, ihre Substanz + breitet sich allmählich wieder aus (<i>e</i>, <i>f</i>), während das ungereizte + Protoplasma keine Erregungssymptome zeigt, sondern zentrifugal weiterfließt, so + daß sich das Pseudopodium bald wieder verlängert (<i>e</i>, <i>f</i>).</figcaption> +</figure> + +<p>Aber zwischen der sehr geringen Erregungsleitungsfähigkeit und +Erregungsleitungsgeschwindigkeit bei <em class="gesperrt">Orbitolites</em> und der +ungeheuren des Nerven finden sich bei den verschiedensten lebendigen +Objekten die mannigfaltigsten Uebergänge. Die quergestreifte +Muskelfaser leitet schon bedeutend langsamer als der Nerv, die +glatte Muskelfaser noch viel langsamer als die quergestreifte usf. +So ließen sich die lebendigen Substanzen nach dem Grade ihrer +Erregungsleitungsgeschwindigkeit zu einer langen Reihe mit den feinsten +Uebergängen anordnen.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="mtop2" id="II_Die_Reizwirkungen_an_der_Zelle"><b>II. Die Reizwirkungen +an der Zelle.</b></h3> + +</div> + +<p>Nach dieser allgemeinen Erörterung der einzelnen Momente des +Reizungsvorgangs können wir nunmehr zur Betrachtung der Reizwirkungen +selbst übergehen.</p> + +<p>Da die einzelne Zelle nicht alle ihre Lebensäußerungen in gleichem +Grade auffällig erkennen, sondern je nach ihrer spezifischen Leistung +irgendeine Seite, sei es des Stoffwechsels, sei es des Formwechsels, +sei es endlich des Energiewechsels, äußerlich mehr in den Vordergrund +treten läßt, so ist es zweckmäßig, für jede Lebensäußerung eine andere +Zellform zum Versuch auszuwählen, welche die betreffende Lebensäußerung +gerade besonders deutlich zum Ausdruck bringt. Dadurch ist wieder eine +gesonderte Betrachtung des Stoffwechsels, der Formbildung und des +Energieumsatzes an verschiedenen Objekten<span class="pagenum" id="Seite_429">[S. 429]</span> geboten, die uns aber nie +verführen darf, diese verschiedenen Gruppen von Lebensäußerungen als +etwas voneinander Unabhängiges zu betrachten. Das Bewußtsein, daß es +sich nur um die gesonderte Betrachtung der verschiedenen Seiten eines +und desselben Vorgangs handelt, darf uns dabei nie verlassen.</p> + +<h4 class="mtop2" id="A_Die_Wirkungen_der_verschiedenen_Reizqualitaeten"><b>A. Die +Wirkungen der verschiedenen Reizqualitäten.</b></h4> + +<h5 id="Die_Wirkungen_chemischer_Reize">1. +<em class="gesperrt">Die Wirkungen chemischer Reize</em>.</h5> + +<p>Die Zahl der chemischen Körper, die, mit der lebendigen Substanz +in Berührung gebracht, überhaupt in chemische Beziehung zu ihren +Bestandteilen treten, ist eine ungeheuer große, aber nur ein geringer +Teil von ihnen ist auf seine Reizwirkungen hin bisher untersucht +worden. Eine umfassende, nach systematischen Gesichtspunkten +unternommene, vergleichend-zellularphysiologische Untersuchung der +chemischen Reize und ihrer Wirkungen würde zwar eine sehr lange Zeit +erfordern, dafür aber auch sicher sehr wertvolle Resultate liefern. +Es würde durch solche Untersuchungen die heutige Toxikologie und +Pharmakologie, die so vielfach nur die rein äußerlichen sekundären +Wirkungen der chemischen Stoffe kennt, eine wesentliche und höchst +notwendige Vertiefung erfahren, denn gerade in diesen Wissenschaften +ist die Verwertung allgemein-physiologischer Gesetze und Erfahrungen +ein sehr dringendes Bedürfnis. Vorläufig sind unsere Kenntnisse der +chemischen Reize und ihrer Wirkungen aber noch so lückenhafte, daß von +einer methodischen Zusammenfassung derselben kaum die Rede sein kann. +Dazu kommt noch ein anderes Moment. In sehr vielen Fällen, in denen +irgendwelche chemische Stoffe auf die lebendige Substanz einwirken, ist +früher eine Erfahrung kaum berücksichtigt worden, die erst durch die +neuere Entwicklung der physikalischen Chemie mehr und mehr an Bedeutung +gewonnen hat, das ist die Erfahrung, daß mit der rein chemischen +Wirkung unter Umständen eine osmotische Wirkung verknüpft ist. Beide +Wirkungen sind bisher nur selten in genügender Weise differenziert +worden, und so muß es noch heute in sehr vielen Fällen unentschieden +bleiben, ob die Wirkungen, die ein chemischer Stoff an der lebendigen +Substanz hervorbringt, allein auf Rechnung des rein chemischen Reizes, +oder auf Rechnung des osmotischen Reizes, oder aber auf Rechnung beider +zu setzen ist. Es wird eine der wichtigsten Aufgaben der künftigen +Reizphysiologie sein, gerade die Wirkungen osmotischer Reize genauer +von denen der rein chemischen Reize zu differenzieren.</p> + +<h6 id="Chemische_Reize_Erregungswirkungen"><b>a) Erregungswirkungen.</b></h6> + +<p>Als chemische Reize, die auf den <em class="gesperrt">Stoffwechsel</em> erregend +wirken, können wir allgemein die positiven Schwankungen in der +Menge der zugeführten Nahrungsstoffe auffassen. Das beste Beispiel +liefern uns die Zellen der verschiedenen Gewebe des menschlichen +Körpers, deren wichtigsten Nahrungsstoff das Eiweiß bildet. Legen +wir das alte klassische Kostmaß von V<span class="smaller">OIT</span><a id="FNAnker_359" href="#Fussnote_359" class="fnanchor">[359]</a> zugrunde, so +braucht ein kräftiger<span class="pagenum" id="Seite_430">[S. 430]</span> Mann, wenn er stark arbeitet, 118 g Eiweiß, +um sein Stickstoffgleichgewicht zu erhalten, d. h. um die aus dem +Zerfall der lebendigen Substanz seiner Zellen stammende und durch +den Harn abgeführte Stickstoffmenge wieder zu ersetzen. Wird nun +diese als Lebensbedingung zu betrachtende Menge von zugeführtem +Eiweiß gesteigert, wie das im Durchschnitt bei den meisten in guten +Verhältnissen lebenden Menschen der Fall ist, so wird die mehr +zugeführte Eiweißmenge nur zu einem äußerst geringen Teil zum Aufbau +neuer Zellen, zur Vermehrung der lebendigen Substanz verwertet, dagegen +zum allergrößten Teil zwar von den Zellen der Gewebe in die lebendige +Substanz aufgenommen, aber auch sofort weiter gespalten, um in den +Stoffen der regressiven Eiweißmetamorphose (Harnstoff, Harnsäure, +Kreatinin etc.) fast vollständig mit dem Harn den Körper wieder zu +verlassen. Die Steigerung der Eiweißzufuhr über ein bestimmtes Maß +(118 g) hinaus bewirkt also eine entsprechende Steigerung sowohl +des assimilatorischen als des dissimilatorischen Stoffwechsels der +Gewebezellen.</p> + +<p>Ein ähnliches Verhältnis haben wir im Pflanzenreiche. Die +Kohlensäure der Luft dient den Pflanzen als Nahrung und wird in den +Chlorophyllkörperchen der Blattzellen gespalten. Der freiwerdende +Kohlenstoff wird dann mit dem durch die Wurzeln aufgenommenen Wasser +zusammen zur Synthese der Stärke, zur Assimilation verwendet. Wird +nun der Pflanze mehr Kohlensäure zugeführt, als in der Luft enthalten +ist, als ihre Lebensbedingung vorstellt, so steigert sich bis zu einem +bestimmtem Grade in gleichem Maße auch die Kohlensäurespaltung und die +Stärkeassimilation. Die Steigerung der Nahrungsmenge bedingt also auch +bei der Pflanze eine Steigerung des Stoffwechsels.</p> + +<p>Allein, das ist doch nicht ganz allgemein gültig. Vom Sauerstoff wissen +wir wenigstens, daß eine Steigerung seiner Menge über das zum Leben +notwendige Maß hinaus im wesentlichen ohne Einfluß auf den Stoffwechsel +der Gewebezellen bleibt. Die Gewebezellen des menschlichen Körpers +z. B. sind innerhalb weiter Grenzen vom Prozentgehalt des Sauerstoffs +in der Luft unabhängig und zeigen keine Steigerung des Stoffwechsels +bei Erhöhung der Sauerstoffzufuhr. Wie weit freilich das gleiche auch +für freilebende Zellen und die Zellen niederer Tiere gilt, bedarf noch +der Untersuchung.</p> + +<p>In manchen Fällen führt die gesteigerte Nahrungszufuhr mit der +Steigerung des Stoffwechsels auch eine deutlich erkennbare +Beschleunigung der <em class="gesperrt">Formbildungsprozesse</em> herbei. Während nämlich, +wie wir sahen, bei den Gewebezellen des menschlichen Körpers die über +das notwendige Maß hinaus zugeführte Nahrungsmenge unter normalen +Verhältnissen bis auf einen sehr geringen Bruchteil vollständig wieder +zersetzt und nicht zur Vermehrung der lebendigen Substanz gebraucht +wird, findet bei vielen einzelligen Organismen, besonders bei Bakterien +und Infusorien, durch Steigerung der Nahrungszufuhr vorwiegend eine +Steigerung der assimilatorischen Prozesse und nicht in gleichem Maße +auch der dissimilatorischen Stoffwechselprozesse statt. Die Folge davon +ist eine Vermehrung der lebendigen Substanz, eine „Mästung“, die sich +in schnellem Wachstum und fortwährender Zellteilung äußert. Bringen wir +z. B. Fäulnisbakterien (<em class="gesperrt">Bacterium termo</em>, <em class="gesperrt">Spirillum undula</em> +etc.) aus einer Flüssigkeit, in der sie in spärlicher Individuenzahl +leben, in eine gute Nährlösung,<span class="pagenum" id="Seite_431">[S. 431]</span> etwa in einen Heuaufguß, so fangen +sie sofort an, sich in ganz enormer Weise zu vermehren, bis aus den +wenigen Bakterien, mit denen wir die Nährlösung infizierten, eine Menge +von vielen Millionen sich entwickelt hat. Setzen wir in einen solchen +von Fäulnisbakterien wimmelnden Heuaufguß ein <em class="gesperrt">Paramaecium</em>, ein +Wimperinfusor, das sich von Fäulnisbakterien nährt, so können wir +aus diesem einen Infusor durch fortgesetzte Zellteilung in wenigen +Tagen Tausende entstehen sehen, so daß sie die Flüssigkeit milchig +trüben. So enorm wird bei diesen Mikroorganismen die assimilatorische +Stoffwechselphase durch den Nahrungsüberfluß gesteigert!</p> + +<figure class="figright illowe31" id="fig174"> + <img class="w100" src="images/fig174.jpg" alt="Reizung einer Amöbe"> + <figcaption class="caption">Fig. 174. <em class="gesperrt">Amöbe</em>. <i>A</i> + Pseudopodien nach verschiedenen Richtungen ausstreckend, <i>B</i> mit langem + Pseudopodium in <em class="gesperrt">einer</em> Richtung kriechend + (Amoeba-limax-Form), <i>C</i> auf chemische Reizung kugelig kontrahiert.</figcaption> +</figure> + +<p>Unter pathologischen Verhältnissen kommen auch an den Gewebezellen des +menschlichen Körpers ähnliche Tatsachen vor, und die moderne Pathologie +kennt in den verschiedenen Arten von pathogenen „Neubildungen“ oder +Geschwülsten, zu denen auch die bösartigen Krebsgeschwülste gehören, +eine ganze Reihe analoger Fälle. Diese Geschwülste (Carcinome, +Sarkome, Myome, Fibrome etc.) entstehen dadurch, daß die Zellen eines +normalen Gewebes, z. B. der Oberhaut (Epidermis), plötzlich anfangen, +sich rapide zu teilen. So erfolgt an der betreffenden Stelle eine +enorme Zellvermehrung, eine Wucherung, die zu einer häufig überaus +umfangreichen Geschwulst führt, die aber meist ebenso schnell auch +wieder in einem nekrotischen Zerfall der rapide entwickelten Zellen +endet. Der Anlaß zu dieser rapiden Zellvermehrung liegt in vielen +Fällen jedenfalls in chemischen Reizen, welche auf die betreffenden +Zellen einwirken. Wenn es auch höchst zweifelhaft ist, ob die +Entstehung der Geschwülste, vor allem des Carcinoms, eine Folge von +Infektion durch bestimmte Mikroorganismen ist, so neigt doch die +Mehrzahl der Pathologen zu der Ansicht, daß sie auf eine Veränderung in +der Ernährung der Zellen zurückzuführen ist.</p> + +<p>Weit augenfälliger als die Wirkungen auf den Stoffwechsel und +die Formbildung sind die Wirkungen der chemischen Reize auf den +<em class="gesperrt">Energieumsatz</em> der lebendigen Substanz, besonders auf die +Bewegung. Ueber die Wirkungen chemischer Reize auf die amöboiden +Bewegungen der nackten Protoplasmamassen, wie sie die Rhizopoden +(Amöben, Myxomyceten, Polythalamien etc.) und die Protoplasmaleiber der +Pflanzenzellen vorstellen, haben uns die klassischen Untersuchungen +von M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span><a id="FNAnker_360" href="#Fussnote_360" class="fnanchor">[360]</a> + und K<span class="smaller">ÜHNE</span><a id="FNAnker_361" href="#Fussnote_361" class="fnanchor">[361]</a> schon vor +mehr als 40 Jahren Aufschluß gegeben. Die am weitesten verbreitete +Wirkung ist hier die Auslösung einer Kontraktion, d. h. die Einziehung +der Pseudopodien,<span class="pagenum" id="Seite_432">[S. 432]</span> nachdem häufig vorher im Beginn der Einwirkung +die Protoplasmaströmung beschleunigt war. Die verschiedensten +chemischen Stoffe können diese Reizwirkung hervorrufen. Läßt man +z. B. zu einem Tropfen Wasser, in dem sich viele <em class="gesperrt">Amöben</em> +befinden, eine Lösung von 0,1 Proz. Salzsäure oder auch von 1 Proz. +Kalihydrat oder schließlich auch andere Säuren, Alkalien und Salze +in geringen Konzentrationen zufließen, so ziehen die <em class="gesperrt">Amöben</em> +alsbald ihre Pseudopodien ein und nehmen Kugelgestalt an. Dieselbe +Wirkung übt die Kohlensäure aus, wenn man die <em class="gesperrt">Amöben</em> in der +Gaskammer<a id="FNAnker_362" href="#Fussnote_362" class="fnanchor">[362]</a> einige Zeit der Wirkung dieses Gases aussetzt. Andere +nackte Protoplasmamassen verhalten sich allen diesen chemischen +Reizen gegenüber ebenso. So zieht das zierliche, mit seinen geraden, +strahlenförmigen Pseudopodien wie eine kleine Sonnenkugel aussehende +<em class="gesperrt">Actinosphaerium Eichhornii</em>, mit diesen Reizen in Berührung +gebracht, ebenfalls mehr und mehr seine Pseudopodien ein, indem das +Protoplasma derselben sich zu lauter kleinen Kügelchen und Spindelchen +zusammenballt, die in zentripetaler Richtung langsam in den Zellkörper +hineinfließen<a id="FNAnker_363" href="#Fussnote_363" class="fnanchor">[363]</a>.</p> + +<figure class="figcenter illowe49" id="fig175"> + <img class="w100" src="images/fig175.jpg" alt="Chemische Reizung von + Actinosphaerium"> + <figcaption class="caption">Fig. 175. <em class="gesperrt">Actinosphaerium bei + chemischer Reizung</em>. <i>A</i> ungereizt, <i>B</i> im Beginn der Reizung, + <i>C</i> nach einiger Dauer der Reizung (die Pseudopodien sind fast ganz + eingezogen).</figcaption> +</figure> + +<p>Ueber die Wirkung chemischer Reize auf die Flimmerbewegung haben +besonders E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_364" href="#Fussnote_364" class="fnanchor">[364]</a> +und R<span class="smaller">OSSBACH</span><a id="FNAnker_365" href="#Fussnote_365" class="fnanchor">[365]</a> eingehende +Untersuchungen angestellt. Auch hier haben viele ganz verschiedenartige +Stoffe, wie Säuren, Alkalien und Salze, ferner manche Alkaloide, eine +übereinstimmende Wirkung auf die Wimper- und Geißeltätigkeit, indem sie +die Geschwindigkeit des Wimperschlages bedeutend erhöhen. Die Folge +davon ist eine beträchtliche Steigerung des motorischen Effekts, die +man namentlich bei freilebenden Flimmerzellen, wie sie die Infusorien +vorstellen, in der starken Beschleunigung ihrer Bewegung<span class="pagenum" id="Seite_433">[S. 433]</span> deutlich +beobachten kann. Die Wimperinfusorien rasen förmlich nach Zusatz +gewisser chemischer Reagentien mit dem Schlage ihrer Wimpern durch das +Gesichtsfeld dahin.</p> + +<figure class="figcenter illowe26" id="fig176"> + <img class="w100" src="images/fig176.jpg" alt="Chemische Reizung eines + Glockentierchens"> + <figcaption class="caption">Fig. 176. <em class="gesperrt">Vorticella</em>. + <i>a</i> ausgestreckt, <i>b</i> nach chemischer Reizung kontrahiert (Stielmuskel + ist nicht zu sehen), <i>c</i> ein Stück der Stielscheide mit dem Muskelfaden, + stark vergrößert.</figcaption> +</figure> + +<p>Auf die verschiedenen Formen der Muskelfasern (Myoide, glatte +Muskelfasern, quergestreifte Muskelfasern) wirken mannigfaltige +chemische Reize in analoger Weise wie auf nackte Protoplasmamassen, +indem sie Kontraktionen auslösen. Setzt man zu einem Tropfen Wasser, +in dem sich viele <em class="gesperrt">Vorticellen</em> befinden, die auf ihren +ausgestreckten Stielmuskeln anmutig ihre Köpfchen wiegen, chemische +Stoffe der oben genannten Art, so zucken sofort alle <em class="gesperrt">Vorticellen</em> +zusammen, indem sich ihre Stielmuskeln in ihrer elastischen Scheide +plötzlich kontrahieren und zu zierlichen Spiralwindungen aufrollen +(<a href="#fig176">Fig. 176 <i>b</i></a>). Ebenso zucken quergestreifte Muskeln auf chemische +Reizung plötzlich zusammen. Klemmt man z. B. den Schneidermuskel +(Musculus sartorius) des Frosches, der ein schmales Band von nahezu +parallelen, quergestreiften Muskelfasern bildet, mit dem daran +befindlichen Unterschenkelknochen in einen Muskelhalter ein und +zieht durch den Beckenknochen, den der Muskel mit dem Unterschenkel +verbindet, einen Faden, der über eine Rolle geleitet ist und durch +ein kleines Gewicht in Spannung gehalten wird, so kann man an einem +Signalhebel, der an der Rolle befestigt ist, jede Bewegung des Muskels +beobachten (<a href="#fig177">Fig. 177</a>). Bringt man nun ein Schälchen mit kohlensaurem +Ammon unter den Muskel, so wird der Muskel durch die aufsteigenden +Ammoniakdämpfe chemisch gereizt und führt Zuckungen aus, die durch +den Signalhebel deutlich angezeigt und auf einer berußten Trommel +verzeichnet werden können. Eine sehr merkwürdige Tatsache beobachtete +B<span class="smaller">IEDERMANN</span><a id="FNAnker_366" href="#Fussnote_366" class="fnanchor">[366]</a> am Musculus sartorius, wenn er ihn bei +einer Temperatur von 3–10° C in einer Lösung von 5 g Kochsalz, 2 g +alkalischem, phosphorsaurem Natron und 0,5 g kohlensaurem Natron auf +1 l Wasser hängen ließ (<a href="#fig178">Fig. 178</a>). Dann zeigte nämlich der Muskel +rhythmische Zuckungen, ein Verhalten, das sonst nie im Leben dieses +Muskels beobachtet wird und lebhaft an die rhythmische Bewegung +der Herzmuskelfasern erinnert. Es ist diese Beobachtung besonders +deshalb interessant, weil sie an<span class="pagenum" id="Seite_434">[S. 434]</span> einem der einfachsten Beispiele +zeigt, daß ein <em class="gesperrt">kontinuierlich</em> einwirkender Reiz zu einer +<em class="gesperrt">rhythmischen</em> intermittierenden Erregung der lebendigen Substanz +führen kann. Für die Theorie der rhythmischen Tätigkeiten, die noch +immer recht in Dunkel gehüllt ist, wird daher dieser Fall besondere +Beachtung erfordern.</p> + +<div class="figcontainer illowe50"> + +<figure class="figsub_b illowe30" id="fig177"> + <img class="w100" src="images/fig177.jpg" alt="Chemische Muskelreizung"> + <figcaption class="caption">Fig. 177.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe14" id="fig178"> + <img class="w100" src="images/fig178.jpg" alt="Rhythmische Muskelkontraktion + durch chemische Reizung"> + <figcaption class="caption">Fig. 178.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 177. <em class="gesperrt">Chemische Reizung des Sartorius +vom Frosch</em>.</div> + +<div class="caption">Fig. 178. <em class="gesperrt">Erzeugung rhythmischer +Kontraktionen am Sartorius durch chemische Reizung</em>.</div> + +</div> + +<figure class="figcenter illowe25" id="fig179"> + <img class="w100" src="images/fig179.jpg" alt="Reizung einer Geißelzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 179. <em class="gesperrt">Noctiluca miliaris, + eine marine Geißelinfusorienzelle</em>.</figcaption> +</figure> + +<p>Auch die Produktion anderer Energieformen, nicht nur der Bewegung, +wird durch chemische Reize erregt. Da es aber zu weit führen würde, +alle Arten von Erregungswirkungen chemischer Reize zu betrachten, +so wollen wir uns darauf beschränken, nur noch die Erregung der +Lichtproduktion anzuführen. Für diese Untersuchung sind ebenfalls +wieder die einzelligen Organismen am geeignetsten, denn bei ihnen sind +alle Verhältnisse am übersichtlichsten und einfachsten. Von vielen +einzelligen Organismen, Bakterien, Radiolarien etc., ist es bekannt, +daß sie auf chemische Reize ebenso wie auf verschiedene andere Reize +hin Licht entwickeln. Am häufigsten und genauesten untersucht ist aber +die Lichtproduktion bei den eigentümlichen Flagellaten, die in unseren +nordischen Meeren in der Regel das flächenhafte Meerleuchten erzeugen, +bei den <em class="gesperrt">Noktiluken</em> (<a href="#fig179">Fig. 179</a>). Zuletzt hat M<span class="smaller">ASSART</span><a id="FNAnker_367" href="#Fussnote_367" class="fnanchor">[367]</a> +die Wirkung chemischer Reize bei diesen Organismen wieder +ausführlich studiert. In ein Gefäß mit Meerwasser, in dem sich die +<em class="gesperrt">Noktiluken</em> ruhig, und ohne zu leuchten, an der Oberfläche<span class="pagenum" id="Seite_435">[S. 435]</span> +aufhielten, setzte er vorsichtig mit einer Pipette verschiedene Stoffe, +wie destilliertes Wasser, eine konzentrierte Kochsalzlösung, eine +Zuckerlösung etc., und ließ den Tropfen sich langsam an der Oberfläche +des Meeres ausbreiten. Die Folge davon war, daß alle <em class="gesperrt">Noktiluken</em>, +zu denen nach und nach die zugesetzten Flüssigkeiten hindrangen, sobald +sie mit denselben in Berührung kamen, plötzlich hell aufleuchteten, so +daß der anmutige Anblick eines langsam sich erweiternden leuchtenden +Kreises an der Oberfläche des Meerwassers entstand.</p> + +<h6 id="Chemische_Reize_Laehmungswirkungen"><b>b) Lähmungswirkungen.</b></h6> + +<p>Den erregenden Wirkungen der eben genannten chemischen Reize gegenüber +stehen die Wirkungen bestimmter chemischer Stoffe, welche die +Lebensäußerungen herabsetzen oder ganz lähmen. Diese Stoffe werden +daher als „<em class="gesperrt">Narcotica</em>“ oder „<em class="gesperrt">Anaesthetica</em>“ bezeichnet. +Zu ihnen gehören vor allem diejenigen, die auf alle Formen der +lebendigen Substanz und auf alle Lebensäußerungen lähmend wirken: +Alkohol, Aether, Chloroform und Chloralhydrat. Zu diesen gesellt sich +die große Gruppe der Alkaloide, deren Vertreter, wie Morphin, Chinin, +Veratrin, Digitalin, Strychnin, Curare etc., zum Teil eine unter den +verschiedenen Formen der lebendigen Substanz weit verbreitete, zum Teil +aber auch eine nur auf ganz bestimmte Zellformen, vor allem auf die +Zellen des Zentralnervensystems, beschränkte Wirkung besitzen.</p> + +<p>Die lähmenden Wirkungen der Narcotica auf den <em class="gesperrt">Stoffwechsel</em> +sind besonders von C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span><a id="FNAnker_368" href="#Fussnote_368" class="fnanchor">[368]</a> studiert worden. +Der bekannte Pariser Physiologe hat gezeigt, daß der Stoffwechsel +z. B. durch Chloroformnarkose in den verschiedenartigen Zellformen +unterdrückt wird.</p> + +<p>So ist z. B. an Pflanzenzellen die Lähmung des Stoffwechsels, und +zwar speziell die Aufhebung der Kohlensäurespaltung im Chlorophyll, +sehr leicht festzustellen. C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span> benutzte dazu die +im Wasser lebende Fadenalge <em class="gesperrt">Spirogyra</em>, deren zylindrische +Zellen der Länge nach zu feinen Fädchen aneinandergereiht sind und ein +zierliches spiralig gewundenes Chlorophyllband besitzen (<a href="#fig180">Fig. 180</a>). +Unter zwei Glasglocken, von denen die eine mit kohlensäurehaltigem +Wasser, die andere mit ebensolchem Chloroformwasser gefüllt war, +brachte er je eine Portion der <em class="gesperrt">Spirogyra</em>fäden und setzte +die Glocken dem Sonnenlichte aus. Nach einiger Zeit hatten die +<em class="gesperrt">Spirogyra</em>zellen der ersten Glocke eine beträchtliche Menge +Sauerstoff entwickelt, während in der zweiten, mit kohlensäurehaltigem +Chloroformwasser gefüllten Glocke die Sauerstoffentwicklung, also die +Kohlensäurespaltung, vollständig ausgeblieben war.</p> + +<figure class="figcenter illowe12" id="fig180"> + <img class="w100" src="images/fig180.jpg" alt="Fadenalge mit Chlorophyllband"> + <figcaption class="caption1">Fig. 180. <em class="gesperrt">Spirogyra, eine + Fadenalge</em>. <i>A</i> Stück eines Fadens aus vielen aneinandergereihten Zellen + bestehend. <i>B</i> Einzelne Zelle mit dem charakteristischen, spiralförmigen + Chlorophyllband und dem sternförmigen Protoplasmakörper.</figcaption> +</figure> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_436">[S. 436]</span></p> + +<figure class="figcenter illowe35" id="fig181"> + <img class="w100" src="images/fig181.jpg" alt="Narkotisierte Pflanzensamen"> + <figcaption class="caption">Fig. 181. <em class="gesperrt">Apparat zur + Vergleichung keimender Pflanzensamen in normalem Zustande und in der Narkose</em>. + Nach C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Entsprechend der Aufhebung des Stoffwechsels machen sich in der +Narkose auch Lähmungen der <em class="gesperrt">Formbildungsvorgänge</em> geltend. +Das Wachstum und die Zellteilung hört auf. Um die Lähmung des +Wachstums zu konstatieren, stellte C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span> folgende +Versuchsanordnung auf (<a href="#fig181">Fig. 181</a>). In zwei leere zylindrische Flaschen, +welche unten einen Tubus besaßen, der ebenso wie die Flaschenhälse +mit einem von Glasröhren durchbohrten Gummipfropfen verschlossen war, +steckte er in halber Höhe einen feuchten Schwamm, auf dem sich keimende +Pflanzensamen befanden. Der Tubus der einen Flasche kommunizierte +durch einen Gummischlauch mit einem Glaszylinder (<i>t</i>), der an +seinem Boden eine Aetherschicht (<i>S</i>) enthielt und oben ebenfalls +einen Pfropfen trug, durch den außer dem Gummischlauch (<i>V</i>) +noch ein offenes Glasrohr (<i>a</i>) von außen bis zu halber Höhe +hineinragte. Der Tubus der anderen Flasche kommunizierte durch ein +Glasrohr (<i>a</i><span class="sups">1</span>) direkt mit der äußeren Luft. An den Glasröhren, +die aus den Pfropfen der Flaschenhälse nach außen führten, war ein +gabelig geteilter Gummischlauch befestigt (<i>b</i>), der mit einer +Aspirationsvorrichtung (<i>P</i>) in Verbindung stand. Wurde das +Wasser der Wasserleitung (<i>R</i>) durch den Aspirator gelassen, so +saugte dieser die Luft durch die beiden Glasflaschen, von denen nun +die eine direkt die reine Luft von außen durch den Tubus <i>a</i><span class="sups">1</span> +wieder ergänzte, während die andere nur die mit Aetherdämpfen beladene +Luft durch den Glaszylinder <i>t</i> in sich aufnehmen konnte. Auf +diese Weise ging ein kontinuierlicher Strom von reiner Luft durch die +keimenden Samen des einen und ein Strom von Aetherdampf durch die Samen +des anderen Zylinders. Nach einigen Tagen waren bei dieser Anordnung +diejenigen Samen, die in reiner Luft keimten, zu langen Keimlingen +ausgewachsen<span class="pagenum" id="Seite_437">[S. 437]</span> (<i>e</i>), während die vom Aetherdampf umspülten +Samen überhaupt kein Wachstum zeigten (<i>e</i><span class="sups">1</span>), ohne jedoch die +Fähigkeit, in reiner Luft zu keimen, eingebüßt zu haben.</p> + +<p>Die lähmende Wirkung von Chloralhydratlösungen auf die Zellteilung +haben die Brüder H<span class="smaller">ERTWIG</span><a id="FNAnker_369" href="#Fussnote_369" class="fnanchor">[369]</a> an Seeigeleiern untersucht. +Ließen sie eine 0,2–0,5-proz. Lösung von Chloral auf die sich zur +Entwicklung anschickenden Eier einige Zeit (5 Minuten bis 3 Stunden) +einwirken, so ging die Zellteilung nicht weiter. Sowohl der Zellkern +verharrte dabei in dem Stadium der Teilung, in dem er sich gerade +befand, als auch das Protoplasma, in dem die Strahlenbildungen um die +Zentrosomen vollständig ausblieben. Erst nachdem das Chloral längere +Zeit mit reinem Meerwasser aus den Eiern ausgewaschen war, ging die +Entwicklung und Zellteilung wieder weiter.</p> + +<figure class="figcenter illowe37" id="fig182"> + <img class="w100" src="images/fig182.jpg" alt="Narkotisierte Mimose"> + <figcaption class="caption">Fig. 182. <em class="gesperrt">Mimosa pudica in + Aethernarkose</em>. Nach C<span class="smaller">LAUDE</span> + B<span class="smaller">ERNARD</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Schließlich werden auch die <em class="gesperrt">Energieumsetzungen</em> durch die +Narcotica gelähmt. Sowohl die kontinuierliche Energieproduktion +als die Fähigkeit, auf Reize zu reagieren, wird herabgesetzt und +hört schließlich ganz auf. Unter den Bewegungsformen hat das für +die Turgeszenzbewegungen<a id="FNAnker_370" href="#Fussnote_370" class="fnanchor">[370]</a> der <em class="gesperrt">Mimosa pudica</em> ebenfalls +C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span> gezeigt. Setzt man einen Blumentopf mit einer +<em class="gesperrt">Mimose</em> unter eine Glasglocke, unter der sich ein mit Aether +getränkter Schwamm befindet (<a href="#fig182">Fig. 182</a>), so gelingt es nach einiger +Zeit nicht mehr, durch Reize die bekannten Bewegungen, die in dem +Senken der<span class="pagenum" id="Seite_438">[S. 438]</span> Zweige und Zusammenklappen der Blätter bestehen, an der +Pflanze hervorzurufen. Die Reizbarkeit ist erloschen, die Pflanze +ist in Narkose. „Eh bien!“ — sagt C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span> — „chose +singulière, les plantes commes les animaux peuvent être anesthésiées, +et tous les phénomènes s’observent absolument de la même manière!“</p> + +<p>Ebenso wie die Turgeszenzbewegungen hören auch die Wachstumsbewegungen +der Pflanzen in der Narkose auf, und die sekretorischen Bewegungen der +Diatomeen, Oscillarien, Desmidiaceen<a id="FNAnker_371" href="#Fussnote_371" class="fnanchor">[371]</a> bleiben aus.</p> + +<p>Auch die Kontraktionsbewegungen werden durch die Narcotica gelähmt. +Die Protoplasmabewegung der <em class="gesperrt">Amöben</em> wird sistiert, nachdem die +<em class="gesperrt">Amöben</em> sich zur Kugel kontrahiert haben. Wie B<span class="smaller">INZ</span><a id="FNAnker_372" href="#Fussnote_372" class="fnanchor">[372]</a> +fand, besitzt auf die amöboiden Bewegungen der Leukocyten besonders +das Chinin eine stark lähmende Wirkung. Ueber die lähmende Wirkung +der Narcotica auf die Flimmerbewegung hat E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_373" href="#Fussnote_373" class="fnanchor">[373]</a> +ausgedehnte Untersuchungen angestellt. Ließ er in einer Gaskammer +auf die Flimmerzellen von der Rachenschleimhaut eines Frosches +Aether- oder Chloroformdämpfe einwirken, so trat nach einem schnell +vorübergehenden Erregungsstadium, in dem die Bewegung beschleunigt +war, ein Stillstand der Wimpern ein. War die Dauer der Einwirkung +nicht zu lang gewesen, so trat die Bewegung nach Zufuhr von frischer +Luft von neuem wieder auf. Ebenso verhält sich die Geißelbewegung der +Spermatozoen, die durch Aether- und Chloroformdämpfe, sowie nach den +Beobachtungen H<span class="smaller">ERTWIG</span>s<a id="FNAnker_374" href="#Fussnote_374" class="fnanchor">[374]</a> durch geringe Dosen von Chinin +und Chloralhydrat vollständig zum Stillstand gebracht wird, so daß +die Befruchtung des Eies durch ihre Bewegungslosigkeit verhindert +wird. Auch bei Infusorien wird durch Zufuhr von Chloroformwasser nach +kurzem Exzitationsstadium, in dem sie wie rasend durch das Wasser +wirbeln, die Wimperbewegung sistiert. An einem <em class="gesperrt">Stentor</em> können +wir neben dieser Tatsache auch gleich die Lähmung der Myoide durch +das Chloroformwasser beobachten. Während die <em class="gesperrt">Stentoren</em> in +ihrem ungestörten Zustande, mit ihrem Afterpol am Boden angeheftet, +zu zierlicher Trompetenform ausgestreckt sind (<a href="#fig183">Fig. 183 <i>A</i></a>) und +nur von Zeit zu Zeit, teils spontan, teils infolge von äußeren Reizen, +sich durch die Kontraktion ihrer feinen, im Exoplasma des Zellkörpers +von oben bis unten verlaufenden Myoidfäden zu einer gestielten Kugel +(<a href="#fig183">Fig. 183 <i>C</i></a>) zusammenschnellen, nehmen sie in der Narkose +nach plötzlichem Zusammenzucken im Beginn der Einwirkung ein Stadium +mittlerer Kontraktion (<a href="#fig183">Fig. 183 <i>B</i></a>) an, hören mit den Wimpern auf +zu schlagen und zucken weder spontan noch auf Reizung mehr zu einer +Kugel zusammen, bis durch Uebertragung in frisches Wasser die Narkose +wieder gehoben wird. Wie die Erregbarkeit der glatten Myoidfäden wird +auch die Erregbarkeit der quergestreiften Skelettmuskeln vollständig +durch die Narkose aufgehoben. Ein Froschmuskel, der vorsichtig und +langsam von ätherdampfhaltiger Luft umspült wird, ist durch keinerlei +Reize mehr zum Zucken zu bringen. Dennoch stehen anscheinend die +Lebensprozesse im Muskel nicht<span class="pagenum" id="Seite_439">[S. 439]</span> vollständig still, wie man aus der von +B<span class="smaller">IEDERMANN</span><a id="FNAnker_375" href="#Fussnote_375" class="fnanchor">[375]</a> festgestellten Tatsache entnehmen muß, daß die +Elektrizitätsproduktion bei der Reizung des Muskels in der Narkose noch +ebenso erfolgt, als wenn der Muskel sich im normalen Zustande befände +und sich noch kontrahieren könnte. Die gereizte Stelle, sowie der +künstliche Querschnitt zeigt sich bei galvanometrischer Untersuchung +ebenso wie unter normalen Verhältnissen elektrisch negativ gegenüber +der ruhenden Partie. Es bleiben also auch in der Narkose noch gewisse +Stoffwechselvorgänge unberührt bestehen, und das gilt nicht bloß vom +Muskel, sondern von den Narkosezuständen aller lebendigen Substanz.</p> + +<figure class="figcenter illowe34" id="fig183"> + <img class="w100" src="images/fig183.jpg" alt="Kontraktionsbewegungen des + Trompetentierchens"> + <figcaption class="caption">Fig. 183. <em class="gesperrt">Stentor coeruleus</em>, + <i>A</i> in der Ruhe ganz ausgestreckt, <i>B</i> im Zustande mittlerer + Kontraktion wie beim freien Schwimmen, <i>C</i> vollständig kontrahiert.</figcaption> +</figure> + +<p>Neuerdings hat M<span class="smaller">ASSART</span> auch<a id="FNAnker_376" href="#Fussnote_376" class="fnanchor">[376]</a> die Lichtentwicklung der +<em class="gesperrt">Noktiluken</em> durch Alkohol vollständig aufheben können, indem +er über das Gefäß mit Meerwasser, in dem sich die <em class="gesperrt">Noktiluken</em> +ruhig an der Oberfläche schwimmend befanden, einige Lagen mit Alkohol +getränkten Fließpapiers legte, so daß die Alkoholdämpfe auf die +<em class="gesperrt">Noktiluken</em> treffen mußten. Die Protisten waren dann nach kurzer +Zeit durch keinen Reiz mehr zum Leuchten zu bringen.</p> + +<p>Am bekanntesten schließlich sind die lähmenden Wirkungen der Narcotica +auf die Tätigkeit der Ganglienzellen des Zentralnervensystems, +sowohl auf diejenigen, welche motorische Impulse produzieren, d. h. +die Muskeln zur Bewegung veranlassen, als auch auf die, welche +zusammen die zentralen Bedingungen für die Sinnesempfindungen, für +das Bewußtsein vorstellen. In der anästhesierenden<span class="pagenum" id="Seite_440">[S. 440]</span> Wirkung auf die +Zellen des Zentralnervensystems liegt die außerordentliche praktische +Bedeutung der Narcotica. Sie sind besonders durch die Aufhebung der +Funktionen des Großhirns zu einer der größten Wohltaten der Menschheit +geworden. Freilich zu einer gefährlichen Wohltat, denn der Mißbrauch +der Narcotica, des Alkohols, des Morphiums zeitigt die verheerendsten +Wirkungen und verwandelt die Wohltat in eines der größten Uebel, weil +der Stoffwechsel der betroffenen Zellen dabei irreparable Schädigungen +erfährt.</p> + +<figure class="figcenter illowe45" id="fig184"> + <img class="w100" src="images/fig184.jpg" alt="Ganglienzellen eines Hundes"> + <figcaption class="caption">Fig. 184. <em class="gesperrt">Ganglienzellen von + einem morphinisierten Hunde</em>, nach der Methode von G<span class="smaller">OLGI</span> + behandelt. Bei <i>A</i> haben alle, bei <i>B</i> die meisten Protoplasmafortsätze + rosenkranzförmiges Aussehen angenommen. Nach D<span class="smaller">EMOOR</span>.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig185"> + <img class="w100" src="images/fig185.jpg" alt="Pseudopodien von Amphistegina"> + <figcaption class="caption">Fig. 185. <em class="gesperrt">Amphistegina + Lessonii</em>. Aus der linsenförmigen Kalkschale treten durch die Schalenöffnung + fadenförmige Pseudopodien hervor. <i>A</i> normal, <i>B</i> in Chloroformnarkose.</figcaption> +</figure> + +<p>Vor einiger Zeit haben eine Reihe von Forschern, wie L<span class="smaller">ÉPINE</span>, +D<span class="smaller">UVAL</span>, S<span class="smaller">OLVAY</span>, D<span class="smaller">EMOOR</span>, Q<span class="smaller">UERTON</span> +u. a. die Ansicht aufgestellt, daß die Ganglienzellen eine +gewisse amöboide Bewegungsfähigkeit besitzen, indem sie ihre +Protoplasmafortsätze oder Dendriten innerhalb bestimmter +Grenzen verkürzen und verlängern können. So glaubt sich z. B. +D<span class="smaller">EMOOR</span><a id="FNAnker_377" href="#Fussnote_377" class="fnanchor">[377]</a>, der diese Beweglichkeit als „<em class="gesperrt">Plastizität</em>“ +der Neurone bezeichnet hat, überzeugt zu haben, daß unter dem Einfluß +des Morphiums in der Narkose, aber auch unter der Einwirkung anderer +Reize sich deutliche Kontraktionssymptome an den Dendriten der +Ganglienzellen bemerken lassen, die genau den Kontraktionsvorgängen +entsprechen, welche starke Reize auf den verzweigten<span class="pagenum" id="Seite_441">[S. 441]</span> Pseudopodienfäden +der Rhizopoden erzeugen. Beide Bilder sind in der Tat vollkommen +übereinstimmend (vergl. <a href="#fig184">Fig. 184</a> und <a href="#fig185">185</a> <i>B</i>). Die Dendriten +der Neurone, etwa im Gehirn eines Hundes, zeigen am fixierten und +mit der G<span class="smaller">OLGI</span>schen Methode imprägnierten Präparat ein +sehr charakteristisches perlschnurartiges Aussehen, indem sie ihr +Protoplasma zu lauter kleinen Kügelchen und Spindelchen zusammengeballt +haben (<a href="#fig184">Fig. 184</a>), wie das auch bei Rhizopoden (<a href="#fig185">Fig. 185 <i>B</i></a>), +z. B. <em class="gesperrt">Amphistegina</em>, <em class="gesperrt">Orbitolites</em>, <em class="gesperrt">Rhizoplasma</em> +etc., in der Narkose leicht zu beobachten ist<a id="FNAnker_378" href="#Fussnote_378" class="fnanchor">[378]</a>. Allein, es hat +sich in neuerer Zeit, besonders durch die umfassenden Untersuchungen +von W<span class="smaller">EIL</span> und F<span class="smaller">RANK</span><a id="FNAnker_379" href="#Fussnote_379" class="fnanchor">[379]</a>, herausgestellt, daß +diese rosenkranzähnlichen oder „<em class="gesperrt">moniliformen</em>“ Zustände der +Dendriten lediglich Kunstprodukte sind, die durch die Fixierungs- und +Imprägnationsmethoden erzeugt werden, und daß demnach kein einziger +Beweisgrund für eine „Plastizität“<span class="pagenum" id="Seite_442">[S. 442]</span> der Dendriten am lebendigen +Neuron besteht. Damit ist aber auch den weitgehenden und zum Teil +naiven Theorien der Narkose, des Schlafs, der Hemmungsvorgänge, der +Bewußtseinsprozesse etc., die man in reicher Fülle und mit großer +Begeisterung auf die Lehre von der „Plastizität“ der Dendriten +aufgebaut hat, der Boden entzogen<a id="FNAnker_380" href="#Fussnote_380" class="fnanchor">[380]</a>.</p> + +<figure class="figcenter illowe47" id="fig186"> + <img class="w100" src="images/fig186.jpg" alt="Lokale Narkose von Froschnerven"> + <figcaption class="caption">Fig. 186. <em class="gesperrt">Vorrichtung für die + lokale Narkose des Nerven</em>. Der Nerv des Nervmuskelpräparates vom Frosch ist + durch die röhrenförmige Narkosekammer gezogen und mit seinem Ende über die + Elektroden gelegt. Ein Gebläse treibt Aetherdämpfe resp. nachher zur Erholung + Luft durch die Narkoseröhre.</figcaption> +</figure> + +<p>Etwas resistenter als die Ganglienzellen sind die Nervenfasern +der Neurone gegenüber den Narcoticis. Wenn bei Aether- oder +Chloroformnarkose die Ganglienzellen der Zentra schon längst gelähmt +sind, erweisen sich die Nervenstämme noch immer erregbar. Dennoch wird +auch der Nerv durch Aether und Chloroform leicht vollständig gelähmt, +wenn man ihn in einen mit Aetherdämpfen gefüllten Raum bringt. Dabei +verliert der Nerv nicht bloß seine Erregbarkeit, sondern auch seine +Leitfähigkeit. Präpariert man z. B. einen Nervus ischiadicus vom +Frosch mit dem dazu gehörigen Unterschenkel frei und trennt man dieses +Präparat oben an der Austrittsstelle des Nerven aus dem Wirbelkanal, +nachdem der Nerv hier mit einem Faden angeschlungen ist, ab, so hat man +ein sogenanntes Nervmuskelpräparat, an dem man sich von der Wirkung der +Narkose auf den Nerven sehr bequem überzeugen kann. Zieht man nämlich +den Nerven mit dem angeschlungenen Faden durch eine etwa 2 cm dicke +Glasröhre, die in ihrer Längswand zwei gegenüberliegende Oeffnungen +trägt, quer hindurch und bringt man das eine Ende der Röhre mit einem +Gebläse in Verbindung, mittels dessen man ätherdampfbeladene Luft +durch die Röhre hindurchblasen kann, die dann am anderen Ende der +Röhre durch ein kleines Ansatzröhrchen wieder entweicht, so kann man +auf diese Weise die in der Röhre befindliche Strecke des Nerven sehr +schnell in Narkose versetzen (<a href="#fig186">Fig. 186</a>). Man findet dann, daß der Nerv +die Fähigkeit der Erregungsleitung verliert. Prüft man nämlich seine +Erregungsleitung, indem man das obere, außerhalb der Narkoseröhre +befindliche Ende des Nerven mit zwei Platinelektroden<span class="pagenum" id="Seite_443">[S. 443]</span> reizt, so +bemerkt man, daß nach kurzer Einwirkung der Aetherdämpfe die anfänglich +bei jeder Reizung eintretenden Muskelzuckungen plötzlich ausbleiben und +erst wiederkehren, wenn man statt der ätherdampfhaltigen Luft einige +Zeit reine Luft mittels des Gebläses durch die Röhre hindurchbläst. +Die in der Narkosekammer befindliche Strecke des Nerven wird also für +die Erregungsleitung gewissermaßen durch das Narcoticum blockiert und +wird erst wieder leitfähig, wenn die Narkose aufgehoben wird. Ebenso +kann man auch im Tierkörper selbst eine noch in ihrem natürlichen +Zusammenhang befindliche Nervenstrecke durch Narkose blockieren. +Narkotisiert man z. B. einen intakten Muskelnerven im Körper des +lebendigen Tieres lokal, indem man ihn an einer Stelle seines Verlaufs +freilegt und mit einer kleinen von Aetherdampf erfüllten Kammer +umschließt, so werden keine Impulse mehr vom Zentralnervensystem +auf den dazugehörigen Muskel übertragen, weil der Nerv an der +narkotisierten Stelle unwegsam geworden ist für den Leitungsvorgang. In +diesem Zustande kann man den Nerven längere Zeit erhalten. Hebt man die +Narkose wieder auf, so gewinnt er in einigen Minuten seine Erregbarkeit +und Leitfähigkeit wieder. Man hat diese Tatsache in der Physiologie +vielfach methodisch benutzt, wenn es bei Experimenten darauf ankam, die +Impulse des Zentralnervensystems auf die peripherischen Organe, wie +Muskeln, Drüsen etc., auszuschalten<a id="FNAnker_381" href="#Fussnote_381" class="fnanchor">[381]</a>.</p> + +<p>Ueber die Art und Weise, wie die Narcotica ihre lähmende Wirkung +in der lebendigen Substanz entfalten, sind wir leider noch immer +vollständig im Dunkeln. Indessen haben wenigstens die Untersuchungen +der letzten Jahre eine Reihe von Tatsachen kennen gelehrt, die +für die Theorie der Narkose von größter Wichtigkeit sind. Bei der +Erforschung des Mechanismus der Narkose entsteht zunächst die Frage, +worin eigentlich das Gemeinschaftliche der verschiedenartigen Stoffe +liegt, die alle übereinstimmend eine lähmende Wirkung auf die Vorgänge +in der lebendigen Substanz ausüben. Man hat daher die verschiedenen +Narcotica, wie Alkohol, Aether, Chloroform, Chloralhydrat, Kohlensäure, +Stickoxydul etc. miteinander verglichen, ohne daß es indessen gelungen +wäre, in so verschiedenartigen chemischen Stoffen Atomkomplexe zu +finden, die in chemischer Beziehung irgend etwas Gemeinsames hätten. +Erst in neuester Zeit ist H<span class="smaller">ANS</span> M<span class="smaller">EYER</span><a id="FNAnker_382" href="#Fussnote_382" class="fnanchor">[382]</a>, ausgehend von +der Alkoholnarkose der Nervenzellen, und unabhängig von ihm E. +O<span class="smaller">VERTON</span><a id="FNAnker_383" href="#Fussnote_383" class="fnanchor">[383]</a> auf die Tatsache aufmerksam geworden, daß die +<em class="gesperrt">Löslichkeit der Narcotica in Fetten und Oelen</em> eine große Rolle +spielt bei ihrer narkotisierenden Wirkung, daß nämlich im wesentlichen +solche Stoffe narkotisierend wirken, die leichter in fettähnlichen +Stoffen als im Wasser löslich sind. Dabei ist im allgemeinen ihre +narkotisierende Wirkung um so größer, je mehr der Teilungskoeffizient, +der ihre Verteilung in einem Gemisch von Wasser und fettähnlichen +Substanzen bestimmt, zugunsten der letzteren ausfällt. Es ist nach +diesem Gesichtspunkt<span class="pagenum" id="Seite_444">[S. 444]</span> eine Anzahl von narkotisierend wirkenden Stoffen +geprüft und, was noch wichtiger ist, es ist auf Grund dieser Erfahrung +die relative Stärke der narkotisierenden Wirkung von manchen bisher +noch nicht als Narcotica verwendeten Stoffen vorausgesagt worden, +so daß es zweifellos ist, daß die Fettlöslichkeit der Stoffe in +Hinsicht auf ihre narkotisierende Wirkung eine wichtige Bedingung +vorstellt. Indessen ist selbstverständlich damit noch keine „Theorie +der Narkose“ gegeben, die uns den Mechanismus der Narkose verständlich +machte. Aber es ist wenigstens der Anfang gemacht in der Erkenntnis +ihrer Bedingungen. Ferner verdient noch die Ansicht Beachtung, die +sich auf die Untersuchungen von M<span class="smaller">EYER</span> und O<span class="smaller">VERTON</span> +stützt, daß es das <em class="gesperrt">unzersetzte Molekül des Narcoticums</em> ist, +das die Wirkung hervorruft, nicht seine Zersetzungsprodukte. Das +schließt z. B. O<span class="smaller">VERTON</span> daraus, daß die Ester der Fettsäuren +nur so lange narkotisierend wirken, als sie unverseift sind, daß +sie dagegen mit ihrer Spaltung in den betreffenden Alkohol und die +Fettsäure die Wirkung verlieren. Auch die Ansicht H<span class="smaller">ÖBER</span>s<a id="FNAnker_384" href="#Fussnote_384" class="fnanchor">[384]</a> +beansprucht Interesse, daß bei der Narkose eine Zustandsänderung +kolloidaler Stoffe der Zelle stattfindet. Freilich ist auch damit noch +keine „Theorie der Narkose“ gegeben. Schließlich muß jede Theorie +der Narkose mit folgenden experimentell festgestellten Tatsachen +rechnen. W<span class="smaller">INTERSTEIN</span><a id="FNAnker_385" href="#Fussnote_385" class="fnanchor">[385]</a> hat am Zentralnervensystem und +F<span class="smaller">RÖHLICH</span><a id="FNAnker_386" href="#Fussnote_386" class="fnanchor">[386]</a> am peripherischen Nerven nachgewiesen, daß +während der Narkose keine Sauerstoffaufnahme stattfindet, selbst dann +nicht, wenn das Sauerstoffbedürfnis der lebendigen Substanz durch +Arbeitslähmung oder Einwirkung bis zu einem besonders hohen Grade +gesteigert ist und wenn Sauerstoff während der Narkose in reichlicher +Menge zur Verfügung steht. Trotzdem geht, wie H<span class="smaller">EATON</span> in +noch unveröffentlichten Versuchen zeigen konnte, der Zerfall der +lebendigen Substanz während der Narkose weiter. Die Dissimilationsphase +des Stoffwechsels wird nicht gelähmt durch das Narkotikum. Das geht +daraus hervor, daß ein Nerv der dauernd in sauerstoffhaltiger Luft +narkotisiert wird, wenn die Narkose schließlich in reinem Stickstoff +aufgehoben ist, eine ebensolche Abnahme der Erregbarkeit zeigt, wie ein +gleichzeitig ohne Narkose in reinem Stickstoff erstickter Nerv, und daß +er sich wie dieser nur erholt, wenn ihm von neuem Sauerstoff zugeführt +wird. Nach allen diesen und weiteren Erfahrungen wird also durch die +Narkose der Sauerstoffwechsel der lebendigen Substanz gelähmt, während +die Dissimilationsphase des Stoffwechsels von der Narkose unberührt +bleibt, bis die lebendige Substanz erstickt.</p> + +<p>Alle diese Tatsachen werden einst wichtige Bausteine für eine künftige +Theorie der Narkose liefern, die uns bis jetzt noch fehlt.</p> + +<h5 id="Die_Wirkungen_osmotischer_Reizung">2. +<em class="gesperrt">Die Wirkungen osmotischer Reizung</em>.</h5> + +<p>Wie bereits oben bemerkt, ist es mit großen Schwierigkeiten verbunden, +die Wirkungen rein osmotischer Reize von denen spezifisch<span class="pagenum" id="Seite_445">[S. 445]</span> chemischer +Reize zu differenzieren, denn wird in dem Medium, in dem ein Organismus +lebt, also etwa im Wasser, der osmotische Druck durch Hinzufügen +oder Herausnehmen eines osmotisch wirksamen Stoffes erhöht oder +herabgesetzt, so ist das immer nur möglich dadurch, daß zugleich auch +die Konzentration der chemischen Stoffe im Medium verändert wird, +d. h. daß chemische Reize gesetzt werden. Die Schwierigkeit, die sich +dadurch ergibt, liegt also darin, zu entscheiden, ob und wie weit die +in einem solchen Falle beobachtete Reizwirkung auf die Rechnung des +veränderten osmotischen Drucks oder auf Rechnung der spezifischen +Konstitution des chemischen Stoffes zu setzen ist. Dennoch ist es +möglich, auf Umwegen diese Frage zu entscheiden. Die ersten Experimente +in dieser Richtung sind von M<span class="smaller">ASSART</span><a id="FNAnker_387" href="#Fussnote_387" class="fnanchor">[387]</a> ausgeführt worden, +der durch vergleichende Versuche mit verschieden konzentrierten +Lösungen verschiedenartiger Stoffe zu dem Ergebnis gekommen ist, daß +schon geringe Veränderungen im osmotischen Druck des Mediums bei +einzelligen Organismen Erregungswirkungen hervorrufen. Indessen hat +J<span class="smaller">ENNINGS</span><a id="FNAnker_388" href="#Fussnote_388" class="fnanchor">[388]</a> bald darauf durch ähnliche Versuche wieder +Einwände gegen die Deutung der M<span class="smaller">ASSART</span>schen Befunde erhoben, +wenn er auch die Wirkung osmotischer Druckveränderungen von größerem +Umfange nicht bezweifelt. Leider ist seitdem die Frage noch nicht so +systematisch studiert worden, daß wir bis heute schon klare Ergebnisse +gewonnen hätten, und so müssen wir uns hier darauf beschränken, einige +Tatsachen anzuführen, die mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit als +speziell osmotische Reizwirkungen betrachtet werden können.</p> + +<h6 id="Osmotische_Reize_Erregungswirkungen"><b>a) Erregungswirkungen.</b></h6> + +<p>Nach allen bisherigen Erfahrungen können wir im allgemeinen sagen, +daß jede Erhöhung des osmotischen Druckes der lebendigen Substanz, +wie sie durch Wasserentziehung hervorgerufen wird, wenn sie sich +innerhalb gewisser Grenzen hält, die Erregbarkeit der lebendigen +Substanz steigert und, wenn sie plötzlich auftritt, sogar direkt +Erregungswirkungen hervorruft. Wird z. B. einem Frosch von der Aorta +aus das Zentralnervensystem mit einer 2–5-proz. Kochsalzlösung +durchspült, so daß den Ganglienzellen stürmisch Wasser entzogen +wird, so treten so heftige Erregungswirkungen<a id="FNAnker_389" href="#Fussnote_389" class="fnanchor">[389]</a> von seiten des +Zentralnervensystems auf, daß sich der Frosch verhält, ähnlich als +ob er mit Strychnin vergiftet wäre, einem Gift, das bekanntlich +die Erregbarkeit der sensiblen Elemente des Rückenmarks ungeheuer +steigert und heftige Krämpfe hervorruft. Durchspült man den Frosch +nur kurze Zeit mit einer so stark wasserentziehenden Lösung, so +weicht die Erregung sehr schnell einer vollständigen Lähmung und +die Zentra sterben ab. Für die Muskeln gilt dasselbe. Hier hat +O<span class="smaller">VERTON</span><a id="FNAnker_390" href="#Fussnote_390" class="fnanchor">[390]</a> gezeigt, daß es sich bei der allmählichen Lähmung +und dem Absterben<span class="pagenum" id="Seite_446">[S. 446]</span> in diesem Fall nur um Wirkungen des osmotischen +Druckes handelt, indem er die Muskeln in Lösungsgemische brachte, +deren jede einzelne Komponente an sich chemisch völlig unwirksam +war, wenn sie in einer dem Muskel isotonischen Lösung gegeben wurde. +Eine sehr einfache Methode der Wasserentziehung ist schließlich das +Eintrocknenlassen. Muskeln und Nerven vom Frosch, die man an der Luft +liegen läßt, so daß sie allmählich durch Verdunstung einen steigenden +Wasserverlust erleiden, werden sehr bald ungeheuer erregbar und können +durch die schwächsten Reize in heftige Erregung versetzt werden. +Erreicht der Wasserverlust eine bestimmte Grenze, so treten dadurch +selbst bereits heftige Erregungswirkungen ein, der eintrocknende Muskel +zeigt dauernd kurze Zuckungen und der eintrocknende Nerv entsendet +fortwährend zu seinem Muskel heftige Impulse. Genau ebenso verhält sich +der Nerv, wenn man ihm durch Aufstreuen von Kochsalz eine sehr rapide +Wasserentziehung erzeugt.</p> + +<h6 id="Osmotische_Reize_Laehmungswirkungen"><b>b) Lähmungswirkungen.</b></h6> + +<p>Erhöht eine Wasserentziehung innerhalb gewisser Grenzen die +Erregbarkeit der lebendigen Substanz, so setzt umgekehrt die Vermehrung +des Wassergehalts ihre Erregbarkeit herab und ruft vollständige Lähmung +hervor. Ein Muskel, den man in eine hypotonische Kochsalzlösung bringt, +verliert allmählich seine Erregbarkeit und wird wasserstarr. In diesem +Zustande ist er durch die stärksten Reize nicht mehr zu Kontraktionen +zu veranlassen. Indessen ist es hier schon zweifelhaft, wieweit eine +Verminderung des osmotischen Druckes in Frage kommt, denn man muß +immer mit dem Faktor rechnen, daß bei Behandlung des Muskels mit +Lösungen von sehr niedrigem osmotischen Druck, am meisten natürlich bei +Behandlung mit destilliertem Wasser, ein Hinausdiffundieren von Stoffen +aus dem Muskel in das umgebende Medium stattfinden kann, so daß dem +Muskel Stoffe entzogen werden, die für die intakte Erhaltung seiner +Erregbarkeit notwendig sind. Das ist besonders zu berücksichtigen, +nachdem O<span class="smaller">VERTON</span> (l. c.) nachgewiesen hat, daß die Entziehung +von Kochsalz durch Diffusion den Muskel auch in sonst isotonischen +Lösungen, z. B. in einer 6-proz. Rohrzuckerlösung, unerregbar macht, +daß also das Kochsalz zur Erhaltung der Erregbarkeit im Muskel +erforderlich ist.</p> + +<p>Daß auch bei längerdauernder oder stärkerer Erhöhung des osmotischen +Druckes die Erregung der lebendigen Substanz sehr bald in eine Lähmung +übergeht, wurde oben schon gesagt.</p> + +<h5 id="Die_Wirkungen_mechanischer_Reizung">2. +<em class="gesperrt">Die Wirkungen mechanischer Reizung</em>.</h5> + +<p>Als mechanische Reize können wir alle Veränderungen in den +Druckverhältnissen bezeichnen, unter denen die lebendige Substanz in +ihrer Umgebung steht. Davon sind die Wirkungen der <em class="gesperrt">Verminderung</em> +des Druckes bisher noch nicht genauer untersucht worden. Es kommen also +für unsere Betrachtung ausschließlich die Wirkungen der <em class="gesperrt">Erhöhung</em> +des Druckes in Frage.</p> + +<p>Die Erhöhung des Druckes kann in überaus mannigfaltigen Formen +auftreten, von der leisen Berührung bis zum kräftigen Quetschen oder +bis zum völligen Zerdrücken der lebendigen Substanz, vom kurzen<span class="pagenum" id="Seite_447">[S. 447]</span> Stoß +bis zum kontinuierlichen und andauernden Druck, von der unregelmäßigen +Erschütterung bis zu den rhythmisch-intermittierenden Stößen, wie sie +die Stimmgabel erzeugt.</p> + +<figure class="figcenter illowe49" id="fig187"> + <img class="w100" src="images/fig187.jpg" alt="Mechanische Reizung einer + Radiolarienzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 187. <em class="gesperrt">Thalassicolla nucleata, + eine kugelförmige Radiolarienzelle</em>. <i>A</i> Unverletztes Individuum im + Querschnitt. In der Mitte liegt die von schwarzem Pigment umgebene Zentralkapsel + mit dem Zellkern. <i>B</i> Zentralkapsel herauspräpariert. Sie hat sich schon + wieder mit einem neuen Pseudopodienkranz umgeben. <i>C</i> Dieselbe Zentralkapsel + nach starker Reizung. Die Pseudopodien sind etwas eingezogen und zwischen ihnen + ist eine dichte Schleimmasse sezerniert worden. <i>B</i> und <i>C</i> stärker + vergr.</figcaption> +</figure> + +<h6 id="Mechanische_Reize_Erregungswirkungen"><b>a) Erregungswirkungen.</b></h6> + +<p>Unter den erregenden Wirkungen der mechanischen Reize auf den +<em class="gesperrt">Stoffwechsel</em> können wir am deutlichsten die Erregung der +Stoffproduktion, der Sekretion der einzelligen Organismen beobachten. +Ein <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em> z. B., das in völliger Ruhe im Wasser +schwebt, hat viele gerade, nach allen Richtungen hin ausgestreckte +Pseudopodien, die von Sekret vollkommen frei sind. Letzteres geht +daraus hervor, daß Wimperinfusorien aus der Gruppe der Hypotrichen, +die nur an ihrer Bauchseite Wimpern tragen, mit denen sie wie Asseln +auf Gegenständen im Wasser umherlaufen, nicht selten ungestört auf +den gerade ausgestreckten Pseudopodien entlang promenieren, ohne auf +ihnen festzukleben. Prallt dagegen ein solches Infusor einmal in +heftiger Schwimmbewegung gerade an ein Pseudopodium an, so genügt +dieser mechanische Reiz, um an der Berührungsstelle die Sekretion +eines klebrigen Stoffes hervorzurufen, der das Infusor als Beute +festhält<a id="FNAnker_391" href="#Fussnote_391" class="fnanchor">[391]</a>. Ebenso ruft ein einzelner starker Erschütterungsstoß die +Schleimsekretion auf den Pseudopodien hervor, so daß kleine, im Wasser +suspendierte Partikel daran kleben bleiben. Diese Schleimsekretion<span class="pagenum" id="Seite_448">[S. 448]</span> als +Wirkung mechanischer Reizung ist bei den nackten Protoplasmakörpern +der Rhizopoden weit verbreitet. Direkt sichtbar wird der Schleim z. B. +bei dem großen, im Meere lebenden Radiolar <em class="gesperrt">Thalassicolla</em>. Wenn +man aus dem runden, erbsengroßen Körper der <em class="gesperrt">Thalassicolla</em> die +von äußerst feinen Poren durchbohrte Zentralkapsel mit ihrem Inhalt +von Protoplasma und Zellkern ohne Verletzung exstirpiert hat, was mit +geringer Mühe gelingt, dann fängt nach kurzer Zeit diese Zentralkapsel +an, sich zu einem vollständigen Radiolar zu regenerieren, d. h. +Pseudopodien, Gallert- und Vakuolenschicht neu zu bilden (vergl. <a href="#fig187">Fig. +187</a>). Nachdem die Pseudopodien wie ein Kranz von Sonnenstrahlen aus +dem gelben Kugelkörper herausgetreten sind, bemerkt man zwischen ihnen +einen äußerst feinen, noch überaus dünnflüssigen Schleim, der von den +Pseudopodien ausgeschieden wird und die Anlage der neuen Gallertschicht +repräsentiert. Erschüttert man in diesem Stadium das Radiolar durch +starke Stöße, so sieht man, wie sich die dünne Schleimmasse vermehrt +und zugleich fester und derber wird, was um so deutlicher zum Ausdruck +kommt, je öfter die Erschütterung wiederholt wird<a id="FNAnker_392" href="#Fussnote_392" class="fnanchor">[392]</a>. Die mechanische +Reizung befördert also die Schleimsekretion in sichtbarer Weise.</p> + +<p>Erregende Wirkungen mechanischer Reize auf die +<em class="gesperrt">Formbildungsvorgänge</em> des Wachstums und der Teilung der Zellen +sind bisher nicht bekannt geworden.</p> + +<figure class="figcenter illowe45" id="fig188"> + <img class="w100" src="images/fig188.jpg" alt="Mechanische Reizung einer Mimose"> + <figcaption class="caption">Fig. 188. <em class="gesperrt">Mimosa pudica</em>. + <i>A</i> Ein Zweig in ungereiztem Zustande ausgestreckt. <i>B</i> Ein Zweig in + gereiztem Zustande gesenkt mit zusammengefalteten Blättern. Nach + D<span class="smaller">ETMER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Dagegen sind die erregenden Wirkungen auf den <em class="gesperrt">Energieumsatz</em> sehr +ausführlich untersucht worden, und es liegt ein großes, hier und dort +zerstreutes Beobachtungsmaterial darüber vor, aus dem wir hier die +typischen Fälle herausgreifen können.</p> + +<p>Den Mittelpunkt des Interesses bilden auch hier wieder die +Bewegungsvorgänge, die durch mechanische Reize ausgelöst werden. +Allgemein bekannt ist die Auslösung der Turgeszenzbewegungen an<span class="pagenum" id="Seite_449">[S. 449]</span> den +sogenannten sensitiven Pflanzen, wie etwa an der zierlichen <em class="gesperrt">Mimosa +pudica</em>. Die einem kleinen Akazienbäumchen ähnliche <em class="gesperrt">Mimose</em> +hält am Tage und in ungestörtem Zustande ihre Blattstiele erster +Ordnung, die vom Stamme entspringen, schräg nach oben gerichtet. Die +Blattstiele zweiter Ordnung, welche die Blätterreihen tragen, sind +weit auseinandergespreizt, und die Blättchen selbst stehen horizontal +weit ausgebreitet (<a href="#fig188">Fig. 188 <i>A</i></a>). Sobald aber der Topf, in dem +das Bäumchen wächst, einen Erschütterungsstoß erfährt, ändert sich +das Bild fast momentan. Die Blattstiele erster Ordnung sinken infolge +der Abnahme des Turgors ihrer Basalpolsterzellen schlaff nach unten, +die Blattstiele zweiter Ordnung wenden sich näher aneinander, und die +Blättchen selbst erheben sich und legen sich mit ihren oberen Flächen +zusammen (<a href="#fig188">Fig. 188 <i>B</i></a>). In dieser Stellung verharrt die Pflanze, +wenn sie ferner in Ruhe gelassen wird, einige Zeit und kehrt dann +ganz allmählich, indem der Zellturgor an den betreffenden Stellen der +Gelenkpolster wieder steigt, in ihre ursprüngliche Stellung zurück. +Auch an einem einzigen Blättchen kann man durch ganz sanfte lokale +Berührung die Reizstellung auslösen. Berührt man zu stark, so sieht +man die folgenden Blätter nacheinander wie eine Reihe Zinnsoldaten +umklappen und hat daran einen überaus augenfälligen Ausdruck für die +Fortpflanzung der Erregung in der Sinnpflanze.</p> + +<figure class="figcenter illowe45" id="fig189"> + <img class="w100" src="images/fig189.jpg" alt="Durch Erschütterung gereizte + Difflugia"> + <figcaption class="caption">Fig. 189. <em class="gesperrt">Difflugia</em>. Aus + dem Sandgehäuse ragen drei fingerförmige Pseudopodien hervor. <i>A</i> ungereizt, + <i>B</i> gereizt durch eine schwache Erschütterung.</figcaption> +</figure> + +<p>Unter den Kontraktionsbewegungen kennen wir als Wirkung mechanischer +Reize mit Sicherheit bisher nur die Auslösung des Kontraktionsstadiums, +obwohl es nicht unwahrscheinlich ist, daß sehr feine Berührungsreize, +wie z. B. der Kontakt einer amöboiden Protoplasmamasse mit ihrer +glatten Unterlage, durch Kohäsionswirkung<span class="pagenum" id="Seite_450">[S. 450]</span> in manchen Fällen auch die +Expansion der Pseudopodien beeinflussen könnten.</p> + +<p>Bei den nackten Protoplasmakörpern der Rhizopoden bringt an den +ausgestreckten Pseudopodien ein einzelner Erschütterungsstoß, wie +er etwa durch einen starken Schlag auf den Objektträger unter dem +Mikroskop erzeugt werden kann, je nach dem sehr verschiedenen Grade +ihrer Reizbarkeit, mehr oder weniger starke Kontraktionsbewegungen +hervor<a id="FNAnker_393" href="#Fussnote_393" class="fnanchor">[393]</a>. Eine <em class="gesperrt">Amöbe</em>, ein <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em> etc., +die in dieser Weise gereizt werden, sistieren ihre zentrifugale +Protoplasmaströmung, d. h. die Ausstreckung ihrer Pseudopodien, +momentan, bei starker Reizung kann sogar eine teilweise Einziehung +der Pseudopodien, eine vorübergehend zentripetale Protoplasmaströmung +eintreten. Andere Formen dagegen, wie die mit zierlichem, aus +Sandkörnchen gebautem Gehäuse versehenen <em class="gesperrt">Difflugien</em> (<a href="#fig189">Fig. 189</a>), +reagieren energisch auf die mechanische Reizung. Schon bei einer +schwachen Erschütterung werden die Pseudopodien langsam mehr oder +weniger weit retrahiert, wobei ihr vorher glatter Kontur runzelig +wird (<a href="#fig189">Fig. 189 <i>B</i></a>). Bei stärkerer Erschütterung aber werden +die Pseudopodien häufig mit solcher Gewalt in den Protoplasmaleib +hineingezogen, daß ihre Enden, da das Protist durch ein klebriges +Sekret an seiner Unterlage festhaftet, infolge des energischen +Zuges abreißen. Bei stärkerer Reizung macht sich gleichzeitig +die Veränderung, welche die Pseudopodien erfahren, noch in viel +ausgeprägterem Maße geltend als bei der schwächeren: die Pseudopodien +werden nicht bloß runzelig, sondern es quellen aus ihrer ganzen +Oberfläche über den glatten Kontur hinaus kleine Tröpfchen hervor<a id="FNAnker_394" href="#Fussnote_394" class="fnanchor">[394]</a>, +die, je weiter die Reizwirkung sich entwickelt, um so größer werden, +zu einer Masse von myelinartigem Aussehen zusammenfließen und +sich deutlich von einem stark lichtbrechenden, in der Achse des +Pseudopodiums sichtbar werdenden Strangs sondern (<a href="#fig190">Fig. 190</a>), bis das +Pseudopodium ganz eingezogen ist und seine Masse mit dem übrigen +Körperprotoplasma vermischt. Auch unter den Polythalamien der See +finden sich viele Formen mit sehr großer Reizbarkeit, die schon auf +einen einzigen Erschütterungsstoß hin ihr ganzes reich verzweigtes +Pseudopodiennetzwerk einziehen.</p> + +<figure class="figcenter illowe44" id="fig190"> + <img class="w100" src="images/fig190.jpg" alt="Zusammenziehen der Pseudopodien + von Difflugia"> + <figcaption class="caption">Fig. 190. <em class="gesperrt">Kontraktion eines + Pseudopodiums von Difflugia lobostoma nach starker Erschütterung</em>. Sieben + aufeinanderfolgende Stadien der Retraktion.</figcaption> +</figure> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_451">[S. 451]</span></p> + +<figure class="figright illowe12" id="fig191"> + <img class="w100" src="images/fig191.jpg" alt="Reizung eines Geißeninfusoriums"> + <figcaption class="caption">Fig. 191. <em class="gesperrt">Peranema, eine + Geißelinfusorienzelle</em>. <i>a</i> Ungestört schwimmend, <i>b</i> durch + Erschütterung gereizt.</figcaption> +</figure> + +<p>In der gleichen Weise kann man auf dem Objektträger unter dem +Mikroskop die Wirkungen eines Erschütterungsstoßes auf die Geißel- und +Wimperbewegung beobachten. Verfolgen wir z. B. eine <em class="gesperrt">Peranema</em> +unter dem Mikroskop auf ihrem Wege, so finden wir, daß dieses kleine +Infusorium lediglich durch die regelmäßigen Peitschenschwingungen +seines vorderen Geißelendes gerade und ungestört sich durch das Wasser +bewegt (<a href="#fig191">Fig. 191</a>). Führen wir aber jetzt einen kurzen Schlag auf den +Objektträger aus, so erfolgt sogleich ein energischer Peitschenschlag +der ganzen Geißel, der dem Flagellat eine andere Bewegungsrichtung +gibt. Darauf setzt es wie vorher ruhig, nur das Ende seiner Geißel +schwingend, seinen Weg wieder fort. Der mechanische Reiz hat also +eine Verstärkung des Geißelschlages zur Folge gehabt. Dasselbe können +wir bei der Flimmerbewegung der Wimperinfusorien beobachten. Folgen +wir unter dem Mikroskop einem recht ruhig und nicht zu schnell +dahinschwimmenden <em class="gesperrt">Paramaecium</em>, das sich durch das Spiel seiner +Wimpern wie durch unzählige kleine und schnell schlagende Ruder durch +das Wasser bewegt, so sehen wir, wie es auf einen Erschütterungsstoß +hin seine Bewegung plötzlich beschleunigt, um aber sofort wieder zu +seiner vorhergehenden Geschwindigkeit zurückzukehren. Viel deutlicher +aber ist diese Wirkung bei <em class="gesperrt">Pleuronema chrysalis</em> zu beobachten, +einem kleinen bohnenförmigen Infusor, das in der Regel lange Zeit +ganz still im Wasser liegt und seine langen, strahlenförmigen +Wimpern vollkommen ruhig hält (<a href="#fig192">Fig. 192</a>), im Moment einer geringen +Erschütterung aber plötzlich eine oder einige wenige, sehr energische +Schläge mit den Wimpern ausführt, so daß es einem Floh ähnlich durch +das Wasser springt, um gleich darauf wieder an einem anderen Orte +ruhig liegen zu bleiben. Aehnliche Fälle gibt es in der sanguinischen +Infusorienwelt in großer Fülle. Weit und breit finden wir, daß +mechanische Reize energische Wimperschläge auslösen.</p> + +<p>Auch um die Wirkungen mechanischer Reize auf die Muskelbewegung zu +beobachten, bietet das Infusorienleben unzählige Gelegenheiten. Die +glatten Muskelfäden (Myoide) sind unter den Infusorien weit verbreitete +Organoide, und wie überhaupt alles im Leben dieser in ewiger Bewegung +befindlichen Protisten mit großer Schnelligkeit geschieht, so reagieren +auch die kontraktilen Fäden auf die geringste Erschütterung mit +einer plötzlichen, heftigen Kontraktion. Es gibt wenige Anblicke in +der mikroskopischen Welt, die so anmutig und fesselnd sind wie das +Zusammenzucken eines weitverzweigten <em class="gesperrt">Vorticellinen</em>bäumchens +nach jeder kleinen Erschütterung (<a href="#fig193">Fig. 193</a>). Im Moment des Stoßes +kontrahieren sich gleichzeitig und blitzschnell die sämtlichen +Stielmyoide der einzelnen Individuen, und die Stiele legen sich in +zierliche Sprungfedertouren (<a href="#fig193">Fig. 193 <i>B</i></a>). Auch <em class="gesperrt">Stentor</em>, +der in der Ruhe seine schöne Trompetenform entfaltet hat, zuckt durch +die Kontraktion seiner vielen, in der äußeren Körperschicht gelegenen +Myoidfäden auf jede Erschütterung plötzlich zu einer gestielten Kugel +zusammen (<a href="#fig183">Fig. 183</a> p. 439). Ebenso verhalten sich<span class="pagenum" id="Seite_452">[S. 452]</span> die quergestreiften +Muskeln der höheren Tiere, ohne freilich den gleichen hohen Grad der +Reizbarkeit zu besitzen. Es bedarf schon eines stärkeren Schlages +auf die Muskelsubstanz selbst, um z. B. einen Froschmuskel durch +mechanische Reizung zum Zucken zu bringen.</p> + +<figure class="figcenter illowe49" id="fig192"> + <img class="w100" src="images/fig192.jpg" alt="Durch Erschütterung gereiztes + Wimpertierchen"> + <figcaption class="caption">Fig. 192. <em class="gesperrt">Pleuronema chrysalis</em>. + <i>A</i> Stillliegend, <i>B</i> im Begriff, auf einen Erschütterungsreiz zu + springen. Die Wimpern sind im Schlag begriffen.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig193"> + <img class="w100" src="images/fig193.jpg" alt="Verzweigte Glockentierchen-Kolonie, + durch Erschütterung gereizt"> + <figcaption class="caption">Fig. 193. <em class="gesperrt">Carchesium polypinum, + eine verzweigte Vorticellinen-Kolonie</em>. <i>A</i> Ungereizt, <i>B</i> durch + Erschütterung gereizt. Die einzelnen Individuen sind durch Kontraktion ihrer + Stielmyoide zusammengeschnellt.</figcaption> +</figure> + +<p>Die Erregung der Lichtproduktion durch mechanische Reize ist jedem +bekannt, der eine Reihe schöner, ruhiger Sommernächte am Meer verbracht +hat. Die eigenartige glashelle Tierwelt, die bei ruhigem Wetter die +oberflächlichen Schichten des Meeres belebt, hat, gleichgültig, welchen +Tierklassen ihre verschiedenen Mitglieder angehören,<span class="pagenum" id="Seite_453">[S. 453]</span> die wundervolle +Fähigkeit, bei jedem Schaukeln des Bootes, bei jeder Ruderbewegung, bei +jedem Wellenschlag hell aufzuleuchten. Wo viele kleine Organismen, wie +Noktiluken, Radiolarien, Ctenophoreneier etc., im Meere als Plankton +treiben, kann man sich den physiologischen Genuß eines magischen +Funkensprühens im Wasser des Abends sogar im Zimmer verschaffen. Bei +jedem Umrühren des Meerwassers im Glase blitzen diese einzelligen Wesen +im Moment der Berührung mit dem Glasstabe hell auf, um sofort wieder in +Dunkelheit zu versinken. Hundertfach sprühen die Funken im Glase und +bieten einen ästhetischen Anblick von solcher Schönheit, daß selbst +das so viel geschmähte „verhärtete Gemüt“ des Vivisektors davon nicht +unberührt bleibt.</p> + +<figure class="figright illowe32" id="fig194"> + <img class="w100" src="images/fig194.jpg" alt="Reizung einer Amöbe mit der + Stimmgabel"> + <figcaption class="caption">Fig. 194. <em class="gesperrt">Amöbe</em>. <i>A</i> + Normal, <i>B</i> nach tetanischer Reizung auf der Stimmgabel.</figcaption> +</figure> + +<p>Ehe wir uns von der Betrachtung der erregenden Wirkungen mechanischer +Reize abwenden, verdient noch eine Gruppe von Reizwirkungen unsere +Aufmerksamkeit; das sind <em class="gesperrt">die Folgen rhythmisch sich wiederholender +Er­schüt­terun­gen</em>. Hierbei kommen die Wirkungen, die bei einmaliger +Erschütterung sich nur unvollkommen entwickeln, durch Summation in +ihrem stärksten Grade zum Ausdruck, vorausgesetzt, daß die einzelnen +Erschütterungsstöße einander folgen, ehe der Reizerfolg jedes einzelnen +schon wieder vorübergegangen ist. Am deutlichsten ausgesprochen +finden wir diese Tatsache bei den Kontraktionsbewegungen, bei denen +sich eine Kontraktion über die andere „superponiert“, so daß gar +keine Expansion dazwischen Zeit hat, sich zu entwickeln, sondern ein +vollständiger Kontraktionskrampf entsteht, den wir als „<em class="gesperrt">mechanischen +Te­ta­nus</em>“ bezeichnen. Die Eigentümlichkeit des Tetanus besteht +darin, daß er, obwohl distinuierlich aus lauter einzelnen Kontraktionen +zusammengesetzt, doch wegen der schnellen Aufeinanderfolge derselben +den Eindruck eines kontinuierlichen Vorganges macht und infolge +der Summation der Einzelkontraktionen zugleich eine viel stärkere +Kontraktion zum Ausdruck bringt, als sie bei einer Einzelreizung +zur Entwicklung kommt. Die einfachste Methode, um rhythmische +Erschütterungen zu erzeugen, ist die, daß man die Objekte entweder +in einem flachen Näpfchen durch ein rotierendes Zahnrad mit weiten +Speichen erschüttert oder auf einem dünnen Glasplättchen an dem eines +Zinken einer Stimmgabel von geeigneter Tonhöhe befestigt und den +anderen Zinken mit einem Geigenbogen anstreicht. Die sofort im Moment +der Beendigung des Versuches angestellte Beobachtung zeigt dann, daß +<em class="gesperrt">Amöben</em>, <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em> und andere Rhizopoden ihre +Pseudopodien vollständig eingezogen haben und sich im Stadium stärkster +Kontraktion, d. h. in mehr oder weniger vollkommener Kugelform, +befinden (<a href="#fig194">Fig. 194</a>). Unterbricht man den Versuch schon<span class="pagenum" id="Seite_454">[S. 454]</span> nach kurzer +Dauer der Erschütterung, so kann man, je nach dem Zeitpunkt der +Unterbrechung, die verschiedenen Stadien der Entwicklung des Tetanus +beobachten. Die Pseudopodien sind dann erst unvollkommen eingezogen. +Charakteristisch sind dabei die Veränderungen an langen, fadenförmigen +Pseudopodien, z. B. des <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em> oder <em class="gesperrt">Orbitolites</em> +(<a href="#fig195">Fig. 195</a> u. <a href="#fig196">196</a>). Bei ganz schwachen Erschütterungsstößen bleiben hier +die Pseudopodienfäden glatt und gerade, wie sie im ungestörten Zustande +waren, und ihr Protoplasma fließt langsam, aber stetig ausnahmslos in +zentripetaler Richtung. Sind die Erschütterungsstöße aber heftiger, +dann nehmen die vorher glatten Pseudopodien ein variköses Aussehen an, +indem das zentripetal strömende Protoplasma derselben sich zu lauter +kleinen Spindelchen und Kügelchen sammelt, von denen die kleineren in +die nächstliegenden größeren hineinfließen, die größeren sich immer +mehr dem zentralen Protoplasmakörper nähern, bis schließlich nach +längerer Dauer der Einwirkung alles Protoplasma in den Zellkörper +selbst hineingeflossen ist<a id="FNAnker_395" href="#Fussnote_395" class="fnanchor">[395]</a>. Die eigentümliche Tröpfchenbildung +auf den Pseudopodien ist eine bei den mit fadenförmigen Pseudopodien +versehenen Rhizopoden allgemein verbreitete Eigentümlichkeit des stark +und dauernd gereizten Protoplasmas, die nur ein spezieller Fall <em class="gesperrt">der +allgemeinen Tatsache ist, daß stärkere Reize nackte Protoplasmamassen +zur Annahme der Kugelform veranlassen. Dasselbe Bestreben der +Kugelbildung, das alles gereizte Protoplasma als Ganzes zeigt, macht +sich auch in seinen einzelnen Teilen bemerkbar</em><a id="FNAnker_396" href="#Fussnote_396" class="fnanchor">[396]</a>.</p> + +<figure class="figcenter illowe48" id="fig195"> + <img class="w100" src="images/fig195.jpg" alt="Sonnentierchen nach mechanischer + Reizung"> + <figcaption class="caption">Fig. 195. <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em>. + <i>A</i> Ungestört, <i>B</i> im Beginn stärkerer tetanischer Reizung, <i>C</i> im + vollkommenen mechanischen Tetanus.</figcaption> +</figure> + +<p>Die Flimmerbewegung wird durch rhythmisch intermittierende +Erschütterungen zu großer Energie gesteigert, so daß Infusorien, die +auf diese Weise gereizt sind, noch eine beträchtliche Zeitlang nach +der Reizung wie rasend durch das Wasser stürmen. Zur Entwicklung eines +wirklichen Tetanus, bei dem die Wimpern in Kontraktionsstellung<span class="pagenum" id="Seite_455">[S. 455]</span> +gekrümmt stehen blieben, scheint es indessen hier nicht zu kommen, +wenigstens sind solche Beobachtungen bis jetzt noch nicht gemacht +worden. Die rhythmische Bewegung der Flimmerhaare bleibt dauernd +bestehen und wird nur in ihrer Geschwindigkeit und Amplitude verändert.</p> + +<p>Dagegen können wir beim Muskel sehr leicht einen mechanischen +Tetanus erzeugen. <em class="gesperrt">Vorticellen</em>, in der oben beschriebenen +Weise gereizt, verfallen sofort in Tetanus. Der Stielmuskel bleibt +dauernd kontrahiert. Ja, der Tetanus ist häufig so stark, daß sich die +Zellkörper der <em class="gesperrt">Vorticellen</em> von den Stielen ablösen und frei +durch das Wasser davonschwimmen. Kurze Zeit nach dem Aufhören der +Reizung strecken sich dann die isolierten Stiele wieder, bleiben aber +selten noch einige Zeit am Leben.</p> + +<figure class="figcenter illowe48" id="fig196"> + <img class="w100" src="images/fig196.jpg" alt="Pseudopodien eines Sonnentierchens + nach Reizung"> + <figcaption class="caption">Fig. 196. <em class="gesperrt">Orbitolites</em>. Ein + Teil der Schalenoberfläche mit ausgestreckten, fadenförmigen Pseudopodien. + <i>A</i> Ungereizt, <i>B</i> nach stärkeren Erschütterungsstößen.</figcaption> +</figure> + +<p>Dem äußeren Eindruck nach könnte man verführt werden, den Tetanus der +kontraktilen Substanzen für einen Lähmungsvorgang zu halten, denn die +<em class="gesperrt">Amöbe</em>, das <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em>, der Muskel etc. befinden sich +während des tetanischen Zustandes anscheinend in völliger Ruhe und +Bewegungslosigkeit, wie die gleichen Objekte, wenn etwa ein Narcoticum +auf sie eingewirkt hat. Allein, beide Zustände haben durchaus nichts +miteinander zu tun. Der Unterschied ist vielmehr fundamental; das zeigt +eine genauere Untersuchung des Verhaltens der Stoffwechselvorgänge. +Während nämlich in der Narkose die Stoffwechselvorgänge eine wirkliche +Lähmung erfahren, haben die Stoffwechseluntersuchungen am tetanisierten +Muskel ergeben, daß im Tetanus der Stoffwechsel bedeutend gesteigert +ist. Die Menge der Zerfallsprodukte der lebendigen Substanz, wie +Kohlensäure, Milchsäure etc., erfährt eine außerordentliche Zunahme; +gewisse Stoffe, die im Muskel aufgehäuft sind, wie Glykogen, werden +im Tetanus verbraucht, und die Wärmeproduktion des Muskels steigt +während der tetanischen Kontraktion in beträchtlichem Maße. Daraus geht +hervor,<span class="pagenum" id="Seite_456">[S. 456]</span> daß im tetanischen Zustande der Lebensvorgang eine bedeutende +Steigerung erfährt, daß also der Tetanus durchaus kein Lähmungs-, +sondern im Gegenteil ein wirklicher Erregungsvorgang ist.</p> + +<p>Analog dem Tetanus der kontraktilen Substanzen erscheint auch die +Lichtproduktion der <em class="gesperrt">Noktiluken</em> bei intermittierender Reizung als +ein kontinuierlicher Vorgang. Freilich nimmt dieselbe nach kurzer Zeit +schon ganz bedeutend an Intensität ab: sie ermüdet<a id="FNAnker_397" href="#Fussnote_397" class="fnanchor">[397]</a>.</p> + +<h6 id="Mechanische_Reize_Laehmungswirkungen"><b>b) Lähmungswirkungen.</b></h6> + +<p>So mannigfaltig und weit verbreitet die erregenden Wirkungen +mechanischer Reize sind, so spärlich sind bisher lähmende Wirkungen +bekannt geworden, die durch mechanische Reize hervorgerufen werden, und +sogar diese spärlichen Fälle sind zum Teil noch wenig untersucht.</p> + +<p>So hat H<span class="smaller">ORVATH</span><a id="FNAnker_398" href="#Fussnote_398" class="fnanchor">[398]</a> und später übereinstimmend mit ihm +R<span class="smaller">EINKE</span><a id="FNAnker_399" href="#Fussnote_399" class="fnanchor">[399]</a> die Angabe gemacht, daß <em class="gesperrt">Bakterien</em>, wenn +sie dauernd regelmäßigen Erschütterungen in ihren Kulturen ausgesetzt +werden, eine Beeinträchtigung ihrer Vermehrung erfahren, mit anderen +Worten, daß eine Lähmung des Wachstums stattfindet. Später ist von +anderen Seiten die Beweiskraft der betreffenden Experimente wieder +angefochten worden; aber darauf hat M<span class="smaller">ELTZER</span><a id="FNAnker_400" href="#Fussnote_400" class="fnanchor">[400]</a> in einer +ausführlichen Versuchsreihe die Beobachtungen von H<span class="smaller">ORVATH</span> +und R<span class="smaller">EINKE</span> im wesentlichen bestätigt, indem er zeigte, daß +regelmäßige Vibrationen nicht bloß eine Lähmung des Wachstums, sondern +unter bestimmten Verhältnissen sogar den vollständigen Tod und körnigen +Zerfall des Protoplasmas herbeiführen können.</p> + +<p>Ferner machte E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_401" href="#Fussnote_401" class="fnanchor">[401]</a> die Beobachtung, daß die Bewegung +der <em class="gesperrt">Diatomeen</em> und <em class="gesperrt">Oscillarien</em> nach Erschütterungen +stillsteht. Allein, hier bleibt die Frage unentschieden, ob dieser +Stillstand der Bewegung als Lähmungsvorgang oder vielmehr als Ausdruck +tetanischer Erregung, wie etwa der Stillstand der Protoplasmabewegung +bei den tetanisierten <em class="gesperrt">Amöben</em>, zu deuten sei.</p> + +<p>Endlich haben wir aber in der Drucklähmung der Nerven jedenfalls +einen wirklichen Lähmungsvorgang vor uns, der den Lähmungsvorgängen, +welche die Narcotica hervorrufen, an die Seite zu stellen ist. +Diese Drucklähmung, die eintritt, wenn ein Nerv einige Zeit, aber +nicht zu stark, komprimiert wird, ist als „Gefühl des Einschlafens“ +der Extremitäten allgemein bekannt. Außer in den subjektiven +Empfindungen äußert sich das „Eingeschlafensein“ darin, daß die +Reizleitungsfähigkeit des gedrückten Nerven unterbrochen ist, so +daß die Muskeln, die von dem betreffenden Nerven versorgt werden, +eine Zeitlang nicht durch den Nerven zur Kontraktion erregt<span class="pagenum" id="Seite_457">[S. 457]</span> werden +können. Kurze Zeit nach Aufhebung des Druckes stellt sich dann die +Leitungsfähigkeit wieder ein.</p> + +<p>Damit dürften ziemlich alle Tatsachen erschöpft sein, die als +Lähmungswirkungen mechanischer Reize aufgefaßt werden können.</p> + +<h5 id="Die_Wirkungen_thermischer_Reizung">4. +<em class="gesperrt">Die Wirkungen thermischer Reizung</em>.</h5> + +<p>Die Anwendung der thermischen Reizung läßt bei weitem weniger +Modifikationen zu als die Anwendung mechanischer oder gar +chemischer Reize, denn wir können lediglich als Reiz eine +<em class="gesperrt">Temperaturerhöhung</em> oder <em class="gesperrt">Temperaturerniedrigung</em> auf die +lebendige Substanz einwirken lassen. Rhythmische Temperaturschwankungen +von einiger Geschwindigkeit lassen sich der Natur des thermischen +Reizes entsprechend nicht leicht erzielen, da die Wärme zu lange Zeit +braucht, um sich einem Körper mitzuteilen oder aus ihm zu verschwinden. +Daher ist es z. B. nicht möglich, einen dem mechanischen Tetanus +entsprechenden Wärmetetanus zu erzeugen. So gestaltet sich denn die +thermische Reizung überaus einfach, und ebenso einfach erweisen sich +die Wirkungen derselben.</p> + +<p>Wenn wir ausgehen von der Durchschnittstemperatur, unter der sich +eine Zelle normalerweise befindet, die also das Optimum dieser +Lebensbedingung vorstellt, so finden wir als allgemeine Wirkung aller +Temperaturveränderungen die Tatsache, <em class="gesperrt">daß mit steigender Temperatur +die Intensität der Lebensvorgänge bis zu einem bestimmten Punkte +zu-, mit sinkender Temperatur bis zum völligen Stillstand abnimmt. +Steigt die Temperatur über das Maximum der Erregung noch weiter, so +tritt eine sehr schnell zunehmende Lähmung ein</em>. Das findet in den +verschiedenartigsten Lebensäußerungen seinen Ausdruck.</p> + +<p>Diese Fundamentaltatsache aller Temperaturreizung ist, soweit die +mittleren Temperaturschwankungen in Betracht kommen, in vollkommenem +Einklang mit der von <span class="smaller">VAN</span> ’<span class="smaller">T</span> H<span class="smaller">OFF</span><a id="FNAnker_402" href="#Fussnote_402" class="fnanchor">[402]</a> für zahlreiche chemische +Prozesse nachgewiesenen Gesetzmäßigkeit, die darin besteht, <em class="gesperrt">daß +ihre Reaktionsgeschwindigkeit mit dem Steigen der Temperatur um je 10° C +auf das 2–3-fache steigt</em>. In der Tat ist für eine ganze Reihe +von speziellen Lebensäußerungen festgestellt worden, daß sie innerhalb +gewisser Grenzen genau der <span class="smaller">VAN</span> ’<span class="smaller">T</span> H<span class="smaller">OFF</span>schen Regel folgen. +So hat z. B. C<span class="smaller">OHEN</span><a id="FNAnker_403" href="#Fussnote_403" class="fnanchor">[403]</a> durch Rechnung auf Grund der von +O. H<span class="smaller">ERTWIG</span> gefundenen Werte gefunden, daß die Geschwindigkeit +mit der sich Froscheier entwickeln, der <span class="smaller">VAN</span> ’<span class="smaller">T</span> H<span class="smaller">OFF</span>schen +Temperaturregel gehorcht. Das gleiche hat A<span class="smaller">BEGG</span><a id="FNAnker_404" href="#Fussnote_404" class="fnanchor">[404]</a> für die +Entwicklung von Seeigeleiern auf Grund der Versuche von P<span class="smaller">ETER</span> +festgestellt. Für die Kohlensäure-Assimilation in den grünen +Pflanzenteilen hat Miss M<span class="smaller">ATTHAEI</span><a id="FNAnker_405" href="#Fussnote_405" class="fnanchor">[405]</a> dieselbe Gesetzmäßigkeit +ermittelt.<span class="pagenum" id="Seite_458">[S. 458]</span> Schließlich hat K<span class="smaller">ANITZ</span><a id="FNAnker_406" href="#Fussnote_406" class="fnanchor">[406]</a> + für die pulsierenden +Vakuolen der Infusorien und für die Schlagfrequenz des Säugetierherzens +auf Grund der vorliegenden Erfahrungen ebenfalls die Gültigkeit der +<span class="smaller">VAN</span> ’<span class="smaller">T</span> H<span class="smaller">OFF</span>schen Regel erwiesen.</p> + +<p>Ist also die Gültigkeit der Temperaturregel für viele spezielle +Lebensäußerungen zweifellos nachgewiesen, so muß doch auf der anderen +Seite im Auge behalten werden, daß das nur immer für gewisse Breiten +der Temperatur gilt. Darüber hinaus nach der positiven sowohl wie +nach der negativen Seite folgen die Lebensäußerungen der <span class="smaller">VAN</span> ’<span class="smaller">T</span> +H<span class="smaller">OFF</span>schen Regel nicht mehr. Diese Tatsache wird aber ohne weiteres +verständlich, wenn wir daran denken, daß das Leben ein aus ungemein +zahlreichen chemischen Einzelprozessen bestehender Vorgang ist, dessen +einzelne Glieder in engster Abhängigkeit voneinander stehen, vor allem +auch in engster Abhängigkeit bezüglich der bei ihnen beteiligten +Massen. Da die an den Einzelreaktionen des Stoffwechsels beteiligten +Massen von chemischen Stoffen aber bei steigender oder sinkender +Temperatur nicht in dem Maße zur Verfügung stehen, wie sie bei dem +engen Ineinandergreifen der Prozesse gerade erforderlich sind, sondern +entweder mangeln oder im Ueberfluß vorhanden sind, so muß darunter der +Ablauf des gesamten Stoffwechselgetriebes leiden. Das macht sich daher +nicht bloß bemerkbar, wenn bestimmte Temperaturgrade durch weiteres +Steigen oder Sinken der Temperatur überschritten werden, sondern, wie +aus den Versuchen von Miss M<span class="smaller">ATTHAEI</span> hervorgeht, auch, wenn +Temperaturen unterhalb dieser Grade längere Zeit einwirken.</p> + +<p>Es mögen nun eine Reihe von speziellen Erfahrungen über die erregende +und lähmende Wirkung von Temperaturreizen auf verschiedene Formen der +lebendigen Substanz folgen.</p> + +<h6 id="Thermische_Reize_Erregungswirkungen"><b>a) Erregungswirkungen.</b></h6> + +<p>Für die <em class="gesperrt">Erregung des Stoffwechsels</em> durch steigende Temperatur +bietet das Pflanzenleben eine große Anzahl von deutlichen Beispielen, +die zeigen, wie mit steigender Temperatur innerhalb bestimmter +Grenzen die Lebensäußerungen, wie Kohlensäurespaltung, Stärkebildung, +Eiweißbildung etc., an Intensität zunehmen. Dabei findet man, daß die +Temperaturen, mit denen die Erregung ihr Maximum erreicht, nicht nur +für die verschiedenen Formen der lebendigen Substanz, sondern auch für +die einzelnen Teilprozesse des Stoffwechsels an demselben Objekt sehr +verschieden sind. Ebenso beobachtet man auch im Tierreich, daß mit den +obigen Einschränkungen der Stoffwechsel proportional der Temperatur +zunimmt, und bereits S<span class="smaller">PALLANZANI</span> hat für die Kaltblüter, +speziell für die Schnecken, gezeigt, daß der Sauerstoffverbrauch mit +steigender Temperatur wächst.</p> + +<p>Es darf indessen nicht übersehen werden, daß es einen Fall gibt, +in dem der Stoffwechsel umgekehrt mit abnehmender Außentemperatur +zu- und mit zunehmender abnimmt. Das ist das Verhalten der +homoiothermen (warmblütigen) Tiere. Es ist eine bekannte<span class="pagenum" id="Seite_459">[S. 459]</span> Tatsache, +daß die Warmblüter mit steigender Temperatur eine <em class="gesperrt">Abnahme</em> +des Stoffwechsels erfahren. Der Mensch hat im Winter einen viel +regeren Stoffwechsel als im Sommer; er verbraucht am meisten +Nahrung bei den niedrigsten und am wenigsten bei den höchsten +Temperaturgraden. Dieses merkwürdige Paradoxon ist bisher noch +wenig aufgeklärt, und P<span class="smaller">FLÜGER</span><a id="FNAnker_407" href="#Fussnote_407" class="fnanchor">[407]</a>, der sich eingehend mit +dieser Frage beschäftigt hat, kommt auch nur auf Grund gewisser +Hypothesen zu einer Lösung dieses scheinbaren Widerspruchs. Das +Charakteristikum des Warmblüters liegt bekanntlich gegenüber allen +anderen Tieren darin, daß er in seinem Nervensystem Mechanismen +besitzt, die auf reflektorischem Wege die Temperatur des Körpers +regulieren und auf gleicher Höhe erhalten, mag die Außentemperatur +noch so großen Schwankungen unterworfen sein. Der Stoffwechsel, der +ja die Quelle der Wärmeproduktion im tierischen Organismus ist, +steht aber bei den Warmblütern im Dienste der Wärmeregulation. +Ist die Außentemperatur sehr niedrig, so wird auf dem Wege durch +das Nervensystem reflektorisch von der Haut her der Stoffwechsel +und damit die Wärmeproduktion gesteigert, so daß die stärkeren +Wärmeverluste des Körpers wieder gedeckt werden, und umgekehrt, +ist die Außentemperatur sehr hoch, so erfährt der Stoffwechsel und +damit die Wärmeproduktion, ebenfalls auf reflektorischem Wege, eine +entsprechende Herabsetzung. Die Stoffwechselsteigerung der Zellen bei +der Kälte und die Stoffwechselherabsetzung bei der Wärme wird also +nicht direkt durch die Temperatur hervorgerufen, sondern durch Reize, +die vom Zentralnervensystem herkommen. Aber damit ist das Paradoxon +doch noch nicht beseitigt, sondern nur verschoben. Die Erregung des +Zentralnervensystems, welche die Reize liefert, wird ja erst von der +Körperoberfläche, von der Haut her durch Abkühlung oder Erwärmung +auf dem Wege der Temperaturnerven ausgelöst, und so bleibt uns immer +noch die Frage offen, wie steigende Temperatur eine Herabsetzung und +sinkende Temperatur eine Steigerung der Erregung im Zentralnervensystem +hervorrufen kann. Um diese Frage in Uebereinstimmung mit dem +allgemeinen Temperaturgesetz zu lösen und so das anscheinende +Paradoxon zu beseitigen, hat sich P<span class="smaller">FLÜGER</span><a id="FNAnker_408" href="#Fussnote_408" class="fnanchor">[408]</a> folgende +Hypothese gebildet. Er stellt sich vor, „daß das Zentralorgan des +Temperatursinnes zwei Substanzen enthalte als Substrate zweier +verschiedener spezifischer Energien; die Erregung der einen dieser +Substanzen offenbart sich dem Bewußtsein als Wärmegefühl, die +Erregung der anderen als Kältegefühl. Man hätte sich dann noch weiter +vorzustellen, daß beide Substanzen in solchen Leitungsbeziehungen +stehen, denen zufolge die Erregung der einen Substanz abnimmt, wenn +die der anderen steigt, und umgekehrt“. Solche Verhältnisse kennen +wir in der Tat mehrfach in unserem Zentralnervensystem. Unter dieser +Voraussetzung ist es klar, daß mit steigender Außentemperatur das +Wärmezentrum erregt und umgekehrt das Kältezentrum gehemmt werden muß, +während mit sinkender Temperatur das Wärmezentrum gehemmt und umgekehrt +das Kältezentrum erregt wird. Steht daher das Kältezentrum mit den den +Stoffwechsel beeinflussenden Nervenbahnen in Verbindung, so muß Hemmung +des Kältezentrums<span class="pagenum" id="Seite_460">[S. 460]</span> durch erhöhte Außentemperatur eine Herabsetzung +des Stoffwechsels zur Folge haben, und umgekehrt. Indessen ist diese +Vorstellung doch rein hypothetisch.</p> + +<p>Die Steigerung der Lebensäußerungen durch zunehmende Temperatur macht +sich auch an den <em class="gesperrt">Formbildungsvorgängen</em> bemerkbar, wo sich diese +überhaupt deutlich ausprägen, also vor allem an Organismen, die in +der Entwicklung begriffen sind, an Zellen, deren lebendige Substanz +sich vermehrt und fortpflanzt. So fangen Pflanzensamen erst bei einer +bestimmten Temperatur an zu keimen: der Mais etwa bei 9° C, Dattelkerne +erst bei etwa 15° C<a id="FNAnker_409" href="#Fussnote_409" class="fnanchor">[409]</a>. Von diesen Punkten an nimmt mit steigender +Temperatur das Wachstum immer mehr zu bis etwa gegen 30–40° C. Ebenso +sind zahlreiche Beobachtungen an Bakterien gemacht worden, die dasselbe +Verhältnis gezeigt haben. Der Heubacillus z. B. wächst nach den +Untersuchungen von B<span class="smaller">REFELD</span> erst von einer Temperatur von 6° C +an und vermehrt sich mit steigender Temperatur immer schneller bis +zu 30° C. Der Tuberkelbacillus beginnt, wie K<span class="smaller">OCH</span> gezeigt hat, +erst bei 28° C zu wachsen und pflanzt sich am schnellsten fort bei +37–38° C. Daß der Tuberkelbacillus erst bei so hoher Temperatur anfängt +zu wachsen, ist auf seine parasitische Lebensweise in den Geweben der +warmblütigen Tiere zurückzuführen, mit deren Körpertemperatur auch das +Optimum seines Wachstums zusammenfällt. Eine Anzahl ähnlicher Beispiele +aus dem Leben der Bakterien hat <span class="smaller">DE</span> B<span class="smaller">ARY</span><a id="FNAnker_410" href="#Fussnote_410" class="fnanchor">[410]</a> in seinen +Vorlesungen über Bakterien zusammengestellt. Untersuchungen an anderen +Objekten, wie z. B. an tierischen Eizellen, Leukocyten etc., würden +voraussichtlich ganz analoge Resultate ergeben.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig197"> + <img class="w100" src="images/fig197.jpg" alt="Beheizbarer Objekttisch"> + <figcaption class="caption">Fig. 197. <em class="gesperrt">Heizbarer Objekttisch</em> + nach P<span class="smaller">FEIFFER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Am unmittelbarsten aber machen sich wieder die erregenden Wirkungen +steigender Temperatur am <em class="gesperrt">Energieumsatz</em> bemerkbar, insbesondere +an der Bewegung. Auch hier zeigt sich fast allgemein eine Zunahme +der Bewegung mit steigender Temperatur. Um diese Tatsache an +einzeln lebenden Zellen zu verfolgen, können wir uns am besten des +von P<span class="smaller">FEIFFER</span> zu diesem Zwecke konstruierten heizbaren +Objekttisches bedienen, der aus einer flachen viereckigen Glaskammer +besteht, die an ihrer Oberseite näpfchenförmige Vertiefungen (<a href="#fig197">Fig. 197</a> +<i>N</i>) trägt. In diese Vertiefungen kann entweder der Tropfen mit +den zu untersuchenden einzelligen Organismen direkt hineingebracht +werden<span class="pagenum" id="Seite_461">[S. 461]</span> oder, was in vielen Fällen zweckmäßiger ist, es kann auf diese +Vertiefungen ein Deckglas mit dem an seiner Unterseite hängenden +Tropfen aufgelegt werden, so daß man selbst mit den stärksten +Vergrößerungen an die Objekte herangehen kann. Geheizt resp. abgekühlt +wird der Objektträger dann durch Wasser von bestimmter Temperatur, +das man aus einer erhöht stehenden Ausflußflasche in der auf <a href="#fig198">Fig. +198</a> angegebenen Weise durch die Glaskammer hindurchfließen läßt. Die +Temperatur im Innern der Kammer wird mittelst eines Thermometers (<a href="#fig197">Fig. +197</a> <i>Th</i>) gemessen. Für die Feststellung der exakten Temperatur im +Tropfen sind daher empirisch festzustellende Korrekturen vorzunehmen.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig198"> + <img class="w100" src="images/fig198.jpg" alt="Mikroskopieren auf dem beheizbaren + Objekttisch"> + <figcaption class="caption">Fig. 198. <em class="gesperrt">Vorrichtung zur + mikroskopischen Untersuchung von einzelligen Organismen auf dem heizbaren + Objekttische</em>.</figcaption> +</figure> + +<p>Auf diese Weise können wir uns von der Tatsache überzeugen, +daß die Protoplasmabewegung der <em class="gesperrt">Amöben</em>, wie bereits +E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_411" href="#Fussnote_411" class="fnanchor">[411]</a> fand, mit steigender Temperatur immer lebhafter +wird, und daß diese Protisten, wie K<span class="smaller">ÜHNE</span><a id="FNAnker_412" href="#Fussnote_412" class="fnanchor">[412]</a> zuerst +feststellte, bei 35° C in<span class="pagenum" id="Seite_462">[S. 462]</span> heftige Kontraktion verfallen, indem sie +Kugelform annehmen, wie nach heftiger chemischer oder mechanischer +Reizung (vergl. <a href="#fig194">Fig. 194 <i>B</i></a> p. 453). Ganz analog verhalten sich +die anderen Rhizopoden, wie <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em>, <em class="gesperrt">Orbitolites</em> +etc. (vergl. <a href="#fig195">Fig. 195</a> und <a href="#fig196">196</a> p. 454 und 455), sowie die Leukocyten +der verschiedenartigen Tiere, und auch die Protoplasmaströmung der +Pflanzenzellen zeigt dieselben Verhältnisse. M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span><a id="FNAnker_413" href="#Fussnote_413" class="fnanchor">[413]</a> +und N<span class="smaller">ÄGELI</span><a id="FNAnker_414" href="#Fussnote_414" class="fnanchor">[414]</a> maßen die Geschwindigkeit der Körnchenströmung +in den Protoplasmafäden der Zellen von <em class="gesperrt">Tradescantia</em> und +<em class="gesperrt">Nitella</em> bei zunehmender Temperatur und sahen, wie sie mit +steigender Temperatur immer größer wird, und K<span class="smaller">ÜHNE</span> (l. c.) +stellte fest, daß das Protoplasma in den Zellen der Staubfädenhaare +von <em class="gesperrt">Tradescantia</em> bei einer Temperatur von 45° C heftige +Kontraktionsbewegungen zeigt, indem es sich in der typischen Weise zu +Kugeln zusammenballt (vergl. <a href="#fig47">Fig. 47</a> p. 131).</p> + +<p>Bei der erregenden Wirkung steigender Temperatur auf die +Protoplasmabewegung ist eine wichtige Tatsache zu berücksichtigen, die +für die Erklärung mancher, noch später zu behandelnder Beobachtungen +von großer Bedeutung ist: <em class="gesperrt">das ist die Tatsache, daß die beiden +Phasen der Bewegung, die Expansionsphase und die Kontraktionsphase, +durchaus nicht gleichmäßig erregt werden</em><a id="FNAnker_415" href="#Fussnote_415" class="fnanchor">[415]</a>. Man kann diese +Tatsache am besten an marinen Rhizopoden mit langen, fadenförmigen +Pseudopodien feststellen, bei denen die Protoplasmateilchen einen +sehr langen Weg zurückzulegen haben. Beobachtet man z. B. die Wirkung +steigender Temperatur auf <em class="gesperrt">Rhizoplasma</em> (<a href="#fig147">Fig. 147</a> p. 337), so +sieht man, daß bis zu etwa 31–32° C hinauf zwar beide Phasen mehr +und mehr erregt werden, so daß die Protoplasmabewegung beschleunigt +wird, daß aber dabei stets die Expansionsphase die Kontraktionsphase +überwiegt, so daß sich die Pseudopodien mehr und mehr und immer +reichlicher ausstrecken. Bei etwa 31–32° C ist die Erregung beider +Phasen gleich stark. Steigert man die Temperatur noch mehr, so sieht +man, daß jetzt die Kontraktionsphase mehr und mehr die Expansion +überwiegt, und daß bei sehr langsamer Zunahme der Temperatur bis gegen +39 und 40° C hin die Pseudopodien schließlich ganz eingezogen werden. +Die Erregungskurven für die Expansionsphase und Kontraktionsphase +fallen also nicht zusammen, gehen auch nicht parallel, sondern haben +beide an verschiedenen Stellen ihr Maximum. Zweifellos ist ein +ähnliches Verhalten auch bei anderen kontraktilen Objekten und im +Gebiete anderer Reize zu beobachten, und es wäre eine sehr dankbare +Aufgabe, in dieser Richtung weitere Studien zu machen.</p> + +<p>Die Flimmerbewegung wird, wie E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_416" href="#Fussnote_416" class="fnanchor">[416]</a> an +Flimmerepithelien und R<span class="smaller">OSSBACH</span><a id="FNAnker_417" href="#Fussnote_417" class="fnanchor">[417]</a> an Infusorien beobachtet +haben, mit steigender Temperatur ebenfalls mehr und mehr bis zu einem +bestimmten<span class="pagenum" id="Seite_463">[S. 463]</span> Grade erregt. Ein bequemes Objekt für die Beobachtung der +Flimmerbewegung eines Epithels liefert uns die Rachenschleimhaut des +Frosches. Es gelingt leicht, ein etwa 1–2 Quadratzentimeter großes +Stück dieser Flimmerhaut, deren Wimperschlag nach der Speiseröhre hin +gerichtet ist, vom Gaumen loszulösen und abzuschneiden. Spannen wir +dieses Stück dann mit vier Nadeln auf einem Korkrahmen (<a href="#fig199">Fig. 199</a>) +aus und bedecken wir die ausgespannte Flimmerschleimhaut mit einem +Deckgläschen, so können wir an diesem Objekt, wenn es vor Vertrocknung +geschützt wird, tagelang die Flimmerbewegung beobachten und ihre +Geschwindigkeit, sei es direkt unter dem Mikroskop, sei es an dem +Fortgleiten aufgelegter Blutgerinnsel oder Kohlenstaubpartikelchen, +untersuchen. So ist es leicht, festzustellen, wie die Geschwindigkeit +und Energie der Bewegung mit steigender Temperatur wächst. Ebenso +leicht und vielleicht noch augenfälliger kann man an Infusorien auf +dem heizbaren Objekttisch die Flimmerbewegung und ihre Erregung +durch steigende Temperatur beobachten. R<span class="smaller">OSSBACH</span>, der zuerst +diese Untersuchungen an verschiedenen Wimperinfusorien gemacht hat, +beschreibt, wie die Flimmerbewegung dieser Protisten an Geschwindigkeit +immer mehr zunahm, so daß die Infusorien bei 25° C „pfeilschnell +hin und her zu schießen“ begannen, bis ihre Bewegungen bei 30–35° C +förmlich rasend wurden.</p> + +<figure class="figcenter illowe30" id="fig199"> + <img class="w100" src="images/fig199.jpg" alt="Froschschleimhaut auf Korkplatte"> + <figcaption class="caption">Fig. 199. <em class="gesperrt">Rachenschleimhaut des + Frosches auf einen Korkrahmen gespannt</em>.</figcaption> +</figure> + +<p>Analog verhält sich schließlich auch der Muskel. Hängen wir z. B. einen +Froschmuskel in eine Kochsalzlösung von 0,75 Proz., deren Temperatur +schnell gesteigert wird, so verkürzt sich der Muskel von etwa 28° C an +mit zunehmender Temperatur immer mehr, bis seine Kontraktion bei etwa +45° C ihren Höhepunkt erreicht. Tauchen wir aber den Muskel plötzlich +in eine Kochsalzlösung von 45° C, so tritt sofort eine plötzliche +Kontraktion ein. Auch die Erregbarkeit des Muskels wird mit steigender +Temperatur erhöht.</p> + +<p><em class="gesperrt">So finden wir in der lebendigen Natur allgemein verbreitet die +Tatsache, daß innerhalb gewisser Grenzen steigende Temperatur erregend +auf die Lebensvorgänge wirkt</em>.</p> + +<h6 id="Thermische_Reize_Laehmungswirkungen"><b>b) Lähmungswirkungen.</b></h6> + +<p>Die entgegengesetzten Wirkungen wie die steigende hat die sinkende +Temperatur. Wenn wir von der Durchschnittstemperatur, unter der sich +ein Organismus normalerweise befindet, abwärtsgehend die Temperatur +immer mehr und mehr herabsetzen, so finden wir fast durchgehends, daß +auch die Lebensäußerungen an Energie mehr und mehr abnehmen, und daß +sie von einem bestimmten niedrigen Temperaturgrade an, der für die +verschiedenen Organismen und für die verschiedenen Lebensäußerungen +sehr verschieden hoch liegt, gar nicht mehr wahrnehmbar sind. +So sehen<span class="pagenum" id="Seite_464">[S. 464]</span> wir die meisten Pflanzen im Winter ihren Stoffwechsel +einstellen, Seeigeleier, die in Teilung begriffen waren, bei einer +Abkühlung auf 2–3° C in ihrer Entwicklung stillstehen, <em class="gesperrt">Amöben</em> +bei wenig über 0° C ihre Bewegung sistieren und, wenn die Abkühlung +schnell erfolgt, in der Form, die sie gerade hatten, erstarren +(<a href="#fig200">Fig. 200 <i>C</i></a>). Das Protoplasma wird bei einem bestimmten +niederen Temperaturgrad <em class="gesperrt">kältestarr</em>. Indessen genügt eine +Erwärmung über diesen Punkt, um die Kältestarre wieder zu lösen +und die Lebensäußerungen wieder sichtbar auftreten zu lassen. Wird +dagegen die Temperatur unter diesen Punkt noch mehr herabgesetzt, +so gelangen wir schließlich an einen Temperaturgrad, bei dem die +Lebensfähigkeit vernichtet wird, von dem an keine Erwärmung mehr das +Leben zurückrufen kann. Dieses Temperaturminimum liegt freilich bei +den verschiedensten Organismen in sehr verschiedener Höhe. So hat, +wie wir sahen, K<span class="smaller">ÜHNE</span> gezeigt, daß <em class="gesperrt">Amöben</em> schon beim +Einfrieren, also bei Abkühlung bis auf wenig unter 0° C sterben, +während P<span class="smaller">ICTET</span> und M<span class="smaller">ACFADYEN</span> für Bakterien fanden, +daß sie eine Abkühlung auf mehr als −200 bis −250° C ertragen können, +ohne ihre Lebensfähigkeit zu verlieren<a id="FNAnker_418" href="#Fussnote_418" class="fnanchor">[418]</a>. Die Frage, ob bei der +Abkühlung irgendwelcher lebendigen Substanz einmal ein Punkt erreicht +wird, an dem die Lebens<em class="gesperrt">prozesse</em> vollkommen stillstehen, ohne +daß die Lebens<em class="gesperrt">fähigkeit</em> erloschen ist, läßt sich zurzeit nicht +entscheiden. Vorläufig fehlen noch die Experimente, um diese Frage +sicher zu beantworten<a id="FNAnker_419" href="#Fussnote_419" class="fnanchor">[419]</a>.</p> + +<figure class="figcenter illowe35" id="fig200"> + <img class="w100" src="images/fig200.jpg" alt="Amöbe bei unterschiedlichen + Temperaturen"> + <figcaption class="caption">Fig. 200. <em class="gesperrt">Körperformen der + Amoeba limax bei verschiedenen Temperaturen</em>: <i>A</i> bei 25° C. Die + Amöben haben langgestreckte Keulenform und zeigen lebhafte Protoplasmaströmung; + <i>B</i> bei 40° C. Die Amöben haben Kugelform angenommen und verharren in + Wärmestarre; <i>C</i> bei 2° C. Die Amöben zeigen einen klumpigen Zellkörper, + aus dem zahlreiche kleine Pseudopodien hervorragen. Die Bewegung ist nur bei sehr + langdauernder Beobachtung noch bemerkbar.</figcaption> +</figure> + +<p>Wenn im allgemeinen die Intensität der Lebensprozesse mit sinkender +Temperatur abnimmt, so darf doch nicht übersehen werden, daß es +einzelne merkwürdige Fälle gibt, in denen diese Regel keine Gültigkeit +zu haben scheint. So ist es seit längerer Zeit bekannt, daß die +Erregbarkeit der motorischen Nerven beim Frosch deutlich zunimmt, wenn +man den Frosch einige Zeit unter niedriger<span class="pagenum" id="Seite_465">[S. 465]</span> Temperatur hält. <a id="Erregbarkeit_des_Rueckenmarks"></a>Auch +die Erregbarkeit des Rückenmarks solcher Kaltfrösche ist ungeheuer +gesteigert, wie B<span class="smaller">IEDERMANN</span><a id="FNAnker_420" href="#Fussnote_420" class="fnanchor">[420]</a> vor einigen Jahren gezeigt +hat. Reizung der sensiblen Nerven, die bei Fröschen unter mittlerer +Temperatur überhaupt keine Reflexbewegung hervorzurufen imstande ist, +erzeugt bei Kaltfröschen unter Umständen sogar tetanische Krämpfe. +Indessen haben die neueren Untersuchungen F<span class="smaller">RÖHLICH</span>s ergeben, +daß es sich hierbei nur um eine scheinbare Erregbarkeitssteigerung +handelt, auf deren Genese weiter unten noch näher eingegangen werden +soll. Auch an gewissen Infusorien wirkt, wie P<span class="smaller">ÜTTER</span><a id="FNAnker_421" href="#Fussnote_421" class="fnanchor">[421]</a> +fand, Abkühlung ungemein stark erregend. So wird z. B. bei +<em class="gesperrt">Stylonychia</em> die Erregung des Wimperschlages durch Abkühlung +von 15° bis auf 6° zu einer sonst nie erreichbaren Höhe gesteigert, +die bei 6° ihr Maximum hat, von da an aber schnell abnimmt bis zu 4°, +wo bereits der Tod der Zelle durch körnigen Zerfall erfolgt. Es bleibt +vorläufig unaufgeklärt, wie hier diese eigentümlichen Tatsachen zu +verstehen sind. Hier sind zunächst noch weitere Erfahrungen nötig. +Immerhin sind solche erregenden Wirkungen niedriger Temperaturen +bisher nicht in größerer Zahl bekannt. Die gewöhnliche Wirkung von +Temperaturerniedrigungen ist jedenfalls die lähmende.</p> + +<p>Die lähmenden Wirkungen der Kälte sind aber nicht die einzigen +Lähmungswirkungen, die durch Temperaturveränderungen herbeigeführt +werden. Ebenso wie hohe Kältegrade, lähmen auch hohe Wärmegrade die +Lebensäußerungen. Wir haben gesehen, daß eine Steigerung der Temperatur +im allgemeinen zunächst erregend wirkt, und daß die Lebensprozesse bei +einer Temperatur von bestimmter Höhe sogar einen stürmischen Verlauf +nehmen können, wir haben aber auch bereits gesehen, daß, wenn wir +über diesen Punkt noch mit der Temperatursteigerung hinausgehen, die +Intensität der Lebensprozesse plötzlich außerordentlich schnell abnimmt +und die Lebensäußerungen unmerkbar werden. Seeigeleier, die in Teilung +oder Befruchtung sich befinden, über 30° C erwärmt, verharren in dem +Moment der Veränderung, in dem sie sich gerade befanden: <em class="gesperrt">Amöben</em>, +über 35° C erwärmt, verharren in ihrem kugelförmigen Zustande, die +Wimpern der Flimmerzellen bleiben bei der gleichen Temperatur in stark +gekrümmter Stellung, d. h. im Kontraktionszustande stehen, kurz, das +Protoplasma verfällt in Wärmestarre (<a href="#fig200">Fig. 200 <i>B</i></a>). Werden die +Objekte nach sehr kurzer Einwirkung dieser hohen Temperaturen wieder +abgekühlt, so erholen sie sich langsam; dauert die Einwirkung aber zu +lange, oder steigt die Temperatur noch ein wenig, so ist eine Rückkehr +zum Leben ausgeschlossen.</p> + +<p>Wärmestarre sowohl wie Kältestarre sind Lähmungsvorgänge. Es ist +daher unzweckmäßig und erweckt unrichtige Vorstellungen, wenn man +für Kältestarre und Wärmestarre auch den Ausdruck Kältetetanus und +Wärmetetanus anwendet, wie das bisweilen geschehen ist. Die Starre +ist gerade das Gegenteil vom Tetanus: Die Starre ist ein Lähmungs-, +der Tetanus ein Erregungsvorgang. Ein Kälte- oder Wärmetetanus kann +überhaupt nicht erzeugt werden, da zum Begriff<span class="pagenum" id="Seite_466">[S. 466]</span> des Tetanus das +rhythmische Intermittieren des Reizes gehört, das mit Temperaturreizen +wohl kaum erzielt werden kann. Eine Vermischung beider Begriffe kann +daher nur zu irrtümlichen Auffassungen führen.</p> + +<p>So ist das Leben zwischen zwei Temperaturpunkte, den Punkt der +Kältestarre und den Punkt der Wärmestarre, eingeschlossen, an denen +die Lebensprozesse ein Minimum haben oder ganz stillstehen. Zwischen +diesen Punkten aber spielen sich die Lebensvorgänge in wahrnehmbarer +Weise ab, und zwar in den meisten Fällen um so lebhafter, je mehr die +Temperatur vom Punkt der Kältestarre an steigt, bis zu einem Optimum, +das näher dem Punkte der Wärmestarre als dem der Kältestarre gelegen +ist. Am Temperaturpunkt des Optimums ist die Intensität der einzelnen +Teilprozesse des Stoffwechsels derart, daß alle diese Einzelprozesse +harmonisch zusammenwirken und die Intensität des gesamten +Lebensvorgangs auf der größten dauernd möglichen Höhe erhalten. Vom +Optimum an steigt zwar die Intensität gewisser Teilprozesse des +Stoffwechsels, vor allem der Dissimilationsprozesse mit zunehmender +Temperatur noch beträchtlich weiter an, aber andere Teilprozesse des +Stoffwechsels erfahren nicht die gleiche Intensitätssteigerung, teils +weil nicht die genügenden Massen der zu den Reaktionen nötigen Stoffe +zur Verfügung stehen, wie z. B. der Sauerstoff, teils weil sie nicht +genau den gleichen Temperaturkoeffizienten haben. Auf diese Weise +entstehen sehr schnell Mißverhältnisse in dem Ablauf der einzelnen +Teilprozesse des Stoffwechsels, die mit steigender Temperatur und mit +andauernder Einwirkung überoptimaler Temperaturen sehr schnell zum +Tode führen. Hätten wir daher einen exakten Maßstab für die Intensität +des Lebensvorganges in seiner Gesamtheit, so wie wir ihn für einzelne +Teilprozesse haben, so würden wir den Ablauf des Lebens in seiner +Gesamtheit in Form einer Kurve darstellen können, deren Abszisse die +Temperatur, deren Ordinaten die Intensität angeben. Diese Kurve würde +im wesentlichen die Form von <a href="#fig201">Fig. 201</a> haben. Indessen eine solche Kurve +läßt sich in mathematischer Genauigkeit eben deshalb nicht liefern, +weil die einzelnen Teilprozesse des Lebensvorgangs mit zunehmender +Temperatur eine verschiedene Aenderung erfahren. Diese Kurve kann also +immer nur als Schema für einen bestimmten Teilprozeß gelten.</p> + +<figure class="figcenter illowe45" id="fig201"> + <img class="w100" src="images/fig201.jpg" alt="Erregungskurve in Abhängigkeit von + der Temperatur"> + <figcaption class="caption">Fig. 201. <em class="gesperrt">Kurve der Erregung bei + steigender Temperatur</em>. Die Abszisse gibt die Temperatur, die Ordinaten die + Erregung an.</figcaption> +</figure> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_467">[S. 467]</span></p> + +<h5 id="Die_Wirkungen_strahlender_Reize">5. +<em class="gesperrt">Die Wirkungen strahlender Reize</em>.</h5> + +<p>Kannte bis vor kurzer Zeit die Physiologie nur Licht- und Wärmestrahlen +als Reize, so hat sich das in neuerer Zeit vollständig geändert. Die +neu entdeckten Strahlenarten wie die R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen und +B<span class="smaller">ECQUEREL</span>-Strahlen haben sich ebenfalls als wirksam auf die +lebendige Substanz erwiesen. Allerdings sind die Erfahrungen über die +physiologischen Wirkungen der neuen Strahlenarten noch sehr spärlich +und die Angaben zum Teil direkt widersprechend. Immerhin ist es nötig, +heute außer den sehr eingehend studierten Wirkungen der Lichtstrahlen +auch die bisher bekannt gewordenen Wirkungen der anderen Strahlenarten +zu berücksichtigen, soweit einigermaßen gesicherte Erfahrungen darüber +vorliegen.</p> + +<p class="center mtop2 mbot1" id="Die_Wirkungen_der_Lichtstrahlen"><i>Die +Wirkungen der Lichtstrahlen.</i></p> + +<p>Wenn in der Physiologie vom Lichtreiz gesprochen wird, so ist darunter +nur die chemische, nicht die thermische Wirksamkeit der Lichtstrahlen +verstanden. In diesem Sinne gefaßt, scheint der Lichtreiz auf den +ersten Blick den anderen Reizqualitäten in gewisser Weise eigentümlich +gegenüber zu stehen, insofern, als nach den bisherigen Erfahrungen +nicht alle lebendige Substanz auf sichtbare Lichtstrahlen reagiert, +während chemische und mechanische, thermische und galvanische Reize auf +alle lebendigen Substanzen Wirkungen hervorrufen.</p> + +<p>Bei den höheren Tieren sind es fast ausschließlich die Sinneszellen +der Sehorgane, von denen wir die Fähigkeit, auf sichtbares Licht zu +reagieren, kennen. Die meisten Gewebezellen sind, soweit bisher die +Untersuchungen reichen, nicht für sichtbare Lichtstrahlen erregbar. +Dagegen unter den Einzelligen besitzen viele, auch solche, die keine +besonders für die Lichtperzeption entwickelten Organoide haben, +die Fähigkeit, auf sichtbare Lichtstrahlen zu reagieren, und bei +den chlorophyllhaltigen Protisten und Pflanzen schließlich ist die +Lichtreizbarkeit allgemein verbreitet.</p> + +<p>Demnach gibt es genug Zellformen, wie z. B. die Mehrzahl aller +Gewebezellen und aller Wimper-Infusorien, die nach unseren bisherigen +Erfahrungen durch sichtbare Lichtstrahlen, sofern deren thermische +Wirkung ausgeschaltet ist, nicht im geringsten affiziert werden. Allein +man hat in neuerer Zeit eine Beobachtung gemacht, die im Hinblick auf +die Frage nach der Lichtreizbarkeit solcher Zellen, die bisher für +unempfindlich galten, doch Beachtung verdient.</p> + +<p>Seit der Entwicklung unserer modernen Elektrizitätstechnik hat man +Mittel kennen gelernt, um elektrisches Licht von ganz ungeheurer Stärke +zu erzeugen, Licht, das an Intensität die Strahlen des Sonnenlichtes +weit hinter sich läßt, Licht, das mit dem Beiwort „blendend“ nicht +mehr genug charakterisiert ist. „Zerstörend“ oder „zerleuchtend“ müßte +man sagen, denn in Elektrizitätswerken, in denen Arbeiter solchem +Lichte ausgesetzt sind, hat man mehrfach beobachtet, daß die Haut +dieser Leute an den unbedeckten Körperstellen echte Nekrose-Prozesse +zeigt. Die Zellen der Epidermis sterben ab, die oberen Hautschichten +schälen sich, und die tieferen Hautschichten zeigen heftige +Entzündungen und Geschwürsbildungen, ähnlich wie bei Verbrennungen. +Und dennoch sind es nicht die thermischen Wirkungen des Lichtes, die +in diesen Veränderungen zum<span class="pagenum" id="Seite_468">[S. 468]</span> Ausdruck kommen, sondern die chemischen +Wirkungen der kurzwelligen Strahlen des Spektrums, wie man durch +Zwischenschaltung von wärmeabsorbierenden Medien feststellen konnte. +Es kann also kein Zweifel sein, daß wir es hier mit einer sehr starken +Lichtwirkung zu tun haben an Zellen, deren lebendige Substanz durch +die Intensität der Lichtstrahlen, die unter gewöhnlichen Verhältnissen +die Erdoberfläche treffen, gar nicht oder nur in sehr geringem Maße +affiziert wird.</p> + +<p>Diese Tatsache ist sehr beachtenswert, denn es muß sich nunmehr die +Frage erheben, ob nicht auch Zellformen, deren lebendige Substanz als +ganz unempfänglich für Licht von unseren gewöhnlichen Intensitätsgraden +gehalten worden ist, bei höheren Lichtintensitäten doch etwa auf den +Lichtreiz reagieren, ja ob nicht schließlich alle lebendige Substanz +ebenso, wie sie auf Wärme reagiert, auch durch Licht beeinflußt wird, +nur in verschiedenem Grade.</p> + +<p>Besitzt diese Vermutung an sich schon einen hohen Grad von +Wahrscheinlichkeit, da ja besonders die kurzwelligen Strahlen des +Spektrums sehr intensive chemische Wirkungen hervorrufen, so ist sie in +neuester Zeit durch die grundlegenden Arbeiten von H<span class="smaller">ERTEL</span><a id="FNAnker_422" href="#Fussnote_422" class="fnanchor">[422]</a> +zur Gewißheit geworden. H<span class="smaller">ERTEL</span> hat nämlich, von dem +Gedanken ausgehend, daß gerade die kurzwelligen nach dem violetten +Teil des Spektrums hin gelegenen Lichtstrahlen sich durch besonders +starke chemische Wirkungen auszeichnen, geprüft, ob nicht die noch +kurzwelligeren <em class="gesperrt">ultra</em>violetten Strahlen, die über den sichtbaren +Teil des Spektrums hinausliegen, auch auf Formen der lebendigen +Substanz wirken, die sonst von den sichtbaren Strahlen gar nicht +beeinflußt werden. In der Tat ist ihm dieser Nachweis in glänzender +Weise gelungen. Er bediente sich für seine Untersuchungen des von einem +elektrischen Lichtbogen entworfenen Magnesiumspektrums, und zwar der +weit im ultravioletten Teil liegenden Strahlen von 280 µµ Wellenlänge. +Mit diesen Strahlen vermochte er an den verschiedenartigsten lebendigen +Objekten, wie Bakterien, Infusorien, Cölenteraten, Würmern, Mollusken, +Amphibien, Pflanzenzellen teils erregende, teils lähmende Wirkungen +hervorzurufen. Selbst die histologischen Bestandteile des Nervensystems +konnten direkt durch diese Strahlen beeinflußt werden. Es ist nun +höchst interessant, daß H<span class="smaller">ERTEL</span> auch den Grund auffinden +konnte, weshalb die sichtbaren Lichtstrahlen in so vielen Fällen keine +Reizwirkungen hervorrufen. Er fand nämlich den Grund einfach darin, daß +die langwelligeren Strahlen des Spektrums in den meisten Fällen viel +weniger oder gar nicht von der lebendigen Substanz absorbiert werden. +Dazu kommt noch, daß auch die Intensität eine große Rolle spielt, und +daß bekanntlich im Spektrum die einzelnen Lichtstrahlenarten sehr +verschiedene Intensität haben. H<span class="smaller">ERTEL</span> kommt daher zu dem +Ergebnis, „<em class="gesperrt">daß die physiologische Wirkung der Strahlen durchaus +nicht<span class="pagenum" id="Seite_469">[S. 469]</span> an bestimmte Spektralgebiete gebunden ist, sondern daß allgemein +strahlende Energie an sich das wirksame Prinzip ist. Eine Funktion der +Wellenlänge ist die physiologische Wirkung nur, weil sie natürlich +einmal in bestimmtem Abhängigkeitsverhältnis steht von der in den +einzelnen Spektralbezirken sehr variierenden Gesamtintensität der +Strahlung und zweitens vor allem, weil die Aufnahmemöglichkeit der +Strahlen durch die Organismen umgekehrt proportional der Wellenlänge +ist</em>.“</p> + +<p>Schließlich haben die ausgezeichneten Untersuchungen H<span class="smaller">ERTEL</span>s +auch höchst interessante Aufschlüsse über den Chemismus der +Strahlenwirkung in der lebendigen Substanz ergeben. Aus den Erfahrungen +der Chemie ist bekannt, daß die chemisch wirksamen Lichtstrahlen +besonders Reduktionsprozesse vermitteln, wie ja z. B. die Reduktion +von Silbersalzen zeigt, die in der photographischen Technik eine +so fundamentale Rolle spielt. H<span class="smaller">ERTEL</span> fragte sich daher, +ob nicht etwa auch die Wirkung der Lichtstrahlen auf die lebendige +Substanz in erster Linie auf Reduktionsprozessen beruhe und er konnte +in der Tat durch eine glänzende Reihe von ebenso einfachen wie +planmäßig ausgedachten Experimenten die Richtigkeit dieser Annahme +belegen. Zunächst überzeugte er sich, daß die Strahlen von 280 µµ +ebenfalls Sauerstoff leicht abgebende Verbindungen reduzieren. Er +benutzte dazu das N<span class="smaller">YLANDER</span>sche Reagens, das bekanntlich +zum Nachweis von Traubenzucker verwendet wird<a id="FNAnker_423" href="#Fussnote_423" class="fnanchor">[423]</a>. In der Tat +schwärzte sich ein Tropfen dieses Reagens bei Bestrahlung momentan. +Dann prüfte er die reduzierende Wirkung seiner Strahlen an Blut. +Es trat eine deutliche Reduktion des Oxyhämoglobins ein. Weiterhin +suchte er Reduktionsvorgänge in lebendigen Zellen durch die Strahlen +des Magnesiumlichtes auszulösen und zugleich mit einem geeigneten +Indikator sichtbar zu machen. Alizarinblau färbt, wenn man es einem +lebenden Tier einspritzt, gewisse Gewebezellen, wie z. B. die Zellen +des Zentralnervensystems intensiv blau, ohne sie jedoch zu schädigen. +Durch Reduktion wird Alizarinblau in das farblose Alizarinweiß +übergeführt. Um diese Reduktion in vitro herbeizuführen, erwiesen +sich die von H<span class="smaller">ERTEL</span> benutzten Strahlen nicht intensiv +genug. Dagegen gelang es H<span class="smaller">ERTEL</span> zu zeigen, daß die lebenden +Zellen des Gehirns von Tieren, denen Alizarinblau injiziert worden +war, unter dem Einfluß der Bestrahlung der operativ freigelegten +Gehirnoberfläche das Alizarinblau zu Alizarinweiß reduzierten. Diese +Versuche legten es nahe, daß die Reduktion hier durch Vermittelung +eines katalytisch wirkenden Stoffes erfolgt, ähnlich wie die Reduktion +des Wasserstoffsuperoxyds durch Platinmoor<a id="FNAnker_424" href="#Fussnote_424" class="fnanchor">[424]</a> oder durch das +organische Enzym „Katalase“. H<span class="smaller">ERTEL</span> prüfte daher, ob die +Magnesiumstrahlen die Wirkung der Katalase auf Wasserstoffsuperoxyd +etwa steigerten. Das Wasserstoffsuperoxyd direkt wird von den Strahlen, +wie er sich vorher überzeugte, nicht reduziert, dagegen konnte er +sofort eine lebhafte Steigerung der Gasentwicklung beobachten, wenn +er die Wasserstoffsuperoxyd-Katalyse durch Katalase herbeiführte und +die Flüssigkeit dann mit Magnesiumlicht bestrahlte.<span class="pagenum" id="Seite_470">[S. 470]</span> Daraus geht +also hervor, daß die katalytische Spaltung von Wasserstoffsuperoxyd +beträchtlich durch kurzwellige Lichtstrahlen gesteigert wird, wenn +sie durch einen an sich schon katalytisch wirkenden Stoff in Gang +gebracht ist. Alle diese Tatsachen machen es <em class="gesperrt">im höchsten Grade +wahrscheinlich, daß die allgemeine Wirkung der Lichtstrahlen auf +die lebendige Substanz in erster Linie auf einer Beeinflussung des +Sauerstoffwechsels beruht</em>.</p> + +<p>Nach diesen allgemeinen Tatsachen mögen nun eine Reihe von speziellen +Beispielen aus dem Gebiete der Lichtreizwirkungen folgen.</p> + +<h6 id="Strahlende_Reize_Erregungswirkungen"><b>a) Erregungswirkungen.</b></h6> + +<p>Die <em class="gesperrt">Stoffwechsel-Wirkungen</em> des Lichtes sind es, welche der +ganzen organischen Welt, die heute die Erdoberfläche in unabsehbarer +Formenfülle bevölkert, das Leben gewähren. Nicht mit Unrecht, wie wir +sahen, haben die alten Naturphilosophen in gewissem Sinne die Tiere +als Parasiten der Pflanzenwelt charakterisiert. Zwar nähren sich die +Fleischfresser von tierischen Stoffen, aber diese tierische Nahrung +stammt von Pflanzenfressern, und so sind auch die Fleischfresser +auf die Pflanzenwelt angewiesen. Die Pflanzenwelt aber kann nicht +existieren ohne die Einwirkung des Lichtes. Die Sonnenstrahlen liefern +den Reiz, der die Chlorophyllkörper der Pflanzenzelle veranlaßt, die +Kohlensäure der Luft in Kohlenstoff und Sauerstoff zu spalten und +aus dem Kohlenstoff mit dem durch die Wurzeln aufgenommenen Wasser +synthetisch die erste organische Substanz, das erste Produkt des +assimilatorischen Stoffwechsels, die Stärke, zu erzeugen. Noch mehr. +Die Sonnenstrahlen geben auch den Anstoß zur Entstehung des grünen +Chlorophyllfarbstoffes selbst, wie aus der Tatsache hervorgeht, daß +Pflanzensamen, die man im Dunkeln keimen läßt, ein weißes oder ein +hellgelbes Pflänzchen entwickeln, das zwar auf Kosten der in den +Pflanzensamen aufgespeicherten Reservestoffe eine Zeitlang wächst, das +aber erst ergrünt, wenn es dem Lichte ausgesetzt wird. Erst nach dem +Ergrünen ist die Pflanze imstande, Kohlensäure zu spalten und Stärke +zu bilden. So ist die Entstehung des ersten organischen Produktes, aus +dem alle andere organische Substanz sich herleitet, die Wirkung des +Lichtreizes der Sonnenstrahlen.</p> + +<p>Diese assimilatorische Wirkung des Sonnenlichtes kommt nicht allen +Lichtstrahlen in gleichem Maße zu. Wie wir bereits an anderer +Stelle<a id="FNAnker_425" href="#Fussnote_425" class="fnanchor">[425]</a> gesehen haben, sind es die Strahlen des roten Lichtes, die +von allen bei gleicher Intensität die stärkste assimilatorische Wirkung +entfalten.</p> + +<p>Von den objektiv wahrnehmbaren Wirkungen des Lichtes auf die +Netzhautzellen im Auge des Menschen und der Tiere ist bis jetzt zum +größten Teil noch nicht sicher, ob sie auf direkter Reizung der +betreffenden Zellen selbst oder auf reflektorischer Erregung durch das +Nervensystem beruhen: immerhin müssen direkte Stoffwechselwirkungen +in den Retinazellen vorhanden sein, da wir ihre Folgen im +Zentralnervensystem, auf das sich die Erregung durch den Sehnerven +fortpflanzt, subjektiv als Farben empfinden und objektiv<span class="pagenum" id="Seite_471">[S. 471]</span> bei anderen +Menschen oder Tieren an den Bewegungsreaktionen erkennen, die bei +Lichtreizung durch Vermittlung des Zentralnervensystems ausgelöst +werden.</p> + +<p>Ueber die erregenden <em class="gesperrt">Wirkungen des Lichtes auf die +Formbildungsprozesse</em> sind, abgesehen von der Beeinflussung des +Wachstums der Pflanzen, bisher noch keine umfangreicheren Erfahrungen +bekannt geworden.</p> + +<p>Dagegen kennen wir zahlreiche <em class="gesperrt">Wirkungen auf den Energieumsatz</em>, +vor allem auf die Bewegungsvorgänge.</p> + +<figure class="figcenter illowe47" id="fig202"> + <img class="w100" src="images/fig202.jpg" alt="Schweinchenamöbe, ohne und mit + Lichtreiz"> + <figcaption class="caption"><p>Fig. 202. <em class="gesperrt">Pelomyxa palustris</em>. + <i>A</i> Ungereizt kriechend, <i>B</i> gereizt kontrahiert.</p></figcaption> +</figure> + +<p id="Pelomyxa">Im Süßwasser einzelner Teiche und Pfützen, verborgen zwischen Schlamm +und Sand, führt in mattem Dämmerlicht ein unbeholfenes Rhizopod sein +träges Dasein, die amöbenähnliche <em class="gesperrt">Pelomyxa</em>. Der klumpige, +nackte, nicht selten fast 2 mm große Protoplasmakörper dieses +merkwürdigen Wesens enthält neben einer großen Anzahl runder Zellkerne +eine Fülle von kleinen Sandkörnchen und Schlammteilchen, so daß er +völlig undurchsichtig ist. Die Bewegungen der <em class="gesperrt">Pelomyxa</em> sind +genau die einer trägen <em class="gesperrt">Amöbe</em>. Der klumpige Protoplasmatropfen +läßt ab und zu hier und dort ein flaches, hyalines Pseudopodium über +den dunklen Körperkontur meist ruckweise vorfließen, in das dann +die Innenmasse mit ihren Kernen, Sandkörnchen etc. nachströmt. In +der Regel bildet sich, wenn man das Protist ungestört sich selbst +überläßt, nach einiger Zeit wie bei <em class="gesperrt">Amoeba limax</em><a id="FNAnker_426" href="#Fussnote_426" class="fnanchor">[426]</a> eine +bestimmte Kriechrichtung heraus, so daß das Protoplasma nur immer in +einer Richtung vorfließt, und der Körper dadurch eine langgestreckte +Gestalt annimmt (<a href="#fig202">Fig. 202 <i>A</i></a>). Wird aber die <em class="gesperrt">Pelomyxa</em> beim +Kriechen mechanisch durch Erschütterung oder chemisch durch Zusatz von +Salzlösungen oder thermisch durch Erwärmen gereizt, so kontrahiert +sie sich sofort und nimmt, wie alle nackten Protoplasmamassen, +Kugelform an (<a href="#fig202">Fig. 202 <i>B</i></a>). An diesem originellen Wesen +konnte E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_427" href="#Fussnote_427" class="fnanchor">[427]</a> eine ausgesprochene Lichtreizbarkeit +feststellen, und zwar zeigte sich, daß, wenn die <em class="gesperrt">Pelomyxa</em> im +Dunkeln ungestört in ihrer langgestreckten Form träge dahinkroch, +eine plötzliche Belichtung denselben Reizerfolg hatte, wie ihn +die chemische, mechanische und thermische Reizung hervorruft. Der +Protoplasmakörper kontrahierte sich plötzlich zur Kugel, und alle +Bewegung hörte auf, um aber bei Verdunkelung alsbald wieder von neuem +einzutreten. Langsame Steigerung der Lichtintensität<span class="pagenum" id="Seite_472">[S. 472]</span> vom Dunkeln an +hatte dagegen keinen deutlichen Einfluß. Ganz ähnlich verhalten sich +auch die Protoplasmamassen mancher Myxomyceten, die ebenfalls auf +Lichtreizung Kontraktionsbewegungen beobachten lassen.</p> + +<figure class="figcenter illowe47" id="fig203"> + <img class="w100" src="images/fig203.jpg" alt="Wimpertierchen ohne und mit + Lichtreiz"> + <figcaption class="caption">Fig. 203. <em class="gesperrt">Pleuronema chrysalis</em>. + <i>A</i> Ungereizt, still liegend, <i>B</i> gereizt, im Begriff, durch + Wimperschlag zu springen.</figcaption> +</figure> + +<p>E<span class="smaller">NGELMANN</span>, der sich viele Verdienste um die Physiologie +der einzelligen Organismen erworben hat, entdeckte auch ein +eigentümliches Bakterium, das sich als außerordentlich empfänglich +für Lichtreize erwies. Dieses Bakterium, das E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_428" href="#Fussnote_428" class="fnanchor">[428]</a> +<em class="gesperrt">Bacterium photometricum</em> nannte, bewegt sich durch den Schlag des +Geißelfadens, den die Enden des beweglichen Bakterienkörpers tragen, +lebhaft im Wassertropfen umher. Allein diese Bewegung dauert nur so +lange, als das Bakterium der Einwirkung des Lichtes ausgesetzt ist. +Wird es dagegen ins Dunkle gebracht, so hört allmählich die Bewegung +auf, und das Bakterium bleibt still liegen. Sobald aber wieder Licht +einwirkt, beginnt die Bewegung der Bakterien von neuem, und zwar konnte +E<span class="smaller">NGELMANN</span> mittels eines Spektralapparates feststellen, daß es +die Strahlen des Orange und des Ultrarots sind, die besonders diese +erregende Wirkung auf die Bewegung der Bakterien ausüben.</p> + +<p>Bei zahlreichen pathogenen Bakterien, wie bei <em class="gesperrt">Bacterium coli</em>, +<em class="gesperrt">Typhusbakterien</em>, <em class="gesperrt">Choleravibrionen</em>, <em class="gesperrt">Vibrio +Metschnikovii</em>, <em class="gesperrt">Bacillus prodigiosus</em>, <em class="gesperrt">Bacillus proteus +mirabilis</em> fand H<span class="smaller">ERTEL</span><a id="FNAnker_429" href="#Fussnote_429" class="fnanchor">[429]</a> im Beginn der Einwirkung seiner +ultravioletten Strahlen von 280 µµ Wellenlänge eine Beschleunigung der +Bewegung, die aber in wenigen Sekunden einer völligen Lähmung wich. +Jedenfalls<span class="pagenum" id="Seite_473">[S. 473]</span> dürfte sich wohl durch Strahlen von geringerer Intensität +wie auch durch Strahlen von größerer Wellenlänge hier auch ein länger +andauerndes Erregungsstadium erzielen lassen.</p> + +<figure class="figcenter illowe44" id="fig204"> + <img class="w100" src="images/fig204.jpg" alt="Lichtspektren verschiedener Gläser + und Lösungen"> + <figcaption class="caption">Fig. 204. <em class="gesperrt">Spektra von + verschiedenen Medien</em>. 1 Spektrum eines roten Glases, 2 Spektrum eines + Kobaltglases, 3 Spektrum eines grünen Glases, 4 Spektrum einer Kalibichromatlösung, + 5 Spektrum einer Kupferoxyd-Ammoniaklösung.</figcaption> +</figure> + +<p>Auch unter den Wimperinfusorien, die sich für sichtbare Strahlen +im allgemeinen bisher als nicht reizbar gezeigt haben, finden +sich vereinzelte Vertreter, deren Wimperbewegung durch sichtbare +Lichtstrahlen erregt wird. Wir lernten schon bei anderer +Gelegenheit<a id="FNAnker_430" href="#Fussnote_430" class="fnanchor">[430]</a> <em class="gesperrt">Pleuronema chrysalis</em> kennen, das in ungestörtem +Zustande still im Wasser liegt, ohne seine langen Sprungwimpern zu +bewegen, und nur von Zeit zu Zeit durch einen plötzlichen Schlag +derselben einen schnellen Sprung ausführt. Wenn diese kleinen +Infusorien, die man in der Regel in größerer Menge zusammen beobachtet, +an einer Stelle auf dem Objektträger still liegen, so kann man schon +bei gewöhnlichem Tageslicht durch Wegnahme der Blende des Mikroskops +eine Sprungbewegung auslösen, die sich öfter wiederholt, wenn die +Blende nicht wieder eingeschoben wird<a id="FNAnker_431" href="#Fussnote_431" class="fnanchor">[431]</a>. Wie eine Herde aufgeregter +Flöhe springen diese Wimperzellen wild durcheinander, bis sie wieder +beschattet werden. Dabei tritt die Schlagbewegung der Wimpern nicht +unmittelbar in dem Momente ein, in dem das Licht plötzlich auffällt, +sondern erst nach einem Stadium latenter Reizung, das etwa 1–2 Sekunden +dauert. Durch Einschalten von farbigen Gläsern und Flüssigkeiten +zwischen Lichtquelle und Objekttisch des Mikroskops, und zwar von +solchen, deren Durchlässigkeit für Strahlen ganz bestimmter Wellenlänge +spektroskopisch vorher festgestellt worden ist (<a href="#fig204">Fig. 204</a>), kann man +sich leicht überzeugen, daß es nicht etwa eine Wärmewirkung des Lichtes +ist, die in dieser Sprungbewegung zum Ausdruck kommt, sondern daß +es gerade die Strahlen des blauen und violetten Lichtes, also die +thermisch am wenigsten wirksamen Strahlen, sind, die diese Reizwirkung +am stärksten hervorrufen. Auch durch Wärmestrahlen freilich kann man +dieselbe Wirkung erzielen, aber dann reicht nicht das gewöhnliche +Tageslicht dazu aus, sondern es bedarf Sonnenlichtes von größerer +Wirksamkeit, wie man es nur durch Konzentration<span class="pagenum" id="Seite_474">[S. 474]</span> direkten Sonnenlichtes +mittelst eines Hohlspiegels erhalten kann, um die Sprungbewegung +auszulösen.</p> + +<p>Durch die kurzwelligen Strahlen des unsichtbaren Teiles des Spektrums +konnte H<span class="smaller">ERTEL</span><a id="FNAnker_432" href="#Fussnote_432" class="fnanchor">[432]</a> bei allen untersuchten Infusorienformen +im Beginn der Einwirkung erregende Wirkungen erzielen. So wurden die +Wimperbewegungen von <em class="gesperrt">Paramaecium</em> und <em class="gesperrt">Colpidium</em> und +einiger anderer holotricher Infusorienformen zuerst unruhiger und +hastiger, bis sie sehr bald starke Koordinationsstörungen erfuhren und +ganz gelähmt wurden. Bei <em class="gesperrt">Stentor polymorphus</em>, <em class="gesperrt">Carchesium</em> +und <em class="gesperrt">Epistylis</em> traten unter dem Einfluß der ultravioletten +Strahlen von 280 µµ heftige Kontraktionen der Myoide ein, bis auch +diese Infusorien bei weiterer Einwirkung der Strahlen völlig gelähmt +waren.</p> + +<p>Von der Bewegung der <em class="gesperrt">quergestreiften</em> Muskeln ist bisher kein +Fall bekannt geworden, in dem sich eine Beeinflussung durch Licht +mit Sicherheit ergeben hätte. Dagegen hat S<span class="smaller">TEINACH</span><a id="FNAnker_433" href="#Fussnote_433" class="fnanchor">[433]</a> vor +einiger Zeit gezeigt, daß gewisse <em class="gesperrt">glatte</em> Muskelfasern durch +Lichtreize zur Kontraktion gebracht werden können. Der Sphincter iridis +bei Fischen und Amphibien, ein Muskel, der die Pupille des Auges +durch seine Kontraktion verengert, ist, wie S<span class="smaller">TEINACH</span> fand, +zusammengesetzt aus glatten Muskelfasern, die ein braunes Pigment +enthalten. Die glatten Muskelfasern werden durch Licht direkt ohne +Vermittlung des Zentralnervensystems erregt, wie daraus hervorgeht, +daß selbst der herausgeschnittene Muskel noch durch Belichtung zur +Zusammenziehung veranlaßt werden kann.</p> + +<p>Ebenso wie die Kontraktionsbewegungen in manchen Fällen durch den +Lichtreiz erregt werden, kann auch die eigentümliche Bewegung der +<em class="gesperrt">Diatomeen</em> in gewissem Sinne vom Lichte beeinflußt werden. +Wie E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_434" href="#Fussnote_434" class="fnanchor">[434]</a> gefunden hat, hören die eigentümlichen +Bewegungen der Diatomeen auf, wenn man sie unter Sauerstoffabschluß +in einem dunklen Raum aufstellt. Sie beginnen aber alsbald wieder, +wenn man Licht auf sie einwirken läßt. Dieses Verhalten ist, +wie E<span class="smaller">NGELMANN</span> zeigte, darauf zurückzuführen, daß unter +Sauerstoffabschluß der zur Bewegung der Diatomeen nötige Sauerstoff +bald verbraucht wird. Befinden sich diese Algenzellen nun im Dunkeln, +so stellen sie alsbald infolge des Sauerstoffmangels ihre Bewegungen +ein; werden sie dagegen ins Licht gebracht, so spalten sie mittels +ihres dem Chlorophyll verwandten gelben Farbstoffs Kohlensäure und +produzieren sich auf diese Weise den Sauerstoff, den sie zur Bewegung +nötig haben, selbst, so daß sie ihre Bewegungen von neuem wieder +aufnehmen können.</p> + +<p id="Sipunculus">Sehr interessant sind schließlich die Untersuchungen +H<span class="smaller">ERTEL</span>s<a id="FNAnker_435" href="#Fussnote_435" class="fnanchor">[435]</a> über die Einwirkung von Lichtstrahlen auf +die histologischen Elemente des <em class="gesperrt">Nervensystems</em>. Bei lokaler +Belichtung einer Partie des Bauchstranges vom Regenwurm mit +ultravioletten Strahlen von der Wellenlänge 280 µµ beobachtete +H<span class="smaller">ERTEL</span> in der von dieser Partie aus innervierten Muskulatur +heftige Kontraktionen. Bei dem gleichen<span class="pagenum" id="Seite_475">[S. 475]</span> Versuch mit sichtbaren +Lichtstrahlen dagegen war keinerlei Wirkung zu sehen. H<span class="smaller">ERTEL</span> +war nun sehr überrascht, als er bei dem Wurme <em class="gesperrt">Sipunculus</em> +bei Belichtung sowohl mit ultravioletten wie auch mit sichtbaren +Lichtstrahlen eine deutliche Reizwirkung vom Nervensystem aus erzielte. +Die Erklärung für dieses verschiedene Verhalten der beiden Wurmformen +ergab sich aus den histologischen Verhältnissen. <em class="gesperrt">Sipunculus</em> +hat große Mengen von Pigment im Nervensystem, der Regenwurm +nicht. Es ist also hier offenbar das Pigment der Faktor, der bei +Sipunculus durch die Absorption des Lichtes die Wirksamkeit auch der +langwelligen, sichtbaren Strahlen vermittelte, die beim Regenwurm von +den pigmentlosen Bestandteilen des Bauchstranges in der verwendeten +Intensität des Lichtes nicht oder nicht in genügendem Maße absorbiert +werden.</p> + +<h6 id="Strahlende_Reize_Laehmungswirkungen"><b>b) Lähmungswirkungen.</b></h6> + +<p>Bis in die letzten Jahre war von lähmenden Wirkungen des Lichtes nur +wenig bekannt, und bei dem wenigen, was bekannt war, blieb es auch noch +zum Teil zweifelhaft, ob es sich dabei um wirkliche Lähmungswirkungen +des Lichtes handelte.</p> + +<p>So könnte man z. B. die Tatsache, daß das Wachstum der Pflanzen im +Licht ein geringeres ist als im Dunkeln, für eine Lähmungswirkung +halten; man könnte sich vorstellen, daß das Licht direkt gewisse +Stoffwechselprozesse, die zum Wachstum notwendig sind, herabsetzt. +Allein das Wachstum der Pflanzen ist ein sehr komplizierter Vorgang, +bei dem viele verschiedene Faktoren eine Rolle spielen, und wie +bereits S<span class="smaller">ACHS</span><a id="FNAnker_436" href="#Fussnote_436" class="fnanchor">[436]</a> hervorgehoben hat, ist es zurzeit noch +nicht möglich, zu beurteilen, wie weit das Licht als solches in das +Zustandekommen dieses Komplexes eingreift.</p> + +<p>Eine andere Lähmungswirkung des Lichtes könnte man in seinem Einfluß +auf die Lichtproduktion mancher leuchtender Seetiere suchen. Es ist +nämlich mehrfach die Angabe gemacht worden, daß pelagische Tiere, wie +Ctenophoren, Siphonophoren etc., aus dem Hellen ins Dunkle gebracht, +nicht leuchten und erst, nachdem sie einige Zeit im Dunkeln gestanden +haben, durch Reize zu einer anfangs schwachen, später stärkeren +Lichtentwicklung veranlaßt werden können. Die Lichtproduktionsfähigkeit +dieser Organismen scheint also durch Lichteinwirkung gelähmt zu werden, +und da sich auch die einzelligen Noktiluken ebenso verhalten sollen, so +dürfen wir nicht annehmen, daß es sich um eine sekundäre Wirkung des +Lichtes handelt, die erst durch Sinnesorgane und Zentralnervensystem +vermittelt würde. Allein auch dieser Fall einer lähmenden Wirkung des +Lichtes ist noch recht unsicher, da die fragliche Tatsache zwar von +mehreren Autoren beobachtet, aber bisher noch niemals näher analysiert +worden ist.</p> + +<p>Bei diesen wenigen Fällen handelte es sich ausschließlich um die +Wirkungen der sichtbaren Strahlen des Spektrums. Ganz anders wurde +nun unsere Kenntnis von den lähmenden Wirkungen des Lichtes durch die +bereits mehrfach genannten Versuche H<span class="smaller">ERTEL</span>s mit unsichtbaren +ultravioletten Strahlen von 280 µµ Wellenlänge. Hier zeigte sich mit +einem Male, nicht nur, daß alle untersuchten<span class="pagenum" id="Seite_476">[S. 476]</span> Organismen auf diese +Strahlen stark reagierten, sondern ganz übereinstimmend auch, daß diese +Strahlen bei genügender Intensität oder etwas längerer Einwirkung +allgemein lähmende Wirkungen auf alle lebendige Substanz hervorrufen, +die in kurzer Zeit zum Tode führen. Nach einem kurzen Erregungsstadium, +das H<span class="smaller">ERTEL</span> in einzelnen Fällen beim Beginn der Bestrahlung +beobachtete, trat sofort vollkommene Lähmung ein. So fand +H<span class="smaller">ERTEL</span><a id="FNAnker_437" href="#Fussnote_437" class="fnanchor">[437]</a> bei den gesamten oben genannten <em class="gesperrt">Bakterien</em> +und <em class="gesperrt">Infusorien</em>, ferner bei <em class="gesperrt">Pflanzenzellen</em>, bei +<em class="gesperrt">Diatomeen</em> etc. eine schnell eintretende Lähmung der +<em class="gesperrt">Bewegung</em>. Die <em class="gesperrt">Formbildungsprozesse</em> werden ebenfalls +gelähmt. Im Gegensatz zu D<span class="smaller">RIESCH</span>, der keinerlei Einfluß +der Lichtstrahlen auf Eier von <em class="gesperrt">Echinus</em>, <em class="gesperrt">Planorbis</em>, +<em class="gesperrt">Rana</em> feststellen konnte, weil er nur mit sichtbaren +Lichtstrahlen experimentierte, fand H<span class="smaller">ERTEL</span>, daß durch seine +ultravioletten Strahlen der Furchungsprozeß befruchteter Seeigeleier +(<em class="gesperrt">Echinus microtuberculatus</em>) stark gelähmt wird.</p> + +<p id="Sensibilisierung_f_Licht">Da sich herausgestellt hatte, daß die Wirkungslosigkeit der sichtbaren +Lichtstrahlen, abgesehen von der Intensität, im wesentlichen darauf +beruht, daß sie von den betreffenden Objekten nicht absorbiert werden, +so suchte H<span class="smaller">ERTEL</span> Seeigeleier für sichtbare Lichtstrahlen zu +„sensibilisieren“, indem er sie mit einem roten Farbstoff, dem Eosin +belud, der ohne Schädigung des Protoplasmas von den lebenden Eizellen +aufgenommen wird. Der Versuch gelang. Die so „sensibilisierten“ +Eizellen werden nunmehr auch von den sichtbaren Lichtstrahlen in ihrer +Entwicklung gehemmt, ein vollkommenes Analogon zu dem von der Natur +angestellten Experiment am Nervensystem des <em class="gesperrt">Sipunculus</em>, bei dem +das natürliche Pigment die nervösen Elemente sensibilisiert hat (vergl. +oben <a href="#Sipunculus">p. 475</a>).</p> + +<p>Die Untersuchungen von H<span class="smaller">ERTEL</span> eröffnen hier ein +außerordentlich weites Feld für weitere Versuche über die +physiologischen Reizwirkungen des Lichts und die Bedeutung des +Pigments, und so ist zu erwarten, daß uns die nächste Zukunft eine +große Reihe neuer und wichtiger Erfahrungen nach dieser Richtung hin +bringen wird.</p> + +<h5 id="Die_Wirkungen_der_Roentgen_Strahlen"><i class="s4">Die Wirkungen der +R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen.</i></h5> + +<p>Im Anschluß an die Wirkungen der Lichtreizung mögen zunächst die +Erfahrungen Erwähnung finden, die in neuerer Zeit bei Einwirkung der +unsichtbaren R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>schen Strahlen auf Organismen gemacht +worden sind. Es hat sich seit der Entdeckung dieser Strahlenarten eine +ganze Reihe von Angaben über ihre Wirkung auf Organismen angehäuft, +die aber zum großen Teil mit vorsichtiger Kritik aufzunehmen sind. +Es sollen daher hier nur einige der zuverlässigeren Beobachtungen +angeführt werden.</p> + +<p>So hat z. B. R<span class="smaller">IEDER</span><a id="FNAnker_438" href="#Fussnote_438" class="fnanchor">[438]</a> größere Versuchsreihen mit +Reinkulturen von verschiedenen Bakterienarten in der Weise angestellt, +daß er die Plattenkulturen mit Hilfe eines durchbohrten Bleischirms +einer partiellen Bestrahlung durch R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>sche Strahlen +aussetzte. Dabei fand er, daß z. B. Kolonien von Cholera- und +Tuberkelbazillen schon nach einer Expositionsdauer von kaum einer +Stunde zugrunde gegangen<span class="pagenum" id="Seite_477">[S. 477]</span> waren, während die Kolonien an den nicht +exponierten Stellen der Platte weiter wuchsen.</p> + +<p>An Pflanzenzellen stellte L<span class="smaller">OPRIORE</span><a id="FNAnker_439" href="#Fussnote_439" class="fnanchor">[439]</a> Versuche mit +R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen an, bei denen sich ergab, daß die +Protoplasmabewegung in den Zellen der <em class="gesperrt">Vallisneria</em> anfangs +beschleunigt wird. Bei längerer Exposition machten sich indessen +Veränderungen in der Struktur des Protoplasmas bemerkbar, +indem dasselbe körniger und vakuolenreicher wurde, während die +Chlorophyllkörper ihre grüne Farbe verloren.</p> + +<p>Ferner hat vor einigen Jahren R. H<span class="smaller">ERTWIG</span><a id="FNAnker_440" href="#Fussnote_440" class="fnanchor">[440]</a> an einer +größeren Anzahl von Rhizopoden- und Infusorienformen die Wirkung der +R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen studiert und gefunden, daß diese Strahlen +auf die verschiedenen Formen in ganz verschiedenem Grade wirksam sind. +Während bei manchen Rhizopoden, wie z. B. <em class="gesperrt">Labyrinthula</em> und +<em class="gesperrt">Hyalopus</em>, selbst bei 14-stündiger Expositionsdauer keinerlei +Wirkung zu beobachten war, reagierten andere, wie z. B. <em class="gesperrt">Amoeba +princeps</em>, <em class="gesperrt">Pelomyxa palustris</em>, <em class="gesperrt">Difflugia pyriformis</em>, +<em class="gesperrt">Polystomella</em>, <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em> etc. nach kürzerer oder +längerer Exposition dadurch, daß sie ihre Pseudopodien einzogen und +schließlich in totaler Kontraktion abstarben. Bei manchen flagellaten +und ciliaten Infusorien wurde die Bewegung der Geißeln und Wimpern +allmählich gelähmt, bis sie abstarben. <em class="gesperrt">Spirostomum ambiguum</em> +blieb dabei vollkommen ausgestreckt und starb ohne Kontraktion seiner +Myoidfäden, während es bei Einwirkung anderer Reize gewöhnlich sofort +heftige Kontraktionsbewegungen ausführt. Vermutlich ist das Ausbleiben +derselben bei der Bestrahlung mit R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen auf die +außerordentlich langsam sich entwickelnde Wirkung zurückzuführen.</p> + +<p>Sodann haben J<span class="smaller">OSEPH</span> und P<span class="smaller">ROWAZEK</span><a id="FNAnker_441" href="#Fussnote_441" class="fnanchor">[441]</a> Versuche mit +kurzdauernder Einwirkung von R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen auf verschiedene +Organismen angestellt und dabei gefunden, daß manche freibeweglichen +Organismen wie <em class="gesperrt">Paramaecium</em> und <em class="gesperrt">Daphnia</em> sich von +der Einfallsrichtung der R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen fortbewegen. +Auch konnten sie eine Lähmung resp. Schädigung der Funktionen des +Protoplasmas in den Zellen feststellen, wie z. B. der Strömung des +Protoplasmas in Pflanzenzellen, der Frequenz der Vakuolenpulsationen +in Infusorienzellen etc. Im allgemeinen gingen bei ihrer kurzen +Einwirkungsdauer der Strahlen die Schädigungen nach Abstellung der +R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen wieder zurück.</p> + +<p>A<span class="smaller">SCHKINASS</span> und C<span class="smaller">ASPARI</span><a id="FNAnker_442" href="#Fussnote_442" class="fnanchor">[442]</a> dagegen fanden bei +Bestrahlung von Kulturen des <em class="gesperrt">Micrococcus prodigiosus</em> mit +R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen keinerlei Wirkung. Das Wachstum und +die Lebensfähigkeit der Kulturen wurde in keiner Weise durch die +Bestrahlung beeinflußt.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_478">[S. 478]</span></p> + +<p>So sind die vorliegenden Untersuchungen über die Wirkung der +R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen bisher noch wenig geeignet, eine +Gesetzmäßigkeit erkennen zu lassen und ein genaueres Studium der Frage, +wieweit die R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen erregend oder lähmend wirken, +welche Rolle ihre Intensität spielt, ob sie bei starker Intensität +auf alle lebendige Substanz wirksam sind usf., bleibt der Zukunft +vorbehalten.</p> + +<h5 id="Die_Wirkungen_der_Becquerel_Strahlen"><i class="s4">Die Wirkungen der +B<span class="smaller">ECQUEREL</span>-Strahlen.</i></h5> + +<p>Auch über die physiologischen Wirkungen der von den radioaktiven +Stoffen wie Uran-, Thorium-, Radium-, Barium- und Poloniumpräparaten +entsendeten Strahlenarten sind die gesicherten Erfahrungen noch +so wenig zahlreich, daß eine bestimmte Gesetzmäßigkeit sich aus +ihnen bisher noch nicht entnehmen läßt. Die Widersprüche, die zum +Teil noch in den Beobachtungsergebnissen zum Ausdruck kommen, +dürften wohl zum großen Teil darauf zurückzuführen sein, daß die +verschiedenen Untersucher sehr verschiedenartige Präparate benutzt +haben, die jedenfalls sehr verschiedene Strahlenarten lieferten +und außerdem sehr verschiedene Intensität der Strahlen besaßen. +Im allgemeinen aber scheinen die meisten der unter dem Namen der +B<span class="smaller">ECQUEREL</span>-Strahlen zusammengefaßten Strahlenarten sehr starke +physiologische Wirkungen hervorzurufen, die an die Wirkungen der +ultravioletten Lichtstrahlen von sehr geringer Wellenlänge erinnern, +denn die lebendige Substanz wird bei stärkerer und längerer Bestrahlung +stark geschädigt.</p> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig205"> + <img class="w100" src="images/fig205.jpg" alt="Wirkung radioaktiver Strahlung auf + Micrococcus"> + <figcaption class="caption">Fig. 205. <em class="gesperrt">Bestrahlung von + Micrococcus prodigiosus mit</em> + B<span class="smaller">ECQUEREL</span>-<em class="gesperrt">Strahlen</em>. + <i>a</i> In der Mitte der Schale befindet sich die Bakterienkultur, die zur + Hälfte mit einem Kupferblech <i>B</i> gegen die Einwirkung der Strahlen geschützt + ist. <i>b</i> Auf dem geschützten Teil der Kultur haben sich die Bakterien weiter + entwickelt, auf dem bestrahlten Teil nicht. <i>c</i> Anordnung zur Bestrahlung + von der Seite gesehen; <i>A</i> Nährgelatine auf der Innendecke der oberen + P<span class="smaller">ETRI</span>-Schale, <i>C</i> Bakterienkulturtropfen in der + Mitte der Nährgelatine, <i>P</i> Messingschälchen mit dem Radiumpräparat am Boden + der unteren P<span class="smaller">ETRI</span>-Schale, der hängenden Kultur + gegenüberstehend. Nach A<span class="smaller">SCHKINASS</span> + und C<span class="smaller">ASPARI</span>.</figcaption> +</figure> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_479">[S. 479]</span></p> + +<p>Bei <em class="gesperrt">Micrococcus prodigiosus</em> konnten A<span class="smaller">SCHKINASS</span> und +C<span class="smaller">ASPARI</span><a id="FNAnker_443" href="#Fussnote_443" class="fnanchor">[443]</a> in sehr sorgfältigen Untersuchungen, die mit +Berücksichtigung aller Fehlerquellen ausgeführt wurden, eine wachstums- +und entwicklungshemmende Wirkung der B<span class="smaller">ECQUEREL</span>-Strahlen +feststellen. Aus den zahlreichen Versuchen, die diese Forscher +anstellten, sei hier nur der folgende angeführt. Sie brachten +in ein breites ineinander stülpbares Glasschalenpaar (sog. +P<span class="smaller">ETRI</span>-Schalen) auf den Boden der unteren Schale ein offenes +Messingschälchen mit dem radioaktiven Präparat <i>P</i>, das aus +1 g Barium-Radium-Bromidkristallen bestand und befestigten an der +Innendecke der oberen Schale eine Nähragarplatte <i>A</i>, die in ihrer +Mitte, dem Radiumpräparat gegenüber, eine <em class="gesperrt">Micrococcus</em>-Kultur +<i>C</i> enthielt. Setzten sie dann diese Kultur der Bestrahlung +aus, so fand sich nach mehrstündiger Einwirkung stets eine ganz +enorme Entwicklungshemmung der bestrahlten Kultur gegenüber den +der Bestrahlung nicht ausgesetzten, gleichzeitig angelegten +Kontrollkulturen. Bei Zwischenschaltung einer dünnen Aluminiumfolie +zwischen das radioaktive Präparat und die Kultur blieb der Erfolg +aus, obwohl die eine Art von B<span class="smaller">ECQUEREL</span>-Strahlen auch +jetzt noch die Kultur traf. Es waren also speziell die leichter +absorbierbaren Strahlen, welche die entwicklungshemmende Wirkung +ausübten. Schützten A<span class="smaller">SCHKINASS</span> und C<span class="smaller">ASPARI</span> die +Kultur zur Hälfte durch ein übergelegtes Kupferblech <i>B</i>, das +die B<span class="smaller">ECQUEREL</span>-Strahlen nicht durchließ, so entwickelte sich +auf der beschatteten Seite die Kultur weiter, während sie auf der +bestrahlten Seite in ihrer Entwicklung zurückblieb (<a href="#fig205">Fig. 205</a>).</p> + +<p>Mit einer ganzen Reihe von verschiedenen Präparaten, die teils primär +radioaktiv, teils sekundär induziert waren, hat dann bald darauf +H. <span class="smaller">VON</span> B<span class="smaller">AEYER</span><a id="FNAnker_444" href="#Fussnote_444" class="fnanchor">[444]</a> die Ergebnisse von A<span class="smaller">SCHKINASS</span> und +C<span class="smaller">ASPARI</span> an der gleichen Bakterienform bestätigt und ebenfalls +gefunden, daß speziell die leicht absorbierbaren α-Strahlen, sei es, +daß sie von primär aktiven, sei es, daß sie von induzierten Präparaten +stammten, bakterizide Wirkungen entfalten.</p> + +<p>Schließlich haben P<span class="smaller">FEIFFER</span> und F<span class="smaller">RIEDBERGER</span><a id="FNAnker_445" href="#Fussnote_445" class="fnanchor">[445]</a> bei +<em class="gesperrt">Typhus</em>-, <em class="gesperrt">Cholera</em>- und <em class="gesperrt">Milzbrand</em>bakterien nach +längerer Bestrahlung (16 Stunden bis 3 Tage) ebenfalls eine bakterizide +Wirkung feststellen können.</p> + +<p>Es ist zu erwarten, daß die nächsten Jahre die Erfahrungen +beträchtlich erweitern werden, besonders auch mit Rücksicht auf die +Frage, ob außer diesen lähmenden Wirkungen nicht durch schwächere +oder kürzer dauernde Bestrahlung bei geeigneten Objekten etwa auch +erregende Anfangswirkungen zu erzielen sind. Es ist im höchsten Grade +wahrscheinlich, daß hier ein ganz analoges Verhältnis vorliegt, wie +bei der Wirkung der kurzwelligen Lichtstrahlen, die bei kurzer oder +schwacher Einwirkung ebenfalls eine erregende, bei länger dauernder und +stärkerer Einwirkung stets eine lähmende ist.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_480">[S. 480]</span></p> + +<h5 id="Die_Wirkungen_elektrischer_Reizung">6. +<em class="gesperrt">Die Wirkungen elektrischer Reizung</em>.</h5> + +<p>Der elektrische Reiz steht den anderen Reizqualitäten in mancher +Beziehung eigenartig gegenüber. Einerseits kommt der elektrische Reiz +wohl in der freien Natur nur in Ausnahmefällen mit den lebendigen +Organismen in Berührung, was sonst nur noch von manchen chemischen +Reizen gilt. Andererseits aber besitzt er mancherlei Eigenschaften, +die seine Anwendung auf die lebendige Substanz ganz besonders leicht +und bequem gestalten. Der elektrische Reiz läßt sich so bequem wie +kein anderer in seiner Intensität abstufen, mit einer Feinheit, die +den höchsten Anforderungen entspricht. Ferner läßt er sich zeitlich +auf jede beliebige Weise in seiner Anwendung begrenzen. Diese großen +Vorzüge, die mit der genial entwickelten elektrischen Reizmethodik +ihre höchste methodische Bedeutung erlangt haben, sind der Anlaß +dafür geworden, daß man in der gesamten Physiologie überall, wo es +sich um die Untersuchung von Reizwirkungen auf Zellen, Gewebe, Organe +handelt, fast ausschließlich den elektrischen Reiz verwendet. So ist +in der physiologischen Forschung der elektrische Reiz zum Reiz „par +excellence“, zum alleinherrschenden Reiz geworden.</p> + +<p>Von den verschiedenen Methoden Elektrizität zu gewinnen (Reibung, +Influenz, Berührung, Induktion), wendet man zu Reizzwecken in +der Physiologie fast allein den durch Berührung oder Induktion +gewonnenen galvanischen Strom an, weil dieser durch seine Konstanz und +Zuverlässigkeit, durch seine bequeme Handhabung und Anwendbarkeit, +durch seine feine Abstufbarkeit an Intensität und Dauer die größten +Vorteile bietet. Da die Methodik der galvanischen Reizung sich aber bis +zu einer überaus großen Feinheit entwickelt hat, wird es zweckmäßig +sein, erst kurz auf einige der wichtigsten Apparate einzugehen.</p> + +<figure class="figcenter illowe15" id="fig206"> + <img class="w100" src="images/fig206.jpg" alt="Schema eines galvanischen Elements"> + <figcaption class="caption">Fig. 206. <em class="gesperrt">Galvanisches Element</em>. + Der freie Zinkpol (−) ist mit dem freien Kupferpol (+) durch einen Draht + verbunden, so daß ein Stromkreis entsteht in dem die Richtung des Stromes durch + die Pfeile angegeben ist.</figcaption> +</figure> + +<p>Wie wir bereits a. a. O.<a id="FNAnker_446" href="#Fussnote_446" class="fnanchor">[446]</a> sahen, entsteht eine galvanische +Spannung, wenn wir zwei Streifen von verschiedenartigen Metallen oder +gewissen anderen Körpern mit je einem Ende in eine schwach angesäuerte +Flüssigkeit eintauchen. Haben wir z. B. einen Streifen von Kupfer und +einen Streifen von Zink, die mit ihren unteren Enden in ein Gefäß mit +verdünnter Schwefelsäure tauchen, während die oberen Enden frei in die +Luft ragen, so haben wir die <em class="gesperrt">primitivste Form eines galvanischen +Elements</em> (<a href="#fig206">Fig. 206</a>), in welchem zwischen den freien Enden des +Zinks und Kupfers eine Spannung besteht in der Weise, daß sich das +freie Kupferende elektrisch positiv, das freie Zinkende elektrisch +negativ verhält. Verbinden wir die beiden freien<span class="pagenum" id="Seite_481">[S. 481]</span> Metallenden durch +einen metallischen Leiter, z. B. einen Draht, so kann sich in dem +Moment, wo diese Verbindung hergestellt wird, die elektrische Spannung +ausgleichen. Da sie aber an der Berührungsstelle der Metalle mit der +Flüssigkeit immer wieder von neuem entsteht, so resultiert auf diese +Weise eine kontinuierliche Ausgleichung der Spannung, die wir als +<em class="gesperrt">einen konstanten galvanischen Strom</em> bezeichnen. Die Kontinuität +von Kupfer, Draht, Zink, Flüssigkeit, Kupfer bildet gewissermaßen einen +geschlossenen Kreis, in dem der Strom fließt. Dieser galvanische Strom +hat immer die gleiche Richtung; er fließt, wenn wir die außerhalb +der Flüssigkeit befindlichen Enden der Metalle ins Auge fassen, vom +Kupfer, dem positiven Pole, durch den Draht zum Zink, dem negativen +Pole. In der Flüssigkeit selbstverständlich umgekehrt: vom Zink durch +die Flüssigkeit wieder zum Kupfer zurück. Da wir aber konventionell +immer die außerhalb der Flüssigkeit befindlichen Pole als positiven +und negativen Pol bezeichnen, so ist jeder Irrtum ausgeschlossen: das +Kupfer ist der positive, das Zink der negative Pol, oder, wie wir, +um die Stromesrichtung im Namen zum Ausdruck zu bringen, auch sagen, +<em class="gesperrt">das Kupfer (+) ist die Anode, das Zink (−) die Kathode</em>.</p> + +<div class="figcontainer illowe44"> + +<figure class="figsub_b illowe15" id="fig207"> + <img class="w100" src="images/fig207.jpg" alt="Schema eines Daniellschen Elements"> + <figcaption class="caption">Fig. 207.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe15" id="fig208"> + <img class="w100" src="images/fig208.jpg" alt="Schema eines Chromsäure-Elements"> + <figcaption class="caption">Fig. 208.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 207. <em class="gesperrt">D<span class="smaller">ANIELL</span>sches + Element</em>. <i>Zn</i> zylinderförmige Zinkplatte, <i>TZ</i> Tonzelle, + <i>Cu</i> zylinderförmige Kupferplatte.</div> + +<div class="caption">Fig. 208. <em class="gesperrt">Chromsäure-Tauchelement</em>. + <i>C</i> Kohle, <i>Zn</i> Zink. Die Zinkplatte ist aus der Chromsäurelösung + herausgezogen.</div> + +</div> + +<p>Diese Form des primitiven galvanischen Elements, wie sie z. B. in +geringer Modifikation dem sehr starken Chromsäuretauchelement (<a href="#fig208">Fig. +208</a>) zugrunde liegt, bei dem Kohle und Zink in verdünnte Chromsäure +tauchen, diese Form hat sich für manche Zwecke als unbrauchbar +herausgestellt. Wenn man nämlich den Stromkreis lange Zeit geschlossen +läßt, d. h. die metallische Verbindung zwischen beiden Metallenden +lange Zeit nicht unterbricht oder, wie man sagt: den Strom nicht +„öffnet“, so findet man, daß er nach längerer Zeit nicht mehr so stark +ist als anfangs. Das beruht darauf, daß sich an den beiden in der +Flüssigkeit befindlichen Metallenden durch elektrolytische Zersetzung +gewisse Stoffe, sogenannte „Polarisationsprodukte“, gebildet und +angehäuft haben, die nun ihrerseits durch Berührung mit der Flüssigkeit +zur Entstehung eines galvanischen Stromes Anlaß geben, der dem +ursprünglichen Strome entgegengesetzt ist, ihn also allmählich mehr und +mehr schwächt. Um die Entstehung<span class="pagenum" id="Seite_482">[S. 482]</span> dieses „<em class="gesperrt">Polarisationsstromes</em>“ +zu verhindern und so den ursprünglichen Strom auf möglichst konstanter +Intensität zu erhalten, hat man den Ausweg gefunden, daß man beide +Metalle in verschiedene Flüssigkeiten taucht, die durch eine poröse +Tonscheidewand voneinander getrennt und so beschaffen sind, daß sie +die sich bildenden Polarisationsprodukte im Moment ihrer Entstehung +gleich wieder unwirksam machen. So kann sich kein Polarisationsstrom +entwickeln, und die elektromotorische Kraft des Elements bleibt +konstant. Solche „<em class="gesperrt">konstante Elemente</em>“ sind in verschiedenen +Formen im Gebrauch. Die bekanntesten und in der Physiologie am meisten +benutzten sind die von D<span class="smaller">ANIELL</span> (<a href="#fig207">Fig. 207</a>), bei denen Zink in +verdünnte Schwefelsäure und Kupfer in konzentrierte Kupfersulfatlösung +taucht, ferner die von B<span class="smaller">UNSEN</span>, bei denen Zink in verdünnte +Schwefelsäure und Kohle (die das Kupfer vertritt) in konzentrierte +Salpetersäure taucht, und schließlich die von G<span class="smaller">ROVE</span>, bei denen +Zink in verdünnte Schwefelsäure und Platin (statt des Kupfers) in +konzentrierte Salpetersäure taucht. Der freie Zinkpol ist bei allen die +Kathode.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig209"> + <img class="w100" src="images/fig209.jpg" alt="Erregung eines Muskels durch + elektrischen Strom"> + <figcaption class="caption">Fig. 209. <i>I</i> <em class="gesperrt">Stromkreis</em>, + abgeleitet von dem Element <i>E</i> zu dem Nerven <i>N</i> eines + Nervmuskelpräparats. Im Stromkreis befindet sich der Schlüssel <i>S</i>. + <i>II</i> <em class="gesperrt">Quecksilberschlüssel</em>.</figcaption> +</figure> + +<p>In diesen galvanischen Elementen besitzen wir nunmehr +Elektrizitätsquellen, von denen wir jeden Augenblick einen galvanischen +Strom in bequemster Weise ableiten können, wohin wir ihn haben wollen. +Um irgendein lebendiges Objekt, etwa ein Nervmuskelpräparat vom Frosch, +galvanisch zu reizen, brauchen wir daher nur den Draht, der die beiden +Metalle eines Elements verbindet, zu durchschneiden und zwischen +seine Enden das Präparat einzuschalten; dann fließt der Strom durch +das Präparat (<a href="#fig209">Fig. 209 <i>I</i></a>). Um aber bequem jeden Augenblick den +Stromkreis unterbrechen und wieder schließen und so die Einwirkung des +Reizes auf das Präparat willkürlich beherrschen zu können, schalten +wir in den einen Draht noch einen sogenannten „<em class="gesperrt">Stromschlüssel</em>“ +ein. Dieser besteht aus einem in isolierenden Hartgummi eingelassenen +Quecksilbernäpfchen, in welches das eine Drahtende eintaucht, während +das andere mit einem kleinen Hebel in metallischer Verbindung steht, +den man beliebig jeden Augenblick in das Quecksilber tauchen oder +herausheben kann, so daß die metallische Leitung jeden Augenblick +hergestellt und wieder<span class="pagenum" id="Seite_483">[S. 483]</span> unterbrochen oder, mit anderen Worten, der +Strom geschlossen und geöffnet werden kann (<a href="#fig209">Fig. 209 <i>II</i></a>).</p> + +<p>Wenn man länger einwirkende Ströme auf ein Präparat anwendet, so darf +man nicht die Metalldrähte selbst als Elektroden an den Nerven oder +Muskel etc. anlegen, da sonst an der Berührungsstelle des Metalls +mit dem Präparat, das ja einen feuchten Leiter vorstellt, wieder +Anlaß zur Entstehung von Polarisationsströmen gegeben wäre, die das +Präparat selbst reizen und so den Versuch stören würden. Um diesen +Uebelstand zu vermeiden, hat man daher sogenannte „<em class="gesperrt">unpolarisierbare +Elektroden</em>“ konstruiert, die an der Berührungsstelle mit dem +Präparat keinen Polarisationsstrom entstehen lassen<a id="FNAnker_447" href="#Fussnote_447" class="fnanchor">[447]</a>. Diese +unpolarisierbaren Elektroden bestehen in ihrer bequemsten Form je aus +einer kurzen Glasröhre, die unten mit einem Pfropfen von plastischem +Ton verschlossen ist, in dem ein kurzer, weicher Pinsel steckt, während +das Lumen der Röhre mit einer konzentrierten Zinksulfatlösung gefüllt +ist, in die ein mit dem Zuleitungsdraht verbundener Zinkstab eintaucht +(<a href="#fig210">Fig. 210</a>). Diese Elektroden stecken in verstellbaren Stativen und +können ungemein leicht gehandhabt und an das Präparat mit ihren spitzen +Pinseln angelegt werden.</p> + +<figure class="figcenter illowe28" id="fig210"> + <img class="w100" src="images/fig210.jpg" alt="Unpolarisierbare Pinselelektrode"> + <figcaption class="caption">Fig. 210. <em class="gesperrt">Eine unpolarisierbare + Elektrode</em>. In einem beweglichen Stativ steckt eine Glasröhre, die mit einem + Tonpfropfen verschlossen und mit konzentrierter Zinksulfatlösung gefüllt ist. In + dem Tonpfropfen steckt ein feuchter Pinsel, und in die Lösung ragt ein Zinkstab, + zu dem der Draht geleitet wird. Ueber die Pinsel zweier solcher Elektroden wird + der Nerv des Präparats gelegt.</figcaption> +</figure> + +<p>Nachdem wir in den galvanischen Elementen eine zuverlässige Quelle der +Elektrizität kennen gelernt haben, handelt es sich nunmehr darum, die +Intensität des galvanischen Stromes beliebig fein abzustufen. Zu diesem +Zwecke müssen wir das Grundgesetz, das die Intensitätsverhältnisse +des Stromes formuliert, etwas näher ins Auge fassen. Es ist <em class="gesperrt">das +O<span class="smaller">HM</span>sche Gesetz, welches sagt, daß die Intensität eines +Stromes proportional ist der elektromotorischen Kraft der Stromquelle +und umgekehrt proportional den Widerständen</em>: <i>I</i> = +<span class="hfrac"><span class="numerator"><i>E</i></span><span class="denominator"><i>W</i></span></span> .</p> + +<p>Die elektromotorische Kraft hängt ab von der Art und der Zahl der +Elemente. Manche Elemente haben nur geringe elektromotorische +Spannung, andere sehr hohe, und koppelt man zwei oder mehrere Elemente +aneinander, so kann man einen Strom von beträchtlicher Stärke erhalten. +Nach dem Ohmschen Gesetz wird also das Mittel,<span class="pagenum" id="Seite_484">[S. 484]</span> um die Intensität +<i>I</i> eines Stromes in gröberer Weise zu steigern oder zu schwächen, +darin liegen, daß man die Zahl der Elemente vermehrt oder verringert, +denn dadurch wird die elektromotorische Kraft <i>E</i> vergrößert +oder vermindert. Aber diese Abstufung durch die Veränderung der +elektromotorischen Kraft ist eine sehr rohe und läßt keine feineren +Intensitätsänderungen zu. Deshalb benutzen wir, wo es sich um feinere +Abstufungen der Intensität handelt, den zweiten Faktor, von dem, wie +das O<span class="smaller">HM</span>sche Gesetz sagt, die Intensität abhängig ist: das +sind die Widerstände <i>W</i>. Die Widerstände sind von zweierlei +Art: einerseits innere Widerstände, d. h. Widerstände, die im Element +selbst durch die Flüssigkeit etc. gegeben sind, denn die Flüssigkeit +ist ein feuchter und daher schlechter Elektrizitätsleiter; anderseits +äußere Widerstände, die in der Art, der Länge und dem Querschnitt der +Leitung außerhalb des Elements gelegen sind. Die letzteren sind es +hauptsächlich, die wir in feinster Weise abstufen können.</p> + +<figure class="figcenter illowe38" id="fig211"> + <img class="w100" src="images/fig211.jpg" alt="Nebenschließung im elektrischen + Stromkreis"> + <figcaption class="caption">Fig. 211. <em class="gesperrt">Prinzip der + Nebenschließung</em>. <i>I</i> Ein einfacher Stromkreis, <i>II</i> Stromkreis mit + Nebenschließung. <i>E</i> Element, <i>N</i> Nervmuskelpräparat, + <i>A B</i> Nebenschließung.</figcaption> +</figure> + +<p>Gute Leiter sind die Metalle; deshalb wählen wir zu unseren Leitungen +außerhalb des Elements immer Metalldrähte, am besten Kupferdrähte. Ihr +Widerstand ist um so geringer, je kürzer die Leitung und je größer +ihr Querschnitt ist. Um den Widerstand zu erhöhen und dadurch die +Intensität des Stromes zu schwächen, haben wir also ein sehr feines und +leicht abstufbares Mittel in der Hand: wir verlängern die Drahtleitung +und nehmen Drähte von recht geringem Querschnitt.</p> + +<p>Auf diesen Tatsachen basiert ein Prinzip, das bei den Apparaten, die +zur Abstufung der Stromesintensität konstruiert worden sind, allgemein +zur Verwendung kommt: <em class="gesperrt">das ist das Prinzip der Nebenschließung</em>. +Leiten wir z. B. von einem Element <i>E</i> (<a href="#fig211">Fig. 211 <i>I</i></a>) durch +Kup­fer­dräh­te einen Kreis ab zu einem Präparat <i>N</i>, so fließt durch +das Präparat, wenn es auch als feuchter Leiter einen beträchtlichen +Widerstand gibt, doch ein galvanischer Strom von einer bestimmten +Intensität, die sich leicht messen läßt. Bringen wir<span class="pagenum" id="Seite_485">[S. 485]</span> aber in diesem +Stromkreise eine „Nebenschließung“ an, indem wir zwei gegenüberliegende +Punkte der metallischen Leitung durch einen Querdraht verbinden, +so wird dadurch von dem großen Stromkreis noch ein kleiner Kreis +(<i><em class="gesperrt">E A B</em></i>) abgezweigt, in dem die Widerstände bedeutend +geringer sind als in dem großen Kreise, weil seine Leitung einerseits +nur aus metallischen Leitern besteht und anderseits auch kürzer ist als +die des großen Kreises. Die Folge davon ist, wie das Ohmsche Gesetz +ohne weiteres lehrt, daß in dem großen Kreise nur noch ein Strom von +verschwindend geringer Intensität kreist, der so schwach ist, daß +er unter Umständen gar keine Wirkung mehr auf das Präparat ausübt, +während in dem kleinen Kreise ein Strom von beträchtlicher Intensität +sich bewegt. Wir haben also zwei Extreme der Intensität in dem großen +Kreise, in dem sich das Präparat befindet; einmal bei unterbrochener +Nebenschließung einen Strom von bemerkenswerter Intensität und das +zweite Mal bei geschlossener Nebenschließung einen Strom von ganz +verschwindend geringer Intensität. Zwischen diesen beiden Extremen +können wir nun die Stromesintensität in der feinsten Weise abstufen, +indem wir die Widerstände in der Nebenschließung sukzessive vergrößern, +bis sie so groß werden, daß die Nebenschließung fast gar nicht mehr +leitet. Dann geht wieder nahezu der ganze Strom durch den großen Kreis +und das Präparat.</p> + +<figure class="figcenter illowe17" id="fig212"> + <img class="w100" src="images/fig212.jpg" alt="Veränderlicher Widerstand"> + <figcaption class="caption">Fig. 212. D<span class="smaller">U</span> + B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s + <em class="gesperrt">Rheochord</em>.</figcaption> +</figure> + +<p>Dieses Prinzip der Nebenschließung hat D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> +benutzt zu seinem „<em class="gesperrt">Rheochord</em>“, einem Apparat, der dazu dient, +die Intensität in dem Stromkreise eines Präparats durch Einschaltung +von bestimmt abgemessenen Widerständen in eine Nebenschließung +beliebig zu steigern. Als Widerstände sind dabei dünne Drähte von ganz +bestimmter Länge benutzt, die nach und nach in die Nebenschließung +eingeschaltet werden können. Der Apparat (<a href="#fig212">Fig. 212</a>) besteht nämlich +in seinen wesentlichen Teilen aus einer dicken Messingleiste, die in +bestimmten Abständen in ihrer Kontinuität unterbrochen ist, so daß sie +eigentlich eine Reihe selbständiger Metallklötze vorstellt, die aber +alle durch Einfügen metallischer Verbindungsstücke wieder zu einer +einzigen Leiste verbunden werden können. Jeder dieser Messingklötze +steht ferner mit dem benachbarten Klotz durch einen sehr dünnen Draht +von bestimmter Länge in Verbindung, und auf dem Draht, der die ersten +beiden Metallklötze verbindet, kann ein metallischer Schieber hin +und her geschoben werden, so daß die leitende Drahtstrecke, welche +die beiden ersten Messingklötze verbindet, durch Hinaufschieben des +Schiebers verkürzt oder ganz ausgeschaltet werden kann. Dieser ganze +Apparat wird als Nebenschließung in den Stromkreis eingeschaltet, in +dem sich das Präparat<span class="pagenum" id="Seite_486">[S. 486]</span> befindet, in der Weise, daß von der Stromquelle +die beiden Poldrähte zu der Messingleiste und von dort zwei andere +Drähte zum Präparat geleitet werden. Sind nun die Verbindungsstücke +der Metallklötze sämtlich zwischen die Klötze eingefügt, so daß die +Messingleiste eine Kontinuität bildet, so haben wir denselben Fall +wie in <a href="#fig212">Fig. 212</a>. Es geht also durch den kleinen Kreis ein starker +Strom, weil hier wenig Widerstände sind, während durch den großen +Kreis nur ein sehr schwacher Strom fließt, da hier das Präparat +einen beträchtlichen Widerstand bietet. Wir können nun aber mittels +unseres Apparats in bequemster Weise den geringen Strom, der durch +den Präparatkreis geht, verstärken, indem wir die Widerstände in dem +Kreise der Nebenschließung erhöhen, und das erreichen wir, indem wir +den Schieber zunächst immer weiter und weiter hinabschieben (<a href="#fig212">Fig. 212</a>), +so daß der Strom eine immer größere Strecke des ersten Rheochorddrahtes +durchlaufen muß, die an einer Skala zu messen ist. Dann aber können +wir die Widerstände noch mehr verstärken, indem wir nach und nach auch +noch die Verbindungsstücke zwischen den Metallklötzen herausnehmen. Die +Folge davon ist, daß der Strom ausschließlich in der Nebenschließung +die ganzen Rheochorddrähte durchlaufen muß, die bei ihrer Dünne und +Länge einen ganz beträchtlichen Widerstand bilden. Je mehr aber die +Widerstände im Kreise der Nebenschließung wachsen, um so mehr steigt +die Intensität des Stromes, der durch den Präparatkreis geht, und da +die Widerstände genau abgemessen sind, so kann man auf diese Weise +die Stromintensität im Präparatkreise in der feinsten Weise abstufen. +Aehnliche Widerstandsapparate, die zum Teil auf dem gleichen, zum Teil +auf ganz anderen Prinzipien beruhen, sind in größerer Zahl und in +mannigfaltigen Formen für physikalische wie für physiologische Zwecke +konstruiert worden. Es genügt indessen für physiologische Zwecke in den +meisten Fällen das alte D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>sche Rheochord.</p> + +<figure class="figcenter illowe40" id="fig213"> + <img class="w100" src="images/fig213.jpg" alt="Induktionswirkung"> + <figcaption class="caption">Fig. 213. <em class="gesperrt">Induktionsstrom</em>. + <i>I</i> Primäre Spirale, <i>E</i> Element, <i>S</i> Schlüssel. <i>II</i> + Sekundäre Spirale, <i>N</i> Präparat.</figcaption> +</figure> + +<p>Schließlich bleibt noch übrig, Mittel kennen zu lernen, die es +ermöglichen, einen Strom von momentaner Dauer auf ein Präparat +einwirken zu lassen, und die es ferner gestatten, solche Ströme +von momentaner Dauer in schneller, rhythmischer Aufeinanderfolge +zu erzeugen. Solche Mittel geben uns die Tatsachen der Induktion +an die Hand. Es ist dazu nötig, daß wir uns die <em class="gesperrt">Gesetze der +Induktionsströme</em> kurz vergegenwärtigen. Haben wir eine +Drahtspirale, in deren Nähe, aber ohne sie zu berühren, sich eine +zweite Drahtspirale befindet, und lassen wir durch die erste, die +sogenannte<span class="pagenum" id="Seite_487">[S. 487]</span> „<em class="gesperrt">primäre Spirale</em>“, einen konstanten Strom fließen +(<a href="#fig213">Fig. 213</a>), so entsteht im Moment der Schließung dieses primären +Stromes in der zweiten, der „<em class="gesperrt">sekundären Spirale</em>“, ebenfalls +ein Strom. Dieser „<em class="gesperrt">Induktionsstrom</em>“ ist von ganz kurzer Dauer; +er entsteht nur im Moment der Schließung des primären Stromes, um +sofort wieder zu verschwinden. Solange der primäre Strom durch +die primäre Spirale fließt, ist nicht der geringste Strom mehr in +der sekundären Spirale vorhanden. Dagegen entsteht sofort wieder +ein kurzer Induktionsstrom in der sekundären Spirale, sobald der +primäre Strom geöffnet wird. Also nur im Moment der Schließung und +der Oeffnung des primären Stromes entsteht ein Induktionsstrom. +Der „<em class="gesperrt">Schließungs-Induktionsstrom</em>“ ist aber in gewisser +Beziehung ganz wesentlich von dem „<em class="gesperrt">Oeffnungs-Induktionsstrom</em>“ +unterschieden. Während der Schließungs-Induktionsstrom die +entgegengesetzte Richtung hat wie der primäre Strom, ist der +Oeffnungs-Induktionsstrom dem primären Strome gleich gerichtet. Diese +Tatsache ist wichtig, denn sie erklärt uns gleichzeitig einen anderen +Unterschied zwischen dem Schließungs- und Oeffnungsschlag. Wird nämlich +der Strom in der primären Spirale geschlossen, so induziert er bei +seinem Entstehen nicht nur in der sekundären Spirale, sondern auch in +den Windungen der eigenen Spirale einen entgegengesetzt gerichteten +Strom, und dieser ihm entgegenlaufende „<em class="gesperrt">Extrastrom</em>“ hemmt +das Anschwellen des primären Stromes, bis letzterer die Höhe seiner +Intensität erreicht hat, auf der die Induktionswirkung aufhört. Das ist +bei der Oeffnung des primären Stromes aber anders, denn der Extrastrom, +der bei der Oeffnung des primären Stromes in den Windungen der primären +Spirale entsteht, ist diesem gleich gerichtet. Daher macht sich auch +in der sekundären Spirale ein wesentlicher Unterschied zwischen dem +Induktionsschließungsschlag und dem Induktionsöffnungsschlag bemerkbar, +insofern beim Schließungsschlag die elektrische Spannung wegen des +langsameren Anschwellens des primären Stromes sich allmählicher +ausgleicht als beim Oeffnungsschlag, wo der Ausgleich ganz plötzlich +erfolgt. Wo es sich daher darum handelt, einen ganz momentanen +Strom auf ein lebendiges Objekt einwirken zu lassen, da werden wir +ausschließlich den Induktionsöffnungsschlag verwenden. Abstufen läßt +sich die Intensität der Induktionsschläge durch die Abstände, die man +zwischen primärer und sekundärer Spirale läßt. Bei größerem Abstand ist +die Intensität geringer, bei kleinerem größer, am größten aber, wenn +man die sekundäre Drahtrolle, die man immer etwas größer wählt, über +die primäre ganz hinüberschiebt.</p> + +<figure class="figcenter illowe29" id="fig214"> + <img class="w100" src="images/fig214.jpg" alt="Wagnerscher Hammer"> + <figcaption class="caption">Fig. 214. + <em class="gesperrt">N<span class="smaller">EEF</span>scher oder + W<span class="smaller">AGNER</span>scher Hammer</em>.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe44" id="fig215"> + <img class="w100" src="images/fig215.jpg" alt="Erzeugung elektrischer Reize durch + Induktion"> + <figcaption class="caption">Fig. 215. <em class="gesperrt">D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s + Schlitten-Induktorium</em>.</figcaption> +</figure> + +<p>Ein derartiger Apparat zur Erregung von Induktionsströmen ist das +zum allernotwendigsten Handwerkszeug des Physiologen gehörige<span class="pagenum" id="Seite_488">[S. 488]</span> +„<em class="gesperrt">Schlitten-Induktorium</em>“ von D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>. Dieser +Apparat, der die sekundäre Drahtrolle auf einer schlittenartigen Bahn +verschieben läßt (<a href="#fig215">Fig. 215</a>), ist gleichzeitig dazu eingerichtet, +einzelne Induktionsschläge schnell und rhythmisch hintereinander +zu erzeugen. Die Vorrichtung, die das ermöglicht, ist der +N<span class="smaller">EEF</span>sche oder W<span class="smaller">AGNER</span>sche Hammer (<a href="#fig214">Fig. 214</a>) und +beruht auf folgendem Prinzip. Bekanntlich hat der galvanische Strom +die Eigentümlichkeit, ein Stück weichen Eisens, das er umfließt, in +einen Magneten zu verwandeln, solange er geschlossen bleibt. Wird +der Strom geöffnet, so verschwindet der Magnetismus auch wieder aus +dem weichen Eisen. Beim N<span class="smaller">EEF</span>schen Hammer haben wir nun eine +Messingsäule <i>S</i>, die eine gerade gestreckte Feder trägt. Diese +Feder, an deren freiem Ende ein kleiner Hammer aus weichem Eisen +befestigt ist, berührt in ihrer Ruhelage eine Stellschraube <i>T</i>, +welche mit einem Draht <i>P</i> in Verbindung steht, der in Windungen +um einen senkrecht unter dem Federhammer befindlichen Stab aus weichem +Eisen herumläuft und in einer zweiten kleinen Messingsäule endigt. +Die beiden Messingsäulen tragen Klemmschrauben, um die zuleitenden +Drähte vom Elemente <i>E</i> her zu befestigen. Wird der galvanische +Strom des Elements geschlossen, so geschieht folgendes. Der Strom +tritt durch die Messingsäule <i>S</i> ein, geht durch die Feder, von +hier aus in die Schraube <i>T</i>, dann weiter durch die Drahtrolle +<i>P</i>, von hier um den Eisenstab herum und zur zweiten, kleineren +Messingsäule, von wo er zum Element zurückkehrt. Die Folge davon +ist, daß der weiche Eisenstab magnetisch wird und den über ihm +schwebenden Hammer anzieht. Dadurch wird der Kontakt der Feder mit +der Schraube <i>T</i> aufgehoben. Durch die Aufhebung dieses Kontakts +aber ist der Strom unterbrochen; folglich hört der Magnetismus in dem +weichen Eisenstab auch wieder auf, und der Hammer schnellt vermöge +der Federkraft der Feder wieder in die Höhe. Infolgedessen berührt +die Feder wieder die Schraube <i>T</i>, und der Strom ist von neuem +geschlossen. So wird durch diese sinnreiche Einrichtung, solange das +Element eingeschaltet bleibt, der Strom fortwährend geschlossen und +unterbrochen in schneller, rhythmischer Aufeinanderfolge. Beim D<span class="smaller">U</span> +B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>schen Schlittenapparat (<a href="#fig215">Fig. 215</a>) ist ein derartiger +Hammer in den primären Stromkreis eingeschaltet, und indem der +Hammer spielt, bekommen wir bei jeder Oeffnung und<span class="pagenum" id="Seite_489">[S. 489]</span> jeder Schließung +im sekundären Kreise einen Induktionsschlag, so daß eine schnelle +Aufeinanderfolge von Induktionsschlägen entsteht, die es gestattet, ein +Präparat in schnellem Rhythmus intermittierend zu reizen. Es ist zwar +nicht zu übersehen, daß mittels dieses Apparates keine rhythmischen +Reize von wirklich vollkommen gleicher Intensität und gleicher Frequenz +zu erzielen sind, aber die Konstruktion einfacher Apparate, die diese +Anforderungen tatsächlich erfüllen und die gleichzeitig eine beliebige +Abstufung sowohl der Intensität als der Frequenz der Einzelreize +gestatten, stößt vorläufig auf unüberwindliche Schwierigkeiten, so sehr +ein solcher Apparat den sehnlichen Wunsch des Physiologen bildet.</p> + +<p>Wir verdanken die Konstruktion der meisten oben abgebildeten Apparate +allein D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s Erfindergabe, die uns eine Methodik +geschaffen hat, die in vielen Gebieten der Physiologie unentbehrlich +geworden ist.</p> + +<p>Gehen wir nach diesem Exkurs über die Technik der galvanischen Reizung +zu den Wirkungen über, die der galvanische Reiz auf die lebendige +Substanz ausübt.</p> + +<h6 id="Elektrische_Reize_Erregungswirkungen"><b>a) Erregungswirkungen.</b></h6> + +<p>Es ist eine bemerkenswerte Tatsache, daß die elektrische Reizung, +obwohl sie in der Physiologie seit langer Zeit zu den gewöhnlichsten +und alltäglichsten Handhabungen gehört, früher fast ausschließlich +auf die Nerven- und Muskelfaser und nur gelegentlich auch auf +Pflanzenzellen und einzellige Organismen angewendet worden ist. Dieser +Umstand hängt eng mit der einseitigen Entwicklung unserer Wissenschaft +als einer reinen Organphysiologie der Wirbeltiere zusammen. Wenn man +sich auf die Organe des hochentwickelten Tierkörpers beschränkt, +dann ist es bei der Abhängigkeit fast aller Gewebe vom Nervensystem +bei diesen Objekten sehr naheliegend und in vielen Fällen sogar +unvermeidlich, die verschiedenen Gewebe nur indirekt durch die +dazugehörigen Nerven zu reizen, da man die Beteiligung der zwischen +allen Gewebezellen ungemein verzweigten Nervenfasern bei der Reizung +meistens kaum ausschalten kann. Nur für den Muskel haben wir im +Curare, jenem äußerst merkwürdigen Pfeilgift der südamerikanischen +Indianer, ein Mittel kennen gelernt, um ihn der Einwirkung des +Nervensystems vollständig zu entziehen. Die Zellen der Drüsengewebe, +der Schleimhäute, der Bindegewebe etc. dagegen sind von dem Einfluß der +sie versorgenden Nerven nicht zu befreien, und wenn wir daher einen +elektrischen Strom auf sie einwirken lassen, so bekommen wir bei der +viel höheren Erregbarkeit der Nervenfasern nie eine direkte Reizung der +betreffenden Gewebezellen allein, sondern immer zugleich eine Reizung +der Nervenfasern, die nun ihrerseits wieder ihre eigene Erregung auf +die Drüsenzelle, Bindegewebezelle etc. übertragen. Um ein Gewebe durch +Reizung in Tätigkeit zu versetzen, genügt es freilich und ist es nicht +nur sehr bequem, sondern sogar auch den natürlichen Verhältnissen am +meisten entsprechend, dasselbe indirekt durch den Nerven zu reizen; +die Wirkungen des galvanischen Stromes auf das Gewebe selbst aber +lassen sich dabei nicht studieren. So kommt es, daß es sich bei allen +unzähligen elektrischen Reizversuchen am Wirbeltierkörper fast immer +nur um direkte Nerven- oder Muskelreizung gehandelt hat.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_490">[S. 490]</span></p> + +<p>Dieser Umstand hat in der Physiologie zu mancherlei einseitigen +Vorstellungen über die Wirkungen der galvanischen Reizung geführt. Das +ist besonders hervorgetreten bei der Formulierung der Gesetzmäßigkeiten +in den polaren Wirkungen des konstanten Stromes auf die lebendige +Substanz. <em class="gesperrt">Läßt man einen konstanten Strom durch ein lebendiges +Objekt fließen, so zeigt sich, daß nicht die ganze vom Strom +durchflossene Strecke gleichzeitig erregt wird, sondern daß die +Erregung an der Eintritts- resp. Austrittsstelle des Stromes, also an +der Anode resp. Kathode primär entsteht und von hier erst sich über das +ganze Objekt ausbreitet. Anode und Kathode sind also die Stellen, an +denen der Strom überhaupt allein direkt erregend wirkt</em>, aber wann +Anode und wann Kathode Ausgangspunkt der Erregung ist, das ist einer +ganz bestimmten Gesetzmäßigkeit unterworfen, und diese Gesetzmäßigkeit +findet ihren Ausdruck in dem <em class="gesperrt">Gesetz der polaren Erregung</em>.</p> + +<p>Wenn man durch einen motorischen Nerven einen konstanten Strom +schickt, so wird der Nerv bei der Schließung an der Kathode erregt, +und von hier aus pflanzt sich die Erregung durch Nervenleitung bis +zum Muskel fort, der dann eine Zuckung ausführt. Bei der Oeffnung des +Stromes dagegen findet die Erregung des Nerven an der Anode statt und +pflanzt sich von hier aus zum Muskel fort, daß er zuckt. Dieses Gesetz +der polaren Erregung des Nerven hat P<span class="smaller">FLÜGER</span><a id="FNAnker_448" href="#Fussnote_448" class="fnanchor">[448]</a> bereits +im Jahre 1859 begründet. Man überzeugt sich von seiner Richtigkeit +auf verschiedene Weise, am besten durch folgenden Versuch. Man läßt +einen konstanten Strom in verschiedener Richtung durch den Nerven +eines Nerv-Muskelpräparats fließen, einmal in absteigender Richtung, +d. h. so, daß die Anode dem zentralen Ende und die Kathode dem Muskel +näher liegt, und das andere Mal in aufsteigender Richtung, d. h. +umgekehrt, so daß die Anode dem Muskel und die Kathode dem zentralen +Ende des Nerven am nächsten liegt, und läßt beide Male die Zuckung +des Muskels auf einer Myographiontafel<a id="FNAnker_449" href="#Fussnote_449" class="fnanchor">[449]</a> aufzeichnen. Dann findet +man aus der Länge des Stadiums der latenten Reizung, daß bei der +Schließung des absteigenden Stromes der Muskel früher zuckt als bei +der Schließung des aufsteigenden Stromes, daß dagegen bei der Oeffnung +das umgekehrte Verhältnis stattfindet, und zwar beträgt die Differenz +in der Zeit gerade so viel als die Dauer der Erregungsleitung in der +intrapolaren Nervenstrecke. Daraus geht hervor, daß die Erregung bei +der Schließung von der Kathode, bei der Oeffnung von der Anode ausgehen +muß. Dieses selbe Gesetz der polaren Erregung wurde alsbald auch +von B<span class="smaller">EZOLD</span><a id="FNAnker_450" href="#Fussnote_450" class="fnanchor">[450]</a> für den quergestreiften Muskel als gültig +erkannt, und E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_451" href="#Fussnote_451" class="fnanchor">[451]</a> zeigte, daß es auch auf den +glatten Muskel Anwendung findet. Nachdem dann spätere Untersuchungen, +besonders<span class="pagenum" id="Seite_491">[S. 491]</span> von B<span class="smaller">IEDERMANN</span><a id="FNAnker_452" href="#Fussnote_452" class="fnanchor">[452]</a>, noch eine Anzahl neuer +Beweise für die Gültigkeit dieses Gesetzes geliefert hatten, nahm +man stillschweigend an, daß ebenso wie der Nerv und der Muskel +überhaupt alle lebendige Substanz durch den galvanischen Strom bei der +Schließung an der Kathode und bei der Oeffnung an der Anode erregt +würde. Allein, hier zeigte sich, wie die einseitige Untersuchung des +Nerven und Muskels zu Irrtümern zu führen geeignet ist, die bei einer +vergleichend-physiologischen Untersuchung vermieden werden können, +denn die Prüfung anderer Formen der lebendigen Substanz, und zwar der +verschiedenartigsten freilebenden Zellen, ergab, <em class="gesperrt">daß überhaupt nicht +ein allgemein gültiges Gesetz der polaren Erregung für die lebendige +Substanz besteht</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe44" id="fig216"> + <img class="w100" src="images/fig216.jpg" alt="Objektträger zur Weiterleitung + elektrischer Reize"> + <figcaption class="caption">Fig. 216. <em class="gesperrt">Objektträger mit + Kästchen für galvanische Reizung mikroskopischer Objekte</em>. <i>a</i> und + <i>a<sub>′</sub></i>, Leisten von gebranntem Ton, <i>b</i> und <i>b<sub>′</sub></i> + isolierende Kittwälle, welche mit den Leisten zusammen ein Kästchen abgrenzen, in + das die Objekte gebracht werden.</figcaption> +</figure> + +<p>Schon im Jahre 1864 machte K<span class="smaller">ÜHNE</span><a id="FNAnker_453" href="#Fussnote_453" class="fnanchor">[453]</a> die eigentümliche +Beobachtung, daß das <em class="gesperrt">Actinosphaerium Eichhornii</em> (<a href="#fig217">Fig. 217</a>) einem +ganz ab­wei­chenden Erre­gungs­gesetze gehorche. Allein, die Beobachtung +K<span class="smaller">ÜHNE</span>s blieb mehr als zwei Jahrzehnte lang vereinzelt und +unbeachtet, weil man einerseits in dem vollkommen unbegründeten +Vorurteil befangen war, daß das Gesetz der polaren Erregung des Muskels +und Nerven allgemein für alle lebendige Substanz gelten müsse und weil +man andererseits in der Physiologie in einer so weitgehenden Unkenntnis +der wirbellosen Tiere lebte, daß man sich mit der Deutung der an +diesen beobachteten Vorgänge gar nicht zu befassen wagte. Erst als man +gewisse andere Wirkungen des galvanischen Stromes, die „Galvanotaxis“, +entdeckte, wurde die K<span class="smaller">ÜHNE</span>sche Beobachtung wieder beachtet und +mit vollkommneren Methoden bestätigt. Daran schloß sich die Beobachtung +einer langen Reihe von freilebenden Zellformen, die sämtlich ein vom +Nerven und Muskel in verschiedener Weise abweichendes Gesetz der +polaren Erregung befolgen<a id="FNAnker_454" href="#Fussnote_454" class="fnanchor">[454]</a>.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_492">[S. 492]</span></p> + +<figure class="figcenter illowe39" id="fig217"> + <img class="w100" src="images/fig217.jpg" alt="Protoplasmazerfall durch + Einwirkung von Gleichstrom"> + <figcaption class="caption">Fig. 217. <em class="gesperrt">Actinosphaerium + Eichhornii</em> in vier aufeinanderfolgenden Stadien der polaren Erregung durch + den konstanten Strom. Von der Anode her zerfällt das Protoplasma.</figcaption> +</figure> + +<p>Um unter dem Mikroskop auf dem Objektträger galvanische Reizversuche +mit unpolarisierbaren Elektroden vorzunehmen, bedienen wir uns am +zweckmäßigsten eines Objektträgers (<a href="#fig216">Fig. 216</a>), auf dem zwei Leisten +von porösem Ton, wie er in den Tonzellen der galvanischen Elemente +Verwendung findet, parallel nebeneinander (<i>a</i> und a<sub>′</sub>) +aufgekittet und an ihren Enden durch je einen kleinen Wall isolierenden +Kittes (Kolophonium und Wachs) verbunden sind (<i>b</i> und b<sub>′</sub>), so +daß ein kleines offenes Kästchen auf dem Objektträger entsteht, in das +man die Wassertropfen mit den zu untersuchenden Objekten hineinbringen +kann. An die beiden parallelen Tonleisten werden die Pinsel der +gewöhnlichen unpolarisierbaren Elektroden angelegt. Mittels dieser +kleinen Vorrichtung gelingt es, die mikroskopischen Objekte nahezu +parallel zu durchströmen und die Wirkungen der Reizung gleichzeitig +unter dem Mikroskop zu beobachten. Reizt man auf diese Weise das +<em class="gesperrt">Actinosphaerium</em>, wenn es seine Pseudopodien wie Sonnenstrahlen +geradlinig aus dem kugelförmigen Körper herausgestreckt hat, durch +einen konstanten Strom, so findet man, daß im Moment der Schließung +an denjenigen Pseudopodien, die in der Richtung der Anode und der +Kathode ausgestreckt sind, sich Kontraktionsvorgänge bemerkbar machen, +indem das Protoplasma der Pseudopodien sich zu kleinen Kügelchen +und Spindelchen zusammenballt und dem Körper zuströmt (<a href="#fig216">Fig. 216</a>). +Diejenigen Pseudopodien, die senkrecht zur Stromesrichtung ausgestreckt +sind, bleiben dagegen in Ruhe. <em class="gesperrt">Wir haben also im Moment der +Schließung eine kontraktorische Anoden- und Kathodenerregung</em>. +Die Erregung an der Anode ist von beiden die stärkere. <a id="Verschwinden_d_Erregung"></a>Während der +Dauer des konstanten Stromes macht sich das auch bemerkbar. Die +Erregungssymptome an der Kathode verschwinden nämlich sehr bald<span class="pagenum" id="Seite_493">[S. 493]</span> nach +der Schließung allmählich, und die Pseudopodien nehmen hier ihr glattes +Aussehen wieder an, während an der Anodenseite die Erregung fortdauert, +solange der Strom geschlossen bleibt. Das äußert sich in den immer +weiter fortschreitenden Kontraktionsvorgängen. Das Protoplasma zieht +sich immer mehr von der Anodenseite her nach dem Körper zurück; bald +sind die Pseudopodien ganz eingezogen. Jetzt macht sich die Kontraktion +am Körper selbst bemerkbar: das Protoplasma der Vakuolenwände fließt +mehr und mehr nach dem Innern hinein, dabei zerplatzen die Vakuolen, +und ihre Wand selbst zerfällt zum Teil in feine Körnchen. Dieser +Einschmelzungs- und Zerfallsprozeß dauert so lange fort, wie der Strom +hindurchfließt, nimmt aber allmählich etwas an Intensität ab. <em class="gesperrt">Es +kann also kein Zweifel bestehen, daß der konstante Strom auch während +seiner Dauer Erregung erzeugt</em>. In dem Moment, wo der Strom geöffnet +wird, hört dagegen auch der Einschmelzungsprozeß des Protoplasmas an +der Anode sofort auf. Statt dessen machen sich an der Kathode geringe +Erregungssymptome bemerkbar, indem die Pseudopodien hier wieder +Kontraktionsvorgänge zeigen und ihr Protoplasma zu Kugeln und Spindeln +zusammenfließen lassen. Diese Wirkung hört aber nach einiger Zeit +allmählich wieder auf, und es kommt meist nicht zu einer vollständigen +Einziehung der kathodischen Pseudopodien. Oeffnet man den Strom nicht, +so zerfällt der Körper des <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em> von der Anode her +immer weiter, aber im Laufe der Zeit immer langsamer, bis der Zerfall +schließlich, wenn der Strom nur schwach war, ganz stehen bleibt. War +der Strom dagegen stärker, so schreitet der Zerfallsprozeß schnell +fort, bis der ganze Körper in einen leblosen Körnerhaufen zerfallen +ist. <em class="gesperrt">Das Actinosphaerium wird also bei der Schließung des konstanten +Stromes an der Anode und an der Kathode, bei der Oeffnung nur an der +Kathode kontraktorisch erregt</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe33" id="fig218"> + <img class="w100" src="images/fig218.jpg" alt="Elektrische Reizung von + Amphistegina"> + <figcaption class="caption">Fig. 218. <em class="gesperrt">Amphistegina + Lessonii</em> (vergl. <a href="#fig185">Fig. 185</a> p. 441). Die linsenförmige Kalkschale steht auf + der scharfen Kante und entsendet aus der zum Boden gerichteten Schalenöffnung + nach allen Seiten hin fadenförmige Pseudopodien, die am anodischen Pol sehr + starke, am kathodischen Pol etwas schwächere kontraktorische Erregung deutlich + erkennen lassen.</figcaption> +</figure> + +<p>Ganz ebenso wie <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em> werden auch viele marine +Rhizopoden, wie <em class="gesperrt">Orbitolites</em>, <em class="gesperrt">Amphistegina</em> (<a href="#fig218">Fig. 218</a>) +u. a., bei der Schließung des Stromes an der Anode stark, an der +Kathode schwach kontraktorisch erregt, eine Tatsache, die auf den +langen<span class="pagenum" id="Seite_494">[S. 494]</span> fadenförmigen Pseudopodien noch viel deutlicher in ihrer +Reinheit hervortritt als bei <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em>, indem sich auf +den Pseudopodienfäden die für jede starke kontraktorische Erregung so +überaus charakteristischen Kügelchen und Spindelchen an beiden Polen +ganz besonders schön entwickeln<a id="FNAnker_455" href="#Fussnote_455" class="fnanchor">[455]</a>.</p> + +<p>An Flimmerepithelien von Wirbeltieren sah K<span class="smaller">RAFT</span><a id="FNAnker_456" href="#Fussnote_456" class="fnanchor">[456]</a> +gleichfalls, daß beim Hindurchfließen des konstanten Stromes die +Flimmerbewegung im Moment der Schließung an beiden Polen beschleunigt +wurde. Ueber die polare Wirkung der Oeffnung konnte er nicht zu einem +definitiven Ergebnis gelangen. Schließlich hat L<span class="smaller">OEB</span><a id="FNAnker_457" href="#Fussnote_457" class="fnanchor">[457]</a> +gefunden, daß auch bei <em class="gesperrt">Amblystoma</em>, einer amerikanischen +Schwanzlurchform, die Hautdrüsenzellen bei der Schließung des Stromes +an der Anode erregt werden, so daß am anodischen Pol die Ausscheidung +eines weißlichen Sekrets stattfindet, gleichgültig in welcher Richtung +der Strom durch den Körper geschickt wird.</p> + +<figure class="figcenter illowe40" id="fig219"> + <img class="w100" src="images/fig219.jpg" alt="Protoplasmazerfall bei der + Schweinchenamöbe"> + <figcaption class="caption">Fig. 219. <em class="gesperrt">Pelomyxa palustris</em>. + <i>I</i> Normal, kuglig kontrahiert. <i>II</i> Im Moment der Schließung beginnt + an der Anode das Protoplasma zu zerfallen.</figcaption> +</figure> + +<p>Etwas anders, aber auch vom Muskel abweichend, verhält sich +<em class="gesperrt">Pelomyxa</em><a id="FNAnker_458" href="#Fussnote_458" class="fnanchor">[458]</a>. Wenn man dieses Protoplasmaklümpchen mit +einem konstanten galvanischen Strom reizt, so tritt im Moment der +Schließung nur an der Anode eine Erregung ein, die sich in einer +plötzlichen, ruckartigen Kontraktion mit sofort darauffolgendem +Zerfall der Anodenseite äußert (<a href="#fig219">Fig. 219</a>). Bei der Oeffnung des +Stromes erfolgt eine gleiche Kontraktion an der Kathodenseite, während +der Zerfall an der Anode sofort sistiert wird. Läßt man dagegen den +Strom länger geschlossen, so zerfällt schließlich der Körper von +der Anodenseite her allmählich in eine tote Masse. <em class="gesperrt">Also Pelomyxa +zeigt ebenfalls, daß auch die Dauer des konstanten Stromes als Reiz +wirkt</em>. <a id="geringere_Erregbarkeit_m_d_Dauer"></a>Dabei wird, je länger der Strom geschlossen bleibt, die +Erregbarkeit immer geringer. Wird nach einiger Zeit der Einwirkung +der Strom geöffnet, so wirkt häufig die Oeffnung gar nicht mehr +erregend, und um bei der Schließung einen neuen Erfolg zu bekommen,<span class="pagenum" id="Seite_495">[S. 495]</span> +muß man jetzt bedeutend stärkere Ströme anwenden als zuvor. Die +Abnahme der Erregbarkeit bei längerer Einwirkung des Stromes ist auch +der Grund, weshalb am <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em> bei gleichbleibender +Intensität des durchfließenden Stromes der Einschmelzungsprozeß +immer mehr an Intensität abnimmt. <em class="gesperrt">Die lebendige Substanz verliert +eben bei längerer Einwirkung eines Reizes an Erregbarkeit</em>. Das +Erregungsgesetz der <em class="gesperrt">Pelomyxa</em> ist also folgendes: <em class="gesperrt">Pelomyxa +wird bei der Schließung an der Anode und bei der Oeffnung an der +Kathode kontraktorisch erregt</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe45" id="fig220"> + <img class="w100" src="images/fig220.jpg" alt="Einwirkung von Gleichstrom auf + Amoeba proteus"> + <figcaption class="caption">Fig. 220. <em class="gesperrt">Amoeba proteus</em>. + Links ungereiztes Individuum mit zahlreichen Pseudopodien, rechts zwei Individuen + durch den galvanischen Strom gereizt. An der Anode zeigt sich eine typische + Kontraktion, an der Kathode eine starke Expansion des Protoplasmas, was besonders + deutlich bei plötzlicher Wendung der Stromrichtung bemerkbar wird.</figcaption> +</figure> + +<p id="Fluss_d_Amoebe_im_Gleichstrom">Wieder eine andere Form der polaren Erregung, die aber vielleicht noch +interessanter ist, zeigt uns die <em class="gesperrt">Amoeba proteus</em><a id="FNAnker_459" href="#Fussnote_459" class="fnanchor">[459]</a>. Schickt +man durch den Amöbenkörper, wenn er nach verschiedenen Richtungen hin +seine Pseudopodien ausstreckt, einen konstanten Strom, so sieht man, +daß er alsbald die typische Form der <em class="gesperrt">Amoeba limax</em> annimmt, +d. h. die langgestreckte Form, bei der das Protoplasma in einer +einzigen Richtung fließt, so daß der ganze Körper gewissermaßen ein +einziges dickes, großes Pseudopodium bildet. Dabei zeigt sich, daß der +langgestreckte Körper an der Anode kontraktorisch erregt ist, denn hier +entwickeln sich die charakteristischen B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>schen Vakuolen +im Protoplasma, und das letztere zieht sich stark von der Anodenseite +zurück, während an der Kathode im Gegenteil eine Expansion erfolgt, +denn hier breitet sich das Protoplasma zu einem breiten Lappen aus, +der Kathode entgegen. Man sieht diese Vorgänge am besten, wenn man +plötzlich die Richtung des Stromes wendet, so daß nunmehr Kathode wird, +was vorher Anode war, und umgekehrt (<a href="#fig220">Fig. 220</a>).</p> + +<figure class="figcenter illowe37" id="fig221"> + <img class="w100" src="images/fig221.jpg" alt="Polare Erregung beim + Pantoffeltierchen"> + <figcaption class="caption">Fig. 221. <em class="gesperrt">Paramaecium aurelia, + polare Erregungsvorgänge</em>.<br> + <i>A</i> Ungereiztes Individuum. <i>B</i> Wirkung eines starken Stromes: das + anodische Ende hat sich zipfelförmig zusammengeschnürt und seinen + Trichocysteninhalt ausgestoßen. <i>C</i> Schwinglage der Wimpern (es ist nur der + Körperumriß gezeichnet): an der Anode sind die Wimpern stärker nach dem spitzen + hinteren Körperpol gebogen, an der Kathode mehr nach dem stumpfen Vorderende. + <i>D</i> Dasselbe bei umgekehrter Körperlage. Nach + L<span class="smaller">UDLOFF</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Ganz analoge Erregungsverhältnisse hat L<span class="smaller">UDLOFF</span><a id="FNAnker_460" href="#Fussnote_460" class="fnanchor">[460]</a> +an <em class="gesperrt">Paramaecium</em> nachgewiesen. Bei der Schließung des +Stromes kommen auch<span class="pagenum" id="Seite_496">[S. 496]</span> hier zunächst schon in der äußeren Körperform an der Anode +Kontraktionsvorgänge zum Ausdruck, indem das anodische Körperende +bei starken Strömen sich zipfelförmig zusammenschnürt und seinen +Trichocysten-Inhalt auspreßt, so daß die Trichocystenfäden +das betreffende Körperende umgeben (<a href="#fig221">Fig. 221 <i>B</i></a>). Viel +charakteristischer aber äußert sich die polare Wirkung des Stromes +an der Wimperbewegung. Es werden nämlich die Wimpern an beiden +Körperpolen in entgegengesetztem Sinne erregt, und zwar werden die +anodischen Wimpern kontraktorisch erregt, indem sie stärker nach dem +Hinterende des Körpers schlagen, die kathodischen Wimpern dagegen +zeigen ein Ueberwiegen der expansorischen Bewegungsphase, indem sie +stärker nach dem Vorderende des Körpers hin schwingen, gleichgültig +in welcher Lage zur Stromrichtung der Körper fixiert sein mag (<a href="#fig221">Fig. +221 <i>C</i></a> u. <a href="#fig221"><i>D</i></a>). <em class="gesperrt">Wir sehen also, daß bei der Amöbe +sowohl wie beim Paramaecium die Schließung des Stromes an beiden +Polen entgegengesetzte Wirkungen erzeugt,<span class="pagenum" id="Seite_497">[S. 497]</span> und zwar an der Anode eine +kontraktorische Erregung, an der Kathode ein stärkeres Hervortreten der +Expansionsphase</em>.</p> + +<p>Die polaren Wirkungen des galvanischen Stromes sind aber +auch beim Muskel, wie uns besonders die Untersuchungen von +B<span class="smaller">IEDERMANN</span><a id="FNAnker_461" href="#Fussnote_461" class="fnanchor">[461]</a> an glatten und quergestreiften Muskeln gezeigt +haben, in Wirklichkeit noch komplizierter, als es das Erregungsgesetz +des Muskels in der Form, wie es früher ausgesprochen wurde, angibt. Wir +müssen auch hier die Wirkungen noch weiter spezialisieren und nicht nur +die kontraktorische Erregung, sondern auch die expansorischen Wirkungen +berücksichtigen. <a id="Muskelerschlaffung_Anode"></a>Aus den Untersuchungen von B<span class="smaller">IEDERMANN</span> geht +hervor, daß der konstante Strom am Muskel bei der Schließung nicht nur +eine kontraktorische Erregung an der Kathode, sondern gleichzeitig eine +expansorische Wirkung an der Anode erzeugt. Am Muskel, der sich auf +der Höhe seiner Ausstreckung befindet, kann die expansorische Wirkung +an der Anode begreiflicherweise nicht zum Ausdruck kommen, denn der +vollständig ausgestreckte Muskel kann nicht noch zu einer weiteren +Ausstreckung gebracht werden. Daß aber die Anode bei der Schließung +expansorisch erregend wirkt, wird sofort sichtbar, wenn man die +Reizung an glatten oder quergestreiften Muskeln ausführt, die sich im +Kontraktionszustande befinden. Im Moment der Schließung erfolgt alsdann +unmittelbar an der Anode sofort eine lokale Erschlaffung. Ebenso +konnte B<span class="smaller">IEDERMANN</span> am Herzmuskel feststellen, daß umgekehrt +bei der Oeffnung außer der kontraktorischen Erregung an der Anode +auch noch eine expansorische Wirkung an der Kathode sich einstellt. +Demnach ergibt sich die interessante Tatsache, daß die Wirkungen bei +der Oeffnung an beiden Polen die entgegengesetzten sind wie bei der +Schließung. Die Erfahrungen am Nerven liefern dazu ein vollständiges +Analogon. Am Nerven haben wir nämlich auch zwei entgegengesetzte +Wirkungen an beiden Polen. Das kommt in der Veränderung der +Erregbarkeit zum Ausdruck, die an den Polen eintritt, wenn der Nerv +von einem galvanischen Strom durchflossen wird. Der Zustand, in dem +sich ein Nerv oder Muskel befindet, solange er von einem konstanten +galvanischen Strome durchflossen wird, ist von D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> +als „<em class="gesperrt">Elektrotonus</em>“ bezeichnet worden. Reizversuche an solchen +Nerven, die sich in diesem „<em class="gesperrt">elektrotonischen</em>“ Zustande +befinden, haben nämlich gezeigt, daß nach der Schließung des Stromes +die Erregbarkeit an der Kathode gegen die Norm erhöht, an der Anode +dagegen herabgesetzt ist, und daß sich dieses Verhältnis bei der +Oeffnung des Stromes vollkommen umkehrt, so daß noch kurze Zeit nach +der Oeffnung eine Erregbarkeitssteigerung an der Anode und eine +Erregbarkeitsherabsetzung an der Kathode bemerkbar ist. <em class="gesperrt">Wir haben +also an der Kathode und Anode bei der Schließung entgegengesetzte +Prozesse, die sich bei der Oeffnung an beiden Polen in ihr Gegenteil +umkehren</em>. Ob sich auch bei manchen freilebenden Zellen ähnliche +Verhältnisse zwischen den Wirkungen von Schließung und Oeffnung +einerseits und denen der beiden Pole anderseits werden<span class="pagenum" id="Seite_498">[S. 498]</span> auffinden +lassen, müssen spätere Versuche zeigen. Daß aber dieser Gegensatz, wie +er beim Muskel und Nerven besteht, nicht für <em class="gesperrt">alle</em> lebendige +Substanz verallgemeinert werden darf, zeigt einfach die Tatsache, +daß z. B. beim <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em>, bei <em class="gesperrt">Orbitolites</em>, bei +<em class="gesperrt">Amphistegina</em> ein Gegensatz in den Wirkungen beider Pole bei der +Schließung gar nicht vorhanden ist, daß vielmehr hier sowohl an der +Anode als an der Kathode eine kontraktorische Erregung entsteht.</p> + +<p><em class="gesperrt">Fassen wir das Ergebnis unserer Erfahrungen über die polaren +Wirkungen des galvanischen Stromes kurz zusammen, so können wir nur +sagen, daß die primären Wirkungen des konstanten Stromes an der +Eintrittsstelle (Anode) und an der Austrittsstelle (Kathode) der +lebendigen Substanz lokalisiert sind, daß aber die Art der Wirkungen +bei den verschiedenen Formen der lebendigen Substanz an der Kathode und +an der Anode bei der Schließung und bei der Oeffnung sehr verschieden +ist, und daß sich demnach kein allgemein gültiges Gesetz der polaren +Erregung für alle lebendige Substanz aufstellen läßt</em>.</p> + +<p class="mtop2">Verlassen wir aber nunmehr die Betrachtung der polaren Wirkungen des +galvanischen Stromes, und fassen wir zum Schluß noch die verschiedenen +<em class="gesperrt">Arten</em> von Erregungswirkungen ins Auge, welche die elektrische +Reizung hervorbringt.</p> + +<p>Bei den Kontraktionsbewegungen treten die expansorischen Wirkungen +der galvanischen Reizung in den Hintergrund, und wir haben ja bereits +gesehen, daß es nur in gewissen Fällen möglich ist, dieselben +überhaupt zu beobachten. Dagegen machen sich die kontraktorischen +Wirkungen überall bemerkbar. Schon am <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em> und der +<em class="gesperrt">Amphistegina</em> sahen wir die typischen Kontraktionsvorgänge +in der Kugel- und Spindelbildung des Protoplasmas der erregten +Pseudopodien. <em class="gesperrt">Amöben</em> und <em class="gesperrt">Leukocyten</em> ziehen auf +einzelne Induktionsschläge hin, wie G<span class="smaller">OLUBEW</span><a id="FNAnker_462" href="#Fussnote_462" class="fnanchor">[462]</a> und +E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_463" href="#Fussnote_463" class="fnanchor">[463]</a> gezeigt haben, ihre Pseudopodien ein +und nehmen Kugelform an. Das Protoplasma der Pflanzenzellen +wird, wie K<span class="smaller">ÜHNE</span><a id="FNAnker_464" href="#Fussnote_464" class="fnanchor">[464]</a> an den Zellen der Staubfädenhaare +von <em class="gesperrt">Tradescantia virginica</em> nachwies, durch wiederholte +Schließung und Oeffnung des konstanten Stromes oder durch einzelne +Induktionsschläge ebenso zur Bildung von Kugeln veranlaßt, wie sie auch +für die nackten Protoplasmaformen charakteristisch ist, eine Wirkung, +die auch bei lokaler Anwendung der Reize lokal erzielt werden kann.</p> + +<p>Die Tätigkeit der Flimmerhaare wird, wie E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_465" href="#Fussnote_465" class="fnanchor">[465]</a> und +in<span class="pagenum" id="Seite_499">[S. 499]</span> neuerer Zeit K<span class="smaller">RAFT</span><a id="FNAnker_466" href="#Fussnote_466" class="fnanchor">[466]</a> an Flimmerepithelien beobachtet +haben, durch den galvanischen Strom zu größerer Geschwindigkeit +gesteigert, indem besonders die Frequenz und Amplitude des +Wimperschlages und damit der Nutzeffekt beeinflußt wird. Auch am +einzelnen Geißelfaden der Flagellatenzelle, z. B. von <em class="gesperrt">Peranema</em>, +kann man die erregende Wirkung des elektrischen Reizes beobachten, die +sich z. B. bei Einwirkung eines einzelnen Induktionsschlages in einem +energischen Schlage der sonst gleichmäßig rhythmisch schwingenden +Geißel äußert.</p> + +<div class="figcontainer illowe45"> + +<figure class="figsub_b illowe21" id="fig222"> + <img class="w100" src="images/fig222.jpg" alt="Stromreizung von Zellen aus + Staubfäden"> + <figcaption class="caption">Fig. 222.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe14" id="fig223"> + <img class="w100" src="images/fig223.jpg" alt="Geißeltierchen, Reizung mit Induktionsstrom"> + <figcaption class="caption">Fig. 223.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 222. <em class="gesperrt">Tradescantia virginica</em>. +Eine Zelle aus den Staubfädenhaaren. <i>A</i> Ungereizt, <i>B</i> durch den +Induktionsstrom gereizt. Das Protoplasma ist bei <i>a</i>, <i>b</i>, <i>c</i>, +<i>d</i> zu Kugeln und Klumpen zusammengeflossen. Nach +K<span class="smaller">ÜHNE</span>.</div> + +<div class="caption">Fig. 223. <em class="gesperrt">Peranema, ein Geißelinfusor</em>. +<i>a</i> Ruhig schwimmend, <i>b</i> durch einen Induktionsschlag gereizt.</div> + +</div> + +<p>Bei den Myoiden der Infusorien, wie z. B. beim Stielmyoid der +Vorticellen, ferner bei den glatten Muskelzellen und schließlich +bei den quergestreiften Muskelfasern kommt die Erregung durch +einen einzelnen kurzen elektrischen Reiz, etwa einen einzelnen +Induktionsschlag, in einer Zuckung zum Ausdruck, die man bei +quergestreiften Skelettmuskeln mittels eines Myographions graphisch +verzeichnen kann.</p> + +<figure class="figcenter illowe45" id="fig224"> + <img class="w100" src="images/fig224.jpg" alt="Funktionsweise eines Myographen + nach Helmholtz"> + <figcaption class="caption">Fig. 224. <i>I</i> <em class="gesperrt">Myographion</em>. + <i>II</i> <em class="gesperrt">Zuckungskurve</em>. Nach + H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span>. <i>a</i> Moment der Reizung durch einen + Induktionsschlag. Die zweite Erhebung beruht auf Fehlern des Apparates.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe33" id="fig225"> + <img class="w100" src="images/fig225.jpg" alt="Funktion eines Muskelschreibers"> + <figcaption class="caption">Fig. 225. <em class="gesperrt">Muskelschreiber</em>. + In dem Muskelhalter ist das Nervmuskelpräparat befestigt, dessen Nerv durch zwei + Platinelektrodenspitzen gereizt wird und dessen Muskel durch Uebertragung auf + einen Schreibhebel seine Bewegung auf eine rotierende schwarze Trommel + aufzeichnet.</figcaption> +</figure> + +<p>Ehe wir aber die Betrachtung der Reizwirkungen an den kontraktilen +Substanzen verlassen, verdient noch die Wirkung schnell +aufeinanderfolgender elektrischer Reize unsere Aufmerksamkeit. Wir +haben nämlich in den rhythmisch sich folgenden Induktionsschlägen +des D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>schen Schlittenapparates bei +tätigem Hammer<span class="pagenum" id="Seite_500">[S. 500]</span> das beste Mittel, um ein kontraktiles Gebilde +in <em class="gesperrt">tetanische Dauerkontraktion</em> zu versetzen. Eine +<em class="gesperrt">Amöbe</em>, ein <em class="gesperrt">Leukocyt</em> etc. bleiben unter rhythmisch +aufeinanderfolgenden Induktionsschlägen, solange die Einwirkung +dauert, im Kontraktionsstadium, d. h. sie behalten Kugelform. Ebenso +bleibt der Muskel unter der Einwirkung rhythmisch intermittierender +Induktionsströme dauernd kontrahiert. Am Muskel aber haben wir die +günstigste Gelegenheit, die Entstehung des <em class="gesperrt">Tetanus</em> zu verfolgen +und uns besser als bei mechanischer Reizung davon zu überzeugen, +daß die tetanische Kontraktion aus distinuierlichen Einzelzuckungen +entsteht, die sich nur so schnell folgen, daß zwischen den einzelnen +Kontraktionen dem Muskel keine Zeit bleibt, sich wieder zu strecken. +Um die Einzelheiten der tetanischen Kontraktion zu studieren, bedienen +wir uns eines Myographions (<a href="#fig224">Fig. 224 <i>I</i></a> und <a href="#fig225">Fig. 225</a>), dessen +Schreibhebel uns die Bewegung des Muskels bei der Reizung in Gestalt +einer Kurve auf einer rotierenden Trommel verzeichnet. Reizen wir den +Muskel mittels eines einzigen, nicht zu starken Induktionsschlages, so +daß er nur eine mäßige Zuckung ausführt, so bekommen wir eine einzelne +Zuckungskurve, deren aufsteigender Schenkel die Kontraktionsphase, +deren absteigender Schenkel die Expansionsphase darstellt (<a href="#fig224">Fig. 224 +<i>II</i></a>). <a id="Treppeneffekt"></a>Lassen wir aber mehrere Induktionsschläge nacheinander +auf den Muskel einwirken, und zwar in regelmäßigen Intervallen in +der Weise, daß jeder folgende Reiz den Muskel immer in dem Moment +trifft, in dem er eben wieder beginnt sich zu strecken, so finden +wir, daß sich die ersten Zuckungen <em class="gesperrt">superponieren</em>, d. h. daß +die Verkürzung des Muskels mit jeder folgenden<span class="pagenum" id="Seite_501">[S. 501]</span> Zuckung größer +wird, so, als ob der Verkürzungsgrad, den der Muskel noch von der +vorhergehenden Zuckung hatte, dem Ruhepunkt des Muskels entspräche, +von dem aus sich die Verkürzung der nächsten Zuckung erhebt. So steigt +die Verkürzung treppenartig mit jedem folgenden Reiz bis zu einer +bestimmten Höhe, auf der sie sich dann erhält, auf der sie aber doch +noch deutlich die regelmäßigen Schwankungen zwischen den einzelnen +Reizen erkennen läßt (<a href="#fig226">Fig. 226 <i>II</i></a>). Lassen wir schließlich +schneller aufeinanderfolgende Induktionsschläge auf den Muskel +einwirken, wie sie beim Spiel des N<span class="smaller">EEF</span>schen Hammers in der +sekundären Spirale entstehen, dann ist die Wirkung jedes einzelnen +Reizes nicht mehr als solche zu unterscheiden, sondern wir bekommen +eine glatte Kurve, die ziemlich steil ansteigt und sich dann, wenn die +Reizung nicht zu lange ausgedehnt wird, als gerade Linie auf gleicher +Höhe erhält (<a href="#fig226">Fig. 226 <i>III</i></a>). So können wir von vollkommen +ausgebildeten Einzelzuckungen an, indem wir die Geschwindigkeit der +Aufeinanderfolge der Reize steigern, durch alle Uebergangsformen +des unvollkommenen Tetanus hindurch die Entstehung des vollkommenen +Tetanus verfolgen und damit den Beweis liefern, daß der Tetanus in +Wirklichkeit auf distinuierlichen Vorgängen beruht. Die Tatsache, daß +die maximale Verkürzung des Muskels, die man mit einem Einzelreiz +erzielen kann, immer etwa 2–5mal niedriger ist als die Verkürzung, die +man bei tetanischer Reizung mit derselben Reizstärke erhält, wird, +wie F<span class="smaller">RÖHLICH</span><a id="FNAnker_467" href="#Fussnote_467" class="fnanchor">[467]</a> gezeigt hat, lediglich dadurch bedingt, +daß bei der Einzelzuckung niemals die ganze Strecke des Muskels ihrer +Länge nach <em class="gesperrt">gleichzeitig</em> kontrahiert ist. Es ist vielmehr, +während z. B. die obere Partie des Muskels schon kontrahiert ist, die +untere noch erschlafft und während die Kontraktionswelle, die von oben +nach unten hin verläuft, in die untere Partie vorgedrungen ist, die +obere Partie bereits wieder gestreckt. Die Prozesse verlaufen eben so +schnell, daß es gar nicht möglich ist, durch einen Einzelreiz, der +eine von einem Ende ausgehende Kontraktionswelle auslöst, alle Punkte +des Muskels gleichzeitig in Kontraktion zu versetzen. Folgen aber +Einzelreize schnell genug aufeinander, wie bei tetanischer Reizung<span class="pagenum" id="Seite_502">[S. 502]</span> +so kann man den ganzen Muskel in allen seinen Punkten gleichzeitig +in Kontraktion versetzen und erhält infolgedessen eine viel stärkere +Verkürzung. Das ist die Superposition im Tetanus.</p> + +<p id="Muskelton">Ebenso wie der künstlich erzeugte Tetanus sind aber auch +alle andauernden Kontraktionen, die wir unter Nerveneinfluß +in unserem Körper ausführen, distinuierliche, aus lauter +schnell aufeinanderfolgenden Einzelerregungen zusammengesetzte +Dauerkontraktionen.</p> + +<figure class="figcenter illowe35" id="fig226"> + <img class="w100" src="images/fig226.jpg" alt="Myographische Kurven vom + Wadenmuskel eines Frosches"> + <figcaption class="caption">Fig. 226. <em class="gesperrt">Myographische Kurven + vom Gastrocnemius des Frosches</em>. <i>I</i> Einzelne Zuckungen, hervorgerufen + durch einzelne Induktionsöffnungsschläge. <i>II</i> Unvollkommener Tetanus, + hervorgerufen durch schneller aufeinanderfolgende Induktionsöffnungsschläge. + <i>III</i> Vollkommener Tetanus, hervorgerufen durch sehr schnell + aufeinanderfolgende Induktionsschläge.</figcaption> +</figure> + +<p>Schließlich darf nicht unerwähnt bleiben, daß es Formen der lebendigen +Substanz gibt, die überhaupt nicht durch Induktionsschläge, weder +durch einzelne noch durch schnell oder langsam aufeinanderfolgende<span class="pagenum" id="Seite_503">[S. 503]</span> +beeinflußt werden. Solche Objekte sind z. B. <em class="gesperrt">Orbitolites</em>, +<em class="gesperrt">Amphistegina</em> und andere Meeresrhizopoden. Ihr Protoplasma +verlangt eine längere Reizdauer, um zu reagieren, als sie der +blitzartige Induktionsschlag besitzt<a id="FNAnker_468" href="#Fussnote_468" class="fnanchor">[468]</a>.</p> + +<p>Gehen wir noch kurz auf die anderen Erregungswirkungen der galvanischen +Reizung ein, so finden wir, daß der galvanische Reiz nicht nur an den +kontraktilen Substanzen mechanische Bewegungseffekte auslöst, sondern +z. B. auch an solchen Organismen, die sich wie die <em class="gesperrt">Mimosa</em> +durch Turgeszenzveränderungen bewegen. Läßt man auf eine mit +ausgespreizten Zweigen und Blättern dastehende <em class="gesperrt">Mimosa</em> einzelne +Induktionsschläge einwirken, so haben diese ganz dieselbe Wirkung wie +etwa mechanische Reizung: die Pflanze senkt sofort ihre Zweige und +klappt die Blätter zusammen in der typischen Form, die wir schon früher +kennen lernten.</p> + +<p>Auch die Produktion anderer Energieformen wird durch galvanische Reize +ausgelöst. So haben thermoelektrische Messungen am Muskel ergeben, daß +sich derselbe bei der Tätigkeit erwärmt, wenn auch nur in geringem +Maße, und daß die Wärmeproduktion in einem ganz bestimmten Verhältnis +zu der Arbeitsleistung steht. Ja, die Wärmeproduktion ist sogar stets +größer als die Produktion von mechanischer Energie, denn von der +Gesamtenergie, die der Muskel bei der Tätigkeit liefert, wird kaum ein +Fünftel bis ein Drittel in Form von mechanischer Arbeit, alles andere +dagegen als Wärme abgegeben.</p> + +<p>Daß auch Elektrizitätsproduktion bei der durch galvanische Reizung +bewirkten Muskelzuckung erfolgen kann, ist nach unseren früheren +Erfahrungen bereits klar, da ja zwischen jeder kontrahierten Stelle und +jeder ruhenden Stelle des Muskels eine elektrische Spannung entsteht, +in der Weise, daß die kontrahierte Stelle sich zur ruhenden Stelle +negativ verhält. Läuft also eine Kontraktionswelle über den ruhenden +Muskel von einem Ende zum anderen, so kann man im Moment, wo dieselbe +beginnt, von beiden Enden des Muskels einen „<em class="gesperrt">Aktionsstrom</em>“ +ableiten, da das andere Ende sich noch in Ruhe befindet, während das +eine sich eben kontrahiert.</p> + +<p>Schließlich wissen wir auch, daß durch elektrische Reizung +bei pelagischen Leuchttieren, wie bei <em class="gesperrt">Radiolarien</em> und +<em class="gesperrt">Noktiluken</em>, Lichtentwicklung erzeugt werden kann.</p> + +<p>Daß aber alle diese Formen der Energieproduktion zugleich mit +einer Erregung des Stoffwechsels verbunden sein müssen, ist nach +unseren früheren Betrachtungen selbstverständlich, und hier ist es +hauptsächlich der so viel untersuchte Muskel gewesen, der uns das +direkt gezeigt hat. Der durch Reizung irgendwelcher Art zu dauernder +Tätigkeit erregte Muskel verbraucht mehr Sauerstoff als der ruhende, +er verbraucht das in ihm aufgespeicherte Glykogen, er produziert mehr +Kohlensäure als der ruhende und außerdem Milchsäure und nimmt statt der +neutralen oder alkalischen Reaktion des ruhenden Muskels eine saure +Reaktion an. Alle diese Veränderungen zeigen aufs deutlichste, daß im +Muskel, wenn er durch Reize in Tätigkeit versetzt wird, eine bedeutende +Erregung des Stoffwechsels eintritt.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_504">[S. 504]</span></p> + +<h6 id="Elektrische_Reize_Laehmungswirkungen"><b>b) Lähmungswirkungen.</b></h6> + +<p>So vielfach und genau die Erregungswirkungen, die durch den +galvanischen Strom erzeugt werden, bisher untersucht worden sind, so +wenig klar sind bisher seine Lähmungswirkungen geworden. Dennoch sind +auch im vorigen Abschnitt schon solche lähmende Wirkungen erwähnt +worden. Die Erschlaffung, die am Muskel bei Schließung des Stromes an +der Anode eintritt, und die Herabsetzung der Erregbarkeit, die unter +den gleichen Bedingungen am Nerven zu beobachten ist, sind offenbar +Lähmungsvorgänge, denn es ist in neuerer Zeit immer wahrscheinlicher +geworden, daß sie in einer Herabsetzung der Dissimilationsprozesse +bestehen. Es darf aber nicht unerwähnt bleiben, daß H<span class="smaller">ERING</span>, +G<span class="smaller">ASKELL</span>, M<span class="smaller">ELTZER</span> und andere diese hemmenden Wirkungen +wie alle Hemmungsprozesse nicht als Ausdruck einer dissimilatorischen +Lähmung, sondern vielmehr als Folgen einer assimilatorischen Erregung +auffassen. Indem durch die Wirkung des konstanten Stromes beim +Muskel und Nerven an der Anode die Assimilationsprozesse gesteigert +werden, überwiegt die Assimilationsphase des Stoffwechsels nach +dieser Anschauung über die Dissimilationsphase und der Ausdruck davon +ist die Expansion der vorher kontrahierten Muskelsubstanz resp. die +Herabsetzung der Erregbarkeit und Leitfähigkeit des Nerven. Neuere +Erfahrungen haben jedoch für andere Hemmungsvorgänge diese Auffassung +als unzutreffend erwiesen und so ist es auch nicht wahrscheinlich, daß +sie für diesen speziellen Fall richtig ist. Indessen soll auf diese +Dinge erst weiter unten bei Erörterung der sogenannten Hemmungsvorgänge +näher eingegangen werden. Andere Lähmungswirkungen des Stromes sind von +E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_469" href="#Fussnote_469" class="fnanchor">[469]</a> +und K<span class="smaller">RAFT</span><a id="FNAnker_470" href="#Fussnote_470" class="fnanchor">[470]</a> an der Flimmerbewegung +beschrieben worden.</p> + +<p>Die Kiemenleisten der zweiklappigen Muscheln sind mit einem +Flimmerepithel bekleidet, dessen Wimpern sich durch ihre Länge +besonders gut zur Beobachtung der Flimmerbewegung eignen. Reizte +E<span class="smaller">NGELMANN</span> diese Flimmerleisten mittels eines einzelnen +stärkeren Induktionsschlages, so verfielen die Wimpern in Starre, +genau so, wie nach stärkerer thermischer Reizung die Wimpern der +Infusorien und Flimmerepithelien in Wärmestarre verfallen. Sie krümmten +sich in der Schlagrichtung hakenförmig um, stellten ihre Bewegung +ein und verharrten in dieser Stellung um so länger, je stärker der +Induktionsschlag gewesen war.</p> + +<p>Eine analoge Beobachtung machte K<span class="smaller">RAFT</span> bei länger dauernder +Einwirkung des konstanten Stromes auf die Flimmerepithelien der +Wirbeltiere. Hier trat im Beginn der Einwirkung zunächst an den beiden +Polen, dann aber durch Fortleitung der Erregung im Gewebe auch in der +ganzen intrapolaren Strecke eine Beschleunigung des Wimperschlages +ein, die aber bei längerer Dauer des Stromes allmählich abnahm und +einer Herabsetzung der Wimpertätigkeit bis zum völligen Stillstand in +der ganzen intrapolaren Strecke Platz machte. Wir haben hier also, +wie es scheint, dasselbe Verhältnis wie auch bei zahlreichen anderen +Lähmungen, daß der betreffende Reiz zunächst<span class="pagenum" id="Seite_505">[S. 505]</span> Erregung und dann +bei stärkerer oder längerer Einwirkung Lähmung hervorruft. Dieses +Verhältnis zwischen Erregung und Lähmung wird uns weiterhin noch +eingehender zu beschäftigen haben.</p> + +<hr class="tb"> + +<p id="Grund_d_Wirkung_d_galvan_Stromes">Schließlich ist in neuerer Zeit wiederholt die Frage aufgeworfen +worden, welche spezielle Eigenschaft des galvanischen Stromes +die physiologischen Reizwirkungen an der lebendigen Substanz +erzeuge. Es sind hier offenbar verschiedene Möglichkeiten denkbar. +Die nächstliegende ist und bleibt immer die Annahme, daß es die +elektrolytischen Prozesse in der lebendigen Substanz selbst sind, +welche die verschiedenen Reizwirkungen hervorrufen. Es ist völlig +zweifellos, daß der galvanische Strom in der lebendigen Substanz +chemische Umsetzungen herbeiführt. Vor allem werden davon die sehr +labilen Verbindungen betroffen werden, die wir, wie sich weiter unten +zeigen wird, in der lebendigen Substanz als wesentliche Bestandteile +annehmen müssen. Mit dem Zerfall dieser Verbindungen ist schon an sich +die Entstehung von Erregungswirkungen verknüpft. Sodann aber ist von +L<span class="smaller">OEB</span><a id="FNAnker_471" href="#Fussnote_471" class="fnanchor">[471]</a> auch die Hypothese gemacht worden, daß die polare +Erregung bei Objekten, die in einem flüssigen Medium sich befinden, +dadurch bedingt sei, daß durch die an den Grenzflächen der lebendigen +Substanz und des Mediums im letzteren stattfindende Elektrolyse Stoffe +entständen, die nun ihrerseits als chemische Reize auf die lebendige +Substanz einwirken. Nach dieser Auffassung wären die Wirkungen des +elektrischen Stromes als chemische Reizwirkungen zu betrachten. Allein +schon P<span class="smaller">ÜTTER</span><a id="FNAnker_472" href="#Fussnote_472" class="fnanchor">[472]</a> hat diese Hypothese von L<span class="smaller">OEB</span> +direkt durch Experimente widerlegen können und C<span class="smaller">OEHN</span> und +B<span class="smaller">ARRATT</span><a id="FNAnker_473" href="#Fussnote_473" class="fnanchor">[473]</a> haben aus physikalisch-chemischen Gründen +ihre Unhaltbarkeit nachgewiesen. Endlich hat man auch die durch den +galvanischen Strom hervorgerufene Flüssigkeitsverschiebung in porösen +mit Flüssigkeit getränkten Körpern als ein Moment geltend gemacht, +das vielleicht eine Komponente in dem Komplex der Reizwirkungen +bei galvanischer Reizung vorstellen könnte. C<span class="smaller">ARLGREN</span><a id="FNAnker_474" href="#Fussnote_474" class="fnanchor">[474]</a> +hat vor einiger Zeit gezeigt, daß in der Tat auch bei abgetöteten +Zellen verschiedener Art durch starke Ströme Wirkungen erzielt werden +können, die mit gewissen Reizwirkungen äußerlich sehr große Analogien +aufweisen, die aber doch lediglich auf Flüssigkeitsverschiebungen +zurückgeführt werden müssen. Es wird eine Aufgabe der künftigen +Forschung sein, festzustellen, ob und inwieweit jeder einzelne dieser +Faktoren an den Reizwirkungen beteiligt ist, die wir als Folgen der +galvanischen Durchströmung an den verschiedenen Formen der lebendigen +Substanz beobachten. Vorläufig können wir noch nicht spezialisieren in +dieser Richtung. Vorläufig bleibt uns nichts anderes übrig, als die +geschilderten Reizwirkungen wie bisher als Wirkungen der „galvanischen +Reizung“ schlechthin zu bezeichnen, ohne Rücksicht auf die speziellere +Frage, welche Momente im galvanischen Strom an ihrer Entstehung +mitwirken.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_506">[S. 506]</span></p> + +<h4 class="mtop2" id="B_Die_bewegungsrichtenden_Wirkungen_einseitiger_Reizung"><b>B. +Die bewegungsrichtenden Wirkungen einseitiger Reizung.</b></h4> + +<p>Unter den physikalischen Unterhaltungen, die uns in den Kulturländern +schon in früher Kindheit geboten werden, pflegt die Beschäftigung +mit den Wirkungen des Magnetismus eine große Anziehungskraft auf den +kindlichen Geist auszuüben. Die merkwürdige Tatsache, daß sich die +freischwingende Magnetnadel unter allen Umständen immer wieder mit +ihrem einen Ende nach dem Nordpol der Erde einstellt, daß die mit +einem Eisenstift versehenen Schiffchen und Tierchen, die das Kind im +Wasserbecken schwimmen läßt, wie von einem Zauber gebannt den feinsten +Bewegungen des Magnetstabes mit unfehlbarer Sicherheit folgen, daß +die auf Papier gestreuten Eisenfeilspäne sich über einem darunter +befindlichen Magneten in ganz charakteristischen Kurven anordnen — +alles das hat uns als Kinder im höchsten Grade gefesselt. Auch auf die +glühende Phantasie der Völker des Orients, die sich in vieler Beziehung +noch jetzt kindliche Züge erhalten haben, mußten die Wirkungen des +Magneten den gleichen tiefen Eindruck machen. Unter den phantasievollen +Märchen der berückenden S<span class="smaller">CHEHERAZADE</span> haben wir dafür in den +unheimlichen Erzählungen vom Magnetberg, dem Schrecken der Seefahrer, +die ihr Schiff, von der unsichtbaren Gewalt angezogen, unrettbar an dem +glatten Erzfelsen zerschellen sehen, einen sprechenden Ausdruck, der +das Kinderherz noch immer mächtig ergreift.</p> + +<p>Dem Erwachsenen ist durch Gewöhnung an die eigentümlichen Wirkungen +des Magneten der Sinn für das Wunderbare und Fesselnde derselben meist +abhanden gekommen, aber die alten Empfindungen unserer Kindheit werden +wieder wach, wenn wir die analogen Wirkungen, wie sie der Magnet auf +die Magnetnadel ausübt, die Anziehung und Abstoßung, als Wirkungen der +verschiedensten Reize in die lebendige Natur übersetzt finden, wenn wir +sehen, daß die Reize eine Wirkung auf die Organismen auszuüben imstande +sind, die sie unter Umständen mit derselben unwiderstehlichen Gewalt +und der gleichen unfehlbaren Sicherheit, wie der Magnetismus das Eisen, +zwingt, sich der Reizquelle zu- oder sich von ihr abzuwenden.</p> + +<p>Die Motte fliegt mit tödlicher Sicherheit immer wieder dem Lichte zu, +und obwohl sie sich bereits unzählige Male ihre Flügel gesengt hat, +kann sie dem faszinierenden Reiz des Lichtes nicht widerstehen, bis +sie tot in die Flamme fällt. Da aber bei den höheren Tieren infolge +der Mitwirkung des Nervensystems diese Reizwirkungen eine Komplikation +erfahren, die ihre Uebersichtlichkeit ganz bedeutend erschwert, so +werden wir auch diese Reizwirkungen zweckmäßigerweise vorwiegend an +einfacheren Organismen betrachten, und zwar möglichst an der einzelnen +Zelle.</p> + +<p>Seit den ersten grundlegenden Beobachtungen und Experimenten über diese +eigentümlichen Reizwirkungen von P<span class="smaller">FEFFER</span>, S<span class="smaller">TAHL</span>, +E<span class="smaller">NGELMANN</span>, S<span class="smaller">TRASBURGER</span> und anderen ist eine ganz +unübersehbare Literatur über diesen Gegenstand erschienen. Unzählige +spezielle Beispiele aus dem Gebiete der verschiedenen Reizqualitäten +tauchen von Jahr zu Jahr neu auf in der wissenschaftlichen Literatur, +so daß es heute nicht im entferntesten mehr möglich ist, die +Gesamtheit aller Einzelbeispiele aufzuführen, wie es noch vor 20 +Jahren<a id="FNAnker_475" href="#Fussnote_475" class="fnanchor">[475]</a> geschehen<span class="pagenum" id="Seite_507">[S. 507]</span> konnte. Dagegen ist neuerdings eine vorzügliche +zusammenfassende Darstellung auf diesem Gebiete erschienen von +J<span class="smaller">ENNINGS</span><a id="FNAnker_476" href="#Fussnote_476" class="fnanchor">[476]</a>, die auf einer Fülle von wichtigen eigenen +Beobachtungen und Experimenten basiert ist.</p> + +<p>Was zum Zustandekommen dieser interessanten und biologisch so +ungemein wichtigen Reizwirkungen unumgänglich notwendig ist, das ist +die Bedingung, daß <em class="gesperrt">Differenzen in der Reizung an verschiedenen +Körperstellen</em> bestehen. Wirken die Reize allseitig gleich +stark ein, so beobachten wir zwar alle im vorhergehenden Abschnitt +geschilderten Reizwirkungen, aber eine bewegungsrichtende Wirkung kann +nicht zustande kommen. <em class="gesperrt">Nur eine ungleich von verschiedenen Seiten +her einwirkende Reizung kann die Bewegungsrichtung beherrschen</em>.</p> + +<h5 id="Chemotaxis" title="Chemotaxis">1. +<em class="gesperrt">Chemotaxis</em><a id="FNAnker_477" href="#Fussnote_477" class="fnanchor">[477]</a>.</h5> + +<p>Unter „Chemotaxis“ verstehen wir die Tatsache, daß Organismen, die +mit aktiver Bewegungsfähigkeit begabt sind, sich unter dem Einfluß +einseitig einwirkender chemischer Reize entweder zu der Reizquelle +hin- oder von der Reizquelle fortbewegen. Im ersteren Falle, in dem +eine Annäherung an die Reizquelle stattfindet, sprechen wir von einer +<em class="gesperrt">positiven</em>, im letzteren Falle, in dem eine Entfernung von +der Reizquelle erfolgt, von einer <em class="gesperrt">negativen</em> Chemotaxis. Eine +einseitige Reizung ist aber bei chemischen Reizen nur da realisiert, wo +die Konzentration des betreffenden Stoffes vom lebendigen Objekt her +nach <em class="gesperrt">einer</em> Richtung hin allmählich steigt.</p> + +<p>Von E<span class="smaller">NGELMANN</span> zuerst an Bakterien entdeckt, von S<span class="smaller">TAHL</span> +bei Myxomyceten beobachtet, von P<span class="smaller">FEFFER</span> in größerer Ausdehnung +methodisch studiert und in neuerer Zeit von M<span class="smaller">ASSART</span>, +L<span class="smaller">EBER</span>, G<span class="smaller">ABRITSCHEVSKY</span>, M<span class="smaller">ETSCHNIKOFF</span> und +anderen bei Leukocyten verfolgt, ist die Chemotaxis jetzt als eine +Reizwirkung von ungemeiner Verbreitung unter den verschiedensten Zellen +und von außerordentlicher Bedeutung nicht bloß für die einzelligen +Organismen, sondern auch für das Leben im Zellenstaate erkannt worden.</p> + +<p>Unter den <em class="gesperrt">nackten Protoplasmamassen</em> wurden die chemotaktischen +Reizwirkungen zuerst von S<span class="smaller">TAHL</span><a id="FNAnker_478" href="#Fussnote_478" class="fnanchor">[478]</a> an den Myxomyceten +beobachtet. Die gelben, netzförmig sich ausbreitenden Plasmodien des in +der Gerberlohe lebenden <em class="gesperrt">Aethalium septicum</em> ließ S<span class="smaller">TAHL</span><span class="pagenum" id="Seite_508">[S. 508]</span> +auf feuchte Fließpapierstreifen kriechen und hängte dann einen solchen +Streifen mit dem einen Ende in sauerstofffrei gemachtes Wasser, das +durch eine Oelschicht, die sich völlig indifferent verhielt, von +dem Sauerstoff der Luft abgegrenzt war, während das andere Ende des +Plasmodiums mit der Luft in Berührung stand. Die Folge war die, daß +das Protoplasma der in das Wasser tauchenden Stränge allmählich ganz +aus dem Wasser herausströmte und sich oberhalb der Oelschicht auf +dem nassen Fließpapier an der Luft ansammelte. Es war also nach dem +Sauerstoff der Luft positiv chemotaktisch. Daß es nicht das Wasser +selbst war, was die Plasmodien forttrieb, wie man etwa vermuten +könnte, geht aus der Tatsache hervor, daß die Plasmodien sogar positiv +chemotaktisch nach Wasser sind, und vom Trockenen her immer ins Feuchte +kriechen, so daß man sogar von einer besonderen „<em class="gesperrt">Hydrotaxis</em>“ +gesprochen hat. Man muß daher die Fließpapierstreifen zu dem Versuch +auch stets feucht erhalten, damit nicht die Chemotaxis nach Wasser +mit der Chemotaxis nach Sauerstoff interferiert. Auch anderen Stoffen +gegenüber verhielten sich die Plasmodien positiv chemotaktisch, vor +allem gegenüber der ihnen zur Nahrung dienenden Lohe. So krochen +in den Versuchen S<span class="smaller">TAHL</span>s die Protoplasmamassen stets nach +Lohestückchen oder nach Papierkugeln, die mit einem Loheaufguß +getränkt waren, hin und häuften sich hier an, eine Form der +positiven Chemotaxis, die S<span class="smaller">TAHL</span> als „<em class="gesperrt">Trophotaxis</em>“ +bezeichnet hat, weil sie, zur Aufsuchung der Nahrung unter den +einzelligen Organismen weit verbreitet, eine wichtige Rolle spielt. +L<span class="smaller">EBER</span><a id="FNAnker_479" href="#Fussnote_479" class="fnanchor">[479]</a>, M<span class="smaller">ASSART</span><a id="FNAnker_480" href="#Fussnote_480" class="fnanchor">[480]</a>, + M<span class="smaller">ETSCHNIKOFF</span><a id="FNAnker_481" href="#Fussnote_481" class="fnanchor">[481]</a>, +B<span class="smaller">UCHNER</span><a id="FNAnker_482" href="#Fussnote_482" class="fnanchor">[482]</a> und andere haben dann auch an den Leukocyten +der Wirbeltiere chemotaktische Eigenschaften festgestellt, und zwar +hat sich hier ein Verhältnis gefunden, das für die Stellungnahme +des Organismus gegenüber den Infektionskrankheiten von allergrößter +Bedeutung ist. Wie wir an anderer Stelle<a id="FNAnker_483" href="#Fussnote_483" class="fnanchor">[483]</a> bereits sahen, scheiden +die Bakterien gewisse Stoffwechselprodukte aus, die in neuerer Zeit +vielfach die Aufmerksamkeit der Forscher auf sich gelenkt haben. +Diese Stoffwechselprodukte der Bakterien üben eine ganz hervorragende +chemotaktische Wirkung auf die Leukocyten aus und veranlassen sie, in +großen Scharen nach derjenigen Stelle im Organismus aus der ganzen +Nachbarschaft hinzukriechen, wo eine Einwanderung und Vermehrung von +Bakterien stattgefunden hat. So findet an dem Herde der Infektion eine +dichte Anhäufung von Leukocyten statt, die in gewissen Fällen, wie +M<span class="smaller">ETSCHNIKOFF</span> gezeigt hat, die Bakterien auffressen und den +weiteren Verlauf der Infektion zum Teil bestimmen. Ist die Einwanderung +und Vermehrung der Bakterien nicht zu stark, so können sie im Kampf mit +den Leukocyten, die gewissermaßen<span class="pagenum" id="Seite_509">[S. 509]</span> die Polizei des Körpers gegenüber +den unbefugten Eindringlingen repräsentieren, unterliegen, und die +Infektion wird coupiert. Erweisen sich die Bakterien als die Stärkeren, +so findet eine Ausbreitung der Infektion und eine allgemeine Erkrankung +des Organismus statt, deren Verlauf dann durch andere Momente bestimmt +wird.</p> + +<p id="Toxine_Staphylococcus">Um uns von der positiv chemotaktischen Wirkung der Bakterienprodukte +auf die Leukocyten zu überzeugen, können wir mit M<span class="smaller">ASSART</span> +folgenden Versuch anstellen. Nach einer von P<span class="smaller">FEFFER</span> zuerst +ersonnenen Methode füllen wir ein kurzes Kapillarröhrchen mit einer +Kultur des eitererregenden <em class="gesperrt">Staphylococcus pyogenes albus</em> oder +<em class="gesperrt">aureus</em> und schmelzen das eine Ende des Röhrchens zu. Darauf +legen wir das Röhrchen in die Bauchhöhle oder unter die Haut eines +Kaninchens und lassen es etwa 10–12 Stunden liegen. Nach Ablauf dieser +Zeit finden wir bei der mikroskopischen Betrachtung des Röhrchens, +daß von der offenen Seite her ein dichter Schwarm von Leukocyten +in das Innere eingedrungen ist, der wie ein dicker weißer Pfropfen +die Oeffnung verschließt (<a href="#fig227">Fig. 227</a>). Die Leukocyten sind also, +durch die Bakterienstoffe veranlaßt, aus den Geweben der Tiere in +die Kapillarröhre hineingekrochen. Ein gewissenhafter Forscher muß +indessen sofort den Einwand machen, daß es vielleicht die Nährlösung, +in der die Bakterien kultiviert werden, sei, die chemotaktisch auf +die Leukocyten wirke. Aber dieser Einwand läßt sich widerlegen, +wenn wir, wie das M<span class="smaller">ASSART</span> getan hat, zur Kontrolle ein +gleiches Kapillarröhrchen, mit derselben Nährflüssigkeit, aber +ohne Bakterienkultur in das Tier hineinbringen. Die Einwanderung +der Leukocyten bleibt in diesem Falle aus. Auch daß es nicht bloß +die Bakterienkörper selbst, sondern die von ihnen abgeschiedenen +Stoffwechselprodukte sind, welche die chemotaktische Wirkung +hervorrufen, läßt sich beweisen, indem wir eine sterile und von +Bakterienleibern vollständig befreite Kulturflüssigkeit zum Versuch +verwenden, in der sich also nur die gelösten Stoffwechselprodukte der +betreffenden Bakterien befinden. Der Erfolg ist dann der gleiche, +wie wenn die Kultur direkt zum Versuch benutzt wäre: das Röhrchen +hat sich nach einiger Zeit mit eingewanderten Leukocyten gefüllt. +Was aber von den Kulturen des <em class="gesperrt">Staphylococcus pyogenes albus</em> +oder <em class="gesperrt">aureus</em> gilt, das hat man auch bei vielen anderen +pathogenen Bakterienformen gefunden, und es ist zweifellos, daß +weiter fortgesetzte Untersuchungen über die Beziehungen zwischen +Leukocyten und Bakterien noch Klarheit über eine ganze Reihe +von Punkten verbreiten werden, die bisher in der Geschichte der +Infektionskrankheiten in tiefes Dunkel gehüllt gewesen sind.</p> + +<figure class="figcenter illowe48" id="fig227"> + <img class="w100" src="images/fig227.jpg" alt="Leukocyten bewegen sich auf + Eitererreger zu"> + <figcaption class="caption">Fig. 227. <em class="gesperrt">Chemotaxis von + Leukocyten nach Eiterkokken</em>. Die Leukocyten sind in die Kapillarröhre, + welche die Kultur von Staphylokokken enthält, in dichten Scharen eingewandert, + wie besonders an der Oeffnung der Röhre zu sehen ist.</figcaption> +</figure> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_510">[S. 510]</span></p> + +<p>Uebrigens zeigen sich die Leukocyten nicht bloß chemotaktisch gegenüber +den Stoffwechselprodukten der Bakterien, sondern, wie B<span class="smaller">UCHNER</span> +gefunden hat, auch gegenüber den Eiweißkörpern der Bakterienleiber +selbst und gegenüber einer ganzen Reihe von Stoffen nicht bakterieller +Abkunft. So fand B<span class="smaller">UCHNER</span>, daß Weizenmehl- und Erbsenmehlbrei +besonders stark positiv chemotaktisch wirksam sind. Schließlich hat +S<span class="smaller">ICHERER</span><a id="FNAnker_484" href="#Fussnote_484" class="fnanchor">[484]</a> gezeigt, daß die Leukocyten von Warmblütern +unter geeigneten Bedingungen auch außerhalb des Tierkörpers ihre +chemotaktischen Eigenschaften gegen die verschiedensten Stoffe noch +lange Zeit ebenso deutlich äußern wie im lebendigen Tierkörper selbst.</p> + +<div class="figcontainer illowe50"> + +<figure class="figsub_b illowe28" id="fig228"> + <img class="w100" src="images/fig228.jpg" alt="Muskelabbau durch Leukocyten"> + <figcaption class="caption">Fig. 228.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe15" id="fig229"> + <img class="w100" src="images/fig229.jpg" alt="Leukocyt greif ein Bakterium an"> + <figcaption class="caption">Fig. 229.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 228. <em class="gesperrt">Leukocyten bei der Metamorphose +der Fliegenmaden die Muskeln zerstörend</em>. Die gekörnten Massen sind Leukocyten, +die gestreiften sind Muskelbruchstücke. Nach +K<span class="smaller">OWALEVSKY</span>.</div> + +<div class="caption">Fig. 229. <em class="gesperrt">Leukocyt, ein Milzbrandbakterium +fressend</em>. Nach M<span class="smaller">ETSCHNIKOFF</span>.</div> + +</div> + +<p>Eine wichtige Rolle spielt die Chemotaxis der Leukocyten ferner in +der Entwicklung vieler Tiere. Das geht besonders aus den schönen +Untersuchungen K<span class="smaller">OWALEVSKY</span>s<a id="FNAnker_485" href="#Fussnote_485" class="fnanchor">[485]</a> an Insekten hervor. Wenn sich +die Fliegenmade in die fertige Fliege umwandelt, eine Metamorphose, die +ziemlich schnell erfolgt, werden die alten Organe des Madenkörpers, +wie die Kriechmuskeln etc., überflüssig und beginnen zu degenerieren. +Die mit Beginn dieser Degeneration auftretenden Stoffe wirken aber in +hohem Grade chemotaktisch auf die Leukocyten, die in großen Scharen +in die degenerierenden Organe einwandern, um als echte Phagocyten die +zerfallenden Massen aufzufressen und so die Beseitigung<span class="pagenum" id="Seite_511">[S. 511]</span> derselben +beschleunigen zu helfen (<a href="#fig228">Fig. 228</a>). Es ist charakteristisch, daß die +Phagocyten nur bei solchen Insekten, bei denen die Metamorphose sehr +schnell erfolgt, diese Tätigkeit entfalten, daß sie dagegen bei anderen +Insekten, wie bei der Motte etc., und ferner bei der Degeneration +des Kaulquappenschwanzes etc. nicht beteiligt sind. Dagegen konnte +M<span class="smaller">ETSCHNIKOFF</span> die analogen Vorgänge wieder in der Entwicklung +der Seesterne nachweisen.</p> + +<p>Weit verbreitet ist die Chemotaxis bei den <em class="gesperrt">geißeltragenden +Bakterien, Infusorien und Schwärmsporen</em>. An Bakterien wurde sie von +E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_486" href="#Fussnote_486" class="fnanchor">[486]</a> zuerst entdeckt und auch gleich in genialer +Weise praktisch verwendet. E<span class="smaller">NGELMANN</span> beobachtete nämlich, daß +gewisse Bakterienformen, die in faulenden Aufgüssen leben, sich in +großen Massen in der Nähe von Sauerstoffquellen ansammeln. So findet +unter dem Mikroskop im offenen Tropfen eine dichte Ansammlung dieser +Mikroben an den Tropfenrändern statt, wo der Sauerstoff der Luft den +nächsten Zutritt hat. Unter dem Deckglas sammeln sich die Bakterien +ebenfalls in der Nähe des Deckglasrandes an und bilden einen dichten, +parallel dem Deckglasrande hinziehenden Wall. Auch Luftbläschen, +die sich unter dem Deckglas befinden, sowie Pflanzenzellen, deren +Chlorophyll im Lichte Sauerstoff abspaltet, wirken in derselben Weise, +namentlich wenn man durch Abschluß der Deckglasränder mit einer +Oelschicht eine gewisse Sauerstoffnot unter dem Deckglas erzeugt hat. +E<span class="smaller">NGELMANN</span> hat diese überaus große Erregbarkeit der Bakterien +durch Sauerstoff benutzt, um darauf eine Methode zum mikroskopischen +Nachweis kleinster Sauerstoffmengen zu gründen, die für die Erkenntnis +der assimilatorischen Wirkung verschiedener Lichtarten in der grünen +Pflanzenzelle von maßgebender Bedeutung geworden ist. In der Tat +erkennt man bei äußerem Luftabschluß in einem bakterienhaltigen Tropfen +die Stellen, an denen auch nur die geringsten Spuren von Sauerstoff +vorhanden sind, sofort an der dichten Anhäufung dieser Mikroben. +Ein schönes Beispiel dafür liefert folgende Beobachtung<a id="FNAnker_487" href="#Fussnote_487" class="fnanchor">[487]</a>. In +einem Tropfen unter einem Deckglas befand sich im Gesichtsfelde eine +große Diatomee (<em class="gesperrt">Pinnularia</em>), die, da sie im Lichte durch ihre +Chromophylltätigkeit Sauerstoff abschied, dicht mit einem Wall von +bewegungslos daliegenden <em class="gesperrt">Spirochäten</em> umgeben war. Im übrigen +Teil des Gesichtsfeldes waren fast keine <em class="gesperrt">Spirochäten</em> sichtbar. +Da fing plötzlich die Diatomee an, eine Strecke weiterzugleiten, bis +sie wiederum ganz still liegen blieb. Die Bakterien, auf diese Weise +von ihrer Sauerstoffquelle im Stich gelassen, lagen zunächst noch +einige Augenblicke ruhig. Alsbald aber trat eine lebhafte Bewegung +unter ihnen ein, und in dichten Scharen schwammen sie wieder zu der +Diatomee hinüber. In ein bis zwei Minuten waren fast alle wieder +um dieselbe versammelt und umgaben sie wie bisher bewegungslos in +dichtem Haufen (<a href="#fig230">Fig. 230 <i>I</i></a>). Aehnliche Beobachtungen hat auch +E<span class="smaller">NGELMANN</span> abgebildet (<a href="#fig230">Fig. 230 <i>II</i></a> u. <a href="#fig230"><i>III</i></a>).</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_512">[S. 512]</span></p> + +<figure class="figcenter illowe34" id="fig230"> + <img class="w100" src="images/fig230.jpg" alt="Bakterien, sich zum Sauerstoff hin + bewegend"> + <figcaption class="caption">Fig. 230. <em class="gesperrt">Chemotaxis von + Bakterien nach Sauerstoff, der von Algenzellen im Lichte entwickelt wird</em>. + <i>I</i> Diatomee im Sonnenlicht Sauerstoff entwickelnd und von Spirillen + umschwärmt. <i>II</i> Diatomee zur Hälfte beschattet, zur Hälfte beleuchtet. Die + Bakterien haben sich in der beleuchteten Hälfte gesammelt, wo der Sauerstoff + entwickelt wird. <i>III</i> Algenzelle von Bakterien umschwärmt, <i>A</i> im + Dunkel, <i>B</i> im Hellen. <i>II</i> und <i>III</i> nach + E<span class="smaller">NGELMANN</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Die ausgezeichneten und methodischen Untersuchungen +P<span class="smaller">FEFFER</span>s<a id="FNAnker_488" href="#Fussnote_488" class="fnanchor">[488]</a> über die Chemotaxis hatten ihren Ausgangspunkt +in Beobachtungen an den Spermatozoen von Farnen, bei denen sich +chemotaktische Beziehungen zu der Eizelle herausstellten, die, wie +man jetzt weiß, fast<span class="pagenum" id="Seite_513">[S. 513]</span> in der ganzen Organismenwelt Analoga finden +und für die Befruchtung der Eizelle durch das Spermatozoon bei +Tieren wie bei Pflanzen als ungemein wichtige Bedingung fungieren. +Das Spermatozoon sucht die Eizelle auf und wird auf den richtigen +Weg geführt fast überall in der lebendigen Welt durch die positiv +chemotaktische Wirkung, welche die Stoffwechselprodukte der Eizelle +auf die freibeweglichen Spermatozoenzellen ausüben. Daß unter den +unzähligen Scharen von Spermatozoen der verschiedensten Tiere, die +an manchen Stellen das Meer bevölkern, jede Art die richtige, zu ihr +gehörige Eizelle findet, eine Tatsache, die sonst so überaus wunderbar +wäre, ist in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle eine unmittelbare +Folge der Chemotaxis, und erklärt sich sehr einfach dadurch, daß jede +Spermatozoenart chemotaktisch ist nach den spezifischen Stoffen, +welche die Eizelle der betreffenden Art charakterisieren. Bei den +Säugetieren wirkt auch die Uterusschleimhaut durch ihre Sekrete positiv +chemotaktisch auf die Spermatozoen, wie L<span class="smaller">OEW</span><a id="FNAnker_489" href="#Fussnote_489" class="fnanchor">[489]</a> jüngst durch +Versuche an Ratten, Kaninchen und Hunden nachwies, indem er unter +dem Mikroskop einmal Stückchen der Uterusschleimhaut, das andere Mal +Stückchen von anderen Geweben, wie Bindegewebe, Leber, Muskeln etc., +mit spermatozoenhaltiger Flüssigkeit zusammenbrachte. Erstere war stark +positiv chemotaktisch, letztere gar nicht oder, wie z. B. alkalische +Darmschleimhaut, nur sehr schwach wirksam. Wir haben hier Anpassungen +der einfachsten Art vor uns, die uns von neuem eine Vorstellung geben, +wie ganz außerordentlich tief die Chemotaxis in alle Verhältnisse des +Lebens hineingreift.</p> + +<figure class="figcenter illowe47" id="fig231"> + <img class="w100" src="images/fig231.jpg" alt="Eizellen von Pflanzen und + Spermatozoen"> + <figcaption class="caption">Fig. 231. <em class="gesperrt">Zwei pflanzliche + Eizellen, umschwärmt von Spermatozoen</em>. Nach + S<span class="smaller">TRASBURGER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Der Versuch P<span class="smaller">FEFFER</span>s an den Spermatozoen der Farnkräuter +war folgender. P<span class="smaller">FEFFER</span> füllte ein einseitig zugeschmolzenes +Kapillarröhrchen mit einer Lösung von ca. 0,05-proz. Apfelsäure und +legte es in einen Tropfen, der eine größere Menge von Farnspermatozoen +enthielt, so daß die Apfelsäure aus der Mündung der Kapillare +allmählich in den Tropfen hinaus diffundieren mußte und dadurch +eine<span class="pagenum" id="Seite_514">[S. 514]</span> einseitig wirkende Reizquelle abgab. Bei der mikroskopischen +Beobachtung zeigte sich, daß die Spermatozoen sofort anfingen, auf die +Mündung der Kapillare loszusteuern und in dieselbe hineinzuschwimmen. +Nach ½ Minute waren bereits gegen 60 und nach 5 Minuten bisweilen etwa +600 Spermatozoen in die Kapillare hineingewandert. Nach 12 Minuten +waren in einem Versuch von 24 Spermatozoen alle bis auf eins, das +sich außerhalb zur Ruhe gelegt hatte, in der Kapillare versammelt. +Die Apfelsäure wirkt also im höchsten Grade positiv chemotaktisch +auf die Spermatozoen der Farne, die sich dagegen allen anderen +Stoffen gegenüber, die P<span class="smaller">FEFFER</span> noch auf ihre chemotaktische +Wirksamkeit prüfte, völlig indifferent verhielten. Das legte die +Vermutung nahe, daß es auch in dem die Eizelle bergenden Archegonium +Apfelsäure sei, welche die Spermatozoen zur Annäherung und Einwanderung +veranlaßte. Nun konnte zwar P<span class="smaller">FEFFER</span> wegen der Kleinheit +der Objekte und des Mangels mikroskopischer Reaktionsmethoden die +Apfelsäure im Inhalt der Archegonien selbst nicht nachweisen; +dafür gelang es ihm aber auf makrochemischem Wege, in den ganzen +die Geschlechtsprodukte tragenden Pflanzenteilen die Anwesenheit +von Apfelsäure festzustellen, so daß die Vermutung, es sei die +Apfelsäure, die auch im Archegonium die Einwanderung der Spermatozoen +veranlaßt, eine an Gewißheit grenzende Wahrscheinlichkeit gewinnt. +Die Spermatozoen der Laubmoose verhielten sich gleichgültig gegen +Apfelsäure, dagegen waren sie in ausgezeichnetem Grade chemotaktisch +nach schwachen Rohrzuckerlösungen.</p> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig232"> + <img class="w100" src="images/fig232.jpg" alt="Optimum der chemotaktischen + Reizwirkung"> + <figcaption class="caption">Fig. 232. <em class="gesperrt">Schema der + chemotaktischen Reizwirkung</em>. Die Konzentration nimmt von links nach rechts + zu; bei <i>O</i> Nullpunkt der Konzentration, bei † Tötungspunkt. Die Pfeile + geben die Bewegungsrichtung an.</figcaption> +</figure> + +<p>P<span class="smaller">FEFFER</span> dehnte später seine Untersuchungen auf eine große Zahl +von Bakterien und Geißelinfusorien aus und gelangte dabei zu einer +Reihe von Ergebnissen, die im höchsten Grade interessant sind. Es +zeigte sich bei diesen Untersuchungen, daß die verschiedensten Stoffe +in ganz verschiedener Weise auf die verschiedenen Mikroorganismenformen +wirken. Stoffe, auf welche die einen reagierten, erwiesen sich für +andere als unwirksam. Manche Stoffe wirkten nur positiv, andere +nur negativ chemotaktisch. Im letzteren Falle entfernten sich die +betreffenden Organismen von der Reizquelle, und die Kapillare blieb +leer. Die Reizschwelle, d. h. derjenige Konzentrationsgrad, bei dem die +chemotaktisch wirksamen Stoffe eben ihre Wirkung zu äußern beginnen, +liegt für die verschiedenen Stoffe und verschiedenen Organismen sehr +verschieden hoch. Was aber das Interessanteste ist, das ist die +<em class="gesperrt">Tatsache, daß viele Stoffe, die in schwächerer Konzentration positiv +chemotaktisch wirken, bei höheren Konzentrationsgraden eine negative +Chemotaxis bei den gleichen Organismen veranlassen. Es existiert also +ein Reizoptimum, dem die Organismen von beiden Seiten, sowohl aus der +geringeren als aus der höheren Konzentration, zustreben</em>.<span class="pagenum" id="Seite_515">[S. 515]</span> Wird +die Konzentration bei diesen Stoffen zu stark, so tritt natürlich der +Tod ein. Wir können also vier wichtige Konzentrationsgrade fixieren: +den Nullpunkt, an dem der betreffende Stoff noch gänzlich fehlt, +die Reizschwelle, an der seine Konzentration eben wirksam wird, das +Optimum, dem die Organismen aus allen Konzentrationsgraden oberhalb der +Reizschwelle zustreben, und den Tötungspunkt, bei dem die Konzentration +zu stark ist, um das Leben noch zu gestatten (<a href="#fig232">Fig. 232</a>). Das Optimum +liegt bei dem gleichen Stoff für verschiedene Organismen meist auch bei +einem verschiedenen Konzentrationsgrad. Dafür hat M<span class="smaller">ASSART</span><a id="FNAnker_490" href="#Fussnote_490" class="fnanchor">[490]</a> +ein hübsches Beispiel in dem verschiedenen Verhalten einer +Bakterienform, <em class="gesperrt">Spirillum</em>, und einer Wimperinfusorienform, +<em class="gesperrt">Anophrys</em>, gegenüber dem Sauerstoff gefunden. Wenn er beide +Organismenformen in größerer Zahl unter dem Deckglas hatte, so +sammelten sie sich zwar beide als Wall an den Deckglasrändern oder um +Luftblasen herum an, aber nicht unmittelbar an der Grenze zwischen +Luft und Wasser, sondern jede Form in einer anderen Entfernung von +der Sauerstoffquelle, die <em class="gesperrt">Anophrys</em> näher, die <em class="gesperrt">Spirillen</em> +etwas entfernter von der Grenze. So kam das Sauerstoffoptimum für +beide auf die deutlichste Weise in der Entfernung ihrer Anhäufung von +der Sauerstoffquelle zum Ausdruck (<a href="#fig233">Fig. 233 <i>I</i></a> und <a href="#fig233"><i>II</i></a>). +Die oben<a id="FNAnker_491" href="#Fussnote_491" class="fnanchor">[491]</a> erwähnten „Atmungslinien“<span class="pagenum" id="Seite_516">[S. 516]</span> B<span class="smaller">EIJERINCK</span>s sind +ebenfalls solche chemotaktischen Ansammlungen von Bakterien in +abgestuften Entfernungen von einer Sauerstoffquelle.</p> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig233"> + <img class="w100" src="images/fig233.jpg" alt="Wanderung von Bakterien und + Einzellern aufgrund chemischer Reize"> + <figcaption class="caption">Fig. 233. <em class="gesperrt">Chemotaxis von + Bakterien und Infusorien</em>. <i>I</i> Luftblase unter dem Deckglas, umgeben von + zwei Zonen, von denen die nähere aus <em class="gesperrt">Anophrys</em>, die + entferntere aus <em class="gesperrt">Spirillen</em> besteht. <i>II</i> Rand des + Deckglases. <em class="gesperrt">Anophrys</em> und <em class="gesperrt">Spirillen</em> + bilden die gleichen Zonen. <i>III</i> Zwei Wassertropfen, die durch eine + Wasserbrücke miteinander verbunden sind. Im oberen Tropfen liegt Kochsalz. Die im + Tropfen befindlichen <em class="gesperrt">Anophrys</em> wandern in den reinen + Wassertropfen über, je mehr sich das Kochsalz löst. Nach + M<span class="smaller">ASSART</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Unter den Wimperinfusorien sind die chemotaktischen Reizwirkungen +früher weniger bekannt gewesen, doch hat bereits M<span class="smaller">ASSART</span> +auch hier für einige Formen chemotaktische Eigenschaften gegenüber +verschiedenen Stoffen nachweisen können. Es sei z. B. noch die negative +Chemotaxis der bereits genannten Infusorienform <em class="gesperrt">Anophrys</em> gegen +Kochsalz angeführt, die sich in sehr einfacher Weise anschaulich machen +läßt. M<span class="smaller">ASSART</span> legte an den Rand eines Tropfens, in dem sich +zahlreiche <em class="gesperrt">Anophrys</em> befanden, einige Kochsalzkriställchen und +verband den Tropfen auf der gegenüberliegenden Seite durch eine schmale +Wasserbrücke mit einem gleichgroßen Tropfen destillierten Wassers (<a href="#fig233">Fig. +233 <i>III</i></a>). Die Folge war, daß die Infusorien die Stelle, an der +das Kochsalz lag, um so mehr flohen, als das Salz sich löste und in +seine Umgebung diffundierte, bis sie schließlich sämtlich durch die +schmale Verbindung in den anderen Tropfen hinübergewandert waren.</p> + +<p>Seit einer Reihe von Jahren hat J<span class="smaller">ENNINGS</span><a id="FNAnker_492" href="#Fussnote_492" class="fnanchor">[492]</a> sehr umfassende +und systematische Untersuchungen über die Chemotaxis der Infusorien +gemacht und dabei eine Methode angewandt, die in mancher Beziehung +große Vorteile bietet. J<span class="smaller">ENNINGS</span> stellt seine Versuche auf +dem Objektträger unter einem großen Deckglase an, das von zwei dünnen +Glasstäbchen unterstützt ist, so daß eine ziemlich dicke Schicht Wasser +mit Infusorien zwischen Objektträger und Deckglas sich befindet. In +diese Schicht, die frei sein muß von allen Beimengungen, bringt er +mittels einer zu kapillarer Spitze ausgezogenen Pipette vorsichtig +einen Tropfen der Lösung, die auf ihre chemotaktischen Wirkungen +untersucht werden soll (<a href="#fig234">Fig. 234 <i>A</i></a>). Die Stoffe dieser Lösung +diffundieren alsbald in die umgebende Flüssigkeit, in der sich die +Infusorien gleichmäßig zerstreut bewegen. Dadurch werden je nach der +Wirkungsart der betreffenden Stoffe ganz charakteristische Wirkungen +unter dem Deckglas erzielt. Sind die betreffenden Stoffe unwirksam, +wie z. B. Zuckerlösungen, so schwimmen <em class="gesperrt">Paramäcien</em> ungestört in +den Tropfen hinein, und nach wenigen Sekunden ist die gleichmäßige +Verteilung der Infusorien unter dem Deckglas wieder hergestellt. +Wirkt der Tropfen negativ chemotaktisch, wie z. B. die Alkalien, so +bildet sich an der betreffenden Stelle ein Kreis, der vollkommen frei +ist von <em class="gesperrt">Paramäcien</em> (<a href="#fig234">Fig. 234 <i>A</i></a>). <a id="Saeuren_positiv_chemotaktisch"></a>Wirkt der Tropfen +aber positiv chemotaktisch, wie z. B. die meisten Säuren, so +schwimmen sämtliche <em class="gesperrt">Paramäcien</em>, die sich unter dem Deckglas +befinden, in den Tropfen hinein (<a href="#fig234">Fig. 234 <i>B</i></a>). Ist die wirksame +Substanz dabei in einer Konzentration im Tropfen enthalten, die über +dem Optimum liegt, so sammeln sich die Infusorien in einer Ringzone +um den Flüssigkeitstropfen an (<a href="#fig234">Fig. 234 <i>C</i></a>). Auffallend ist +es, daß die <em class="gesperrt">Paramäcien</em>, wie nach anderen Säuren, so auch nach +Kohlensäure positiv chemotaktisch sind. Bringt man unter das Deckglas +eine Blase chemisch reiner Kohlensäure und gleichzeitig zur Kontrolle +eine gewöhnliche Luftblase, so sammeln sich die <em class="gesperrt">Paramäcien</em> in +dichter Masse um<span class="pagenum" id="Seite_517">[S. 517]</span> die Kohlensäureblase, während sie die Luftblase frei +lassen (<a href="#fig234">Fig. 234 <i>D</i></a>). In demselben Maße aber, wie die Kohlensäure +in das Wasser hinein diffundiert und sich zu einer über das Optimum +hinausgehenden Konzentration anhäuft, ziehen sich die <em class="gesperrt">Paramäcien</em> +in geschlossenem Kreise von der Kohlensäureblase zurück, weil sie +gegen höhere Konzentrationen von Kohlensäure negativ chemotaktisch +sind. Dadurch<span class="pagenum" id="Seite_518">[S. 518]</span> entstehen dann sehr charakteristische Bilder (<a href="#fig234">Fig. +234 <i>E</i></a>). Da ferner die <em class="gesperrt">Paramäcien</em>, wie alle Organismen, +auch selbst Kohlensäure produzieren, so werden dort, wo sich viele +<em class="gesperrt">Paramäcien</em> aus irgendeinem Grunde angesammelt haben, immer noch +mehr Individuen durch die von der Ansammlung produzierte Kohlensäure +herbeigelockt. Wir haben hier also einen sehr interessanten Fall von +Gesellschaftsbildung einfach auf Grund positiver Chemotaxis. In der Tat +kann man durch Uebertragung eines Tropfens reinen Wassers aus einer +solchen Ansammlung unter ein anderes Deckglas mit <em class="gesperrt">Paramäcien</em> +eine neue chemotaktische Ansammlung derselben erzielen, von der Art, +wie sie <a href="#fig234">Fig. 234 <i>D</i></a> zeigt.</p> + +<figure class="figcenter illowe40" id="fig234"> + <img class="w100" src="images/fig234.jpg" alt="Wirkung chemischer Reize auf + Pantoffeltierchen"> + <figcaption class="caption">Fig. 234. <em class="gesperrt">Chemotaxis von + Paramaecium aurelia</em>. <i>A</i> Chemotaktisches Deckglaspräparat: Mit einer + Kapillarpipette ist ein Flüssigkeitstropfen unter das Deckglas geführt worden, der + negativ chemotaktisch wirkt. <i>B</i> Positiv chemotaktische Ansammlung. <i>C</i> + Desgleichen bei zu hoher Konzentration der betreffenden Lösung: Die Paramäcien + haben sich ringförmig im Optimum der Konzentration angesammelt. <i>D</i> Eine + Kohlensäure- und eine Luftblase sind unter dem Deckglas: die erstere (links) + wirkt positiv chemotaktisch; die letztere ist indifferent. <i>E</i> Dasselbe + Präparat einige Minuten später: Die Kohlensäure ist in das umgebende Wasser + diffundiert und hat durch ihre zu hohe Konzentration die Paramäcien vertrieben + bis dahin, wo sie ihr Kohlensäureoptimum finden. Nach + J<span class="smaller">ENNINGS</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Schließlich geben uns die chemotaktischen Reizwirkungen ein Mittel +an die Hand, um uns annähernd einen Begriff davon zu machen, wie +verschwindend kleine Reizgrößen es sind, die auf die lebendige Substanz +noch eine sichtbare Wirkung auszuüben imstande sind. P<span class="smaller">FEFFER</span> +fand in seinen Versuchen, daß die Farnkrautspermatozoen noch eine +deutliche Chemotaxis bekundeten, wenn er das Kapillarröhrchen mit +einer Lösung von 0,001-proz. Apfelsäure beschickt hatte. Bedenkt +man nun, daß die Apfelsäure erst in den Tropfen diffundieren muß, +um ihre chemotaktische Wirksamkeit zu entfalten, so ergibt sich, +daß die Menge, die auf die Spermatozoen einwirkt, eine noch weit +geringere sein muß. Allein noch nicht genug. Für das Zustandekommen +der chemotaktischen Wirkung kommt es ja nicht darauf an, daß eine +bestimmte Menge des betreffenden Stoffes in der Umgebung des Organismus +gleichmäßig verteilt ist, sondern darauf, daß ein Konzentrationsabfall +von einer Stelle her stattfindet. Es ist also die Größe der Differenz +in der Konzentration an den beiden Enden des Spermatozoons, die +für das Zustandekommen der chemotaktischen Wirkung maßgebend ist. +Da aber der Spermatozoenfaden nur die winzige Länge von 0,015 mm +besitzt, so kann man sich ungefähr eine Vorstellung davon machen, +wie ganz außerordentlich gering die Konzentrationsdifferenz an +beiden Polen des Spermatozoons, mithin die Reizgröße sein muß, die +noch eine chemotaktische Wirkung hervorruft. So geben uns gerade die +chemotaktischen Reizwirkungen und, wie wir sehen werden, auch die +analogen Tatsachen aus der Wirkungssphäre anderer Reize besser als alle +übrigen Erfahrungen eine Vorstellung davon, wie überaus schwache Reize +noch eine merkliche Wirkung auf die lebendige Substanz hervorrufen. Die +lebendige Substanz ist ein ganz außerordentlich feines Reagens auf die +geringsten Einwirkungen.</p> + +<h5 id="Barotaxis">2. <em class="gesperrt">Barotaxis</em>.</h5> + +<p>Alle mechanische Reizung der lebendigen Substanz besteht in einer +Veränderung der Druckverhältnisse, unter denen sie sich befindet. +Von der Einwirkung der kontinuitätstrennenden Zerquetschung oder +Zerschneidung an bis zur leisesten Berührung und bis zur feinsten +Abstufung des Luft- oder Wasserdruckes kann jede Veränderung der +Druckverhältnisse als Reiz wirken. Bei einseitiger Einwirkung von +Druckreizen, also in allen den Fällen, wo Druck<em class="gesperrt">differenzen</em> an +zwei verschiedenen Stellen des Körpers eines Organismus bestehen, +sehen wir daher der Chemotaxis entsprechende Wirkungen zustande +kommen, die wir, da sie sämtlich das Gemeinsame haben, daß sie<span class="pagenum" id="Seite_519">[S. 519]</span> durch +ungleichseitig wirkenden Druck (βάρος) hervorgerufen werden, als +„<em class="gesperrt">Barotaxis</em>“ bezeichnen können. Auch die Barotaxis, von der wir +je nach der Art des Druckes verschiedene Arten unterscheiden können, +kann eine <em class="gesperrt">positive</em> oder <em class="gesperrt">negative</em> sein, je nachdem der +Organismus sich nach der Seite des höheren oder niederen Druckes +hinwendet.</p> + +<figure class="figcenter illowe29" id="fig235"> + <img class="w100" src="images/fig235.jpg" alt="Druckwirkung auf Orbitolites"> + <figcaption class="caption">Fig. 235. <em class="gesperrt">Pseudopodium von + Orbitolites, in <i>a</i> bei * durchschnitten</em>. <i>b</i>, <i>c</i>, <i>d</i>, + <i>e</i>, <i>f</i> aufeinanderfolgende Stadien der Reizwirkung.</figcaption> +</figure> + +<p>Unter „<em class="gesperrt">Thigmotaxis</em>“ können wir alle diejenigen Fälle der +Barotaxis zusammenfassen, die durch mehr oder weniger starke Berührung +der lebendigen Substanz mit festeren Körpern zustande kommen. Die +einfachste Form derselben zeigen uns die nackten Protoplasmamassen, +wie Rhizopoden, Leukocyten etc., und zwar liefern diese uns gerade +ausgezeichnete Beispiele dafür, wie die schwache Berührung positive, +die heftige Berührung negative Thigmotaxis hervorruft, wie also auch +hier analog der Chemotaxis die verschiedene Intensität des Reizes von +wesentlicher Bedeutung ist. Lassen wir z. B. einen marinen Rhizopoden, +etwa den schon mehrfach erwähnten <em class="gesperrt">Orbitolites</em> (<a href="#fig111">Fig. 111</a>, p. +281), ruhig in einem Glasschälchen mit Seewasser liegen, so beginnen +nach einiger Zeit aus den kleinen Löchern der Kalkschale Pseudopodien +herauszutreten, die, zunächst ganz kurze Fädchen vorstellend, frei im +Wasser flottieren. Bald aber, indem sie länger und schwerer werden, +senken sie sich mit den Enden auf die Unterlage, haften mittels eines +feinen Sekrets hier fest, und nun beginnt das Protoplasma lebhaft +auf der Unterlage entlang zu strömen, ohne sich je wieder frei ins +Wasser zu erheben. Die lebendige Substanz der Rhizopoden verhält sich +also der <em class="gesperrt">leisen Berührung</em> mit der Unterlage gegenüber positiv +thigmotaktisch und wendet sich der Unterlage zu. Die Ausstreckung +und reiche Ausbreitung der Pseudopodien findet, abgesehen von den +freischwimmenden Radiolarien, Heliozoen etc., immer im Kontakt mit +irgendeinem Körper statt, sei es mit der Unterlage, sei es mit dem +Deckglas oder dem Oberflächenhäutchen des Wassers, sei es schließlich +mit irgendwelchen im Wasser liegenden Gegenständen. Umgekehrt können +wir durch <em class="gesperrt">starke</em> mechanische Reizung der Spitze eines lang +ausgestreckten<span class="pagenum" id="Seite_520">[S. 520]</span> <em class="gesperrt">Orbitoliten</em>-Pseudopodiums, am besten, wenn +wir es mit einer Nadel drücken oder mit einem Messer an der Spitze +durchschneiden, eine negative Thigmotaxis seiner lebendigen Substanz +hervorrufen, indem sich das Protoplasma an der Reizstelle zu kleinen +Kügelchen und Spindelchen zusammenballt und von der Reizstelle +hinwegströmt (<a href="#fig235">Fig. 235</a>)<a id="FNAnker_493" href="#Fussnote_493" class="fnanchor">[493]</a>. Noch deutlicher ist die gleiche Wirkung +bei einer schneller reagierenden Rhizopodenform des süßen Wassers, der +gehäusetragenden <em class="gesperrt">Cyphoderia</em>, zu beobachten, wo das Protoplasma +des Pseudopodiums von der Reizstelle sich mit großer Geschwindigkeit +zurückzieht (<a href="#fig236">Fig. 236</a>).</p> + +<div class="figcontainer illowe50"> + +<figure class="figsub_b illowe27" id="fig236"> + <img class="w100" src="images/fig236.jpg" alt="Einzeller, von äußerem Druck gereizt"> + <figcaption class="caption">Fig. 236.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe14" id="fig237"> + <img class="w100" src="images/fig237.jpg" alt="Wirkung eines Berührungsreizes bei einer Kletterpflanze"> + <figcaption class="caption">Fig. 237.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 236. <em class="gesperrt">Cyphoderia mit lang +ausgestreckten Pseudopodien</em>. Bei → gereizt. Das Protoplasma fließt von der +Reizstelle weg.</div> + +<div class="caption">Fig. 237. <em class="gesperrt">Positive Thigmotaxis einer +Pflanze</em>. <i>a</i> Stab, <i>b</i>, <i>b</i>, <i>c</i>, <i>d</i> Ranken. Nach +S<span class="smaller">ACHS</span>.</div> + +</div> + +<p>Die thigmotaktischen Reizwirkungen sind weit verbreitet. Am +bekanntesten sind sie im Pflanzenreich bei den Schlingpflanzen und +Rankengewächsen, deren Stengel und Ranken sich den Gegenständen,<span class="pagenum" id="Seite_521">[S. 521]</span> mit +denen sie in Berührung kommen, zuwenden, um in stetem Kontakt mit ihnen +weiter zu wachsen (<a href="#fig237">Fig. 237</a>). Allein, schon in dem ziemlich gleichmäßig +gebauten Zellenstaat der Pflanze sind die Verhältnisse so kompliziert, +daß sich bei diesen Wirkungen das Verhalten der lebendigen Substanz in +der einzelnen Zellulosekapsel gegenüber dem Reiz nicht ohne weiteres +übersehen läßt, so daß wir bisher noch nicht sicher wissen, in welcher +Weise die einzelne Zelle an dem Zustandekommen der thigmotaktischen +Rankenkrümmung beteiligt ist.</p> + +<p>An den Spermatozoen der Küchenschabe (<em class="gesperrt">Periplaneta orientalis</em>) +hat D<span class="smaller">EWITZ</span><a id="FNAnker_494" href="#Fussnote_494" class="fnanchor">[494]</a> eine positive Thigmotaxis entdeckt. Bringt man +die Spermatozoen dieses Tieres in eine Kochsalzlösung von 0,6 Proz. +zwischen Objektträger und Deckglas, so haben sich nach kurzer Zeit +alle Individuen teils auf der Unterseite des Deckglases, teils an der +Oberfläche des Objektträgers angesammelt und beschreiben hier durch +den Schlag der Geißel kreisförmige Bogen, deren Richtung ausnahmslos +dem Sinne der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzt ist. Die Dicke der +Flüssigkeitsschicht bleibt vollständig frei von den Spermatozoen, +welche die Flächen des Glases, nachdem sie dieselben einmal erreicht +haben, nicht wieder verlassen. Legt man eine Kugel in den Tropfen, so +wird auch die Kugeloberfläche von ihnen aufgesucht. Auch wenn man eine +mit Spermatozoen bevölkerte Kochsalzlösung in den Hohlraum einer Kugel +bringt, ist nach kurzer Zeit die ganze Innenfläche von ihnen bedeckt +und die Mitte der Flüssigkeit völlig verlassen. Die ausgesprochene +Thigmotaxis dieser Spermatozoen ist ähnlich wie die positive Chemotaxis +vieler anderer von größter Bedeutung für die Befruchtung der Eier.</p> + +<p>Ein Gegenstück zu diesem Verhalten der Spermatozoen von +<em class="gesperrt">Periplaneta</em> liefert uns folgende Beobachtung an der +Wimperinfusoriengattung <em class="gesperrt">Oxytricha</em>, deren flacher, biegsamer +Körper an seiner Unterseite mit Wimpern besetzt ist, die das Infusor +ähnlich wie eine Assel als Beine benutzt, um damit auf den Gegenständen +im Wasser umherzulaufen. Immer sieht man diese Infusorien auf dem +Objektträger oder am Deckglas oder auf Schlammteilchen, die im Wasser +liegen, geschäftig und rastlos umherlaufen, ohne daß sie jemals von +selbst den Kontakt mit diesen Gegenständen verließen. Die Episode +aus dem Leben einer <em class="gesperrt">Oxytricha</em>, um die es sich hier handelt, +illustriert aber diese positive Thigmotaxis ganz besonders. Es lagen +in einem flachen Schälchen mit Flußwasser einige kugelrunde Eier +der Flußmuschel <em class="gesperrt">Anodonta</em>, und gleichzeitig befand sich eine +<em class="gesperrt">Oxytricha</em> im Wasser. Diese war auf irgendeine Weise beim +Eingießen in Berührung mit einem der Eier gekommen und rannte nun +unermüdlich auf der Kugeloberfläche des Eies umher, ohne dieselbe +verlassen zu können (<a href="#fig238">Fig. 238 <i>C</i></a>), da das Ei nur mit einem +Punkte auf der ebenen Unterlage ruhte. Stundenlang lief das Infusor +so auf der Eikugel umher und muß — seinen Weg auf eine gerade Linie +übertragen — eine ganz enorme Strecke zurückgelegt haben. Nach vier +Stunden endlich war es durch Vermittlung eines Schlammteilchens, das +an die isoliert daliegende Eikugel gelangte, in der Lage, seinen<span class="pagenum" id="Seite_522">[S. 522]</span> +Zwangsaufenthalt wieder zu verlassen. Experimente, die darauf mit +anderen <em class="gesperrt">Oxytrichen</em> künstlich die gleichen Verhältnisse +nachahmten, ergaben ganz analoge Resultate.</p> + +<p>Einen andern typischen Fall von positiver Thigmotaxis hat +J<span class="smaller">ENNINGS</span> am <em class="gesperrt">Paramaecium</em> beobachtet<a id="FNAnker_495" href="#Fussnote_495" class="fnanchor">[495]</a>. Bringt man +nämlich unter ein Deckglas, unter dem sich zahlreiche <em class="gesperrt">Paramäcien</em> +gleichmäßig im Wasser zerstreut befinden, ein Fließpapierstückchen +oder einen anderen Stoff mit rauher Oberfläche, so sieht man, daß nach +einiger Zeit dieser Körper mit einem dichten Saum von <em class="gesperrt">Paramäcien</em> +besetzt ist, die ihn mit ihren Wimpern berühren, ohne sich vom Platze +zu bewegen. Bei Anwendung von stärkeren Vergrößerungen zeigt sich, daß +diejenigen Wimpern, welche in direkter Berührung mit dem Fremdkörper +sind, gerade ausgestreckt vollkommen stillstehen (<a href="#fig239">Fig. 239 <i>A</i></a>), +und daß auch die Wimpertätigkeit am ganzen übrigen Körperumfange +stark herabgesetzt, event. ganz aufgehoben ist. Wir haben hier also +eine sehr ausgeprägte Thigmotaxis der <em class="gesperrt">Paramäcien</em> vor uns. +Bemerkenswert ist übrigens nebenbei, daß die thigmotaktische Ansammlung +der <em class="gesperrt">Paramäcien</em> durch ihre Kohlensäureproduktion immer neue +Individuen chemotaktisch herbeilockt, so daß schließlich die sämtlichen +Individuen des Tropfens (meist schon im Verlauf von 5–10 Minuten) um +den Fremdkörper versammelt sind, ohne daß es den meisten überhaupt +möglich wäre, in direkte Berührung damit zu treten, da derselbe von +einem undurchdringlichen Wall thigmotaktisch gefesselter Individuen +umgeben ist (<a href="#fig239">Fig. 239 <i>B</i></a>). Die Thigmotaxis, welche die zufällig +anschwimmenden Individuen veranlaßt zu bleiben, ist nur der erste Anlaß +für die Ansammlung; die Chemotaxis nach der von ihnen produzierten +Kohlensäure macht die Ansammlung dann vollständig.</p> + +<figure class="figcenter illowe38" id="fig238"> + <img class="w100" src="images/fig238.jpg" alt="Fortbewegung eines + Wimperntierchens auf einem Muschelei"> + <figcaption class="caption">Fig. 238. <em class="gesperrt">Oxytricha, ein + Wimperinfusorium</em>. <i>A</i> Von unten, <i>B</i> von der Seite gesehen, + <i>C</i> auf einem Muschelei umherlaufend.</figcaption> +</figure> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_523">[S. 523]</span></p> + +<p>Vor einigen Jahren hat P<span class="smaller">ÜTTER</span><a id="FNAnker_496" href="#Fussnote_496" class="fnanchor">[496]</a> eine ausführliche Studie +über die Thigmotaxis der einzelligen Organismen veröffentlicht, in +der er zeigt, daß die Thigmotaxis sehr weit verbreitet in allen +Klassen der Protisten vorkommt. Als die beiden charakteristischen +Wirkungen der Kontaktreize, die zum Zustandekommen der thigmotaktischen +Reizwirkungen wesentlich in Betracht kommen, sieht P<span class="smaller">ÜTTER</span> +einerseits die Beeinflussung der Bewegungsorganoide (Pseudopodien, +Geißeln, Wimpern) und anderseits die Abscheidung eines klebrigen +Sekrets an. Letzteres Moment spielt bei <em class="gesperrt">Oscillarien</em>, +<em class="gesperrt">Diatomeen</em>, <em class="gesperrt">Desmidiaceen</em>, <em class="gesperrt">Gregarinen</em> und +<em class="gesperrt">Coccidien</em> eine besonders wichtige Rolle. Sehr interessant sind +ferner die Untersuchungen P<span class="smaller">ÜTTER</span>s über die Intensität der +thigmotaktischen Reizwirkungen im Vergleich zu den Wirkungen anderer +Reize. P<span class="smaller">ÜTTER</span> hat besonders thermische und galvanische Reize +zum Vergleich herangezogen. Dabei hat sich herausgestellt, daß die +hemmende Wirkung der schwachen Kontaktreize eine ganz unerwartet starke +ist, daß die thigmotaktischen Infusorien beispielsweise bis zu einem +sehr hohen Grade für thermische und galvanische Reize unerregbar sind, +daß sie aber sofort ihre normale Erregbarkeit wieder annehmen, sobald +ihr Kontakt mit den festen Gegenständen unterbrochen ist. Bei vielen +Organismen (<em class="gesperrt">Euglena</em>, <em class="gesperrt">Chilodon</em>, <em class="gesperrt">Stylonychia</em>, +<em class="gesperrt">Spirostomum</em> etc.) vermögen selbst die höchsten Temperaturen +nicht die Thigmotaxis zu überwinden und die thigmotaktischen Individuen +durch Erregung der Wimperbewegung zur Aufhebung ihres Kontakts zu +veranlassen. Diese Organismen sterben bei höheren Temperaturen ab, ohne +sich aus dem Kontakt zu trennen. <em class="gesperrt">Paramaecium</em> dagegen löst sich +bei 37° C, wo die Erregung der Wimpertätigkeit bei freischwimmenden +Individuen einen ganz ungeheuren Grad erreicht, doch endlich vom +Kontakt los und stürmt rasend davon. Hier überwindet also die durch den +thermischen Reiz erzeugte heftige Erregung der Wimperbewegung die durch +den Kontaktreiz herbeigeführte Hemmung derselben schließlich doch. +Die Interferenz der Thigmotaxis mit der Galvanotaxis und die daraus +resultierenden merkwürdigen Vorgänge werden weiter unten berührt werden.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig239"> + <img class="w100" src="images/fig239.jpg" alt="Fortbewegung eines + Pantoffeltierchens auf Fließpapier"> + <figcaption class="caption">Fig. 239. <em class="gesperrt">Thigmotaxis von + Paramaecium</em>. <i>A</i> Ein Individuum in Berührung mit einer Fließpapierfaser. + Die Wimpern, welche die Faser direkt berühren, stehen vollkommen still. <i>B</i> + Ansammlung von Paramäcien um ein Fließpapierstückchen unter dem Deckglas. Nach + J<span class="smaller">ENNINGS</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Eine zweite Form der Barotaxis, bei welcher der Druckreiz nicht wie bei +der Thigmotaxis durch Berührung mit einem festen Körper,<span class="pagenum" id="Seite_524">[S. 524]</span> sondern durch +den sanften Strom langsam fließenden Wassers erzeugt wird, ist die +von S<span class="smaller">CHLEICHER</span> entdeckte und von S<span class="smaller">TAHL</span><a id="FNAnker_497" href="#Fussnote_497" class="fnanchor">[497]</a> genauer +untersuchte „<em class="gesperrt">Rheotaxis</em>“, d. h. die Eigentümlichkeit gewisser +Organismen, fließendem Wasser gegenüber eine der Strömungsrichtung +entgegengesetzte Bewegungsrichtung einzuschlagen. Da die Organismen +sich demnach der Seite des Druckreizes zuwenden, so haben wir in der +Rheotaxis nur eine spezielle Form der positiven Barotaxis zu erblicken. +Die Rheotaxis ist bisher nur bei wenigen Organismen bekannt geworden. +Am besten brachte sie S<span class="smaller">TAHL</span> bei Myxomycetenplasmodien, und +zwar bei <em class="gesperrt">Aethalium septicum</em>, durch folgenden Versuch zur +Anschauung. Er hängte einen schmalen Fließpapierstreifen in ein mit +Wasser gefülltes Becherglas, das etwas erhöht aufgestellt war, in +der Weise, daß das eine Ende des Streifens in das Wasser eintauchte, +während das andere über den Rand lang nach unten herabhing. Auf +einem solchen Streifen besteht, wie man sich durch Anbringen einer +Farbstoffmarke überzeugen kann, ein kontinuierlicher, langsamer +Wasserstrom, der nach dem herabhängenden Ende gerichtet ist. Dieses +Ende legte S<span class="smaller">TAHL</span> auf einen Lohehaufen, in dem sich Plasmodien +von <em class="gesperrt">Aethalium</em> befanden. Die Folge war, daß die Plasmodien +langsam von dem Lohehaufen an dem Streifen in die Höhe krochen und +sich schließlich über den Becherglasrand hinüber an der Innenseite des +Glases abwärts, bis an die Wasseroberfläche hin, ausbreiteten. Durch +geeignete Kontrollversuche konnte sichergestellt werden, daß es in +der Tat nur das <em class="gesperrt">strömende</em> Wasser war, das den Reiz für diese +Bewegung lieferte.</p> + +<p>Auch an <em class="gesperrt">Paramäcien</em> hat J<span class="smaller">ENNINGS</span><a id="FNAnker_498" href="#Fussnote_498" class="fnanchor">[498]</a> in neuerer Zeit +rheotaktische Bewegungen experimentell hervorrufen können, indem es ihm +gelang, in engen Glasröhren Wasserströmungen in ihrer Geschwindigkeit +so abzustufen, daß er eine Strömungsgeschwindigkeit erhielt, bei der +die <em class="gesperrt">Paramäcien</em> nicht mehr passiv mit fortgerissen werden. Unter +solchen Bedingungen läßt sich eine Strömungsgeschwindigkeit finden, bei +der die Infusorien sich mit ihrer Längsachse in die Strömungsrichtung +einstellen und gegen den Strom vorwärts schwimmen. Es ist anzunehmen, +daß diese Reaktionsweise auf Wasserströmungen auch bei anderen +freibeweglichen Infusorienformen vorkommt.</p> + +<p>Leider sind die rheotaktischen Eigenschaften anderer Organismen noch +wenig untersucht. Es ist aber sehr wahrscheinlich, daß die Rheotaxis +weiter verbreitet ist. Unter anderem lag es nahe, anzunehmen, daß auch +die menschlichen Spermatozoen rheotaktisch sind und vermöge ihrer +Rheotaxis den Weg zur Eizelle finden, denn wenn die Spermatozoen in +die Uterushöhle des Weibes hineingelangt sind, so treffen sie hier +auf einen ihnen entgegenkommenden Strom schleimiger Flüssigkeit, +da das Flimmerepithel, das die Uterushöhle auskleidet, eine nach +dem Muttermunde hin gerichtete Schlagrichtung besitzt, mithin +einen nach außen gerichteten Strom erzeugt. Daß es eine Chemotaxis +der Spermatozoen nach dem Ei wäre, die ihnen in diesem Falle den +Weg wiese, wird sehr unwahrscheinlich, wenn man bedenkt, daß die +Spermatozoen auch dann im Uterus in die Höhe wandern, wenn das Ei den +Eierstock-Follikel noch gar nicht<span class="pagenum" id="Seite_525">[S. 525]</span> verlassen hat. In der Tat ist es +denn auch R<span class="smaller">OTH</span><a id="FNAnker_499" href="#Fussnote_499" class="fnanchor">[499]</a> gelungen, experimentell zu zeigen, daß die +Spermatozoen und ebenso gewisse Bakterien rheotaktisch sind, indem er +unter dem Deckglas eine schwache kontinuierliche Strömung erzeugte und +dabei sah, daß diese einzelligen Organismen sich der Strömung entgegen +bewegten. Für Spermatozoen des Hundes speziell hat W<span class="smaller">INTERSTEIN</span> +in anderweitig nicht veröffentlichten Versuchen diese Angaben +R<span class="smaller">OTH</span>s bestätigen können. Es liegt auf der Hand, welche große +biologische Bedeutung der Rheotaxis der Spermatozoen bei den höheren +Wirbeltieren zukommt, und diese Bedeutung wird, wie K<span class="smaller">RAFT</span><a id="FNAnker_500" href="#Fussnote_500" class="fnanchor">[500]</a> +hervorhebt, noch erhöht dadurch, daß der Flüssigkeitsstrom im +Uterus resp. Eileiter gewissermaßen eine <em class="gesperrt">Selektion</em> unter den +Spermatozoen ausübt, indem er nur den kräftigen Exemplaren gestattet, +sich den Weg aufwärts, den Weg zur Befruchtung zu erringen. Die +Schwächlinge bleiben auch hier zurück, ohne ihr Ziel zu erreichen.</p> + +<p>Als eine dritte Form der Barotaxis schließlich haben wir die +„<em class="gesperrt">Geotaxis</em>“ aufzufassen, d. h. die Tatsache, daß sich gewisse +Organismen mit ihrer Medianachse in ganz bestimmter Richtung zum +Erdmittelpunkt einstellen und bewegen. Den Druckreiz liefern in diesem +Falle die minimalen Druckdifferenzen, die sich sowohl im Wasser als +auch in der Luft an Punkten verschiedener Höhe finden.</p> + +<figure class="figleft illowe8" id="fig240"> + <img class="w100" src="images/fig240.jpg" alt="Pantoffeltierchen in einem + Glasröhrchen"> + <figcaption class="caption">Fig. 240. <em class="gesperrt">Glasröhrchen mit + Paramäcien</em>, die sich infolge ihrer negativen Geotaxis am oberen Ende + angesammelt haben. Nach J<span class="smaller">ENSEN</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Die geotaktischen Reizwirkungen sind am längsten in der Botanik +bekannt, denn die Pflanzen sind sämtlich in ausgezeichneter Weise +geotaktisch. Die Wurzeln wachsen dem Erdmittelpunkt zu und sind +<em class="gesperrt">positiv</em> geotaktisch, die Stengel und Stämme wachsen vom +Erdmittelpunkt weg, sind also <em class="gesperrt">negativ</em> geotaktisch, und +schließlich sehen wir in dem Verhalten der Blätter und in vielen Fällen +der Zweige, die stets im wesentlichen tangential zur Erdoberfläche +wachsen, eine <em class="gesperrt">transversale</em> Geotaxis.</p> + +<p>An freilebenden Zellen sind besonders von S<span class="smaller">CHWARZ</span><a id="FNAnker_501" href="#Fussnote_501" class="fnanchor">[501]</a>, +A<span class="smaller">DERHOLD</span><a id="FNAnker_502" href="#Fussnote_502" class="fnanchor">[502]</a>, +M<span class="smaller">ASSART</span><a id="FNAnker_503" href="#Fussnote_503" class="fnanchor">[503]</a>, +J<span class="smaller">ENSEN</span><a id="FNAnker_504" href="#Fussnote_504" class="fnanchor">[504]</a> +und S<span class="smaller">OSNOWSKI</span><a id="FNAnker_505" href="#Fussnote_505" class="fnanchor">[505]</a> geotaktische Eigenschaften festgestellt +worden, indem diese Forscher fanden, daß Infusorien und Bakterien +in Glasgefäßen mit Wasser teils in die Höhe steigen und sich +ansammeln, teils die Tiefe aufsuchen und sich am Boden scharen. +Bringt man z. B. in eine senkrecht stehende Glasröhre Wasser, in +dem sich zahlreiche <em class="gesperrt">Paramäcien</em> befinden, so steigen diese +Infusorien, wie J<span class="smaller">ENSEN</span> fand, in kurzer Zeit in die Höhe und +sammeln sich am oberen Ende an (<a href="#fig240">Fig. 240</a>), mag dasselbe offen oder +verschlossen sein. Die <em class="gesperrt">Paramäcien</em> sind also negativ geotaktisch. +Umgekehrt verhalten sich, wie M<span class="smaller">ASSART</span> beobachtete,<span class="pagenum" id="Seite_526">[S. 526]</span> manche +Bakterienformen, die sich bei gleicher Versuchsanordnung am unteren +Ende der Röhre versammeln. Diese Bakterien sind demnach positiv +geotaktisch. Uebrigens hat S<span class="smaller">OSNOWSKI</span> gezeigt, daß sich auch +die sonst immer negativ geotaktischen <em class="gesperrt">Paramäcien</em> künstlich +positiv geotaktisch machen lassen, wenn sie unter gewisse Temperaturen +gebracht oder mechanisch durch Schütteln gereizt werden, doch spielt +bei dieser Umwandlung der negativen in die positive Geotaxis auch +der Zustand und das Alter der Paramäcienkultur eine Rolle, die noch +weiterer Aufklärung bedarf.</p> + +<p>Man hat sich bis in die neueste Zeit entweder gar keine oder halb +mystische Vorstellungen darüber gemacht, wie die Schwerkraft die +geotaktischen Reizwirkungen erzeuge, bis J<span class="smaller">ENSEN</span> zeigte, +daß es die Druckdifferenzen an den Punkten verschiedener Höhe sind, +welche diese Wirkungen hervorrufen. Bekanntlich ist der hydrostatische +Druck in einer Wassersäule oben bedeutend geringer als unten. Der +höhere Druck wirkt daher z. B. auf die <em class="gesperrt">Paramäcien</em> als Reiz und +veranlaßt sie, sich von den Stellen höheren Druckes abzuwenden und die +Stellen des geringsten Druckes aufzusuchen. Andere Unterschiede sind, +wie jede Ueberlegung ohne weiteres zeigt, zwischen dem oberen und dem +unteren Teil der Flüssigkeitssäule in der senkrecht stehenden Glasröhre +nicht vorhanden. Ein unbefangener Beobachter muß also sofort in den +geotaktischen Reizwirkungen eine Druckwirkung erkennen. Daß sie das +aber in der Tat auch sind, konnte J<span class="smaller">ENSEN</span> durch Versuche auf +der Zentrifugalscheibe zeigen, indem er in horizontal liegenden Röhren, +in denen unter gewöhnlichen Verhältnissen keine geotaktische Ansammlung +der <em class="gesperrt">Paramäcien</em> eintreten kann, durch Zentrifugieren in der +Richtung des Zentrifugalscheibenradius den Druck am peripherischen +Ende gegenüber dem zentralen Ende steigerte und so künstlich die +Verhältnisse nachahmte, die nach den Gesetzen der Erdschwere in einer +senkrecht stehenden Röhre herrschen. Der Erfolg war der, daß sich auch +auf der Zentrifuge die <em class="gesperrt">Paramäcien</em> bei nicht zu schnellem Drehen +an den Stellen des niedrigeren Druckes, d. h. an dem zentralen Ende der +Röhre, ansammelten, eine Reizwirkung, die J<span class="smaller">ENSEN</span> der Geotaxis +als „<em class="gesperrt">Zentrotaxis</em>“ an die Seite stellt. Die Ansammlung stellt +sich mit derselben, ja, bei geeigneter Geschwindigkeit häufiger mit +noch größerer Sicherheit ein wie in der senkrecht stehenden Röhre. Wird +zu schnell zentrifugiert, so werden natürlich die Infusorien passiv als +spezifisch schwerere Körper nach der Peripherie hin geschleudert.</p> + +<p>Wir müssen schließlich auch die Geotaxis der höheren Pflanzen, die in +der Botanik so lange Zeit eine eigene Stellung eingenommen hat, als +einen speziellen Fall der barotaktischen Reizwirkungen betrachten, doch +liegen hier, wie bei den geotaktischen Reizwirkungen der Metazoen, die +Verhältnisse insofern etwas anders, als bei beiden besondere Organe, +die „<em class="gesperrt">Statolithenorgane</em>“<a id="FNAnker_506" href="#Fussnote_506" class="fnanchor">[506]</a>, +speziell für die Vermittlung der<span class="pagenum" id="Seite_527">[S. 527]</span> +geotaktischen Einstellung differenziert sind. Diese Statolithenorgane, +deren Prinzip darin besteht, daß spezifisch schwerere, bewegliche +Körnchen, die immer, der Erdschwere folgend, nach unten streben, +durch ihren Druck gewisse Zellen des vielzelligen Körpers mechanisch +reizen, sind im Tierreich seit langer Zeit bekannt und so, wie +diese Statolithen im Tierreich sind neuerdings gleichzeitig von +H<span class="smaller">ABERLANDT</span><a id="FNAnker_507" href="#Fussnote_507" class="fnanchor">[507]</a> +und N<span class="smaller">ĚMEC</span><a id="FNAnker_508" href="#Fussnote_508" class="fnanchor">[508]</a> die Stärkekörner +im Pflanzenreich als Vermittler der geotaktischen Reizwirkungen +nachgewiesen worden.</p> + +<h5 id="Phototaxis">3. <em class="gesperrt">Phototaxis</em>.</h5> + +<p>Es liegt in der physikalischen Natur der Lichtbewegung, daß der +Lichtstrahl von einer Lichtquelle aus in gerader Richtung durch den +Raum sich fortpflanzt und mit der Entfernung an Intensität verliert. +Demnach haben zwei in der Richtung eines Lichtstrahls gelegene Punkte +verschiedene Lichtintensität, der Punkt, welcher der Lichtquelle näher +liegt, größere, der, welcher entfernter gelegen ist, geringere. Der +Lichtstrahl erfüllt also in vollkommener Weise die Bedingungen, die +zum Zustandekommen einseitiger Reize erforderlich sind, ja, es dürfte +sogar auf die größten Schwierigkeiten stoßen, Bedingungen herzustellen, +unter denen ein Organismus durch Licht allseitig gleichmäßig gereizt +würde. Infolgedessen bringt auch die Lichtreizung sehr ausgesprochene +bewegungsrichtende Wirkungen hervor, die als „Phototaxis“<a id="FNAnker_509" href="#Fussnote_509" class="fnanchor">[509]</a> +bezeichnet worden sind und das vollkommene Analogon zur Chemotaxis und +Barotaxis bilden.</p> + +<p>Am längsten bekannt ist das Vorkommen der Phototaxis wieder bei +den Pflanzen, wie ja die Pflanzenphysiologie wegen der geringeren +Komplikation der Objekte sich überhaupt viel früher zu einer +methodischen Vollkommenheit entwickeln konnte als die Tierphysiologie. +Jeder, der Blumen im Zimmer zieht, hat die Tatsache der positiven +Phototaxis täglich vor Augen. Er sieht, wie die im Wachstum begriffenen +Teile sich immer und immer wieder dem Lichte zuwenden, und muß, um eine +gerade in die Höhe wachsende Pflanze zu bekommen, den Topf von Zeit +zu Zeit umdrehen, damit die phototaktische Krümmung nach der anderen +Seite wieder kompensiert wird. Manche Pflanzen sind so ausgesprochen +phototaktisch, daß sie bei hellem Sonnenschein im Garten in einem +Tage den ganzen Lauf der<span class="pagenum" id="Seite_528">[S. 528]</span> Sonne durch ihre phototaktische Krümmung +begleiten. Wer z. B. an einem schönen Sommertage ein Beet von blauen +Gentianen beobachtet, sieht, daß die Pflanzen ihre prachtvollen +Blüten sämtlich mit der breiten offenen Fläche der Sonne zukehren +und die langsame Bewegung der Sonne in dieser Stellung verfolgen, so +daß ihre Blüten am Abend fast die entgegengesetzte Richtung haben, +wie am Morgen. Bei manchen Pflanzen wird, wie S<span class="smaller">TAHL</span><a id="FNAnker_510" href="#Fussnote_510" class="fnanchor">[510]</a> an +Schachtelhalmen gezeigt hat, die Wachstumsrichtung bereits an der +Sporenzelle durch das Licht in sehr interessanter Weise beeinflußt, +indem bei der Teilung der Sporenzelle die erste Scheidewand, welche +sie in zwei Teile zerschnürt, senkrecht zur Richtung der auffallenden +Lichtstrahlen gebildet wird, und zwar macht sich schon hier ein +charakteristischer Unterschied in der Art der Phototaxis beider Hälften +bemerkbar, so daß die Rhizoidzelle, aus der die späteren Wurzeln sich +entwickeln, stets von der Lichtquelle abgewendet, die Prothalliumzelle, +aus der sich die oberirdischen Teile bilden, dagegen der Lichtquelle +zugekehrt ist (<a href="#fig241">Fig. 241</a>).</p> + +<p>Im Tierreich haben die Untersuchungen von L<span class="smaller">OEB</span><a id="FNAnker_511" href="#Fussnote_511" class="fnanchor">[511]</a> und +D<span class="smaller">RIESCH</span><a id="FNAnker_512" href="#Fussnote_512" class="fnanchor">[512]</a> ebenfalls weit verbreitet phototaktische +Reizwirkungen nachgewiesen. Allein, da das Zustandekommen dieser +Reaktionen, wenn es schon beim Zellenstaat der Pflanze nicht ganz +übersichtlich ist, noch viel mehr im komplizierten Zellenstaat des +Tierkörpers wegen der mannigfaltigen Beteiligung der Sinnesorgane, des +Nervensystems, der Bewegungsorgane etc. an Uebersichtlichkeit verliert, +so ist es zweckmäßig, wenn wir auch hier wieder unsere Betrachtung vor +allem an die einfachsten Verhältnisse, wie sie in der freilebenden +Zelle bestehen, anknüpfen.</p> + +<figure class="figright illowe14" id="fig241"> + <img class="w100" src="images/fig241.jpg" alt="Sporenzelle unter Lichteinfluss"> + <figcaption class="caption">Fig. 241. <em class="gesperrt">Teilung der + Sporenzelle eines Schachtelhalms unter dem Einfluß des Lichts</em>. Der Pfeil + gibt die Richtung der Lichtstrahlen an. <i>a</i> Lage der Zellteilungswand, <i>b</i> + Richtung der Kernteilungsfigur. Nach S<span class="smaller">TAHL</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Von P<span class="smaller">RIESTLEY</span> und E<span class="smaller">HRENBERG</span> bereits beobachtet, +wurden die phototaktischen Reaktionen der einzelligen Organismen +von N<span class="smaller">ÄGELI</span>, H<span class="smaller">OFMEISTER</span>, B<span class="smaller">ARANETZKY</span>, +S<span class="smaller">TAHL</span>, K<span class="smaller">LEBS</span>, C<span class="smaller">OHN</span> und anderen Botanikern +weiter verfolgt, aber erst die grundlegenden Arbeiten von +S<span class="smaller">TRASBURGER</span> gaben uns ein genaues Bild von der Gesetzmäßigkeit +dieser Reizwirkungen.</p> + +<p>S<span class="smaller">TRASBURGER</span><a id="FNAnker_513" href="#Fussnote_513" class="fnanchor">[513]</a> machte seine Untersuchungen hauptsächlich +an Schwärmsporen von verschiedenen chlorophyllhaltigen Algen und +beobachtete ihr Verhalten gegenüber dem einseitig vom Fenster +einfallenden Lichte im hängenden Tropfen. Dabei zeigten sich bei +den Geißelschwärmern der verschiedensten Art im wesentlichen +die gleichen Wirkungen. Als Typus kann uns das Verhalten der +<em class="gesperrt">Ulothrix</em>-Schwärmer dienen. Im diffusen Tageslicht von einer +geringen Intensität<span class="pagenum" id="Seite_529">[S. 529]</span> eilen diese kleinen Geißelzellen in geraden Bahnen +nach demjenigen Rande des Tropfens, der dem Lichte zugekehrt ist, und +sammeln sich hier in großen Scharen an. Steigert man die Intensität +des Lichtes, was S<span class="smaller">TRASBURGER</span> dadurch erreichte, daß er das +Präparat dem Fenster näherte oder direktes Sonnenlicht einwirken ließ, +so beginnen von einer bestimmten Intensität an die Schwärmsporen den +„positiven Tropfenrand“, d. h. in den Rand, welcher der Lichtquelle +zugekehrt ist, zu verlassen und sich nach dem „negativen“, d. h. dem +gegenüberliegenden Tropfenrand zu begeben, bis bei weiter gesteigerter +Lichtintensität alle am negativen Tropfenrand versammelt sind. Es +existiert also ein Lichtintensitätspunkt, dem die Schwärmer zueilen, +indem sie sich sowohl von höherer als auch von geringerer Intensität +her nach ihm hin begeben, eine Tatsache, die S<span class="smaller">TRASBURGER</span> als +„Photometrie“ bezeichnet. Wir haben hier ein vollständiges Analogon zur +Chemotaxis, die bis zu einer bestimmten Konzentration des wirksamen +Stoffes positiv ist, von da an aber bei steigender Konzentration +negativ wird, so daß wir auch von einer „Chemometrie“ sprechen könnten. +Ganz analog den <em class="gesperrt">Ulothrix</em>-Schwärmern verhalten sich die Schwärmer +von <em class="gesperrt">Chaetomorpha</em>, <em class="gesperrt">Ulva</em>, <em class="gesperrt">Haematococcus</em> und einigen +anderen Algen, sowie des Geißelinfusors <em class="gesperrt">Chilomonas Paramaecium</em> +und die farblosen Schwärmer der <em class="gesperrt">Chytridien</em>, die sämtlich bei +geringerer Lichtintensität positiv, bei höherer Intensität negativ +phototaktisch sind. Indessen gibt es auch Formen, die, wie z. B. die +Schwärmer von <em class="gesperrt">Botrydium granulatum</em>, bei allen Lichtintensitäten +positive Phototaxis zeigen.</p> + +<p>Diesen Untersuchungen S<span class="smaller">TRASBURGER</span>s schließt sich eine +ganze Reihe von Beobachtungen anderer Forscher an, die bei den +verschiedenartigsten Mikroorganismen phototaktische Reizwirkungen +feststellen konnten. So untersuchte S<span class="smaller">TAHL</span><a id="FNAnker_514" href="#Fussnote_514" class="fnanchor">[514]</a> die schon von +H<span class="smaller">OFMEISTER</span> und B<span class="smaller">ARANETZKY</span> beobachtete Phototaxis der +Myxomyceten-Plasmodien und fand, daß junge Plasmodien von <em class="gesperrt">Aethalium +septicum</em> im Halbdunkel positiv phototaktisch sind und an die +Oberfläche der Gerberlohe kriechen, bei stärkerer Beleuchtung dagegen +negativ phototaktisch werden und wieder in das Innere der Lohehaufen +zurückfließen.</p> + +<p>Ferner fand E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_515" href="#Fussnote_515" class="fnanchor">[515]</a> in <em class="gesperrt">Bacterium chlorinum</em> und +<em class="gesperrt">Bacterium photometricum</em> zwei Bakterienformen, die phototaktische +Eigenschaften besitzen und sich im Lichte ansammeln.</p> + +<p>E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_516" href="#Fussnote_516" class="fnanchor">[516]</a>, + S<span class="smaller">TAHL</span><a id="FNAnker_517" href="#Fussnote_517" class="fnanchor">[517]</a>, + A<span class="smaller">DERHOLD</span><a id="FNAnker_518" href="#Fussnote_518" class="fnanchor">[518]</a> +und andere<a id="FNAnker_519" href="#Fussnote_519" class="fnanchor">[519]</a> stellten die phototaktischen Wirkungen auch bei den +<em class="gesperrt">Diatomeen</em> und <em class="gesperrt">Oscillarien</em>fäden fest, die sich genau wie +die Algenschwärmer verhalten und sehr ausgesprochene Ansammlungen +bilden (<a href="#fig242">Fig. 242</a>).</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_530">[S. 530]</span></p> + +<p>Ebenso wiesen S<span class="smaller">TAHL</span> (l. c.), K<span class="smaller">LEBS</span><a id="FNAnker_520" href="#Fussnote_520" class="fnanchor">[520]</a> und +A<span class="smaller">DERHOLD</span> (l. c.) auch bei den <em class="gesperrt">Desmidiaceen</em> +phototaktische Bewegungen nach und zeigten, daß diese Algenzellen sich +mit ihrer Längsachse parallel zum Einfall der Lichtstrahlen einstellen +und sich in dieser Stellung durch Absonderung ihres Sekretes in ihrer +eigentümlichen Weise nach der Lichtquelle hin oder bei stärkerer +Intensität von der Lichtquelle weg auf der Unterlage fortschieben (<a href="#fig243">Fig. +243</a>), so daß in einem Präparat mit lebendigen <em class="gesperrt">Closterien</em><a id="FNAnker_521" href="#Fussnote_521" class="fnanchor">[521]</a> +oder <em class="gesperrt">Pleurotänien</em> alle Individuen mit ihrer Längsachse +parallel untereinander und zur Einfallsrichtung der Lichtstrahlen +eingestellt sind. Schließlich sind auch bei Infusorien phototaktische +Reaktionen nachgewiesen worden, bisher aber nur von solchen Formen, +die Farbstoffe in ihrem Protoplasma besitzen, welche für dasselbe als +Sensibilisatoren dienen<a id="FNAnker_522" href="#Fussnote_522" class="fnanchor">[522]</a>. Die farblosen Infusorien sind ja zum +größten Teil für sichtbare Lichtstrahlen nicht empfänglich. So hat +J<span class="smaller">ENNINGS</span><a id="FNAnker_523" href="#Fussnote_523" class="fnanchor">[523]</a> an dem blaß gefärbten <em class="gesperrt">Stentor coeruleus</em> +eine negative Phototaxis feststellen können. Wird der Wassertropfen, in +dem die Stentoren frei umherschwimmen, auf der einen Hälfte verdunkelt, +so sammeln sich sehr bald alle Individuen in diesem verdunkelten +Teile an. Gelangen sie bei ihrem Umherschwimmen gelegentlich an die +Lichtgrenze, so führen sie eine Bewegung aus, die sie wieder in den +dunklen Teil des Tropfens zurückführt.</p> + +<figure class="figcenter illowe22" id="fig242"> + <img class="w100" src="images/fig242.jpg" alt="Lichteinwirkung auf Diatomeen"> + <figcaption class="caption">Fig. 242. <em class="gesperrt">Phototaxis der + Diatomeen</em>. In einem Tropfen liegt in der Mitte ein Schlammfetzen, der mit + Diatomeen dicht besetzt war. Die Diatomeen sind sämtlich nach dem der Sonne + zugekehrten Tropfenrande gekrochen.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe28" id="fig243"> + <img class="w100" src="images/fig243.jpg" alt="Lichteinwirkung auf eine Alge"> + <figcaption class="caption">Fig. 243. <em class="gesperrt">Phototaxis von + Closterium</em>. Das Licht fällt von rechts her ein. Der Pfeil gibt die + Gleitrichtung des Closteriums an.</figcaption> +</figure> + +<p>So finden wir, daß die Phototaxis unter den einzelligen Organismen, +soweit sie überhaupt durch Lichtstrahlen reizbar sind, eine weit +verbreitete Reizwirkung ist.</p> + +<p>Nachdem die phototaktischen Reizwirkungen festgestellt worden waren, +mußte die Frage aufgeworfen werden, ob die verschiedenen Strahlen +des Spektrums in gleicher Weise phototaktisch wirksam seien, eine +Frage, die am leichtesten durch Einschaltung<span class="pagenum" id="Seite_531">[S. 531]</span> von farbigen Gläsern +und Lösungen zwischen Lichtquelle und Objekt entschieden werden +konnte. Die dabei verwendeten Medien waren so gewählt, daß sie nur +Strahlen eines bestimmten Teiles des Spektrums durchließen, so daß +nur Strahlen von gewissen Wellenlängen auf die Organismen fallen +konnten (<a href="#fig244">Fig. 244</a>). Auf diese Weise stellte bereits C<span class="smaller">OHN</span> und +später S<span class="smaller">TRASBURGER</span> fest, daß im allgemeinen die kurzwelligen +Strahlen des Spektrums, also besonders die blauen und violetten, +wirksamer sind als die langwelligen, etwa die roten, die bei nicht zu +hohen Intensitätsgraden wie völlige Dunkelheit wirken. Nach den oben +angeführten Ergebnissen der klassischen Untersuchungen H<span class="smaller">ERTEL</span>s +ist diese Tatsache ohne weiteres verständlich.</p> + +<figure class="figcenter illowe44" id="fig244"> + <img class="w100" src="images/fig244.jpg" alt="Spektren von Gläsern und Lösungen"> + <figcaption class="caption">Fig. 244. <em class="gesperrt">Spektra von + verschiedenen Medien</em>. 1 Spektrum eines roten Glases, 2 Spektrum eines + Kobaltglases, 3 Spektrum eines grünen Glases, 4 Spektrum einer Kalibichromatlösung, + 5 Spektrum einer Kupferoxyd-Ammoniaklösung.</figcaption> +</figure> + +<p>Noch ein Punkt verdient schließlich bei der Besprechung der +phototaktischen Reaktionen Erwähnung. Nach unserer ganzen bisherigen +Betrachtung und nach Analogie mit den bewegungsrichtenden Wirkungen +der anderen Reize liegt es auf der Hand, daß nur die Differenz in +der Intensität der Belichtung an verschiedenen Körperstellen eine +bewegungsrichtende Wirkung hervorbringen kann, denn wo der Reiz von +allen Seiten in gleicher Intensität auf die Körperoberfläche einwirkt, +da fällt der Grund für eine bestimmte Achseneinstellung fort, wie das +am deutlichsten bei der allseitigen Einwirkung chemischer Reize zu +beobachten ist. Obwohl diese Ueberlegung ohne weiteres einleuchtet, +haben dennoch einzelne Forscher, wie S<span class="smaller">ACHS</span>, L<span class="smaller">OEB</span> und +D<span class="smaller">AVENPORT</span> geglaubt, nicht sowohl die Intensitätsdifferenzen +als vielmehr die „Richtung“ der Lichtstrahlen für das Zustandekommen +der phototaktischen Reaktionen verantwortlich machen zu sollen. Es ist +schwer, sich von dem Reaktionsmechanismus nach dieser seltsamen Theorie +eine Vorstellung zu machen, denn da eine Achseneinstellung nur möglich +ist, wo Differenzen an zwei verschiedenen Punkten der Körperoberfläche +bestehen, so bleibt es ziemlich unverständlich, wie die „Richtung“ +der Strahlen als solche, die an allen Punkten des Körpers dieselbe +ist, eine solche Wirkung hervorrufen könnte. In der Natur freilich +fällt unter gewöhnlichen Bedingungen die Intensitätsabnahme mit der +Richtung der Strahlen zusammen, und infolgedessen<span class="pagenum" id="Seite_532">[S. 532]</span> sehen wir immer die +phototaktischen Bewegungen innerhalb der Richtung der Lichtstrahlen +erfolgen. Allein experimentell läßt sich doch der Intensitätsabfall von +der Fortpflanzungsrichtung der Lichtstrahlen sehr gut trennen. Eine +sehr geeignete Anordnung hat zu diesem Zwecke O<span class="smaller">LTMANNS</span><a id="FNAnker_524" href="#Fussnote_524" class="fnanchor">[524]</a> +mit Benutzung einer bereits von S<span class="smaller">TRASBURGER</span> verwendeten Idee +aufgestellt. O<span class="smaller">LTMANNS</span> stellte sich aus zwei Glasplatten, die +unter einem spitzen Winkel von 2° zueinander geneigt waren, einen +Keil her, indem er den Raum zwischen beiden Platten mit einer von +Tusche getrübten Gelatineschicht füllte. Diese Keilplatten ließen an +ihrem dünnen Ende nahezu alles Licht hindurch, während sie an ihrem +dicken Ende, wo die Tuschgelatineschicht am dunkelsten war, sehr +viel Licht absorbierten. Fällt daher das Licht senkrecht zur Fläche +der Keilplatten auf diese auf, so liegt für die in einem dunklen +Kästchen dahinter befindlichen Objekte der größte Intensitätsabfall +senkrecht zur Einfallsrichtung der Lichtstrahlen. Mittels dieser +Platten läßt sich denn in der Tat bei Anwendung geeigneter Lichtstärken +experimentell beweisen, daß es nicht die Richtung an sich, sondern +lediglich die Intensitätsdifferenz an verschiedenen Stellen der +Körperoberfläche ist, welche die phototaktischen Reizwirkungen erzeugt, +wie das von vornherein bei einfacher Ueberlegung nicht anders zu +erwarten ist.</p> + +<h5 id="Thermotaxis">4. <em class="gesperrt">Thermotaxis</em>.</h5> + +<p>Wie das Licht gestattet auch die Wärme eine sehr leichte Anwendung +einseitiger Reizung, da die Wärme, sei es, daß sie sich durch Leitung, +sei es, daß sie sich durch Strahlung fortpflanzt, immer mit der +Entfernung von der Wärmequelle abnimmt, so daß in der gleichen Richtung +von der Wärmequelle an zwei verschiedenen Punkten des Mediums stets +Temperaturdifferenzen bestehen.</p> + +<p>Die erste Beobachtung thermotaktischer Eigenschaften machte +S<span class="smaller">TAHL</span><a id="FNAnker_525" href="#Fussnote_525" class="fnanchor">[525]</a> an den Plasmodien von <em class="gesperrt">Aethalium septicum</em>. +Er stellte zwei Bechergläser, deren eines mit Wasser von 7°, deren +anderes mit Wasser von 30° gefüllt war, nebeneinander auf und legte +einen Streifen Fließpapier, auf dem sich das Myxomycetenplasmodium +ausgebreitet hatte, in der Weise über ihre Ränder, daß das eine Ende +des Plasmodiums in das kühlere, das andere in das wärmere Wasser +tauchte. Alsbald fing das Protoplasma des Plasmodiennetzwerkes +an, aus dem kühlen Wasser heraus- und in der Richtung nach dem +wärmeren Wasser hinüberzuströmen, obgleich es vor dem Versuch die +entgegengesetzte Kriechrichtung befolgte. Schließlich hatte sich die +ganze Protoplasmamasse nach dem warmen Wasser hinübergezogen. Wir haben +also hier einen Fall von positiver Thermotaxis.</p> + +<figure class="figcenter illowe49" id="fig245"> + <img class="w100" src="images/fig245.jpg" alt="Wirkung der Wärme auf Amöben"> + <figcaption class="caption">Fig. 245. <em class="gesperrt">Negative Thermotaxis + der Amöben</em>. <i>I</i> Auf einem großen Deckglas befindet sich eine + Wassermasse mit vielen Amöben. Das Deckglas liegt über einem schwarzen Grunde, + der in der Mitte einen scharfen viereckigen Ausschnitt hat. Durch Verschieben des + Deckglases kann eine Amöbe gerade so eingestellt werden, daß sie beim Verfolg + ihrer Kriechbahn über die Grenze des Ausschnittes kriecht, <i>II A</i>. Wird dann + plötzlich das konzentrierte Sonnenlicht vom Mikroskopspiegel durch den Ausschnitt + gelassen, so kriecht die Amöbe sofort wieder in das kühle Dunkel zurück, + <i>II B</i>. Die Pfeile geben die Kriechrichtung an.</figcaption> +</figure> + +<p>Eine negative Thermotaxis können wir bei <em class="gesperrt">Amöben</em><a id="FNAnker_526" href="#Fussnote_526" class="fnanchor">[526]</a> beobachten, +wenn wir auf eine Körperstelle eine Temperatur von mindestens +35° C einwirken lassen, während der übrige Protoplasmaleib sich +unter niedrigerer Temperatur befindet. Das ist mittels geleiteter +Wärme kaum zu erreichen. Wir benutzen daher strahlende Wärme<span class="pagenum" id="Seite_533">[S. 533]</span> und +treffen folgende Anordnung. Ein größerer Wassertropfen, der viele +Individuen von <em class="gesperrt">Amoeba limax</em> enthält, wird auf ein großes +und dünnes Deckglas gebracht und über eine mit schwarzem Papier +beklebte Glasplatte gelegt. Das schwarze Papier dieser Platte besitzt +in der Mitte einen kleinen, sehr scharfrandigen Ausschnitt. Unter +dem Mikroskop, dessen Konkavspiegel so eingestellt ist, daß er das +grelle Sonnenlicht auffängt und durch das Diaphragma reflektiert, +wird nach Zwischenschaltung einer undurchsichtigen Platte zwischen +Objekttisch und Spiegel bei auffallendem Lichte eine <em class="gesperrt">Amöbe</em> +gerade so eingestellt, daß sie im Verfolg ihrer Kriechrichtung über +die Grenze des schwarzen Papiers kriechen muß. Sobald die <em class="gesperrt">Amöbe</em> +mit ihrem vorderen Ende die Grenze des Ausschnittes überschritten +hat, wird plötzlich die undurchsichtige Platte zwischen Spiegel und +Objekttisch entfernt, so daß nun die konzentrierten Sonnenstrahlen +auf das vordere Ende der <em class="gesperrt">Amöbe</em> fallen, während das hintere +sich noch im Schatten des schwarzen Papiers befindet. Die Folge ist, +daß die <em class="gesperrt">Amöbe</em> sogleich ihre bisherige Kriechrichtung ändert +und wieder in den Schatten zurückfließt (<a href="#fig245">Fig. 245</a>). Daß es sich +hier um eine reine Wärmewirkung und nicht um eine Lichtwirkung der +Sonnenstrahlen handelt, ist ohne weiteres zu entscheiden, wenn man +entweder die chemisch wirksamen Lichtstrahlen durch Zwischenschaltung +einer absorbierenden Lösung von Jod in Schwefelkohlenstoff oder die +Wärmestrahlen durch Einschaltung von Eis- und Alaunplatten ausschließt. +Im ersteren Falle ist die thermotaktische Wirkung ebenso deutlich +wie im reinen Sonnenlicht; im letzteren fehlt sie trotz der großen +Helligkeit der Beleuchtung. Ueberhaupt sind die <em class="gesperrt">Amöben</em>, wie sich +bei genauerer Prüfung zeigt, nicht durch Licht reizbar.<span class="pagenum" id="Seite_534">[S. 534]</span> Dagegen zeigt +eine thermometrische Messung der Temperatur im Tropfen direkt über dem +Ausschnitt des schwarzen Papiers, daß mindestens eine Temperatur von +35° C erreicht sein muß, wenn die Wirkung eintreten soll.</p> + +<figure class="figcenter illowe49" id="fig246"> + <img class="w100" src="images/fig246.jpg" alt="Wirkung der Wärme auf + Pantoffeltierchen"> + <figcaption class="caption">Fig. 246. <em class="gesperrt">Thermotaxis von + Paramaecium</em>. In einer schwarzen Ebonitwanne von 10 cm Länge befinden sich + zahlreiche Paramäcien, die sich bei einseitiger Erwärmung der Wanne auf über + 24–28° C alle nach der kühleren Seite hin bewegen. Nach + M<span class="smaller">ENDELSSOHN</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Die thermotaktische Wirkung verschiedener Temperaturgrade läßt sich am +besten an Wimperinfusorien studieren, die man, wie <em class="gesperrt">Paramaecium</em>, +in großen Massen züchten und zum Versuch benutzen kann. Bringt +man auf eine Metallplatte eine kleine Ebonitwanne und breitet auf +dieser die paramäcienhaltige Flüssigkeit aus, so kann man durch +einseitiges Erwärmen oder Abkühlen mittels Eis an beiden Enden der +Flüssigkeitsfläche thermometrisch meßbare Temperaturdifferenzen +herbeiführen, die eine ausgeprägte thermotaktische Wirkung zur Folge +haben (<a href="#fig246">Fig. 246</a>). Der unten abgebildete, von M<span class="smaller">ENDELSSOHN</span> +konstruierte Apparat gestattet eine Heizung und Abkühlung mit +heißem oder kühlem Wasser (<a href="#fig247">Fig. 247</a>). Mit dieser Methode hat +M<span class="smaller">ENDELSSOHN</span><a id="FNAnker_527" href="#Fussnote_527" class="fnanchor">[527]</a> in einer Reihe von Arbeiten die Thermotaxis +von <em class="gesperrt">Paramaecium</em> und später auch von verschiedenen anderen +Infusorienformen eingehend studiert. Dabei hat sich gezeigt, daß +die <em class="gesperrt">Paramäcien</em> bei Temperaturen von mehr als ca. 25–28° C +negativ thermotaktisch sind, d. h. von der wärmeren Seite in Scharen +wegschwimmen, während sie bei Temperaturen unterhalb dieser Grenze +positive Thermotaxis zu erkennen geben, indem sie die abgekühlte Seite +verlassen. Wir haben also hier eine der Chemotaxis und Phototaxis, +bei der die Organismen ebenfalls einem bestimmten Intensitätsgrade +des Reizes sich von beiden Seiten her zuwenden, vollkommen analoge +Reizwirkung. Wie geringe Temperaturdifferenzen an beiden Körperpolen +des <em class="gesperrt">Paramaeciums</em> übrigens noch eine thermotaktische Wirkung +zu erzielen vermögen, ergibt sich aus einer einfachen Berechnung, +wenn man die Länge der Flüssigkeitsfläche, die geringsten noch +wirksamen Differenzen an ihren beiden Enden und die Länge des +<em class="gesperrt">Paramäcien</em>körpers kennt. J<span class="smaller">ENSEN</span> fand bei dieser +Berechnung,<span class="pagenum" id="Seite_535">[S. 535]</span> die freilich immer nur annähernde Werte ergeben kann, daß +die <em class="gesperrt">Paramäcien</em> noch thermotaktisch sind, wenn an den beiden +Enden ihres ca. 0,2 mm langen Körpers ein Temperaturunterschied +von 0,01° C herrscht. Es spricht sich darin eine Feinheit der +Unterscheidung von Reizgrößen aus, die in den von P<span class="smaller">FEFFER</span> +für die Chemotaxis ermittelten Zahlen, sowie in den geringen bei der +Phototaxis wirksamen Reizunterschieden zwar ein Analogon findet, die +aber unsere bewußte Unterschiedsempfindlichkeit für Temperaturreize +weit hinter sich zurückläßt.</p> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig247"> + <img class="w100" src="images/fig247.jpg" alt="Untersuchung der Wärmewirkung"> + <figcaption class="caption">Fig. 247. <em class="gesperrt">Apparat zur + Untersuchung der Thermotaxis</em>. Auf einer Metallplatte befindet sich, in eine + Vertiefung eingelassen, eine flache Wanne aus schwarzem Ebonit (<a href="#fig246">Fig. 246</a>), in der + die paramäcienhaltige Flüssigkeit ist. Die Metallplatte besitzt 3 Röhren, durch + die von einem Becherglase aus mittels eines Schlauches Wasser von beliebiger + Temperatur hindurchgelassen werden kann. Ueber der Wanne sind an einem Stativ + Thermometer angebracht, die in die paramäcienhaltige Flüssigkeit tauchen und es + gestatten, die Temperatur, die hier an verschiedenen Stellen herrscht, jeden + Augenblick abzulesen. Nach M<span class="smaller">ENDELSSOHN</span>.</figcaption> +</figure> + +<h5 id="Galvanotaxis">5. <em class="gesperrt">Galvanotaxis</em>.</h5> + +<p>Es ist die charakteristische Eigenschaft des galvanischen Stromes, +daß er stets polare Erregungswirkungen hervorruft. Infolgedessen +ist die Reizung mit dem konstanten Strome wie die Lichtreizung von +vornherein geeignet, bewegungsrichtende Reaktionen auszulösen. Da wir +ferner den galvanischen Strom in feinster Weise in seiner Intensität +abstufen und in seiner Richtung beherrschen können, so besitzen wir in +ihm das vollkommenste Mittel, um bewegungsrichtende Reizwirkungen in +ihrer exaktesten Form und mit der präzisen Sicherheit physikalischer +Vorgänge experimentell zu erzeugen. In der Tat sind<span class="pagenum" id="Seite_536">[S. 536]</span> es denn auch die +galvanotaktischen Reaktionen der freibeweglichen Organismen, welche am +meisten an die Wirkungen des Magneten auf Eisenteilchen erinnern.</p> + +<p>Die ersten galvanotaktischen Reizwirkungen an Tieren wurden von +H<span class="smaller">ERMANN</span><a id="FNAnker_528" href="#Fussnote_528" class="fnanchor">[528]</a> an Froschlarven und Fischembryonen entdeckt. +Er machte die Beobachtung, daß diese Tiere, wenn durch das Gefäß, in +dem sie sich befanden, ein galvanischer Strom geleitet wurde, sich +sämtlich bei der Schließung des Stromes mit ihrer Längsachse in der +Richtung der Stromkurven einstellen, und zwar so, daß sie mit dem Kopfe +nach der Anode und mit dem Schwanze nach der Kathode gerichtet sind. +In dieser Stellung verharren sie, ohne sich vom Flecke zu rühren. Die +analogen Wirkungen sind dann in neuerer Zeit von N<span class="smaller">AGEL</span><a id="FNAnker_529" href="#Fussnote_529" class="fnanchor">[529]</a>, +B<span class="smaller">LASIUS</span> und S<span class="smaller">CHWEIZER</span><a id="FNAnker_530" href="#Fussnote_530" class="fnanchor">[530]</a> +und L<span class="smaller">OEB</span><a id="FNAnker_531" href="#Fussnote_531" class="fnanchor">[531]</a> an +verschiedenen anderen, höheren Tierformen beobachtet worden.</p> + +<p>Auch an Pflanzen sind galvanotaktische Reaktionen aufgefunden worden +und zwar an den Wurzelspitzen mancher Pflanzen, die sich bei längerer +Durchströmung mit dem konstanten Strome nach der Kathode hin krümmen.</p> + +<p>Am frappierendsten aber und theoretisch am interessantesten sind die +galvanotaktischen Reizwirkungen bei den freilebenden einzelligen +Organismen, wie Rhizopoden, Leukocyten, Infusorien etc.<a id="FNAnker_532" href="#Fussnote_532" class="fnanchor">[532]</a>.</p> + +<p>Um die Galvanotaxis dieser Organismen zu untersuchen, bedienen wir +uns am besten wieder des oben beschriebenen Objektträgers mit den +unpolarisierbaren Tonleistenelektroden oder auch unpolarisierbarer +Elektroden, die den Pinselelektroden analog eingerichtet sind, aber +statt der Pinsel Spitzen aus gebranntem Ton tragen, die in die zu +durchströmende Flüssigkeit eingetaucht werden können (<a href="#fig248">Fig. 248</a>).</p> + +<div class="figcenter illowe50"> + +<figure class="figsub_b illowe8" id="fig248"> + <img class="w100" src="images/fig248.jpg" alt="Unpolarisierbare Elektrode mit + Tonspitze"> + <figcaption class="caption">Fig. 248.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe31" id="fig249"> + <img class="w100" src="images/fig249.jpg" alt="Wirkung von Pfeilgift auf + Pantoffeltierchen"> + <figcaption class="caption">Fig. 249.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 248. <em class="gesperrt">Unpolarisierbare Elektrode</em>, die statt +des Pinsels eine Spitze aus gebranntem Ton trägt.</div> + +<div class="caption">Fig. 249. <em class="gesperrt">Galvanotaxis von Paramäcien</em>. Der Pfeil +gibt die Schwimmrichtung der Paramäcien an, die sich in <i>B</i> +bereits alle an der kathodischen Elektrodenleiste angesammelt haben. +<i>A</i> Mikroskopisches Bild, <i>B</i> makroskopisches Bild.</div> + +</div> + +<p>Bringt man zwischen die parallelen Elektrodenleisten des Objektträgers +(<a href="#fig249">Fig. 249 <i>B</i></a>) einige Tropfen Wasser, in dem sich viele +<em class="gesperrt">Paramäcien</em> befinden, und läßt man dann aus zwei an die +Tonleisten angelegten Pinselelektroden einen konstanten Strom durch +die Flüssigkeit gehen, so stellen sich im Moment der Schließung alle +<em class="gesperrt">Paramäcien</em> mit dem vorderen Körperpol nach der Kathode hin ein +und schwimmen in dichter Schar auf dieselbe los (<a href="#fig249">Fig. 249 <i>A</i></a>). +In wenigen Sekunden ist die Anode vollkommen von ihnen verlassen, +und an der Kathode befindet sich ein dichtes Gewimmel, das bestehen +bleibt, solange der Strom geschlossen ist. Wendet man jetzt den Strom +in die entgegengesetzte Richtung, so daß zur Kathode wird, was vorher +Anode war, und umgekehrt, so rückt die ganze Schar in einheitlichem +Haufen wieder nach der gegenüberliegenden Seite hinüber und bildet, +wie vorher, eine Ansammlung an der neuen Kathode. Man kann dieses +Experiment, das durch die große Exaktheit der Reaktion jeden Beschauer +im höchsten Maße fesselt, beliebig oft wiederholen. Oeffnet man den +Strom schließlich, so zerstreut sich die Ansammlung von der<span class="pagenum" id="Seite_537">[S. 537]</span> Kathode +her, und die <em class="gesperrt">Paramäcien</em> verteilen sich wieder gleichmäßig +in der ganzen Flüssigkeit. Tut man die <em class="gesperrt">Paramäcien</em> in einem +großen Tropfen auf eine Glasplatte, und taucht man in den Tropfen +die Spitzenelektroden ein, so stellen sich die <em class="gesperrt">Paramäcien</em> bei +Schließung des Stromes wie die Eisenfeilspäne über einem Magneten in +die Richtung der Stromkurven ein und schwimmen in dieser Richtung +(<a href="#fig250">Fig. 250</a>), bis sie die Kathode erreicht haben, hinter der sie sich in +dichter Schar anhäufen. Macht man die kathodische Elektrode beweglich, +so daß man ihre Lage im Tropfen beliebig verändern kann, so gelingt es, +die <em class="gesperrt">Paramäcien</em> mit der Elektrodenspitze wie blecherne Fische im +Wasser mit dem Magneten zu dirigieren, wohin<span class="pagenum" id="Seite_538">[S. 538]</span> man sie haben will. Da +die Bewegung der <em class="gesperrt">Paramäcien</em> auf die Kathode hin gerichtet ist, +kann man diesen Fall als kathodische Galvanotaxis bezeichnen.</p> + +<p>Wie <em class="gesperrt">Paramaecium</em> ist die Mehrzahl aller Wimperinfusorien +kathodisch-galvanotaktisch. Unter den anderen Protisten, die noch das +gleiche Verhalten zeigen, mögen nur noch die <em class="gesperrt">Amöben</em> genannt +sein. <em class="gesperrt">Amoeba limax</em> beginnt, wenn der Strom geschlossen wird, +sofort nach der Kathode hin zu kriechen, indem sie ihre ursprüngliche +Kriechrichtung aufgibt und ein Pseudopodium nach der Kathode zu +vorfließen läßt, in das die ganze Protoplasmamasse nachströmt, bis der +Körper wieder die typische langgestreckte Kriechform hat, in der er +stetig der Kathode zufließt. Ganz ebenso verhalten sich auch andere +<em class="gesperrt">Amöben</em>formen, wie <em class="gesperrt">Amoeba proteus</em> (<a href="#fig251">Fig. 251</a>), <em class="gesperrt">Amoeba +verrucosa</em> und <em class="gesperrt">Amoeba diffluens</em> (<a href="#fig252">Fig. 252</a>).</p> + +<figure class="figcenter illowe34" id="fig250"> + <img class="w100" src="images/fig250.jpg" alt="Schwimmkurven von + Pantoffeltierchen im elektrischen Strom"> + <figcaption class="caption">Fig. 250. <em class="gesperrt">Galvanotaktische + Schwimmkurven von Paramaecium bei Anwendung von spitzen Elektroden im + Wassertropfen</em>. <i>A</i> Beginn des Schwimmens, <i>B</i> vollendete + Ansammlung.</figcaption> +</figure> + +<p>Das entgegengesetzte Verhalten wie die eben genannten Organismen zeigen +viele Geißelinfusorien. Lassen wir z. B. einen konstanten Strom durch +einen Tropfen gehen, in dem sich eine größere Menge von Individuen der +kleinen, eiförmigen <em class="gesperrt">Polytoma uvella</em> befindet, die mit ihren zwei +Geißeln (<a href="#fig253">Fig. 253</a>) sich unter beständigen Achsendrehungen durch das +Wasser bewegen, so drehen sich bei Schließung des Stromes sofort alle +Individuen mit ihrem vorderen, geißeltragenden Ende nach der Anode zu +und schwimmen in ihrer gewöhnlichen Bewegungsweise gerade auf diesen +Pol los, wo sie sich in dichten Scharen sammeln. Nach der Oeffnung +des Stromes verteilen sie sich wieder gleichmäßig im ganzen Tropfen. +<em class="gesperrt">Polytoma</em> verhält sich also den beiden Elektroden gegenüber +genau umgekehrt wie <em class="gesperrt">Paramaecium</em>; sie ist im Gegensatz zu diesem +anodisch galvanotaktisch.</p> + +<p>Einen sehr fesselnden Anblick hat man, wenn man in einer Flüssigkeit +anodisch galvanotaktische Infusorien, etwa eine Flagellatenform, +wie <em class="gesperrt">Polytoma</em>, und kathodisch-galvanotaktische, etwa eine +kleine Ciliatengattung, wie <em class="gesperrt">Halteria</em> oder <em class="gesperrt">Pleuronema</em>, +zusammen der Einwirkung des Stromes aussetzt. Das vorher unentwirrbare +Durcheinanderwimmeln der beiden Infusorienformen löst sich sofort nach +der Schließung des Stromes. Die Ciliaten sammeln sich an der Kathode, +die Flagellaten an der Anode. Die Mitte der Flüssigkeit ist nach kurzer +Zeit vollständig frei, und die beiden Haufen sind scharf voneinander +geschieden. Wendet man jetzt den Strom, so daß die bisherige Anode zur +Kathode wird und umgekehrt, so rücken die beiden Infusorienhaufen wie +zwei feindliche Heere aufeinander los,<span class="pagenum" id="Seite_539">[S. 539]</span> kreuzen sich und sammeln sich +an den entgegengesetzten Polen von neuem wieder an. Es gibt wenige +physiologische Experimente, die so anmutig und zierlich sind, wie der +galvanotaktische Reigen der Infusorien.</p> + +<figure class="figcenter illowe45" id="fig251"> + <img class="w100" src="images/fig251.jpg" alt="Amoeba proteus unter Stromeinfluss"> + <figcaption class="caption">Fig. 251. <em class="gesperrt">Galvanotaxis von + Amoeba proteus</em>. Links Amoeba proteus ungereizt mit zahlreichen Pseudopodien. + Rechts (oben) nach Schließung des Stromes und (unten) nach Wendung des + geschlossenen Stromes. Die Pfeile geben die Kriechrichtung an.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe40" id="fig252"> + <img class="w100" src="images/fig252.jpg" alt="Amoeba diffluens unter + Gleichstromeinfluss"> + <figcaption class="caption">Fig. 252. <em class="gesperrt">Galvanotaxis von + Amoeba diffluens</em>. <i>A</i> Amoeba diffluens ungereizt kriechend, <i>B</i> + nach Schließung des konstanten Stromes. Der Pfeil gibt die Kriechrichtung an.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe42" id="fig253"> + <img class="w100" src="images/fig253.jpg" alt="Polytoma uvella im Gleichstrom"> + <figcaption class="caption">Fig. 253. <em class="gesperrt">Galvanotaxis von + Polytoma uvella</em>. <i>A</i> Polytoma uvella ruhig liegend, <i>B</i> nach + Schließung des konstanten Stromes zur Anode schwimmend.</figcaption> +</figure> + +<p>Ein sehr merkwürdiges Verhalten gegenüber dem galvanischen Strome zeigt +das Wimperinfusorium <em class="gesperrt">Spirostomum ambiguum</em><a id="FNAnker_533" href="#Fussnote_533" class="fnanchor">[533]</a>.<span class="pagenum" id="Seite_540">[S. 540]</span> +Wenn man diese langgestreckten Infusorien, die mit bloßem Auge bereits als kleine, ca. +2 mm lange, weiße Fädchen wahrgenommen werden können, in ihrem Wasser +zwischen die parallelen Tonleistenelektroden bringt, so bemerkt man, +daß sie bei Schließung des konstanten Stromes durch die plötzliche +Kontraktion ihrer Myoidfäden zusammenzucken, aber nicht, wie man etwa +erwarten könnte, nach dem einen oder anderen Pole hinschwimmen. Statt +dessen drehen sie sich unter mehrfachen Körperbiegungen durch ihre +Wimperbewegung allmählich so, daß sie mit ihrer Längsachse senkrecht +zur Richtung des Stromes eingestellt sind, eine Richtung, die sie, wenn +auch unter wiederholten Biegungen und Knickungen des langen Körpers, +dauernd beibehalten (<a href="#fig254">Fig. 254</a>).</p> + +<figure class="figcenter illowe34" id="fig254"> + <img class="w100" src="images/fig254.jpg" alt="Ausrichtung von Spirostomum + ambiguum im Gleichstrom"> + <figcaption class="caption">Fig. 254. <em class="gesperrt">Galvanotaxis von + Spirostomum ambiguum</em>. Die Infusorien haben sich nach Schließung des Stromes + mit ihrer Längsachse senkrecht zur Stromesrichtung eingestellt.</figcaption> +</figure> + +<p>Ein ähnliches Verhalten, aber noch auffallender, bringen gewisse +hypotriche Infusorien zum Ausdruck, wie <em class="gesperrt">Oxytricha</em> und +<em class="gesperrt">Stylonychia</em>. Diese Protisten, die in ungestörtem Zustande +mit ihren Bauchwimpern auf dem Grunde oder am Oberflächenhäutchen +des Wassers umherlaufen, stellen sich bei Schließung des konstanten +Stromes sämtlich mit einem Ruck quer zur Richtung des Stromes ein und +zwar so, daß ihre Peristomseite der Kathode zugewendet ist. In dieser +Einstellung laufen sie vorwärts. Diejenigen Individuen aber, die frei +im Wasser schwimmen, zeigen die gewöhnliche Form der kathodischen +Galvanotaxis. Geht ein transversal zur Stromesrichtung laufendes +Individuum einmal zum freien Schwimmen über, was bei stärkeren +Strömen öfters vorkommt, so schwimmt es in der typischen Weise unter +Achsendrehungen direkt nach der Kathode, geht aber ein kathodisch +galvanotaktisches Individuum zum thigmotaktischen Laufen über, so +stellt es sich sofort quer zur Stromesrichtung, so daß es die Kathode +zu seiner Linken hat. Da in jedem Reizkästchen immer drei Gruppen +von Individuen zu unterscheiden sind, von denen die einen mit der +Bauchseite nach unten an der Unterlage, die anderen mit der Bauchseite +nach oben am Oberflächenhäutchen laufen, während die dritten frei in +der Mitte der Flüssigkeit schwimmen, so sieht man auch bei schwacher +Vergrößerung gleichzeitig drei verschiedene Bewegungsrichtungen: die +erste Gruppe läuft quer zum Strom nach einer einzigen Richtung, die +zweite läuft quer zum Strom nach entgegengesetzter Richtung, und die +dritte schwimmt nach der Kathode. Diese Bewegungen und Einstellungen +erfolgen momentan wie auf Kommando, sobald der Strom geschlossen wird, +und hören sofort wieder auf nach der Oeffnung. Wie P<span class="smaller">ÜTTER</span><a id="FNAnker_534" href="#Fussnote_534" class="fnanchor">[534]</a> +gezeigt hat, ist diese eigentümliche<span class="pagenum" id="Seite_541">[S. 541]</span> transversale Galvanotaxis bei den +hypotrichen Infusorien nur eine Interferenzwirkung der Galvanotaxis mit +der Thigmotaxis und kommt dadurch zustande, daß gewisse Wimpergruppen, +die für die Ortsbewegung wichtig sind, durch den Kontaktreiz in +bestimmter Weise beeinflußt werden.</p> + +<p id="Wallengren_Opalina">Eingehende Analysen des Verhaltens der Wimpern bei der Galvanotaxis +der Infusorien und des Mechanismus, der zur anodischen, kathodischen +und transversalen Galvanotaxis führt, haben L<span class="smaller">UDLOFF</span>, +P<span class="smaller">ÜTTER</span>, J<span class="smaller">ENNINGS</span> und W<span class="smaller">ALLENGREN</span> ausgeführt. +Dabei hat sich aus den Untersuchungen von W<span class="smaller">ALLENGREN</span><a id="FNAnker_535" href="#Fussnote_535" class="fnanchor">[535]</a> +namentlich an <em class="gesperrt">Opalina</em> und <em class="gesperrt">Spirostomum</em> ergeben, daß die +gleiche Lokalisation der polaren Erregung je nach der Intensität des +Stromes durch verschieden starke Beeinflussung dieser oder jener +Wimpergruppen zu verschiedenen Formen der Galvanotaxis, d. h. entweder +zu einer anodischen oder kathodischen oder transversalen Einstellung +führen kann. Die tiefgehenden Untersuchungen von W<span class="smaller">ALLENGREN</span> +und J<span class="smaller">ENNINGS</span> über diese sehr komplizierten Verhältnisse lassen +sich indessen hier leider nicht in Kürze anschaulich wiedergeben. Sie +haben uns aber bis zu einem erstaunlichen Grade über die feinsten +Einzelheiten des Mechanismus der Galvanotaxis aufgeklärt.</p> + +<p>Es darf schließlich nicht unerwähnt bleiben, daß man bisweilen den +sehr naheliegenden Gedanken ausgesprochen hat, die galvanotaktischen +Reaktionen an mikroskopischen Objekten möchten mit den rein passiven +kataphorischen Wirkungen identisch sein, welche sehr starke +galvanische Ströme an kleinen in der Flüssigkeit leicht beweglich +suspendierten Teilchen hervorrufen. Bei derartigen Objekten, wie +Karminteilchen, Lycopodiumsamen, Stärkekörnchen etc. kann man, wie +B<span class="smaller">IRUKOFF</span><a id="FNAnker_536" href="#Fussnote_536" class="fnanchor">[536]</a> wieder eingehend studiert hat, in der Tat +ganz bestimmt gerichtete Wanderungen und Ansammlungen als Wirkungen +starker Ströme beobachten. Indessen diese Bewegungen haben nur eine +rein äußerliche Aehnlichkeit mit den galvanotaktischen Wanderungen der +einzelligen Organismen. Die Tatsachen der anodischen und transversalen +Galvanotaxis oder das gleichzeitige Eintreten der kathodischen +und anodischen Galvanotaxis verschiedener Infusorienarten allein +schon wären auf Grund dieser Analogie schlechterdings vollkommen +unverständlich. Endlich wissen wir auch, daß die Galvanotaxis sofort +aufhört, sobald die Infusorien narkotisiert oder abgetötet sind. +Alles das und noch zahlreiche andere Momente verbieten es, die +Galvanotaxis einfach auf die kataphorischen Wirkungen des Stromes zu +beziehen. Die Galvanotaxis reiht sich vielmehr als echte Reizwirkung +den bewegungsrichtenden Wirkungen der anderen Reizqualitäten +unmittelbar an und folgt denselben Gesetzen und Bedingungen wie +diese. Welcher spezielle Faktor in dem Komplex von Bedingungen, +den wir als galvanischen Strom bezeichnen, die charakteristischen +Erregungen und Hemmungen der Wimpertätigkeit hervorruft, deren +Ausdruck die galvanotaktische Achseneinstellung und Schwimmbewegung +der Infusorienzelle ist, diese Frage müssen wir, wie bereits +oben<a id="FNAnker_537" href="#Fussnote_537" class="fnanchor">[537]</a> bemerkt, vorläufig offen lassen. C<span class="smaller">OEHN</span> und<span class="pagenum" id="Seite_542">[S. 542]</span> +B<span class="smaller">ARRATT</span><a id="FNAnker_538" href="#Fussnote_538" class="fnanchor">[538]</a> haben kürzlich die Hypothese geäußert, daß es +sich hier primär um eine elektrische Ladung der Organismen handle, die +aus der verschiedenen Durchlässigkeit der lebendigen Protoplasmamembran +für die beiden Ionenarten von Elektrolyten resultiere. Indessen +bleibt auch bei dieser Hypothese noch immer die spezifische +Beeinflussung der Wimperbewegung unerklärt. Eine genauere Analyse des +Reaktionsmechanismus der galvanotaktischen Reizwirkungen, soweit dieser +in der lebendigen Substanz abläuft, wird immer nur mit den gleichen +Prinzipien rechnen können, die bei den analogen Reizwirkungen aus dem +Gebiete anderer Reizqualitäten die Reaktion beherrschen, d. h. in +erster Linie mit den allgemeinen Wirkungen der Reize auf das Geschehen +in der lebendigen Substanz.</p> + +<h4 class="mtop2" id="C_Die_Wirkungen_der_Ueberreizung"><b>C. +Die Wirkungen der Ueberreizung.</b></h4> + +<p>Als das kleine Häuflein tapferer Athener unter der Führung des +M<span class="smaller">ILTIADES</span> den glänzenden Sieg bei Marathon erfochten hatte, +eilte, noch warm vom Kampfe, einer der Streiter vom Schlachtfelde +nach Athen, um der erste zu sein, der seinen Landsleuten die +Kunde des Sieges überbrachte. Das dramatische Geschick dieses +Läufers von Marathon erzählt P<span class="smaller">LUTARCH</span><a id="FNAnker_539" href="#Fussnote_539" class="fnanchor">[539]</a>, der uns die +Anekdote überliefert hat. Als E<span class="smaller">UKLES</span> — so war der Name +des patriotischen Mannes — von der Anstrengung des langen Laufes +erschöpft, in Athen eintraf, hatte er eben noch die Kraft, um seinen +Landsleuten mit den Worten: „χαίρετε χαίρομεν!“ die Siegesbotschaft +zuzurufen, worauf er tot zusammenbrach. Einer unserer modernen +Bildhauer, M<span class="smaller">AX</span> K<span class="smaller">RUSE</span>, hat diese Erzählung durch seine in der +Nationalgallerie zu Berlin befindliche Darstellung des Läufers von +Marathon in künstlerischer Weise versinnlicht und den physiologischen +Wirkungen totaler Ermüdung an diesem klassischen Zeugen einen +ergreifenden Ausdruck verliehen.</p> + +<p>Was das tragische Ende des E<span class="smaller">UKLES</span> herbeiführte, war die +übermäßige Anstrengung seiner Muskeln. Es treten nämlich unter dem +Einfluß langer Dauer oder hoher Intensität der einwirkenden Reize in +der lebendigen Substanz allmählich Veränderungen ein, die, wenn sie +einen gewissen Grad erreicht haben, schließlich zum Tode führen. Auf +diese, infolge von Ueberreizung sich entwickelnden Veränderungen wollen +wir im folgenden etwas ausführlicher eingehen.</p> + +<h5 id="Ermuedung_und_Erschoepfung">1. <em class="gesperrt">Ermüdung und +Erschöpfung</em>.</h5> + +<p>Wird ein lebendiges Objekt entweder durch lange andauernde oder +durch oft wiederholte oder auch durch sehr starke Reize erregt, so +gerät es infolge der übermäßigen Arbeit nach einiger Zeit in den +Zustand der Lähmung, die gewöhnlich als Ermüdung und Erschöpfung +bezeichnet wird und die wir auch mit einem einheitlichen Ausdruck +als „<em class="gesperrt">Arbeitslähmung</em>“ bezeichnen können. <em class="gesperrt">Das äußerliche +Symptom der Arbeitslähmung zeigt sich allgemein darin, daß der<span class="pagenum" id="Seite_543">[S. 543]</span> +Reizerfolg, d. h. die geleistete Arbeit bei fortdauernder Reizung mit +gleichbleibender Reizintensität immer geringer wird</em>.</p> + +<p>Einige Beispiele für diese Tatsache lernten wir bereits bei +Betrachtung der galvanischen Reizung<a id="FNAnker_540" href="#Fussnote_540" class="fnanchor">[540]</a> kennen. Lassen wir einen +konstanten galvanischen Strom von mittlerer Stärke durch ein +<em class="gesperrt">Actinosphaerium</em> fließen, so beginnen im Moment der Schließung an +der Anode starke Kontraktionsbewegungen aufzutreten. Das Protoplasma +der Pseudopodien fließt zentripetal, bis die Pseudopodien eingezogen +sind; dann zerplatzen die Wände der Vakuolen, und es erfolgt ein +körniger Zerfall des Protoplasmas, der von der Kathode her während +der Dauer des Stromes immer weiter vorrückt. Allein dieser Zerfall, +der zuerst mit großer Energie begann, wird, je länger der Strom schon +hindurchfließt, um so langsamer und geringer, bis er nach einiger Zeit +ganz still steht. Die lebendige Substanz des <em class="gesperrt">Actinosphaeriums</em> +nimmt also im Laufe der andauernden Reizung an Erregbarkeit +ab, so daß der anfangs heftige Kontraktion hervorrufende Reiz +schließlich gar keinen Reizerfolg mehr hat. Noch viel schneller als +<em class="gesperrt">Actinosphaerium</em> wird <em class="gesperrt">Pelomyxa</em> gelähmt. Eine Reizdauer von +wenigen Sekunden genügt, um die <em class="gesperrt">Pelomyxa</em> für Ströme gleicher +Intensität vollständig unerregbar zu machen, so daß es viel höherer +Reizintensität bedarf, um wieder den gleichen Reizerfolg zu erzielen +wie anfangs.</p> + +<p>Gegenüber diesen sehr schnell ermüdenden Formen der lebendigen Substanz +haben wir in den Nervenfasern eine Form der lebendigen Substanz, +die unter physiologischen Bedingungen im intakten Zusammenhange des +Körpers überhaupt nicht ermüdet und nur außerhalb des Körpers unter +ganz bestimmten, experimentell hergestellten Bedingungen künstlich +ermüdet werden kann. Die Nervenfaser galt bis vor wenigen Jahren +überhaupt für unermüdbar. So schwer sich auch die Physiologie zu +dieser Auffassung entschloß, so zweifellos war es doch andererseits, +daß alle Versuche, die seit langer Zeit unternommen wurden, um die +Nervenfaser zu ermüden, einen negativen Erfolg hatten. Erst vor kurzem +sind die Faktoren bekannt geworden, die diese scheinbare Unermüdbarkeit +des Nerven bedingen und gleichzeitig konnten dann die Bedingungen +experimentell hergestellt werden, unter denen eine Ermüdung des Nerven +zu erzielen ist. Ein anderes Organ in unserem Körper, das ebenfalls +nicht zu ermüden scheint, obwohl es andauernd arbeitet, ist das Herz. +Hier ist aber bereits seit längerer Zeit bekannt, daß die durch jede +Kontraktion erzeugten Veränderungen des Herzmuskels immer wieder +sogleich durch den Stoffwechsel ausgeglichen werden, so daß sich unter +normalen Verhältnissen keine Ermüdung entwickeln kann, obwohl das Herz +von lange vor der Geburt an bis zum Tode rastlos tätig ist. Dennoch ist +der Herzmuskel ermüdbar, wenn er aus irgendeinem Grunde angestrengter +arbeiten muß, als es normalerweise geschieht. Das ist z. B. bei +andauernd übermäßiger Anstrengung und bei gewissen Krankheiten der +Fall. Zwar machen sich häufig die Ermüdungssymptome nicht sofort, wohl +aber im Laufe längerer Zeiträume bemerkbar, und selbst die Substanz +des Herzmuskels verändert<span class="pagenum" id="Seite_544">[S. 544]</span> sich in tiefgehender Weise, bis er seine +Bewegungen ganz einstellt. Dann erfolgt der Tod durch Herzlähmung.</p> + +<p>Ein besonders günstiges Objekt, um die Entwicklung der Arbeitslähmung +zu studieren, bilden die Skelettmuskeln und die Ganglienzellen des +Zentralnervensystems. Die Ermüdung ist daher auch an diesen beiden +Geweben des Wirbeltierkörpers am eingehendsten studiert worden.</p> + +<figure class="figcenter illowe36" id="fig255"> + <img class="w100" src="images/fig255.jpg" alt="Ermüdungsmessung an den + Fingermuskeln"> + <figcaption class="caption">Fig. 255. <em class="gesperrt">Ergograph von + M<span class="smaller">OSSO</span></em>. Nach M<span class="smaller">OSSO</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Wenden wir uns zunächst den <em class="gesperrt">Erfahrungen am Muskel</em> zu. Da man +die Muskelbewegung mittels der graphischen Methode in exakter Weise +verzeichnen und in ihren einzelnen Momenten anschaulich machen kann, +so kann man die fortschreitende Ermüdung eines Muskels sehr bequem an +der Veränderung der Muskelkurve verfolgen, die der zuckende Muskel +aufzeichnet. M<span class="smaller">OSSO</span><a id="FNAnker_541" href="#Fussnote_541" class="fnanchor">[541]</a> hat dies am lebenden Menschen mittels +seines Ergographen getan und die Ergebnisse in seinem vortrefflichen +und fesselnden Buche über „Die Ermüdung“ mitgeteilt. Der Ergograph ist +ein Apparat, in dem der Arm eines Menschen mittels eines Armhalters +befestigt wird, während ein Finger sich frei bewegen kann. Dieser +Finger steht durch einen Faden mit einem Schreibhebel in Verbindung, +der alle willkürlich oder auf elektrische Reizung unwillkürlich +erfolgenden Bewegungen des Fingers auf einer in Rotation begriffenen +schwarzen Trommel verzeichnet. An den Faden kann ferner ein Gewicht +gehängt und dadurch die Arbeitsleistung der Fingerbeugemuskeln beliebig +verändert werden (<a href="#fig255">Fig. 255</a>). Mittels dieses Apparates kann man sich in +anschaulichster Weise davon überzeugen, daß bei rhythmischer Erregung +des Muskels durch Willensimpulse, die in gleichmäßigen Zwischenräumen +aufeinanderfolgen, die Arbeitsleistung der Muskeln immer mehr abnimmt +und schließlich gleich 0 wird. Das kommt an der Zuckungskurve, die +nur die Größe der Kontraktion angibt, in der beständigen Abnahme der +Hubhöhe zum Ausdruck (<a href="#fig256">Fig. 256</a>). Es würde bedeutend<span class="pagenum" id="Seite_545">[S. 545]</span> stärkerer Reizung +bedürfen, um nach Ablauf der einen Versuchsreihe wieder gleich hohe +Zuckungen der ermüdeten Muskeln zu erzielen, wie anfangs.</p> + +<p>Die Einzelheiten der Veränderungen werden aber besser sichtbar, wenn +man, wie dies M<span class="smaller">AREY</span><a id="FNAnker_542" href="#Fussnote_542" class="fnanchor">[542]</a> schon vor längerer Zeit getan hat, +an einem Myographion Zuckungskurven eines Froschschenkels vom Anfang +der Versuchsreihe an immer von dem gleichen Fußpunkte aus übereinander +aufzeichnet. Dann stellt sich heraus, daß, wie H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span> +bereits fand, mit zunehmender Ermüdung nicht nur die Zuckungshöhe +abnimmt, sondern der Verlauf der Kurve auch gestreckter wird, wobei +besonders der absteigende Schenkel der Kurve eine Verlängerung erfährt.</p> + +<figure class="figcenter illowe20" id="fig256"> + <img class="w100" src="images/fig256.jpg" alt="Ermüdung der Fingermuskeln"> + <figcaption class="caption">Fig. 256. <em class="gesperrt">Ermüdungskurve</em>. + Abnahme der Kurvenhöhe bei zahlreichen hintereinanderfolgenden Kontraktionen der + Fingerbeugemuskeln. Nach M<span class="smaller">OSSO</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Vielleicht noch übersichtlicher wird das Bild von den Veränderungen, +welche die Muskelzuckung mit zunehmender Ermüdung erfährt, wenn man +die Zuckungskurven eines herausgeschnittenen Froschmuskels, die durch +rhythmische Reizung mit immer gleichbleibender Reizstärke gewonnen +werden, <em class="gesperrt">hintereinander</em> in fortlaufender Reihe auf einer +rotierenden Trommel graphisch verzeichnet (<a href="#fig257a">Fig. 257</a>). Dabei erkennt +man aufs deutlichste die folgenden Einzelheiten: Zunächst nimmt die +Höhe der Zuckungen ganz allmählich mehr und mehr zu, es entwickelt +sich die sogenannte „<em class="gesperrt">Treppe</em>“. Diese „Treppe“ macht auf den +ersten Blick den Eindruck, als wenn der Muskel in der ersten Zeit +seiner rhythmischen Arbeitsleistung an Leistungsfähigkeit zunähme, da +seine Zuckungen höher werden. Diese Zunahme der Leistungsfähigkeit ist +aber nur eine scheinbare, wie F<span class="smaller">RÖHLICH</span><a id="FNAnker_543" href="#Fussnote_543" class="fnanchor">[543]</a> gezeigt hat, und +stellt in erster Linie nichts anderes als ein erstes Lähmungssymptom +dar, das daraus resultiert, daß die Wiederstreckung der Muskelsubstanz +mit jeder folgenden Kontraktion etwas langsamer verläuft, so daß +eine immer längere Muskelstrecke <em class="gesperrt">gleichzeitig</em> in Kontraktion +sich befindet<a id="FNAnker_544" href="#Fussnote_544" class="fnanchor">[544]</a>. Sodann macht sich die Verlangsamung der +Wiedererschlaffung, d. h. der Expansionsphase, also die Verzögerung des +absteigenden Schenkels der Zuckungskurve immer deutlicher bemerkbar, +darin, daß dieser absteigende Schenkel immer langsamer auf seinen +Fußpunkt zurückkehrt, so daß die folgende Zuckung bereits erfolgt, ehe +der Muskel sich wieder vollständig gestreckt hat. Dadurch entwickelt +sich einerseits ein dauernder Verkürzungsrückstand, die sogenannte +„<em class="gesperrt">Kontraktur</em>“, anderseits werden<span class="pagenum" id="Seite_548">[S. 548]</span> die Höhen der Einzelzuckungen +immer niedriger, weil sich die Einzelzuckungen von einem immer höher +rückenden Niveau aus erheben. Schließlich führt der Muskel nur noch +ganz schwache Zuckungen aus und bei fortdauernder Reizung kann man es +erreichen, daß er überhaupt nicht mehr zuckt. Unterbricht man dann +die Reizung (<a href="#fig257b">Fig. 257 <i>e</i></a>), so sinkt die Kurve ganz allmählich +mehr und mehr ab, d. h. die Kontraktur läßt nach. Beginnt man dann die +Reizung von neuem, so sind die ersten Zuckungen wieder etwas höher. Der +Muskel hat sich ein wenig erholt. Sehr schnell aber entwickelt sich +jetzt die Kontraktur von neuem und die Zuckungen werden wieder kleiner +(<a href="#fig257b">Fig. 257 <i>f</i></a>). Der Muskel ermüdet jetzt viel schneller als +anfangs und zwar um so schneller, je öfter man die Reizung von neuem +einsetzen läßt.</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig257a"> + <img class="w100" src="images/fig257a.jpg" alt="Arbeitslähmung eines + Froschmuskels, a-c"> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig257b"> + <img class="w100" src="images/fig257b.jpg" alt="Arbeitslähmung eines + Froschmuskels, d-f"> + <figcaption class="caption">Fig. 257. <em class="gesperrt">Kurve der + Arbeitslähmung des isolierten Froschmuskels durch rhythmische Reizung mit + Induktionsöffnungsschlägen</em> (in 6 Teile zerschnitten). Bei <i>a</i> und + <i>b</i> ist die allmähliche Entwicklung der „<em class="gesperrt">Treppe</em>“ + deutlich zu sehen. Bei <i>c</i> und <i>d</i> entwickelt sich die + „<em class="gesperrt">Kontraktur</em>“. Bei <i>e</i> sind die Zuckungen schon + sehr klein geworden, die Reizung wird unterbrochen, der Muskel erholt sich ein + wenig. Bei <i>f</i> Wiederbeginn der Reizungen. Die Ermüdung erfolgt jetzt sehr + schnell. Nach erneuter Unterbrechung der Reizung wird ein drittes Mal mit den + Reizungen begonnen.</figcaption> +</figure> + +<p id="Arbeitslaehmung">Ebenso wie bei der Einwirkung einzelner Induktionsschläge, nur viel +schneller, treten die Ermüdungssymptome hervor bei Reizung mit dem +tetanisierenden Strom. Zeichnet man auf einer rotierenden Trommel die +Tetanuskurve eines nicht zu kräftigen, mit einem ziemlich schweren +Gewicht belasteten Wadenmuskels vom Frosch auf, so sieht man, wie die +Kurve nur sehr kurze Zeit auf ihrer anfänglichen Höhe bleibt. Sehr bald +schon beginnt sie langsam mehr und mehr zu sinken. Unterbricht man +dann die Reizung, so fällt die Kurve meist nicht bis auf das Niveau +ihres Ausgangspunktes herab, sondern bleibt eine Strecke über demselben +und kehrt erst im Laufe längerer Zeit wieder zu ihrem Ausgangsniveau +zurück. Es bleibt also ein ziemlich großer „Verkürzungsrückstand“ nach +Beendigung der Reizung am ermüdeten Muskel zurück, und nur ganz langsam +nimmt der ermüdete Muskel seine ursprüngliche Länge wieder an.</p> + +<figure class="figcenter illowe47" id="fig258"> + <img class="w100" src="images/fig258.jpg" alt="Krampf eines Froschmuskels"> + <figcaption class="caption">Fig. 258. <em class="gesperrt">Tetanuskurve eines + ermüdeten Froschmuskels</em>.</figcaption> +</figure> + +<p>Ziehen wir aus allen diesen Tatsachen das Fazit, so müssen wir sagen: +<em class="gesperrt">Die Arbeitsleistung des Muskels wird mit zunehmender Ermüdung +immer geringer, während die Dauer der einzelnen Zuckung zunimmt. Die +letztere Tatsache beruht im wesentlichen auf einer zunehmenden Dauer +der Expansionsphase. Der ermüdete Muskel braucht nach einer Zuckung +unvergleichlich mehr Zeit um sich wieder zu strecken, als der frische +Muskel</em>.</p> + +<p>Es ist von Interesse, daß man entsprechend diesen funktionellen +Veränderungen auch mikroskopische Veränderungen am ermüdeten<span class="pagenum" id="Seite_549">[S. 549]</span> Muskel +beobachtet hat. H. M. B<span class="smaller">ERNARD</span><a id="FNAnker_545" href="#Fussnote_545" class="fnanchor">[545]</a> hat von einer Anzahl +vollständig gleicher blauer Schmeißfliegen (<em class="gesperrt">Musca vomitoria</em>) +einige durch unausgesetzes Hetzen in fortwährender Bewegung erhalten, +bis sie vollständig ermüdet zu Boden fielen. Die ermüdeten Fliegen +wurden sofort und gleichzeitig mit dem anderen Teil, der inzwischen +in völliger Ruhe geblieben war, getötet. Beide Teile wurden dann der +gleichen Behandlung unterworfen. Dabei ergab sich ein durchgreifender +Unterschied zwischen beiden. Während bei den ausgeruhten Fliegen die +Muskelfibrillen deutliche Querstreifung und Unterschiede der Streifen +im Tinktionsvermögen zeigten, waren bei den ermüdeten Fliegen nur eben +noch die Zwischenscheiben der einzelnen Muskelsegmente deutlich zu +sehen; der ganze Inhalt des einzelnen Segments färbte sich gleichmäßig +hell, ohne die Differenzierung der Schichten merken zu lassen (<a href="#fig259">Fig. +259</a>). Besonders waren ferner die im Sarkoplasma zwischen den einzelnen +Fibrillen liegenden Körnchen oder „Sarkosomen“ im ermüdeten Muskel +gegenüber dem ausgeruhten ganz enorm vergrößert. Es würde aber zu weit +führen, hier auf die Deutung dieser Veränderungen näher einzugehen.</p> + +<p>Es fragt sich nun, was bei der Arbeitslähmung im Muskel vorgeht. Einen +wichtigen Einblick in diese Vorgänge gewinnen wir zunächst, wenn wir +uns von den äußerlich am Muskel selbst wahrnehmbaren Veränderungen +zu den Symptomen wenden, die sich sekundär als Folgen sehr großer +Muskelanstrengungen im Körper entwickeln. Wir finden hier einige +Tatsachen, die uns in der Kenntnis der Ermüdung um einen Schritt weiter +bringen.</p> + +<figure class="figcenter illowe27" id="fig259"> + <img class="w100" src="images/fig259.jpg" alt="Ermüdung eines Flugmuskels der + Schmeißfliege"> + <figcaption class="caption">Fig. 259. <em class="gesperrt">Flugmuskeln von der + Schmeißfliege (Musca vomitoria)</em>. <i>A</i> in der Ruhe, <i>B</i> in der + Ermüdung. Die Schichtung der Muskelsegmente ist unsichtbar geworden, und die + Sarkosomen zwischen den Fibrillen sind enorm vergrößert. Nach H. M. + B<span class="smaller">ERNARD</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Ueberblicken wir den Symptomenkomplex, der sich im Laufe starker +Muskelanstrengungen an unserem Körper entwickelt, so bemerken wir +zunächst eine bedeutende Beschleunigung und Vertiefung der Atmung. +Gleichzeitig wird die Frequenz des Herzschlags gesteigert. Die durch +die Muskeltätigkeit erhöhte Wärmeproduktion wird auf reflektorischem +Wege durch Ausbruch starken Schweißes, dessen Verdunstung die +Temperatur herabsetzt, im wesentlichen kompensiert. Ist die +Muskeltätigkeit eine sehr angestrengte gewesen, so tritt aber, +besonders wenn der Körper vorher lange Zeit keine Muskelanstrengungen +durchgemacht hatte, nicht selten im Gefolge der Anstrengung auch ein +leichtes Fieber ein. Die Temperatur steigt, Anfälle von Schüttelfrost<span class="pagenum" id="Seite_550">[S. 550]</span> +treten auf, und es macht sich eine gewisse Erregbarkeitssteigerung +des Zentralnervensystems bemerkbar. Diese Tatsache ist so bekannt, +daß man sogar von einem „Turnfieber“ oder „Reitfieber“ spricht, das +nach allzu starken Anstrengungen beim Turnen oder Reiten eintritt. +Auch nach sehr ermüdenden Gebirgstouren und nach langen Ritten wird +dieses Ermüdungsfieber nicht selten beobachtet. Unter den subjektiven +Symptomen, die sich im Gefolge sehr starker Muskelanstrengung +einstellen, sind die bekanntesten die während des Fieberstadiums, +z. B. am Abend nach einem anstrengenden Marsch, eintretende Aufregung, +Schlaflosigkeit, Appetitlosigkeit und ferner die meist erst am nächsten +Tage oder noch später sich einstellenden starken Muskelschmerzen.</p> + +<p>Faßt man diese Momente alle zusammen, so erhält man einen interessanten +Symptomenkomplex, der den Arzt auf das lebhafteste an das +Krankheitsbild akuter Infektionskrankheiten erinnern muß. Die Vermutung +liegt daher nahe, daß dieses ganze im Gefolge der Muskelermüdung +auftretende Symptomenbild auch auf ähnliche Weise zustande kommt wie +der charakteristische Symptomenkomplex der Infektionskrankheiten. Von +letzterem wissen wir durch die neueren Forschungen auf dem Gebiete +der Bakteriologie, daß er die Folge einer Vergiftung vorstellt, die +durch gewisse von den eingewanderten Bakterien ausgeschiedene giftige +Stoffwechselprodukte, die sogenannten Toxine<a id="FNAnker_546" href="#Fussnote_546" class="fnanchor">[546]</a>, hervorgerufen wird. +Es ist daher nicht ungerechtfertigt, anzunehmen, daß auch die Muskeln +bei angestrengter Muskeltätigkeit in ihrem Stoffwechsel solche Toxine +produzieren, die wirkliche Vergiftungssymptome erzeugen, sobald sie +sich in größerer Menge im Körper anhäufen. Daß diese Vermutung in der +Tat richtig ist, haben denn auch verschiedene Versuche direkt bewiesen.</p> + +<p>Die ersten wichtigen Versuche waren die von R<span class="smaller">ANKE</span><a id="FNAnker_547" href="#Fussnote_547" class="fnanchor">[547]</a>, der +fand, daß er einen ermüdeten Muskel wieder leistungsfähig machen +konnte, wenn er ihn mit einer physiologischen Kochsalzlösung, die +bekanntlich indifferent für lebendige Gewebe ist, auswusch. Es mußten +also im Muskel durch die Tätigkeit gewisse „<em class="gesperrt">Ermüdungsstoffe</em>“ +entstanden und aufgehäuft sein, die auf die Muskelsubstanz selbst +lähmend wirkten, nach deren Fortschaffung aber der Muskel seine +Arbeitsfähigkeit wieder gewinnt. Das konnte R<span class="smaller">ANKE</span> durch +folgenden Versuch tatsächlich bestätigen. Er machte ein wässeriges +Extrakt aus Muskeln, die stark ermüdet waren, und spritzte dasselbe +einem frischen Muskel durch die Blutgefäße ein. Die Folge davon war, +daß dieser Muskel alsbald seine Leistungsfähigkeit verlor und sich +ganz ähnlich wie ein ermüdeter Muskel verhielt. Es ist also durch +diesen Versuch in der Tat bewiesen, daß Ermüdungssymptome durch das +Anhäufen gewisser Stoffwechselprodukte im Muskel entstehen und durch +das Ausspülen derselben wieder beseitigt werden können. In neuerer +Zeit hat M<span class="smaller">OSSO</span><a id="FNAnker_548" href="#Fussnote_548" class="fnanchor">[548]</a> einen dem R<span class="smaller">ANKE</span>schen analogen +Versuch am Hunde angestellt. Wenn er einem normalen Hunde Blut von +einem anderen normalen Hunde einspritzte, blieb derselbe ebenfalls +vollständig normal. Nahm er aber statt dessen zur Einspritzung +Blut von einem ermüdeten<span class="pagenum" id="Seite_551">[S. 551]</span> Hunde, dessen Muskeln durch Tetanisieren +mit dem elektrischen Strom auch nur zwei Minuten lang in heftige +Kontraktion versetzt worden waren, so traten sofort charakteristische +Ermüdungssymptome auf: die Atmung wurde beschleunigt bis zur Atemnot, +und das Herz begann heftig zu schlagen. Die im Muskel erzeugten +„Ermüdungsstoffe“ bleiben also nicht im Muskel, sondern werden vom Blut +aufgenommen und gelangen so zu den Organen des ganzen Körpers, die sie +allmählich vergiften und schließlich lähmen. Die Geschichte des Läufers +von Marathon ist das klassische Beispiel für die daraus entstehende +Folge von Vorgängen.</p> + +<p>Ein weiteres wichtiges Moment für die Analyse der Veränderungen bei +der Arbeitslähmung des Muskels ergibt sich aus den Bedingungen der +„<em class="gesperrt">Erholung</em>“. Wenn wir uns eine starke Muskelermüdung zugezogen +haben, sei es lokal am Ergographen, sei es in größeren Muskelgruppen +bei einer anstrengenden Bergbesteigung, so werden die ermüdeten +Muskeln nach kürzerer oder längerer Zeit wieder von selbst ebenso +leistungsfähig wie sie vorher waren. Es tritt eine vollkommene +Erholung ein, ohne daß wir etwas dazu tun. Offenbar wird hier die +Erholung besorgt durch den Blutstrom, der die Ermüdungsstoffe +herausspült. Aber es ist noch eine andere Bedingung, die hier +in Betracht kommt. Wie wir oben bereits sahen, vermag auch ein +herausgeschnittener Muskel sich noch zu erholen, wenn auch nicht +mehr so vollkommen wie im intakten Zusammenhange mit dem Körper bei +ungestörter Blutzirkulation. Diese Tatsache war schon E<span class="smaller">DUARD</span> +W<span class="smaller">EBER</span><a id="FNAnker_549" href="#Fussnote_549" class="fnanchor">[549]</a> und V<span class="smaller">ALENTIN</span><a id="FNAnker_550" href="#Fussnote_550" class="fnanchor">[550]</a> +bekannt. Nun hat schon +vor längerer Zeit H<span class="smaller">ERMANN</span><a id="FNAnker_551" href="#Fussnote_551" class="fnanchor">[551]</a> und später wieder J. +J<span class="smaller">OTEYKO</span><a id="FNAnker_552" href="#Fussnote_552" class="fnanchor">[552]</a> in R<span class="smaller">ICHET</span>s Laboratorium feststellen können, +daß der ausgeschnittene und vollständig ermüdete Muskel sich nur +erholt, wenn ihm Sauerstoff zur Verfügung steht, daß er dagegen unter +Sauerstoffabschluß nach vollständiger Ermüdung seine Erregbarkeit nicht +mehr wiedergewinnt. Der Sauerstoff ist also zur Wiederherstellung der +Erregbarkeit des Muskels unbedingt erforderlich.</p> + +<p>Ganz analog den Erfahrungen am Muskel sind die Ergebnisse des Studiums +der <em class="gesperrt">Arbeitslähmung an den Ganglienzellen</em>. Für die Untersuchung +der Arbeitslähmung an diesen so sehr empfindlichen und so geschützt +liegenden Zellen mußte erst eine Methodik ausgearbeitet werden, die +es gestattete, einerseits diese Zellen in ihrem intakten Zusammenhang +mit dem Körper in ihren Lebensäußerungen zu studieren und andererseits +mit ihnen so zu experimentieren, daß sie unter ganz bestimmte +Versuchsbedingungen gesetzt werden können. Das ist auf folgende Weise +zu erreichen<a id="FNAnker_553" href="#Fussnote_553" class="fnanchor">[553]</a>.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_552">[S. 552]</span></p> + +<p>Bei einem Frosch wird in die Aorta eine Glaskanüle gebunden und an +ein kleines Pumpwerk angeschlossen, das im Rhythmus des Herzens eine +gasfreie physiologische Kochsalzlösung in das Gefäßsystem hineinpumpt. +Auf diese Weise wird das Blut durch die Kochsalzlösung allmählich +verdrängt, so daß in den Adern des Tieres statt des ernährenden +Blutes sehr bald eine völlig indifferente isotonische Flüssigkeit +zirkuliert, die nur durch ihren Mangel an Nährstoffen und Sauerstoff +wirkt. Gleichzeitig wird der freigelegte Nervus ischiadicus des einen +Beines, dessen Musculus gastrocnemius als Indikator für den Zustand +der Rückenmarkszentra dienen soll, durch eine kleine Narkosekammer +mittels Aether eine Strecke weit blockiert, damit keine Impulse vom +Rückenmark zum Muskel gehen können. Dieses Hilfsmittel ist nötig, +weil sonst bei heftiger Arbeit der Rückenmarksganglienzellen die vom +Rückenmark her kommenden Impulse sehr bald eine Ermüdung der sehr +leicht ermüdbaren motorischen Nervenendapparate im Muskel herbeiführen +würden, so daß nun keine Impulse zum Muskel mehr gelangen und die +Muskeltätigkeit infolgedessen nicht mehr als Indikator für den Zustand +der Ganglienzellen dienen könnte. Sobald indessen die erste heftige +Tätigkeit der Zentra vorüber ist, kann die Blockade des Nerven ohne +Nachteil wieder aufgehoben werden. Noch nach einer anderen Richtung hin +müssen aber die sehr empfindlichen Nervenendapparate geschützt werden. +Da nämlich zur Steigerung der Erregbarkeit des Rückenmarks dem Frosch +Strychnin injiziert werden soll, und da dieses Gift lähmend auf die +Nervenendapparate im Muskel wirkt, muß die Extremität, deren Muskel +als Indikator dienen soll, vor der Giftwirkung geschützt werden, und +das geschieht durch Unterbindung der Schenkelarterie. Ist der Versuch +soweit vorbereitet, so erhält der Frosch, während die künstliche +Zirkulation unterhalten wird, eine schwache Dosis Strychnin, wodurch +die Erregbarkeit des Zentralnervensystems ins Ungeheure gesteigert +wird. Sofort brechen die heftigsten Krämpfe bei dem Tiere aus. In +dem Moment, in dem das geschieht, wird die künstliche Zirkulation +sistiert, so daß die Ganglienzellen des Zentralnervensystems nunmehr +ohne Zirkulation angestrengt arbeiten müssen. Infolgedessen kommt es +bei der enormen Erregung und Tätigkeit der Ganglienzellen sehr schnell +zu einer Arbeitslähmung. In kurzer Zeit sind die Neurone daher völlig +unerregbar geworden. Wird nunmehr die künstliche Zirkulation mit +gasfreier Kochsalzlösung wieder in Gang gesetzt, so erholt sich der +Frosch in wenigen Minuten bis zu einem gewissen Grade. Die Erregbarkeit +kehrt wieder. Diese Erholung kann also nur durch die Herausspülung +von Ermüdungsprodukten erzeugt werden, denn neues Nährmaterial und +neuer Sauerstoff wird ja durch die völlig indifferente Lösung nicht +zugeführt. Bleibt jetzt aber die Zirkulation eine Zeitlang im Gange, +so fängt das Zentralnervensystem bald von neuem an zu ermüden, bis es +schließlich wieder völlig unerregbar geworden ist. Die Auswaschung +des Rückenmarks mit physiologischer Kochsalzlösung hat also jetzt +keinen erholenden Erfolg mehr und kann die Tätigkeit der Zentra nicht +dauernd unterhalten. Wird dagegen jetzt statt der gasfreien eine +sauerstoffhaltige Kochsalzlösung durchgespült, so erholt sich der +Frosch in 1–2 Minuten von neuem, und zwar jetzt <em class="gesperrt">vollständig</em>, +ein Beweis dafür, daß die Arbeitslähmung im wesentlichen durch Mangel +an Sauerstoff bedingt war. In der Tat, man kann sich gerade bei +diesen Experimenten am Zentralnervensystem<span class="pagenum" id="Seite_553">[S. 553]</span> besser als in irgendeinem +anderen Fall davon überzeugen, daß man auch bei angestrengtester +Tätigkeit der Ganglienzellen viele Stunden lang die Erregbarkeit +immer wieder herstellen und unterhalten kann mit Durchspülung der +Zentra mittels einer einfachen physiologischen Kochsalzlösung, der man +künstlich genügende Mengen von Sauerstoff zugeführt hat. Vermindert +man die zugeführte Sauerstoffmenge, so tritt sofort auch wieder +die Arbeitslähmung stärker hervor. <em class="gesperrt">Mit der den Ganglienzellen +zugeführten Sauerstoffmenge steigt und sinkt die Dauer ihrer +Leistungsfähigkeit</em>.</p> + +<div class="figcontainer illowe50"> + +<figure class="figsub_b illowe20" id="fig260"> + <img class="w100" src="images/fig260.jpg" alt="Ganglienzellen des Hundes"> + <figcaption class="caption">Fig. 260.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe25" id="fig261"> + <img class="w100" src="images/fig261.jpg" alt="Ganglienzellen des Sperlings"> + <figcaption class="caption">Fig. 261.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 260. <em class="gesperrt">Ganglienzellen vom Hund</em>. +<i>A</i> Normal, <i>B</i> ermüdet. Nach G<span class="smaller">USTAV</span> M<span class="smaller">ANN</span>.</div> + +<div class="caption">Fig. 261. <em class="gesperrt">Ganglienzellen des Sperlings</em>. +<i>A</i> Morgens, <i>B</i> abends. Nach H<span class="smaller">ODGE</span>.</div> + +</div> + +<p id="Arbeitslaehmung_Ganglienzellen">Es ist nun wiederum von Interesse, daß auch an den Ganglienzellen +entsprechend den Symptomen der Arbeitslähmung histologische +Veränderungen nachgewiesen werden konnten. So haben +H<span class="smaller">ODGE</span><a id="FNAnker_554" href="#Fussnote_554" class="fnanchor">[554]</a>, G. M<span class="smaller">ANN</span><a id="FNAnker_555" href="#Fussnote_555" class="fnanchor">[555]</a>, +L<span class="smaller">UGARO</span><a id="FNAnker_556" href="#Fussnote_556" class="fnanchor">[556]</a> +und viele andere in neuerer Zeit an Ganglienzellen von Säugetieren, +Vögeln und Insekten mikroskopisch deutliche Ermüdungswirkungen, +sowohl am Protoplasma als auch besonders an ihren Zellkernen, +festgestellt. Nach H<span class="smaller">ODGE</span> besitzen z. B. beim Sperling am +Morgen nach der Ruhe die Ganglienzellen der Brachialganglien, welche +die Flugmuskeln innervieren, helle, runde, bläschenförmige Zellkerne +(<a href="#fig261">Fig. 261 <i>A</i></a>), während sie am Abend nach der Anstrengung<span class="pagenum" id="Seite_554">[S. 554]</span> +des Tages einen gezackten Kontur haben (<a href="#fig261">Fig. 261 <i>B</i></a>). Ebenso +sind bei der Katze nach Reizung von einigen Stunden die Kerne der +Ganglienzellen, die vorher bläschenförmig und rund waren, geschrumpft +und unregelmäßig konturiert, während die Anordnung des Inhalts sich +wesentlich verändert hat. Nach M<span class="smaller">ANN</span> und in Uebereinstimmung +mit ihm nach L<span class="smaller">UGARO</span> besteht die Veränderung der Ganglienzelle +während ihrer Aktivität im wesentlichen in einer Turgeszenz des +Protoplasmas, während in der Ruhe wieder eine Volumenverminderung +eintritt. Die N<span class="smaller">ISSL</span>schen Tigroidschollen, die infolge ihres +Verhaltens gegen Anilinfarbstoffe so charakteristische Elemente des +Ganglienzellenprotoplasmas vorstellen, lösen sich im Protoplasma mehr +und mehr auf (<a href="#fig260">Fig. 260</a>). Dabei wird der Zellkern während der Arbeit +unregelmäßig konturiert und immer chromatinärmer, und der Nucleolus +kann, wie L<span class="smaller">UGARO</span> fand, durch Ermüdung völlig zum Verschwinden +gebracht werden. Am interessantesten sind vielleicht die histologischen +Bilder, die genau den oben mitgeteilten Versuchen am Froschrückenmark +entsprechen. G<span class="smaller">ORDON</span> H<span class="smaller">OLMES</span><a id="FNAnker_557" href="#Fussnote_557" class="fnanchor">[557]</a> hat in E<span class="smaller">DINGER</span>s +Institut die Rückenmarke der im Göttinger physiologischen Laboratorium +unter den oben geschilderten Versuchsbedingungen ermüdeten Frösche +mikroskopisch untersucht, so daß die beistehenden Bilder die exakten +Parallelen zu den soeben geschilderten funktionellen Veränderungen +liefern. Es hat sich dabei herausgestellt, daß hier bei andauernder +Zufuhr von Sauerstoff aber gänzlichem Mangel an Nährstoffen in +noch vollkommenerer Weise als in den oben genannten Fällen die +N<span class="smaller">ISSL</span>schen Tigroidschollen mit andauernder Arbeit mehr und +mehr bis zum vollständigen Schwinden verbraucht werden (<a href="#fig262">Fig. 262</a>).</p> + +<figure class="figcenter illowe39" id="fig262"> + <img class="w100" src="images/fig262.jpg" alt="Ganglienzellen des Frosches"> + <figcaption class="caption">Fig. 262. <em class="gesperrt">Ganglienzellen aus dem + Rückenmark des Frosches</em>. <i>A</i> Normal, <i>B</i> nach 5¼-stündiger + Durchspülung des Rückenmarks mit sauerstoffhaltiger Salzlösung bei andauernder + Tätigkeit. <i>C</i> Nach 11½-stündiger Durchspülung mit sauerstoffhaltiger + Salzlösung bei andauernder Tätigkeit. Nach G<span class="smaller">ORDON</span> + H<span class="smaller">OLMES</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Schließlich ist es von Interesse, auch noch auf die Ermüdung einer nur +schwer ermüdenden Form der lebendigen Substanz einen Blick zu werfen, +auf die <em class="gesperrt">Arbeitslähmung der Nervenfaser</em>.</p> + +<p>Wie bereits oben bemerkt, haben früher alle Versuche, die Nervenfaser +zu ermüden, ein negatives Ergebnis gehabt. Erst im Jahre 1903 +fand G<span class="smaller">ARTEN</span><a id="FNAnker_558" href="#Fussnote_558" class="fnanchor">[558]</a> eine eigentümliche Nervenart, die sich +leicht ermüden läßt, im Riechnerven des Hechtes. Dagegen waren alle +Versuche an anderen Nervenfasern, vor allem an den markhaltigen +Skelettnerven, vollkommen erfolglos geblieben. Nachdem sich aber aus +den Ermüdungsversuchen am Zentralnervensystem ergeben hatte, daß die +Ermüdung der Ganglienzellen in erster Linie durch Sauerstoffmangel +bedingt ist, lag der Gedanke nahe, auch am Nerven Ermüdungsversuche +unter Sauerstoffabschluß zu machen. Die Tatsache, daß der Nerv in +einer sauerstofffreien indifferenten Stickstoffatmosphäre, wie H. +<span class="smaller">VON</span> B<span class="smaller">AEYER</span><a id="FNAnker_559" href="#Fussnote_559" class="fnanchor">[559]</a> und F<span class="smaller">RÖHLICH</span><a id="FNAnker_560" href="#Fussnote_560" class="fnanchor">[560]</a> + gezeigt haben, oder +in einer vollkommen sauerstofffreien physiologischen Kochsalzlösung, +wie in jüngster Zeit F<span class="smaller">ILLIÉ</span><a id="FNAnker_561" href="#Fussnote_561" class="fnanchor">[561]</a> nachgewiesen hat, allmählich +seine Erregbarkeit<span class="pagenum" id="Seite_555">[S. 555]</span> verliert, ließ erwarten, daß der Nerv auch in einem +vollkommen sauerstofffreien Medium, wenn er andauernd gereizt wird, +schneller unerregbar werden mußte, als wenn er nicht gereizt wurde, +denn wenn der Nerv, wie seine Abhängigkeit vom Sauerstoff zeigt, einen +Stoffwechsel hat, so war auch anzunehmen, daß dieser Stoffwechsel bei +dauernder Inanspruchnahme der Funktion des Nerven durch Reize erregt, +also der Stoffverbrauch gesteigert werden müßte. In der Tat konnte auch +F<span class="smaller">RÖHLICH</span><a id="FNAnker_562" href="#Fussnote_562" class="fnanchor">[562]</a> schon im Jahre 1904 echte Ermüdungssymptome am +markhaltigen Nerven in einer reinen Stickstoffatmosphäre<span class="pagenum" id="Seite_556">[S. 556]</span> hervorrufen. +Wenn man den Nerven, nachdem seine Erregbarkeit in einer reinen +Stickstoffatmosphäre bis auf einen bestimmten Grad gesunken ist, +mit schnell aufeinanderfolgenden Induktionsschlägen reizt, dann +zeigt sich, daß von der ganzen Reihe der Induktionsschläge nur der +erste wirksam ist und eine Zuckung des zum Nerven gehörigen Muskels +hervorruft, während alle folgenden vollkommen wirkungslos bleiben. +Erst wenn man die Reizung unterbricht und dann von neuem einsetzen +läßt, ist wiederum der erste Induktionsschlag wirksam. Der erste +Induktionsschlag ermüdet also den Nerven und da der Nerv keine Zeit hat +sich zu erholen, bis der nächste Reiz folgt, bleiben alle folgenden +Reize unwirksam. Ganz kürzlich hat nun T<span class="smaller">HÖRNER</span><a id="FNAnker_563" href="#Fussnote_563" class="fnanchor">[563]</a> noch in +anderer Weise die Ermüdung des Nerven demonstriert. Er benutzte nicht +wie F<span class="smaller">RÖHLICH</span> als Indikator für die Erregbarkeit des Nerven die +Zuckung des dazugehörigen Muskels, sondern den bei jeder Erregung des +Nerven an diesem selbst auftretenden elektrischen Aktionsstrom<a id="FNAnker_564" href="#Fussnote_564" class="fnanchor">[564]</a>, +den er mit einem Kapillarelektrometer sinnlich wahrnehmbar machte. Wenn +er nun die beiden Nervi ischiadici eines und desselben Frosches in die +gleiche Stickstoffkammer brachte und den einen der beiden Nerven an +seinem einen Ende andauernd tetanisierte, während der andere in Ruhe +blieb, so zeigte sich ausnahmslos, daß bereits nach kurzer Zeit der +Aktionsstrom des tetanisierten Nerven sich bei der Prüfung beträchtlich +schwächer erwies als der des nicht tetanisierten Nerven, und daß er +schließlich ganz verschwand, während der des nicht tetanisierten Nerven +stets viel länger zu erzielen war. Wurden dann beide Nerven wieder mit +Sauerstoff versorgt, so erholten sich beide wieder vollständig und ihre +Aktionsströme wurden wieder gleich stark wie im Beginn des Versuchs. +Das beweist also deutlich, daß der Nerv unter Sauerstoffabschluß +durch andauernde Reizung ermüdbar ist wie jedes lebendige Objekt. +Seine spezielle Eigentümlichkeit ist aber die, daß er unter normalen +Verhältnissen immer so viel Sauerstoff findet und diesen so gierig an +sich reißt, daß eine Ermüdung nie zustande kommt. Infolgedessen ermüdet +die Nervenfaser in unserem Körper niemals. Während die Ganglienzellen +ungemein leicht ermüden, sind die Nerven unter <em class="gesperrt">physiologischen</em> +Bedingungen tatsächlich unermüdbar im Leben unseres Körpers. Wissen +wir also aus anderen Erfahrungen, daß der erregungsleitende Teil des +Nerven, der Achsenzylinder, nur ein Fortsatz des Ganglienzellkörpers +ist, mit dem er zusammen eine einzige zellulare Einheit, das Neuron +bildet, so sehen wir doch an diesem Beispiel, daß die Nervenfaser eine +Differenzierung des Neurons vorstellt, die sich physiologisch, wenn +auch nur quantitativ, sehr abweichend verhält vom Protoplasma des +Ganglienzellkörpers. Die Versuche am Nerven haben aber trotz seiner +schweren Ermüdbarkeit doch wieder in glänzender Weise die Abhängigkeit +der Ermüdung von der Sauerstoffversorgung gezeigt und beweisen geradezu +schlagend, <em class="gesperrt">daß bei genügender Sauerstoffzufuhr eine Ermüdung +überhaupt nicht eintritt</em>.</p> + +<p>Was ergibt sich nun aus allen diesen Erfahrungen für die Theorie +der Arbeitslähmung? Ziehen wir das Fazit, so müssen wir sagen,<span class="pagenum" id="Seite_557">[S. 557]</span> +zwei wichtige Tatsachen haben sich ergeben, die in dem Vorgang der +Arbeitslähmung zum Ausdruck kommen: <em class="gesperrt">einerseits Mangel an nötigem +Ersatzmaterial zur Unterhaltung der normalen Lebensvorgänge und +andererseits die Anhäufung von lähmend wirkenden Stoffwechselprodukten. +Wir können diese beiden Tatsachen auch sprachlich in kurzen +Ausdrücken unterscheiden, indem wir den Mangel an Ersatzmaterial als +„Erschöpfung“, die Anhäufung von lähmenden Stoffen als „Ermüdung“ im +engeren Sinne bezeichnen</em>.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">Erschöpfung</em> im engeren Sinne ist, wie die sämtlichen +Erfahrungen an allen aeroben Formen der lebendigen Substanz zeigen, +unter physiologischen Verhältnissen, d. h. im intakten Körper, stets +ein Mangel an Sauerstoff. Nur unter künstlichen, experimentell +hergestellten Bedingungen, nämlich bei dauernd genügender +Sauerstoffzufuhr unter Ausschluß aller anderen Nahrungsstoffe, können +wir eine Erschöpfung erzielen, die in einem Mangel an anderem, vor +allen Dingen wohl organischem Ersatzmaterial besteht. Das ist darin +begründet, daß die lebendige Substanz, sofern sie überhaupt Sauerstoff +in Reserve besitzt, nur sehr geringe Mengen zur Verfügung haben kann, +während ihr Reservematerial an anderen, besonders an organischen +Ersatzstoffen stets sehr reichlich vorhanden ist. Infolgedessen tritt +bei angestrengter Tätigkeit sehr schnell Mangel an Sauerstoff ein, +aber unter physiologischen Bedingungen kaum jemals Mangel an anderen +Stoffen. <em class="gesperrt">Die Erschöpfung ist also unter physiologischen Bedingungen +stets eine Erstickung, nur unter bestimmten experimentellen Bedingungen +kann sie in einem Verhungern bestehen</em>.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">Ermüdung</em> im engeren Sinne beruht auf einer Anhäufung von +lähmend wirkenden Stoffwechselprodukten, die wir im einzelnen noch +nicht chemisch namhaft machen können, die aber jedenfalls bei ein +und derselben Form der lebendigen Substanz schon mehrere chemische +Verbindungen vorstellen, und die voraussichtlich bei verschiedenen +Formen der lebendigen Substanz untereinander wieder verschieden +sind. Von diesen „<em class="gesperrt">Ermüdungsstoffen</em>“ ist ein Teil sicher mit +wässerigen Lösungen aus der lebendigen Substanz ausspülbar, ein +anderer Teil scheint nicht mit solchen Spülflüssigkeiten aus der Zelle +herauswaschbar zu sein, ein Verhalten, das sich aus den Eigenschaften +der Protoplasmaoberflächen als semipermeabler Membranen verstehen ließe.</p> + +<p><em class="gesperrt">Was nun aber besonders wichtig ist, das ist die Tatsache, daß +Erschöpfung und Ermüdung in einem untrennbaren Zusammenhange stehen, +indem die letztere die Folge der ersteren ist</em>. Der Mangel an +Sauerstoff führt zur umfangreichen Anhäufung von Ermüdungsstoffen, +die bei ausreichender Sauerstoffversorgung der lebendigen Substanz +entweder gar nicht entstehen oder in demselben Maße wie sie entstehen, +wieder beseitigt werden. Das zeigt uns der Nerv in geradezu klassischer +Weise. Da der Nerv mit sehr geringen Sauerstoffmengen auskommt, +so findet er schon an bloßer Luft oder im intakten Körper bei +andauernder Tätigkeit genügend Sauerstoff, um dauernd von der Anhäufung +lähmender Ermüdungsstoffe verschont zu bleiben. Nur wenn<span class="pagenum" id="Seite_558">[S. 558]</span> seine +Sauerstoffversorgung geringer wird, als sein Sauerstoffbedarf, ist er +ermüdbar.</p> + +<p><em class="gesperrt">So ist also jede Arbeitslähmung bei den aeroben Formen der +lebendigen Substanz unter physiologischen Bedingungen stets identisch +mit der Erstickung und ihren Folgen, denn sie beruht immer auf +relativem Sauerstoffmangel</em>.</p> + +<h5 id="Das_Refraktaerstadium">2. <em class="gesperrt">Das Refraktärstadium</em>.</h5> + +<p>Die Arbeitslähmung der lebendigen Substanz ist um so größer, je +andauernder oder stärker ihre Erregung durch Reize, also ihre +funktionelle Beanspruchung war. Schon bei kurzdauernder oder schwacher +Reizung aber lassen sich geringe Lähmungssymptome beobachten und +es konnte nachgewiesen werden, daß sogar schon ein ganz schwacher +und momentaner Einzelreiz eine der Erregung folgende Arbeitslähmung +hervorruft, eine Tatsache die, wie sich in neuster Zeit ergeben hat, +von sehr großer Bedeutung ist für das Geschehen im Leben unseres +Nervensystems.</p> + +<p>Schon vor längeren Jahren hat M<span class="smaller">AREY</span><a id="FNAnker_565" href="#Fussnote_565" class="fnanchor">[565]</a> die Beobachtung +gemacht, daß der Herzmuskel während der Zeit der Systole vollkommen +unerregbar für Reize ist. Er wird erst wieder erregbar, wenn er den +Gipfel seiner systolischen Kontraktion überschritten hat, und zwar +nimmt von hier an während der Diastole seine Erregbarkeit allmählich +zu bis sie wieder ihren Höhepunkt erreicht hat. Das Stadium der +Unerregbarkeit, das mit jeder Systole einsetzt und die Systole mit +abnehmender Stärke etwas überdauert, ist von M<span class="smaller">AREY</span> als die +„<em class="gesperrt">phase réfractaire</em>“ bezeichnet worden. In neuerer Zeit ist +dieses „<em class="gesperrt">Refraktärstadium</em>“ des Herzens dann besonders eingehend +in zahlreichen Arbeiten von E<span class="smaller">NGELMANN</span> und seinen Schülern +studiert worden.</p> + +<p>Einige Jahre später haben R<span class="smaller">ICHET</span> und B<span class="smaller">ROCA</span><a id="FNAnker_566" href="#Fussnote_566" class="fnanchor">[566]</a> ein +gleiches Refraktärstadium an den Ganglienzellen der Großhirnrinde +nachgewiesen. Diese Forscher hatten einen Hund, der an Veitstanz +(Chorea) litt, d. h. der mit bestimmten Muskelgruppen in unregelmäßigen +Intervallen kurze Zuckungen ausführte, deren Impulse von der +motorischen Sphäre der Großhirnrinde herkamen. Sie legten nun bei +diesem Tiere in Morphiumnarkose die Großhirnrinde frei und reizten die +motorische Sphäre mit momentanen elektrischen Reizen. Dabei zeigte +sich, daß die Reize immer wirksam waren, d. h. eine Zuckung in den +entsprechenden Muskeln hervorriefen, wenn sie mehr als 0,1 Sekunde +nach einer Choreazuckung angewendet wurden, daß die Großhirnrinde +dagegen unmittelbar nach Entsendung eines Choreaimpulses für 0,1 +Sekunde vollkommen unerregbar war. Das gleiche Refraktärstadium von +0,1 Sekunde stellte sich auch nach jeder durch einen künstlichen Reiz +hervorgerufenen Impulsentladung der Ganglienzellen ein. Das sind +ungemein wichtige Tatsachen, denn sie zeigen, daß die Ganglienzellen +unseres Gehirns nicht kontinuierlich in Erregung<span class="pagenum" id="Seite_559">[S. 559]</span> sein, sondern nur +rhythmische Entladungen liefern können. Hier trifft die Erfahrung +an den Zentren zusammen mit der alten Erfahrung am Muskel, daß +die willkürliche Muskelkontraktion, die ja durch Impulse von der +Großhirnrinde her hervorgerufen wird, wie wir bereits sahen<a id="FNAnker_567" href="#Fussnote_567" class="fnanchor">[567]</a>, +nicht ein kontinuierlicher, sondern ein diskontinuierlicher Vorgang, +mit anderen Worten eine tetanische Kontraktion ist. Dafür haben wir +z. B. auch beim Menschen einen deutlichen Indikator in dem summenden +„<em class="gesperrt">Muskelton</em>“, der schon mit bloßem Ohre über einem willkürlich +dauernd kontrahierten Muskel (Kaumuskelkontraktion bei über das Ohr +gelegter Hohlhand als Resonator) zu hören ist. Da ein Ton nur durch +rhythmisch intermittierende Bewegungsvorgänge entsteht, so muß die +Muskelkontraktion rhythmisch intermittierend sein, und da seine +Tonhöhe von der Zahl der rhythmischen Unterbrechungen abhängt, so +kann aus der Höhe des Muskeltons die Zahl der willkürlichen Impulse +in der Sekunde und daher also auch die Dauer des auf jeden Impuls +folgenden Refraktärstadiums berechnet werden. Auf diese Weise hat sich +ergeben, daß der normale Mensch nur ungefähr 18–20 Impulse in der +Sekunde von der Großhirnrinde zum Muskel entsenden kann, daß also das +Refraktärstadium der motorischen Ganglienzellen etwa eine Achtzehntel- +bis Zwanzigstelsekunde beträgt. Man hat daher gesagt, der Mensch kann +nicht öfter als 18–20 mal in der Sekunde „<em class="gesperrt">wollen</em>“. Wenn nun auch +die Berechnung der Impulszahl, welche die einzelne Ganglienzelle in der +Sekunde entsendet, auf Grund der Höhe des Muskeltons aus mancherlei +Gründen keine exakte und zuverlässige ist, so zeigt die Tatsache des +Muskeltons doch ganz zweifellos, daß die Impulse diskontinuierlich von +den Ganglienzellen entsendet werden und daß auf jede Impulsentladung +ein Refraktärstadium folgt.</p> + +<p id="Sauerstoff_und_Refraktaerstadium">Weitere Versuche an den Zentren des Rückenmarks beim Frosch +haben dann die wichtige Tatsache ergeben, <em class="gesperrt">daß die Dauer des +Refraktärstadiums bei gleicher Temperatur allein abhängig ist von +der Sauerstoffversorgung</em><a id="FNAnker_568" href="#Fussnote_568" class="fnanchor">[568]</a>. Diese Versuche, die mit der <a href="#Seite_552">p. +552</a> beschriebenen Methodik ausgeführt wurden, zeigten, daß man durch +Sauerstoffmangel die Dauer des Refraktärstadiums beliebig in die Länge +ziehen und durch erneute genügende Sauerstoffzufuhr wieder bis auf +Bruchteile einer Sekunde verkürzen kann. Bei dauerndem Sauerstoffmangel +wird das Refraktärstadium immer länger, bis es schließlich unendlich +ist, d. h. bis die Erregbarkeit sich überhaupt nicht wieder herstellt. +Es ist aber nicht die <em class="gesperrt">absolute</em> Menge des zur Verfügung stehenden +Sauerstoffs, welche die Dauer des Refraktärstadiums bestimmt, sondern +die <em class="gesperrt">relative</em> Menge, d. h. die Menge im Verhältnis zum Bedarf der +lebendigen Substanz. Der Bedarf aber wird bestimmt durch die Intensität +des Stoffwechsels der lebendigen Substanz. Wird z. B. der Stoffwechsel +sehr häufig in rhythmischer Weise durch Reize erregt, so reicht die +Menge von Sauerstoff, die bei geringerer Reizfrequenz genügen würde, um +nach jedem Reiz die vollständige Erholung zu gestatten, bald nicht mehr +aus und das Refraktärstadium wird nach jeder Reizung länger. Das<span class="pagenum" id="Seite_560">[S. 560]</span> zeigt +deutlich, daß das Refraktärstadium nichts weiter ist als der Ausdruck +einer Arbeitslähmung. Ebenso wird natürlich der Sauerstoffbedarf +abhängig sein von der Temperatur, da bei höherer Temperatur der +Stoffwechsel intensiver ist als bei niedrigerer. Die Sauerstoffzufuhr, +die bei niedriger Temperatur bei bestimmter Reizfrequenz eben +ausreicht, um zwischen zwei Reizen immer vollständige Restitution zu +gestatten, wird bei höherer Temperatur nicht genügen und daher trotz +gleichbleibender Reizfrequenz zu immer längeren Refraktärstadien +führen. Daß dagegen bei vollkommen ausreichender Sauerstoffversorgung +die Dauer des Refraktärstadiums bei niedrigerer Temperatur größer +ist als bei höherer, ist selbstverständlich, da ja Erniedrigung der +Temperatur ganz allgemein verzögernd, Erhöhung aber beschleunigend +auf den Ablauf chemischer Prozesse wirkt. Daher liefert z. B. das +Rückenmark des Strychninfrosches, wie H. <span class="smaller">VON</span> B<span class="smaller">AEYER</span><a id="FNAnker_569" href="#Fussnote_569" class="fnanchor">[569]</a> +gezeigt hat, bei 1° C nur etwa 2–3 Impulse, bei 18° C dagegen etwa +12 Impulse in der Sekunde. Schließlich ist der Sauerstoffbedarf der +lebendigen Substanz bei gleicher Temperatur nicht bloß abhängig von +der Frequenz der Reizung, sondern bei den allermeisten Formen der +lebendigen Substanz auch von der Intensität der Reize, weil fast +überall innerhalb gewisser Grenzen die Größe des Reizerfolgs mit der +Intensität des Reizes zunimmt. Daher wird das Refraktärstadium unter +sonst gleichen Bedingungen nach einem stärkeren Reiz länger sein +als nach einem schwächeren Reiz, d. h. es wird nach einem stärkeren +Reiz länger dauern bis der status quo ante der lebendigen Substanz +wieder hergestellt ist, als nach einem schwächeren Reiz. Es ist aber +selbstverständlich zu berücksichtigen, mit welcher Reizstärke man dabei +die Erregbarkeit während des Refraktärstadiums prüft. Da nach jeder +Reizung die Erregbarkeit nur allmählich wieder ihren ursprünglichen +Höhepunkt erreicht, so ist das Refraktärstadium für die Prüfung mit +einem an der Reizschwelle gelegenen Reiz länger als für die Prüfung +mit einem starken Reiz, der schon wieder einen Reizerfolg liefert, ehe +die Erregbarkeit ganz auf ihr ursprüngliches Niveau zurückgekehrt ist. +Daraus erklärt sich eine auf den ersten Blick sehr paradox erscheinende +Tatsache, die jedem Physiologen wohlbekannt ist, nämlich die Tatsache, +daß z. B. Nervmuskelpräparate für ganz schwache Reize, die eben gerade +den Schwellenwert erreichen, viel leichter ermüden, als für starke +Reize. Diese besonders für das Geschehen in unserem Nervensystem +höchst wichtige Tatsache ist aber ohne weiteres verständlich, wenn +man sich bewußt bleibt, daß die Ermüdung eben <em class="gesperrt">relativ</em> ist in +bezug auf die Reizstärke. Ist die Ermüdung nur ganz gering, d. h. die +Erregbarkeit nur sehr wenig vermindert, so wird ein Schwellenreiz +eben nicht mehr wirken, während ein starker Reiz eine starke Wirkung +erzielt. Die Wiederherstellung der Erregbarkeit nach einer Erregung +vollzieht sich aber so, daß sie von dem tiefsten Niveau anfänglich +sehr schnell, dann aber langsamer und langsamer ansteigt, bis sie +schließlich wieder ihren Ausgangswert erreicht hat. Der Begriff des +„<em class="gesperrt">relativen Refraktärstadiums</em>“, bei dem ein Objekt nur für eine +gewisse niedrige Reizstärke refraktär ist, muß daher geschieden werden +von dem Begriff des „<em class="gesperrt">absoluten Refraktärstadiums</em>“, bei dem<span class="pagenum" id="Seite_561">[S. 561]</span> das +Objekt überhaupt für jede, auch für die größte Reizstärke unerregbar +ist.</p> + +<p>Wir haben gesehen, daß die Arbeitslähmung der lebendigen Substanz +allein abhängig ist von der <em class="gesperrt">relativen Sauerstoffversorgung</em>, +d. h. von dem Verhältnis des Sauerstoffbedarfs zur Sauerstoffzufuhr. +Solange der Bruch Sauerstoffbedarf zu Sauerstoffzufuhr = 1 ist, tritt +keine Arbeitslähmung ein. Erst wenn der Bruch größer wird als 1, also +bei <em class="gesperrt">relativem Sauerstoffmangel</em>, entwickelt sich die Ermüdung. +Da nun das Refraktärstadium eine Form der Arbeitslähmung ist, so liegt +es auf der Hand, daß von verschiedenen Formen der lebendigen Substanz, +die unter gleichen Bedingungen der Sauerstoffversorgung und Temperatur +sich befinden, diejenigen, welche schneller ermüden, auch ein längeres +Refraktärstadium haben müssen. Ganglienzellen ermüden unter den +Bedingungen, unter denen sie im intakten Körper stehen, sehr leicht, +Nerven gar nicht. Es wäre also zu erwarten, daß das Refraktärstadium +der Ganglienzellen verhältnismäßig lang, das der Nerven äußerst kurz +ist. Das ist in der Tat der Fall. Während das Refraktärstadium der +Ganglienzellen beim Frosch bei Zimmertemperatur etwa 0,1 Sekunde +beträgt, ist das Refraktärstadium der Nerven so kurz, daß es kaum +meßbar ist. Man hat es bei Anwendung von maximalen Reizen nur annähernd +auf 0,001–0,005 Sekunden berechnen können. Daher ist der Nerv an der +Luft, wo ihm Sauerstoff im Ueberfluß zur Verfügung steht, unermüdbar, +denn es ist nicht möglich, eine genügend große Reizfrequenz von +ausreichender Stärke auf ihn experimentell einwirken zu lassen, da mit +zunehmender Frequenz der Reize die Dauer des elektrischen Einzelreizes +sehr bald bis zur völligen Unwirksamkeit abnimmt. Wie N<span class="smaller">ERNST</span> +und B<span class="smaller">ARRATT</span><a id="FNAnker_570" href="#Fussnote_570" class="fnanchor">[570]</a> gezeigt haben, muß aber die Intensität +des einzelnen Reizes bei zunehmender Reizfrequenz proportional der +Quadratwurzel aus der Frequenzzahl wachsen, wenn der Reiz einen +eben noch wahrnehmbaren Reizerfolg erzielen soll. Das ist für die +Frequenzen, deren Intervalle kürzer wären als das Refraktärstadium des +Nerven, experimentell mit unserer elektrischen Reizmethodik nicht zu +erreichen. Nach dem oben Gesagten muß aber durch Sauerstoffmangel das +Refraktärstadium des Nerven ganz beträchtlich in die Länge gezogen +werden können und damit muß es auch gelingen, den Nerven zu ermüden. In +der Tat hat F<span class="smaller">RÖHLICH</span><a id="FNAnker_571" href="#Fussnote_571" class="fnanchor">[571]</a> in einer reinen Stickstoffatmosphäre +das Refraktärstadium des Nerven bis auf etwa 0,1 Sekunde verlängern +können und dementsprechend erzielte er auch die Ermüdung des Nerven.</p> + +<p>Für das Verständnis des Mechanismus der sämtlichen rhythmischen +Lebensäußerungen, wie Herztätigkeit, Atembewegungen, tonische +Erregungen, Wimperschlag, Vakuolenpulsationen etc. ist die Tatsache +des Refraktärstadiums von grundlegender Bedeutung und jede Theorie des +Rhythmus wird an diesen wichtigsten Faktor anknüpfen müssen<a id="FNAnker_572" href="#Fussnote_572" class="fnanchor">[572]</a>.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_562">[S. 562]</span></p> + +<h5 id="Die_scheinbare_Erregbarkeit_durch_Reize">3. <em class="gesperrt">Die +scheinbare Erregbarkeitssteigerung durch Reize</em>.</h5> + +<p>Schon seit langer Zeit ist die Tatsache bekannt, daß gewisse Reize, +die bei längerer Dauer oder oft wiederholter Einwirkung eine Lähmung +der lebendigen Substanz erzeugen, im Beginn ihrer Einwirkung erst +ein Stadium gesteigerter Erregbarkeit hervorrufen. So ist z. B. ein +solches „Exzitationsstadium“ im Beginn der Wirkung von Narcoticis +oft beschrieben worden. Dem Arzt ist das Exzitationsstadium der +Morphiumwirkung eine geläufige Tatsache. Auch für die Herztätigkeit ist +eine solche erregende Wirkung z. B. des Alkohols behauptet worden. Da +indessen in solchen Fällen, wo es sich um die Erregung von Tätigkeiten +im komplizierten Zellenstaat des Wirbeltierkörpers handelt, die +Genese sehr wenig klar ist, so war zu prüfen, ob sich ein derartiges +Exzitationsstadium im Beginn der Narkose auch bereits an der einzelnen +Zelle beobachten läßt. In der Tat hat H. N<span class="smaller">AGAI</span><a id="FNAnker_573" href="#Fussnote_573" class="fnanchor">[573]</a> an +Infusorienzellen eine solche erregende Wirkung des Alkohols auf die +Wimperbewegung im Beginn der Einwirkung oder bei äußerst schwachen +Dosen durch sehr sorgfältige Versuche nachweisen können. Er bediente +sich als Maßstab für die Wimpertätigkeit der Schwimmgeschwindigkeit +der <em class="gesperrt">Paramäcien</em>, indem er ihre Galvanotaxis benutzte und die +Infusorien durch einen galvanischen Strom von immer gleicher Stärke +zwang, eine bestimmt abgemessene Strecke in gerader Schwimmrichtung +zurückzulegen. Dabei fand er, daß bei sehr schwachen Dosen von Alkohol +ganz zweifellos die gleiche Strecke in kürzerer Zeit durchschwommen +wurde, als ohne Alkohol, und als bei nur wenig stärkeren Dosen. +Auch an der Nervenfaser war schon früher von W<span class="smaller">ALLER</span><a id="FNAnker_574" href="#Fussnote_574" class="fnanchor">[574]</a> +beobachtet worden, daß die Aktionsströme, die der Nerv bei Reizung mit +tetanisierenden Reizen liefert, im Beginn der Einwirkung von Narcoticis +eine Verstärkung zeigen, und B<span class="smaller">ORUTTAU</span><a id="FNAnker_575" href="#Fussnote_575" class="fnanchor">[575]</a> konnte diese Angabe +bestätigen. Er beobachtete dabei, daß diese Verstärkung des tetanischen +Aktionsstromes zum großen Teil auf einer Verlängerung der Dauer der +in der tetanischen Erregung enthaltenen Einzelerregungen beruht. +F<span class="smaller">RÖHLICH</span><a id="FNAnker_576" href="#Fussnote_576" class="fnanchor">[576]</a>, der eine wirkliche Erregbarkeitssteigerung +niemals bei der Narkose am Nerven gefunden hatte, konnte dann in +gemeinschaftlichen Versuchen mit B<span class="smaller">ORUTTAU</span><a id="FNAnker_577" href="#Fussnote_577" class="fnanchor">[577]</a> nachweisen, +daß im Gegenteil bei der Narkose trotz der Verstärkung des tetanischen +Aktionsstromes stets eine Herabsetzung der Erregbarkeit, also eine +Lähmung, vorhanden ist. Das schien zunächst sehr paradox. Aber +F<span class="smaller">RÖHLICH</span><a id="FNAnker_578" href="#Fussnote_578" class="fnanchor">[578]</a> hat sehr bald nachgewiesen,<span class="pagenum" id="Seite_563">[S. 563]</span> + daß beim Muskel in +der Entwicklung der Arbeitslähmung<a id="FNAnker_579" href="#Fussnote_579" class="fnanchor">[579]</a> ein ganz analoges Verhältnis +vorliegt, und er ist bei weiterer Verfolgung dieser Tatsache zur +Entdeckung eines Prinzips gelangt, des „<em class="gesperrt">Prinzips der scheinbaren +Erregbarkeitssteigerung</em>“, das sich als ein Prinzip von ganz +außerordentlicher Verbreitung und Bedeutung herausgestellt hat.</p> + +<figure class="figcenter illowe38" id="fig263"> + <img class="w100" src="images/fig263.jpg" alt="Die scheinbare + Erregbarkeitssteigerung"> + <figcaption class="caption">Fig. 263. <em class="gesperrt">Schema der scheinbaren + Erregbarkeitssteigerung</em>. Vier aufeinander folgende Zuckungen des Muskels. + Links die Zuckungen des normalen, rechts die Zuckungen des narkotisierten Muskels. + Der Zuckungsverlauf ist rechts, wie die punktierte Kurve im Vergleich mit der + linken zeigt, in die Länge gezogen. Nach F<span class="smaller">RÖHLICH</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Um das scheinbare Paradoxon einer Erregbarkeitssteigerung bei +allmählicher Lähmung zu verstehen, ist es zweckmäßig, wenn wir uns +zunächst an die Veränderungen erinnern, die der Muskel bei der +Ermüdung erfährt. Wir haben gesehen, daß die einzelne Zuckungskurve +des ermüdeten Muskels sich von derjenigen des frischen Muskels dadurch +unterscheidet, daß ihr Ablauf ganz beträchtlich verlängert ist, und +zwar so, daß speziell der absteigende Schenkel der Kurve, welcher der +Wiederstreckung des Muskels nach seiner Verkürzung entspricht, stark in +die Länge gezogen ist. Das heißt mit anderen Worten, daß der ermüdete +Muskel sich viel langsamer wieder streckt als der frische. Dazu kommt +bei fortschreitender Ermüdung noch ein allmähliches Niedrigerwerden +der Zuckungshöhe bis zum vollständigen Aufhören jeder Zuckung. Die +Verlangsamung der Wiederstreckung des Muskels findet nun bei der +allmählichen Ermüdung des Muskels durch rhythmisch aufeinander folgende +Reize ihren ersten Ausdruck in der „Treppe“, d. h. in der Tatsache, daß +die Zuckungen im Beginn der Reizung zunächst eine Zunahme ihrer Höhe +erfahren. Hier liegt schon das scheinbare Paradoxon. Obwohl der Muskel +durch die andauernde Arbeit allmählich gelähmt wird, werden seine +Zuckungen dennoch höher. Dieses scheinbare Paradoxon löst sich aber +sofort auf, wenn wir uns erinnern<a id="FNAnker_580" href="#Fussnote_580" class="fnanchor">[580]</a>, daß bei einer Einzelreizung +des Muskels an einem Ende desselben die Kontraktion in Form einer +Welle vom gereizten nach dem anderen Ende hinläuft und daß der zuerst +kontrahiert gewesene Teil des Muskels schon wieder erschlafft ist, wenn +die Kontraktionswelle die entfernter gelegenen Teile erreicht hat. +Es ist also, wie wir bereits gesehen haben, bei einer Einzelzuckung +niemals die ganze Länge des Muskels gleichzeitig kontrahiert, sondern +immer nur ein Teil. Danach ist es ohne weiteres klar, daß, wenn die +Wiederstreckung der kontrahiert gewesenen Muskelsubstanz verlangsamt<span class="pagenum" id="Seite_564">[S. 564]</span> +ist, selbstverständlich beim Ablauf einer Kontraktionswelle ein +größerer Teil des Muskels gleichzeitig sich in Kontraktion befinden +muß, als wenn die Streckung schneller geschieht, und das findet +eben seinen Ausdruck in der größeren Verkürzung des Muskels bei der +Einzelzuckung. So liegt also in Wirklichkeit gar kein Paradoxon vor. +Auf Grund dieser selben Tatsache, daß durch die Ermüdung der Ablauf +der Zuckungskurve verlangsamt wird, erklären sich aber auch die +Verhältnisse, die man bei faradischer Reizung beobachtet. Der ermüdete +Muskel zeigt, wie seit langer Zeit bekannt ist, eine gesteigerte +Erregbarkeit für faradische Ströme, selbst in einem Stadium, in dem +die Erregbarkeit für Einzelinduktionsschläge schon ganz beträchtlich +gesunken ist. Die vorstehende Figur 263 wird dieses Verhältnis ohne +weiteres verständlich machen. Das Schema gibt links vier übereinander +gelagerte Zuckungen eines normalen Muskels, rechts eines ermüdeten +Muskels wieder. Auf der linken Hälfte des Schemas sind die absoluten +Höhen der Einzelzuckungen größer als auf der rechten Hälfte; trotzdem +erreicht die Gesamtkurve bei dem ermüdeten Muskel rechts eine größere +Höhe als bei dem frischen Muskel links, weil sich jede folgende +Verkürzung rechts auf einen viel größeren Verkürzungsrückstand von der +vorhergehenden Zuckung aufsetzt als links, wo die Streckung schon immer +viel weiter vorgeschritten ist, wenn die nächste Zuckung folgt. So gibt +also trotz der Abnahme der Erregbarkeit für den Einzelreiz der ermüdete +Muskel für den faradischen Reiz doch stärkere Verkürzungen. Ja, man +kann es sogar erreichen, daß faradische Reize von einer gewissen +geringen Frequenz, die für den frischen Muskel unter der Reizschwelle +liegen, und daher gar keinen Erfolg haben, beim ermüdeten Muskel +wirksam sind und eine tetanische Kontraktion hervorrufen.</p> + +<p>Genau wie bei der Ermüdung verhält sich der Muskel bei der +<em class="gesperrt">Narkose</em> oder bei der <em class="gesperrt">Abkühlung</em>, denn alle diese +Faktoren wirken in gleicher Weise auf den Ablauf der Zuckungskurve, +indem sie in erster Linie den absteigenden Schenkel der Kurve, +also die Wiederstreckung nach der Kontraktion verzögern. Sehr +interessant ist es schließlich, daß auch die Symptome der +sogenannten „<em class="gesperrt">Entartungsreaktion</em>“ bei Muskeln, die sich in +Inaktivitätsatrophie<a id="FNAnker_581" href="#Fussnote_581" class="fnanchor">[581]</a> +befinden, wie R<span class="smaller">EINECKE</span><a id="FNAnker_582" href="#Fussnote_582" class="fnanchor">[582]</a> kürzlich +durch eine sehr eingehende Analyse gezeigt hat, genau identisch +sind mit den Symptomen bei Ermüdung, Narkose, Abkühlung, und daß +sie sämtlich zurückzuführen sind auf das Prinzip der scheinbaren +Erregbarkeitssteigerung, dem in Wirklichkeit eine Lähmung zugrunde +liegt.</p> + +<p>Vollkommen identisch mit der scheinbaren Erregbarkeitssteigerung des +Muskels ist ferner die Wirkung der gleichen Faktoren am Nerven. Bei +der Arbeitslähmung, bei der Narkose, bei der Erstickung, bei der +Abkühlung ist der Ablauf der Erregungskurve am Nerven in der gleichen +Weise verändert wie am Muskel, wenn wir auch am isolierten Nerven +keinen Ausdruck dafür in einer Verkürzung haben, sondern nur in dem +Verhalten seines Aktionsstromes. Der absteigende Schenkel der Kurve des +Aktionsstromes erfährt durch alle die genannten Faktoren eine starke +Verzögerung. Infolgedessen finden hier<span class="pagenum" id="Seite_565">[S. 565]</span> genau die gleichen Verhältnisse +Anwendung wie bei der Muskelzuckung, und wir bemerken bei faradischer +Reizung trotz der lähmenden Wirkung der genannten Faktoren eine +Verstärkung des Aktionsstromes.</p> + +<p>Nach dem, was wir über die Vorgänge bei allen diesen Beeinflussungen +kennen gelernt haben, ergibt sich nun für die Mechanik der scheinbaren +Erregbarkeitssteigerung, wenigstens bei den aeroben Formen der +lebendigen Substanz, ein einheitliches Prinzip, das allen speziellen +Fällen zugrunde liegen dürfte: es ist die Verlangsamung der Oxydationen +in der lebendigen Substanz. Zunächst liefern alle diejenigen Faktoren, +die den Quotienten der relativen Sauerstoffversorgung, d. h. den +Bruch Sauerstoffbedarf: Sauerstoffversorgung in dem Sinne ändern, daß +er größer wird als 1, d. h. daß <em class="gesperrt">relativer Sauerstoffmangel</em> +eintritt, die Bedingungen für die scheinbare Erregbarkeitssteigerung. +Bei der Erstickung ist das selbstverständlich der Fall. Für die +Narkose haben W<span class="smaller">INTERSTEIN</span><a id="FNAnker_583" href="#Fussnote_583" class="fnanchor">[583]</a> an der Ganglienzelle und +F<span class="smaller">RÖHLICH</span><a id="FNAnker_584" href="#Fussnote_584" class="fnanchor">[584]</a> am Nerven im Göttinger Laboratorium nachweisen +können, daß während derselben eine Aufnahme von Sauerstoff seitens +der lebendigen Substanz, auch wenn der Bedarf noch so groß ist, +nicht stattfindet. Für die Arbeitslähmung haben wir oben gesehen, +daß sie unter physiologischen Bedingungen allein auf einem relativen +Sauerstoffmangel beruht. Es ist im höchsten Grade wahrscheinlich, daß +auch bei der Atrophie die relative Sauerstoffversorgung der lebendigen +Substanz eine Aenderung erfährt. Schließlich wird auch in der Kälte +eine scheinbare Erregbarkeitssteigerung beobachtet, die z. B. auch die +oben<a id="FNAnker_585" href="#Fussnote_585" class="fnanchor">[585]</a> angeführte, von B<span class="smaller">IEDERMANN</span> beobachtete Steigerung +der Erregbarkeit des Rückenmarks verständlich macht. Diese Wirkung der +Kälte ist ohne weiteres klar, wenn man die Tatsache berücksichtigt, +daß die Kälte alle chemischen Prozesse verzögert, also auch die +Sauerstoffversorgung der lebendigen Substanz.</p> + +<p>Nachdem einmal das Prinzip der scheinbaren Erregbarkeitssteigerung +entdeckt war, zeigte sich, daß es überall im Organismenreiche +beobachtet werden kann. Es wird daher nötig sein, die ganze Summe von +paradoxen Erregbarkeitssteigerungen unter dem Einfluß schädigender, +d. h. lähmender Momente, für die namentlich die Pathologie eine Fülle +von Beispielen kennt, zu analysieren und in jedem Einzelfalle zu +prüfen, ob die Erregbarkeitssteigerung nicht eine scheinbare ist und +auf dem hier entwickelten Prinzip beruht.</p> + +<h5 id="Tod_durch_Ueberreizung">4. <em class="gesperrt">Tod durch +Ueberreizung</em>.</h5> + +<p>Wir haben im vorigen Abschnitt gesehen, daß durch Ueberreizung +Lähmungswirkungen hervorgerufen werden können. <em class="gesperrt">Diese Tatsache ist +wichtig, denn sie zeigt uns, daß dieselben Reize, die bei geringer +Intensität oder kurzer Dauer Erregung hervorrufen, bei höherer +Intensität und<span class="pagenum" id="Seite_566">[S. 566]</span> längerer Dauer gerade die entgegengesetzten Wirkungen, +d. h. Lähmungen, erzeugen können</em>.</p> + +<p>Die Arbeitslähmung, die wir soeben kennen gelernt haben, ist aber nur +ein einzelnes Beispiel für dieses Verhältnis zwischen Erregung und +Lähmung, das im übrigen viel weiter verbreitet ist. Die erregenden und +lähmenden Wirkungen der Reize, die wir früher kennen lernten, liefern +uns noch eine lange Reihe anderer Beispiele dafür. Hier sei z. B. +erinnert an die Wirkungen des <em class="gesperrt">Wärmereizes</em>. Die Lebensäußerungen +erfahren im allgemeinen mit zunehmender Temperatur eine Steigerung bis +zu einem gewissen Temperaturgrade, der für die verschiedenen Formen +der lebendigen Substanz und für die verschiedenen Lebensäußerungen +derselben Form sehr verschieden hoch gelegen ist. Hier erreicht die +Erregung ihr Maximum. Wird aber dieser Temperaturgrad überschritten, +so nimmt die Erregung schnell ab und macht einer vollkommenen Lähmung, +der Wärmestarre, Platz. Das Wachstum und die Entwicklung der Eizellen, +die Protoplasma- und Flimmerbewegung der einzelligen Organismen liefern +deutliche Beispiele dafür.</p> + +<p>Des weiteren sei daran erinnert, daß im Gebiete des <em class="gesperrt">Lichtreizes</em> +sich das gleiche Verhältnis findet. Geringere Intensität und +kurze Einwirkung namentlich kurzwelliger Strahlen rufen an den +verschiedensten Objekten Erregungswirkungen hervor. Bei längerer Dauer +oder starker Intensität desselben Reizes tritt vollständige Lähmung ein.</p> + +<p>Aus dem Gebiete anderer Reize würden sich leicht ebenfalls Beispiele +für die Tatsache anführen lassen, daß steigende Reizintensität oder +andauernde Reizung zunächst steigende Erregung, dann Lähmung erzeugt.</p> + +<p><em class="gesperrt">Der Enderfolg andauernder oder starker Ueberreizung ist schließlich +stets der Tod; doch ist die Art, wie er sich entwickelt, je nach den +Umständen im einzelnen Fall verschieden</em>.</p> + +<p>Bei andauernder, nicht allzu starker Reizung stellt er sich ziemlich +allmählich ein, und man kann die Stadien des Reizerfolgs in solchen +Fällen am besten verfolgen.</p> + +<p>Ein Beispiel mag uns die Wirkung der Narcotica liefern. Setzen +wir z. B. eine Infusorienzelle, etwa das Wimperinfusorium +<em class="gesperrt">Spirostomum</em>, der Einwirkung von Aether- oder Chloroformdämpfen +aus, so sehen wir zuerst das Stadium scheinbarer Erregung. Allmählich +tritt bei andauernder Einwirkung die Lähmung deutlicher hervor, bis +vollständiger Stillstand des Wimperschlages eingetreten ist. Aus +diesem Stadium läßt sich durch Unterbrechung der Reizwirkung und +Wiederherstellung der normalen Lebensbedingungen das Leben meist +noch zurückrufen. Dauert dagegen die Einwirkung noch weiter fort, so +ist dies nicht mehr möglich: die Narkose ist unmittelbar in den Tod +übergegangen. Eine etwas längere Folge von Wirkungen zeigt bei stetiger +Zunahme seiner Intensität der Wärmereiz. Die Protoplasmabewegung der +<em class="gesperrt">Amöben</em> nimmt mit steigender Temperatur zu bis gegen 35° C. +Hier nimmt die Bewegung plötzlich ab; die <em class="gesperrt">Amöben</em> verharren im +Kontraktionsstadium und machen höchstens noch ganz schwache Bewegungen, +die bei wenig höherer Temperatur ganz aufhören. Das ist der Punkt +der Wärmestarre. Nach Abkühlung von diesem Temperaturgrad kehrt die +Bewegung wieder zurück.<span class="pagenum" id="Seite_567">[S. 567]</span> Steigt aber die Temperatur über 40°, so +geht die Wärmelähmung in den Tod über. <em class="gesperrt">Bei der Wärmereizung haben +wir, von dem Temperaturminimum beginnend bis zum Temperaturmaximum +hinauf, eine lange Folge verschiedenartiger Reizwirkungen in größter +Deutlichkeit vor uns: Stillstand der Lebensäußerungen in Kältestarre, +steigende Erregung, Lähmung in Wärmestarre und schließlich Tod</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe47" id="fig264"> + <img class="w100" src="images/fig264.jpg" alt="Chemische Überreizung der + Schweinchenamöbe"> + <figcaption class="caption">Fig. 264. <em class="gesperrt">Pelomyxa palustris</em>. + <i>A</i> Kriechend, <i>B</i> infolge schwacher chemischer Reizung kontrahiert, + <i>C</i> bei längerer Reizung körnig zerfallend.</figcaption> +</figure> + +<p>Nicht immer ist die ganze Reihe bis zum Tode in dieser Weise +entwickelt. Sehr häufig fehlt das eine oder das andere Stadium ganz. +Das hängt teils von der speziellen Beschaffenheit der lebendigen +Substanz, teils von der Art und Weise der Reizung ab. Namentlich +werden bei Einwirkung sehr hoher Reizintensitäten oft alle Stadien +übergangen, und es erfolgt sogleich der Tod. Bisweilen tritt erst ein +kurzes Erregungsstadium ein, aber die hochgradige Erregung weicht sehr +schnell dem Tode. Wenn wir <em class="gesperrt">Pelomyxa</em>, während sie ruhig kriecht, +nur schwach mit Säuren, Alkalien, Chloroform etc. chemisch reizen, so +zieht sie sich in wenigen Sekunden kuglig zusammen (<a href="#fig264">Fig. 264 <i>B</i></a>), +zeigt also den Ausdruck hochgradiger kontraktorischer Erregung. Erst im +Verlauf längerer, gleichbleibender Einwirkung des Reizes beginnt der +Protoplasmakörper von der Peripherie her körnig zu zerfallen (<a href="#fig264">Fig. 264 +<i>C</i></a>). Lassen wir dagegen den chemischen Reiz gleich von vornherein +in größerer Intensität auf den in ruhiger Ausstreckung befindlichen +Körper einwirken, so hat der Ausdruck eines Erregungsstadiums gar +nicht erst Zeit zu seiner Entwicklung. Der Körper beginnt, ohne sich +vorher zur Kugel zu kontrahieren, in der Form, die er im Moment der +Reizung hatte, sofort körnig zu zerfallen (<a href="#fig264">Fig. 264 <i>B</i></a>). Hier +tritt also infolge der Reizung unmittelbar der Tod ein, während die +anderen Stadien der Reizwirkung nicht Zeit haben, sich äußerlich zu +entwickeln. Dasselbe sehen wir bei galvanischer Reizung. Reizen wir +<em class="gesperrt">Actinosphaerium</em> mit schwachen galvanischen Strömen, so treten +die typischen Symptome kontraktorischer Erregung an der Anode ein. +Die Pseudopodien zeigen zentripetale Strömung ihres Protoplasmas, das +sich zu kleinen Kügelchen und Spindelchen zusammenballt und dem Körper +zufließt, bis die Pseudopodien eingezogen sind. Wenden wir dagegen +sogleich einen starken galvanischen Strom an, so hat das Protoplasma +nicht erst Zeit, Kontraktionsäußerungen zur Ausbildung zu<span class="pagenum" id="Seite_568">[S. 568]</span> bringen, +sondern es tritt sofort Zerfall des Protoplasmas an der Anodenseite ein.</p> + +<p>Der äußerlich sichtbare körnige Zerfall des Protoplasmas infolge +übermaximaler Reizung ist ein wertvolles Zeichen, wenn es sich, wie +z. B. bei der Reizung mit dem galvanischen Strom, darum handelt, die +Lokalisation einer Erregung festzustellen an Objekten, die sonst nicht +ohne weiteres einen deutlich sichtbaren Ausdruck der Erregung erkennen +lassen. In solchen Fällen braucht man nur übermaximale Stromintensität +anzuwenden, und man erkennt an dem körnigen Zerfall des Protoplasmas +sofort die Stelle, an der die Erregung lokalisiert war. Freilich ist +das auch nur bei solchen Formen der lebendigen Substanz möglich, die +überhaupt im Moment des Todes den körnigen Zerfall zeigen. Es gibt +aber eine große Zahl von Zellformen, besonders solche, die mit einer +festen Membran versehen sind, welche beim Absterben überhaupt nicht +körnig zerfallen. Hefezellen z. B. kann man auf verschiedene Weise +töten durch Ueberreizung, ohne daß der Körper zerfällt. Ihr Tod wird +nur indirekt dadurch angezeigt, daß zugleich mit ihm die Fähigkeit, +sich in Nährlösungen durch Sprossung zu vermehren, verloren gegangen +ist. Auf die verschiedenen Formen, unter denen der Tod eintritt, +brauchen wir indessen hier nicht mehr näher einzugehen, da wir +dieselben bereits früher kennen gelernt haben<a id="FNAnker_586" href="#Fussnote_586" class="fnanchor">[586]</a>. Die Ueberreizung +in ihrer allgemeinsten Bedeutung ist nichts anderes als das, was wir +an anderer Stelle als äußere Todesbedingungen bezeichnet haben. Es +bedarf daher auch nicht erst besonderer Erwähnung, daß die Ueberreizung +nicht nur, wenn sie in einer <em class="gesperrt">Steigerung</em>, sondern auch, wenn +sie in einer <em class="gesperrt">Herabsetzung</em> der als Lebensbedingungen wirkenden +Faktoren besteht, bei Ueberschreitung einer gewissen Grenze schließlich +den Tod zur Folge hat. Wir sahen ja bereits früher, daß sowohl eine +Ueberschreitung des Minimums als des Maximums der Lebensbedingungen zu +tödlichem Ausgange führt.</p> + +<figure class="figcenter illowe44" id="fig265"> + <img class="w100" src="images/fig265.jpg" alt="Zerfall der Schweinchenamöbe durch + chemische Überreizung"> + <figcaption class="caption">Fig. 265. <em class="gesperrt">Pelomyxa palustris</em>. + <i>A</i> Kriechend, <i>B</i> infolge starker chemischer Reizung körnig + zerfallend.</figcaption> +</figure> + +<h4 class="mtop2" id="D_Die_spezifische_Energie_der_lebendigen_Substanz"><b>D. +Die „spezifische Energie“ der lebendigen Substanz.</b></h4> + +<p>Wir haben das Leben in einem früheren Kapitel als einen Naturvorgang +aufzufassen gelernt, der wie alle Naturvorgänge zustande kommt, wenn +ein bestimmter Komplex von Bedingungen erfüllt ist.<span class="pagenum" id="Seite_569">[S. 569]</span> Werden die +Bedingungen verändert, so ändert sich auch der Vorgang; fallen sie ganz +fort, so hört auch der Vorgang auf. In den Reizen haben wir nunmehr +solche Veränderungen der Lebensbedingungen kennen gelernt. Unter dem +Einfluß der Reize verändert sich der Lebensvorgang und hört ganz +auf, wenn die Reize die Grenzen der Lebensbedingungen überschreiten. +Innerhalb dieser Grenzen aber spielt sich die unermeßliche Fülle von +Reizwirkungen ab.</p> + +<p>Ueberblicken wir nun rückschauend noch einmal die bunte +Mannigfaltigkeit der Reizwirkungen, die wir im vorhergehenden kennen +gelernt haben, und sehen wir ab von der geringen Zahl der bisher noch +wenig untersuchten und aufgeklärten Fälle, in denen, wie bei den +metamorphotischen Prozessen der Nekrobiose, unter dem Einflusse von +chronischen Reizen die Lebensvorgänge allmählich in eine perverse Bahn +gedrängt und <em class="gesperrt">qualitativ</em> verändert werden, so bemerken wir, daß +die Reize innerhalb gewisser Grenzen nur eine einzige Art der Wirkung +entfalten, die darin besteht, daß sie die Lebensvorgänge primär nur +<em class="gesperrt">quantitativ</em> verändern, indem sie ihre Intensität entweder +steigern oder herabsetzen. <a id="Reize_Erregung_Laehmung"></a>Die Reize rufen also primär nicht neue +Lebensäußerungen hervor, sondern erzeugen nur eine <em class="gesperrt">Erregung</em> oder +<em class="gesperrt">Lähmung</em> der schon bestehenden spezifischen Lebensäußerungen +jedes Objekts. Es ist aber im höchsten Grade wahrscheinlich, daß auch +in den Fällen chronischer Reizung, in denen sich allmählich eine +qualitative Veränderung der spezifischen Lebensvorgänge als Folge des +Reizes bemerkbar macht, die <em class="gesperrt">primäre</em> Reizwirkung nur in einer +quantitativen Veränderung eines oder mehrerer Glieder des spezifischen +Lebensvorganges besteht, und daß die qualitative Veränderung erst die +sekundäre Folge der andauernden quantitativen Störung des Getriebes +vorstellt.</p> + +<p>Betrachten wir daher speziell die quantitativen Veränderungen der +spezifischen Lebensprozesse einer gegebenen Form der lebendigen +Substanz, so bringen diese Reizwirkungen die bemerkenswerte Tatsache +zum Ausdruck, daß die verschiedenartigsten Reizqualitäten vollkommen +gleichartige Wirkungen an demselben Objekt hervorrufen. Eine +<em class="gesperrt">Amöbe</em> können wir durch chemische, mechanische, thermische, +galvanische Reize zur Einziehung ihrer Pseudopodien und Annahme der +Kugelgestalt veranlassen; die Zellen eines Flimmerepithels können +wir auf chemische, mechanische, thermische, galvanische Reizung mit +einer Beschleunigung der Flimmerbewegung antworten sehen, und bei +<em class="gesperrt">Noktiluken</em> können wir durch chemische, mechanische, thermische, +galvanische Reize Lichtentwicklung erzeugen.</p> + +<p>Diese wichtige Tatsache zeigt uns, daß in jeder speziellen Form der +lebendigen Substanz eine außerordentlich große Neigung zu einer ganz +spezifischen Folge von Prozessen bestehen muß, und zwar zu derselben +Folge von Prozessen, die in einem bestimmten Umfange dauernd spontan +sich abspielt und in den Lebensäußerungen ihren Ausdruck findet. +Diese charakteristische Folge von Prozessen kann einerseits durch die +leisesten Anstöße der verschiedensten Art befördert werden. Wie das +Nitroglyzerinmolekül durch mechanische sowohl als durch galvanische wie +durch thermische Einwirkungen zum explosiven Zerfall in stets gleiche +Bestandteile veranlaßt werden kann, so kann auch in jeder Form der +lebendigen Substanz durch die verschiedenartigsten Reize immer die +Folge ihrer spezifischen Lebensprozesse in gesteigertem Maße ausgelöst +werden. Anderseits<span class="pagenum" id="Seite_570">[S. 570]</span> kann auch diese Folge von Prozessen durch gewisse +Reize verzögert und ganz zum Stillstand gebracht werden, ebenso wie die +Explosibilität der Explosivstoffe durch bestimmte Einwirkungen, etwa +Befeuchtung mit Flüssigkeiten, herabgesetzt oder aufgehoben werden kann.</p> + +<p><em class="gesperrt">Was</em> J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s <em class="gesperrt">große Entdeckung der +spezifischen Energie der Sinnessubstanzen besonders für die Erregung +der mit Sinnesorganen versehenen Tiere gelehrt hat<a id="FNAnker_587" href="#Fussnote_587" class="fnanchor">[587]</a>, das ist +also in seiner erweiterten Form eine Tatsache, die ganz allgemeine +Verbreitung hat und tief im Wesen aller lebendigen Substanz begründet +ist. Alle lebendige Substanz besitzt eine spezifische Energie im +Sinne</em> J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s, <em class="gesperrt">denn innerhalb gewisser +Grenzen rufen ganz verschiedenartige Reize an der gleichen Form der +lebendigen Substanz die gleichen Wirkungen hervor, während umgekehrt +der gleiche Reiz an verschiedenartigen Formen der lebendigen Substanz +eine ganz verschiedene und für jede Form charakteristische Wirkung +erzeugt<a id="FNAnker_588" href="#Fussnote_588" class="fnanchor">[588]</a></em>.</p> + +<p>Es ist selbstverständlich, daß man bei der Tatsache der spezifischen +Energie ein Moment nicht vergessen darf, das aller lebendigen +Substanz gemeinsam ist, das Moment der <em class="gesperrt">Entwicklung</em>. Alle +lebendige Substanz entwickelt sich andauernd und einen wirklich +stationären <em class="gesperrt">Zustand</em> gibt es mit Ausnahme des Zustandes des +latenten Lebens, in dem die Lebensprozesse vollkommen stillstehen, +bei keiner Form der lebendigen Substanz<a id="FNAnker_589" href="#Fussnote_589" class="fnanchor">[589]</a>. Es mag in einem Fall +die Entwicklung ungeheuer langsam, im anderen wieder sehr schnell +sich vollziehen, niemals aber ist der Zustand irgendeiner gegebenen +Form der lebendigen Substanz in zwei verschiedenen Zeitpunkten in +mathematischem Sinne gleich. Infolgedessen wird derselbe Reiz, der zu +zwei verschiedenen Zeitpunkten die lebendige Substanz trifft, auch +nicht beide Male auf vollständig gleiche Bedingungen treffen und so +kann es kommen, besonders bei schnell sich vollziehender Entwicklung, +daß der Reizerfolg des gleichen Reizes von gleicher Qualität, +Intensität und Dauer zu verschiedenen Zeiten auch äußerlich sichtbare +Verschiedenheiten zeigt. Aus diesen Verhältnissen läßt sich aber +natürlich kein Einwand gegen die Lehre von der spezifischen Energie +der lebendigen Substanz und das aus ihr entspringende Gesetz der +Reizwirkungen ableiten. Die spezifische Energie der lebendigen Substanz +ist nicht für einen gegebenen Organismus etwas Unveränderliches, sie +bleibt nicht dieselbe das ganze Leben lang, sondern sie ändert sich +mit der Entwicklung; die spezifische Energie ist nichts weiter als +ein Ausdruck für ein bestimmtes System von Bedingungen. Aendert sich +etwas in diesem System, so heißt das nichts anderes als es ändert sich +seine spezifische Energie, mit anderen Worten, die Art des Reizerfolgs, +den das System bei gleichartiger Reizung liefert. <em class="gesperrt">Die spezifische<span class="pagenum" id="Seite_571">[S. 571]</span> +Energie irgendeiner gegebenen Form der lebendigen Substanz ist also +etwas Relatives, das abhängig ist von dem gerade gegebenen Zustande des +betreffenden Systems und nur in bezug auf diesen momentan gegebenen +Zustand besteht die Gesetzmäßigkeit, daß alle Reize primär die +spezifischen Lebensprozesse quantitativ verändern, indem sie dieselben +erregen oder lähmen. In diesem Sinne sind alle Reize gewissermaßen +„Katalysatoren“, die den Ablauf der spezifischen Lebensvorgänge +entweder beschleunigen oder verzögern. Das ist das allgemeine Gesetz +der Reizwirkungen</em>.</p> + +<div class="chapter"> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_572">[S. 572]</span></p> + +<h2 class="nobreak" id="Sechstes_Kapitel"><span class="s5">Sechstes Kapitel.</span><br> +<b>Vom Mechanismus des Lebens.</b></h2> + +</div> + +<table class="toc_kap"> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">I.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt"><a href="#I_Der_Lebensvorgang">Der Lebensvorgang</a></em>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">A. <a href="#A_Der_Stoffwechsel_des_Biogens">Der Stoffwechsel des Biogens</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Das_Biogen">Das Biogen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Die_Frage_nach_der_Rolle_des_Sauerstoffs_im_Stoffwechsel">Die Frage nach der Rolle des Sauerstoffs im Stoffwechsel</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Der_Biotonus">Der Biotonus</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">B. <a href="#B_Die_Wirkung_der_Reize_auf_den_Stoffwechsel_des_Biogens">Die Wirkung der Reize auf den Stoffwechsel des + Biogens</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Die_Veraenderungen_des_Biotonus_unter_dem_Einfluss_von_Reizen">Die Veränderung des Biotonus unter dem Einfluß + von Reizen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Die_Selbststeuerung_des_Stoffwechsels_und_das_Massenwirkungsgesetz">Die Selbststeuerung des Stoffwechsels und das + Massenwirkungsgesetz</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Funktioneller_und_cytoplastischer_Stoffwechsel">Funktioneller und cytoplastischer Stoffwechsel</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">4. <a href="#Die_Interferenz_von_Reizwirkungen">Die Interferenz von Reizwirkungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">5. <a href="#Die_polaren_Veraenderungen_des_Biotonus">Die polaren Veränderungen des Biotonus und der + Mechanismus der Achseneinstellung bei einseitiger Reizung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">II.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt"><a href="#II_Die_Mechanik_des_Zelllebens">Die Mechanik des Zelllebens</a></em>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">A. <a href="#A_Die_Rolle_des_Kerns_und_Protoplasmas">Die Rolle des Kerns und Protoplasmas im Leben + der Zelle</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Die_Theorie_von_der_Alleinherrschaft_des_Kerns">Die Theorie von der Alleinherrschaft des Kerns in + der Zelle</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Kern_und_Protoplasma_als_Glieder_in_der_Stoffwechselkette">Kern und Protoplasma als Glieder in der + Stoffwechselkette der Zelle</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">B. <a href="#B_Ableitung_der_elementaren_Lebensaeusserungen_aus_dem_Stoffwechsel">Ableitung der elementaren Lebensäußerungen aus dem Stoffwechsel der Zelle</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">1. <a href="#Die_Stoffwechsel_Mechanik_der_Zelle">Die Stoffwechselmechanik der Zelle</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">a) <a href="#Stoffwechselschema_der_Zelle">Stoffwechselschema der Zelle</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">b) <a href="#Aufnahme_und_Abgabe_von_Stoffen">Mechanik der Aufnahme und Abgabe von Stoffen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">2. <a href="#Die_Formbildungs_Mechanik_der_Zelle">Die Formbildungsmechanik der Zelle</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">a) <a href="#Das_Wachstum_als_Grundvorgang_der_Formbildung">Das Wachstum als Grundvorgang der Formbildung</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">b) <a href="#Entwicklungsmechanik">Entwicklungsmechanik</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">c) <a href="#Struktur_und_Fluessigkeit">Struktur und Flüssigkeit</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">d) <a href="#Vererbungsmechanik">Vererbungsmechanik</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft4">3. <a href="#Die_Mechanik_des_Energieumsatzes_in_der_Zelle">Die Mechanik des Energieumsatzes in der Zelle</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">a) <a href="#Energiekreislauf_in_der_organischen_Welt">Der Energiekreislauf in der organischen Welt</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">b) <a href="#Chemischer_Energieumsatz_in_der_Zelle">Das Prinzip des chemischen Energieumsatzes in + der Zelle</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> +<span class="pagenum" id="Seite_573">[S. 573]</span> + <div class="left mleft6">c) <a href="#Die_Energiequelle_der_Muskelarbeit">Die Energiequelle der Muskelarbeit</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft6">d) <a href="#Kontraktions_und_Expansionsbewegungen">Theorie der Kontraktions- und + Expansionsbewegungen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> + <div class="right">III.</div> + </td> + <td class="vat"> + <div class="left"><em class="gesperrt"><a href="#III_Die_Verfassungsverhaeltnisse_des_Zellenstaates">Die Verfassungsverhältnisse des + Zellstaates</a></em>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">A. <a href="#A_Selbststaendigkeit_und_Abhaengigkeit_der_Zellen">Selbständigkeit und Abhängigkeit der Zellen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">B. <a href="#B_Differenzierung_und_Arbeitsteilung_der_Zellen">Differenzierung und Arbeitsteilung der Zellen</a>.</div> + </td> + </tr> + <tr> + <td class="vat"> +   + </td> + <td class="vat"> + <div class="left mleft2">C. <a href="#C_Zentralisation_der_Verwaltung">Zentralisation der Verwaltung</a>.</div> + </td> + </tr> +</table> + +<p>Ein Prinzip, das schon die mythischen Vorstellungen der alten +Kulturvölker in poetischer Personifikation als die Quelle des gesamten +Weltlebens hinstellten, ist es, das auch nach dem Stande unserer +heutigen wissenschaftlichen Erkenntnis den sämtlichen Lebensäußerungen +zugrunde liegt. Es ist dasselbe Prinzip, das bei den meisten Völkern +in der Allegorie eines wechselnden Kampfes zweier feindlicher Gewalten +einen uralten Ausdruck gefunden hat. Es ist das Leben und Sterben, +das der alte Aegypter in den Gestalten des H<span class="smaller">ORUS</span> und +T<span class="smaller">YPHON</span> personifizierte, es ist das Blühen und Welken, das der +Germane in die Sage vom B<span class="smaller">ALDUR</span> und L<span class="smaller">OKI</span> kleidete, es +ist der Kampf des A<span class="smaller">HRIMAN</span> mit dem O<span class="smaller">RMUZD</span>, in dem sich +der Perser den Wechsel des Guten mit dem Bösen im Leben versinnlichte, +es ist der Zwiespalt zwischen G<span class="smaller">OTT</span> und dem T<span class="smaller">EUFEL</span>, +in dem der mittelalterliche Christ das alles erschaffende, positive +Element in seinem Gegensatz zum alles zerstörenden „Geist, der stets +verneint“, erblickte, es ist endlich der ewige Wechsel von Werden und +Vergehen, von Aufbau und Zerfall, der jedes lebendige Wesen beherrscht +und alles Geschehen in ihm bedingt.</p> + +<p>In der fortwährenden Bildung und Zersetzung von lebendiger Substanz +haben wir den eigentlichen <em class="gesperrt">Lebensvorgang</em> erkannt, der den +<em class="gesperrt">Lebensäußerungen</em> zugrunde liegt. Jetzt, nachdem wir diese +Lebensäußerungen kennen gelernt, nachdem wir die Bedingungen, unter +denen sie eintreten, untersucht, nachdem wir die Veränderungen, die sie +unter dem Einfluß äußerer Einwirkungen erfahren, festgestellt haben, +jetzt sind wir an dem Punkte angelangt, wo wir versuchen müssen, auf +Grund der uns bis jetzt bekannten Lebens<em class="gesperrt">äußerungen</em> den Ablauf +des in der lebendigen Substanz sich abspielenden Lebens<em class="gesperrt">vorganges</em> +in seinem Zusammenhange theoretisch zu konstruieren und umgekehrt die +Gesamtheit der uns bekannten Lebensäußerungen aus dem theoretisch +konstruierten Lebensvorgangs mechanisch verständlich zu machen, denn +die <em class="gesperrt">Erforschung des Lebensmechanismus bildet den Kernpunkt der +ganzen Physiologie</em>.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="mtop2" id="I_Der_Lebensvorgang"><b>I. Der Lebensvorgang.</b></h3> + +</div> + +<p>Die Erfahrungen über die einzelnen Momente des Stoffwechsels der +lebendigen Substanz sind, wie uns unsere frühere Behandlung dieses +Gegenstandes<a id="FNAnker_590" href="#Fussnote_590" class="fnanchor">[590]</a> gezeigt hat, bisher leider noch sehr lückenhaft. Es +liegt daher in der Natur der Sache, daß wir von einer vollständigen +Erforschung des Mechanismus der Lebensäußerungen noch weit entfernt<span class="pagenum" id="Seite_574">[S. 574]</span> +sind, und daß wir uns diesem Ziele in der Physiologie nur langsam +nähern können. <em class="gesperrt">Ein wesentlicher Fortschritt in dieser Richtung +ist aber nur von dem eingehenden Studium der Vorgänge in der Zelle +zu erwarten, denn die Zelle ist der Ort, wo der Lebensvorgang selbst +seinen Sitz hat, und wo wir bereits die sämtlichen Lebensäußerungen +in ihrer einfachsten Form vorfinden</em>. Nur in dem Maße, wie sich +die Organphysiologie mehr und mehr in zellularphysiologischem Sinne +vertieft, können wir daher hoffen, der Erkenntnis des <em class="gesperrt">feineren</em> +Lebensmechanismus wesentlich näher zu rücken. In dieser Richtung sind +aber bisher nur die ersten Schritte getan.</p> + +<p>Versuchen wir es also dennoch, uns auf Grund der bisherigen +Erfahrungen, soweit es möglich ist, ein Bild von dem Lebensvorgang +in der lebendigen Substanz zu machen, so kann es begreiflicherweise +nur eine Skizze sein, in der die allgemeinsten Momente in groben +Zügen angedeutet sind, eine Skizze, die aber für eine planmäßige +Weiterforschung unabweisbares Bedürfnis und notwendige Grundlage ist.</p> + +<h4 class="mtop2" id="A_Der_Stoffwechsel_des_Biogens"><b>A. Der Stoffwechsel des +Biogens.</b></h4> + +<h5 id="Das_Biogen">1. <em class="gesperrt">Das Biogen</em>.</h5> + +<p>Wir haben in einem früheren Kapitel gesehen, daß die Charakteristik der +lebendigen Organismen den scheintoten sowohl wie den toten gegenüber, +ganz allgemein betrachtet, in dem Stoffwechsel liegt, dessen Ausdruck +eben die Lebensäußerungen sind. Es ist aber notwendig, von dieser +allgemeinen Tatsache aus noch einen Schritt weiter zu gehen.</p> + +<p>Wenn wir uns erinnern, daß wir bei der Feststellung der chemischen +Verbindungen, welche die lebendige Substanz zusammensetzen, +ausschließlich auf die Untersuchung der toten Zelle angewiesen waren, +so bleiben uns jetzt zur Vervollständigung unseres Bildes von der +lebendigen Substanz noch zwei Fragen zu beantworten, nämlich erstens: +Kommen die chemischen Verbindungen, die wir in der toten Zelle gefunden +haben, auch in der lebendigen Zelle als solche vor? — und zweitens: +Haben wir in der lebendigen Zelle noch andere Verbindungen, die in der +toten Zelle nicht mehr vorhanden sind, die also mit dem Leben der Zelle +untrennbar verbunden waren?</p> + +<p>Die erste dieser Fragen ist verhältnismäßig leicht zu entscheiden. +Eine sorgfältige Vergleichung besonders der geformten Körper, die als +Reservestoffe lange Zeit unverändert in der lebendigen Zelle zu finden +sind, mit den entsprechenden Stoffen der toten Zelle zeigt uns, daß +sowohl Körper der Eiweißgruppe, als Kohlehydrate, als auch Fette, also +die drei Hauptgruppen der organischen Verbindungen, und ebenso deren +Zersetzungsprodukte, kurz die wesentlichen Stoffe, die wir in der toten +Zelle gefunden haben, sämtlich auch in der lebendigen Zelle vorkommen.</p> + +<p>Es bleibt also nur die Frage übrig, ob daneben auch noch Verbindungen +in der lebendigen Substanz existieren, die sich beim Tode der Zelle +zersetzen, so daß sie in der toten Zelle nicht mehr zu finden sind. +Eine Vergleichung des chemischen Verhaltens der lebendigen und der +toten Zellsubstanz zwingt uns in der Tat zu dieser<span class="pagenum" id="Seite_575">[S. 575]</span> Annahme. Die +physiologische Chemie hat gezeigt, daß zwischen der lebendigen und der +toten Zellsubstanz ganz wesentliche chemische Unterschiede existieren, +Unterschiede, die beweisen, daß die lebendige Substanz beim Sterben +tiefgreifende chemische Veränderungen erfährt. Ein weit verbreiteter +Unterschied zwischen der lebendigen und der toten Zellsubstanz besteht +z. B. in ihrer Reaktion. Die fast ausnahmslos alkalische oder neutrale +Reaktion der lebendigen Substanz geht mit dem Tode in der Regel in die +saure Reaktion über. Sehr bemerkenswerte Veränderungen erfahren ferner +gewisse Eiweißkörper, die in der lebendigen Zellsubstanz in Lösung +sind, wie z. B. das Myosin des Muskels. Diese Eiweißkörper gerinnen +mit dem Tode und gehen in den festen Zustand über, der für weitere +chemische Umsetzungen sehr ungeeignet ist. Aehnliche Veränderungen beim +Sterben der lebendigen Substanz hat uns die physiologische Chemie in +größerer Zahl gezeigt. <em class="gesperrt">Alle diese Erfahrungen beweisen aber, daß in +der lebendigen Substanz gewisse chemische Verbindungen beim Absterben +Umsetzungen erfahren, so daß in der Tat in der lebendigen Zellsubstanz +Stoffe existieren, die in der toten Zellsubstanz nicht mehr zu finden +sind</em>.</p> + +<p>Der Umstand, daß diese chemischen Verbindungen nur in der +<em class="gesperrt">lebendigen</em> Substanz vorhanden sind und mit dem Tode zerfallen, +zwingt uns zu dem Schluß, daß der Lebensvorgang aufs engste mit ihrer +Existenz verknüpft sein muß. Eine wichtige Eigenschaft dieser Stoffe +ist jedenfalls ihre große Neigung zu Umsetzungen, die für das Leben +ein unentbehrliches Moment bildet. Wenn wir daran denken, wie geringe +Veränderungen der Lebensbedingungen es sind, die den Tod der lebendigen +Substanz herbeiführen können, wie fast alle chemischen Stoffe, die +überhaupt in Wasser löslich sind, in chemische Wechselwirkung mit der +lebendigen Zellsubstanz treten, während sich die tote Zellsubstanz +gegen die gleichen Einwirkungen vielfach ganz indifferent verhält, so +müssen wir sagen, <em class="gesperrt">daß die Stoffe, welche die lebendige gegenüber +der toten Zellsubstanz auszeichnen, eine sehr lockere chemische +Konstitution besitzen</em>.</p> + +<p>Noch viel deutlicher werden wir zu diesem Schluß gedrängt, wenn wir +die Tatsache des Stoffwechsels ins Auge fassen. Der Stoffwechsel +zeigt uns, daß die lebendige Zellsubstanz fortwährend zerfällt und +sich neu bildet, wie aus der fortwährenden Abgabe und Aufnahme von +Stoffen hervorgeht. Demgegenüber können wir die tote Zellsubstanz unter +günstigen Bedingungen außerordentlich lange aufbewahren, ohne daß +sie nur eine Spur von den Stoffen ausscheidet, welche die lebendige +Zellsubstanz dauernd abgibt. Es muß also die lebendige Zellsubstanz +gegenüber der toten durch den Besitz von Atomkomplexen ausgezeichnet +sein, die sehr große Neigung zu chemischen Umsetzungen haben und sich +dauernd von selbst zersetzen. Die große Labilität dieser Atomkomplexe +geht ferner auch aus der Tatsache hervor, daß ihre Umsetzungen durch +geringe Einwirkungen von außen noch bedeutend gesteigert werden können, +wie die Erregung des Stoffwechsels durch Reize deutlich zeigt. <em class="gesperrt">Da +aber der Stoffwechsel den eigentlichen Lebensvorgang bildet, so sehen +wir ohne weiteres, daß das Leben direkt auf der Existenz dieser labilen +Atomkomplexe beruht</em>. Es<span class="pagenum" id="Seite_576">[S. 576]</span> ist daher gerechtfertigt, auf diese Stoffe +näher einzugehen und ihrer Natur noch etwas weiter nachzuforschen.</p> + +<p id="Zersetzungsprodukte_des_Stoffwechsels">Beim Aufsuchen dieser bedeutsamen Verbindungen lassen wir uns am besten +von der Art der beim Stoffwechsel ausgeschiedenen Zersetzungsprodukte +leiten. Da finden wir, daß sich unter anderen Stoffen, wie Kohlensäure, +Wasser, Milchsäure etc., die nur die Elemente Kohlenstoff, +Wasserstoff und Sauerstoff enthalten, auch Verbindungen finden, die +stickstoffhaltig sind. Die stickstoff<em class="gesperrt">freien</em> Zersetzungsprodukte +könnten möglicherweise aus der Zersetzung von Kohlehydraten, Fetten +etc. stammen, die stickstoff<em class="gesperrt">haltigen</em> dagegen können nur aus +der Umsetzung von Eiweißkörpern oder ihren Derivaten hervorgehen, +denn diese sind die einzigen stickstoffhaltigen Körper, die in jeder +lebendigen Substanz vorhanden sind. <em class="gesperrt">Dieser wichtige Umstand lenkt +unsere Aufmerksamkeit also zunächst auf die Eiweißkörper</em>.</p> + +<p>Daß wir damit in der Tat auf dem richtigen Wege sind, wird sofort klar, +wenn wir uns hier an die Reihe von Erfahrungen über die Eiweißkörper +erinnern, die wir im Laufe unserer früheren Betrachtungen gewonnen +haben. Diese Erfahrungen zeigen uns zweifellos, daß es die Eiweißkörper +sind, die im Mittelpunkt des ganzen organischen Lebens stehen.</p> + +<p>Eine wichtige Tatsache ist schon die, daß die Eiweißkörper in allen +Fällen, in denen nicht große Mengen von Reservestoffen, wie Fett, +Stärke, Glykogen etc., in der Zelle aufgehäuft sind, bei weitem die +größte Masse der organischen Verbindungen in der lebendigen Substanz +ausmachen. Das weist bereits darauf hin, daß sie eine bedeutsame +Rolle im Leben der Zelle spielen müssen. Die dominierende Stellung +der Eiweißkörper unter den chemischen Verbindungen der lebendigen +Substanz wird aber ohne weiteres klar durch den Umstand, daß die +Eiweißkörper die einzigen Stoffe sind, die ausnahmslos mit Sicherheit +<em class="gesperrt">in jeder Zelle</em> gefunden werden können. Dazu kommt ferner, +daß die Eiweißkörper und ihre Verbindungen von allen wichtigeren +Stoffen der Zelle <em class="gesperrt">die höchste Komplikation</em> ihrer chemischen +Zusammensetzung aufweisen, daß die Eiweißkörper und ihre Verbindungen +die größte Anzahl verschiedenartiger Atome in ihren Molekülen +vereinigen. Dieser dominierenden Stellung der Eiweißkörper in der +lebendigen Substanz entsprechen denn auch die Erfahrungen, die wir über +die chemischen Beziehungen der stickstofffreien organischen Stoffe, +vor allem der Kohlehydrate und Fette, zu den Eiweißkörpern gewonnen +haben, denn wir wissen, daß diese Stoffe, soweit wir ihr Schicksal +überhaupt kennen, entweder zum Aufbau des Eiweißmoleküls verbraucht +werden oder aus den Umsetzungen des Eiweißmoleküls hervorgehen. Das +erstere zeigt uns naturgemäß am deutlichsten die Pflanze, in der +ja überhaupt alle organischen Verbindungen erst synthetisch aus +einfacheren anorganischen Stoffen hergestellt werden. In der grünen +Pflanzenzelle sehen wir aus Kohlensäure und Wasser das erste organische +Produkt, den Traubenzucker resp. die Stärke, synthetisch entstehen. +Diese Kohlehydrate bilden die organische Grundlage, aus der auf +kompliziertem, zum Teil noch unbekanntem Wege unter Mithilfe der aus +dem Boden aufgenommenen stickstoff- und schwefelhaltigen Salze sich +das Eiweißmolekül synthetisch entwickelt. Sehen wir einerseits in der +Pflanze am deutlichsten, wie die verschiedenen Stoffe zum <em class="gesperrt">Aufbau</em> +des Eiweißmoleküls dienen,<span class="pagenum" id="Seite_577">[S. 577]</span> so können wir uns andererseits im +Tier am besten von der Tatsache überzeugen, daß die wichtigsten +stickstofffreien Atomgruppen der lebendigen Substanz, vor allem wieder +die Kohlehydrate, auch aus dem <em class="gesperrt">Zerfall</em> des Eiweißmoleküls +stammen können<a id="FNAnker_591" href="#Fussnote_591" class="fnanchor">[591]</a>. So hat schon C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span> und später +<span class="smaller">V</span>. M<span class="smaller">ERING</span> an Hunden, die durch Hungern glykogenfrei gemacht +waren, bewiesen, daß nach Eiweißnahrung wieder Glykogen in größerer +Menge gebildet wird, daß also dieses Kohlehydrat aus Umsetzung des +Eiweißes hervorgehen kann. So hat ferner G<span class="smaller">AGLIO</span> festgestellt, +daß die Milchsäure im Körper aus dem Umsatz des Eiweißmoleküls stammt, +da ihre Menge im Blut nur von der Menge des verzehrten Eiweißes +abhängig ist. Von den stickstoff<em class="gesperrt">haltigen</em> Ausscheidungsprodukten +des Körpers liegt es aber ohne weiteres auf der Hand, daß sie nur aus +dem Umsatz von Stoffen der Eiweißgruppe herrühren können, da sonst +unter den allgemeinen organischen Verbindungen der lebendigen Substanz +keine stickstoffhaltigen weiter vorhanden sind. <em class="gesperrt">Den schlagendsten +Beweis aber dafür, daß überhaupt alle Stoffe, sowohl stickstofffreie +wie stickstoffhaltige, die in der lebendigen Substanz der Zelle zum +Leben notwendig sind, aus chemischen Umsetzungen der Eiweißkörper +stammen können, liefert uns eine der bedeutsamsten Tatsachen der +Physiologie, das ist die schon seit langer Zeit bekannte Möglichkeit, +Fleischfresser mit reiner Eiweißnahrung dauernd am Leben und, wie +P<span class="smaller">FLÜGER</span><a id="FNAnker_592" href="#Fussnote_592" class="fnanchor">[592]</a> gezeigt hat, bei großer Leistungsfähigkeit +erhalten zu können. Keine Tatsache beleuchtet besser als diese die +zentrale Stellung des Eiweißmoleküls im Lebensprozeß</em>.</p> + +<p>Ergibt sich also auf der einen Seite aus der Tatsache des Stoffwechsels +die Existenz sehr labiler Verbindungen in der lebendigen Substanz, mit +deren Anwesenheit das Leben untrennbar verknüpft ist, so sehen wir auf +der anderen Seite, daß es die Eiweißkörper sind, deren Vorhandensein +die <em class="gesperrt">allgemein</em> notwendige Voraussetzung und den Angelpunkt des +Lebens bildet. <em class="gesperrt">Suchen wir aber diese beiden Momente miteinander zu +vereinigen, so entsteht die Forderung, in der lebendigen Zellsubstanz +neben den bekannten Eiweißkörpern, die sich auch in der toten +Zellsubstanz vorfinden, noch gewisse Eiweißkörper oder Verbindungen von +Eiweißkörpern anzunehmen, die nur im Leben vorhanden sind und mit ihrem +Zerfall das Leben beschließen</em>.</p> + +<p>Totes Eiweiß, wie wir es etwa im toten Hühnerei finden, oder wie es +z. B. in Form von Vitellinen in größerer Menge auch in lebendigen +Eizellen aufgespeichert ist, können wir, wenn es vor Bakterien +geschützt ist, außerordentlich lange stehen lassen, ohne daß die +geringste Zersetzung daran auftritt. Dagegen zersetzen sich gewisse +Eiweißkörper oder Eiweißverbindungen der lebendigen Substanz +fortwährend von selbst, auch wenn sich die letztere unter völlig +normalen Bedingungen befindet, und die geringste Einwirkung von +Reizen steigert die Zersetzung noch mehr, wie aus den abgegebenen<span class="pagenum" id="Seite_578">[S. 578]</span> +Zerfallsprodukten hervorgeht. P<span class="smaller">FLÜGER</span><a id="FNAnker_593" href="#Fussnote_593" class="fnanchor">[593]</a> hat daher, wie wir +bereits an anderer Stelle<a id="FNAnker_594" href="#Fussnote_594" class="fnanchor">[594]</a> gesehen haben, schon vor längerer Zeit +in seiner inhaltreichen Arbeit über die Oxydation in der lebendigen +Substanz auf diesen wichtigen Unterschied zwischen dem Eiweiß in der +toten und dem Eiweiß in der lebendigen Zellsubstanz aufmerksam gemacht +und das letztere als „<em class="gesperrt">lebendiges Eiweiß</em>“ vom toten Eiweiß scharf +getrennt. <em class="gesperrt">Der fundamentale Unterschied zwischen dem toten und dem +„lebendigen Eiweiß“ besteht eben darin, daß das tote Eiweiß sich in +einem stabilen Gleichgewichtszustande befindet, während das lebendige +Eiweiß eine sehr labile Konstitution besitzt</em>.</p> + +<p>Wenn wir so mit P<span class="smaller">FLÜGER</span> zu der Annahme eines „lebendigen +Eiweißes“ geführt werden, das die lebendige Zellsubstanz von der toten +unterscheidet, und auf dessen lockerer Konstitution der Schwerpunkt +des ganzen Lebens beruht, so müssen wir uns doch sagen, daß dieses +sogenannte „lebendige Eiweiß“ ein Körper von wesentlich anderer +Zusammensetzung sein muß als die toten Eiweißkörper, wenn auch, wie +aus der Beschaffenheit seiner Zersetzungsprodukte hervorgeht, gewisse +charakteristische Atomgruppen der Eiweißkörper in ihm enthalten sind. +Die große Labilität, die ihn den anderen Eiweißkörpern gegenüber +auszeichnet, kann nur bedingt sein durch eine wesentlich andere +Konstitution. Ferner wird ein kritischer Kopf mit Recht Anstoß +daran nehmen, diese hypothetische Verbindung, die im Mittelpunkt +des Lebensprozesses steht, als ein „lebendiges Eiweißmolekül“ zu +bezeichnen, denn es liegt ein gewisser Widerspruch darin, ein +<em class="gesperrt">Molekül als lebendig</em> zu bezeichnen. Lebendig kann nur etwas +sein, was Lebensäußerungen zeigt. Der Ausdruck „lebendige Substanz“ +ist daher wohl gerechtfertigt, denn die lebendige Substanz als Ganzes +läßt ja Lebensäußerungen sehen. Ein Molekül aber kann schlechterdings +keine Lebensäußerungen zeigen, solange es als solches existiert; denn +treten irgendwelche Veränderungen an ihm auf, so ist es schon nicht +mehr das ursprüngliche Molekül, und bleibt es als Molekül unverändert, +so fehlen eben die Lebensäußerungen an ihm. Die Lebensäußerungen, die +ja auf chemischen Vorgängen beruhen, können nur mit dem Aufbau oder +mit dem Zerfall des betreffenden Moleküls verbunden sein, und so ist +es aus doppelten Gründen wohl gerechtfertigt, die Verbindung, die im +Angelpunkt des Lebens steht, mit einem anderen Namen zu belegen. Um +einerseits diesen Körper von den toten Eiweißkörpern zu unterscheiden +und anderseits seine hohe Bedeutung für das Zustandekommen der +Lebensäußerungen anzudeuten, scheint es zweckmäßig, den Namen +„lebendiges Eiweiß“ zu ersetzen durch die Bezeichnung „<em class="gesperrt">Biogen</em>“. +Die Ausdrücke „Plasmamolekül“, „Plassonmolekül“, „Plastidul“ etc., +die E<span class="smaller">LSBERG</span><a id="FNAnker_595" href="#Fussnote_595" class="fnanchor">[595]</a> +und H<span class="smaller">AECKEL</span><a id="FNAnker_596" href="#Fussnote_596" class="fnanchor">[596]</a> angewendet haben, +und die sich begrifflich nur in manchen Punkten mit dem Ausdruck +„Biogenmolekül“ decken, sind insofern weniger zweckmäßig, als sie +leicht den Anschein erwecken, daß das <em class="gesperrt">Protoplasma</em> ein chemisch<span class="pagenum" id="Seite_579">[S. 579]</span> +einheitlicher Körper wäre, der aus lauter gleichartigen Molekülen +bestände, eine Anschauung, die ausdrücklich zurückgewiesen werden muß. +Protoplasma ist ein morphologischer Begriff, kein chemischer<a id="FNAnker_597" href="#Fussnote_597" class="fnanchor">[597]</a>. Die +Biogene aber bilden eine Gruppe von chemischen Verbindungen.</p> + +<p>Was wir von den Biogenen sagen können, ist außerordentlich wenig, und +wir dürfen uns nicht verhehlen, daß wir uns hier bereits auf vollkommen +hypothetischem Boden befinden. Allein, da wir noch nicht einmal die +Konstitution der Eiweißkörper selber vollständig kennen, die wir doch +jeden Augenblick chemisch zu untersuchen in der Lage sind, ist es +begreiflich, daß wir über das hypothetische Biogen, dessen Existenz und +Zusammensetzung wir überhaupt nur aus Zerfallsprodukten der lebendigen +Substanz erschließen können, noch viel weniger Erfahrungen besitzen. +Was wir von ihm behaupten können, ist eigentlich nur seine ungemeine +Labilität, die ihm eine gewisse Aehnlichkeit mit explosiblen Körpern +gibt.</p> + +<p>Die Hypothese, daß in der lebendigen Substanz leicht zersetzliche +stickstoffhaltige Verbindungen eine wichtige Rolle spielen, ist schon +lange vor P<span class="smaller">FLÜGER</span>s bekannten Erörterungen speziell für den +Muskel von H<span class="smaller">ERMANN</span> gemacht worden. Auch hat H<span class="smaller">ERMANN</span> +bereits andere wesentliche Punkte der Biogenhypothese klar +ausgesprochen. Mit der Frage nach der speziellen Natur und chemischen +Zusammensetzung dieser höchst zersetzlichen Verbindungen hat sich dann +P<span class="smaller">FLÜGER</span> in besonders eingehender Weise beschäftigt. Etwas +später haben D<span class="smaller">ETMER</span>, F. J. A<span class="smaller">LLEN</span> u. a. die gleiche +Frage behandelt.</p> + +<p>Auf Grund seiner Untersuchungen über den Gaswechsel der Muskeln +ist H<span class="smaller">ERMANN</span><a id="FNAnker_598" href="#Fussnote_598" class="fnanchor">[598]</a> schon im Jahre 1867 dazu gelangt, einige +wesentliche Punkte der Biogenhypothese auszusprechen. H<span class="smaller">ERMANN</span> +kam zu dem Schluß, daß in der lebendigen Substanz der Muskeln eine +zersetzliche organische Verbindung vorhanden sei, die bei der Tätigkeit +in einen stickstoffhaltigen und in einen stickstofffreien Komplex +zerfalle. Der erstere habe die Fähigkeit, sich synthetisch wieder +zu der ursprünglichen Verbindung zu ergänzen, der letztere dagegen +trete in der Form der bekannten Stoffwechselprodukte, vor allem der +Kohlensäure, aus der lebendigen Substanz aus. Diese allgemeinen Punkte +der H<span class="smaller">ERMANN</span>schen Annahme bilden in der Tat den wichtigsten +Bestandteil der Biogenhypothese, während manche andere Erwägungen +H<span class="smaller">ERMANN</span>s heute wohl nicht mehr ganz zutreffen.</p> + +<p>Etwas spezieller suchte P<span class="smaller">FLÜGER</span><a id="FNAnker_599" href="#Fussnote_599" class="fnanchor">[599]</a> in die Natur des +Biogens einzudringen. P<span class="smaller">FLÜGER</span> hat in geistreicher Weise +gewisse Tatsachen zu verwerten gesucht, um daraus Schlüsse auf +einzelne Eigentümlichkeiten des Biogens zu gewinnen, die auch die +große Labilität des Biogenmoleküls gegenüber dem toten Eiweißmolekül +verständlich machen sollen. Der Ausgangspunkt für P<span class="smaller">FLÜGER</span>s +Erörterungen ist eine Vergleichung der Zersetzungsprodukte, +die fortwährend von selbst entstehen bei der Oxydation des +„<em class="gesperrt">lebendigen</em>“ Eiweißes, wie sie in der Atmung stattfindet, +mit denen, die durch künstliche Oxydation des <em class="gesperrt">toten</em> Eiweißes +gewonnen werden. Dabei zeigt sich ihm die wichtige Tatsache, daß die +stickstoff<em class="gesperrt">freien</em> Zersetzungsprodukte<span class="pagenum" id="Seite_580">[S. 580]</span> in beiden Fällen im +wesentlichen übereinstimmen, während die stickstoff<em class="gesperrt">haltigen</em> +nicht die geringste Aehnlichkeit besitzen. „Daraus folgt zunächst, daß +das lebendige Eiweiß im Bereiche seiner Kohlenwasserstoff-Radikale +nicht wesentlich verschieden vom Nahrungseiweiß ist.“ Der wichtige +Unterschied zwischen beiden liegt vielmehr nach P<span class="smaller">FLÜGER</span> in +der Anordnung der stickstoffhaltigen Atomgruppen. Prüfen wir aber +die stickstoffhaltigen Zersetzungsprodukte des <em class="gesperrt">lebendigen</em> +Eiweißes, wie Harnstoff, Harnsäure, Kreatin etc., sowie die +Nukleinbasen: Adenin, Hypoxanthin, Guanin und Xanthin, so finden wir, +sagt P<span class="smaller">FLÜGER</span>, daß sie im Gegensatz zu den stickstoffhaltigen +Zerfallsprodukten, die bei Oxydation des <em class="gesperrt">toten</em> Eiweißes +auftreten, teils aus Cyanverbindungen künstlich hergestellt werden +können, teils selbst das Cyan CN als Radikal enthalten. Es ist also +für P<span class="smaller">FLÜGER</span> im höchsten Grade wahrscheinlich, <em class="gesperrt">daß der +Kohlenstoff und der Stickstoff im Biogenmolekül zu Cyan vereinigt +sind, ein Radikal, das den toten Eiweißkörpern fehlt</em>. Damit wäre +ein ganz fundamentaler Unterschied in der Konstitution des Biogens +oder, besser, der Biogene, denn es handelt sich ja zweifellos in den +verschiedenen Formen der lebendigen Substanz um verschiedenartige +Körper der Biogengruppe, und der toten Eiweißkörper gegeben, der +auch die große Labilität des Biogenmoleküls erklären würde, denn das +Cyan ist ein Radikal, das eine große innere Energiemenge enthält, +so daß die Cyanverbindungen sämtlich starke Neigung zum Zerfall +besitzen. Der letztere Umstand gibt uns auch nach P<span class="smaller">FLÜGER</span>s +Vorstellung ein Verständnis des Atmungsprozesses, denn wenn bei +den Bewegungen der Atome im Biogenmolekül zwei Sauerstoffatome in +den Bereich des sehr labilen Cyanradikals kommen, so wird sich +bei den lebhaften intramolekularen Schwingungen des Kohlenstoff- +und Stickstoffatoms im Cyan das Kohlenstoffatom mit denselben zu +dem sehr stabilen Kohlensäuremolekül vereinigen. In der Tat ist +auch das Cyan sehr leicht verbrennlich und liefert Kohlensäure +bei der Verbrennung. So stellt sich P<span class="smaller">FLÜGER</span> vor, daß die +fortwährende Aufnahme von Sauerstoff und Abgabe von Kohlensäure +seitens der lebendigen Substanz auf der Anwesenheit des Cyanradikals +beruht, und daß der intramolekulare Sauerstoff die Zersetzbarkeit +der lebendigen Substanz wesentlich mit bedingt. Diese Betrachtungen +bieten einen Anhaltspunkt für die Art und Weise, wie die Bildung eines +Biogenmoleküls aus der aufgenommenen Nahrung in der tierischen Zelle +erfolgt. Das mit der Nahrung eingeführte tote Eiweißmolekül erfährt +in der Zelle nach P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Meinung durch Mitwirkung des +schon vorhandenen Biogens eine Umlagerung seiner Atome in der Weise, +daß unter Wasseraustritt sich immer ein Stickstoffatom mit je einem +Kohlenstoffatom zum Cyanradikal gruppiert. Die Veränderungen, die +dabei notwendig im Bereich der übrigen Atomgruppen des Eiweißmoleküls +auftreten, entziehen sich zwar vorläufig ganz unserer Kenntnis, +scheinen aber, wenn man nach der wesentlichen Uebereinstimmung der +stickstofffreien Zersetzungsprodukte des lebendigen und des toten +Eiweißes urteilen darf, nicht von einschneidender Bedeutung zu sein. +Durch die intramolekulare Einfügung des eingeatmeten Sauerstoffs +gelangt schließlich das Biogenmolekül auf den Höhepunkt seiner +Zersetzbarkeit, so daß es nur sehr geringer Anstöße bedarf, um die +Vereinigung der Sauerstoffatome mit dem Kohlenstoffatom des Cyans +herbeizuführen. Das Material der bei dem explosiven Zerfall des +Biogenmoleküls abgesprengten<span class="pagenum" id="Seite_581">[S. 581]</span> stickstofffreien Atomgruppen kann vom +Rest des Biogenmoleküls leicht wieder auf Kosten der in der lebendigen +Substanz vorhandenen Kohlehydrate und Fette, die solche Gruppen +enthalten, regeneriert werden, und in der Tat sehen wir ja auch, daß +die letzteren zum Aufbau der Eiweißkörper verbraucht werden. „Das +ist wahrscheinlich die wesentliche Bedeutung dieser Satelliten des +Eiweißmoleküls“, wie P<span class="smaller">FLÜGER</span> sehr treffend die Kohlehydrate +und Fette bezeichnet. Stirbt die lebendige Substanz endlich ab, so geht +die labile cyanartige Bindung des Stickstoffs unter Wasseraufnahme +wieder in den stabileren Zustand des Ammoniakradikals über, indem sich +der Stickstoff mit dem Wasserstoff des Wassers vereinigt. Dann haben +wir wieder die stabilen Verbindungen des toten Eiweißes, wie es zur +Nahrung gedient hat. Das sind nach P<span class="smaller">FLÜGER</span> in kurzem einige +wesentliche Punkte von dem abgekürzten Wege, den die Nahrung bis zum +Aufbau des Biogenmoleküls in der <em class="gesperrt">tierischen Zelle</em> durchläuft. +Der viel längere Weg, der in der <em class="gesperrt">Pflanzenzelle</em> von der Aufnahme +der einfachsten anorganischen Verbindungen über die Synthese der ersten +Kohlehydrate bis zum Aufbau der Biogene führt, ist zurzeit noch in viel +größeres Dunkel gehüllt.</p> + +<p>Wir haben schon an anderer Stelle<a id="FNAnker_600" href="#Fussnote_600" class="fnanchor">[600]</a> gesehen, daß die Begründung, +die P<span class="smaller">FLÜGER</span> seiner Cyanhypothese gibt, heute nicht mehr +stichhaltig ist. Mag man aber über die Frage, ob im Biogenmolekül +eine Cyangruppe steckt oder nicht, denken wie man will, so handelt es +sich doch dabei immer nur um einen Punkt von speziellerem Interesse. +Die allgemeinen Erörterungen P<span class="smaller">FLÜGER</span>s, die sich mit den von +H<span class="smaller">ERMANN</span> geäußerten Ansichten im wesentlichen decken, bleiben +dadurch unberührt.</p> + +<p>Auf pflanzenphysiologischem Gebiet ist besonders D<span class="smaller">ETMER</span><a id="FNAnker_601" href="#Fussnote_601" class="fnanchor">[601]</a>, +ausgehend von dem Atmungsprozeß der Pflanzen, durch eine Reihe von +ausgezeichneten Untersuchungen, wenn auch nicht zur Cyanhypothese, +so doch zu allgemeinen Anschauungen gekommen, ähnlich denen, die +P<span class="smaller">FLÜGER</span> aus dem Vergleich des toten Eiweißes und der +lebendigen Substanz gewonnen hat. Nur in <em class="gesperrt">einem</em> wichtigen Punkte +weicht D<span class="smaller">ETMER</span> in seinen Anschauungen von H<span class="smaller">ERMANN</span> +und P<span class="smaller">FLÜGER</span> ab, nämlich in bezug auf die Oxydationsprozesse. +D<span class="smaller">ETMER</span> nimmt zwar ebenfalls an, daß das Biogenmolekül beim +Stoffwechsel in einen stickstofffreien und einen stickstoffhaltigen +Atomkomplex zerfällt, aber er läßt die Oxydation erst diesem Zerfall +folgen. Die Biogenmoleküle besitzen nach ihm von vornherein schon +eine sehr labile Konstitution und zersetzen sich daher fortwährend +von selbst, und zwar in einen stickstoffhaltigen Atomkomplex, der +sich wieder zum vollständigen Molekül regeneriert, und in einen +stickstofffreien, der nunmehr erst der Oxydation unterliegt und dabei +die charakteristischen Verbrennungsprodukte der lebendigen Substanz +liefert. In dieser Auffassung von der Rolle des Sauerstoffs trifft +D<span class="smaller">ETMER</span> mit V<span class="smaller">OIT</span><a id="FNAnker_602" href="#Fussnote_602" class="fnanchor">[602]</a> zusammen<span class="pagenum" id="Seite_582">[S. 582]</span> + und neuerdings hat +sich auch W<span class="smaller">INTERSTEIN</span><a id="FNAnker_603" href="#Fussnote_603" class="fnanchor">[603]</a> dieser Auffassung angeschlossen.</p> + +<p>Schließlich hat F. J. A<span class="smaller">LLEN</span><a id="FNAnker_604" href="#Fussnote_604" class="fnanchor">[604]</a> vor kurzem einige +allgemeinere Vermutungen über die Natur der Biogenmoleküle geäußert, +die bereits an anderer Stelle<a id="FNAnker_605" href="#Fussnote_605" class="fnanchor">[605]</a> ausführlich berücksichtigt wurden. +Hier sei daher nur noch einmal kurz darauf hingewiesen, daß nach +A<span class="smaller">LLEN</span> die Labilität des Biogenmoleküls wesentlich auf den +Eigenschaften des in ihm enthaltenen Stickstoffs beruht, der im Kern +des Biogenmoleküls gelegen ist und den bei der Atmung aufgenommenen +Sauerstoff zunächst locker an sich bindet. Dem Stickstoff wird dann +bei den intramolekularen Schwingungen der Atome der Sauerstoff immer +wieder von den stärkeren Affinitäten des Kohlenstoffs und Wasserstoffs +entrissen, dabei entstehen die charakteristischen Dissoziationsprodukte +der lebendigen Substanz, wie Kohlensäure und Wasser.</p> + +<p>Schließlich hat man neuerdings<a id="FNAnker_606" href="#Fussnote_606" class="fnanchor">[606]</a> den Grundgedanken der +„<em class="gesperrt">Biogenhypothese</em>“ in ausführlicher Weise durch neues +Tatsachenmaterial zu begründen und weiter auszubauen und dabei +zugleich die außerordentliche Fruchtbarkeit der Biogenhypothese für +die Erklärung der elementaren Lebensäußerungen an paradigmatischen +Beispielen zu demonstrieren gesucht.</p> + +<p>Heben wir aus allen diesen Spekulationen die gemeinsamen Momente +heraus, und lassen wir dabei alle Vermutungen über die speziellere +chemische Konstitution der Biogene als vorläufig entbehrlich +fort, so gewinnen wir gewissermaßen als Niederschlag aus den +betreffenden Untersuchungen eine Hypothese, welche die wichtigsten +und wesentlichsten Ergebnisse in sich vereint, und welche in dieser +allgemeinen Form nicht bloß eine sehr große Wahrscheinlichkeit, sondern +auch eine ungemeine Fruchtbarkeit als Arbeitshypothese besitzt.</p> + +<p><em class="gesperrt">Nach dieser Biogenhypothese nehmen wir an, daß der Stoffwechsel +der lebendigen Substanz, der den Kernpunkt des ganzen Lebens bildet, +bedingt ist durch die Existenz gewisser, sehr labiler Verbindungen, +die zur Gruppe der Eiweißkörper gehören und wegen ihrer elementaren +Bedeutung für das Leben am besten als „Biogene“ bezeichnet werden. +Das Biogen zerfällt in gewissem Maße fortwährend von selbst, wie sich +auch andere organische Körper, z. B. die Blausäure, fortwährend von +selbst zersetzen. Bedeutend umfangreicher aber wird der Zerfall des +Biogens, wenn auch nur geringe äußere Reize auf die lebendige Substanz +einwirken. Wir haben uns den Zerfall etwa so zu denken, daß bei den +äußerst lebhaften intramolekularen Schwingungen der Atome, die den +labilen Zustand bedingen, gewisse Atome teils von selbst, teils infolge +äußerer Reizanstöße in die Wirkungssphäre anderer geraten, zu denen +sie größere<span class="pagenum" id="Seite_583">[S. 583]</span> Affinität besitzen als zu ihren ursprünglichen Nachbarn, +so daß auf diese Weise stabilere Atomgruppierungen entstehen und +als selbständige Verbindungen austreten. Wir können die Biogene in +dieser Beziehung den explosiblen Körpern vergleichen, die ebenfalls +einen sehr labilen Gleichgewichtszustand ihrer Atome besitzen und +bei Erschütterungen explodieren, d. h. ihre Atome in stabilere +Bindungen übergehen lassen, wie z. B. das zum Dynamit verwendete +Nitroglyzerin oder Salpetersäure-Triglyzerid, das auf mechanische Stöße +oder elektrische Schläge hin in Wasser, Kohlensäure, Stickstoff und +Sauerstoff zerfällt</em>:</p> + +<p class="center">2 C<span class="subs">3</span>H<span class="subs">5</span>(ONO<span class="subs">2</span>)<span class="subs">3</span> += 5 H<span class="subs">2</span>O + 6 CO<span class="subs">2</span> + 6 N + O.</p> + +<p><em class="gesperrt">Allein, den anderen explosiblen Körpern gegenüber müssen wir +offenbar dem Biogen die Eigentümlichkeit beilegen, daß im funktionellen +Stoffwechsel nicht das ganze Molekül beim Zerfall zugrunde geht, +sondern daß nur gewisse, durch die Umlagerung sich bildende, und +zwar stickstofffreie, Atomgruppen abgesprengt werden, während sich +der zurückbleibende stickstoffhaltige „Biogenrest“ auf Kosten der in +seiner Umgebung befindlichen Stoffe wieder zu einem vollständigen +Biogenmolekül regeneriert, ebenso wie sich bei der Fabrikation +der englischen Schwefelsäure<a id="FNAnker_607" href="#Fussnote_607" class="fnanchor">[607]</a> die aus der Salpetersäure durch +Abgabe von Sauerstoff entstandene Untersalpetersäure mit Hilfe des +Sauerstoffs der Luft immer wieder zu Salpetersäure regeneriert. Die +neben dem Biogen in der lebendigen Substanz noch vorhandenen Stoffe +sind nur die „Satelliten“ der Biogenmoleküle und dienen entweder zum +Aufbau oder stammen aus den Umsetzungen derselben. Ihre Vorbereitung +resp. Weiterverarbeitung geschieht zum großen Teil durch Enzyme. +Es sind bisher keine Stoffe in der lebendigen Substanz bekannt +geworden, die nicht zu der Geschichte des Biogens in irgendwelcher +näheren oder weiteren Beziehung ständen. Dagegen müssen wir aus +der Verschiedenheit der Zersetzungsprodukte, die von verschiedenen +Zellformen im Stoffwechsel der lebendigen Substanz ausgeschieden +werden, mit größter Wahrscheinlichkeit folgern, daß das Biogenmolekül +nicht in allen Zellen genau die gleiche chemische Zusammensetzung hat, +sondern daß es verschiedene Biogenkörper gibt, und daß sogar nicht +bloß die Biogene verschiedener Zellen, sondern auch verschiedener +Differenzierungen derselben Zelle, wie z. B. des Exoplasmas, der Myoide +oder kontraktilen Fäden, der Muskelfibrillen, der Wimpern etc., auch +verschiedene Konstitution haben werden, wenn sie auch im wesentlichen +Bau übereinstimmen. Die Biogene sind demnach die eigentlichen Träger +des Lebens. In dem<span class="pagenum" id="Seite_584">[S. 584]</span> fortwährenden Zerfall und Wiederaufbau derselben +besteht der Vorgang des Lebens, dessen Ausdruck die mannigfachen +Lebensäußerungen sind</em>.</p> + +<h5 id="Die_Frage_nach_der_Rolle_des_Sauerstoffs_im_Stoffwechsel">2. +<em class="gesperrt">Die Frage nach der Rolle des Sauerstoffs im Stoffwechsel</em>.</h5> + +<p>Stellen wir uns auf Grund der Biogenhypothese vor, daß die +Lebensvorgänge beruhen auf dem fortwährenden Aufbau und Zerfall einer +komplizierten und sehr labilen chemischen Verbindung, so liefert uns +diese Hypothese zunächst nur einen rein methodischen Gewinn. Das +Hypothetische in ihr liegt lediglich darin, daß wir das, was wir von +der lebendigen Substanz als Tatsache kennen, d. h. den Stoffwechsel, +verlegen in eine einheitliche chemische Verbindung, und daß wir alles +Geschehen in der lebendigen Substanz an diesen Stoffwechsel der +Biogene angliedern. Damit ist in methodischer Beziehung der große +Vorteil der Klarheit eines einfachen Schemas verknüpft, an das sich +weitere Fragestellungen und neue Tatsachen leicht ankristallisieren. +Mag sich dieses Schema im Anschluß an neue Erfahrungen allmählich +mehr und mehr ändern und komplizieren, wie es unausbleiblich ist, ja, +mag es allmählich so umgestaltet werden, daß es schließlich ein ganz +anderes wird als es ursprünglich war, so hat es doch als Schema seine +Dienste getan und als Arbeitshypothese zu neuen Erfahrungen geführt. +Jedes Schema ist von vornherein falsch und doch können wir nicht ohne +Schemata zu richtiger Erkenntnis gelangen. Ein fruchtbarer Irrtum +aber ist mehr wert für die Entwicklung der menschlichen Erkenntnis +als eine unfruchtbare Wahrheit. Von diesem Gesichtspunkte aus will +die Biogenhypothese beurteilt sein und von diesem Gesichtspunkte aus +erheben sich sofort weitere Fragen.</p> + +<p>Wie fügt sich die Rolle des Sauerstoffs ein in das Schema der +Biogenhypothese? Hier stehen sich zwei Ansichten gegenüber, die wir +oben schon berührt haben. Nach der Ansicht von H<span class="smaller">ERMANN</span>, +P<span class="smaller">FLÜGER</span>, A<span class="smaller">LLEN</span> und anderen ist die Labilität +des Biogenmoleküls wesentlich bedingt durch die intramolekulare +Einfügung des Sauerstoffs. Nach der Auffassung von <span class="smaller">V</span>. V<span class="smaller">OIT</span>, +D<span class="smaller">ETMER</span>, W<span class="smaller">INTERSTEIN</span> besteht die Rolle des +Sauerstoffs lediglich darin, daß er erst sekundär die aus dem Zerfall +hervorgehenden Verbindungen zu Kohlensäure und Wasser oxydiert. Nach +der ersteren Auffassung ist die Bildung von Kohlensäure und Wasser +von vornherein ein Produkt der Dissoziation des Biogenmoleküls, nach +der letzteren ist sie ein Prozeß, der zeitlich immer erst dem Zerfall +nachfolgt.</p> + +<p>Man könnte daran denken, zwischen diesen beiden Anschauungen leicht +eine Entscheidung zu treffen durch die Erfahrungen, die bei der +Sauerstoffentziehung gemacht worden sind. Indessen bei genauerer +Prüfung ergibt sich, daß diese Tatsachen sowohl im Sinne des ersteren +wie des letzteren Standpunktes verwendet werden können. Wir wissen, +daß mit Abschluß der Sauerstoffzufuhr die <em class="gesperrt">Erregbarkeit</em> der +lebendigen Substanz allmählich <em class="gesperrt">sinkt</em> und daß die Lebensvorgänge +schließlich erlöschen. Die lebendige Substanz erstickt. Es liegt nahe, +diese Tatsache dadurch zu erklären, daß bei Sauerstoffmangel die +Biogenmoleküle nicht mehr auf die Höhe ihrer Labilität gelangen, weil +kein Sauerstoff mehr in die Biogenmoleküle intramolekular eingefügt +werden kann. Das spräche also für die erstere Annahme. Allein auch +die<span class="pagenum" id="Seite_585">[S. 585]</span> zweite Annahme kann diese Tatsache in ihrem Sinne deuten, +indem sie das Sinken der Erregbarkeit erklärt durch die Anhäufung +von lähmenden Zerfallsprodukten, die wegen Sauerstoffmangels nicht +durch Oxydation beseitigt werden können. Daß sich solche lähmenden +Produkte bei relativem Sauerstoffmangel anhäufen, wissen wir aus der +Ermüdung, die ja eine Erstickung ist. Ebenso wie die <em class="gesperrt">Lähmung</em> +bei Sauerstoffmangel läßt sich auch die <em class="gesperrt">Erholung</em> bei erneuter +Sauerstoffzufuhr im Sinne beider Auffassungen verwerten. Nach der +ersteren Auffassung würde die Rückkehr der Erregbarkeit in diesem +Falle auf der intramolekularen Einfügung neuer Sauerstoffatome in die +Biogenmoleküle beruhen, nach der letzteren auf einer Beseitigung der +lähmenden Zerfallsprodukte durch ihre Oxydation zu Kohlensäure und +Wasser. So ist die Tatsache des Kommens und Gehens der Erregbarkeit +in ihrer Abhängigkeit von der Sauerstoffzufuhr nicht imstande, die +Entscheidung zwischen beiden Ansichten zu treffen, und es dürfte +überhaupt bis heute keine Tatsache bekannt sein, die endgültig die eine +Anschauung als die richtige, die andere als die falsche nachweisen +könnte.</p> + +<p>Dagegen existieren Tatsachen, die den Gegensatz zwischen beiden +Anschauungen wenigstens zum Teil auszugleichen imstande sind.</p> + +<p>Zunächst nämlich kann kein Zweifel darüber bestehen, daß auch ohne +intramolekulare Einfügung von Sauerstoff in das Biogenmolekül +das letztere eine so große Labilität besitzen muß, daß es durch +Dissoziation zerfallen kann. Wäre der Zerfall des Biogenmoleküls +lediglich an die Anwesenheit des Sauerstoffs gebunden, so müßte +nach völligem Verbrauch des zur Verfügung stehenden Sauerstoffs +kein Biogenzerfall mehr eintreten. Tatsächlich aber findet auch im +Zustande der Erstickung noch andauernd ein weiterer Zerfall des Biogens +statt, sonst würde man ja lebendige Substanz unter Sauerstoffabschluß +beliebig lange im Zustande latenten Lebens aufbewahren können, etwa +so wie gewisse Organismen bei Wasserentziehung. Demgegenüber ist aber +bekannt, daß die lebendige Substanz, nachdem sie durch Sauerstoffmangel +vollständig gelähmt ist, nur kurze Zeit noch ohne Sauerstoffzufuhr +restitutionsfähig bleibt. Also es ist kein Zweifel, daß die Biogene +auch ohne Sauerstoffzufuhr zerfallen. Das zeigt aber gleichzeitig, +daß die Lähmung bei der Erstickung auch, wenn man sie allein als eine +Wirkung der Anhäufung von Zerfallsprodukten ansieht, keine vollständige +sein kann. Der Zerfall geht weiter, wenn auch in bedeutend schwächerem +Maße und mit bedeutend geringerer Energieproduktion. Aber es fragt +sich, ob dieser Zerfall des Biogens, wie er bei fehlendem Sauerstoff +stattfindet, derselbe ist wie bei genügender Sauerstoffversorgung. Das +ist nun sicherlich nicht der Fall. Die Tatsache des Absterbens und des +Verlustes der Restitutionsfähigkeit bei Sauerstoffmangel zeigt, daß +der Zerfall der Biogenmoleküle bei Sauerstoffmangel auf alle Fälle ein +anderer werden muß als bei Sauerstoffversorgung, mag man das nun darauf +zurückführen, daß kein Sauerstoff in das Biogenmolekül mehr eingefügt +wird, oder mag man es erklären durch die Wirkung der sich anhäufenden +Zerfallsprodukte. Die anaeroben Organismen zeigen uns ebenfalls, daß +auch ohne Sauerstoff ein Zerfall des Biogens stattfindet, aber sie +beweisen uns gleichzeitig, daß bei ihnen der Stoffwechsel noch eine +spezielle Einrichtung besitzt, die aus der Anpassung an die anaerobe +Lebensweise resultiert und die ihn wesentlich anders gestaltet, als es<span class="pagenum" id="Seite_586">[S. 586]</span> +der Stoffwechsel der aeroben Organismen ist, denn bei den anaeroben +Organismen vollzieht sich bei Sauerstoffmangel der Biogenzerfall so, +daß die Biogenmoleküle dauernd restitutionsfähig bleiben. Nach alledem +müssen wir den Biogenmolekülen einen so großen Labilitätsgrad beilegen, +daß sie auch ohne Sauerstoffeinfügung noch zerfallen.</p> + +<p>Ferner ist es ebensowenig zweifelhaft, daß auch die bei der Erstickung +aus dem Biogenzerfall hervorgegangenen lähmenden Produkte, noch +nachträglich durch Sauerstoffzufuhr oxydiert und beseitigt werden +können. Von der Ermüdung wissen wir z. B., daß sich solche lähmenden +Produkte als Folge des Sauerstoffmangels anhäufen. Wir können sie +aus ermüdeten Organen oder Geweben oder Zellen, wie wir oben sahen, +extrahieren. Ihre lähmende Wirkung wird aber sofort beseitigt durch +genügende Sauerstoffzufuhr. Für die anaeroben Organismen aber würden +wir annehmen müssen, daß diese Zerfallsprodukte, deren Anhäufung lähmen +würde, nach ihrer Entstehung durch andere Spaltungsvorgänge, etwa durch +hydrolytische Spaltungen, nicht wie bei den aeroben Organismen durch +oxydative Spaltungen zerstört und unwirksam gemacht werden.</p> + +<p><em class="gesperrt">Nehmen wir alles zusammen, so können wir uns also vorstellen, daß +bei den aeroben Organismen, solange die Sauerstoffzufuhr zureichend +ist, der Biogenzerfall immer sofort bis zu Kohlensäure und Wasser +erfolgt, die leicht ausgeschieden werden, daß erst bei relativem +Sauerstoffmangel in dem Maße, wie sich dieser entwickelt, neben +Kohlensäure und Wasser aus dem Biogenzerfall auch komplexere Moleküle, +sogenannte „Erstickungs- oder Ermüdungsstoffe“ wie Milchsäure +hervorgehen, die lähmend wirken, solange bis sie durch Oxydation +nachträglich zerstört werden, und daß bei absolutem Sauerstoffmangel +ausschließlich solche komplexen „Erstickungsstoffe“ beim Biogenzerfall +entstehen, ja daß zuletzt der Biogenzerfall viel tiefer geht, so daß +die Biogenmoleküle ihre Restitutionsfähigkeit vollkommen verlieren</em>. +So weit lassen sich beide Vorstellungen einander nähern. Die spezielle +Frage aber, wieweit der Erregbarkeitsgrad der lebendigen Substanz +abhängt von der intramolekularen Einfügung von Sauerstoff in das +Biogenmolekül und wieweit von der nachträglichen Beseitigung lähmender +Zerfallsprodukte, diese Frage ist auf Grund des bisher vorliegenden +Tatsachenmaterials nicht zu entscheiden.</p> + +<h5 id="Der_Biotonus">3. <em class="gesperrt">Der Biotonus</em>.</h5> + +<p>Nachdem wir in dem Aufbau und Zerfall des Biogens den einfachsten +schematischen Ausdruck des elementaren Lebensvorgangs kennen gelernt +haben, müssen wir nunmehr gewisse Verhältnisse des Stoffwechsels, +welche sich daraus ergeben, noch etwas näher ins Auge fassen und +einige Begriffe fixieren, die zur Klärung der Vorstellungen über den +Stoffwechsel von Wichtigkeit sind.</p> + +<p>Wir erinnern uns, daß wir im Stoffwechsel zwei verschiedene Phasen +unterschieden, die <em class="gesperrt">Assimilation</em> und die <em class="gesperrt">Dissimilation</em>. +Unter Assimilation verstanden wir die Eigenschaft der lebendigen +Substanz, aus den aufgenommenen Nahrungsstoffen fortwährend +ihresgleichen<span class="pagenum" id="Seite_587">[S. 587]</span> aufzubauen, unter Dissimilation, fortwährend wieder +in einfachere Produkte zu zerfallen, die dann als solche oder nach +weiterer Verarbeitung ausgeschieden werden. Nach unserer obigen +Feststellung können wir aber diesen Begriff in eine festere Form +fassen und sagen: die Assimilation ist die Gesamtheit aller derjenigen +Umsetzungen, die zum Aufbau der Biogenmoleküle führen, während die +Dissimilation alle diejenigen Umsetzungen umfaßt, die vom Zerfall des +Biogens bis zur fertigen Bildung der ausgeschiedenen Produkte reichen.</p> + +<p id="Wachstumsmodus_lebend_Substanz">Eine solche feste Definition dieser beiden Grundbegriffe der ganzen +Stoffwechsellehre ist durchaus notwendig, denn wenn wir einen Blick +auf die Geschichte derselben werfen, finden wir, daß sie vielfach +in sehr verschiedener Bedeutung angewendet wurden. Der Begriff der +Assimilation, der ursprünglich ganz allgemein die Bildung lebendiger +Substanz aus der toten Nahrung im Organismus bezeichnete, ist von +den Botanikern bald in einem ganz speziellen Sinne gebraucht worden. +Die Pflanzenphysiologie bezeichnet noch heute zum großen Teil mit +Assimilation ausschließlich die Synthese der Stärke aus Wasser und +Kohlensäure in den Chlorophyllkörpern der grünen Pflanzenzelle. +Dieser enggefaßte Begriff ist aber allmählich, und zwar auf +tierphysiologischer Seite, wieder erweitert und nicht bloß für die +Synthese des ersten organischen Produkts, sondern auch für den +Aufbau der komplizierteren Verbindungen der lebendigen Substanz, +vor allem der jeder Zellform eigentümlichen Eiweißkörper aus den +aufgenommenen Nahrungsstoffen angewendet worden. Demgegenüber hat +E<span class="smaller">WALD</span> H<span class="smaller">ERING</span><a id="FNAnker_608" href="#Fussnote_608" class="fnanchor">[608]</a> den Begriff der Assimilation wieder enger +gefaßt und in einer inhaltreichen kleinen Arbeit die Assimilation +scharf vom Wachstum getrennt, wobei er unter Assimilation nur die +chemische Veränderung schon vorhandener Teilchen in qualitativer +Hinsicht und zwar die Vervollständigung der Teilchen zum Höhepunkt +ihrer Konstitution, versteht, unter Wachstum dagegen keine qualitative +Veränderung, sondern eine nur quantitative Vermehrung der vorhandenen +Teilchen begreift. Dazu hat H<span class="smaller">ERING</span> zuerst den Begriff der +Dissimilation geschaffen und ihn der Assimilation an die Seite +gestellt, wobei er wieder die entsprechende Unterscheidung zwischen +Dissimilation und Schwund wie zwischen Assimilation und Wachstum traf +und als Dissimilation nur die mit der Abtrennung gewisser Stoffe +aus den vorhandenen Teilchen verbundene qualitative Veränderung, +als Schwund dagegen die nur quantitative Verminderung der Teilchen +bezeichnete. Allein, diese scharfe Trennung von Assimilation und +Dissimilation einerseits und Wachstum und Schwund anderseits dürfte +sich, wenigstens sofern die ersteren auf rein qualitativen, die +letzteren auf rein quantitativen Veränderungen der lebendigen Substanz +begründet gedacht werden, doch kaum aufrecht erhalten lassen. Wir +wissen, daß die Bildung lebendiger Substanz nur unter Mithilfe +schon vorhandener lebendiger Substanz stattfindet. Nur wo lebendige +Substanz schon existiert, können sich neue Mengen lebendiger Substanz +bilden. Dabei finden aber weitgehende qualitative Umformungen der +aufgenommenen und zum Wachstum verwendeten Nahrungsstoffe statt. Das +zeigt besonders deutlich die Pflanzenzelle, in der die lebendige +Substanz in<span class="pagenum" id="Seite_588">[S. 588]</span> großem Maßstabe erst aus rein anorganischen Stoffen +produziert wird. Anderseits ist auch der Schwund nicht anders denkbar +als durch chemischen Zerfall, also durch qualitative Veränderung der +Biogenmoleküle. Aber selbst wenn wir demnach die Regeneration gewisser +Teile des Biogenmoleküls von der Neubildung ganzer Biogenmoleküle +sowie dementsprechend die Absprengung einzelner Atomgruppen von dem +vollständigen Zerfall des Moleküls unterscheiden können, und sogar +unterscheiden müssen, so sind das doch immer chemische Veränderungen, +die entweder auf den Aufbau oder auf den Zerfall von fertigen +Biogenmolekülen gerichtet sind. <em class="gesperrt">Die Regeneration ist nur ein +Teilvorgang der Bildung eines neuen Biogenmoleküls, und ebenso ist die +Abspaltung gewisser Atomgruppen nur ein Teilvorgang des vollständigen +Zerfalls</em>. Auch H<span class="smaller">ATSCHEK</span><a id="FNAnker_609" href="#Fussnote_609" class="fnanchor">[609]</a> hat in einer Hypothese über +das Wesen der Assimilation das Wachstum mit diesem Vorgang in Beziehung +gesetzt, indem er annimmt, daß das einfache Molekül des lebendigen +Eiweißes beim Wachsen fortwährend Elementarstoffe aus der Nahrung an +sich zieht, bis es zu einem polymeren Molekül geworden ist, um dann +gelegentlich wieder in die einfachen Moleküle zu zerfallen, die von +neuem durch Bindung der nötigen Atome und Atomgruppen sich chemisch +allmählich zu einem polymeren Molekül entwickeln usf. H<span class="smaller">ATSCHEK</span> +sieht also ebenfalls im Wachsen einen chemischen Vorgang, der nicht +prinzipiell von der Regeneration verschieden ist. Nach alledem scheint +es zweckmäßig, die Begriffe der Assimilation und der Dissimilation in +dem allgemeinen Sinne anzuwenden, daß darunter auch die Bildung neuer +und der Schwund alter Moleküle einbegriffen ist, und ihnen die obige +feste Fassung zu geben:</p> + +<p><em class="gesperrt">Assimilation ist die Gesamtheit aller derjenigen Umsetzungen, welche +zum Aufbau der Biogenmoleküle führen, während die Dissimilation alle +diejenigen Umsetzungen umfaßt, welche vom Zerfall der Biogenmoleküle +bis zur fertigen Bildung der ausgeschiedenen Stoffwechselprodukte +reichen</em>.</p> + +<p>Es ist aber wichtig, auf das Verhältnis von Assimilation zu +Dissimilation etwas näher einzugehen. Wir wissen, daß die lebendige +Substanz fortwährend in Dissimilation und Assimilation begriffen +ist. H<span class="smaller">ERING</span> stellt sich dabei vor, daß diese Prozesse, +die den Stoffwechsel der lebendigen Substanz ausmachen, „in allen +kleinsten Teilen der letzteren zugleich stattfinden“. Auch hierin +hat bereits H<span class="smaller">ATSCHEK</span> eine abweichende Ansicht ausgesprochen +und die Schwierigkeit der Vorstellung betont, „daß das Eiweißmolekül +gleichzeitig Kohlenstoff aufnehme und abspalte“. In der Tat ist es, +wenn man nur ein einzelnes Teilchen ins Auge faßt, sehr schwierig, sich +diesen Vorgang anschaulich vorzustellen, denn die Abspaltung und die +Regeneration irgendwelcher Atomgruppen eines Moleküls schließen sich +zeitlich aus und können, wenn auch momentan, so doch, genau genommen, +immer nur nacheinander stattfinden, falls man nicht annehmen will, daß +die entsprechenden Atomgruppen, die sich an einer Stelle vom Molekül +abtrennen, sich an einer anderen wieder anlagern, eine Vorstellung,<span class="pagenum" id="Seite_589">[S. 589]</span> +die aber H<span class="smaller">ERING</span> selbst zurückweist, indem er gerade betont: +„Wir dürfen uns nicht verführen lassen, uns die lebendige Substanz etwa +wie eine innerlich ruhende Masse vorzustellen, welche nur von der einen +Seite her verbraucht und von der anderen Seite her wieder aufgebaut +wird.“ Wenn wir uns nun zwar die Dissimilation und Assimilation des +einzelnen kleinsten Teilchens oder Biogenmoleküls nicht absolut +gleichzeitig vorzustellen vermögen, so kann dennoch innerhalb einer +größeren Masse lebendiger Substanz sehr wohl Assimilation und +Dissimilation gleichzeitig stattfinden. Aber in diesem Falle sind es +stets verschiedene Moleküle, die im gleichen Zeitmoment zerfallen und +sich aufbauen, denn immer nur die im gegebenen Momente vorhandenen +Biogenreste können sich regenerieren, und umgekehrt können immer nur +die vorhandenen fertigen Biogenmoleküle zerfallen.</p> + +<p>Bleiben wir bei einer größeren Menge lebendiger Substanz, wie sie +etwa in einer Zelle enthalten ist, und fassen wir das quantitative +Verhältnis von Assimilation zu Dissimilation ins Auge, so finden +wir dasselbe sehr wechselnd und schon ohne Einwirkung von Reizen +innerhalb weiter Grenzen schwankend. Dieses Verhältnis von Assimilation +zu Dissimilation in der Zeiteinheit, das wir durch den Bruch A : D +ausdrücken können und der Kürze wegen als „<em class="gesperrt">Biotonus</em>“ bezeichnen +wollen, ist von elementarer Bedeutung für die verschiedensten +Aeußerungen des Lebens. Die Schwankungen in der Größe des Bruches +A : D sind es, die allen Wechsel in den Lebensäußerungen eines jeden +Organismus hervorbringen.</p> + +<p>Wenn wir den Biotonus durch den Bruch A : D ausdrücken, so ist das +freilich nur eine schematische Form. In Wirklichkeit sind die +Assimilation und Dissimilation keine einfachen Prozesse, vielmehr sind +die Vorgänge, die zum Aufbau des Biogenmoleküls und zur Bildung der +Zerfallsprodukte führen, sehr kompliziert und bestehen aus vielen, +eng miteinander verflochtenen Gliedern. Daher müssen wir, wenn wir +den Biotonus in einer spezialisierten Fassung ausdrücken wollen, dem +Bruch die Form geben a + a<span class="subs">1</span> + a<span class="subs">2</span> + a<span class="subs">3</span> + ... : d + d<span class="subs">1</span> + d<span class="subs">2</span> + d<span class="subs">3</span> + ..., +wobei a, a<span class="subs">1</span>, a<span class="subs">2</span>, a<span class="subs">3</span> usw., sowie d, d<span class="subs">1</span>, d<span class="subs">2</span>, d<span class="subs">3</span> usw. die Teilprozesse +vorstellen, die sämtlich zum Aufbau des Biogenmoleküls und zur Bildung +der einzelnen Zersetzungsprodukte führen.</p> + +<p>Bei unserer äußerst geringen Kenntnis der spezielleren Umsetzungen, +die in der lebendigen Substanz stattfinden, ist es zurzeit gänzlich +ausgeschlossen, die mannigfaltigen Möglichkeiten, die sich aus der +Aenderung der einzelnen Glieder des Biotonusquotienten ergeben, auch +nur annähernd zu übersehen. Wir wollen daher hier auch nur einige der +wichtigeren von den bekannten Fällen betrachten.</p> + +<p>Wenn die Größe der sämtlichen Glieder der A-Reihe gleich der +Größe der Glieder der D-Reihe ist, d. h. wenn Assimilation und +Dissimilation in der Zeiteinheit gleich groß sind, so ist der Bruch +A : D = 1. Wir haben diesen Fall in dem Zustande, den wir als +<em class="gesperrt">Stoffwechselgleichgewicht</em> bezeichnen. Das heißt, es ist in der +Zeiteinheit die Summe der ausgeschiedenen Stoffe jeder Art gleich der +Summe der aufgenommenen Stoffe.</p> + +<p>Werden die einzelnen Glieder der A-Reihe in gleichem Verhältnis +zueinander größer, während die Glieder der D-Reihe gleich bleiben oder +abnehmen, so daß in der Zeiteinheit die Summe der A-Glieder größer +ist als die Summe der D-Glieder, so wird der Stoffwechselquotient<span class="pagenum" id="Seite_590">[S. 590]</span> +A : D > 1. Dieser Fall ist verwirklicht im <em class="gesperrt">Wachstum</em>, wo die +Neubildung von lebendiger Substanz den Zerfall überwiegt.</p> + +<p>Wachsen dagegen umgekehrt die Glieder der D-Reihe proportional +zueinander, während die der A-Reihe unverändert bleiben oder auch +kleiner werden, so wird der Biotonus A : D < 1. Dieses Verhältnis liegt +der <em class="gesperrt">Atrophie</em> zugrunde und führt schließlich zum Tode.</p> + +<p>Allein, es ist durchaus nicht notwendig, daß sich die <em class="gesperrt">sämtlichen</em> +Glieder der einen oder der anderen Reihe immer gleichzeitig und +einander vollkommen proportional verändern, vielmehr können auch +einzelne Glieder zu- oder abnehmen. So entsteht z. B. die Bildung +und Anhäufung von Reservestoffen, die später wieder verbraucht +werden. Auf derartigen Aenderungen einzelner Glieder der beiden +Reihen beruhen alle die Veränderungen, die im Laufe der Entwicklung +an einem Organismus auftreten. Es besteht also, wie gerade am besten +die während der Entwicklung auftretenden Tatsachen zeigen, wenigstens +in geringem Umfange eine gewisse Unabhängigkeit einzelner Glieder +des Stoffwechsels voneinander. Andererseits sind aber doch wieder +innerhalb gewisser Grenzen nicht nur die einzelnen Glieder einer jeden +Reihe, sondern auch die beiden Reihen selbst voneinander in der Weise +abhängig, daß jede Veränderung der einen Reihe auch die gleichsinnige +Veränderung der anderen Reihe zur Folge hat. Haben wir z. B. +Stoffwechselgleichgewicht, und wächst der Zähler des Bruches, so wächst +auch der Nenner. Nimmt der Nenner ab, so tut der Zähler dasselbe. Mit +anderen Worten: jede Steigerung der Assimilation hat eine entsprechende +Steigerung der Dissimilation zur Folge, und umgekehrt. Auf diese +Weise bleibt der Stoffwechselquotient A : D stets = 1, d. h. es bleibt +trotz der absoluten Aenderung der Stoffwechselgröße doch immer +Stoffwechsel<em class="gesperrt">gleichgewicht</em> bestehen. Sehr treffend bezeichnet +H<span class="smaller">ERING</span> diese Erhaltung des Gleichgewichts als „<em class="gesperrt">innere +Selbststeuerung des Stoffwechsels der lebendigen Substanz</em>“. Eine +solche Selbststeuerung des Stoffwechsels innerhalb bestimmter Grenzen +zeigt uns z. B. der erwachsene Mensch in dem Verhalten seines Körpers +gegenüber dem eingeführten Stickstoff. Von einer bestimmten Menge +des eingeführten Eiweißes an, die nach dem alten, allerdings etwas +zu hoch angesetzten Kostmaß von Voit etwa 118 g für den arbeitenden +Mann ausmacht, besteht dauernd Stickstoffgleichgewicht, d. h. je mehr +Stickstoff im Eiweiß eingeführt wird, um so mehr wird auch im Harn +wieder ausgeschieden, ein Zeichen, daß die Dissimilation des Eiweißes +in demselben Maße wächst wie die Assimilation.</p> + +<p>Allein dieses letztere Beispiel führt uns schon hinüber zu der Wirkung +der Reize auf den Biotonus, die wir etwas ausführlicher betrachten +müssen.</p> + +<h4 class="mtop2" id="B_Die_Wirkung_der_Reize_auf_den_Stoffwechsel_des_Biogens"><b>B. +Die Wirkung der Reize auf den Stoffwechsel des Biogens.</b></h4> + +<h5 id="Die_Veraenderungen_des_Biotonus_unter_dem_Einfluss_von_Reizen">1. +<em class="gesperrt">Die Veränderungen des Biotonus unter dem Einfluß von Reizen</em>.</h5> + +<p>Wir haben gesehen, daß die Biogene sehr labile Verbindungen sind, +mit anderen Worten, daß die Atome ihres Moleküls sich in lebhaften +Schwingungen befinden, infolge deren gewisse Atome gelegentlich in +die Anziehungssphäre anderer gelangen, mit denen<span class="pagenum" id="Seite_591">[S. 591]</span> sie, zu einer +festeren Verbindung vereinigt, sich als selbständiges Molekül +abtrennen. So erfolgt auf Grund der großen intramolekularen Wärme die +spontane Dissimilation des Biogenmoleküls. Die durch den Austritt der +abgetrennten Atomgruppen verfügbar werdenden chemischen Affinitäten +haben aber an den Stoffen der aufgenommenen und namentlich durch die +Tätigkeit der Enzyme in mannigfacher Weise umgeformten Nahrung die +Möglichkeit, sich im gleichen Moment wieder zu binden, so daß sich der +Biogenrest wieder zu einem ganzen Biogenmolekül regenerieren kann. +So erfolgt im Anschluß an die spontane Dissimilation die spontane +Assimilation des Biogenmoleküls.</p> + +<p>Da die Dissimilation des Biogens durch die intramolekularen +Schwingungen der Atome bedingt ist, so liegt es auf der Hand, daß +alle Faktoren, welche die intramolekularen Schwingungen der Atome +verstärken, den Dissimilationsprozeß unterstützen müssen. So erklärt +sich der erhöhte Zerfall der lebendigen Substanz, der bei Einwirkung +chemischer, mechanischer, thermischer, photischer, galvanischer +Reize eintreten kann. Sind die äußeren Einwirkungen so stark, daß +ein tief eingreifender Zerfall des Moleküls vor sich geht und kein +regenerationsfähiger Rest mehr zurückbleibt, so erfolgt eine Abnahme +der lebendigen Substanz und bei Ueberreizung schließlich der Tod. +Demgegenüber werden alle Faktoren, welche die intramolekularen +Schwingungen der Atome im Biogenmolekül vermindern, wie z. B. Abkühlung +oder Einwirkung solcher Stoffe, die einzelne Atome in bestimmter Lage +durch chemische Anziehung fixieren etc., den Dissimilationsprozeß +lähmen. Wir wollen alle diese Reize, die den Dissimilationsvorgang +entweder erregen oder lähmen, als <em class="gesperrt">dissimilatorische Reize</em> +bezeichnen.</p> + +<p>Auf der anderen Seite ist es klar, daß auch die Assimilation durch +äußere Einwirkungen befördert werden kann. Da der Assimilationsvorgang +auf der Bindung chemischer Affinitäten beruht, die sowohl der +Biogenrest als auch das fertige Biogenmolekül selbst besitzt, so können +alle diejenigen Faktoren, welche die zur Bindung der vorhandenen +Affinitäten notwendigen Stoffe herbeischaffen und in die geeignete Form +bringen, den Assimilationsvorgang steigern. Vor allem wird also in +dieser Richtung wirken die erhöhte Zufuhr von Nahrungsmaterial, ferner +bei grünen Pflanzenzellen die Einwirkung von Lichtstrahlen, die zur +Spaltung der Kohlensäure und Verfügbarmachung des Kohlenstoffs nötig +ist, dann alle Reize, welche die Produktion von Enzymen anregen, die +zur Lösbarmachung fester Nahrungsstoffe erforderlich sind etc. Aber +umgekehrt wird es auch Faktoren geben, die den Assimilationsprozeß +lähmen. Das wird vor allem ein Mangel an Nahrung und Anhäufung von +lähmenden Stoffwechselprodukten, bei Pflanzenzellen Mangel an Licht, +das Fehlen von Enzymen etc. sein. Wir wollen alle diese Faktoren, +die den Assimilationsvorgang entweder erregen oder lähmen, als +<em class="gesperrt">assimilatorische Reize</em> bezeichnen.</p> + +<p>Ueberblicken wir dann die <em class="gesperrt">Möglichkeiten</em>, die sich bei der +Einwirkung von Reizen auf die lebendige Substanz ergeben, so können wir +vier wichtige Fälle der Reizwirkungen unterscheiden. Die Reize können +erzeugen:</p> + +<div class="mleft2 mtop1 mbot1">1. Dissimilatorische Erregung,<br> +2. Dissimilatorische Lähmung,<br> +<span class="pagenum" id="Seite_592">[S. 592]</span> +3. Assimilatorische Erregung,<br> +4. Assimilatorische Lähmung.</div> + +<p>Allein damit sind die <em class="gesperrt">Möglichkeiten</em> nicht erschöpft. Bei der +außerordentlich engen Korrelation, in der die einzelnen Vorgänge in +der lebendigen Substanz untereinander stehen, und die, wie wir sahen, +eine vollkommene „innere Selbststeuerung des Stoffwechsels“ bedingt, +so daß z. B. jede Veränderung der Assimilation eine gleich starke +Veränderung der Dissimilation zur Folge hat, ist es möglich, daß ein +Reiz gleichzeitig eine dissimilatorische und assimilatorische Erregung +oder eine dissimilatorische und assimilatorische Lähmung herbeiführen +kann, wie das z. B. innerhalb gewisser Grenzen bei Temperaturreizen der +Fall ist. Wir müssen also den obigen vier Fällen noch hinzufügen:</p> + +<div class="mleft2 mtop1 mbot1">5. Totale Erregung,<br> +6. Totale Lähmung,</div> + +<p class="p0">wobei noch zu berücksichtigen ist, daß die Erregung oder Lähmung +möglichenfalls verschiedene Glieder der Stoffwechselkette in ungleichem +Maße betreffen kann.</p> + +<p>Der Möglichkeiten sind aber noch mehr denkbar. Die „innere +Selbststeuerung des Stoffwechsels“ ist nicht unbegrenzt, denn wäre +sie immer und überall in vollkommener Weise wirksam, so würde ein +ewiges Stoffwechselgleichgewicht bestehen, und kein Wachstum, keine +Entwicklung, kein Schwund wäre möglich. Wenn also die Selbststeuerung +des Stoffwechsels nur innerhalb bestimmter Grenzen besteht, so +sind andere Fälle denkbar, in denen ein Reiz gleichzeitig eine +assimilatorische Erregung und eine dissimilatorische Lähmung oder +umgekehrt eine assimilatorische Lähmung und eine dissimilatorische +Erregung erzeugt. Es würden also als letzte <em class="gesperrt">denkbare</em> Fälle der +Reizwirkung zu den sechs vorstehenden noch hinzukommen:</p> + +<div class="mleft2 mtop1 mbot1">7. Assimilatorische Erregung + dissimilatorische Lähmung,<br> +8. Assimilatorische Lähmung + dissimilatorische Erregung.</div> + +<p>Diese verschiedenen Möglichkeiten der Reizwirkung, die +H<span class="smaller">ERING</span><a id="FNAnker_610" href="#Fussnote_610" class="fnanchor">[610]</a> in seiner kleinen Abhandlung über die Vorgänge in +der lebendigen Substanz ausführlicher behandelt hat, geben uns schon +einen Begriff davon, in wie mannigfacher Weise sich der Biotonus der +lebendigen Substanz unter dem Einfluß verschiedener Reize ändern kann. +Und doch sind die Verhältnisse in Wirklichkeit noch viel komplizierter. +Wenn wir uns erinnern, daß der Zähler sowohl wie der Nenner des Bruches +A: D eine ganze Reihe von einzelnen Gliedern repräsentiert, die +sich unter bestimmten Bedingungen in geringem Grade auch unabhängig +voneinander ändern können, dann erst gewinnen wir ein annäherndes Bild +von der ganz außerordentlichen Mannigfaltigkeit der Wirkungen, welche +die Reize in der lebendigen Substanz hervorrufen können.</p> + +<p>Als wir die Wirkungen, welche die Reize an der lebendigen Zelle +erzeugen, kennen lernten, konnten wir sie ihren äußeren Folgen nach in +wenige Gruppen sondern. Wir fanden, daß die Veränderungen der spontanen +Lebensäußerungen, die durch die Reizung erzeugt werden, entweder +quantitativer oder qualitativer Art waren. Die <em class="gesperrt">quantitativen</em><span class="pagenum" id="Seite_593">[S. 593]</span> +Veränderungen bezeichneten wir, wenn sie in einer Steigerung der +Lebensäußerungen bestanden, als Erregung; wenn sie durch eine +Herabsetzung derselben charakterisiert waren, als Lähmung. Nach +unserer vorstehenden Betrachtung gewinnen wir nunmehr eine annähernde +Vorstellung davon, wie ungemein kompliziert in Wirklichkeit die +Vorgänge sind, deren äußeren Ausdruck wir schematisch als Erregung +und als Lähmung bezeichneten. Den Höhepunkt der Komplikation aber +haben wir jedenfalls in denjenigen Reizwirkungen zu sehen, die den +<em class="gesperrt">qualitativen</em> Veränderungen der normalen Lebensäußerungen +zugrunde liegen. Die metamorphotischen Prozesse der Nekrobiose, wie +etwa die Fettaufspeicherung, die uns als Typus dafür dienen kann, +zeigen uns deutlich, daß sich hier einzelne Glieder der A- und D-Reihe +langsam mehr und mehr verändern und so bei der engen Korrelation der +einzelnen Glieder der Stoffwechselkette sekundär weitere Veränderungen +bedingen müssen; sonst könnten nicht Anhäufungen von einzelnen Stoffen +entstehen, die normalerweise nicht in der Zelle abgelagert werden. Wir +haben in den metamorphotischen Prozessen Reizwirkungen, die durch ganz +analoge Veränderungen des Biotonus bedingt sind, wie die Vorgänge, die +sich spontan in der Entwicklung des Organismus abspielen. Wenn sich +aus der Eizelle im Laufe der Entwicklung Drüsenzellen, Muskelzellen, +Nervenzellen etc. differenzieren, so müssen diese Vorgänge ebenfalls +auf Veränderungen einzelner Glieder der A- und D-Reihe beruhen.</p> + +<p>Bei unserer überaus lückenhaften Kenntnis der speziellen Glieder +beider Stoffwechselreihen liegt es auf der Hand, daß wir bis jetzt +noch sehr weit davon entfernt sind, auch nur ungefähr die speziellen +Veränderungen zu übersehen, die der Biotonus im konkreten Fall bei +der Einwirkung eines Reizes erfährt. Es bleibt uns vorläufig nichts +anderes übrig, als den äußeren Ausdruck dieser Veränderungen, den wir +schematisch als Erregungs- und Lähmungs- sowie als metamorphotische +Wirkungen bezeichnen, nur ganz allmählich, Schritt für Schritt, zu +analysieren, eine Aufgabe, deren Lösung die Physiologie um so näher +rücken wird, je mehr sich die Methoden der Zelluntersuchung entwickeln +werden.</p> + +<h5 id="Die_Selbststeuerung_des_Stoffwechsels_und_das_Massenwirkungsgesetz">2. +<em class="gesperrt">Die Selbststeuerung des Stoffwechsels und das +Massenwirkungsgesetz</em>.</h5> + +<p>Wenn wir vom Stoffwechselgleichgewicht sprechen, so müssen +wir uns dabei bewußt bleiben, daß wir es hier nicht mit einem +Gleichgewichtszustande im mathematischen Sinne zu tun haben, sondern +mit der fortdauernden Annäherung der lebendigen Substanz an einen +Gleichgewichtszustand, dessen Bedingungen sich andauernd ändern, so daß +ein wirkliches Gleichgewicht im mathematischen Sinne während des ganzen +Lebens des Organismus niemals erreicht wird mit Ausnahme der wenigen +Fälle des latenten Lebens. Wir haben gesehen, daß die Entwicklung des +Organismus während seines ganzen Lebens niemals zum Stillstand kommt. +Ein stationärer Zustand ist also niemals intra vitam vorhanden, denn +das Verhältnis der inneren zu den äußeren Lebensbedingungen ändert sich +fortdauernd. Darin eben besteht die Entwicklung. Sie repräsentiert wie +das ganze Leben nichts weiter als den Ausdruck für die fortdauernde +Herstellung eines Kompromisses der lebendigen Substanz zwischen inneren +und äußeren<span class="pagenum" id="Seite_594">[S. 594]</span> Lebensbedingungen, der in Wirklichkeit niemals ein +dauernder wird, weil sich fortwährend die Bedingungen selbst verändern. +So ist also auch das Stoffwechselgleichgewicht kein absolutes +Gleichgewicht, sondern nur ein relatives, nämlich die möglichste +Annäherung an den Gleichgewichtszustand, der dem momentan bestehenden +Bedingungskomplex entspricht.</p> + +<p>Dürfen wir also zwar nicht übersehen, daß es sich beim +Stoffwechselgleichgewicht immer nur um die möglichste Annäherung an +einen Gleichgewichtszustand handelt, so können wir doch diesen Vorgang +auf Grund der Gesetzmäßigkeiten, welche die Entwicklung chemischer +Gleichgewichtszustände beherrschen, mechanisch analysieren. Leider +befinden wir uns hier auf einem Boden, der noch vollkommen unbearbeitet +ist. Hat schon das Gesetz der Massenwirkungen, das die chemischen +Gleichgewichtszustände beherrscht, trotzdem es in seinem Kernpunkte +bereits dem französischen Chemiker B<span class="smaller">ERTHOLLET</span> 1801 bekannt und +1867 von G<span class="smaller">ULDBERG</span> und W<span class="smaller">AAGE</span><a id="FNAnker_611" href="#Fussnote_611" class="fnanchor">[611]</a> in strenger Weise +formuliert worden war, selbst in der Chemie erst im letzten Jahrzehnt +allgemeinere Berücksichtigung gefunden, so ist seine Bedeutung für +das Problem der Selbststeuerung des Stoffwechsels überhaupt erst in +den letzten Jahren in ihren allgemeinen Zügen hervorgehoben worden. +Und doch läßt sich schon heute voraussagen, daß die Beachtung +dieses Gesetzes für das Verständnis der Stoffwechselvorgänge einen +außerordentlich reichen Erfolg verspricht.</p> + +<p>Das Massenwirkungsgesetz sagt uns, daß der Reaktionsablauf bei +chemisch miteinander reagierenden Stoffen nicht bloß von der Art der +chemischen Affinitäten, sondern auch von den Massenverhältnissen +der Stoffe abhängig ist, da die Zahl der Zusammenstöße miteinander +reagierender Moleküle größer sein muß bei höherer, geringer bei +schwächerer Konzentration der Stoffe. Sehr wichtig ist diese +Tatsache nun bei reversiblen chemischen Prozessen. Hier kommt sie +zum Ausdruck in der Entwicklung dynamischer Gleichgewichtszustände, +die volle Uebereinstimmung zeigen mit den Zuständen des +Stoffwechselgleichgewichts bei der lebendigen Substanz. Das klassische +Beispiel für solche reversiblen chemischen Reaktionen und die aus ihnen +entspringenden Gleichgewichtszustände liefert die Esterbildung.</p> + +<p id="Bildung_von_Essigsaeureethylester">Bringen wir Aethylalkohol und Essigsäure zusammen, so bildet +sich Essigsäureäthylester und Wasser. Umgekehrt, bringen wir +Essigsäureäthylester und Wasser zusammen, so entsteht Aethylalkohol und +Essigsäure:</p> + +<p class="center">C<span class="subs">2</span>H<span class="subs">5</span>OH + CH<span class="subs">3</span>COOH ⇄ C<span class="subs">2</span>H<span class="subs">5</span>·CH<span class="subs">3</span>COO + H<span class="subs">2</span>O<br> + Aethylalkohol Essigsäure  Essigsäureäthylester Wasser</p> + +<p>Die Reaktion ist also reversibel, aber wenn wir das Reaktionsprodukt +betrachten, finden wir, daß die Reaktion in beiden Fällen nicht bis +zu Ende geht, sondern daß in beiden Fällen von dem Ausgangsmaterial +eine gewisse Menge übrig bleibt. Um das genauer zu verfolgen, ist +es nötig, den Vorgang quantitativ zu untersuchen. Bringen wir also +zunächst Aethylalkohol und Essigsäure in dem Mengenverhältnis +miteinander zusammen, in dem sie sich nach der Reaktionsgleichung +zu Essigsäureäthylester und Wasser vereinigen, also 1 Gramm-Molekül +Aethylalkohol (d. i. das Molekulargewicht des Alkohols in Grammen<span class="pagenum" id="Seite_595">[S. 595]</span> +ausgedrückt), mit 1 Gramm-Molekül Essigsäure, so bilden sich nur je +zwei drittel Gramm-Moleküle Essigsäureäthylester und Wasser; je ein +drittel Gramm-Molekül Alkohol und Essigsäure bleiben übrig. Umgekehrt, +bringen wir 1 Gramm-Molekül Essigsäureäthylester und 1 Gramm-Molekül +Wasser zusammen, so setzen sich beide so um, daß ein drittel +Gramm-Molekül Aethylalkohol und ein drittel Gramm-Molekül Essigsäure +entstehen, während je zwei drittel Gramm-Molekül Essigsäureäthylester +und Wasser übrig bleiben. Von beiden Ausgangsmaterialien her gewinnt +man also dasselbe Resultat:</p> + +<p class="center">⅓ Mol. C<span class="subs">2</span>H<span class="subs">5</span>OH + ⅓ Mol. CH<span class="subs">3</span>COOH + ⅔ Mol. C<span class="subs">2</span>H<span class="subs">5</span>·CH<span class="subs">3</span>COO + ⅔ Mol. H<span class="subs">2</span>O</p> + +<p class="p0">Da das Molekulargewicht des Aethylalkohols 46, der Essigsäure 60, +des Essigsäureäthylesters 88 und des Wassers 18 ist, so resultieren +in beiden Fällen, sei es, daß wir 46 g Alkohol und 60 g Essigsäure +oder sei es, daß wir 88 g Essigsäureäthylester und 18 g Wasser +zusammenbringen, stets</p> + +<p class="center">C<span class="subs">2</span>H<span class="subs">5</span>OH + CH<span class="subs">3</span>COOH + C<span class="subs">2</span>H<span class="subs">5</span>·CH<span class="subs">3</span>COO + H<span class="subs">2</span>O<br> + 15,33 g    20 g     58,66   12 g.</p> + +<p>In diesen Massenverhältnissen halten sich die chemischen Reaktionen +das Gleichgewicht, d. h. es bilden sich, wenn dieser Zustand erreicht +ist, in der Zeiteinheit ebensoviel Moleküle Essigsäureäthylester und +Wasser aus Alkohol und Essigsäure, wie selbst in Alkohol und Essigsäure +zerfallen, denn die chemischen Umsetzungen sind nicht etwa zu Ende, +wenn dieser Gleichgewichtszustand erreicht ist, sondern sie gehen nach +beiden Richtungen andauernd fort, aber so, daß das Gleichgewicht immer +erhalten bleibt. Es handelt sich also hier nicht um ein stabiles, +sondern um ein dynamisches Gleichgewicht.</p> + +<p>Aendern wir nun im obigen Beispiel die Massenverhältnisse des +Reaktionsproduktes derart, daß wir die Mengen auf der einen Seite +der Reaktionsgleichung im äquimolekularen Verhältnis vermehren +oder vermindern, so vermehren oder vermindern sich auch die +Mengenverhältnisse auf der anderen Seite der Gleichung so, daß sich +sofort das gleiche Mengenverhältnis von einem Drittel auf der einen +und zwei Dritteln auf der anderen Seite wieder herstellt. Hier liegt +also in der Herausbildung eines ganz bestimmten Gleichgewichtszustandes +der reagierenden Massen genau dasselbe Prinzip vor, wie wir es in der +Selbststeuerung des Stoffwechsels kennen gelernt haben. Reizen wir +z. B. einen Muskel so, daß andauernd der Zerfall seiner lebendigen +Substanz gesteigert wird, d. h. daß die Dissimilationsphase seines +Stoffwechsels erregt wird, so steigt von selbst auch die Neubildung +von lebendiger Substanz, d. h. auch die Assimilationsphase des +Stoffwechsels erfährt sekundär eine Erregung und einige Zeit nach +dem Aufhören des dissimilatorisch erregenden Reizes ist das Defizit +wieder ausgeglichen, das Stoffwechselgleichgewicht wieder hergestellt, +der Biotonus wieder = 1. Das ist der Vorgang der Erholung nach jeder +dissimilatorischen Erregung. Umgekehrt, steigern wir durch erhöhte +Nahrungszufuhr die Assimilationsprozesse, so steigen sekundär +auch die Dissimilationsvorgänge und es stellt sich von neuem ein +Stoffwechselgleichgewicht her nur auf einem höheren Massenniveau. Das +ist die Selbststeuerung des Stoffwechsels. Das Massenwirkungsgesetz +und die Theorie der chemischen Gleichgewichtszustände gibt uns +das mechanische Verständnis für diese fundamentale Tatsache der +Physiologie, der wir es verdanken, daß wir uns nach einer Anstrengung<span class="pagenum" id="Seite_596">[S. 596]</span> +wieder erholen, daß wir Krankheiten überwinden und daß wir überhaupt +längere Zeit zu leben imstande sind.</p> + +<h5 id="Funktioneller_und_cytoplastischer_Stoffwechsel">3. +<em class="gesperrt">Funktioneller und cytoplastischer Stoffwechsel</em>.</h5> + +<p>Haben wir in der Selbststeuerung des Stoffwechsels zweifellos den +Ausdruck des Massenwirkungsgesetzes in der lebendigen Substanz vor +uns, so dürfen wir doch nicht vergessen, daß die Selbststeuerung des +Stoffwechsels und das relative Stoffwechselgleichgewicht doch nur das +einfach aussehende Endresultat einer ungeheuer komplizierten Kette +von Einzelvorgängen ist, deren Glieder wir zum größten Teil noch +nicht kennen und deren Ineinandergreifen noch viel weniger bekannt +ist. Wenn es nun auch gelingt, einzelne dieser Glieder zu isolieren, +und wenn es auch bereits gelungen ist, einzelne Teilsprosse, wie +gewisse Enzymwirkungen als reversible Prozesse zu erkennen und +bei ihnen die Entwicklung von dynamischen Gleichgewichtszuständen +nachzuweisen, so dürfen wir doch die Bedeutung solcher Feststellungen +für die Analyse des Stoffwechselmechanismus nicht überschätzen. +Es sind nur winzige Einblicke, die wir dabei in das Innere des +Stoffwechselgetriebes gewinnen und es wäre grundfalsch, nach solchen +kleinen Einzelerfahrungen das Gesamtbild des großen, noch immer +geheimnisreichen Getriebes konstruieren zu wollen. Wir geraten +dabei zu leicht in die Gefahr, den unberechtigten Schluß zu ziehen, +daß der einzelne Teilprozeß, etwa der enzymatische Vorgang in +seiner Abhängigkeit vom Massenwirkungsgesetz, so wie wir ihn im +Reagenzglas isoliert sich abspielen lassen, nun auch wirklich in +der lebendigen Substanz sich abspielt. Daran ist aber gar nicht +zu denken, denn die Bedingungen in der lebendigen Substanz sind +ganz andere als im Reagenzglase, und was das Wichtigste ist, sie +<em class="gesperrt">ändern</em> sich dauernd, denn wir haben ja schon gesehen, daß das +Stoffwechselgleichgewicht immer nur ein relatives ist, bezogen auf +eine momentan gedachte Situation des lebendigen Systems, die sich +aber sofort wieder ändert und einen neuen Zustand bedingt, so wie sie +aus einem früheren Zustand hervorgegangen ist. Darin liegt die große +Schwierigkeit, in das Geschehen in der lebendigen Substanz einzudringen +und das ist der Grund, weshalb wir immer nur schrittweise vorwärts +kommen. Wir werden daher nicht bloß suchen müssen, an diesem oder an +jenem <em class="gesperrt">Teilprozeß</em> des Stoffwechsels, den wir aus dem Getriebe +herausgerissen im Reagenzglase nachzuahmen vermögen, ein neues Beispiel +für die Gültigkeit des Massenwirkungsgesetzes und die Theorie der +chemischen Gleichgewichtszustände zu statuieren, sondern wir werden +auch danach streben müssen, mit der <em class="gesperrt">Gesamtheit</em> des Stoffwechsels +zu experimentieren, um aus ihr zunächst einzelne <em class="gesperrt">größere</em> +Bruchstücke und deren Zusammenhänge und Abhängigkeitsverhältnisse zu +erkennen.</p> + +<p>In diesem Sinne ist es wichtig, nicht bloß die Gesamtheit der Zerfalls- +und der Aufbauprozesse der lebendigen Substanz als Dissimilation +und Assimilation einander gegenüberzustellen und ihre Abhängigkeit +voneinander auf Grund des Massenwirkungsgesetzes zu analysieren, +sondern noch zwei andere Gruppen von Vorgängen gegeneinander +abzuheben und in ihren Beziehungen zueinander zu erforschen, das +ist der <em class="gesperrt">funktionelle</em> und der <em class="gesperrt">physioplastische</em> oder +der <em class="gesperrt">Betriebs-</em> und der <em class="gesperrt">Baustoffwechsel</em> der lebendigen +Substanz.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_597">[S. 597]</span></p> + +<p>Die Notwendigkeit dieser Unterscheidung ergibt sich aus folgender +Grundtatsache. Wenn wir längere Zeit hindurch starke körperliche Arbeit +verrichten, so wird dabei die Funktion der verschiedensten Organe +gesteigert. Die Muskeln, die motorischen Ganglienzellen, das Herz, +das Atemzentrum, die Schweißdrüsen der Haut und manche andere Organe +des Körpers werden zu stärkerer Tätigkeit erregt. Dementsprechend +ist selbstverständlich der Stoffwechsel ihrer Zellen gesteigert. Die +Dissimilation ist primär erregt und die Assimilation steigt infolge +der Selbststeuerung des Stoffwechsels sekundär ebenfalls. Untersuchen +wir aber die Stoffwechselprodukte, die bei einer solchen starken +funktionellen Beanspruchung der Zellen, Gewebe, Organe abgegeben +werden und vergleichen wir sie mit den Stoffwechselprodukten des +Ruhestoffwechsels, so zeigt sich die merkwürdige Tatsache, daß +die stärkste funktionelle Beanspruchung nur eine Vermehrung der +stickstoff<em class="gesperrt">freien</em> Stoffwechselprodukte herbeiführt, aber +keine Vermehrung der stickstoff<em class="gesperrt">haltigen</em>. Demnach wissen +wir, daß im Ruhestoffwechsel andauernd auch eine Ausscheidung von +stickstoffhaltigen Endprodukten des Stoffwechsels stattfindet. Daraus +ergibt sich, daß die funktionelle Beanspruchung der lebendigen Substanz +nur mit einem stärkeren Umsatz in den stickstofffreien Atomgruppen +verbunden ist und daß sie den Stickstoffwechsel unberührt läßt. Auf +Grund der Biogenhypothese heißt das: <em class="gesperrt" id="Umsatz_und_Stickstoffgehalt">Während beim Ruhestoffwechsel +die Biogenmoleküle außer ihrem Umsatz innerhalb der stickstofffreien +Seitenketten auch noch in gewissem Umfange einen tiefer bis in die +stickstoffhaltigen Gruppen hinabreichenden Zerfall und Aufbau erfahren, +wird bei Beanspruchung der lebendigen Substanz durch funktionelle Reize +nur der Umsatz in den stickstofffreien Seitenketten der Biogenmoleküle +erregt</em>.</p> + +<p>Da es sich bei dem Stickstoffumsatz um einen tiefergehenden, +wahrscheinlich vollständigen Zerfall und Aufbau lebendiger Zellsubstanz +handelt, so ist es zweckmäßig, diesen Teil des Stoffwechsels als +<em class="gesperrt">cytoplastischen Stoffwechsel</em> auch im Namen von dem Teil zu +unterscheiden, bei dem sich nur ein Zerfall und Aufbau stickstofffreier +Atomgruppen abspielt, der durch funktionelle Reize gesteigert wird und +den wir infolgedessen als <em class="gesperrt">funktionellen Stoffwechsel</em> bezeichnen +können<a id="FNAnker_612" href="#Fussnote_612" class="fnanchor">[612]</a>.</p> + +<p>Der Intensitätsumfang beider Teile des Gesamtstoffwechsels, und zwar +sowohl der absolute als auch der relative ist während der Lebensdauer +eines Organismus zu verschiedenen Zeiten sehr verschieden, doch liegen +hinsichtlich der Ermittelung dieser Verhältnisse bisher nur die ersten +Anfänge vor. Sie bestehen hauptsächlich darin, daß man gesucht hat, +den Umfang des cytoplastischen Stoffwechsels während verschiedener +Entwicklungsphasen oder während der gesamten Lebenszeit durch den +Energieumsatz und die Energieaufspeicherung zu bestimmen. So hat +namentlich T<span class="smaller">ANGL</span><a id="FNAnker_613" href="#Fussnote_613" class="fnanchor">[613]</a> in einer Reihe grundlegender Arbeiten +diese Fragen in Angriff genommen und ebenso hat<span class="pagenum" id="Seite_598">[S. 598]</span> + R<span class="smaller">UBNER</span><a id="FNAnker_614" href="#Fussnote_614" class="fnanchor">[614]</a> +statistische Untersuchungen über die Größe des Energieumsatzes +während des Lebens verschiedener Organismen unternommen, aus denen +er ein bestimmtes Abhängigkeitsverhältnis der Lebensdauer von der +Größe des Energieumsatzes entnehmen zu können glaubt. Im allgemeinen +können wir nur, was eigentlich selbstverständlich ist, sagen, daß +der cytoplastische Stoffwechsel während der Wachstumsperiode der +Organismen viel intensiver ist als nach beendigtem Wachstum. Dabei +kommt während der gesamten Entwicklung im Wachstum ein Ueberwiegen der +Assimilationsphase, bei atrophischen Vorgängen dagegen ein Ueberwiegen +der Dissimilationsphase des cytoplastischen Stoffwechsels zum Ausdruck.</p> + +<p>Auch die Vorgänge des Wachstums und der Atrophie unterliegen zweifellos +dem Massenwirkungsgesetz. So ist es ohne weiteres verständlich, +daß die Menge der lebendigen Substanz zunimmt, wenn die Menge der +Nahrungsstoffe eine Steigerung erfährt, und daß sie unter gewissen +Voraussetzungen dauernd zunehmen kann, wie das Wachstum einzelliger +Organismen zeigt, wenn dauernd ein relativer Ueberfluß an sämtlichen +Nahrungsstoffen besteht und wenn gleichzeitig die Abfuhr der +Zerfallsprodukte ungehindert verläuft. In dem oben als Paradigma +behandelten Beispiel der Esterbildung tritt ja ebenfalls eine absolute +Zunahme aller im Reaktionsprodukt enthaltenen Stoffe ein, wenn z. B. +die linke Seite eine Zunahme erfährt, d. h. wenn wir äquivalente Mengen +von Aethylalkohol und Essigsäure mehr einführen. Das Gleichgewicht +zwischen den einzelnen Stoffmengen bleibt dabei immer dasselbe, nur +liegt es auf einem höheren absoluten Niveau. Aber wir wissen auch +aus Erfahrung, daß bei vielen Organismen trotz einer Steigerung der +Nahrungszufuhr eine Zunahme von lebendiger Substanz nicht oder nur +in sehr geringen Grenzen zu erzielen ist. Das ist hauptsächlich bei +höheren Tieren der Fall. Hier liegen die Verhältnisse jedoch so +kompliziert, daß wir die Bedingungen für die Begrenzung des Wachstums +auch noch nicht annähernd nachweisen können. Daß umgekehrt bei +Verminderung der Nahrungsmenge eine Atrophie, d. h. eine Massenabnahme +der lebendigen Substanz eintreten muß, ist ebenfalls aus dem +Massenwirkungsgesetz ohne weiteres verständlich.</p> + +<p>Sehr wichtig ist nun aber das Abhängigkeitsverhältnis des +cytoplastischen Stoffwechsels vom funktionellen Stoffwechsel. Aus der +Tatsache, daß der funktionelle Stoffwechsel durch Reize gesteigert +werden kann, ohne daß der cytoplastische Stoffwechsel gleichzeitig eine +merkliche Steigerung erfährt, darf nicht etwa der Schluß abgeleitet +werden, daß beide voneinander vollkommen unabhängig wären und +gewissermaßen selbständig nebeneinander im Leben der Zelle hergingen. +Im Gegenteil, bei genauerer Prüfung zeigt sich deutlich, daß auch +hier eine enge Verknüpfung besteht. Es ist eine bekannte Tatsache, +daß eine dauernde funktionelle Beanspruchung eines Muskels zu einer +beträchtlichen Massenzunahme desselben führt und daß umgekehrt eine +völlige Ausschaltung der funktionellen Reize eine Inaktivitätsatrophie, +also eine Massenabnahme im Gefolge hat. Dieses Verhältnis ist +aber nicht bloß auf den Muskel beschränkt. Wir kennen es von den +verschiedenartigsten<span class="pagenum" id="Seite_599">[S. 599]</span> Geweben unseres Körpers, von Drüsen so gut wie +von den Elementen des Nervensystems. Im Leben des Nervensystems spielt +dieses Prinzip eine geradezu fundamentale Rolle. Auf ihm beruht alles +Lernen, alle Uebung, alles Gedächtnis. Bei der großen Bedeutung, die +das Prinzip der Massenzunahme der lebendigen Substanz unter dem Einfluß +funktioneller Beanspruchung gerade im Leben des Nervensystems hat, +lohnt es sich, noch einen Augenblick bei diesem speziellen Fall zu +verweilen.</p> + +<figure class="figcenter illowe40" id="fig266"> + <img class="w100" src="images/fig266.jpg" alt="Ganglienzellen des Kaninchens"> + <figcaption class="caption">Fig. 266. <em class="gesperrt">Ganglienzellen aus dem + Kleinhirn des Kaninchens</em>. <i>A</i> Zur Zeit der Geburt, <i>B</i> am 6. Tage nach + der Geburt. Nach A<span class="smaller">THIAS</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Es ist eine lange bekannte Tatsache, daß die Ganglienzellen sich +bei den höheren Tieren und dem Menschen nach der Geburt nicht mehr +durch Zellteilung vermehren. Dennoch ist ihre Entwicklung keineswegs +schon abgeschlossen, sie besteht vielmehr in einer Massenzunahme des +Protoplasmakörpers, die sich namentlich in der reichlichen Bildung +baumförmig verzweigter Ausläufer, der „Dendriten“, bemerkbar macht. +Es ist nun durch eine ganze Reihe von Beobachtungen festzustellen, +daß diese Massenzunahme des Ganglienzellprotoplasmas in engster +Abhängigkeit steht von ihrer funktionellen Beanspruchung. So sind z. B. +die Ganglienzellen des Kleinhirns, das die Erhaltung der normalen +Körperlage reflektorisch vermittelt, beim neugeborenen Kaninchen noch +klein und haben nur wenig entwickelte Dendriten. Dementsprechend ist +der Lagereflex noch sehr wenig entwickelt, die Tiere vermögen sich +noch nicht in ihrer Bauchlage zu erhalten und kippen fortwährend +um. Nach den ersten paar Tagen, nachdem der Reflex unzählige Male +ausgelöst worden ist, hat er bereits durch diese Uebung eine ganz +bemerkenswerte Sicherheit und Exaktheit erreicht. In Uebereinstimmung +damit haben sich die Ganglienzellen des Kleinhirns durch die häufige +funktionelle Beanspruchung mächtig entwickelt, wie ein Vergleich +der von A<span class="smaller">THIAS</span><a id="FNAnker_615" href="#Fussnote_615" class="fnanchor">[615]</a> mitgeteilten Bilder ergibt (<a href="#fig266">Fig. 266 +<i>A</i></a> u. <a href="#fig266"><i>B</i></a>). Daß es die funktionelle Beanspruchung ist, +welche die Massenzunahme des Protoplasmas und die Dendritenentwicklung +der Ganglienzellkörper bedingt, geht aus<span class="pagenum" id="Seite_600">[S. 600]</span> folgenden Experimenten von +B<span class="smaller">ERGER</span><a id="FNAnker_616" href="#Fussnote_616" class="fnanchor">[616]</a> hervor. B<span class="smaller">ERGER</span> vernähte neugeborenen +Hunden die Augenlider, so daß nur sehr schwaches Licht durch die +geschlossenen Lider auf die Netzhaut fallen konnte. Nachdem die +Tiere mit den nicht operierten, also sehenden Genossen aufgewachsen +waren, tötete er beide und verglich die Ganglienzellen der Sehsphäre +des Großhirns bei beiden. Es zeigte sich, wie aus den beistehenden +Abbildungen hervorgeht, daß die Ganglienzellen der blinden Hunde auf +ihrer embryonalen Entwicklungsstufe stehen geblieben waren und keine +Dendriten entwickelt hatten, während diejenigen der sehenden Hunde +ihre normale Reife erlangt hatten (<a href="#fig267">Fig. 267 <i>A</i></a> u. <a href="#fig267"><i>B</i></a>). +Diese Beispiele zeigen, daß die Massenzunahme des Protoplasmas +der Ganglienzellen genau so abhängig ist von der Häufigkeit ihrer +funktionellen Beanspruchung wie die Massenzunahme des Muskels. Diese +Tatsache ist aber von weittragender Bedeutung. Wie beim Muskel die +Energieproduktion mit der Masse zunimmt, so ist es auch bei der +Ganglienzelle der Fall. Die Energieproduktion der Ganglienzelle +besteht in der Entladung ihres spezifischen nervösen Impulses. Eine +Ganglienzelle wird also um so stärkere Impulse entsenden, je mehr +sie eine Massenzunahme ihres Protoplasmas erfährt. Da es nun von der +Intensität der Impulsentladung im wesentlichen abhängt, ob und wie +weit eine Erregung zu anderen Ganglienzellstationen und durch andere +Ganglienzellen hindurch fortgeleitet wird, so wird der Ablauf der +assoziativen Vorgänge im Gehirn ganz wesentlich abhängen von der +Massenentwicklung der Ganglienzellkörper, die auf der betreffenden +Assoziationsbahn gelegen sind. So ergibt sich hier auf Grund der +zellularphysiologischen Erfahrungen zum ersten Male eine mechanische +Erklärung für die bisher als so geheimnisvoll betrachteten Tatsachen +des Lernens und des Gedächtnisses<a id="FNAnker_617" href="#Fussnote_617" class="fnanchor">[617]</a>. Die Assoziationsbahnen +werden durch Uebung, wie man sagt, „ausgeschliffen“, d. h. ihre +Ganglienzellstationen erfahren durch immer wiederkehrende funktionelle +Beanspruchung allmählich eine solche Massenzunahme, daß sie immer +stärkere Impulse entladen. So laufen die Erregungen auf diesen Bahnen +immer leichter und leichter ab. In diesem Prinzip liegt das ganze +Geheimnis der Uebung, des Lernens und des Gedächtnisses.</p> + +<figure class="figcenter illowe26" id="fig267"> + <img class="w100" src="images/fig267.jpg" alt="Ganglienzellen vom Hund"> + <figcaption class="caption">Fig. 267. <em class="gesperrt">Ganglienzellen aus der + Sehsphäre des Hundes</em>. <i>A</i> In normaler Entwicklung bei einem sehenden Hunde, + <i>B</i> in zurückgebliebener Entwicklung bei einem Hunde, dessen Augenlider nach der + Geburt vernäht worden sind. Nach B<span class="smaller">ERGER</span>. + <div class="linkedimage s5"><a href="images/fig267_gross.jpg" + id="fig267_gross" rel="nofollow">⇒<br> + GRÖSSERES BILD</a></div></figcaption> +</figure> + +<p>Es fragt sich nun aber, wie ist die Massenzunahme, also die +Steigerung der Assimilationsphase des cytoplastischen Stoffwechsels +bei starker Beanspruchung des funktionellen Stoffwechsels durch +dissimilatorische Reize zu verstehen? Welcher Zusammenhang besteht +hier, welches Abhängigkeitsverhältnis zwischen dem cytoplastischen +und dem funktionellen Stoffwechsel? Auch in dieser Frage führen +uns die Erfahrungen zu einem mechanischen Verständnis. Es ist eine +Erfahrungstatsache, daß ein Organ, dessen Funktion durch Reize stark +in Anspruch genommen wird, eine stärkere Blutdurchströmung zeigt als +in der Ruhe. Das Blut liefert das Nährmaterial für alle Zellen des +Körpers, und zwar auf dem Wege über die Lymphe, die alle Zellen des +Körpers direkt umspült. Es ist also kein Zweifel, daß ein Organ, das +funktionell häufig oder andauernd beansprucht<span class="pagenum" id="Seite_602">[S. 602]</span> wird, einen größeren +Zufluß von Nahrungsstoffen erhält. Das heißt mit anderen Worten: +die Menge der zum Aufbau lebendiger Zellsubstanz nötigen Stoffe +wird vergrößert. Wir haben hier also den gleichen Fall, als wenn +wir in unserem Paradigma der Esterbildung die äquivalenten Mengen +von Alkohol und Essigsäure vermehren. Der Erfolg ist im letzteren +Fall eine gleichzeitige Vermehrung des Essigsäureäthylesters und des +Wassers, im ersteren Fall eine Vermehrung der lebendigen Substanz. +Beide Fälle sind ein einfacher Ausdruck des Massenwirkungsgesetzes. +Es ist nun im höchsten Grade wahrscheinlich, daß allgemein in allen +Organen unseres Körpers ein Selbststeuerungsmechanismus der Art +besteht, daß bei stärkerer Tätigkeit einer bestimmten Zellgruppe auch +lokal ein stärkerer Blut- resp. Lymphzufluß herbeigeführt wird auf +ganz automatischem Wege einfach dadurch, daß die Mehrausscheidung +gewisser Stoffwechselprodukte eine stärkere Lymphsekretion seitens der +Blutgefäßkapillarzellen veranlaßt.</p> + +<p>Ob ein solches Abhängigkeitsverhältnis zwischen dem cytoplastischen +und dem funktionellen Stoffwechsel und ein Regulationsmechanismus +analoger Art auch in der einzelnen, isoliert lebenden Zelle existiert, +was nicht unwahrscheinlich ist, läßt sich heute noch nicht sagen, da +wir diese Verhältnisse vorläufig nur von den Zellen des tierischen +Zellenstaates kennen. Ueberhaupt wissen wir über die weiteren +Beziehungen zwischen cytoplastischem und funktionellem Stoffwechsel bis +heute noch sehr wenig, denn die Untersuchung dieser Verhältnisse ist +noch ganz in ihren Anfängen und erst den letzten Jahren entsprungen. +Nachdem aber einmal die Aufmerksamkeit auf dieses Gebiet gelenkt +ist, dürfen wir von weiteren Studien sehr wichtige Einblicke in das +Getriebe des organischen Stoffwechsels erwarten. Hier liegt wiederum +ein jungfräulicher Acker, der zum ersten Male bestellt wird und reiche +Früchte verspricht.</p> + +<h5 id="Die_Interferenz_von_Reizwirkungen">4. +<em class="gesperrt">Die Interferenz von Reizwirkungen</em>.</h5> + +<p>Eine Frage, die ein ganz besonderes Interesse verdient, ist die Frage +nach den Interferenzwirkungen zweier verschiedener Reize. Leider +beginnt man erst auf diesem Gebiete mit einer methodischen Behandlung +der Probleme, und es ist zurzeit nur möglich, einige wenige Andeutungen +zu machen, die auf den Zusammenhang dieser Frage mit gewissen Tatsachen +aus den verschiedenen Gebieten der Physiologie hinweisen.</p> + +<p>Da der Biotonus durch die verschiedenen Reize in sehr verschiedener +Weise beeinflußt werden kann, je nachdem diese oder jene Glieder +desselben von dem betreffenden Reiz erregt oder gelähmt werden, so muß +bei einer methodischen Untersuchung der Interferenzwirkungen zweier +Reize die Frage, wie jeder einzelne derselben wirkt, den Ausgangspunkt +bilden. <em class="gesperrt">Vor allen Dingen ist für das Verständnis einer jeden +Interferenzwirkung die Frage zu entscheiden, ob die beiden Reize im +gleichen Sinne, d. h. erregend resp. lähmend wirken oder nicht, und auf +welche Glieder des Biotonus sich ihre Wirkung primär erstreckt, ob auf +Assimilation oder Dissimilation. Nur durch Beantwortung dieser Fragen +ist daran zu denken, allgemeine Gesetze der Interferenzwirkungen zu +gewinnen</em>.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_603">[S. 603]</span></p> + +<p>Haben wir zwei untermaximale Reize, die beide in gleichem Sinne, also +beispielsweise erregend, und die beide auf die gleichen Glieder des +Biotonus, also beispielsweise auf die Dissimilationsphase wirken, so +werden wir im allgemeinen eine Summation der Erregungen haben, die +allerdings in bezug auf Einzelheiten sich zunächst nicht ohne weiteres +vorausbestimmen läßt, weil die Intensität der Reize, ihre Dauer, der +Zeitmoment ihrer Einwirkung, der Erregbarkeitsgrad der betreffenden +Zelle, ihr Refraktärstadium die verschieden starke Beeinflussung der +einzelnen D-Glieder, die Tatsache der Selbststeuerung des Stoffwechsels +etc. Faktoren sind, die eine entscheidende Rolle beim Zustandekommen +des Enderfolges spielen. Hierher gehört z. B. die ganze Fülle der +Tatsachen, die namentlich in der Nerven- und Muskelphysiologie als +Fälle der „<em class="gesperrt">Erregbarkeitssteigerung</em>“ bekannt geworden sind. +Durch die Einwirkung eines erregenden Reizes, sagen wir z. B. eines +thermischen Reizes, auf einen Nerven kann seine Erregbarkeit für +einen zweiten, sagen wir für einen galvanischen Reiz erhöht sein, und +der letztere erzielt eine stärkere Reizwirkung als wenn er allein +einwirkte. Auch wenn die Intensität der beiden Reize dicht unter der +Reizschwelle liegt, so daß jeder einzeln für sich keine wahrnehmbare +Wirkung ausübt, können beide zusammenwirkend einen deutlichen +Reizerfolg durch Summation erzielen. Man hat hier sehr unzweckmäßig von +einer „Bahnung“ gesprochen und durch diese Ausdrucksweise zu vielen +Mißverständnissen Anlaß gegeben, da man unter Bahnung im Nervensystem +ursprünglich einen ganz anderen Vorgang, nämlich das eben besprochene +„Ausschleifen der Bahnen“ verstand. Im vorliegenden Falle dagegen +handelt es sich einfach um eine Summationswirkung zweier Reize.</p> + +<p>Ein Gegenstück dazu liefern die Wirkungen, welche resultieren, +wenn zwei Reize auf die lebendige Substanz einwirken, die beide in +entgegengesetztem Sinne, also der eine lähmend, der andere erregend, +auf die gleichen Glieder des Biotonus wirken. Hier haben wir gewöhnlich +eine „<em class="gesperrt">Erregbarkeitsherabsetzung</em>“ als Resultat. Lassen wir +beispielsweise auf eine Zelle ein Narcoticum wirken, oder lähmen wir +sie durch Ueberreizung, so wird jeder erregende Reiz einen geringeren +Reizerfolg erzielen, als wenn er allein einwirkte, die Zelle wird unter +Umständen vollständig unerregbar sein.</p> + +<p>Hierher gehört nun, wie endlich durch neuere Untersuchungen entschieden +werden konnte, die höchst wichtige und interessante Gruppe der +<em class="gesperrt">Hemmungsvorgänge</em>, die bei aller lebendigen Substanz beobachtet +werden können, die aber eine ganz fundamentale Bedeutung haben für das +gesamte Leben des Nervensystems.</p> + +<p><em class="gesperrt">Unter „Hemmung“ verstehen wir die Tatsache, daß die Erregung, +die ein Reiz hervorruft, durch die Einwirkung eines zweiten an +sich ebenfalls erregenden Reizes unterdrückt oder verhindert +werden kann</em>. Als typisches Paradigma kann uns die Hemmung der +antagonistischen Muskeln in unserem Körper dienen, die in den ihnen +zugehörigen Ganglienzellen des Zentralnervensystems sich abspielt. +Unter normalen Verhältnissen ist es uns nicht möglich, zwei +antagonistische Muskeln gleichzeitig in Kontraktion zu erhalten. Sind +z. B. die Beugemuskeln des Arms kontrahiert und kontrahieren wir jetzt +die Streckmuskeln des Arms, so erschlaffen gleichzeitig die Beuger +und umgekehrt. Der Impuls, den wir entsenden, um die Streckmuskeln +zu<span class="pagenum" id="Seite_604">[S. 604]</span> kontrahieren, hemmt gleichzeitig die in den Zentren der Beuger +bestehende Erregung. Ein solches Verhältnis finden wir auf Schritt und +Tritt im Leben unseres Nervensystems und auf ihm beruht zum großen +Teil die Feinheit der Koordination in dem Zusammenarbeiten der Teile +unseres Körpers. Ueberall, wo Antagonisten vorhanden sind, ist dieses +Verhältnis realisiert. Aber nicht bloß im motorischen Gebiet, sondern +auch im sensorischen Gebiete finden wir solche Hemmungsvorgänge. So +kann z. B. eine Sinnesempfindung eine andere, eine neu auftretende die +vorhergehende hemmen. Wir können nicht gleichzeitig ein Buch lesen +und eine Oper hören, ja, wir können nicht einmal zwei Vorstellungen +gleichzeitig im Bewußtseinsfelde haben, sondern immer nur nacheinander. +Darin liegt eine Grundbedingung alles logischen Denkens, das nur +zustande kommen kann durch gesetzmäßige <em class="gesperrt">Aufeinanderfolge</em> +von einzelnen Vorstellungen und das ausgeschlossen wäre bei einem +Nebeneinanderbestehen zahlreicher Vorstellungen. So haben die +Hemmungsvorgänge für unser ganzes Leben eine ebenso grundlegende +Bedeutung wie die Erregungsvorgänge. Es ist daher begreiflich, +daß die Physiologie ein ganz besonderes Interesse haben muß, den +Mechanismus dieser Hemmungsvorgänge zu analysieren. Allein obwohl +man die Hemmungsvorgänge bereits seit der ersten Hälfte des vorigen +Jahrhunderts kennt und obwohl mehrfach Versuche unternommen sind, das +Prinzip der Hemmungsvorgänge zu ermitteln, ist doch eine endgültige +Aufklärung des ganzen Gebietes erst in den letzten Jahren gelungen. +Zwar hatte schon S<span class="smaller">CHIFF</span> sich eine im wesentlichen zutreffende +Anschauung über das Zustandekommen der Hemmungsvorgänge gebildet, aber +er verwarf selbst diese Anschauung wieder, weil er sie mit anderen +Erfahrungen seiner Zeit nicht in Einklang bringen konnte.</p> + +<p>Fragt man sich, wie etwa die Hemmung einer bestehenden +dissimilatorischen Erregung auf Grund unseres Schemas vom Stoffwechsel +mechanisch verständlich wäre, so liegt von vornherein die Antwort nahe: +durch die Entstehung der antagonistischen Stoffwechselprozesse. Zu +einer dissimilatorischen Erregung sind aber zwei Antagonismen denkbar: +entweder eine assimilatorische Erregung oder eine dissimilatorische +Lähmung. Der hemmende Reiz könnte also entweder die bestehende +dissimilatorische Erregung zum Verschwinden bringen, indem er die +Assimilationsphase des Stoffwechsels erregt und so steigert, daß sie +die Dissimilation überwiegt, oder er könnte so wirken, daß er die +dissimilatorische Erregung lähmt, so daß eine dissimilatorische Lähmung +entsteht.</p> + +<p>Die erstere Ansicht ist in der Tat von G<span class="smaller">ASKELL</span><a id="FNAnker_618" href="#Fussnote_618" class="fnanchor">[618]</a>, E. +H<span class="smaller">ERING</span><a id="FNAnker_619" href="#Fussnote_619" class="fnanchor">[619]</a>, M<span class="smaller">ELTZER</span><a id="FNAnker_620" href="#Fussnote_620" class="fnanchor">[620]</a> +und anderen vertreten worden und man muß gestehen, daß sie auf den ersten Blick sehr plausibel +erscheint. Bei genauerem Zusehen aber erheben sich beträchtliche +Schwierigkeiten. Es ist nämlich trotz eifrigsten Suchens nicht möglich +gewesen, Reize aufzufinden, die primär die assimilatorischen Prozesse +der Zelle momentan zu erregen imstande wären. Die Assimilation +überwiegt immer nur<span class="pagenum" id="Seite_605">[S. 605]</span> über die Dissimilation entweder primär bei +gesteigerter Nahrungszufuhr oder sekundär nach dissimilatorischer +Erregung. Nervöse Impulse aber, die primär und momentan die +Assimilation erregen, sind bisher nicht bekannt geworden und wir wissen +auch, daß im Nervensystem nur dissimilatorische Erregungen fortgeleitet +werden<a id="FNAnker_621" href="#Fussnote_621" class="fnanchor">[621]</a>, daß also alle nervösen Impulse dissimilatorische +Erregungsvorgänge sind, von denen man sich schwer vorstellen könnte, +wie sie in irgendeiner Ganglienzelle primär assimilatorisch erregende +Wirkungen hervorrufen sollten.</p> + +<p>Dagegen hat sich gezeigt, daß die zweite Annahme die Hemmungsvorgänge +ohne Schwierigkeit zu erklären imstande ist. Die Grundtatsache, +die zur Annahme geführt hat, daß die Hemmungsvorgänge auf einer +dissimilatorischen Lähmung, und zwar auf einer Arbeitslähmung beruhen, +liefert das Verhalten des Strychninfrosches. Durch Strychninvergiftung +wird die Erregbarkeit der sensiblen Ganglienzellen des Rückenmarks<a id="FNAnker_622" href="#Fussnote_622" class="fnanchor">[622]</a> +so gesteigert, daß sie auf den leisesten Reiz hin eine maximale +Impulsentladung geben. Dadurch wird die Arbeitslähmung beschleunigt und +das Refraktärstadium, wie wir gesehen haben, nach jeder Impulsentladung +infolge des relativen Sauerstoffmangels länger<a id="FNAnker_623" href="#Fussnote_623" class="fnanchor">[623]</a>. Lassen wir nun +während dieses Zustandes einen einzelnen Reiz auf eine Hautstelle +einwirken, so liefert derselbe eine einzelne Zuckung, also eine +dissimilatorische Entladung der von ihm erregten Ganglienzellen. +Lassen wir dann einen zweiten Reiz folgen in einem Intervall, das +länger ist als das Refraktärstadium in diesem Zeitpunkt, so liefert +auch dieser zweite Reiz wieder eine Zuckung. Lassen wir aber den +zweiten Reiz in einem Intervall folgen, das kürzer ist als das +Refraktärstadium, so bleibt der Reizerfolg aus<a id="FNAnker_624" href="#Fussnote_624" class="fnanchor">[624]</a>. In diesem +Fall also hat der erste Reiz die Wirkung des zweiten gehemmt. Und +lassen wir rhythmische Reize in Intervallen aufeinander folgen, die +kürzer sind als die Dauer des Refraktärstadiums, so bleiben die +Ganglienzellen dauernd refraktär, weil jeder folgende Reiz von neuem +ihre Erholung verhindert. So hemmt jeder vorhergehende Reiz die +Wirkung jedes folgenden Reizes. Hier liegen also die Verhältnisse +vollkommen klar. Dieser Fundamentalversuch der Lehre von den +Hemmungsvorgängen ist kürzlich von Herrn T<span class="smaller">IEDEMANN</span> in einer +noch nicht veröffentlichten Untersuchungsreihe weiter verfolgt worden, +die über die Beteiligung der einzelnen Ganglienzellstationen am +Zustandekommen der mitgeteilten Tatsachen noch speziellere Aufklärung +geben wird. Inzwischen hat F<span class="smaller">RÖHLICH</span><a id="FNAnker_625" href="#Fussnote_625" class="fnanchor">[625]</a> in einer Reihe +von Arbeiten nachweisen können, daß in<span class="pagenum" id="Seite_606">[S. 606]</span> der Tat die verschiedenen +Arten von Hemmungsvorgängen sämtlich auf das gemeinsame Prinzip der +Entwicklung eines Refraktärstadiums, also einer dissimilatorischen +Lähmung, zurückführbar sind. Untersuchungen an dem Oeffnungs- und +Schließmuskel der Krebsschere haben F<span class="smaller">RÖHLICH</span> dabei gezeigt, +daß man zwei Typen von Hemmungsvorgängen unterscheiden kann. Hier +besteht nämlich das eigentümliche Verhältnis, daß der Schließmuskel, +wenn er kontrahiert ist, durch ganz schwache Reize gehemmt wird, +während umgekehrt zur Hemmung des kontrahierten Oeffnungsmuskels nur +starke Reize wirksam sind. Die Hemmung des Schließmuskels beruht auf +der bereits erwähnten Tatsache, daß manche Formen der lebendigen +Substanz besonders leicht für ganz schwache Reize ermüden, die in +der Nähe der Reizschwelle liegen. Es handelt sich also hier um die +Entwicklung eines „<em class="gesperrt">relativen Refraktärstadiums</em>“, bei der Hemmung +des Oeffnungsmuskels dagegen um die Entwicklung eines „<em class="gesperrt">absoluten +Refraktärstadiums</em>“. F<span class="smaller">RÖHLICH</span> hat nun zeigen können, daß im +Leben unseres Nervensystems gerade die Hemmungsvorgänge eine besondere +Rolle spielen, denen das Prinzip des „relativen“ Refraktärstadiums +zugrunde liegt. Demgegenüber sind die oben beschriebenen +Hemmungsvorgänge am Strychninfrosch der Ausdruck eines „absoluten“ +Refraktärstadiums, denn hier sind die Entladungen der Ganglienzellen +maximal und die Reize in keiner Intensität wirksam. <em class="gesperrt">In allen Fällen +aber beruhen die Hemmungsvorgänge immer auf einer dissimilatorischen +Lähmung, welche die Wirkung dissimilatorisch erregender Reize +verhindert</em>.</p> + +<p>Es sei hier aber darauf hingewiesen, daß nicht alles in Wirklichkeit +Ausdruck von Hemmungsvorgängen ist, was als solcher angesprochen worden +ist. So sind z. B. die merkwürdigen Tatsachen, die man fälschlich als +„tierische Hypnose“ bezeichnet hat, nicht, wie vielfach angenommen +wurde, Ausdruck von Hemmungs-, sondern vielmehr im Gegenteil Ausdruck +von Erregungsvorgängen. Das bekannte „Experimentum mirabile de +imaginatione gallinae“ des Pater K<span class="smaller">IRCHER</span> gehört hierher. +Ergreift man ein Huhn, wenn es noch so erregt ist und schreit, +plötzlich mit sicherem Griff und legt man es vorsichtig auf den +Rücken, indem man seine Lagekorrektionsbewegungen mit sanftem Druck +unterdrückt, so bleibt das Tier nach wenigen kurzen Versuchen, sich +zu erheben, bewegungslos liegen (<a href="#fig268">Fig. 268</a>) und ebenso verhalten sich +Meerschweinchen (<a href="#fig167">Fig. 167</a>, p. 422), Kaninchen, Tauben, Frösche, +Eidechsen und zahllose andere Tiere. Bei allen diesen Experimenten aber +handelt es sich in erster Linie, wie wir bereits an anderer Stelle +sahen, um ein Tonischwerden des Lagereflexes, wie die dauernd in der +Lagekorrektionsstellung innervierten Muskeln zeigen. Das Großhirn ist +bei diesem eigentümlichen Verhalten gar nicht aktiv beteiligt, wie +sich daraus ergibt, daß auch großhirnlose Hühner sich genau ebenso +verhalten. Ob bei normalen Tieren neben dem durch das Kleinhirn +vermittelten tonischen Lagereflex noch Hemmungsvorgänge im Großhirn +vorhanden sind, dafür existiert keinerlei Anhaltspunkt.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_607">[S. 607]</span></p> + +<figure class="figcenter illowe40" id="fig268"> + <img class="w100" src="images/fig268.jpg" alt="Brillenschlange und Huhn, durch äußere + Reize bewegungslos gemacht"> + <figcaption class="caption">Fig. 268. <i>I</i> <em class="gesperrt">Naja haje</em> + (ägyptische Brillenschlange). <em class="gesperrt">Experiment der ägyptischen + Schlangenbeschwörer</em>. Links oben die Haje in erregter Angriffsstellung + (Schildstellung). Rechts oben dieselbe durch einen Druck in die Nackengegend bewegungslos + gemacht und auf den Rücken gelegt. Unten dieselbe bewegungslos gemacht gradeausgestreckt + auf dem Bauch liegend. <i>II</i> <em class="gesperrt">Huhn, durch sicheres Zugreifen + bewegungslos gemacht und auf den Rücken gelegt. Experimentum mirabile des Pater</em> + K<span class="smaller">IRCHER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Im Gegensatz zu dieser Gruppe von Vorgängen liegen dem uralten +Experiment der ägyptischen Schlangenbeschwörer, das schon vor mehr +als 3000 Jahren M<span class="smaller">OSES</span> und A<span class="smaller">ARON</span> vor dem ägyptischen +Pharao ausführten und das die Schlangenzauberer in Aegypten noch heute +dem staunenden Volke demonstrieren, in der Tat echte Hemmungsvorgänge +zugrunde. Durch einen leichten Druck in die Nackengegend gelingt +es, die wild erregte, zischende, hochaufgerichtete <em class="gesperrt">Haje</em> +(Brillenschlange) plötzlich bewegungslos zu machen, so daß man das +gefährliche Tier ohne seinen todbringenden Biß fürchten zu müssen, +nunmehr in jede beliebige Stellung bringen kann (<a href="#fig268">Fig. 268</a>). Hierbei +handelt es sich, wie experimentell nachgewiesen werden konnte<a id="FNAnker_626" href="#Fussnote_626" class="fnanchor">[626]</a>, um<span class="pagenum" id="Seite_608">[S. 608]</span> +eine totale Hemmung der vorher stark kontrahierten Muskeln des ganzen +Körpers. Der Druckreiz in der Nackengegend hemmt die Erregung der +motorischen Zentra.</p> + +<p>Schließlich beruhen auf einer dissimilatorischen Lähmung wahrscheinlich +auch die hemmenden Wirkungen, die der galvanische Strom an gewissen +Formen der lebendigen Substanz an einem Pole entfaltet. Wie wir an +anderer Stelle<a id="FNAnker_627" href="#Fussnote_627" class="fnanchor">[627]</a> sahen, wird ein tonisch kontrahierter Muskel, +durch den man einen konstanten galvanischen Strom hindurchfließen +läßt, bei der Schließung des Stromes an der Anode erschlafft. +Dementsprechend findet am Nerven beim Durchgang des Stromes an +der Anode eine Herabsetzung der Erregbarkeit statt. Eine Amöbe, +durch die ein konstanter Strom hindurchgelassen wird, erschlafft +dagegen an der Kathode und fließt mit breitem Pseudopodium in dieser +Richtung vor<a id="FNAnker_628" href="#Fussnote_628" class="fnanchor">[628]</a>. Alle diese hemmenden Wirkungen des Stromes, die +H<span class="smaller">ERING</span> im Sinne seiner Auffassung der Hemmungsvorgänge als +Ausdruck assimilatorischer Erregung gedeutet hat, dürften sich vielmehr +im Sinne der oben entwickelten Theorie der Hemmungsvorgänge ebenfalls +als Ausdruck dissimilatorischer Lähmung erweisen, und das gleiche gilt +für die Deutung der antagonistischen Farbenempfindungen, bei denen +gleichfalls immer die eine Farbe einer dissimilatorischen Erregung, die +andere einer dissimilatorischen Lähmung entsprechen wird.</p> + +<h5 id="Die_polaren_Veraenderungen_des_Biotonus">5. +<em class="gesperrt">Die polaren Veränderungen des Biotonus und der Mechanismus +der Achseneinstellung bei einseitiger Reizung</em>.</h5> + +<p>Wir haben bisher nur die Veränderungen des Biotonus bei +<em class="gesperrt">allgemeiner</em> Reizung der lebendigen Substanz ins Auge gefaßt. +Die Veränderungen, die bei <em class="gesperrt">lokaler</em> Reizung auftreten, sind +aber wert, besonders betrachtet zu werden, weil sie in gewissen +Fällen zu ganz charakteristischen äußeren Folgen Anlaß geben. Das +sind die bewegungsrichtenden Wirkungen der Reize an frei beweglichen +Organismen, die wir als Chemotaxis, Barotaxis, Thermotaxis, Phototaxis +und Galvanotaxis kennen gelernt haben. Diese interessanten Reaktionen +werden, wie wir sahen, sämtlich durch Differenzen in der Reizstärke +an verschiedenen Stellen der Körperoberfläche hervorgerufen und +kommen zustande durch Beeinflussung der Tätigkeit kontraktiler +Elemente. Es handelt sich also in diesen Fällen von Reizwirkungen +um die Veränderungen derjenigen Glieder der A- und D-Reihe des +Biotonus, die der Kontraktion und Expansion der kontraktilen Elemente +zugrunde liegen. Nur wo Differenzen des Kontraktions- und des +Expansionszustandes an zwei verschiedenen Stellen des Zellkörpers +bestehen, kann eine bestimmt gerichtete Wirkung zustande kommen. Da +in bezug auf den Bewegungseffekt Kontraktion (<i>c</i>) und Expansion +(<i>e</i>) zwei antagonistische Phasen des Bewegungsvorganges +sind, so können wir uns das Verhältnis dieser beiden Glieder des +Biotonus in analoger Weise wie den Biotonus selbst durch einen Bruch +veranschaulichen. Wir können uns dann die Zustände, die in einer +ruhenden Zelle an<span class="pagenum" id="Seite_609">[S. 609]</span> zwei verschiedenen Partien des Körpers bestehen, +schematisch in folgender Weise versinnlichen:</p> + +<p class="center"><span class="hfrac"><span class="numerator"><i>c <span class="mleft3">c</span></i></span><span class="denominator"><i>e <span class="mleft3">e</span></i></span></span></p> + +<p class="p0">wobei <span class="hfrac"><span class="numerator"><i>c</i></span><span class="denominator"><i>e</i></span></span> das Verhältnis von Kontraktion zu Expansion +bezeichnet, das an zwei gegenüberliegenden Polen eines einzelligen +Organismus herrscht.</p> + +<p><em class="gesperrt">Denken wir uns einen Zustand der Zelle, in dem <i>c</i> und <i>e</i> +gleich groß sind, und in dem allseitig eine gleich starke Neigung zur +Kontraktion und Expansion besteht, so kann nach keiner Seite hin eine +Bewegung erfolgen. Das ändert sich aber sofort, wenn an zwei Stellen +der Oberfläche Differenzen im Biotonus auftreten, wenn <i>c</i> oder +<i>e</i> unter dem Einfluß eines einseitig wirkenden Reizes an einem +Pol größer oder kleiner wird, als am andern. In diesem Falle ist die +Bedingung für eine einseitig gerichtete Bewegung gegeben</em>.</p> + +<p>Da die merkwürdigen Tatsachen der Chemotaxis, Barotaxis, Thermotaxis, +Phototaxis und Galvanotaxis noch bis in unsere Zeit vielfach als ganz +rätselhafte „Anziehungen“ und „Abstoßungen“ der einzelligen Organismen +von seiten der Reizquelle betrachtet worden sind, deren Zustandekommen +noch nicht mechanisch erklärt werden konnte, so ist es von großem +Interesse, zu sehen, wie sich auf Grund von polaren Differenzen im +Biotonus der Mechanismus dieser eigentümlichen Reizreaktionen mit +zwingender Notwendigkeit aus der speziellen Bewegungsart einer jeden +Zellform von selbst ergibt. Eine derartige Betrachtung muß um so mehr +Interesse fordern, als viele der genannten Reizwirkungen, vor allem die +Chemotaxis der Bakterien und Leukocyten, auch in der Pathologie des +menschlichen Körpers eine weitgehende Bedeutung besitzen.</p> + +<p>Wenn man folgende drei Faktoren: die spezielle Bewegungsart eines jeden +Organismus (Protoplasma-, Geißel-, Flimmerbewegung etc.), dann die +Veränderung dieser Bewegung unter dem Einfluß der Reize und schließlich +die Stelle des Körpers, an der bei einseitiger Reizung das Maximum der +Wirkung in jedem Fall lokalisiert ist, ins Auge faßt, dann erscheint +der Mechanismus dieser durch ihre große Gesetzmäßigkeit imponierenden +Reizwirkungen so einfach, daß seine Analyse sich jedem, der sich +überhaupt Bewegungsmechanismen im Geiste in ihre Teile zu zerlegen +gewöhnt ist, geradezu von selbst aufdrängen muß.</p> + +<p>Stellen wir uns vor, ein einzelliger Organismus, der nach einer +Längsachse differenziert ist, bewege sich ungestört nach beliebigen +Richtungen durch das Medium, in dem er sich befindet, und es wirke +plötzlich von irgendeiner Seite her ein Reiz auf ihn ein, so wäre +zum Zustandekommen einer Annäherung an die Reizquelle oder einer +Entfernung von derselben vor allem eine bestimmte Achseneinstellung des +Organismus erforderlich, so daß er mit dem vorderen oder hinteren Pol +seiner Längsachse nach der Reizquelle gerichtet würde. Nun ist es eine +allgemeine Regel, daß alle einachsig differenzierten Organismen sich in +völlig ungestörtem Zustande in der Richtung ihrer Längsachse bewegen. +Ist daher diese Achseneinstellung einmal ausgeführt, so<span class="pagenum" id="Seite_610">[S. 610]</span> muß bei +vollständigem Fehlen aller anderweitigen Impulse durch die gewöhnliche +Lokomotionsart des Organismus eine Bewegung nach der Reizquelle hin +oder von ihr fort zustande kommen, und die weitere Einwirkung des +Reizes verhindert oder korrigiert nur gelegentliche Abweichungen +von dieser Bewegungsrichtung, die etwa durch anderweitige Impulse +erzeugt werden. Das wesentliche Moment bei allen bewegungsrichtenden +Reizwirkungen ist also die Achseneinstellung des Zellkörpers, und der +Kernpunkt der Mechanik dieser Reizreaktion liegt in der Erklärung +der Achseneinstellung. Verfolgen wir daher den Mechanismus der +Achseneinstellung bei verschiedenen Typen freilebender Zellen etwas +genauer.</p> + +<figure class="figcenter illowe29" id="fig269"> + <img class="w100" src="images/fig269.jpg" alt="Kontraktorische Erregung einer + Amöbe"> + <figcaption class="caption">Fig. 269. <em class="gesperrt">Schema der + Achseneinstellung einer Amöbe bei kontraktorischer Erregung von rechts her</em>. + Die Dicke des Konturs deutet die Erregung an. Die Pfeile bezeichnen die + Kriechrichtung.</figcaption> +</figure> + +<p>Die einfachsten und durchsichtigsten Verhältnisse haben wir wie +immer bei den nackten Protoplasmamassen, wie sie z. B. die Zellen +der <em class="gesperrt">Amöben</em> und <em class="gesperrt">Leukocyten</em> vorstellen. Denken wir uns +eine <em class="gesperrt">Amöbe</em> in Kugelform, die im Begriff ist, zu kriechen, und +stellen wir uns vor, daß an einer Stelle infolge eines einseitig +wirkenden Reizes eine <em class="gesperrt">kontraktorische</em> Erregung einträte +(<a href="#fig269">Fig. 269 <i>a</i></a>), so würde an der gegenüberliegenden Stelle der +Kugeloberfläche die kontraktorische Erregung am geringsten sein. +Hier würde das Protoplasma ungehindert vorfließen, während an der +gereizten Seite die starke Kontraktion kein Vorfließen des Protoplasmas +gestatten würde. Das Protoplasma der <em class="gesperrt">Amöbe</em> würde also nach der +ungereizten Seite hin ein Pseudopodium bilden (<a href="#fig269">Fig. 269 <i>b</i></a>). +So würde eine <em class="gesperrt">Amöbe</em>, die sonst unter ringsherum gleichen +Bedingungen nach allen Seiten hin Pseudopodien ausstreckt und bald +hierhin, bald dorthin kriecht, eine axial differenzierte Gestalt +annehmen (<a href="#fig269">Fig. 269 <i>c</i></a>), wie es bei den Amöben der Fall ist, die +man unter dem Namen <em class="gesperrt">Amoeba limax</em> als besondere Form bezeichnet +hat. Bei andauernder Reizung von derselben Seite her müßte unter +diesen Umständen ein allmähliches Fortkriechen der <em class="gesperrt">Amöbe</em> von +der Reizquelle eintreten, wie wir es ja in der Tat bei der negativen +Chemotaxis und Thermotaxis der Amöben, Myxomyceten, Leukocyten etc. vor +uns haben. Umgekehrt: stellen wir uns vor, daß auf die kugelförmige +<em class="gesperrt">Amöbe</em> von einer Seite her ein Reiz einwirke, der lokal eine +<em class="gesperrt">expansorische</em> Erregung erzeugt, so wird das Protoplasma nach +dieser Seite am stärksten vorfließen, so daß sich die <em class="gesperrt">Amöbe</em> +bei andauernder Reizung der Reizquelle nähern muß. So erklärt sich +die positive Chemotaxis der Leukocyten, Amöben, Myxomyceten und +anderer nackter Protoplasmamassen. Wirkt von der einen Seite ein +expansorischer, von der anderen ein kontraktorischer Reiz auf die +<em class="gesperrt">Amöbe</em> ein, so muß der Erfolg sich natürlich in gleichem Sinne +äußern, d. h. die <em class="gesperrt">Amöbe</em> muß von der kontraktorisch erregten +Seite weg und nach der expansorisch erregten Seite hin kriechen. Die +Galvanotaxis der <em class="gesperrt">Amöben</em> liefert einen ungemein klaren Beleg +dafür. (Vergl. <a href="#fig220">Fig. 220</a> auf p. 495.)</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_611">[S. 611]</span></p> + +<p>Etwas komplizierter ist der Mechanismus der Achseneinstellung +bei denjenigen Mikroorganismen, die nicht mehr formwechselnde +Protoplasmamassen vorstellen, sondern wie die Bakterien und Infusorien +einen formbeständigen, achsial differenzierten Körper besitzen, der +sich mit besonderen Bewegungsorganoiden, den Geißeln und Wimpern, durch +das Wasser bewegt. Durch rhythmisches Schlagen der Geißeln oder Wimpern +wird der Körper dieser Organismen nach Art eines Ruderbootes durch das +Wasser getrieben. Die Analogie der Bewegungen mit dem Mechanismus eines +durch Ruder bewegten Bootes ist in der Tat vollkommen und läßt sich bis +in die feinsten Einzelheiten durchführen. Es sind völlig die gleichen +Mittel, welche die Bewegungen des geruderten Bootes und die Bewegungen +der freischwimmenden Flimmerzelle in feinster Weise lenken und richten, +und wir können uns das eigentümliche Verhalten der Bakterien und +Infusorien bei ihrer Achseneinstellung gegenüber einseitig wirkenden +Reizen nicht besser versinnlichen, als wenn wir an das Bewegen und +Lenken eines Bootes mittels der Ruder denken. Unter den verschiedenen +Formen, die durch Geißel- und Wimperschlag ihren langgestreckten Körper +durch das Wasser treiben, können wir als wichtigste Typen diejenigen +Formen unterscheiden, die mit einer einzigen Geißel, diejenigen, die +mit zwei Geißeln und diejenigen, die mit mehreren oder sehr vielen +Wimpern ihren Körper bewegen, entsprechend einem durch ein zwei, oder +viele Ruder getriebenen Boote. Konstruieren wir uns zunächst einmal +<em class="gesperrt">schematisch</em> die Wirkungen, die sich aus einseitiger Erregung +oder Lähmung der kontraktorischen oder expansorischen Phase des Geißel- +oder Wimperschlages ergeben müssen.</p> + +<figure class="figright illowe11" id="fig270"> + <img class="w100" src="images/fig270.jpg" alt="Geißel einer Infusorienzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 270. <em class="gesperrt">Schema des + Geißelschlages einer Geißelinfusorienzelle</em>.</figcaption> +</figure> + +<p>Fassen wir dabei zuerst die Formen mit <em class="gesperrt">einer</em> Geißel ins Auge, +wie sie viele Bakterien und Geißelinfusorien vorstellen, und wählen +wir als Vertreter das zierliche grüne Geißelinfusor <em class="gesperrt">Euglena</em>, +das im Sommer mit seinen ungezählten Scharen das Wasser stehender +Pfützen in eine tiefgrüne Flüssigkeit verwandelt. Die Geißel der +Flagellaten befindet sich am vorderen Körperpol und bewegt sich in +schraubenförmiger Bahn durch das Wasser. Indessen brauchen wir für +die Konstruktion unseres Schemas, ohne einen Fehler zu begehen, die +Bewegung der Geißel der Einfachheit halber nur in einer einzigen Ebene +zu betrachten. Dann sehen wir die Geißel durch abwechselnde Kontraktion +rhythmisch nach rechts (<i>b</i>) und nach links (<i>b</i>′) um die +gerade Mittellage (<i>a</i>) herum pendeln, und zwar entspricht +die Schwingung aus der Mittellage (<i>a</i>) in eine der beiden +extremen Schlaglagen (<i>b</i> oder <i>b</i>′) der Kontraktionsphase, +die Rückkehr aus einer der extremen Schlaglagen in die Mittellage +(<i>a</i>) dagegen der Expansionsphase (<a href="#fig270">Fig. 270</a>) der Geißelbewegung. +Die Geißel wirkt also wie ein Ruder, das am Vorderende des Bootes +abwechselnd nach rechts und nach links bewegt wird. Es liegt auf der +Hand, daß der Infusorienkörper in gerader Richtung nach vorn sich +bewegen muß, wenn das Infusor ungestört unter ringsumher gleichen +Bedingungen die Geißel gleich stark nach rechts und links schlagen +läßt, d. h. wenn Kontraktion und Expansion nach rechts ebenso schnell +verlaufen, wie nach links. Wirkt<span class="pagenum" id="Seite_612">[S. 612]</span> aber von einer Seite her plötzlich +ein kontraktorischer Reiz auf das Flagellat ein, und ist die Längsachse +des Körpers nicht schon von vornherein in der Richtung des einfallenden +Reizes mit dem hinteren Körperpol nach der Reizquelle zu eingestellt, +so wird diese Einstellung durch einige Schläge der Geißel von selbst +herbeigeführt, denn da die Geißel bei jeder schrägen oder queren Lage +der Längsachse auf derjenigen Seite, von welcher der Reiz einfällt, +stärker kontraktorisch erregt wird als auf der entgegengesetzten Seite, +so führt sie nach der Reizseite stärkere Schläge aus, als nach der +entgegengesetzten Seite, und bewirkt so, daß sich der Vorderteil des +Körpers von der Reizquelle abwendet (<a href="#fig271">Fig. 271</a>). Wir haben hier genau +das gleiche Verhältnis wie bei dem mit einem einzigen Ruder bewegten +Boot. Auch das Vorderteil des Bootes wendet sich, wenn es auf der einen +Seite stärker abgestoßen wird, nach der entgegengesetzten Seite. Die +ungleiche Stärke des Geißelschlages nach beiden Richtungen dauert aber +so lange an, und der Vorderteil des Körpers wendet sich so lange immer +mehr von der Reizquelle ab, bis der Körper seine Längsachse in der +Richtung des einfallenden Reizes eingestellt hat (<a href="#fig271">Fig. 271 <i>d</i></a>). +Dann werden beide Seiten der Geißel gleich stark erregt, und das +Protist schwimmt, solange der Reiz andauert, geradeaus. So ergibt sich +eine negative Chemotaxis, Phototaxis etc. bei eingeißeligen Bakterien +und Flagellaten als notwendige Folge einer einseitigen kontraktorischen +Erregung des Geißelschlages.</p> + +<figure class="figcenter illowe36" id="fig271"> + <img class="w100" src="images/fig271.jpg" alt="Kontraktorische Erregung einer + Geißelinfusorienzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 271. <em class="gesperrt">Schema der + Achseneinstellung einer Geißelinfusorienzelle bei kontraktorischer Erregung + von rechts her</em>. Die Seite, nach welcher die Konkavität der Geißel + gerichtet ist, ist die kontraktorisch erregte. Die Pfeile bezeichnen die + Drehungsrichtung.</figcaption> +</figure> + +<p>Hiernach ist es sehr leicht, sich die Verhältnisse der Achsenrichtung +auch bei zweigeißeligen Formen schematisch zu konstruieren, wie +wir sie z. B. in dem Geißelinfusor <em class="gesperrt">Polytoma</em> (<a href="#fig272">Fig. 272</a>) vor +uns haben. Befinden sich zwei Geißeln am Vorderende der Zelle, so +entspricht die Zelle einem Boote, das am Vorderende mit zwei Rudern +bewegt wird. Ist der Schlag beider Ruder gleich stark, so bewegt sich +das Boot geradeaus. Dasselbe muß auch bei der Geißelzelle der Fall +sein. Schlägt dagegen das eine Ruder stärker, so dreht sich das Boot +mit dem Vorderende nach der entgegengesetzten Seite. Das gleiche wird +also bei der zweigeißeligen Flimmerzelle eintreten, wenn von einer +Seite her ein kontraktorischer Reiz einwirkt, der die eine Geißel zu +stärkerem Schlagen veranlaßt (<a href="#fig272">Fig. 272 <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i></a>). +Das Vorderende der Geißelzelle muß sich dann von der Reizquelle +wegdrehen, bis die Längsachse in der Richtung des einfallenden Reizes +mit dem Vorderende<span class="pagenum" id="Seite_613">[S. 613]</span> von der Reizquelle abgewendet ist. In dieser +Richtung werden beide Geißeln gleich stark kontraktorisch erregt (<a href="#fig272">Fig. +272 <i>d</i></a>), und das Flagellat schwimmt infolgedessen gerade von +der Reizquelle fort. So entsteht auch bei den zweigeißeligen Formen +negative Chemotaxis etc. durch einseitige kontraktorische Erregung.</p> + +<figure class="figcenter illowe38" id="fig272"> + <img class="w100" src="images/fig272.jpg" alt="Erregung einer + Geißelinfusorienzelle mit zwei Geißeln"> + <figcaption class="caption">Fig. 272. <em class="gesperrt">Schema der + Achseneinstellung einer Infusorienzelle mit zwei Geißeln bei kontraktorischer + Erregung von rechts her</em>. Die stärkere Konkavität der einen Geißel deutet + die stärkere kontraktorische Erregung an. Die Pfeile bezeichnen die + Drehungsrichtung.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe34" id="fig273"> + <img class="w100" src="images/fig273.jpg" alt="Erregung einer + Wimperninfusorienzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 273. <em class="gesperrt">Schema der + Achseneinstellung eines Wimperinfusoriums bei kontraktorischer Erregung von + rechts her</em>. Die stärkere Konkavität der Wimpern nach hinten deutet die + stärkere kontraktorische Erregung an. Die Pfeile bezeichnen die Richtung der + Drehung und befinden sich am vorderen Körperpol.</figcaption> +</figure> + +<p>Was sich bei <em class="gesperrt">Polytoma</em> und anderen Formen aus der Tätigkeit +<em class="gesperrt">zweier</em> Geißeln ergibt, das kann bei den Wimperinfusorien +schließlich als Folge des Schlages <em class="gesperrt">zahlreicher</em> Wimpern aufgefaßt +werden. Hier haben wir z. B. in den Bewegungen von <em class="gesperrt">Paramaecium</em> +das Analogon zu den Bewegungen eines langen, vielruderigen Bootes. +Schlagen alle Ruder auf beiden Seiten vollkommen gleich stark, so +schwimmt das Boot geradeaus; schlagen die Ruder auf einer Seite +stärker, so dreht sich das Boot nach der entgegengesetzten Seite. +Dasselbe gilt von der Wimperbewegung beim <em class="gesperrt">Paramaecium</em>. Schlagen +die Wimpern auf beiden Seiten gleich stark, so schwimmt das Infusor +in gerader Richtung vorwärts; wirkt dagegen von einer Seite her ein +kontraktorisch erregender Reiz, so daß die Wimpern auf der einen +Seite des Körpers zu stärkerem Schlagen veranlaßt werden, als auf +der anderen (<a href="#fig273">Fig. 273 <i>a</i></a>), so muß sich der Körper so lange +von der Reizquelle mit dem Vorderende abwenden, bis er mit seiner +Längsachse in der Richtung des einfallenden Reizes eingestellt ist. +Dann erst werden die Wimpern an korrespondierenden Punkten der beiden +Körperlängsseiten gleich stark erregt, und die Zelle schwimmt in +gerader<span class="pagenum" id="Seite_614">[S. 614]</span> Richtung von der Reizquelle fort. So ergibt sich schließlich +auch bei Wimperinfusorien negative Chemo-, Baro-, Thermo-, Phototaxis +aus einseitiger kontraktorischer Erregung.</p> + +<p>Ebenso einfach ist die Kontraktion des Mechanismus der +Achseneinstellung bei der <em class="gesperrt">positiven</em> Chemo-, Thermo-, Phototaxis +etc. der Flimmerzellen. Die Achseneinstellung bei diesen Reizwirkungen +kann z. B. hervorgerufen werden durch eine einseitige expansorische +Erregung. Denken wir uns, daß ein Reiz von einer Seite her expansorisch +erregend wirkt, so wird die Expansionsphase des Wimperschlages, d. h. +die Rückkehr der Geißeln oder Wimpern in die Ruhelage, auf dieser +Seite energischer erfolgen als auf der gegenüberliegenden Seite des +Körpers. Die Folge davon wird die umgekehrte sein, als wenn die +Kontraktionsphase energischer wird, d. h. das Vorderende des Körpers +wird sich nach der Seite des einfallenden Reizes hinwenden, bis die +Längsachse in der Richtung des Reizes eingestellt ist. Es hängt dann +allein von der relativen Größe der Kontraktions- und Expansionsphase +der Wimpern ab, ob der motorische Effekt so gerichtet ist, daß die +Zelle in dieser Achseneinstellung sich auf die Reizquelle zu oder +rückwärts von ihr fortbewegt. Diese Achseneinstellung aber muß +<em class="gesperrt">immer</em> eintreten, mag sich die Zelle durch eine, zwei oder viele +Flimmerhaare bewegen (<a href="#fig274">Fig. 274</a>).</p> + +<figure class="figcenter illowe34" id="fig274"> + <img class="w100" src="images/fig274.jpg" alt="Erregung einer + Wimperninfusorienzelle"> + <figcaption class="caption">Fig. 274. <em class="gesperrt">Schema der + Achseneinstellung eines Wimperinfusoriums bei expansorischer Erregung von + rechts her</em>. Die Pfeile befinden sich am vorderen Körperpol und geben die + Drehungsrichtung an. Die stärkere Konkavität der Wimpern nach vorn deutet die + expansorische Erregung an.</figcaption> +</figure> + +<p>Wirkt schließlich von einer Seite her ein kontraktorisch +erregender, von der andern ein expansorisch erregender Reiz auf die +Infusorienzelle ein, so liegt es auf der Hand, daß beide bezüglich +der Achseneinstellung des Körpers in gleichem Sinne wirken müssen, +d. h. so, daß der Körper sich mit dem Vorderteil nach der Seite des +expansorischen Reizes einstellt. Ob in dieser Achseneinstellung eine +Bewegung in der einen oder in der anderen Richtung oder gar ein +Stillstand am Ort stattfindet, das hängt dann ganz von der Größe +und Richtung des motorischen Effekts ab, den der Wimperschlag an +beiden entgegengesetzten Körperenden hat. Daß alle drei Möglichkeiten +realisiert sind, zeigt am schönsten die Galvanotaxis, wo man je nach +der Intensität des galvanischen Stromes Vorwärtsschwimmen, Stillstand +am Orte oder endlich Rückwärtsgehen erzielen kann.</p> + +<p>Auch der Mechanismus der Achseneinstellung bei kontraktorischer und +expansorischer <em class="gesperrt">Lähmung</em> auf einer Seite des Körpers ist nach den +vorstehenden Betrachtungen schematisch leicht zu konstruieren, denn es +liegt auch hier eine Differenz in der Tätigkeit der Bewegungsorganoide +auf beiden Seiten des Körpers vor, die nach den bekannten<span class="pagenum" id="Seite_615">[S. 615]</span> Prinzipien +eine Achsendrehung herbeiführen muß, bis die Differenz auf beiden +Seiten der Längsachse ausgeglichen ist.</p> + +<p>Veranschaulichen wir uns an unserem ersten Schema, von dem +wir ausgingen, die verschiedenen durch kontraktorische oder +expansorische Erregung oder Lähmung des einen Körperpols veranlaßten +Achseneinstellungen eines vorübergehend oder dauernd polar +differenzierten Zellkörpers, so bekommen wir folgende Fälle, wobei die +Pfeilspitze die Lage des vorderen Körperendes bezeichnet:</p> + +<p class="center">←<span class="hfrac"><span class="numerator"><i>c <span class="mleft3">c + n</span></i></span><span class="denominator"><i><span class="mleft-1">e</span> <span class="mleft3">  e</span></i></span></span> +<span class="mleft7"><span class="hfrac"><span class="numerator"><i><span class="mleft-1">e</span> <span class="mleft3">  e</span></i></span><span class="denominator"><i>c <span class="mleft3">c + n</span></i></span></span></span>→</p> + +<p class="center"><span class="hfrac"><span class="numerator"><i>c <span class="mleft3">c − n</span></i></span><span class="denominator"><i><span class="mleft-1">e</span> <span class="mleft3">  e</span></i></span></span>→ +<span class="mleft7">←<span class="hfrac"><span class="numerator"><i><span class="mleft-1">e</span> <span class="mleft3">  e</span></i></span><span class="denominator"><i>c <span class="mleft3">c − n</span></i></span></span></span></p> + +<p><em class="gesperrt">In Worten heißt das: Bei kontraktorischer Erregung oder +expansorischer Lähmung von einer Seite her wendet sich der vordere +Körperpol von der Reizquelle ab; bei kontraktorischer Lähmung oder +expansorischer Erregung von einer Seite her wendet sich der vordere +Körperpol der Reizquelle zu</em>.</p> + +<p>Wir dürfen indes nicht vergessen, daß es sich hier zunächst nur um +konstruierte Schemata handelt.</p> + +<p>Diese theoretisch konstruierten Schemata des Mechanismus der +Achseneinstellung sind aber sicherlich nicht überall in dieser +einfachen Form realisiert. Sie gelten allerdings zweifellos für alle +nackten Rhizopoden und Leukocyten, sonst aber bei Infusorienzellen +vielleicht nur in solchen Fällen, in denen ein sehr gleichmäßiger und +allmählicher Abfall in der Intensität des Reizes vorhanden ist. Sicher +ist, daß das Schema bei Geißel- und Wimperinfusorien überall da, wo +eine starke Intensitätsdifferenz, ein plötzlicher Intensitätsabfall +des Reizes, also eine annähernd punktförmige Reizung besteht, infolge +der speziellen Differenzierung des Wimperapparates durch bestimmte +Wimperreflexe eine wesentliche Abänderung erfährt. So hat namentlich +J<span class="smaller">ENNINGS</span><a id="FNAnker_629" href="#Fussnote_629" class="fnanchor">[629]</a> in den letzten Jahren für verschiedene +Infusorienformen den Nachweis geführt, daß jede Form auf gewisse +einseitig einwirkende Reize mit einem ganz bestimmten Wimperreflex +antwortet, der eine Bewegung zur Folge hat, die den Zellkörper von der +Reizquelle abwendet. Derartige spezielle Zellreflexe sind namentlich +für die mit verschiedenartig differenzierten Wimpern versehenen +Infusorien oft in sehr komplizierter Weise entwickelt, aber doch so, +daß jede Infusorienform meist nur über einen einzigen, ganz bestimmten +Reflexmechanismus<span class="pagenum" id="Seite_616">[S. 616]</span> verfügt, der die Achseneinstellung des Körpers +beherrscht. So hat J<span class="smaller">ENNINGS</span> z. B. den Wimperreflex und seine +Folgen bezüglich der Bewegungsrichtung bei <em class="gesperrt">Paramaecium</em> genau +analysiert. Schwimmt ein <em class="gesperrt">Paramaecium</em> z. B. auf seinem Wege mit +dem vorderen Körperende gegen einen festen Körper (<a href="#fig275">Fig. 275</a> <i>A</i>), +so tritt zunächst im gleichen Moment eine Aenderung des Wimperschlages +in der Weise ein, daß die Wimpern stärker nach vorn als nach rückwärts +schlagen, so daß das Infusorium eine Strecke weit rückwärts schwimmt. +Bald darauf aber kehrt die ursprüngliche Richtung des Wimperschlages +wieder zurück, aber so, daß der Wimperschlag auf einer Seite des +Körpers heftiger ist als auf der anderen. Die Folge ist, daß das +Infusorium seine Schwimmrichtung ändert, so daß es jetzt in einem +bestimmten Winkel von seiner alten Schwimmrichtung abweichend von neuem +vorwärts schwimmt. Stößt es auf dieser Bahn von neuem an ein Hindernis, +so wiederholt sich der Reflex. In <a href="#fig275">Fig. 275</a> sind die einzelnen Phasen +dieses Wimperreflexes in den Stadien 1–6 zum Ausdruck gebracht. In ganz +analoger Weise verhält sich nun <em class="gesperrt">Paramaecium</em> bei der Chemotaxis. +Kommt ein Individuum auf seiner Schwimmbahn in einen Tropfen von ganz +verdünnter Säure, die eine positiv chemotaktische Wirkung ausübt<a id="FNAnker_630" href="#Fussnote_630" class="fnanchor">[630]</a>, +so schwimmt es vorwärts bis gegen die Grenze des Tropfens. Hier wirkt +das umgebende Medium negativ chemotaktisch, und zwar so, daß es als +Reiz den oben genannten Reflexmechanismus auslöst, der dem Infusorium +eine andere Schwimmrichtung gibt. Kommt es im Verfolg dieser neuen +Schwimmrichtung von neuem an die Grenze des Tropfens, so wiederholt +sich der Vorgang immer wieder von neuem, so daß das Infusor, wie <a href="#fig276">Fig. +276 <i>I</i></a> zeigt, niemals aus dem Tropfen herauskommt. Einen ganz +analogen Reflexmechanismus hat J<span class="smaller">ENNINGS</span> bei freischwimmenden +<em class="gesperrt">Stentoren</em> beobachtet, die negativ phototaktisch sind. Kommen +sie auf ihrer Schwimmbahn aus der Dunkelheit an die Grenze des +Lichtes, so ändert sich sofort durch einen ganz bestimmten Reflex des +Wimperschlages, den der Lichtreiz auslöst, ihre Schwimmrichtung, wie +es<a href="#fig276"> Fig. 276 <i>II</i></a> in den aufeinanderfolgenden Stadien 1–4 bei +einem Individuum erkennen läßt. Auf diese Weise kommen<span class="pagenum" id="Seite_617">[S. 617]</span> die Stentoren +niemals dazu, die Lichtgrenze zu überschreiten. Für <em class="gesperrt">Opalina</em> und +<em class="gesperrt">Spirostomum</em> hat kürzlich W<span class="smaller">ALLENGREN</span><a id="FNAnker_631" href="#Fussnote_631" class="fnanchor">[631]</a>, wie bereits +oben<a id="FNAnker_632" href="#Fussnote_632" class="fnanchor">[632]</a> erwähnt, diese Reaktionsmechanismen in der eingehendsten +Weise analysiert und damit die Mechanik der verschiedenartigen +Achseneinstellungen, die an ihnen unter verschiedenen Bedingungen +eintreten, speziell bei galvanischer Reizung vollständig aufgeklärt.</p> + +<p>Ob sich die Zelle in der durch den Reiz erzeugten Achseneinstellung +vorwärts oder rückwärts bewegt oder stillsteht, hängt im gegebenen +Falle von dem Intensitätsverhältnis der Kontraktions- zu der +Expansionsphase des Wimperschlages an der ganzen Zelle ab.</p> + +<figure class="figcenter illowe35" id="fig275"> + <img class="w100" src="images/fig275.jpg" alt="Wimperreflex des + Pantoffeltierchens"> + <figcaption class="caption">Fig. 275. Wimperreflex eines Paramaeciums beim + Anstoßen an einen festen Körper <i>A</i> in sechs aufeinanderfolgenden Stadien. + Nach J<span class="smaller">ENNINGS</span>.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe40" id="fig276"> + <img class="w100" src="images/fig276.jpg" alt="Schwimmbewegungen von + Pantoffeltierchen und Trompetentierchen"> + <figcaption class="caption">Fig. 276. <i>I</i> <em class="gesperrt">Negative + Chemotaxis von Paramaecium</em>. Schwimmbahn eines einzelnen Paramaeciums in + einem Tropfen schwacher Säurelösung, zu der es positiv chemotaktisch ist. + <i>II</i> <em class="gesperrt">Negative Phototaxis von Stentor</em>. Reaktion + eines Individuums bei Berührung der Grenze von Dunkel zu Hell in vier + aufeinanderfolgenden Stadien. Nach J<span class="smaller">ENNINGS</span>.</figcaption> +</figure> + +<p><em class="gesperrt">So ergeben sich die interessanten und im gesamten organischen Leben +so überaus wichtigen Tatsachen der positiven und negativen Chemotaxis, +Barotaxis, Thermotaxis, Phototaxis und Galvanotaxis mit mechanischer +Notwendigkeit als einfache Folgen aus den Differenzen im Biotonus, +die an verschiedenen Oberflächenbezirken der freilebenden Zelle durch +Einwirkung von Reizen hervorgerufen werden</em>.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p>Indem wir den Kernpunkt des Stoffwechsels in dem fortwährenden Aufbau +und Zerfall gewisser hypothetischer Verbindungen von sehr labiler +Konstitution erblickten, die wir, obwohl sie sich chemisch bisher nur +ungenügend charakterisieren ließen, wegen ihrer hohen Bedeutung für das +Leben kurz als Biogene bezeichneten, haben wir den Lebensvorgang selbst +in einer schematisch einfachen Form definiert: <em class="gesperrt">Der Lebensvorgang ist +die Summe aller derjenigen<span class="pagenum" id="Seite_618">[S. 618]</span> Prozesse, die mit dem Aufbau und Zerfall +der Biogenmoleküle verknüpft sind</em>.</p> + +<p>Das in die lebendige Substanz von außen her eintretende tote +Nahrungsmaterial wird durch komplizierte Umsetzungen in der lebendigen +Substanz fortwährend selbst zu lebendiger Substanz formiert, aber die +lebendige Substanz stirbt auch fortwährend und wird wieder als tote +Masse von der überlebenden Substanz ausgeschieden. So besteht das Leben +aus einem ewigen Lebendigwerden und Sterben, das ununterbrochen und +nebeneinander in jedem Augenblick in aller lebendigen Substanz sich +abspielt.</p> + +<p>Die Gesamtheit aller Prozesse, die zum Aufbau lebendiger Substanz +führen, bildet die Assimilationsphase, die Gesamtheit der mit +dem Zerfall der lebendigen Substanz verknüpften Prozesse die +Dissimilationsphase des Stoffwechsels. Assimilation und Dissimilation +sind die Grundlage alles Lebens. Ihr Verhältnis zueinander, das +wir als Biotonus bezeichneten, beherrscht die Lebensäußerungen. +Vom Beginn der Entwicklung bis zum Tode ändert sich der Biotonus +ununterbrochen von selbst, indem einzelne Glieder der Assimilations- +oder Dissimilationsreihe andere Werte annehmen, und damit ändern +sich die Lebensäußerungen im einzelnen ebenfalls. Darin besteht die +Entwicklung. Desgleichen ändert sich der Biotonus, wenn Reize auf +die lebendige Substanz einwirken, und dementsprechend verändern sich +auch die Lebensäußerungen unter dem Einfluß der Reize. So sind die +Lebensäußerungen bestimmt durch die einzelnen Glieder der langen +Stoffwechselkette, die zusammen den eigentlichen Lebensvorgang bilden.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="mtop2" id="II_Die_Mechanik_des_Zelllebens"><b>II. Die Mechanik des +Zelllebens.</b></h3> + +</div> + +<p>Wenn wir den Stoffwechsel als den elementaren Lebensvorgang betrachten, +entsteht nunmehr die Aufgabe, die Lebensäußerungen, die wir als +Ausdruck des Lebensvorgangs auffassen müssen, mechanisch aus dem +Stoffwechsel abzuleiten.</p> + +<p>Wir haben gesehen, daß alle lebendige Substanz, die jetzt die +Erdoberfläche bewohnt, die Form von Zellen besitzt, daß also die Zelle +der eigentliche Sitz des Lebensvorgangs ist. In der Zelle finden +wir zugleich die allgemeinen Lebensäußerungen in ihrer elementaren +Form. Eine mechanische Analyse der Lebensäußerungen muß daher, wenn +sie nicht auf halbem Wege stehen bleiben will, die Zelle selbst zu +ihrem Untersuchungsobjekt machen. Dabei harrt zuerst die Frage, wie +sich der Stoffwechsel der lebendigen Substanz, den wir uns bisher +nur schematisch an einem gleichförmigen Substrat vorgestellt haben, +<em class="gesperrt">in der Zelle</em> mit den charakteristischen Differenzierungen ihres +Inhalts gestaltet, ihrer Beantwortung, ehe wir daran denken können, +die verschiedenen Lebensäußerungen der Zelle mechanisch aus ihrem +Stoffwechsel abzuleiten. Sind wir auch bei unseren sehr geringen +Kenntnissen der einzelnen chemischen Prozesse in der Zelle noch immer +weit entfernt davon, uns ein detailliertes Bild von dem <em class="gesperrt">feineren</em> +Stoffwechselgetriebe in der Zelle zu machen, so haben uns doch die +Untersuchungen der letzten zehn Jahre genügend Material geliefert, +um eine Vorstellung von den <em class="gesperrt">allgemeinen</em> Verhältnissen des +Stoffwechsels in der Zelle zu gewinnen. Vor allen Dingen haben<span class="pagenum" id="Seite_619">[S. 619]</span> uns +die Untersuchungen der letzten beiden Jahrzehnte mit einer großen +Anzahl von Tatsachen bekannt gemacht, die uns über die viel erörterte +Bedeutung der beiden wesentlichen Zellbestandteile, des Kerns und +Protoplasmas, sowie über die Art ihrer Beziehung zueinander manchen +Aufschluß verschaffen.</p> + +<h4 class="mtop2" id="A_Die_Rolle_des_Kerns_und_Protoplasmas"><b>A. Die Rolle +des Kerns und Protoplasmas im Leben der Zelle.</b></h4> + +<h5 id="Die_Theorie_von_der_Alleinherrschaft_des_Kerns">1. +<em class="gesperrt">Die Theorie von der Alleinherrschaft des Kerns in der +Zelle</em>.</h5> + +<p>Die klassischen Untersuchungen der älteren Protoplasmaforscher, +unter denen nur D<span class="smaller">UJARDIN</span> und M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span> genannt +seien, waren darauf gerichtet, das <em class="gesperrt">Protoplasma</em> als Träger +aller Lebenstätigkeiten hinzustellen. Mit dem <em class="gesperrt">Zellkern</em> wußte +man in der älteren Zellenlehre nichts anzufangen, denn da man alle +wahrnehmbaren Lebensäußerungen sich am Protoplasma abspielen sah, hielt +man den Kern für unwesentlich und beschäftigte sich nicht weiter mit +ihm.</p> + +<p>Es ist psychologisch interessant und ein charakteristischer Vorgang in +der Geschichte des menschlichen Denkens, daß die Erkenntnis häufig erst +nach beiden Seiten um den Mittelpunkt der Wahrheit herum pendelt, ehe +sie an demselben stehen bleibt. Eine extreme Anschauung, die sich im +Laufe der Zeit als unhaltbar herausstellt, führt einen Umschlag in das +gegenteilige Extrem herbei, und erst allmählich wird durch eine gesunde +Reaktion die wahre Mitte gefunden. So geschah es in der Zellenlehre. +Die ursprüngliche Vorstellung von der alleinherrschenden Rolle des +Protoplasmas in der Zelle schlug in neuerer Zeit, nachdem man gefunden +hatte, daß der Kern besonders bei der Fortpflanzung der Zelle durch +Teilung und bei der Befruchtung des Eies tiefgreifende Veränderungen +erfährt, während das Protoplasma scheinbar ruhig bleibt, in die +gegenteilige Vorstellung von der Alleinherrschaft des Kerns um, d. h. +in die Vorstellung, daß der Kern den wesentlichen Träger des Zelllebens +vorstelle, während das Protoplasma nur eine accessorische Rolle im +Zellleben spiele. Was man in der älteren Zelllehre ausschließlich dem +Protoplasma zuschrieb, das wies man in der neueren Zelllehre allein +dem Zellkern zu, und erst seit dem letzten Jahrzehnt beginnt sich eine +gesunde Reaktion gegen diesen Umschlag in das andere Extrem geltend zu +machen.</p> + +<p>Es ist nicht möglich, auf alle einzelnen Tatsachen einzugehen, die +in neuerer Zeit bezüglich der Rolle des Zellkerns und Protoplasmas +zusammengetragen worden sind. Es wird genügen, wenn wir einige der +wichtigeren Beobachtungen und Versuche anführen, die zu bemerkenswerten +Schlußfolgerungen Anlaß gegeben haben.</p> + +<p>Die Vorstellung, daß der Zellkern eine Alleinherrscherrolle in der +Zelle spiele, hat in neuerer Zeit eine ziemlich weite Verbreitung +gewonnen und ist in verschiedener Form zum Ausdruck gekommen. Vor allem +ist im Hinblick auf die überraschend komplizierten und regelmäßigen +Veränderungen, welche die neuere Morphologie bei den Vorgängen der +Befruchtung und Teilung der Eizelle am Zellkern nachgewiesen hat, die +von hervorragenden Forschern, wie W<span class="smaller">EISMANN</span>, H<span class="smaller">ERTWIG</span>, +B<span class="smaller">OVERI</span> u. a. vertretene Ansicht entstanden, <em class="gesperrt">daß der +Zellkern der Träger der „Vererbungsstoffe“ sei, und daß<span class="pagenum" id="Seite_620">[S. 620]</span> die Vererbung +nur durch die Uebertragung gewisser Stoffe des Zellkerns auf die +Nachkommen erfolge, während das Protoplasma keine für die Vererbung +nötigen Stoffe enthalte</em>.</p> + +<p>Die Tatsache, daß bei der Befruchtung der Eizelle durch die Samenzelle +nur eine verschwindend geringe Protoplasmamenge von seiten der +letzteren auf die Nachkommen übertragen wird, da das Spermatozoon +zum überwiegenden Teil aus Kernmasse besteht, hat dazu verführt, +diese geringe Protoplasmamenge des Spermatozoons <em class="gesperrt">vollständig</em> +zu vernachlässigen und damit die Uebertragung der väterlichen +Eigenschaften auf die Nachkommen allein dem Kern des Spermatozoons +zuzuschreiben. Das war um so naheliegender, als die geringe +Protoplasmamasse des Spermatozoons, die hauptsächlich in der Geißel +enthalten ist, nach dem Eindringen desselben in die Eizelle sich nicht +mehr weiter vom Protoplasma der letzteren unterscheiden läßt, während +die charakteristischen und tiefgehenden Veränderungen, die durch die +Befruchtung bedingt werden, allein am Kern optisch wahrnehmbar sind. +Indessen, kritischeren Köpfen war die Hinfälligkeit der Argumente, +auf die sich die Alleinherrschaftstheorie des Kerns bei der Vererbung +stützte, peinlich, und so suchten sie nach unzweideutigen Beweisen für +dieselbe.</p> + +<p>Die fundamentale Tatsache, die N<span class="smaller">USSBAUM</span><a id="FNAnker_633" href="#Fussnote_633" class="fnanchor">[633]</a> an Infusorien +festgestellt hatte, daß kernlose Teilstücke einer Zelle nach +einiger Zeit unfehlbar zugrunde gehen, während kernhaltige sich +zu vollständigen Zellen regenerieren und durch Zellteilung weiter +fortpflanzen, wurde durch G<span class="smaller">RUBER</span><a id="FNAnker_634" href="#Fussnote_634" class="fnanchor">[634]</a> auf experimentellem +Wege an anderen Infusorien bestätigt und als direkter Beweis +für die Alleinherrschaftstheorie des Kerns ins Feld geführt. +G<span class="smaller">RUBER</span><a id="FNAnker_635" href="#Fussnote_635" class="fnanchor">[635]</a> sagt: „Auf rein empirischem Wege werden wir hier +vor die unumstößliche Tatsache gestellt, daß der Kern der wichtigste, +daß er der arterhaltende Bestandteil der Zelle ist, und daß man ihm +mit Recht die höchste Bedeutung bei den Vorgängen der Befruchtung und +Vererbung zuschreibt.“ G<span class="smaller">RUBER</span> vergißt aber dabei, daß man, um +den Kern allein als arterhaltenden Bestandteil der Zelle hinstellen zu +dürfen, auch noch das umgekehrte Experiment ausführen, nämlich auch den +Kern ohne Protoplasma untersuchen muß. Bleibt dann der Kern am Leben, +regeneriert er sich einen neuen Protoplasmakörper, und vervollständigt +er sich zu einem ganzen Individuum, so wäre sein Versuch in der Tat +ein „unumstößlicher Beweis“ für die Ansicht von der allumfassenden +Bedeutung des Kerns gewesen. Geht aber der protoplasmaberaubte Kern +ebenso ohne Regeneration zugrunde wie das kernberaubte Protoplasma, +so liegt kein Grund vor, dem Kern mehr zuzuschreiben als dem +Protoplasma; man könnte dann mit demselben Recht das Protoplasma als +den arterhaltenden Bestandteil der Zelle ansprechen. Ein Experiment +in dieser Richtung zeigt aber, daß der protoplasmaberaubte Kern<span class="pagenum" id="Seite_621">[S. 621]</span> +ebenso zugrunde geht wie das kernlose Protoplasma. Man kann bei +dem großen Radiolar <em class="gesperrt">Thalassicolla</em> (<a href="#fig105">Fig. 105</a> p. 273) den mit +bloßem Auge sichtbaren Zellkern durch eine geschickte Operation mit +feinen Instrumenten aus dem Protoplasma der Zentralkapsel unverletzt +herausnehmen und isoliert beobachten. Die Folge zeigt, daß der Kern, +selbst wenn er vor allen Schädlichkeiten geschützt ist, nach einiger +Zeit stets, ohne auch nur eine Spur von Regenerationsvorgängen sehen +zu lassen, zugrunde geht <a id="FNAnker_636" href="#Fussnote_636" class="fnanchor">[636]</a>. Das gleiche kann man bei Infusorien +konstatieren. Damit ist aber die Beweiskraft des G<span class="smaller">RUBER</span>schen +Arguments gebrochen.</p> + +<p>Ein anderes Experiment, das der Alleinherrschaftstheorie des Kerns zur +Stütze dienen sollte, stellte B<span class="smaller">OVERI</span><a id="FNAnker_637" href="#Fussnote_637" class="fnanchor">[637]</a> an Seeigeleiern an. +Im Anschluß an die von den Brüdern H<span class="smaller">ERTWIG</span><a id="FNAnker_638" href="#Fussnote_638" class="fnanchor">[638]</a> beobachtete +Tatsache, daß auch kernlose Protoplasmastücke von Seeigeleiern +durch Spermatozoen noch befruchtet werden, fand B<span class="smaller">OVERI</span>, +daß diese befruchteten Stücke sich auch noch weiter entwickeln, und +zwar zu einer Zwerglarvenform, die, abgesehen von ihrer Kleinheit, +im übrigen vollkommen den normalen Larven gleicht. Diese Tatsache +benutzte B<span class="smaller">OVERI</span> zu Kreuzbefruchtungsversuchen von kernlosen +Eistücken einer Seeigelform mit Spermatozoen einer andern Form, +nämlich von kernlosen Eistücken des <em class="gesperrt">Sphaerechinus granularis</em> +mit Spermatozoen von <em class="gesperrt">Echinus microtuberculatus</em>. Er schüttelte +eine Anzahl Eier von <em class="gesperrt">Sphaerechinus</em> in einem Reagenzglase, +wobei immer kernlose Protoplasmastücke abgesprengt werden, und +befruchtete die geschüttelte Flüssigkeit mit Sperma von <em class="gesperrt">Echinus</em>. +Isolierte kernlose Teilstücke zu befruchten, gelang nicht, da eine +Kreuzbefruchtung zwischen den beiden Formen nur verhältnismäßig sehr +selten eintritt. Unter den durch die Befruchtung erzielten Larven +befanden sich:</p> + +<ol class="l_alpha"> + <li>Bastardformen, wie sie bei der Kreuzung der beiden Arten immer erhalten + wurden;</li> + <li>Zwergbastardformen, die B<span class="smaller">OVERI</span> von der + Befruchtung kernhaltiger Teilstücke herleitet;</li> + <li>Zwergformen mit echtem <em class="gesperrt">Echinus</em>-Charakter, die + B<span class="smaller">OVERI</span> von der Befruchtung kernloser Teilstücke + ableitet.</li> +</ol> + +<p>Das Vorkommen der letzten Larvenformen besitzt nun nach +B<span class="smaller">OVERI</span>s Auffassung direkte Beweiskraft für die +Alleinherrschaftstheorie des Kerns, denn da von der einen Seeigelart +nur kernloses Protoplasma der Eizelle, von der andern dagegen auch der +Kern des Spermatozoons übertragen sei, so sei durch den Erfolg, welcher +Larven von der väterlichen Form ergeben habe, bewiesen, daß nur der +Kern der Träger der „Vererbungsstoffe“ sein könne.</p> + +<p id="Kritik_der_Vererbung">Schon bei einer kritischen Betrachtung indessen ergibt sich, daß +dieser Versuch, der bisher vielfach als die feste Stütze der +Alleinherrschaftstheorie betrachtet worden ist, in mehr als einer +Beziehung<span class="pagenum" id="Seite_622">[S. 622]</span> für den genannten Zweck gar nicht verwertet werden kann. +Zunächst nämlich läßt sich die Abstammung der Zwerglarven vom Typus der +väterlichen Art bezweifeln. Da die Befruchtung kernloser Eistücke der +einen mit Spermatozoen der andern Art nicht isoliert gelang, so bleibt +es sehr fraglich, ob die in Frage stehenden Larven auch wirklich aus +einer solchen Befruchtung stammten. Es wäre denkbar, daß sich auch aus +der Befruchtung von <em class="gesperrt">kernhaltigen</em> Eistücken oder <em class="gesperrt">ganzen</em> +Eiern der einen mit den Spermatozoen der andern Form Larven von +überwiegend väterlicher Form entwickeln können; sehen wir doch, daß +sich auf die Nachkommen sehr häufig ganz vorwiegend die Eigenschaften +des Vaters oder der Mutter übertragen. Die verschiedenen Larvenformen, +die B<span class="smaller">OVERI</span> in seinem Versuch erhielt, besitzen aber in dem +betreffenden Entwicklungsstadium noch so wenige charakteristische +Unterscheidungsmerkmale, daß man aus dem Vorhandensein dieser wenigen +Eigentümlichkeiten durchaus nicht mit Sicherheit auf eine einseitige +Abstammung Schlüsse ziehen darf. Aber selbst in dem Falle, daß man +die Deutung, die B<span class="smaller">OVERI</span> von der Abstammung der betreffenden +Larven gibt, annehmen wollte, wäre der Versuch doch nichts weniger als +beweisend. Er wäre beweisend nur dann, wenn nicht das <em class="gesperrt">ganze</em> +Spermatozoon, sondern nur der <em class="gesperrt">Kern</em> desselben sich mit dem +<em class="gesperrt">kernlosen Protoplasma</em> der Eizelle vereinigt hätte. Wären in +<em class="gesperrt">diesem</em> Falle Larven vom Charakter des Vaters entstanden, +so müßte man in der Tat annehmen, daß der Kern allein Träger der +Vererbung sein könne. Da aber <em class="gesperrt">das Spermatozoon eine vollständige +Zelle mit Kern und Protoplasma</em> ist, so ist durch nichts bewiesen, +daß nicht auch das Protoplasma an der Vererbung teilnähme. Daß sich +ganz überwiegend oder ausschließlich väterliche Charaktere an den +betreffenden Larven bemerkbar machen, würde doch wohl kaum verwundern, +da ja von väterlicher Seite eine ganze Zelle in die Befruchtung +eingegangen sein soll, von mütterlicher Seite aber nur ein Stückchen +Protoplasma. Die Ansicht B<span class="smaller">OVERI</span>s, daß in seinem Versuch auch +mütterliche Eigenschaften hätten vererbt werden müssen, wenn das +Protoplasma ebenso an der Vererbung beteiligt wäre, wie der Kern, würde +also, selbst wenn man seine Annahme von der Herkunft der Zwerglarven +mit reinem Echinuscharakter als zutreffend hinnehmen wollte, nichts +weniger als sicher begründet sein.</p> + +<p>Schon auf Grund dieser Ueberlegungen können wir nicht umhin, auch den +Versuch B<span class="smaller">OVERI</span>s für die Entscheidung der Frage, ob im Kern +allein die charakterbestimmenden Eigenschaften der Zelle enthalten +sind, als völlig indifferent zu betrachten, und die gleiche Stellung +zu dem Experiment B<span class="smaller">OVERI</span>s haben auf Grund ihrer eigenen +Untersuchungen in neuerer Zeit M<span class="smaller">ORGAN</span>, S<span class="smaller">EELIGER</span> und +Y<span class="smaller">VES</span> D<span class="smaller">ELAGE</span> eingenommen. Wenn es aber außer den angeführten +Tatsachen noch eines Experimentum crucis bedurft hätte, um den völligen +Zusammenbruch der Lehre von der Lokalisation einer spezifischen und +ausschließlichen „Vererbungssubstanz“ im Zellkern ganz augenfällig zu +demonstrieren, so würde dieses Experiment neuerdings ebenfalls gegeben +sein durch die schönen Untersuchungen von G<span class="smaller">ODLEWSKI</span> jun. Es +gelang nämlich G<span class="smaller">ODLEWSKI</span><a id="FNAnker_639" href="#Fussnote_639" class="fnanchor">[639]</a> kernlose Eistücke von einem +Seeigel mit den Spermatozoen einer Haarsternform, also einer ganz +anderen Echinodermengruppe<span class="pagenum" id="Seite_623">[S. 623]</span> zu befruchten und aus ihnen unter anderem +auch Larven zu züchten, die rein mütterliche Eigenschaften besaßen. +Angesichts dieser Tatsache wird selbst von den eifrigsten Anhängern +der B<span class="smaller">OVERI</span>schen Lehre nicht mehr behauptet werden können, daß +die „Vererbungssubstanz“ im Zellkern lokalisiert sei. Damit fällt die +Alleinherrschaftstheorie des Zellkerns zusammen. In der Tat hat man +schon vor G<span class="smaller">ODLEWSKI</span>s Experimenten in den letzten Jahren auch +auf morphologischer Seite angefangen, diese Auffassung allmählich zu +verlassen<a id="FNAnker_640" href="#Fussnote_640" class="fnanchor">[640]</a>.</p> + +<p>Eine andere Form der Alleinherrschaftstheorie spricht sich in der +Ansicht von E<span class="smaller">IMER</span><a id="FNAnker_641" href="#Fussnote_641" class="fnanchor">[641]</a>, +H<span class="smaller">OFER</span><a id="FNAnker_642" href="#Fussnote_642" class="fnanchor">[642]</a> u. a. aus, daß +der Kern nach Art eines nervösen Zentralorgans die Lebensäußerungen +der Zelle, vor allem die Bewegungen des Protoplasmas, beherrsche. +E<span class="smaller">IMER</span> stützt sich dabei auf verschiedene, nicht ganz +unangefochtene morphologische Beobachtungen über die Endigung von +Nervenfasern in Kernen, sogar in Kernkörperchen von Zellen. Allein +selbst wenn diese Verhältnisse sich wirklich bestätigen sollten, +so würde darin doch immer noch kein Grund liegen, dem Kern allein +die Regulierung der Bewegungen des Protoplasmas zuzuschieben. +H<span class="smaller">OFER</span> dagegen glaubt aus Experimenten an <em class="gesperrt">Amöben</em> den +Schluß ziehen zu dürfen, daß „der Zellkern ein regulatorisches Zentrum +für die Bewegung darstellt“. H<span class="smaller">OFER</span> zerschnitt nämlich den +Körper von großen <em class="gesperrt">Amöben</em> in einen kernhaltigen und einen +kernlosen Teil. Während der kernhaltige Teil sich darauf und auch +weiterhin ganz wie eine vollständige <em class="gesperrt">Amöbe</em> verhielt, zeigte +das kernlose Stück nur noch etwa 15–20 Minuten normales Verhalten. +Dann wurden die Bewegungen unregelmäßig, indem die Pseudopodienbildung +abnorme Formen zeigte, und hörten schließlich ganz auf. Daraus zieht +H<span class="smaller">OFER</span> den Schluß, daß das Protoplasma zwar die Fähigkeit der +Bewegung besitzt, aber daß der Kern ein Zentrum vorstelle, das die +Bewegungen des Protoplasmas reguliere. Daß diese Vorstellung sich +nicht halten läßt, geht schon aus den ausgezeichneten Experimenten +B<span class="smaller">ALBIANI</span>s<a id="FNAnker_643" href="#Fussnote_643" class="fnanchor">[643]</a> hervor, der beobachtete, daß kernlose +Teilstücke von Infusorien unter günstigen Bedingungen noch viele +Tage lang mit völlig unveränderten Bewegungen am Leben bleiben. +Umfassende Versuche an verschiedenen Rhizopoden und Infusorien<a id="FNAnker_644" href="#Fussnote_644" class="fnanchor">[644]</a>, +besonders aber an solchen Wimperinfusorien, die recht komplizierte +und charakteristische Bewegungen ausführen, sind schließlich speziell +gerade darauf gerichtet gewesen, die Frage zu entscheiden, ob man den +Kern als Bewegungszentrum im Sinne der Zentra des Zentralnervensystems +bei den höheren Tieren auffassen dürfe. Den Erfolg können wir uns +am besten durch einen vivisektorischen Versuch an dem Infusorium +<em class="gesperrt">Lacrymaria</em> vor Augen führen.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_624">[S. 624]</span></p> + +<figure class="figcenter illowe26" id="fig277"> + <img class="w100" src="images/fig277.jpg" alt="Zerschneiden eines + Wimpertierchens"> + <figcaption class="caption">Fig. 277. <em class="gesperrt">Vivisektorische + Zerteilung von Lacrymaria olor</em>. Die schwarzen Linien geben die + Schnittführung an. <i>e</i> Abgeschnittener Kopfteil, stärker vergrößert.</figcaption> +</figure> + +<p><em class="gesperrt">Lacrymaria olor</em> wird zu den holotrichen Ciliaten gerechnet und +zeichnet sich durch ihre höchst charakteristischen Bewegungen aus, +weshalb sie für Versuche über den Einfluß des Kerns auf die Bewegung +ein ausgezeichnetes Objekt abgibt. Das Protist ist in mittlerem +Kontraktionszustande flaschenförmig und läßt einen Körper-, Hals- +und Kopfteil unterscheiden (<a href="#fig277">Fig. 277 <i>a</i></a> und <a href="#fig277"><i>b</i></a>). Ist das +Protist ungestört, so ist es in rastloser Bewegung, wobei jedem Teil +des Zellleibes seine eigentümliche Tätigkeit zukommt. Der Körperteil +macht fortwährende Gestaltsveränderungen von peristaltischem Charakter. +Der Hals streckt sich bald zu einem äußerst langen und dünnen Faden +aus, der mit seinem Vorderende sich verlängert, verkürzt, umbiegt und +zwischen den Schlammteilchen hierhin und dorthin tastet (<a href="#fig277">Fig. 277 +<i>a</i></a>), bald schnellt er wieder wie ein ausgespannter Gummifaden +plötzlich zusammen (<a href="#fig277">Fig. 277 <i>b</i></a>), um nach kurzem sein Spiel von +neuem zu beginnen. Das Kopfende schließlich tastet mit den langen +Wimpern seines Mundteils überall auf den Gegenständen im Wasser umher, +gleichsam als wenn die Wimpern wie Füßchen darauf entlang liefen. Dabei +ist das ganze Protist infolge der fortwährend wechselnden Richtung +des Wimperschlages in einem ewigen Vorwärts- und Rückwärtszucken +begriffen, so daß es nur wenig von der Stelle kommt und hauptsächlich +den langen Hals und Kopf mit rastlosem Eifer umhersuchen läßt. Wird +es gereizt, so zuckt es plötzlich zusammen und schwimmt in mittlerem +Kontraktionszustande zuerst eine Strecke rückwärts, nimmt dann<span class="pagenum" id="Seite_625">[S. 625]</span> wieder +die Richtung nach vorn an und wirbelt in rasender Geschwindigkeit unter +beständiger Achsendrehung vorwärts durch das Wasser.</p> + +<p>Der Kern mit dem dicht anliegenden Nebenkern liegt im mittleren +Abschnitt des Körperteils.</p> + +<p>Bei einiger Geduld gelingt es nun, unter dem Mikroskop durch scharfe +Schnitte die einzelnen Körperteile abzutrennen, wobei der Kopfteil, +der Halsteil und das hintere Endstück des Körpers stets kernlos +sind, während der Körperteil immer die beiderlei Kerne enthält. Der +Erfolg der Durchschneidung ist zunächst bei jedem Teilstück der, daß +die Wimperbewegung sehr beschleunigt ist. Die Stücke wirbeln daher +alle im Kontraktionszustande mit rasender Geschwindigkeit unter +Achsendrehung durch das Wasser. Allmählich läßt die enorme Steigerung +der Wimpertätigkeit nach, und bald benimmt sich jedes Teilstück genau +so, wie es sich benahm, als es noch im Zusammenhang mit den anderen +stand. Der kernhaltige Körperteil setzt seine metabolischen Bewegungen +fort, durch Wechseln in der Richtung des Wimperschlages bald vorwärts, +bald rückwärts zuckend, der Halsteil zieht sich bald lang aus (<a href="#fig277">Fig. +277 <i>d</i></a>) und tastet ruhelos umher, obwohl er weder Kopf- noch +Körperteil mehr besitzt, bald schnellt er wie eine Gummischnur zusammen +(<a href="#fig277">Fig. 277 <i>c</i></a>) und streckt sich wieder aus, der Kopfteil endlich +läuft, da er jetzt vom Körper befreit ist, wie ein selbständiges +Individuum auf den Schlammteilchen im Wasser umher unter ganz denselben +Wimperbewegungen wie am unverletzten Protist (<a href="#fig277">Fig. 277 <i>e</i></a>). +Kurz, jedes Teilstück verhält sich in seinen Bewegungen noch genau +so wie am Körper der normalen <em class="gesperrt">Lacrymaria</em>. Auf Reize tritt bei +allen Teilstücken Zusammenzucken durch Kontraktion der Myoide ein +und Beschleunigung des Wimperschlages, die zur Wirbelbewegung unter +Achsendrehung führt, also ganz wie sie auf Reizung beim unverletzten +Protist eintritt. Dieses normale Verhalten der Bewegung bleibt bei den +kernlosen Teilstücken in der Regel nahezu einen Tag lang bestehen. +Alsdann tritt der bekannte Unterschied zwischen kernlosen und +kernhaltigen Stücken hervor, daß die kernlosen zugrunde gehen, während +die kernhaltigen sich bereits zu ganzen Individuen regeneriert haben.</p> + +<p><em class="gesperrt">Das Verhalten der kernlosen Teilstücke von Zellen läßt sich also +dahin charakterisieren, daß nach Ueberwindung eines durch den Reiz der +Operation bedingten Erregungsstadiums jedes Stück fortfährt, die ihm +am unverletzten Protist eigentümlichen Bewegungen auszuführen und auch +auf Reize in derselben Weise zu reagieren, wie vor der Operation. Erst +die zum Tode führenden Vorgänge der Nekrobiose, denen das kernlose +Protoplasma anheimfällt, ändern auch das normale Verhalten der +Bewegungen</em>.</p> + +<p>Wie in diesem, so zeigt sich in sämtlichen vivisektorischen Versuchen, +daß die Bewegungen kernloser Protoplasmastücke nach Ueberwindung +eines durch die Operation bedingten Erregungsstadiums stets noch +längere Zeit, häufig mehrere Tage lang, in vollkommen unveränderter +Weise fortbestehen und erst im Verlauf der Nekrobiose des Teilstücks +Störungen und schließlich Stillstand erfahren. Damit stimmen auch die +<em class="gesperrt">tatsächlichen</em> Befunde H<span class="smaller">OFER</span>s vollständig überein.<span class="pagenum" id="Seite_626">[S. 626]</span> +Uebrigens hat später Š<span class="smaller">TOLC</span><a id="FNAnker_645" href="#Fussnote_645" class="fnanchor">[645]</a> auch von Amöben kernlose +Stücke unter günstigen Bedingungen wochenlang mit normalen Bewegungen +isoliert am Leben erhalten können. <em class="gesperrt">Wenn aber die normale Bewegung +des Protoplasmas nach Entfernung des Kerns noch tage- und wochenlang +fortbesteht, so kann der Kern kein regulatorisches Zentrum für die +Bewegung sein, und damit fällt die Zentrumstheorie in sich zusammen</em>.</p> + +<h5 id="Kern_und_Protoplasma_als_Glieder_in_der_Stoffwechselkette">2. +<em class="gesperrt">Kern und Protoplasma als Glieder in der Stoffwechselkette +der Zelle</em>.</h5> + +<p>Wenn aus den oben angestellten Erörterungen hervorgeht, daß die neueren +Vorstellungen von der Alleinherrschaft des Kerns in der Zelle, mögen +sie in dieser oder in jener Form auftreten, ebensowenig Berechtigung +haben, wie die älteren Vorstellungen, die im Protoplasma allein den +wesentlichen Träger des Lebens erblickten, so liegt nach alledem die +Vermutung nahe, daß die Wahrheit zwischen beiden Ansichten in der Mitte +gelegen ist, d. h. <em class="gesperrt">daß weder der Kern noch das Protoplasma allein +die Hauptrolle im Leben der Zelle spiele, sondern daß beide in gleicher +Weise als notwendige innere Lebensbedingungen am Zustandekommen der +Lebensäußerungen beteiligt seien</em>.</p> + +<p>In der Tat zeigt uns die ganze Fülle aller bisherigen Versuche +und Beobachtungen über die Beziehungen zwischen Zellkern und +<em class="gesperrt">Protoplasma</em>, daß diese Vermutung richtig ist. Da es zu weit +führen würde, das ganze hierher gehörige Tatsachenmaterial anzuführen, +so mögen nur die wichtigeren Erfahrungen an diesem Orte Platz finden.</p> + +<p id="kernloses_Protoplasma"><em class="gesperrt">Die erste und bedeutsamste Erfahrung ist die bereits erwähnte, +durch alle bisherigen vivisektorischen Experimente an den +verschiedenartigsten Zellen festgestellte Tatsache, daß kernlose +Protoplasmamassen ebenso wie protoplasmaberaubte Kerne nach längerer +oder kürzerer Zeit unfehlbar zugrunde gehen</em>. Damit ist unzweideutig +der Beweis geliefert, daß die Lebensäußerungen der Zelle nur durch die +ungestörte Wechselwirkung <em class="gesperrt">beider</em> Zellteile, des Kerns <em class="gesperrt">und</em> +des Protoplasmas, zustande kommen. Daß diese Wechselbeziehungen +Stoffwechselbeziehungen sein müssen, liegt von vornherein schon auf +der Hand, da ja die Lebensäußerungen nur Ausdruck des Stoffwechsels +der Zelle sind. Durch die Veränderungen, die an kernberaubten +Protoplasmamassen bis zu ihrem Tode sich einstellen, überzeugen wir uns +aber auch an spezielleren Tatsachen von dieser Wahrheit. In der oft +ziemlich langen Zeit, die von der Entfernung des Kerns bis zum Tode +der entkernten Protoplasmamasse verläuft, machen sich nämlich nach und +nach gewisse <em class="gesperrt">Ausfallssymptome</em> im Stoffwechsel bemerkbar, während +manche Lebensäußerungen noch bis in die letzte Zeit vor dem Tode +bestehen bleiben. Diese Ausfallssymptome zeigen uns direkt, daß durch +die<span class="pagenum" id="Seite_627">[S. 627]</span> Ausschaltung des Kerns der Stoffwechsel des Protoplasmas eine +Störung erlitten hat.</p> + +<p>Die eine Reihe von Ausfallssymptomen bezieht sich auf <em class="gesperrt">die +Verarbeitung der aufgenommenen Nahrung</em> und ist besonders gut +an dem nackten Protoplasma der Rhizopoden zu beobachten. Hat man +von einer <em class="gesperrt">Polystomella</em>, deren zierliche, schneckenförmige +Kalkschale mit einem gewöhnlich nur einkernigen Protoplasmakörper +erfüllt ist, durch einen geschickten Schnitt ein Stück der Schale mit +kernlosem Protoplasmainhalt abgeschnitten, so bildet das Protoplasma +nach einiger Zeit wieder ganz normale Pseudopodien und verhält sich +noch tagelang wie eine unversehrte <em class="gesperrt">Polystomella</em>. An den mit +einem feinen klebrigen Sekret überzogenen Pseudopodien fangen sich +auch noch kleine Infusorien, die der <em class="gesperrt">Polystomella</em> zur Nahrung +dienen, ja diese Infusorien können unter Umständen auch noch durch die +Einwirkung des sie umfließenden Protoplasmas der Pseudopodien getötet +werden; aber es findet keine Verdauung derselben mehr statt<a id="FNAnker_646" href="#Fussnote_646" class="fnanchor">[646]</a>. +Die gleiche Beobachtung kann man sehr gut an den großen Radiolarien +machen, die, wie <em class="gesperrt">Thalassicolla</em>, mit Leichtigkeit ihrer +Zentralkapsel mit Kern beraubt werden können. Der ganze große kernlose +Protoplasmakörper verhält sich nach dieser Operation zunächst wie eine +ganze <em class="gesperrt">Thalassicolla</em>. Die Pseudopodien halten anschwimmende +Nahrungsinfusorien fest und umgeben sie mit ihrem Protoplasma. Auch +werden die Infusorien noch getötet und bisweilen sogar in ihrer +Gestalt noch deformiert; aber eine vollständige Verdauung tritt nicht +mehr ein<a id="FNAnker_647" href="#Fussnote_647" class="fnanchor">[647]</a>. Das gleiche beobachtete H<span class="smaller">OFER</span><a id="FNAnker_648" href="#Fussnote_648" class="fnanchor">[648]</a> + bei großen +Exemplaren von <em class="gesperrt">Amöben</em>. Wenn er <em class="gesperrt">Amöben</em>, die Infusorien +gefressen hatten, so unter dem Mikroskop teilte, daß in die kernhaltige +sowohl wie in die kernlose Hälfte des Protoplasmas Nahrungsinfusorien +zu liegen kamen, so wurden dieselben in der kernlosen Hälfte nur +schwach angedaut, blieben dann aber unverändert liegen, während sie +in den kernhaltigen Hälften vollständig verdaut wurden, wie in einer +unversehrten <em class="gesperrt">Amöbe</em>. Aus allen diesen Versuchen geht also hervor, +daß die Assimilation der aufgenommenen Nahrung im Protoplasma nach +Ausschaltung des Zellkerns aufhört.</p> + +<figure class="figcenter illowe34" id="fig278"> + <img class="w100" src="images/fig278.jpg" alt="Epidermiszellen verschiedener + Blätter"> + <figcaption class="caption">Fig. 278. <i>A</i> + <em class="gesperrt">Epidermiszelle eines Laubblattes von Luzula maxima</em>. + Der Zellkern liegt in der Mitte der Zelle. <i>B</i> + <em class="gesperrt">Epidermiszelle eines Blattes von Cypripedium insigne</em>. + Die obere Zellwand verdickt sich. Die Kerne liegen der oberen Zellwand an. + <i>C</i> <em class="gesperrt">Epidermiszelle eines Blattes von Aloe + verrucosa</em>. An der oberen Zellwand bildet sich ein Wulst. Der Kern liegt + diesem Wulste an. Nach H<span class="smaller">ABERLANDT</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Ebenso wie der Verbrauch fällt auch <em class="gesperrt">die Produktion gewisser +Stoffe</em> von seiten des Protoplasmas nach Entfernung des Kerns aus. +Eine kernlose Protoplasmamasse von <em class="gesperrt">Polystomella</em> scheidet keinen +kohlensauren Kalk mehr aus, um ihre Kalkschale zu ergänzen, während +die kernhaltigen Stücke den Defekt ihrer Kalkschale alsbald durch +Anlagerung neuer Kalkmassen an der Wundstelle wieder ausbessern<a id="FNAnker_649" href="#Fussnote_649" class="fnanchor">[649]</a>. +Die Sekretion von Schleim seitens des nackten Protoplasmas der +<em class="gesperrt">Amöben</em> ist, wie H<span class="smaller">OFER</span><a id="FNAnker_650" href="#Fussnote_650" class="fnanchor">[650]</a> +gezeigt hat, an kernlosen<span class="pagenum" id="Seite_628">[S. 628]</span> +Massen nicht mehr zu beobachten, so daß die Stücke nach der Entkernung +frei im Wasser flottieren, ohne sich an die Unterlage anheften zu +können, während die kernhaltigen Protoplasmamassen sich bald nach +der Operation wie unverletzte <em class="gesperrt">Amöben</em> wieder mit einer feinen +Schleimschicht an der Unterlage ankleben und weiterkriechen. Bei den +kernlosen Pseudopodien von <em class="gesperrt">Difflugia</em> findet zwar anfangs noch +eine Schleimsekretion statt, hört aber bald nachher auf, und die +Protoplasmamassen verlieren das Vermögen sich anzuheften, nach einigen +Stunden ebenfalls<a id="FNAnker_651" href="#Fussnote_651" class="fnanchor">[651]</a>. Ein sehr charakteristisches Symptom schließlich +ist der Ausfall der Zelluloseproduktion zur Bildung einer Zellwand, +den K<span class="smaller">LEBS</span><a id="FNAnker_652" href="#Fussnote_652" class="fnanchor">[652]</a> bei Pflanzenzellen beobachtete. K<span class="smaller">LEBS</span> +benutzte zu seinen Versuchen die Tatsache, daß unschädliche Lösungen +wasserentziehender Stoffe den Protoplasmakörper der Pflanzenzelle +zur Zusammenziehung und dabei oft zum Zerfall in einzelne +Protoplasmakugeln veranlassen, ein Vorgang, der von den Botanikern als +Plasmolyse bezeichnet wird. Setzte er Fäden von <em class="gesperrt">Zygnema</em> oder +<em class="gesperrt">Spirogyra</em> in eine 16-proz. Rohrzuckerlösung, so zerfiel der +Protoplasmakörper der Zellen in vielen Fällen in zwei oder mehrere +Kugeln, von denen nur eine den in der Einzahl vorhandenen Zellkern +enthielt. Sowohl kernhaltige als kernlose Teilstücke blieben lange +Zeit am Leben, selbst die kernlosen in vielen Fällen bis zu 6 Wochen. +Aber es zeigte sich während dieser Zeit an beiden ein durchgreifender +Unterschied: Die kernhaltigen Stücke umkleideten sich alsbald mit +einer neuen Zellulosemembran, während die kernlosen stets nackt +blieben. Es geht aus diesem Versuch hervor, daß der Zellkern mit seinem +Stoffwechsel wesentlich an der Bildung der Zellulose beteiligt ist. Der +Versuch ist aber besonders deshalb so interessant, weil er später eine +wünschenswerte Ergänzung erfahren hat durch einen andern Versuch, den +D<span class="smaller">EMOOR</span><a id="FNAnker_653" href="#Fussnote_653" class="fnanchor">[653]</a> an den Zellen der <em class="gesperrt">Spirogyra</em>fäden angestellt +hat. In analoger Weise, wie man nämlich durch vivisektorische +Operationen den Einfluß des Kerns auf das Protoplasma ausgeschlossen +hat, gelang es D<span class="smaller">EMOOR</span>, durch geeignete Einwirkung +verschiedener Agentien, wie Chloroform, Wasserstoff, Kälte etc., das +Leben des Protoplasmas zu lähmen, während der Kern noch tätig<span class="pagenum" id="Seite_629">[S. 629]</span> blieb, +mit anderen Worten also die Tätigkeit des Protoplasmas auszuschließen. +Der Erfolg war der, daß der Kern ziemlich lange ungestört am Leben +blieb, ebenso wie in den vivisektorischen Teilungsversuchen das +Protoplasma nach Ausschaltung des Kerns noch lange Zeit normale +Lebensäußerungen zeigt, ehe es zugrunde geht. Die Lebenstätigkeit des +Kerns äußerte sich nun in D<span class="smaller">EMOOR</span>s Versuchen wie im normalen +Zellenleben vorwiegend in den Vorgängen der Kernteilung. Indem der +Kern, wie im ungestörten Zellleben, fortfuhr, sich zu teilen und die +bekannten komplizierten Teilungsfiguren zu bilden, entstanden alsbald +zwei Zellkerne, die sich voneinander trennten. Während sich aber im +ungestörten Zellleben bei der Trennung beider Zellkerne im Protoplasma +stets sofort eine neue Zellulosemembran bildet, welche die Teilung +der ganzen Zelle in zwei Tochterzellen vollkommen macht, blieb in +den Versuchen D<span class="smaller">EMOOR</span>s die Bildung einer Zellulosemembran +stets unfehlbar aus, obwohl der Kern auch weiterhin noch seine +normalen Lebensäußerungen zeigte. Wenn also einerseits die Versuche +von K<span class="smaller">LEBS</span> bewiesen, daß der Kern zur Bildung der Zellulose +notwendig ist, so zeigen anderseits die Versuche von D<span class="smaller">EMOOR</span>, +daß auch das Protoplasma an dieser Produktion beteiligt ist. Mit +anderen Worten: Die Zellulose kann nur beim Zusammenwirken von Kern +<em class="gesperrt">und</em> Protoplasma entstehen.</p> + +<figure class="figcenter illowe22" id="fig279"> + <img class="w100" src="images/fig279.jpg" alt="Zellen aus verschiedenen + Wurzeln"> + <figcaption class="caption1">Fig. 279. <i>A</i> + <em class="gesperrt">Zellenreihe aus der Wurzel von Pisum sativum</em>. An der + rechten Seite ist an drei Stellen die Bildung eines Wurzelhaares im Gange. Der + Zellkern liegt diesen Stellen an. <i>B</i> <em class="gesperrt">Drei Zellen + aus der Wurzel von Cucurbita pepo</em>. An jeder Zelle beginnt sich ein + Wurzelhaar zu bilden. Der Zellkern liegt der Stelle an, wo das Wurzelhaar sich + ausstülpt. <i>C</i> <em class="gesperrt">Wurzelhaar von Cannabis sativa</em>. + Der Zellkern liegt in der Spitze des Haares, wo das Wachstum stattfindet. Nach + H<span class="smaller">ABERLANDT</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Diesen Ergebnissen der Versuche, denen sich noch zahlreiche ähnliche +Erfahrungen anreihen ließen, steht eine ganze Reihe von morphologischen +Beobachtungen an den verschiedenartigsten Zellen zur Seite, die +sämtlich auf einen regen Stoffaustausch zwischen Kern und Protoplasma +hinweisen. Von hohem Interesse sind die von H<span class="smaller">ABERLANDT</span><a id="FNAnker_654" href="#Fussnote_654" class="fnanchor">[654]</a> +an Pflanzenzellen und von K<span class="smaller">ORSCHELT</span> an tierischen Zellen +nachgewiesenen Lagebeziehungen des Kerns zu gewissen von der Zelle +produzierten oder aufgenommenen Stoffen. Die Untersuchungen<span class="pagenum" id="Seite_630">[S. 630]</span> von +H<span class="smaller">ABERLANDT</span> betreffen die Wachstumsvorgänge der Zellmembran. An +einem umfangreichen Material hat H<span class="smaller">ABERLANDT</span> festgestellt, daß +in den Fällen, wo es sich um lokale Wachstumsvorgänge der Zellwand bei +ihrer endgültigen Ausgestaltung handelt, wie etwa bei den Verdickungen +an der Außenseite der Epidermiszellen oder bei der Bildung der +Leisten an den Spaltöffnungszellen oder wie bei der Anlage der durch +Spitzenwachstum entstehenden Wurzelhaare der Keimwurzeln, oder auch wo +Regenerationen der künstlich verletzten Zellwand eintreten, kurz, daß +in allen Fällen, wo eine besondere Entwicklung des Zellwandmaterials +stattfindet, der Kern sich immer der Stelle anlagert, an der diese +Wachstumsvorgänge lokalisiert sind (<a href="#fig278">Fig. 278</a> u. <a href="#fig279">279</a>). Vor Beginn und +ebenso nach Ablauf dieser mannigfaltigen Wachstumsprozesse dagegen +nimmt der Kern keine bestimmte Lage in der Zelle ein (<a href="#fig278">Fig. 278 +<i>A</i></a>).</p> + +<figure class="figcenter illowe15" id="fig280"> + <img class="w100" src="images/fig280.jpg" alt="Eizelle eines Gelbrandkäfers"> + <figcaption class="caption1">Fig. 280. <em class="gesperrt">Eizelle von + Dytiscus marginalis, darüber zwei Nährzellen</em>. Aus den Nährzellen tritt + Nährmaterial in die Eizelle hinein, und der Kern der Eizelle sendet spitze + Pseudopodien nach diesem Material aus. Nach + K<span class="smaller">ORSCHELT</span>.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figcenter illowe47" id="fig281"> + <img class="w100" src="images/fig281.jpg" alt="Zellkerne in verschiedenen + Sekret absondernden Zellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 281. <em class="gesperrt">Gestalt des + Zellkerns in sezernierenden Zellen</em>. <i>I</i> Doppelzellen mit je zwei + Kernen aus den Eifollikeln von Nepa cinerea. Zwischen beiden Kernen wird + Chitinmasse zur Bildung eines Eistrahls ausgeschieden, und die beiden Kerne + haben nach dieser Seite hin Pseudopodien ausgestreckt, so daß die + ausgeschiedene (körnige) Chitinmasse ringsherum von Kernpseudopodien + eingeschlossen ist. <i>II</i> Sezernierende Zellen aus den Spinndrüsen von + Raupen. Nach K<span class="smaller">ORSCHELT</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Den umfassenden Beobachtungen von H<span class="smaller">ABERLANDT</span> an Pflanzenzellen +stehen auf zoologischem Gebiet die ausgezeichneten Untersuchungen +von K<span class="smaller">ORSCHELT</span><a id="FNAnker_655" href="#Fussnote_655" class="fnanchor">[655]</a> zur Seite. K<span class="smaller">ORSCHELT</span> hat +hauptsächlich Eizellen und sezernierende Zellen von Insekten studiert. +In den Eiröhren der Ovarien von <em class="gesperrt">Dytiscus marginalis</em>, einem +großen Wasserkäfer, liegen die einzelnen Eizellen, je zwei durch +ein sogenanntes Nährfach voneinander getrennt, perlschnurartig +hintereinander. Das Nährfach besteht aus Zellen, die Nährmaterial +für die Eizelle produzieren und an diese abgeben. Das Verhalten und +die Lage des Kerns der Eizelle zu diesem Nährmaterial ist nun sehr +charakteristisch (<a href="#fig280">Fig. 280</a>). Von dem Nährfach zieht eine Körnermasse, +das Nährmaterial, in die Eizelle hinein, und zwar lagert sie sich +hier derartig, daß sie direkt mit dem Kern in engste Berührung +kommt. <a id="Kern_und_Wachstum"></a>Das Interessanteste aber, was die Aktivität des Kerns dem +Nährmaterial gegenüber ganz augenfällig macht, ist, daß der Kern in +die Körnermasse hinein und zwar nur nach der Seite hin, wo dieselbe +ihn berührt, spitze pseudopodienartige Ausläufer entsendet und +so seine Oberfläche an der Berührungsstelle mit dem Nährmaterial +in ausgiebigster Weise vergrößert. Umgibt ihn das Nährmaterial +an seiner ganzen Oberfläche, so zeigt auch die ganze Oberfläche +pseudopodienartige Ausläufer. Ein ähnliches Verhalten, besonders +was die Lagerung des Kerns betrifft, schildert K<span class="smaller">ORSCHELT</span> +von einer ganzen Reihe von Arthropoden- und Cölenteraten-Eizellen. +Ein Gegenstück zu diesen Beobachtungen der Stoff<em class="gesperrt">aufnahme</em> von +seiten des Kerns bildet das interessante Verhalten der Kerne in +sezernierenden Zellen bei der Stoff<em class="gesperrt">abgabe</em>. Hier finden sich +gegenüber den produzierten Stoffen ganz analoge Beziehungen wie +in den Eizellen gegenüber den aufgenommenen Stoffen. An den Eiern +einiger Wasserwanzen, <em class="gesperrt">Nepa</em>,<span class="pagenum" id="Seite_631">[S. 631]</span> und <em class="gesperrt">Ranatra</em>, befinden +sich eigentümliche chitinöse Anhänge, die sogenannten „Eistrahlen“, +die von eigens dazu differenzierten Zellen gebildet werden. Diese +Zellen, von denen je zwei sich zu einer von K<span class="smaller">ORSCHELT</span> als +„Doppelzelle“ bezeichneten einheitlichen Zelle mit zwei Kernen +vereinigen, nehmen eine beträchtliche Größe an und scheiden innerhalb +ihres Körpers selbst die Chitinmasse aus. Dabei ist das Verhalten der +beiden Kerne sehr charakteristisch (<a href="#fig281">Fig. 281 <i>I</i></a>). Sie entsenden +nämlich nach der Mitte, wo die Chitinausscheidung stattfindet, +zahlreiche, häufig verzweigte, pseudopodienartige Fortsätze, die +eine sehr bedeutende Oberflächenvergrößerung bewirken, während +die ganze übrige Oberfläche der Kerne glatt bleibt. Derartige +Oberflächenvergrößerungen der Kerne sind bei den sezernierenden +Zellen der Insekten überhaupt weit verbreitet (<a href="#fig281">Fig. 281 <i>II</i></a>) +und weisen darauf hin, daß der Stoffaustausch zwischen Protoplasma +und Kern bei der Sekretion ein sehr reger sein muß. Dem entspricht +auch die von H<span class="smaller">EIDENHAIN</span><a id="FNAnker_656" href="#Fussnote_656" class="fnanchor">[656]</a> beobachtete Tatsache, daß +sich die Kerne der Speicheldrüsenzellen im Zustande der Ruhe und im +Zustande angestrengter Sekretion wesentlich verschieden verhalten, +indem nämlich in der Ruhe der Kern zackige Ausläufer in das umgebende +Protoplasma entsendet, während er nach anhaltender Reizung eine runde +Gestalt mit glatter Oberfläche besitzt. Ferner hat B<span class="smaller">AUM</span><a id="FNAnker_657" href="#Fussnote_657" class="fnanchor">[657]</a> +gefunden, daß die Kerne ruhender Drüsenzellen sich mit Kernfärbemitteln +viel dunkler färben als die Kerne solcher Drüsenzellen, die stark +sezerniert haben, ein Zeichen, daß das Chromatin bei der Sekretion +zersetzt sein muß. Auch L<span class="smaller">ILY</span> H<span class="smaller">UIE</span><a id="FNAnker_658" href="#Fussnote_658" class="fnanchor">[658]</a> hat neuerdings sehr +tiefgehende Veränderungen des Zellkerns im Zustande gesteigerter +Tätigkeit der Zelle gefunden,<span class="pagenum" id="Seite_632">[S. 632]</span> und zwar bei den sezernierenden +Zellen der insektenfressenden Sumpfpflanze <em class="gesperrt">Drosera</em>, wenn +dieselbe mit Eiereiweiß gefüttert wurde. An dem koloniebildenden +Infusor <em class="gesperrt">Carchesium</em> hat Miß G<span class="smaller">REENWOOD</span><a id="FNAnker_659" href="#Fussnote_659" class="fnanchor">[659]</a> ebenfalls +Veränderungen des Kerns beobachtet, die parallel mit der Ernährung der +Zelle sich entwickeln. Die Ermüdungsveränderungen, die H<span class="smaller">ODGE</span>, +L<span class="smaller">UGARO</span>, M<span class="smaller">ANN</span>, H<span class="smaller">OLMES</span> u. a. an Ganglienzellen +bei angestrengter Tätigkeit festgestellt haben, und die wir bereits +früher<a id="FNAnker_660" href="#Fussnote_660" class="fnanchor">[660]</a> kennen lernten, gehören in dieselbe Gruppe von Tatsachen, +und das gleiche gilt von der Beobachtung O. H<span class="smaller">ERTWIG</span>s<a id="FNAnker_661" href="#Fussnote_661" class="fnanchor">[661]</a>, +daß in dotterreichen Eizellen der Kern sich immer nach der Stelle der +größten Protoplasmaansammlung hin bewegt. Schließlich kann bei den +verschiedenartigsten Zellformen während des Zelllebens vielfach ein +bemerkenswerter Wechsel in der Größe des Kerns beobachtet werden<a id="FNAnker_662" href="#Fussnote_662" class="fnanchor">[662]</a>, +der nur dadurch zustande kommen kann, daß der Kern Stoffe aus dem +Protoplasma aufnimmt und an dasselbe abgibt.</p> + +<figure class="figcenter illowe39" id="fig282"> + <img class="w100" src="images/fig282.jpg" alt="Zellen aus Speicheldrüsen"> + <figcaption class="caption">Fig. 282. + <em class="gesperrt">Speicheldrüsenzellen</em>. <i>I</i> In der Ruhe. Die + Zellkerne haben sternförmige Gestalt. <i>II</i> Nach Reizung der Drüse. Die + Kerne sind rund. Nach H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>In der überwiegenden Mehrzahl der Fälle wird wegen der Existenz einer +Kernmembran nur der Austausch flüssiger Stoffe zwischen Kern und +Protoplasma möglich sein. In manchen Fällen aber, wo durch das Fehlen +oder Verschwinden der Kernmembran die Möglichkeit eines Austausches +von geformten Massen gegeben ist, haben eine ganze Reihe von +Beobachtern, wie F<span class="smaller">ROMMANN</span>, A<span class="smaller">UERBACH</span>, L<span class="smaller">EYDIG</span>, +B<span class="smaller">RASS</span>, S<span class="smaller">TUHLMANN</span> u. a., auch direkt eine Aufnahme +oder Abgabe von Körnchen und Schollen seitens des Kerns gefunden. +Ja in gewissen Stadien des Entwicklungskreises mancher Zellen kommt +regelmäßig ein Zerfall des Kerns in viele kleine Partikel vor, die +vom Protoplasma resorbiert werden. So erinnern wir uns z. B. an das +von R. H<span class="smaller">ERTWIG</span><a id="FNAnker_663" href="#Fussnote_663" class="fnanchor">[663]</a><span class="pagenum" id="Seite_633">[S. 633]</span> +beobachtete Verhalten der Kerne bei der +Konjugation der Wimperinfusorien<a id="FNAnker_664" href="#Fussnote_664" class="fnanchor">[664]</a>, wo die ansehnlichen Massen der +Makronuclei im Protoplasma zu lauter einzelnen Partikeln zerfallen +und vollständig resorbiert werden, während die Mikronuclei durch +Stoffaufnahme bedeutend wachsen, ihre Substanz differenzieren, sich +teilen und einerseits neue Mikronuclei, anderseits neue Makronuclei +hervorbringen, die ganz bedeutende Größenzunahme im Protoplasma +erfahren.</p> + +<p>Es ist nicht nötig, die Aufzählung von Tatsachen noch weiter +auszudehnen. <em class="gesperrt">Aus den angeführten Versuchen und Beobachtungen +geht zur Genüge hervor, daß zwischen Protoplasma und Kern ein +wechselseitiger Austausch von Stoffen besteht, ohne den keiner von +beiden Zellteilen auf die Dauer existieren kann. Mit anderen Worten: +Kern und Protoplasma sind beide am Stoffwechsel der ganzen Zelle +beteiligt und für sein Bestehen unentbehrlich</em>.</p> + +<h4 class="mtop2" id="B_Ableitung_der_elementaren_Lebensaeusserungen_aus_dem_Stoffwechsel"><b>B. +Ableitung der elementaren Lebensäußerungen aus dem Stoffwechsel der +Zelle.</b></h4> + +<h5 id="Die_Stoffwechsel_Mechanik_der_Zelle">1. +<em class="gesperrt">Die Stoffwechsel-Mechanik der Zelle</em>.</h5> + +<h6 id="Stoffwechselschema_der_Zelle"><b>a) Stoffwechselschema der Zelle.</b></h6> + +<p>Durch die Einfügung des Kerns und Protoplasmas in den +Stoffwechselkreislauf nimmt der Mechanismus des Stoffwechsels in +der Zelle eine große Komplikation an. Wenn wir uns auch bei unserer +mangelnden Kenntnis der speziellen chemischen Prozesse in der +lebendigen Substanz zur Zeit noch keine genauere Vorstellung davon +machen können, wie der Stoffwechsel des Biogens sich im Schema +der Zelle mit differenziertem Kern und Protoplasma gestaltet, wie +die einzelnen Glieder dieses Stoffwechsels auf beide Zellteile +verteilt sind, so können wir uns doch auf Grund der bisherigen +Erfahrungen wenigstens ein Bild von der großen Komplikation des +Stoffwechselgetriebes machen, indem wir uns die Beziehungen zwischen +dem umgebenden Medium und der Zelle mit ihrem Protoplasma und Kern +in einem Schema veranschaulichen. In diesem Schema müssen die +Wechselbeziehungen zwischen den drei Faktoren: dem äußeren Medium, dem +Protoplasma und dem Kern, verzeichnet sein.</p> + +<p>Zu diesem Zweck ist es nötig, noch einige neue Tatsachen kennen zu +lernen. Wenn sich aus den Ausfallssymptomen, die wir an kernlosen +Protoplasmamassen einerseits und an kernhaltigen Zellen mit +ausgeschaltetem Protoplasma anderseits feststellen konnten, bezüglich +vieler Stoffwechselvorgänge eine weitgehende Abhängigkeit des Kerns +und des Protoplasmas voneinander ergibt, so geht für manche andere +Leistungen aus einigen Versuchen eine gewisse Unabhängigkeit beider +Zellbestandteile voneinander hervor. Es gibt nämlich gewisse Vorgänge, +die auch nach Entfernung des Kerns am Protoplasma noch lange Zeit +bestehen bleiben. Allein wir haben unter diesen Vorgängen zwei Gruppen +voneinander zu unterscheiden. Die einen nämlich dauern nur deshalb +noch eine Zeitlang fort, weil auch nach dem Herausnehmen des Kerns +aus dem Protoplasma immer noch gewisse Mengen vom<span class="pagenum" id="Seite_634">[S. 634]</span> Kern abgegebener +Stoffe, die wir kurz als <em class="gesperrt">Kernstoffe</em> bezeichnen wollen, im +Protoplasma vorhanden sind; denn da ja der Kern fortwährend Stoffe an +das Protoplasma abgibt, so finden sich im Protoplasma selbst stets noch +gewisse Mengen dieser Stoffe vor, die mit der Herausnahme des Kerns +nicht entfernt werden können. Auf Kosten dieser noch aus der Zeit vor +der Entkernung im Protoplasma vorhandenen Stoffe können also gewisse +Vorgänge, zu deren Zustandekommen die Kernstoffe durchaus notwendig +sind, noch eine Zeitlang fortbestehen. Erst mit dem Verbrauch dieser +Stoffe hören dann auch die betreffenden Vorgänge auf. Etwas anders +aber verhält es sich mit der anderen Gruppe von Stoffwechselvorgängen, +die auch nach der Entfernung des Kerns im Protoplasma bestehen +bleiben. Sie sind nicht unmittelbar von der Anwesenheit der Kernstoffe +abhängig, d. h. die vom Kern an das Protoplasma abgegebenen Stoffe +sind nicht <em class="gesperrt">unmittelbar</em> zu ihrem Zustandekommen erforderlich. +Daß solche Vorgänge existieren, zeigen uns die von K<span class="smaller">LEBS</span><a id="FNAnker_665" href="#Fussnote_665" class="fnanchor">[665]</a> +an plasmolysierten Zellen von <em class="gesperrt">Spirogyra</em> gefundenen Tatsachen, +die G<span class="smaller">ERASSIMOFF</span><a id="FNAnker_666" href="#Fussnote_666" class="fnanchor">[666]</a> später in vollem Umfange bestätigt hat. +Wenn K<span class="smaller">LEBS</span> die Zellen eines <em class="gesperrt">Spirogyra</em>fadens durch +Plasmolyse in einer 16-proz. Rohrzuckerlösung zum Zerfall in einzelne +Protoplasmaklumpen brachte, so entstanden häufig Protoplasmastücke, die +keinen Kern, aber noch Fetzen des Chlorophyllbandes der Zelle besaßen. +G<span class="smaller">ERASSIMOFF</span><a id="FNAnker_667" href="#Fussnote_667" class="fnanchor">[667]</a> hat auch durch Anwendung von Narcoticis auf +<em class="gesperrt">Spirogyra</em>zellen, die in Teilung begriffen waren, vollständig +kernfreie Zellen erhalten. Solche kernlose Protoplasmamassen lebten +in den Versuchen von K<span class="smaller">LEBS</span> unter günstigen Verhältnissen +noch wochenlang weiter. Wie wir bereits früher sahen, hatten sie +im Gegensatz zu den kernhaltigen Protoplasmamassen die Fähigkeit, +eine neue Zellulose-Membran zu bilden, verloren. Dagegen blieben +bei ihnen, wie K<span class="smaller">LEBS</span> fand, andere Lebensäußerungen noch +unverändert erhalten. Die kernlosen Protoplasmamassen verbrauchten +nämlich, wenn sie im Dunkeln gehalten wurden, die in ihnen enthaltene +Stärke vollständig und bildeten, falls sie noch ein Stück Chlorophyll +besaßen, im Licht von neuem Stärke. Das heißt mit anderen Worten: die +Synthese der Stärke aus Kohlensäure und Wasser, sowie der weitere +Verbrauch der Stärke ist bis zu einem gewissen Grade unabhängig vom +Einfluß des Kerns. „Bis zu einem gewissen Grade“, denn wenn die anderen +durch die Entfernung des Kerns bedingten Ausfallssymptome einen +bestimmten Umfang erreicht haben, werden selbstverständlich auch die +stärkebildenden Chlorophyllkörper in Mitleidenschaft gezogen werden; +sie werden selbst Veränderungen erfahren, keine Stärke mehr bilden +und schließlich zugrunde gehen. Aber das tritt in dem vorliegenden +Falle erst verhältnismäßig spät, häufig erst nach mehreren Wochen ein. +Insofern also mit der Störung des ganzen Stoffwechsels durch Entfernung +des Kerns auch der Stoffwechsel der Chlorophyllkörper gestört wird, ist +die Stärkebildung auch in gewisser Weise, aber nur mittelbar, vom Kern +abhängig.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_635">[S. 635]</span></p> + +<figure class="figcenter illowe46" id="fig283"> + <img class="w100" src="images/fig283.jpg" alt="Funktion der Gaskammer nach + Engelmann"> + <figcaption class="caption">Fig. 283. <i>I</i> + E<span class="smaller">NGELMANN</span>sche <em class="gesperrt">Gaskammer</em>. + Ein ringförmiger Hohlraum ist unten von einer Glasplatte geschlossen und oben + von einem Metalldeckel bedeckt, der in seiner Mitte ein Deckglas für die + Untersuchung im hängenden Tropfen besitzt; <i>a</i> <i>a</i>′ sind Heizröhren, + die in den Hohlraum des Ringes selbst münden, so daß der Ring durch + durchströmendes warmes Wasser geheizt werden kann; <i>b</i> <i>b</i>′ sind + Röhren, die in die glasbedeckte Kammer selbst einmünden und zum Hindurchleiten + des Gases dienen, so daß der am Deckglas hängende Tropfen mit seinem + lebendigen Inhalt in der Kammer vom Gase umspült wird. <i>II</i> + <em class="gesperrt">Versuchsanordnung zur Untersuchung in reinem + Wasserstoff</em>. <i>a</i> K<span class="smaller">IPP</span>scher Apparat zur + Wasserstoffentwicklung, <i>b</i> zwei Waschflaschen zur Reinigung des + Wasserstoffs, <i>c</i> Mikroskop, unter dem sich die Gaskammer mit hängendem + Tropfen befindet.</figcaption> +</figure> + +<p>Ebenso wie in der Pflanzenzelle kernlose Protoplasmamassen, falls +sie nur noch ein Stück Chlorophyllkörper haben, Kohlensäure spalten +und Stärke synthetisch erzeugen, ebenso vermag auch das kernlose +Protoplasma noch lange Zeit zu atmen. Den Beweis dafür, daß die +Atmung an kernlosen Protoplasmastücken noch in demselben Maße +fortdauert, wie an kernhaltigen Stücken oder ganzen Zellen, liefert +uns folgender Versuch<a id="FNAnker_668" href="#Fussnote_668" class="fnanchor">[668]</a>. Wir bringen in den hängenden Tropfen einer +E<span class="smaller">NGELMANN</span>schen Gaskammer<a id="FNAnker_669" href="#Fussnote_669" class="fnanchor">[669]</a> eine Anzahl von kernhaltigen +und kernlosen Teilstücken von Infusorien zusammen mit unverletzten +Individuen und lassen von einem K<span class="smaller">IPP</span>schen Apparat her (<a href="#fig283">Fig. +283 <i>II</i></a>) einen Strom reingewaschenen Wasserstoffs durch die +Gaskammer streichen, der die in der Kammer befindliche Luft in kurzer +Zeit verdrängt. Dann sehen wir, daß in der Regel schon nach 5–10 +Minuten die kernlosen Teilstücke sowohl wie die kernhaltigen als +auch die unverletzten Infusorien anfangen, körnig zu zerfallen. Wird +dann sehr schnell der Wasserstoff abgestellt und frische Luft statt +dessen eingelassen, so gelingt es häufig, den vollständigen Zerfall +noch zu verhüten, der sonst unfehlbar nach kurzer Zeit eintritt. +Daraus geht hervor, daß auch in den kernlosen Protoplasmamassen +noch ebenso Oxydationsprozesse stattfinden, wie in den kernhaltigen +und in der<span class="pagenum" id="Seite_636">[S. 636]</span> unverletzten Zelle. Man könnte bei den Versuchen mit +Wasserstoff allerdings noch an die entfernte Möglichkeit denken, +daß Wasserstoff doch vielleicht nicht vollkommen indifferent für +die lebendige Substanz wäre. Ein solcher Einwand würde wegfallen, +wenn die Versuche mit absolut reinem Luftstickstoff gemacht würden, +der, wie wir wissen, in der Tat vollkommen indifferent ist. Nachdem +seit einigen Jahren die Verwendung von reinem Luftstickstoff für +physiologische Zwecke im Göttinger Laboratorium methodisch in größerem +Maßstabe durchgeführt worden ist, sind denn auch die obigen Versuche +mit reinem Luftstickstoff an <em class="gesperrt">Spirostomum ambiguum</em> wiederholt +worden<a id="FNAnker_670" href="#Fussnote_670" class="fnanchor">[670]</a>. Die intakten Individuen sowohl wie die kernhaltigen als +auch die kernlosen Teilstücke erstickten bei diesen Versuchen ebenfalls +innerhalb einiger Minuten. Dabei kam es immer zu einer Verlangsamung +der Wimperbewegung bis zum völligen Stillstand. Wurde nach Eintritt +des Stillstandes der Wimperbewegung sofort wieder Luft durch die +Kammer gelassen, so erholten sich sowohl kernlose, wie kernhaltige +Teilstücke wieder vollständig. Erneute Sauerstoffentziehung rief +erneute Lähmung, erneute Sauerstoffzufuhr erneute Erholung an beiderlei +Teilstücken hervor. Mit der Entziehung und Zufuhr von Sauerstoff +werden also die Lebensäußerungen bei intakten Zellen, bei kernlosen +und bei kernhaltigen Teilstücken gelähmt und wiederhergestellt. +Daraus geht mit voller Sicherheit hervor, daß im Protoplasma der +aeroben Zelle ein Sauerstoffverbrauch stattfindet. Aus der Tatsache +aber, daß sowohl bei der Erstickung wie bei der erneuten Zufuhr +von Sauerstoff die kernhaltigen wie die kernlosen Teilstücke ein +übereinstimmendes Verhalten zeigen, ergibt sich ferner einwandfrei, +daß der Zellkern weder ein Oxydationsorgan, wie L<span class="smaller">OEB</span> geglaubt +hat, noch ein Sauerstoffdepot der Zelle sein kann, sondern daß +die Atmung des Protoplasmas vom Zellkern unabhängig erfolgt. Auch +P<span class="smaller">ROWAZEK</span><a id="FNAnker_671" href="#Fussnote_671" class="fnanchor">[671]</a> hat kürzlich durch Versuche mit Neutralrot an +verschiedenen Infusorien und Seeigeleiern gezeigt, daß in kernlosen +Protoplasmamassen noch Oxydationsprozesse stattfinden, daß also der +Kern nicht zum Zustandekommen derselben erforderlich ist. Aus allen +diesen Versuchen geht allerdings noch nicht mit Sicherheit hervor, +ob nicht etwa im Kern ebenfalls Oxydationsprozesse stattfinden, +wie im Protoplasma. Allein eine solche Annahme wäre in hohem Grade +unwahrscheinlich schon wegen der zentralen Lage des Zellkerns in +der Zelle, die ihn für den Sauerstoffwechsel sehr ungeeignet machen +würde. Aber auch abgesehen davon sprechen noch folgende Momente sehr +stark gegen die Annahme von Atmungsvorgängen im Zellkern. Erstens +sind bei den Erstickungsversuchen in Stickstoff am Zellkern niemals +irgendwelche mikroskopische Veränderungen zu sehen, während am +Protoplasma sehr tiefgehende Veränderungen auftreten. Zweitens aber +hat D<span class="smaller">EMOOR</span><a id="FNAnker_672" href="#Fussnote_672" class="fnanchor">[672]</a> in seinen Versuchen an Spirogyren, die er in +reinen Wasserstoff brachte, gefunden, daß das Protoplasma bald alle +Lebensäußerungen einstellte, während der Kern keine Störungen zeigte +und ruhig fortfuhr sich zu teilen. Es scheint demnach, als ob<span class="pagenum" id="Seite_637">[S. 637]</span> die +Atmung <em class="gesperrt">ausschließlich</em> im Protoplasma lokalisiert wäre, als ob +der Kern nicht an den Oxydationsprozessen direkt teilnähme. Die Annahme +L<span class="smaller">OEB</span>s, der Kern sei das Oxydationsorgan der Zelle, ist bloße +Phantasie.</p> + +<figure class="figcenter illowe28" id="fig284"> + <img class="w100" src="images/fig284.jpg" alt="Frosch-Leukocyten unter + Narkose"> + <figcaption class="caption">Fig. 284. <em class="gesperrt">Leukocyt vom + Frosch</em> in einem Grade der Chloroformnarkose, wo das Protoplasma + vollständig gelähmt ist, während der Kern noch amöboide Bewegungen macht. + Vergl. <i>a</i>, <i>b</i>, <i>c</i> u. <i>d</i>. Nach + D<span class="smaller">EMOOR</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Nach den Erfahrungen an kernlosen Protoplasmamassen wäre es +wünschenswert, auch an protoplasmaberaubten Kernen analoge Versuche +darüber anzustellen, ob noch gewisse Stoffwechselvorgänge nach +Ausschaltung des Protoplasmas längere Zeit ungestört fortdauern. +Allein die Entscheidung dieser Frage stößt auf große Schwierigkeiten +aus dem einfachen Grunde, weil wir am Kern nur schwer ein äußerlich +wahrnehmbares Kriterium für seinen Stoffwechsel auffinden +können. Dennoch geht aus den bereits genannten Untersuchungen +von D<span class="smaller">EMOOR</span> deutlich hervor, daß auch der Kern nach +Ausschaltung des Protoplasmas noch längere Zeit Lebensäußerungen +zeigt. D<span class="smaller">EMOOR</span> narkotisierte Zellen von <em class="gesperrt">Spirogyra</em> mit +Chloroform, so daß das Protoplasma vollständig gelähmt war, und fand, +daß der Kern trotzdem ungestört seine komplizierten Teilungsstadien +durchlief und die charakteristischen Veränderungen zeigte, die er +in der unversehrten Zelle bei der Zellteilung bemerken läßt. In den +Leukocyten des Frosches besitzt der Kern amöboide Beweglichkeit, und +D<span class="smaller">EMOOR</span> konnte durch Narkose mit Chloroform das Protoplasma +lähmen, ohne daß der Kern seine amöboiden Bewegungen einstellte (<a href="#fig284">Fig. +284</a>). Diese Erfahrungen lassen erkennen, daß auch einzelne Vorgänge +im Kern in gewissem Maße unabhängig vom Einfluß des Protoplasmas +stattfinden. Freilich läßt sich vorläufig nicht entscheiden, ob diese +Vorgänge nur deshalb noch fortbestehen, weil auch nach der Ausschaltung +des Protoplasmas immer noch Protoplasmastoffe im Kern enthalten sind, +die erst verbraucht werden müssen, ehe die betreffenden Vorgänge +aufhören, oder ob diese Vorgänge in der Tat nicht unmittelbar von den +Stoffen des Protoplasmas abhängig sind. Vermutlich werden auch hier +beide Fälle verwirklicht sein, denn auch die letztere Möglichkeit hat +sehr viel Wahrscheinlichkeit für sich, wenn wir daran denken, daß der +Kern jedenfalls auch direkte Stoffwechselbeziehungen zu dem äußeren +Medium besitzt, die ohne Vermittlung des Protoplasmas verlaufen. Ohne +Zweifel gibt es Stoffe, die vom äußeren Medium durch das Protoplasma +hindurch unverändert in den Kern gelangen, um hier für den Stoffwechsel +benutzt zu werden. Sicher ist dies von einer bestimmten Wassermenge +der Fall, die ja unbedingt zu jedem Lebensprozeß notwendig ist. Das +Wasser kann auch beständig durch die Zellmembran in das Protoplasma und +durch die Kernmembran in den Kern hinein diffundieren. Mit dem Wasser +aber werden jedenfalls auch manche Stoffe, die in ihm gelöst sind, von +außen in den Kern hinein gelangen und hier zu chemischen Umsetzungen +verbraucht werden.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_638">[S. 638]</span></p> + +<p>Schließlich ist anzunehmen, daß nicht alle Stoffe, die der Kern nach +außen abgibt, vom Protoplasma zu Umsetzungen benutzt werden, sondern +daß auch einige als unbrauchbar das Protoplasma passieren und nach +außen befördert werden.</p> + +<p>Um eine anschauliche Vorstellung davon zu gewinnen, wie eng und +fest der Kern in den Stoffwechsel der Zelle verwebt ist, und welche +Komplikationen des Stoffwechsels in der Zelle durch die Einfügung +des Kerns in seinen Kreislauf bedingt sind, ist es zweckmäßig, die +experimentell gewonnenen Tatsachen zu einem Schema zu vereinigen, wie +es die beistehende <a href="#fig285">Fig. 285</a> zur Anschauung bringt<a id="FNAnker_673" href="#Fussnote_673" class="fnanchor">[673]</a>. Das Schema +stellt eine Zelle mit Kern vor, in der jeder Pfeil eine Summe von +Stoffen auf ihrem Wege im Stoffkreislauf bezeichnet.</p> + +<p>Die Zelle nimmt gewisse Stoffe von außen auf, von denen ein Teil +(<i>a</i>) bereits im Protoplasma beim Zusammentreffen mit den im +Protoplasma vorhandenen Stoffen Spaltungen und Synthesen erfährt. +Von den aus diesen Umsetzungen hervorgehenden Stoffen wird ein Teil +(<i>b</i>) als unbrauchbar alsbald wieder ausgeschieden; ein anderer +Teil (<i>c</i>) bleibt im Protoplasma und wird hier weiter verwendet; +ein dritter Teil (<i>d</i>) wird dagegen dem Kern zugeführt. Der +Kern erhält außerdem noch einen Teil der von außen aufgenommenen +und unverändert durch das Protoplasma gegangenen Stoffe (<i>e</i>). +Die in den Kern eintretenden Stoffe (<i>d</i> + <i>e</i>) erfahren +ihrerseits wieder im Kern gewisse Umsetzungen, aus denen wieder Stoffe +resultieren, die zum Teil nach außen abgegeben werden, ohne vom +Protoplasma verändert zu sein (<i>f</i>), zum Teil in das Protoplasma +gelangen, um hier weitere Verwendung zu finden (<i>h</i>), und zum Teil +im Kern selbst bleiben (<i>g</i>).</p> + +<figure class="figcenter illowe25" id="fig285"> + <img class="w100" src="images/fig285.jpg" alt="Zellstoffwechsel, schematisch"> + <figcaption class="caption">Fig. 285. <em class="gesperrt">Schema des + Stoffwechsels der Zelle</em>. Die Pfeile geben die Richtung der Stoffwanderung + an.</figcaption> +</figure> + +<p>Wenn wir uns nun klar machen, daß jeder Pfeil eine ganze Summe von +Stoffen repräsentiert, daß die vom Kern an das Protoplasma abgetretenen +Stoffe mit den von außen eintretenden auch wieder Umsetzungen eingehen, +daß endlich die aus diesen Umsetzungen hervorgehenden Stoffe zum +Teil wieder dem Kern zugeführt werden, so erhalten wir ungefähr +einen Begriff, wie eng die Stoffwechselverkettung des Kerns mit dem +Protoplasma ist.</p> + +<p>Ferner müssen wir uns erinnern, daß bei allen unseren Betrachtungen +Kern und Protoplasma eine große Summe von verschiedenen, in vielen +Fällen sogar morphologisch differenten Körpern vorstellt, daß in dem +Begriff „Kern“ auch alle als Nebenkerne, Mikronuclei etc. bezeichneten +Gebilde zusammengefaßt sind, daß unter „Protoplasma“ die ganze Summe +von verschiedenen Differenzierungsprodukten,<span class="pagenum" id="Seite_639">[S. 639]</span> auch Chlorophyllkörper, +Zentrosome etc., verstanden ist. Erst wenn wir berücksichtigen, daß +alle die differenten Körper der Kernsubstanz und ebenso die Körnchen, +Zentrosome, Chlorophyllkörper etc. des Protoplasmas wenigstens +zeitweilig selbst am Stoffwechsel beteiligt sind, daß jeder ein +Glied des gesamten Stoffwechsels bildet, erst dann gewinnen wir +eine annähernde Vorstellung von der gewaltigen Komplikation des +Stoffwechsels in der winzigen Zelle und von den unendlich vielseitigen +Beziehungen, durch die der Kern und das Protoplasma untereinander +verknüpft sind.</p> + +<p>Aus diesen engen Stoffwechselverknüpfungen ergibt sich eine weitgehende +<em class="gesperrt">Korrelation</em> zwischen den einzelnen Elementen der Zelle, +speziell zwischen dem Kern und dem Protoplasma. Das eine ist durch das +andere bedingt. Eines ist auf die Stoffe, die das andere produziert, +angewiesen. So erklären sich die tiefgreifenden Veränderungen, die +das Leben der Zelle erfährt, wenn sich einzelne Glieder der großen +Stoffwechselkette, sei es spontan im Laufe der Entwicklung, sei es +infolge der Einwirkung von äußeren Reizen, verändern. Jede Veränderung +eines Gliedes im Biotonus hat auch eine Veränderung vieler anderer +Glieder zur Folge, und fällt ein Glied aus irgendwelchem Grunde +gänzlich fort, so ist die Stoffwechselkette durchbrochen, und es +beginnt die Nekrobiose, die schließlich mit dem Tode endigt.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<h6 id="Aufnahme_und_Abgabe_von_Stoffen"><b>b) Mechanik der Aufnahme und Abgabe +von Stoffen.</b></h6> + +<p>Nachdem wir hiermit ein allgemeines Bild von den vielverschlungenen +Wegen des Stoffwechsels in der Zelle gewonnen haben, bleibt uns noch +die Frage übrig, wie dieses Getriebe mechanisch unterhalten wird. Da +es sich bei den Stoffwechselbeziehungen zwischen dem Kern und dem +Protoplasma ebenso wie zwischen der ganzen Zelle und dem Medium um die +Aufnahme und Abgabe von Stoffen handelt, so läßt sich die Frage auch +einfach in dem Problem zusammenfassen, <em class="gesperrt">wie die Aufnahme und Abgabe +von Stoffen seitens der Zelle mechanisch zustande kommt</em>.</p> + +<p>Es ist zweckmäßig, dabei die Aufnahme und Abgabe von gelösten Stoffen +und die Aufnahme und Abgabe von geformten Stoffen gesondert zu +betrachten.</p> + +<p>Man hat lange Zeit den <em class="gesperrt">Austausch von gelösten Stoffen zwischen +Zelle und umgebendem Medium</em>, und zwar sowohl die Resorption wie +die Sekretion, für Vorgänge gehalten, die sich ohne weiteres aus den +Gesetzen der Filtration und Diffusion ergeben. Allein in neuerer +Zeit ist man auf verschiedene Tatsachen aufmerksam geworden, die +beweisen, daß die Filtration überhaupt keine Rolle bei den Vorgängen +der Resorption und Sekretion spielt, und daß auch die Diffusion oder +Osmose nicht allein ausreicht, um diese Vorgänge zu erklären. Besonders +seit den grundlegenden Untersuchungen H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>s<a id="FNAnker_674" href="#Fussnote_674" class="fnanchor">[674]</a> wissen +wir, daß es der Lebensvorgang in der Zelle selbst ist, der beim +Austausch gelöster Stoffe zwischen Zelle und Medium die bedeutendste +Rolle spielt, denn die Diffusion allein ist nicht imstande,<span class="pagenum" id="Seite_640">[S. 640]</span> die +Triebkraft zu erklären, mit der z. B. das Sekret vieler Drüsenzellen +ausgestoßen wird, oder die beträchtliche Energie, mit der z. B. gewisse +Nahrungsstoffe von seiten der Darmepithelzellen hereingerissen werden. +In den letzten Jahren hat nun die Erkenntnis der Tatsache, daß die +Protoplasmaoberflächen die Eigenschaften semipermeabler Membranen +besitzen, einen wesentlichen Fortschritt in dem Verständnis der +Vorgänge des Stoffaustausches zwischen Zelle und Medium angebahnt. Wie +wir bereits an anderer Stelle<a id="FNAnker_675" href="#Fussnote_675" class="fnanchor">[675]</a> sahen, haben die semipermeablen +Membranen die Eigentümlichkeit, die Diffusion von Stoffen so +abzuändern, daß sie nicht mehr einfach den Diffusionsgesetzen folgt, +sondern einer gewissen Elektion unterliegt. Die semipermeablen +Membranen lassen gewisse diffusible Stoffe hindurch, andere nicht. Dazu +kommt noch, daß dieses Elektionsvermögen nicht nur bei verschiedenen +Protoplasmaoberflächen verschieden ist, sondern sich auch bei der +gleichen Protoplasmaoberfläche unter verschiedenen Bedingungen +ändern kann. Auf diese Weise wird der Prozeß des Stoffaustausches +viel komplizierter als wir es früher geglaubt haben und <em class="gesperrt">es läßt +sich ein allgemeines Gesetz für alle lebendigen Zellen nur soweit +formulieren, als der Stoffaustausch zwischen Zelle und Medium überall +beruht einerseits auf Diffusionsvorgängen, die durch die spezifischen +Eigenschaften der semipermeablen Zelloberflächen elektiv beeinflußt +werden und andererseits auf den chemischen Umsetzungen in der Zelle</em>.</p> + +<figure class="figleft illowe18" id="fig286"> + <img class="w100" src="images/fig286.jpg" alt="Einfache Dialysevorrichtung"> + <figcaption class="caption">Fig. 286. <em class="gesperrt">Dialysator</em>.</figcaption> +</figure> + +<p>Unter Diffusion oder Osmose versteht man bekanntlich die Tatsache, +daß sich zwei verschiedene Gase oder Flüssigkeiten, die miteinander +mischbar sind, von selbst zu einem gleichartigen Gemenge mischen, +wenn sie miteinander in Berührung gebracht werden. Wir haben diesen +Vorgang bereits oben kennen gelernt. Erinnern wir uns wieder an die +dort beschriebenen Tatsachen und an die elektiven Eigenschaften +semipermeabler Membranen (vergl. <a href="#Membranfunktionen_und_osmotische_Eigenschaften_der_Zelle">p. 134 ff.</a>), so können wir uns an +einer einfachen Dialysevorrichtung (<a href="#fig286">Fig. 286</a>) die große Bedeutung klar +machen, die der <em class="gesperrt">Chemismus der Zelle</em> bei bestehender <em class="gesperrt">Diffusion +oder Osmose</em> besitzt. Haben wir in dem äußeren Gefäß des Dialysators +eine diffusible Salzlösung, in dem inneren Gefäß dagegen eine +reichliche Menge der Lösung eines Stoffes, der nicht durch die Membran +diffundiert, etwa eines kolloiden Stoffes, so wird aus der Lösung +des großen Gefäßes in die Flüssigkeit des Zylinders eine bestimmte +Menge Salz hineindiffundieren, während vom Zylinder keine Substanz in +das größere Gefäß übertreten kann. Stellen wir uns nun vor, daß die +Substanz im Zylinder mit dem Salz eine nicht diffusible Verbindung +bildet, so wird das in den inneren Zylinder hineindiffundierende Salz<span class="pagenum" id="Seite_641">[S. 641]</span> +hier sofort aus dem Diffusionsakt ausgeschaltet. Würde ferner die so +entstandene chemische Verbindung kontinuierlich in einfache diffusible +Stoffe ganz anderer Art zerfallen, die durch Diffusion wieder nach +außen hin abtreten, so würde immer neue Salzlösung aus dem äußeren +Gefäß in den inneren Zylinder hineindiffundieren und die Salzlösung im +großen Gefäß immer dünner und dünner werden, bis schließlich alles Salz +in den Zylinder hineindiffundiert, gebunden und entfernt wäre.</p> + +<p>Ein solcher Fall ist realisiert bei dem Austausch gasförmiger und +gelöster Stoffe zwischen dem Medium und der lebendigen Substanz. Die +lebendige Substanz ist mischbar mit den gasförmigen und gelösten +Nahrungsstoffen und sie hat chemische Affinität zu ihnen. Die +Protoplasmaoberfläche vertritt die Membran des inneren Zylinders, +der Zellinhalt den Inhalt des Zylinders, und die gasförmigen oder +gelösten Stoffe vertreten die Stelle der Salzlösung des äußeren +Gefäßes. Diese Stoffe müssen diffusibel sein, soll überhaupt eine +Aufnahme stattfinden: dagegen kann die lebendige Substanz nicht +durch die Zellmembran diffundieren, da ja die Eiweißkörper etc. zu +den sogenannten „Kolloidsubstanzen“ gehören. Es werden also die +Nahrungsstoffe in die Zelle eintreten, die lebendige Substanz aber +nicht austreten können. Da indessen die lebendige Substanz chemische +Affinität zu den Nahrungsstoffen hat, muß sie dieselben gleich nach +ihrem Eintritt in die Zelle binden. Gleichzeitig zerfällt aber dauernd +die lebendige Substanz, gibt die einfachen diffusiblen Zerfallsprodukte +nach außen ab und bildet durch den Assimilationsakt mit Hilfe der von +außen aufgenommenen diffusiblen Nahrungsstoffe synthetisch selbst +wieder komplizierte kolloidale, d. h. nicht diffusible Verbindungen, +die wieder demselben Schicksal verfallen usf. So werden die +aufgenommenen Nahrungsstoffe immer wieder verbraucht, so daß immer +wieder neue Massen in die Zelle hineindiffundieren müssen, und so +werden die diffusiblen Zerfallsprodukte des Stoffwechsels immer wieder +nach außen hin abgegeben. Stellen wir uns also vor, eine lebendige +Zelle läge in einem Medium, das Nährstoffe enthält, also etwa eine +Bakterienzelle läge in einer Nährflüssigkeit, so müssen auf Grund der +Osmose und des Chemismus der Zelle die Stoffe der Nährflüssigkeit, +soweit sie die semipermeable Protoplasmaoberfläche passieren können, +durch die Zellwand hindurch in die Zellsubstanz und umgekehrt die +Stoffe der Zellsubstanz, welche die Zellwand passieren können, aus +der Zelle in die Nährflüssigkeit treten. Dieser Austausch müßte so +lange dauern, bis ein Ausgleich der transportablen Stoffe zwischen +Zellinhalt und Medium eingetreten wäre. Dann müßte der Stoffwechsel +aufhören. Allein dieser Zustand tritt in der lebendigen Zelle niemals +ein, da wir in der lebendigen Substanz Verbindungen haben, die +fortwährend zerfallen und sich von neuem aufbauen. Es kann zwischen +der lebendigen Zelle und dem Medium niemals zu einem endgültigen +Ausgleich der transportablen Stoffe kommen, weil einerseits die Stoffe, +welche die Zelle vom Medium aufnimmt, immer gleich wieder verbraucht +und in andere Verbindungen umgesetzt werden, und weil anderseits die +Stoffe, welche die Zelle an das Medium abgibt, immer wieder in neuen +Mengen gebildet werden. Es muß daher der Austausch zwischen Zelle +und Medium so lange fortdauern, wie die Zelle einerseits noch in +genügender Menge Nährstoffe aus dem Medium aufnehmen und anderseits +in genügendem Maße Exkretstoffe an das<span class="pagenum" id="Seite_642">[S. 642]</span> Medium abgeben kann. Ist aber +die Masse des umgebenden Mediums eine begrenzte, so muß die Zelle +nach einiger Zeit zugrunde gehen, und zwar in dem Moment, in dem +entweder die Menge der darin enthaltenen Nährstoffe verbraucht ist, +oder indem das Medium schon so mit Exkretstoffen gesättigt ist, daß +die Abgabe derselben von seiten der Zelle vermindert oder aufgehoben +ist. Beide Fälle sind sehr leicht in Bakterienkulturen experimentell +zu erzeugen. Die Bakterien sterben entweder an Nahrungsmangel oder an +der Anhäufung ihrer eigenen Stoffwechselprodukte, weil der osmotische +Stoffaustausch zwischen Bakterienzelle und Nährflüssigkeit durch +allmählichen Ausgleich der Stoffe zwischen Zelle und Medium schließlich +aufhört. Auch die Ermüdungsvorgänge, die durch Anhäufung von lähmenden +Stoffwechselprodukten bedingt sind, liefern ein Beispiel für diese +Verhältnisse.</p> + +<p>In manchen Fällen wird aber der Mechanismus des Stoffaustausches +zwischen Zelle und Medium noch etwas komplizierter. Wenn nämlich die +Nährstoffe im umgebenden Medium nicht in diffusibler Form vorhanden +sind, d. h. wenn sie entweder geformt sind oder so große Moleküle +haben, daß sie die Poren der Zellwand nicht passieren können, dann +müssen sie erst löslich und diffusibel gemacht werden, ehe sie die +geschlossene Zelloberfläche passieren können. Das geschieht durch die +Wirkung der Enzyme, welche die Zelle produziert und in manchen Fällen +nach außen abgibt. In Berührung mit diesen Enzymen werden z. B. die +polymeren Moleküle des Eiweißes, des Leims, der Stärke, des Fettes +etc., sowie die geformten Massen dieser Stoffe gespalten und in Lösung +gebracht und können nunmehr durch die Zellwand ins Innere der Zelle +hineindiffundieren. Gerade bei Bakterienzellen kann man auch diesen +Vorgang sehr gut verfolgen. Bringen wir z. B. eine Bakterienzelle +auf eine mit fester Nährgelatine bedeckte Glasplatte, so beginnt die +Zelle allmählich die Gelatine in ihrer Umgebung zu verflüssigen, d. h. +die festen Stoffe in Lösung zu bringen, und aus dem so entstehenden +Flüssigkeitstropfen, der die Bakterienzelle umgibt, können die gelösten +Nährstoffe in die Zelle hineindiffundieren.</p> + +<p>Bei membranlosen Zellen endlich mit nackter Protoplasmaoberfläche ist +eine extrazellulare Verdauung nicht erforderlich, weil ja hier die +Nahrungsstoffe, selbst wenn sie nicht diffusibel sind, ohne weiteres +mit der Oberfläche des Protoplasmas in chemische Beziehung treten +können.</p> + +<p>Diese Ueberlegungen lassen es uns mechanisch im wesentlichen begreifen, +wie sich die Resorption und Sekretion an der lebendigen Zelle +fortwährend von selbst vollziehen kann. Auch die hohen Energiewerte, +die sowohl die Resorption als die Sekretion erzielen kann, werden +verständlich, wenn wir den Chemismus der lebendigen Zelle genügend +berücksichtigen; denn findet in einer Zelle ein sehr lebhafter +Stoffumsatz statt, dann ist es ohne weiteres klar, daß die umgesetzte +chemische Energie in der Resorption wie in der Sekretion zu ganz +beträchtlichen Leistungen führen kann. Immerhin bleiben im speziellen +Falle noch genug Rätsel übrig, deren Beantwortung aber an eine andere +Stelle gehört.</p> + +<p>Liegen dem Austausch <em class="gesperrt">gelöster</em> Stoffe zwischen Zelle und Medium +vermutlich in allen Fällen die gleichen Prinzipien zugrunde, so beruht +dagegen <em class="gesperrt">die Mechanik des Austausches geformter<span class="pagenum" id="Seite_643">[S. 643]</span> Stoffe</em> in +den einzelnen Fällen auf sehr verschiedenartigen Grundlagen. Allen +Fällen des Austausches geformter Stoffe ist nur gemeinsam, daß dieser +Austausch lediglich durch <em class="gesperrt">Bewegungen</em> der betreffenden Zelle +vermittelt wird, aber das Zustandekommen dieser Bewegungen kann in den +verschiedenen Fällen auf sehr verschiedene Weise durch die Einwirkung +der Nahrung bedingt sein. Wir finden die Aufnahme und Abgabe geformter +Stoffe nur wenig verbreitet, und zwar nur einerseits bei nackten +Protoplasmamassen, wie Rhizopoden, Leukocyten etc., und anderseits bei +Infusorien, soweit sie eine besondere Mundöffnung besitzen.</p> + +<p>Bei vielen Infusorien, wie z. B. <em class="gesperrt">Stentor</em>, <em class="gesperrt">Vorticella</em>, +also namentlich bei solchen, die eine festsitzende Lebensweise +führen, scheint die Nahrungsaufnahme lediglich dem Zufall überlassen +zu sein, der gelegentlich kleine, freischwimmende Nahrungspartikel, +wie Algenzellen, Schwärmsporen, Bakterien etc., in den Bereich +des charybdisähnlichen Strudels führt, der durch den Schlag der +Peristomwimperreihe erzeugt wird. Dieser Strudel wird in seiner +Richtung durch Veränderungen im Wimperschlag in ganz bestimmter +Weise beeinflußt und zeitweilig so geregelt, daß er direkt in die +Mundöffnung des Zellkörpers leitet. Freischwimmende Infusorien und +die meisten nackten Protoplasmamassen dagegen suchen die geformte +Nahrung selbst auf. Dabei werden sie entweder durch chemische +Reize, die von den Nahrungsmassen durch Diffusion gewisser Stoffe +ausgehen, aus der Ferne herbeigelockt, oder sie werden bei direkter +Berührung mit den Nahrungsmassen durch mechanische Reizung zur +Aufnahme veranlaßt. Im ersteren Falle ist das Aufsuchen und die +Aufnahme der Nahrung eine Form von positiver Chemotaxis, indem +die Zelle sich nach der chemischen Reizquelle hin bewegt, und ihr +Protoplasma in engste Beziehung zu den betreffenden Stoffen bringt, +im letzteren Falle eine Form der positiven Thigmotaxis, indem die +Zelle die Berührung mit dem betreffenden Nahrungskörper möglichst +ausdehnt und ihn mit ihrem Protoplasma umfließt. Sehr häufig sind +beide Momente vereinigt. Immer aber wird der Nahrungsballen vom +Protoplasma allseitig umflossen, wenn er mit ihm in Berührung getreten +ist, sei es an der Oberfläche des nackten Protoplasmakörpers, sei +es im Grunde der Zellmundöffnung eines Infusors. Diese Umfließung +erklärt sich in vielen Fällen aus der expansorischen Wirkung, die +der Reiz des Nahrungsballens auf das Protoplasma ausübt: denn wenn +sich die Oberfläche des Protoplasmas um den Nahrungsballen ringsherum +vorwölbt, muß derselbe schließlich vom Protoplasma umflossen sein. +In vielen Fällen dagegen scheinen lediglich die mechanischen +Beziehungen der Oberflächen des Protoplasmas einerseits und des +aufzunehmenden Nahrungskörpers anderseits zu genügen, um einen Import +des letzteren in das Protoplasma herbeizuführen. In dieser Hinsicht +sind die ausgezeichneten Untersuchungen von R<span class="smaller">HUMBLER</span><a id="FNAnker_676" href="#Fussnote_676" class="fnanchor">[676]</a> +interessant, die dieser Forscher vor mehreren Jahren über verschiedene +Momente aus der Mechanik des Zelllebens angestellt hat. So fand +R<span class="smaller">HUMBLER</span> beispielsweise, daß Chloroformtropfen, welche in +Wasser liegen, Schellackfäden,<span class="pagenum" id="Seite_644">[S. 644]</span> die mit ihnen in Berührung kommen, von +selbst umfließen, genau wie eine <em class="gesperrt">Amöbe</em> ihre Nahrung mit dem +Protoplasmakörper umfließt. Hier sind es lediglich die molekularen +Beziehungen der Adhäsion zwischen Chloroform und Schellack, die zur +Aufnahme des letzteren in den Chloroformtropfen führen. Die Aufnahme +von geformter Nahrung findet also ihre Erklärung teils in dem +Mechanismus der chemotaktischen und thigmotaktischen Reizwirkungen, den +wir bereits an anderer Stelle genauer kennen lernten<a id="FNAnker_677" href="#Fussnote_677" class="fnanchor">[677]</a>, teils in den +molekularen Oberflächenbeziehungen der Zelle zu den Nahrungsstoffen.</p> + +<p>Wie die Abgabe geformter Stoffe stattfindet, ist noch wenig +untersucht. Es scheint, als ob sie vielfach dem Zufall überlassen +ist. Wenigstens macht es bei der <em class="gesperrt">Amöbe</em> den Eindruck. Die +geformten Stoffe liegen in der Regel in Vakuolen, und wenn einmal +die Vakuole bei der fortwährenden Bewegung des Protoplasmas dicht an +die Körperoberfläche zu liegen kommt, platzt gelegentlich die dünne +Wand, die sie vom umgebenden Medium trennt, und der Inhalt wird +frei. Vielleicht aber sind zu diesem Platzen der Vakuolenwand auch +irgendwelche Reize von seiten des Exkretballens notwendig. Ferner +spielen auch hier die Oberflächenbeziehungen zwischen dem Protoplasma +und dem Fremdkörper eine große Rolle. So fand R<span class="smaller">HUMBLER</span> +(l. c.), daß Chloroformtropfen in Wasser Glasstückchen, die man in sie +hineingebracht hat, von selbst an das Wasser abgeben, weil einerseits +die Kohäsion der Chloroformteile untereinander und anderseits auch die +Adhäsion zwischen Glas und Wasser viel größer ist als die Adhäsion +zwischen Glas und Chloroform. Eine Schwierigkeit für die Annahme einer +lediglich durch die Adhäsions- und Kohäsionsbeziehungen bedingten +Aufnahme und Abgabe von festen Stoffen liegt scheinbar in der Tatsache, +daß ein Flüssigkeitstropfen, der eine bestimmte Art von Fremdkörpern +in sich hineinzieht, dieselben nie wieder nach außen abgibt, während +doch die <em class="gesperrt">Amöbe</em> erst die Nahrungskörper aufnimmt und später auch +wieder nach außen abstößt. Allein R<span class="smaller">HUMBLER</span> macht mit Recht +darauf aufmerksam, daß der Nahrungskörper, der von der <em class="gesperrt">Amöbe</em> +aufgenommen ist, sich ja im Protoplasma chemisch verändert und daher +nach der Verdauung eine ganz andere Beschaffenheit besitzt als vorher. +Unter Berücksichtigung dieses Umstandes konnte R<span class="smaller">HUMBLER</span> auch +künstlich eine Versuchsanordnung herstellen, bei der ein fester Körper +erst von einem Flüssigkeitstropfen aufgenommen und später wieder +abgegeben wurde. Er wählte wieder Chloroformtropfen in Wasser und +brachte sie in Berührung mit feinen Glasfäden, die mit einer dünnen +Schicht von Schellack überzogen waren. Chloroform nimmt Schellack +auf. Daher wurden die Fäden in den Tropfen hineingezogen und von +demselben umflossen (<a href="#fig287">Fig. 287</a>), genau wie ein Bakterienfaden von einem +<em class="gesperrt">Leukocyten</em> (vergl. <a href="#fig55">Fig. 55</a>, p. 172) oder wie ein Algenfaden +von einer <em class="gesperrt">Amöbe</em>. In Chloroform ist Schellack löslich. Daher +wurde der Glasfaden nach kurzer Zeit von seinem Schellacküberzug +befreit. Reines Glas wird aber von Chloroform in Wasser ausgestoßen. +Infolgedessen gab der Chloroformtropfen die von ihrer Schellackhülle +befreiten Glasfäden wieder nach außen ab (<a href="#fig287">Fig. 287</a>), wie eine +<em class="gesperrt">Amöbe</em> die unverdauten Zellulosehüllen eines Algenfadens.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_645">[S. 645]</span></p> + +<figure class="figcenter illowe48" id="fig287"> + <img class="w100" src="images/fig287.jpg" alt="Beispiel für Diffusion von + Schellack in Chloroform"> + <figcaption class="caption">Fig. 287. <em class="gesperrt">Ein + überschellackter Glasfaden wird von einem Chloroformtropfen aufgenommen und + dann, nachdem er seiner Schellackrinde entkleidet ist, wieder ausgestoßen</em>. + Nach R<span class="smaller">HUMBLER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Als einen ganz wunderbaren Vorgang, der einer mechanischen Erklärung +besondere Schwierigkeiten mache, hat man mehrfach die sogenannte +<em class="gesperrt">Nahrungsauswahl</em> von seiten lebendiger Zellen hingestellt, +d. h. die Tatsache, daß die Zellen unter den ihnen zur Verfügung +stehenden Stoffen nur ganz bestimmte Stoffe in sich aufnehmen<a id="FNAnker_678" href="#Fussnote_678" class="fnanchor">[678]</a>. +So hat B<span class="smaller">UNGE</span><a id="FNAnker_679" href="#Fussnote_679" class="fnanchor">[679]</a> von dem Aufsuchen der Spirogyrafäden +seitens der <em class="gesperrt">Vampyrella Spirogyrae</em> gesagt: „An eine chemische +Erklärung dieser Erscheinungen ist vorläufig gar nicht zu denken.“ +Weshalb aber daran nicht zu denken sein soll, ist eigentlich nicht +recht verständlich. Schält man aus diesen Vorgängen das Prinzip +heraus, das ihnen zugrunde liegt, d. h. die Tatsache, daß jede Zelle +nur ganz bestimmte Stoffe in sich aufnimmt und andere nicht, so gibt +es im Gegenteil eigentlich kaum etwas, was selbstverständlicher +wäre. Jede Zelle hat ihre charakteristische Zusammensetzung aus ganz +bestimmten Stoffen und hat ihren ganz eigentümlichen Stoffwechsel. +Ist es da unverständlich, daß nur diejenigen Stoffe aus dem Medium +in den Stoffwechselkreislauf der Zelle hineingezogen werden, die +chemische Beziehungen zu den Stoffen des Zellkörpers haben und zur +Unterhaltung des Stoffwechsels nötig sind, während die anderen, die +keine solchen Beziehungen zur lebendigen Substanz der Zelle besitzen, +die für die Zelle indifferent sind, nicht aufgenommen und bei freier +Ortsbeweglichkeit nicht aufgesucht werden? Das Prinzip, das diesem +Vorgange zugrunde liegt, ist offenbar kein anderes als das, welches die +ganze Welt der Atome und Moleküle überhaupt beherrscht, das Prinzip der +Affinität. Daß eine <em class="gesperrt">Vampyrella Spirogyrae</em> nur Spirogyrafäden +aufsucht, umfließt und verdaut und andere Körper nicht, ist +sicherlich nicht wunderbarer als daß sich ein Phosphoratom mit einem +Sauerstoffatom sehr leicht verbindet, mit einem Stickstoffatom dagegen +nicht, obwohl ihm in der Luft beide zur Verfügung stehen oder daß ein +ranziger Oeltropfen,<span class="pagenum" id="Seite_646">[S. 646]</span> wie G<span class="smaller">AD</span><a id="FNAnker_680" href="#Fussnote_680" class="fnanchor">[680]</a> gezeigt hat, auf einer +alkalischen Flüssigkeit amöboide Fortsätze aussendet und das Alkali +zur Seifenbildung benutzt, auf einer saueren dagegen in Ruhe bleibt. +Das Benehmen der <em class="gesperrt">Vampyrella</em> steht aber auch in Wirklichkeit +gar nicht isoliert da; vielmehr zeigt <em class="gesperrt">jede</em> lebendige Zelle das +gleiche Verhalten. Im menschlichen Körper z. B. nimmt jede Gewebezelle +aus der gemeinsamen Nährflüssigkeit, dem Blute, nur ganz bestimmte +Stoffe in sich auf, andere nicht, wie aus der Tatsache hervorgeht, daß +Drüsen-, Muskel-, Knorpelzellen etc. auch ganz verschiedene und nur für +sie charakteristische Stoffe produzieren. In dieser Beziehung verhält +sich die Zelle, wie bereits H<span class="smaller">AECKEL</span><a id="FNAnker_681" href="#Fussnote_681" class="fnanchor">[681]</a> betont hat, genau wie +ein Kristall, etwa von Alaun, der aus einer zahlreiche Salze in Lösung +enthaltenden Mutterlauge immer nur Alaunmoleküle auswählt, um sie zu +seinem Wachstum oder, wenn man ihn verletzt hat, zu seiner Regeneration +zu benutzen. So ist das mystische Dunkel, das man künstlich um die +sogenannte Auswahl von Nahrungsstoffen seitens der einzelnen Zelle zu +verbreiten gesucht hat, in Wirklichkeit gar nicht vorhanden. Was man in +anthropomorphischer Uebertragung eine „Nahrungsauswahl“ von seiten der +Zelle genannt hat, ist schlechterdings eine notwendige Konsequenz aus +der Tatsache, daß jede Zelle ihre eigene spezifische Zusammensetzung +der lebendigen Substanz und ihren eigenen charakteristischen +Stoffwechsel hat.</p> + +<p>Ebenfalls in rein mechanischer Weise erklärt sich die scheinbare +<em class="gesperrt">Auswahl von Gehäusebaumaterial</em> bei <em class="gesperrt">Difflugien</em> und +verwandten Organismen<a id="FNAnker_682" href="#Fussnote_682" class="fnanchor">[682]</a>. Auch hier hat man an allerlei wunderbare +Fähigkeiten der Zelle gedacht, und auch hier liegen die Bedingungen +für die scheinbar so merkwürdigen Vorgänge in einfachen mechanischen +Verhältnissen. Es läßt sich nämlich bei genauerer Untersuchung +einzelner Fälle nachweisen, daß hier gar keine wirkliche Auswahl +vorliegt, in dem Sinne, wie es bei der Nahrungsaufnahme der oben +genannten Zellen der Fall ist. Es hängt vielmehr die Tatsache, daß +die Formen eines und desselben Standortes nur ein bestimmtes Material +zum Gehäusebau benutzen, vielfach nur von dem Umstande ab, daß ihnen +an dem betreffenden Standort nur dieses eine Material zur Verfügung +steht. Untersucht man z. B. die Wohnstätte einer Form, die ihr Gehäuse +nur aus Schlamm oder aus selbst ausgeschiedenen Stoffen baut, so +findet man, daß hier andere Materialien, etwa Diatomeenpanzer oder +Sandkörner, vollständig fehlen. Gibt man aber einer solchen Form die +Möglichkeit, auch anderes Material zu bekommen, indem man in das +Kulturgefäß, in dem man sie hält, sehr fein pulverisierten Sand oder, +noch besser, sehr fein zermahlenen Staub von farbigem Glase schüttet, +so findet man die durch Fortpflanzung neu entstandenen Individuen mit +einem zierlichen Gehäuse von farbigen Glassplittern umgeben. Auch der +Umstand, daß einige Formen nur kleine Sandkörnchen, andere vorwiegend +größere in ihrem Gehäuse haben, ist zum Teil auf die Beschaffenheit +des ihnen zu Gebote stehenden Materials zurückzuführen, zum Teil aber +auch auf andere rein äußerliche Verhältnisse, wie z. B. auf die Enge +der Gehäusemündungen mancher Formen, die es nicht gestattet, daß der +Protoplasmakörper<span class="pagenum" id="Seite_647">[S. 647]</span> größere Sandkörnchen hindurchzieht. Es kann demnach +beim Gehäusebau der <em class="gesperrt">Difflugien</em> von einer wirklichen Auswahl des +Baumaterials im anthropomorphen Sinne nicht die Rede sein.</p> + +<p>Aber auch die scheinbar so kunstvolle und geschickte <em class="gesperrt">Bautätigkeit +der Difflugien</em> verliert bei genauerer Betrachtung alles Wunderbare, +das man in ihr sehen zu müssen geglaubt hat. Bei der Zellteilung der +<em class="gesperrt">Difflugien</em> finden im Protoplasma sehr tiefgehende chemische +Veränderungen und mechanische Bewegungen statt. Dabei werden die +im Protoplasma produzierten und angehäuften Körner und Tropfen des +organischen Schalenbaumaterials an die Oberfläche des Zellkörpers +gebracht und lagern sich hier nach einfachen mechanischen Gesetzen +aneinander<a id="FNAnker_683" href="#Fussnote_683" class="fnanchor">[683]</a>. Mit ihnen wird auch das von außen her aufgenommene +Schalenbaumaterial (Sand, Diatomeen etc.), wenn solches im Körper +vorhanden ist, an die Oberfläche ausgeschieden und durch das +organische Bindemittel verkittet. So entsteht die Schale der neuen +Teilhälfte einer <em class="gesperrt">Difflugia</em>, die sich ganz genau der Gestalt des +Protoplasmakörpers anpaßt, der sich aus der alten Schale herauswölbt. +R<span class="smaller">HUMBLER</span><a id="FNAnker_684" href="#Fussnote_684" class="fnanchor">[684]</a>, dem wir so viele künstliche Nachahmungen +von Lebensäußerungen der Zelle verdanken, hat auch den Gehäusebau +der <em class="gesperrt">Difflugien</em> mit einfachen Stoffen nachgeahmt und gezeigt, +daß sich z. B. Chloroformtropfen und Oeltropfen aus Quarzkörnern, +Glassplittern, Schellack- und Zinnoberteilchen etc., die man ihnen +beimischt, in Wasser auf Grund der Gesetze der Adhäsion und Kohäsion +„Gehäuse bauen“, die von denen der Difflugien schlechterdings nicht +zu unterscheiden sind (<a href="#fig288">Fig. 288 <i>c</i>, <i>d</i>, <i>e</i></a>). Wir +sehen also, daß auch in den scheinbar so wunderbaren und komplizierten +Tätigkeiten der Zelle, wie sie in der Aufnahme und Verwertung fester +Stoffe zum Ausdruck kommen, keinerlei Momente enthalten sind, die über +eine mechanische Erklärung hinausgingen.</p> + +<p>Was endlich die <em class="gesperrt">intermediären Vorgänge des Stoffwechsels</em>, die +Assimilation und Dissimilation betrifft, so ist deren allgemeines +mechanisches Verständnis bereits oben in den Abschnitten über den +Lebensvorgang entwickelt worden. Inwieweit aber die einzelnen +Teile der Zelle mit ihren chemischen Prozessen daran beteiligt +sind, entzieht sich bei der mangelnden Kenntnis der speziellen +Glieder der Stoffwechselkette vorläufig noch unserer Kenntnis. +Darüber aber kann selbstverständlich kein Zweifel bestehen, daß +den Vorgängen der Assimilation und Dissimilation ebenfalls keine +anderen Faktoren zugrunde liegen als mechanische. Ein vollständiges +Analogon aus der anorganischen Natur für den Stoffwechsel der +Organismen haben wir ja schon früher in den Vorgängen bei der +Fabrikation der englischen Schwefelsäure kennen gelernt und die +fundamentale Tatsache der Selbststeuerung des Stoffwechsels nach +einer Störung des Stoffwechselgleichgewichts durch Reize hat ihr +einfaches mechanisches Paradigma in der Erhaltung chemischer +Gleichgewichtszustände auf Grund des Massenwirkungsgesetzes gefunden. +Uebrigens verdient an dieser Stelle besondere Erwähnung der +geistvolle Versuch Z<span class="smaller">EHENDER</span>s<a id="FNAnker_685" href="#Fussnote_685" class="fnanchor">[685]</a>, für die<span class="pagenum" id="Seite_648">[S. 648]</span> Vorgänge in der +anorganischen wie in der organischen Natur aus gewissen allgemeinen +physikalisch-chemischen Voraussetzungen auf synthetischem Wege ein +einheitliches Verständnis zu gewinnen. In origineller Weise schlägt +Z<span class="smaller">EHENDER</span> den umgekehrten Weg ein, wie die zergliedernde +und analysierende Forschung, und erörtert von wenigen Prämissen +ausgehend, die verschiedenen mechanischen Möglichkeiten, nach denen +man sich vor allem die Lebensäußerungen in konsequenter Weise aus den +vorausgesetzten Grundeigenschaften des Stoffes resultierend denken +kann. Besonders verdienen seine Erörterungen über den Assimilations- +und Dissimilationsvorgang Beachtung. Z<span class="smaller">EHENDER</span>s Versuch ist +besonders deshalb bemerkenswert, weil er, von einem ganz anderen Wege +ausgehend, zu dem gleichen Ergebnis führt, wie die physiologische +Forschung, nämlich zu einem rein mechanischen Verständnis der +Lebensäußerungen.</p> + +<figure class="figcenter illowe47" id="fig288"> + <img class="w100" src="images/fig288.jpg" alt="Verschiedene Formen von + Amöbenschalen"> + <figcaption class="caption">Fig. 288. <em class="gesperrt">Gehäuseformen</em> + (vergl. auch Fig. 60, p. 177), <i>a</i> Gehäuse einer Difflugia aus + selbstproduziertem organischen Schalenmaterial, <i>b</i> Längsschnitt durch + den Protoplasmakörper einer Difflugia mit den noch weichen Tröpfchen des + organischen Gehäusebaumaterials im Innern, <i>c</i> Gehäuse eines Oeltropfens + aus Quarzkörnern bestehend, <i>d</i> Gehäuse eines Chloroformtropfens aus + Glassplittern gebaut, <i>e</i> Gehäuse eines Gemischtropfens von Chloroform, + Provenceröl und alkoholischer Schellacklösung, der mit Zinnober und + Glassplittern verrieben ist (<i>c</i>, <i>d</i>, <i>e</i> + nach R<span class="smaller">HUMBLER</span>).</figcaption> +</figure> + +<p>Nach alledem lassen sich also die Vorgänge des Stoffaustausches der +Zelle sämtlich aus chemischen und physikalischen Verhältnissen<span class="pagenum" id="Seite_649">[S. 649]</span> heraus, +wie sie auch in der anorganischen Natur gefunden werden, verstehen, +und wenn wir auch bisher außer stande sind, die speziellen Glieder +des Stoffwechsels im einzelnen Falle bis in ihre Einzelheiten hinein +zu verfolgen, so gewinnen wir doch die Gewißheit, daß der gesamte +Stoffwechsel rein mechanisch zustande kommt, und daß wir nirgends +auf Tatsachen stoßen, die in Wahrheit einer mechanischen Erklärung +unzugänglich sind. <em class="gesperrt">Die eiserne Schlußfolgerung, daß alles, was aus +den gleichen Elementarstoffen besteht, auch den allgemeinen Gesetzen +dieser Elementarbestandteile gehorchen muß, kann selbstverständlich +auch in der organischen Welt nirgends eine Ausnahme erleiden</em>.</p> + +<h5 id="Die_Formbildungs_Mechanik_der_Zelle">2. +<em class="gesperrt">Die Formbildungs-Mechanik der Zelle</em>.</h5> + +<p>Obwohl wir bei dem jetzigen Stande unserer Kenntnisse von den Vorgängen +in der Zelle nicht wissen, mit welchen speziellen Leistungen sich +die einzelnen Bestandteile der Zelle am Gesamtstoffwechsel derselben +beteiligen, mit welchen chemischen Prozessen Kern und Protoplasma +samt ihren speziellen Inhaltsmassen in die Geschichte des Biogens +verwebt sind, so genügen doch unsere bisherigen Erfahrungen über die +allgemeinen Stoffwechselverhältnisse in der Zelle, um zu erkennen, +daß sich auch die Formbildungsvorgänge, d. h. die Tatsachen des +Wachstums und der Fortpflanzung, der Entwicklung und der Vererbung, als +mechanische Konsequenz aus diesen Stoffwechselverhältnissen herleiten +lassen.</p> + +<h6 id="Das_Wachstum_als_Grundvorgang_der_Formbildung"><b>a) Das Wachstum als +Grundvorgang der Formbildung.</b></h6> + +<p>Das <em class="gesperrt">Wachstum</em> bildet den Grundprozeß der organischen Formbildung, +denn das Wachstum der Zelle ist nicht nur der einfachste Fall der +Formbildung überhaupt, sondern es enthält zugleich die inneren +Bedingungen für die komplizierten Vorgänge der Fortpflanzung und +Entwicklung der Zelle, wie die folgende Betrachtung alsbald ergeben +wird. Den Wachstumsmodus der lebendigen Substanz haben wir bereits +an einer andern Stelle<a id="FNAnker_686" href="#Fussnote_686" class="fnanchor">[686]</a> berührt. Wir wissen, daß wir in der +lebendigen Substanz Moleküle haben, die eine außerordentliche Neigung +zur Polymerisierung besitzen, d. h. Moleküle, die unter gegebenen +Bedingungen durch weiter und weiter fortschreitende Anlagerung +gleichartiger Atomgruppen sich vergrößern und Ketten von gleichen +Gliedern bilden. In den nativen Eiweißkörpern haben wir solche +polymeren Moleküle der lebendigen Substanz kennen gelernt, und so +ist es schon von vornherein wahrscheinlich, daß die Biogene diese +Eigenschaft ebenfalls besitzen werden. Wäre aber nicht schon aus diesem +Grunde die Polymerie des Biogenmoleküls mehr als wahrscheinlich, so +würden wir notwendig zu ihrer Annahme gezwungen durch die Tatsache +des Wachstums. Das Wachstum der lebendigen Substanz selbst, d. h. die +Vermehrung der lebendigen Substanz im Verein mit dem Umstande, daß neue +lebendige Substanz nur dort entsteht, wo bereits lebendige Substanz +vorhanden ist, verlangt als Substrat unbedingt ein Molekül, das durch +Polymerisierung<span class="pagenum" id="Seite_650">[S. 650]</span> sich vergrößert. Wir können uns das Wachstum der +lebendigen Substanz nur vorstellen, indem wir uns ein Biogenmolekül +denken, das aus den Stoffen der Umgebung (Nahrungsstoffen) nach und +nach gleichartige Atomgruppen an sich anlagert, die ihrerseits in +derselben Weise fortfahren, aus der Umgebung bestimmte Atome und +Gruppen an sich zu ziehen und wieder in der gleichen Lagerung zu +binden etc. Dabei brauchen die einzelnen Glieder dieser polymeren +Ketten nicht dauernd aneinander hängen zu bleiben und so, wie +P<span class="smaller">FLÜGER</span> annimmt, zur Bildung von „Riesenmolekülen“ zu führen. +Es scheint vielmehr im Hinblick auf mancherlei Tatsachen richtiger +anzunehmen, daß diese Ketten hier und dort immer wieder in einzelne +Grundmoleküle auseinanderbrechen oder auseinanderreißen, indem sich die +getrennten Affinitäten in anderer Weise schließen<a id="FNAnker_687" href="#Fussnote_687" class="fnanchor">[687]</a>. Daß endlich +dieser Neubildungsprozeß von Biogenmolekülen dem Massenwirkungsgesetz +unterworfen sein muß, daß also zwischen der Menge der zur Verfügung +stehenden Bausteine, wie sie durch die Nahrungszufuhr geliefert +und durch die präparatorischen Prozesse des Assimilationsvorgangs +in die geeignete Form übergeführt werden, einerseits und der Menge +der neugebildeten Biogenmoleküle andererseits ein chemischer +Gleichgewichtszustand bestehen muß, welcher der Selbststeuerung +unterliegt, haben wir uns oben bereits an dem paradigmatischen Beispiel +der Esterbildung<a id="FNAnker_688" href="#Fussnote_688" class="fnanchor">[688]</a> klar gemacht. Der Vorgang, den wir uns dort +an einem einfachen Substrat veranschaulichten, verläuft freilich in +der Zelle, deren lebendige Substanz und deren Stoffwechsel bereits +sehr weit differenziert ist, bedeutend komplizierter. In der Zelle +sind mehr oder weniger eng an der Bildung und dem Wachstum der +Biogenmoleküle sowohl die Substanzen des Kerns als des Protoplasmas +mit allen ihren speziellen Differenzierungen beteiligt. Allein +es ist bei diesem engen Ineinandergreifen und bei dieser engen +Abhängigkeit der einzelnen Bestandteile der Zelle voneinander sehr +verständlich, daß, wenn z. B. die Biogenmoleküle des Protoplasmas +durch Polymerisierung wachsen, dieses nur möglich ist, wenn zugleich +auch andere Bestandteile des Protoplasmas oder des Kerns in einem +bestimmten Maße zunehmen, mit anderen Worten, es wird nicht bloß eine +einzelne Substanz des Protoplasmas oder Kerns allein wachsen, sondern +ihr Wachstum wird begleitet sein von dem Wachstum anderer Substanzen, +und es wird bestimmt sein durch die Menge des Materials, das zum Aufbau +erforderlich ist.</p> + +<p>Es ist von Wichtigkeit, auf die Verhältnisse, die sich bei dieser engen +Korrelation der einzelnen Zellteile durch das Wachstum entwickeln, +etwas näher einzugehen. Denken wir uns zum Beispiel eine freilebende +runde Zelle, die alle zu ihrem Leben notwendigen Stoffe in dem +umgebenden Medium in genügendem Maße zur Verfügung hat, und nehmen wir +an, daß diese Zelle wächst, so wird sich mit zunehmender Größe der +Zelle das Verhältnis der Oberfläche zur Masse mehr und mehr verändern, +und zwar wird nach bekannten mathematischen Gesetzen die Oberfläche +gegenüber der Masse wachsen im Verhältnis des Quadrates zum Kubus. +Mit anderen Worten: <em class="gesperrt">je kleiner die Zelle ist, um so größer ist die +Oberfläche im<span class="pagenum" id="Seite_651">[S. 651]</span> Verhältnis zur Masse, und je mehr die Zelle wächst, um +so weniger wächst die Oberfläche im Verhältnis zur Masse</em>.</p> + +<p>Diese einfache Tatsache ist aber von fundamentaler Bedeutung. Das +wird sofort klar, wenn wir daran denken, daß die einzelnen Teile +des Zellkörpers in innigen Stoffwechselbeziehungen untereinander +und mit der Außenwelt stehen. Gegenüber den von außen aufgenommenen +Nahrungsstoffen, sowie dem Sauerstoff wird sich, je mehr die Zelle +wächst, um so mehr ein Mißverhältnis zwischen den äußeren und den +inneren Schichten des Zellkörpers herausbilden, denn da die Oberfläche, +durch die ja die Nahrung aufgenommen wird, sich in geringerem Maße +vergrößert, als die Masse des Zellkörpers, so wird ein Zeitpunkt +eintreten, an dem die aufgenommene Nahrung nicht mehr für den ganzen +Zellkörper ausreicht, und die Folge davon muß sich in einer zu geringen +Ernährung der inneren Zellschichten gegenüber den äußeren bemerkbar +machen. Während in den äußeren Zellschichten die Ernährung schnell und +reichlich erfolgt, geschieht sie in den tieferen Schichten langsamer +und spärlicher. Das wird nicht bloß das Protoplasma treffen, sondern +auch den Zellkern. Der Zellkern wird viel weniger Stoffe von außen +empfangen, wenn die ihn umgebende Protoplasmaschicht dicker und dicker +wird, als wenn sie nur dünn ist. Umgekehrt aber werden auch die äußeren +Schichten der Zelle viel weniger reichlich mit Kernstoffen versorgt +werden als die inneren. <em class="gesperrt">Kurz, der Stoffwechsel muß bei dem engen +Ineinandergreifen der einzelnen Zellteile tiefgehende Veränderungen +erfahren, die sich immer mehr steigern, je mehr die Zelle wächst. Der +Stoffwechsel der Zelle ist daher, solange die Zelle stetig wächst, in +keinem Zeitdifferential genau derselbe wie im vorhergehenden und wie im +folgenden</em>.</p> + +<p><em class="gesperrt">Diese zwingende Konsequenz aus der Tatsache des Wachstums enthält +aber das Prinzip aller Entwicklung in sich, d. h. die Tatsache des +Wachstums reicht bei den engen Stoffwechselbeziehungen, die zwischen +den einzelnen Inhaltsbestandteilen der Zellen und des Mediums +existieren, allein schon vollkommen aus, um notwendig zu Veränderungen +zu führen, wie wir sie als „Entwicklung“ bezeichnen</em>.</p> + +<p id="maximale_Zellgroesse">Zunächst ergibt sich aus diesen Verhältnissen, daß die Zelle eine +bestimmte Größe nicht überschreiten kann, denn wenn die Störungen des +Stoffwechsels, die durch das steigende Mißverhältnis zwischen den +oberflächlicheren und den tieferen Schichten der Zelle entstehen, +einen bestimmten Grad erreicht haben, kann die Zelle nicht mehr +in dieser Form am Leben bleiben. So erklärt sich sehr einfach die +ganz auffallende Tatsache, daß wir keine formbeständigen, massigen +Zellen kennen, die größer wären als einige Millimeter; so lernen wir +verstehen, wie es kommt, daß die Entwicklung großer Organismen nur +möglich ist durch Anordnung der lebendigen Substanz zu einem Kongregat +von einzelnen kleinen Zellen und unmöglich durch Anordnung der +lebendigen Substanz zu einer einzigen Zelle, etwa von der Größe eines +Menschen. Gleichzeitig ist aber auch verständlich, daß unter Umständen +Zellen, deren Oberfläche bedeutend vergrößert ist im Verhältnis zur +Masse, wie bei den flächenhaften Blättern der <em class="gesperrt">Caulerpa</em>,<span class="pagenum" id="Seite_652">[S. 652]</span> oder +Zellen, deren Protoplasma in fortwährender Zirkulation zwischen +Oberfläche und Innerem begriffen ist, wie bei den Plasmodien der +Myxomyceten, eine bedeutendere Größe erreichen können, namentlich +wenn auch die Kernsubstanz durch Vervielfältigung eine beträchtliche +Vergrößerung aufweist. In diesen Fällen kann sich eine Differenz +zwischen den äußeren und den inneren Schichten des Zellkörpers nicht +in dem Grade entwickeln, wie bei kompakten Zellen. Wo aber der +Zellkörper eine kompakte Masse vorstellt, wo ferner eine lebhafte +Strömung des Inhalts nach der Oberfläche fehlt, und wo schließlich nur +<em class="gesperrt">ein</em> Kern im Protoplasma vorhanden ist, da kann die Zelle eine +bestimmte Größe nicht überschreiten. Es muß daher bei einer solchen +Zelle an einem bestimmten Zeitpunkt des Wachstums eine Korrektur +dieses Mißverhältnisses zwischen Masse und Oberfläche und der dadurch +bedingten Stoffwechselstörungen eintreten, und eine solche haben wir in +der Tat in der Fortpflanzung der Zelle durch Zellteilung.</p> + +<p>Die <em class="gesperrt">Fortpflanzung</em> der Zelle durch Teilung ist demnach lediglich +als eine Folge des Wachstums zu betrachten, und mit Recht haben +die Morphologen schon seit langer Zeit die Fortpflanzung als eine +Fortsetzung des Wachstums, als ein „Wachstum über das individuelle +Maß hinaus“ bezeichnet. Leider gehen die Ansichten über die spezielle +Mechanik des Zellteilungsvorganges bisher noch sehr auseinander. Schon +über Bedeutung und Herkunft der bei der Zellteilung auftretenden +Strahlungen ist eine Einigung der Auffassungen noch nicht erzielt. +Die Mehrzahl der Forscher hält allerdings in Anlehnung an die +Untersuchungen von <span class="smaller">VAN</span> B<span class="smaller">ENEDEN</span><a id="FNAnker_689" href="#Fussnote_689" class="fnanchor">[689]</a> +und B<span class="smaller">OVERI</span><a id="FNAnker_690" href="#Fussnote_690" class="fnanchor">[690]</a> +die Strahlensysteme für einen Mechanismus der Zelle der durch +Kontraktion der Fäden die Chromatinschleifen auseinander zieht; aber +auch eine gerade entgegengesetzte Anschauung hat Vertreter gefunden, +D<span class="smaller">RÜNER</span><a id="FNAnker_691" href="#Fussnote_691" class="fnanchor">[691]</a>, B<span class="smaller">RAUS</span><a id="FNAnker_692" href="#Fussnote_692" class="fnanchor">[692]</a> +und M<span class="smaller">EVES</span><a id="FNAnker_693" href="#Fussnote_693" class="fnanchor">[693]</a> +glauben nämlich in den Strahlen Stemmfasern erblicken zu dürfen, die +nicht durch Kontraktion, sondern durch Expansion in Wirkung treten; +H<span class="smaller">OUSSAY</span><a id="FNAnker_694" href="#Fussnote_694" class="fnanchor">[694]</a>, +G<span class="smaller">IARDINA</span><a id="FNAnker_695" href="#Fussnote_695" class="fnanchor">[695]</a> und L<span class="smaller">EDUC</span> +(cf. weiter unten) halten die Strahlen für Diffusionsströme; +H. E. Z<span class="smaller">IEGLER</span><a id="FNAnker_696" href="#Fussnote_696" class="fnanchor">[696]</a> schließlich ist der Ansicht, daß eine +im Durchschnürungsäquator bei vielen Zellteilungen auftretende in +Kontraktionsspannung befindliche plasmatische Zusammenhäufung die +Durchteilung der Zelle bewirkt, und daß die Strahlenbildung bloß +einen Begleitvorgang darstellt, der irgendwie mit der Entstehung +des äquatorialen Kontraktionsringes in noch nicht analysierbarem +Zusammenhang<span class="pagenum" id="Seite_653">[S. 653]</span> steht. Eine Kritik dieser und anderer Anschauungen findet +man in den Arbeiten R<span class="smaller">HUMBLER</span>s, dessen Untersuchungen am +tiefsten in den Gegenstand eingedrungen sind.</p> + +<figure class="figcenter illowe45" id="fig289"> + <img class="w100" src="images/fig289.jpg" alt="Fotos von Strahlungsfiguren"> + <figcaption class="caption">Fig. 289. <em class="gesperrt">Photographische + Aufnahme von Strahlungsfiguren</em>. <i>I</i> Kernstrahlungsfigur aus einem + Cephalopodenembryo. <i>II</i> Strahlungsfigur um zwei Luftblasen in einem + Gelatineschaum, der durch Chromsäure zum Gerinnen gebracht wurde. Nach + Photographien von B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Schon vor längerer Zeit hat B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span><a id="FNAnker_697" href="#Fussnote_697" class="fnanchor">[697]</a> die Vorstellung +ausgesprochen, daß die Strahlungsfigur, die sich bei der +Kernteilung um das Zentrosom im Protoplasma bildet, ein Ausdruck +von Diffusionsvorgängen sei, die zwischen dem Zentrosom und dem +Protoplasma entstehen, und später hat B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span><a id="FNAnker_698" href="#Fussnote_698" class="fnanchor">[698]</a> +gezeigt, daß beim Erkalten und Gerinnen warm auf eine Glasplatte +gegossener wässeriger (wie die mikroskopische Untersuchung lehrt, +schaumig strukturierter) Gelatinelösungen um Luftblasen herum durch +die Zugwirkung der sich zusammenziehenden Luft Strahlungsfiguren +entstehen, die denen der karyokinetischen Figur vollständig gleichen +(<a href="#fig289">Fig. 289</a>). An diese Beobachtungen B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>s lassen sich +R<span class="smaller">HUMBLER</span>s<a id="FNAnker_699" href="#Fussnote_699" class="fnanchor">[699]</a> theoretische Ableitungen am besten anschließen. +Die Strahlungserzeugung ist innerhalb des Wabenwerks der Zelle im +Gegensatz zum Kleinerwerden der Luftblasen bei den künstlichen +Gelatinespindeln mit einer recht augenfälligen<span class="pagenum" id="Seite_654">[S. 654]</span> Vergrößerung der +die Zugwirkung hervorrufenden Zentrosomen verbunden. Zu dieser +Zentrosomenvergrößerung ist unbedingt Substanzzufuhr, Substanzaufnahme +aus dem Zellleib her, notwendig. R<span class="smaller">HUMBLER</span> nimmt mit +B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span> an, daß die aufgenommene Substanz Wasser oder eine +wässerige Lösung ist, die dem umgebenden plasmatischen Schaumsystem +infolge eines starken Imbibitionsstrebens der Zentrosomen entzogen +wird; es ist hierdurch zugleich erklärt, warum das den Sphären zunächst +anliegende Protoplasma während der Zellteilung stärker lichtbrechend, +dichter wird; es wird einfach durch den Wasserverlust kondensierter, +vielleicht sogar in den festflüssigen Zustand der Gelbildung +übergeführt<a id="FNAnker_700" href="#Fussnote_700" class="fnanchor">[700]</a>. Die Entziehung der wässerigen Flüssigkeit verändert +aber die Oberflächenspannung in den plasmatischen Schaumwänden: +die Oberflächenspannung der Wandflächen wird um so kleiner, je +kondensierter die Schaumwandsubstanz durch ihre Flüssigkeitsabgabe an +die Zentrosomen wird, denn aus Q<span class="smaller">UINCKE</span>s<a id="FNAnker_701" href="#Fussnote_701" class="fnanchor">[701]</a> Untersuchungen +läßt sich entnehmen, daß die Oberflächenspannung eines Kolloids im +allgemeinen mit seinem Konzentrationsgrade abnimmt. Die dem Zentrosom +direkt anliegenden Schaumwände werden, da sie der Imbibitionskraft +der Zentrosomen naturgemäß am meisten ausgesetzt sind, die geringste +Oberflächenspannung besitzen, und die Oberflächenspannung in den +Schaumwänden wird um so mehr steigen, je weiter ein Wandteil von +dem Zentrosom entfernt liegt. Da nun das gesamte Wandsystem des +Cytoplasmaschaumes eine kontinuierliche kohärente Masse darstellt, in +welcher die Inhalte der Schaumkämmerchen die Rolle diskontinuierlicher +Einlagerungen spielen, so muß die gradweise verschiedene Verteilung +der Oberflächenspannung auf den Schaumwandflächen eine Bewegung der +zähflüssigen Wandmasse zur Folge haben; die Wandmasse wird aus den +weiter abliegenden Wänden, durch den hier stärkeren Oberflächendruck +der Wände nach den dem Zentrosom näherliegenden Wandteilen hingedrückt, +oder, was dasselbe heißt, die verdichtete, dem Zentrosom anliegende +Schaumwandsubstanz, die sogenannte Sphäre, zieht die weniger dichte +Wandsubstanz aus den Schaumwänden der peripherischen Zellgegenden +an sich heran. Sobald sich aber auf diese Weise das Hyaloplasma der +Wabenwände um die Sphären herum zusammenzieht<a id="FNAnker_702" href="#Fussnote_702" class="fnanchor">[702]</a>, muß (wegen<span class="pagenum" id="Seite_655">[S. 655]</span> der +Inkompressibilität der Flüssigkeiten) notwendigerweise Alveoleninhalt +in entgegengesetzter Richtung entweichen; man kann demnach sagen: die +Sphäre attrahiert Schaumwandsubstanz und repulsiert den Alveoleninhalt.</p> + +<figure class="figcenter illowe25" id="fig290"> + <img class="w100" src="images/fig290.jpg" alt="Druck- und Zugverteilung in + einer Wabenstruktur"> + <figcaption class="caption1">Fig. 290. <em class="gesperrt">Schema, Druck und + Zugverteilung innerhalb eines Zellasters darstellend</em>. In den Quadranten + <i>III</i> u. <i>IV</i> sind spätere Zustände der Asterbildung dargestellt als + in den Quadranten <i>I</i> u. <i>II</i>. <i>S</i> = Sphäre; zwischen <i>A</i> + und <i>R</i> die Radialwaben der Strahlen; <i>E</i> = Dottereinlagerungen, für + die dasselbe gilt wie für die Enchylemavakuolen. Im Quadranten <i>IV</i> ist + für einen beliebigen Punkt <i>P</i> des interradialen Gebietes die + Druckverteilung eingetragen. Nach R<span class="smaller">HUMBLER</span>.</figcaption> +</figure> + +<div class="figcontainer illowe50"> + +<figure class="figsub_b illowe24" id="fig291"> + <img class="w100" src="images/fig291.jpg" alt="Magnetische Feldlinien zwischen + ungleichnamigen Polen"> + <figcaption class="caption">Fig. 291.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe21" id="fig292"> + <img class="w100" src="images/fig292.jpg" alt="Erste Furchungsteilung bei einem Seeigel-Ei"> + <figcaption class="caption">Fig. 292.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 291. <em class="gesperrt">Magnetische +Kraftlinienspindel zwischen zwei ungleichnamigen</em> (N. und S.) +<em class="gesperrt">Polen</em>. Photographie nach R<span class="smaller">HUMBLER</span>.</div> + +<div class="caption">Fig. 292. <em class="gesperrt">Lebendes Seeigelei +(Toxopneustes variegatus) während der ersten Furchungsteilung 47 Minuten nach +der Befruchtung</em>. Nach E. B. W<span class="smaller">ILSON</span>.</div> + +</div> + +<p>Es läßt sich leicht einsehen, daß unter solchen einander +entgegengesetzten Kräften zunächst die Zickzackanordnung der +Schaumwände, die ruhenden gewöhnlichen Schäumen eigentümlich ist, in +eine geradlinige, auf die Zentrosomen zentrierte übergehen muß, auch +läßt sich begreifen, daß nicht alle Waben, die in gleicher Entfernung +von den Zentrosomen liegen, die geschilderten Vorgänge in gleichem +Grade zeigen. Die stärkste Verdichtung, die stärkste Attraktion und +infolge hiervon die ausgiebigste Repulsion von Enchylema werden die +direkt den Sphären anliegenden Waben (<a href="#fig290">Fig. 290</a> <i>A</i>) erfahren, +und von ihnen aus wird sich ein Maximum der Leistung auf diejenigen +von den Sphären weiter abliegenden Waben fortpflanzen, die mit ihnen +radiär in einer Flucht liegen und die wir, da sie sich strahlenförmig +um die Sphären gruppieren, als Radialwaben (<a href="#fig290">Fig. 290</a> <i>A</i> <i>R</i>) +bezeichnen und in Gegensatz zu den zwischenliegenden Interradialwaben +setzen wollen. Die Interradialwaben sind in Sachen „Wandattraktion +und Enchylemarepulsion“ von vornherein den Radialwaben gegenüber im +Nachteil, weil ihre der Sphäre zunächstliegende Wabe nicht direkt an +die Sphäre, sondern nur an eine der Sphäre konzentrische Wand der +<i>A</i>-Waben anstößt, die von Haus aus wegen weiterer Entfernung +von der Sphäre weniger von ihr verdichtet und darum auch weniger +attrahiert wird; die repulsierenden Kräfte werden sich demnach in der +Weise dem Wabeninhalt gegenüber äußern, daß die diosmierbaren und die +etwa vorhandenen filtrationsfähigen Substanzen nach Maßgabe des in den<span class="pagenum" id="Seite_656">[S. 656]</span> +Wabenradien überwiegenden Attraktionsdruckes aus den Wabenradien heraus +nach den interradialen Waben hin diosmieren. Da auf diese Weise die +Radialwaben (<i>A</i> <i>R</i>) Enchylemainhalt an die Interradialwaben +abgeben, so müssen sie sich durch den hierdurch bedingten +Volumenverlust zu verkürzen streben, während die interradialen Waben in +gleichem Maße sich durch die ihnen zugepreßten Substanzen auszudehnen +suchen. Hieraus folgt, daß die Strahlen als in Longitudinalspannung +befindlich angesehen werden müssen, während die interradialen Gebiete +durch ihr Ausdehnungsstreben sich zwischen die Radien einpressen +und die Radien mit senkrecht gegen sie gerichteten Komponenten +auseinanderdrängen (vgl. <a href="#fig290">Fig. 290</a> <i>P</i> im Quadranten IV). Diese +Zug- und Druckverteilung im Strahlensystem stellt ein genaues Analogon +zu derjenigen dar, wie man sie in magnetischen Kraftliniensystemen +findet, die man in bekannter Weise durch Einwirkung von Magneten auf +Eisenfeilicht bildlich sichtbar machen kann; auch hier sind die aus +dem Eisenfeilicht gebildeten Strahlen als in Längsspannung bezw. +Verkürzungsspannung anzusehen, während zwischen den Strahlen senkrecht +gegen die Strahlen anpressende Kräfte (nämlich diejenigen einer +gleichnamigen, also sich abstoßenden Induktion) vorhanden sind<a id="FNAnker_703" href="#Fussnote_703" class="fnanchor">[703]</a>; so +erklärt sich in einfacher Weise die schon F<span class="smaller">OL</span><a id="FNAnker_704" href="#Fussnote_704" class="fnanchor">[704]</a> und vielen +anderen aufgefallene Aehnlichkeit zwischen den Zellteilungsfiguren +und den magnetischen Kraftlinienbildern (<a href="#fig291">Fig. 291</a> u. <a href="#fig292">292</a>), auf die<span class="pagenum" id="Seite_657">[S. 657]</span> +schon von H. E. Z<span class="smaller">IEGLER</span><a id="FNAnker_705" href="#Fussnote_705" class="fnanchor">[705]</a> und besonders eingehend von +G<span class="smaller">ALLARDO</span><a id="FNAnker_706" href="#Fussnote_706" class="fnanchor">[706]</a> als vielleicht mechanisch-theoretisch verwertbar +aufmerksam gemacht worden war; eine Aehnlichkeit, deren theoretische +Auswertung um so verlockender erschien, als in neuerer Zeit noch +R<span class="smaller">EINCKE</span><a id="FNAnker_707" href="#Fussnote_707" class="fnanchor">[707]</a> zu zeigen vermochte, daß die mechanische +Analogie zwischen Zellteilungs- und magnetischen Induktionsbildern +auch für solche Magnete bezw. Sphären gilt, die mit ungleich großen +Kräften arbeiten, und R<span class="smaller">ALPH</span> S. L<span class="smaller">ILLIE</span> überdies sogar gewisse +Kernzustände der Zellteilung mit Hilfe von Magnetreihen zu kopieren +vermochte<a id="FNAnker_708" href="#Fussnote_708" class="fnanchor">[708]</a>.</p> + +<figure class="figcenter illowe24" id="fig293"> + <img class="w100" src="images/fig293.jpg" alt="Spannung an zwei Punkten an + einem Gumminetz"> + <figcaption class="caption1">Fig. 293. <em class="gesperrt">Gumminetz, an zwei + Stellen durch Oeffnungen der Unterlage hindurch zusammengezogen</em>. Es ist + zwischen den beiden Zugenden eine Spindel entstanden; zu beiden Seiten der + Spindel nimmt man eine starke Vergrößerung der im ruhenden Modell überall + gleich großen Gummiringmaschen wahr. Photographie, ¹⁄₁ Originalgröße. Nach + R<span class="smaller">HUMBLER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Der bei der tatsächlichen Höhe der Uebereinstimmung naheliegende +Gedanke, daß der Zellteilungsvorgang elektrischer oder magnetischer +Natur sein möge, ist aus zwei Gründen abzuweisen: erstens läßt +sich, wie zuerst R<span class="smaller">OUX</span><a id="FNAnker_709" href="#Fussnote_709" class="fnanchor">[709]</a> nachgewiesen hat, die +Einstellungsrichtung der Teilungsspindel in Furchung begriffener +Amphibieneier weder durch Umleitung noch durch Durchströmung +von irgendeiner bekannten elektrischen Stromart irgendwie +gesetzmäßig beeinflussen, was bei elektrisch-magnetischer +Natur der Zellteilungsvorgänge auf Grund der Anziehungs- und +Abstoßungsverhältnisse benachbarter Ströme erwartet werden müßte. +Zweitens kommen gelegentlich unter besonderen Umständen bei +pluripolaren Zellteilungen, die sich durch mehrere Teilungszentren +auszeichnen, dreipolige Zellteilungsfiguren vor, deren drei Pole durch +drei Spindeln miteinander verknüpft sind. Ein derartiges Vorkommnis +ist aber bei magnetisch-elektrischen Kraftlinienfiguren prinzipiell +unmöglich, da nur zwischen „ungleichnamigen“ Magnetpolen, die sich +gegenseitig anziehen, Spindeln erzeugt werden, und da es nur zwei Arten +von Polen, nämlich <i>N</i>- und <i>S</i>-Pole gibt, so daß unter drei +Polen immer mindestens zwei Pole gleichnamig sein müssen. Drei Spindeln +zwischen drei Polen, wie sie bei Zelltriastern vorliegen, sind für +elektrische Kraftliniendiagramme unmöglich, weil in dem magnetischen +Attraktionsfeld zwischen den beiden notwendig „gleichnamigen Polen“ die +Zugwirkung innerhalb der sogenannten Indifferenzzone von abstoßenden +Kräften durchbrochen wird, die eine Spindelbildung verhindern<a id="FNAnker_710" href="#Fussnote_710" class="fnanchor">[710]</a>. +Die gegebene Erklärung<span class="pagenum" id="Seite_658">[S. 658]</span> des Zustandekommens der Zellstrahlung und +Kernspindel ist an ähnliche Bedingungen einer bestimmten Paarung der +Pole nicht geknüpft; das Zellsystem arbeitet sozusagen mit neutralen +Zugpolpaaren (nicht mit differenten <i>N</i>- und <i>S</i>-Polen wie +der Magnetismus), die immer ziehen, wie sie auch immer und in welcher +Zahl sie auch immer zusammenliegen. Um die mechanische Möglichkeit +solcher Zugsysteme zu beweisen, verwendet R<span class="smaller">HUMBLER</span> ein großes, +aus sechseckigen Maschen zusammengesetztes elastisches Gumminetz, das +auf einen kreisrunden, die Zellmembran veranschaulichenden Reifen +aufgespannt, das Wabenwerk der Zelle vorstellen soll. Man legt das +Modell auf eine feste Unterlage, durch welche an den Stellen, wo +die Attraktionspole liegen sollen, Löcher gebohrt sind. Man braucht +jetzt nur den jeweils über den Löchern gelegenen Teil des Netzes +durch die Löcher hindurch zu fassen und durch die Löcher hindurch +nach hinten zu ziehen, um eine strahlige Gruppierung der Netzmaschen +um das betreffende Loch herum zu erhalten. Die Strahlung wird um so +stärker, je stärker man zieht; zwischen zwei Zuglöchern entsteht +jedesmal eine Spindel (<a href="#fig293">Fig. 293</a>), und was nun für uns wichtig ist, +zwischen drei Zuglöchern bilden sich drei Spindeln. Das Modell beweist, +daß zwischen neutralen (nicht polardifferenten) Zugzentren in einem +elastischen System, dessen sechseckige Maschenanordnung der gleichen +des Zellwabensystems entspricht, drei Spindeln zwischen drei Zugzentren +entstehen. In dem Netzmodell ergibt sich die Longitudinalspannung +der strahlig aneinandergereihten geradegezogenen Gummistrecken von +selbst aus der Zugwirkung, die ihnen mitgeteilt worden ist; die +senkrecht pressenden Kräfte des Zwischengebietes, die in der Zelle +und in dem magnetischen ungleichpoligen Felde vorhanden waren, sollen +vorläufig außer Betracht bleiben, da zunächst festgestellt werden +soll, welchen Einfluß die Longitudinalspannung der Strahlen auf den +in seinen Einzelteilen verschiebbaren Inhalt des Zellleibes haben +wird. Um hierbei auf leichter vorstellbaren Boden zu gelangen, kann +das M<span class="smaller">ARTIN</span> H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>sche Zellteilungsmodell dienen. Die +Zellmembran<span class="pagenum" id="Seite_659">[S. 659]</span> wird in diesem Modell durch einen Stahlreifen dargestellt, +der an zwei gegenüberliegenden Stellen je ein durch Schrauben +festklemmbares Scharnier trägt; auf den zwischen den Scharnieren +gelegenen Halbreifen sind in gleichen Abständen die Enden von einer +für beide Halbreifen gleichen Zahl, etwa 15–17, Gummischnüren (man +benutzt dazu zweckmäßig langgezogene Gummiringe) angeheftet, die +anderen Enden dieser Gummischnüre sind jeweils in einem die Sphäre +vertretenden Springring vereinigt, so daß im ganzen zwei Sphärenringe +vorhanden sind, von denen als Zentrum aus je eine gleiche Zahl von +in Longitudinalspannung befindlichen Gummischnüren radiär nach dem +Zellmembranreifen hin ausstrahlen, an dem sie festgebunden sind. +Stellt man nun zunächst die Scharniere fest und bindet die beiden +Sphärenringe zusammen, um das ursprünglich einheitliche Mutterzentrosom +zur Darstellung zu bringen, und schiebt man ferner, um den Kern und +seine Wirkung in dem gespannten Radiensystem zu veranschaulichen, eine +entsprechend große Scheibe, einen kreisrunden Schachteldeckel etwa, +zwischen diejenigen Gummischnüre, welche den Scharnieren zunächst +liegen, so erhält man ohne weiteres eine von dem Modell selbsttätig +herbeigeführte Lagerung der zusammengebundenen Sphärenringe und +der Kernscheibe, die ganz derjenigen von Muttersphäre und Kern im +Anfangsstadium der Zellteilung entspricht;<span class="pagenum" id="Seite_660">[S. 660]</span> die zusammengebundenen +Sphärenringe liegen, wie die Muttersphäre in der Zelle dem Kern, +der Kernscheibe dicht an und sind etwas aus dem Zentrum des +Zellmembranreifen heraus nach einer Seite hin verschoben, während nach +der entgegengesetzten Seite die Kernscheibe von dem Zentrum abgerückt +erscheint. Das ganze System hat einen bilateral-symmetrischen Aufbau +angenommen, dessen Symmetrieachse man erhält, wenn man sich durch die +zusammengekoppelten Sphärenringe und den Mittelpunkt der Kernscheibe +eine Gerade, die für die Zelle von M<span class="smaller">ARTIN</span> H<span class="smaller">EIDENHAIN</span> als +Zellachse bezeichnet wird, gezogen denkt (<a href="#fig294">Fig. 294 <i>A</i></a>).</p> + +<figure class="figcenter illowe50" id="fig294"> + <img class="w100" src="images/fig294.jpg" alt="Zellteilung nach Heidenhain"> + <figcaption class="caption">Fig. 294. <em class="gesperrt">Das + H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>sche Zellteilungsmodell</em>. <i>A</i> + im Ausgangsstadium mit eingeschobener Kernscheibe, die zusammengekoppelten + Sphärenringe sind exzentrisch nach links, die Kernscheibe ist in + entgegengesetzter Richtung nach rechts geschoben. <i>B</i> Die Sphärenringe + sind unter Längsstreckung des Modells in der Kernpolstellung angekommen, die + Kernscheibe ist weggelassen. <i>C</i> Nach Lüften der Scharnierenschrauben ist + die Durchschnürung des Modells erfolgt. Nach M. + H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Schneidet man jetzt die aneinandergebundenen Sphärenringe auseinander, +um diesen Ringen die Möglichkeit zu geben, wie die aus der Teilung +der Muttersphäre hervorgegangenen Tochtersphären der Zelle +auseinanderzutreten, so bewegen sich nunmehr die Sphärenringe von ihrem +früheren Platze aus um je einen Quadranten, um die Peripherie der +Kernscheibe herum, und stellen sich an zwei entgegengesetzten Polen der +Kernscheibe, die sie selbst zwischen sich in die Mitte nehmen und jetzt +auch in die Mitte des ganzen Membranreifen hineinschieben, in Ruhe auf; +sie sind in der sogenannten „Kernpolstellung“ angekommen. Das Modell +kopiert jetzt das Stadium der Zellteilung, in welchem sich die aus der +Teilung der Muttersphären hervorgegangenen Tochtersphären, durch eine +dem Modellversuch entsprechende Wanderung an zwei gegenüberliegende +Pole des Kerns begeben haben, um hier die Rolle der Spindelpole für +die Kernspindel zu übernehmen. Ein zwischen die Sphärenringe an Stelle +der Kernscheibe eingebundenes Gumminetz würde in entsprechender +Weise bei den geschilderten Modellvorgängen, bei welchen die +Sphärenringe sich weiter voneinander entfernen, zu einer Spindelbildung +auseinandergezogen werden. Schon in der jetzt vorliegenden Form hat +sich das ganze Modell, entsprechend der Längsstreckung des Zellleibes, +welche der Zellteilung voraufzugehen pflegt, in der Richtung der +Spindelachse in die Länge gereckt. (Die Spindelachse steht senkrecht +zur früheren Zellachse [<a href="#fig294">Fig. 294 <i>B</i></a>]) Gibt man hiernach die sich +gegenüberliegenden und schon während der Längsstreckung des Modells +einander nähergerückten Scharniere durch Lüften der Scharnierschrauben +frei, so werden, unter weiterem Auseinandertreten der Sphärenringe +und Eintreten jedes derselben in das Zentrum der an ihm befestigten +Gummifäden, die seither sich gegenüberliegenden Scharniere bis zur +direkten Berührung aneinandergepreßt, so daß das Modell jetzt in +zwei Hälften geteilt erscheint, von denen jede einen Sphärenring +mit abstrahlenden Gummifäden besitzt (<a href="#fig294">Fig. 294 <i>C</i></a>); auch das +Stadium der Zelltrennung ist demnach von dem H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>schen +Modell nach dem Freigeben der Scharniere selbsttätig in allem +wesentlichen bewegungs-bildlich kopiert worden; denn auch die an den +Sphären aufgehängten Bestandteile der Tochterkerne würden durch die +auseinandertretenden Sphären auseinandergezogen werden müssen.</p> + +<p>R. F<span class="smaller">ICK</span><a id="FNAnker_711" href="#Fussnote_711" class="fnanchor">[711]</a> hat dem H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>schen Modell den +Vorwurf gemacht, daß es durch seine Scharniere der Zweiteilung des +Modells an den äquatoriellen Stellen schon im voraus Vorschub leiste, +und es ist die Frage zu beantworten, wie man, wenn die Analogie +zwischen Modell<span class="pagenum" id="Seite_661">[S. 661]</span> und Zelle gelten soll, die doppelte Gebrauchsart der +Scharniere, erst Festklemmen, dann Freigeben derselben, motivieren kann.</p> + +<p>Zur Demonstration der Teilung der Muttersphären und der Wanderung der +Tochtersphären in die Kernpolstellung mußten die Scharnierschrauben +angezogen, zur Demonstration der Kerndurchschnürung mußten die +Schrauben gelüftet werden, d. h. der Widerstand des Zellmembranreifens +mußte an der Einschnürungsstelle während der Durchteilung bedeutend +herabgemindert werden. „Vermindert aber auch die Zellmembran während +ihrer Einschnürung ihre Widerstandskraft an der Einschnürungsstelle?“, +so müssen wir fragen, wenn die ganzen Vergleiche mit den Modellen eine +stichhaltige Bedeutung haben sollen. „Oder existieren etwa in der Zelle +sonstige, durch das Modell nicht wiederzugebende Verhältnisse, welche +die Membran zur Zeit der Sphärenteilung an der Einschnürung verhindern, +dieselbe Einschnürung aber zur Zeit der Tochterzellentrennung +gestatten?“</p> + +<p>Beides ist der Fall, wie sich am leichtesten für kugelige Zellen +nachweisen läßt, aber auch für andere Zellen ohne Zweifel gilt. Die +Kugel ist für jede gegebene Masse diejenige Form, welche die denkbar +geringste Oberfläche besitzt; jeder Uebertritt der Kugelform in eine +andere beliebige Gestalt erfordert Oberflächenzusatz, also verlangt +auch die während der Zellteilung auftretende Längsstreckung der +Zelle und die Hervorbildung der Teilungsfurche Oberflächenzusatz; +d. h. für den Fall, daß die Zelle von einer Zellmembran umgeben +ist, kann, ehe ein erhöhtes Zellmembranwachstum eingeleitet ist, +die Einschnürung trotz der Longitudinalspannung der dizentrisch +gruppierten Zellleibstrahlen nicht erfolgen. Das zur Erzeugung der +Teilungsfurche erforderliche „<em class="gesperrt">gesteigerte Oberflächenwachstum</em>“ +ist aber nach R<span class="smaller">HUMBLER</span> erst zur Zeit der Spindelbildung +ermöglicht. Zu diesem Zellmembranwachstum sind nämliche Stoffe, die +der Kern zu liefern hat, notwendig, was sich daraus abnehmen läßt, daß +kernlose Fragmente ihre Defekte nicht zu regenerieren vermögen (cf. +<a href="#kernloses_Protoplasma">p. 626 u. ff.</a>), daß sich nach B<span class="smaller">OVERI</span>s<a id="FNAnker_712" href="#Fussnote_712" class="fnanchor">[712]</a> Untersuchungen +bei experimentell erzeugten polyzentrischen Furchungsmitosen, die +eine überschüssige Zahl von Sphären besitzen, nur zwischen solchen +Sphären eine echte Furche, also Zellscheidewand, bildet, die einen Kern +zwischen sich haben, und daß der Kern auch sonst sehr häufig nach der +Stelle hin verlagert ist, wo ein deutlich bevorzugtes Membranwachstum +statthat (cf. <a href="#Kern_und_Wachstum">p. 630</a>). — Die zum Membranwachstum ersichtlich +notwendigen Kernstoffe werden aber erst zur Zeit der Spindelbildung aus +der in die Länge gereckten Kernspindel in einer zu dem gesteigerten +Membranwachstum genügenden Menge herausgepreßt und verbreiten sich +hier im Zellleibäquator zwischen den beiden Sphären, weil, wie das +Netzmodell (<a href="#fig293">Fig. 293</a>) zeigt, die der Kernspindel zugehörigen Waben +durch den dizentrischen Sphärenzug zusammengepreßt werden, während sich +die um den Spindelbauch herumgelegenen Waben des äquatoriellen Gebietes +aufblähen<a id="FNAnker_713" href="#Fussnote_713" class="fnanchor">[713]</a>, so daß durch die Wabenwände passierbare Substanzen, — +die ja schon angesichts des Zellmembranwachstums der ruhenden<span class="pagenum" id="Seite_662">[S. 662]</span> Zelle +notwendig existieren müssen, — aus den Spindelwaben austreten und in +die äquatorialen Zellleibwaben übertreten müssen.</p> + +<p>In der Aequatorialebene werden die von dem Kern gelieferten Substanzen +dann auf die Zelloberfläche treffen und hier das notwendige Wachstum +einleiten, wie sich denn in zahlreichen Fällen hier zuerst eine stärker +färbbare Substanz ringartig um den Zelläquator herumzieht, welche die +erst später dichter werdende und dann nicht mehr besonders färbbare +Teilungsmembran darstellt, und deren mechanische Wirkung man direkt mit +der Scharnierwirkung im H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>schen Modell vergleichen +kann, da die jugendliche Zellmembransubstanz wohl ohne Bedenken +als weniger widerstandsfähig (gegen die zentripetalen Zugkräfte) +angesehen werden darf als die älteren Membranteile. Das Scharnier am +H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>schen Modell und seine verschiedene Anwendung ist +also dadurch gerechtfertigt, daß vor der Ankunft der Tochtersphären in +der Kernpolstellung die Zelloberfläche wegen noch zu geringer Größe +dem dizentrischen Zuge nicht folgen kann, das Scharnier demnach in +dieser Periode im Modell festgestellt werden muß, während nach der +Spindeleinstellung die Zellmembran vermöge ihres jetzt ermöglichten +gesteigerten Membranwachstums dem dizentrischen Zug zu folgen vermag, +so daß alsdann die Scharniere im H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>schen Modell +freizugeben sind. Das Zellteilungsmodell zeigt also in der Tat, daß +die Longitudinalspannung, die wir für die Zellleibstrahlen nach der +R<span class="smaller">HUMBLER</span>schen Theorie in Anspruch genommen haben, den Ablauf +der Cytokinese und die mit ihr verbundene Zelldurchschnürung mechanisch +verständlich macht.</p> + +<p>Es fragt sich jetzt noch, ob es nicht einfacher wäre, mit +H<span class="smaller">EIDENHAIN</span><a id="FNAnker_714" href="#Fussnote_714" class="fnanchor">[714]</a> anzunehmen, daß die Zellleibstrahlen +elastisch gespannte Fäden (von gleicher Ausgangsspannung bei gleicher +Ausgangslänge) wären, als der R<span class="smaller">HUMBLER</span>schen auf den Wabenbau +begründeten komplizierteren Theorie Gehör zu geben.</p> + +<p>Ganz abgesehen von allen anderen Unwahrscheinlichkeiten, die von +anderen Seiten gegen die H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>sche Annahme der +Wirksamkeit elastischer Fäden in flüssiger Umgebung erhoben worden +sind, könnten solche elastische Fäden innerhalb eines einheitlichen +flüssigen interfilaren Mediums weder die Kernspindel hervorbilden, +noch den gebogenen Verlauf der in dem Polgebiet der Zelle vorhandenen +Strahlen annehmen, der sehr häufig beobachtet wird (cf. R. +H<span class="smaller">ERTWIG</span>)<a id="FNAnker_715" href="#Fussnote_715" class="fnanchor">[715]</a>, und auf dessen Aehnlichkeit mit den entsprechenden +Strahlen magnetischer Kraftlinienspindeln (cf. <a href="#fig291">Fig. 291</a> mit <a href="#fig292">Fig. 292</a>) +neuerlich E. B. W<span class="smaller">ILSON</span><a id="FNAnker_716" href="#Fussnote_716" class="fnanchor">[716]</a> besonders aufmerksam gemacht +hat. Das H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>sche Modell versagt die Wiedergabe dieser +Biegungen und die Spindelbildung, weil ihm die senkrecht gegen +die Strahlen anpressenden<span class="pagenum" id="Seite_663">[S. 663]</span> Kräfte fehlen. In einer einheitlichen +Flüssigkeit, die von allen Seiten gleichmäßig auf ihre Einlagerungen +drückt, müssen elastisch gespannte Fäden immer zu geraden Linien +werden. Haben wir dagegen, wie R<span class="smaller">HUMBLER</span> behauptet, in den +radialen Gebieten longitudinal gespannte, nach Verkürzung strebende +Alveolenpartien, in den interradialen Zellleibpartien dagegen ein +aufquellendes Alveolenwerk vor uns, dessen Alveolenwände mit denjenigen +der radialen Gebiete in direkter Kontinuität stehen, so muß der +Aufquellungsdruck des interradialen Alveolenwerks senkrecht gegen die +nach Verkürzung strebenden Radialwaben anpressen, und man weiß sofort +aus der Analogie mit den magnetischen Kraftlinienfiguren, wo ja auch +die eine Längsspannung vertretenden Kraftlinien senkrecht gegen sie +anpressende Widerstandskräfte zwischen sich haben, daß unter solchen +Umständen die Bildung der Kernspindel ebensowohl als die Polbiegung der +Zellradien in einfacher Weise erklärt werden.</p> + +<p>In Betreff weiterer Einzelheiten muß auf R<span class="smaller">HUMBLER</span>s +Originalarbeiten verwiesen werden, wo man neben den genannten und +dort eingehender entwickelten mechanischen Hauptfaktoren, neben +der durch die Sphären bewirkten Strahlenkontraktion und neben dem +Zelloberflächenwachstum also, noch besondere Hilfsfaktoren abgeleitet +finden wird, die dem Zellteilungsvorgang eine größere Sicherung und +durch besondere Ausbildung und mechanisch erklärbare Kombination +einzelner Faktoren auch eine große, die verschiedenen Formen +verschiedenartiger Zellteilungen erklärende Variationsfähigkeit +verleihen.</p> + +<p>Wenn hiernach die Mechanik der während der Zellteilung auftretenden +Gruppierungen, Transporte und Umlagerungen der verschiedenen +Konstituenten des Zellleibes einer Erklärung zugänglich ist, so +existiert doch leider bis jetzt noch keine ähnlich durchgebildete +Theorie für die Mechanik der komplizierten Umlagerungsvorgänge der +Kernbestandteile. So sehr auch die R<span class="smaller">HUMBLER</span>sche Theorie +bereits auf fortgesetzte Stoffaustausche zwischen Kern und Zellleib +während der Zellteilung hinweist; wie die karyokinetischen Figuren +zustande kommen, ist bis jetzt noch unbekannt; doch bleibe nicht +unerwähnt, daß sich auch hier vielleicht ein für die weitere Ergründung +der Vorgänge gesicherterer Boden durch Heranziehung lebloser +Vergleichsobjekte gewinnen lassen wird. Ein solches Vergleichsobjekt +scheint sich in den Vorgängen zu bieten, die L<span class="smaller">EDUC</span><a id="FNAnker_717" href="#Fussnote_717" class="fnanchor">[717]</a> +bei dem Einträufeln von verdünnter Tuschelösung oder verdünnter +Tinte oder Blut in Salzlösungen, z. B. von Kochsalz oder Salpeter, +beobachtet hat und die er lediglich als Diffusionsvorgänge deutet, +bei denen wahrscheinlich aber auch elektrische Prozesse mitspielen, +da R<span class="smaller">HUMBLER</span><a id="FNAnker_718" href="#Fussnote_718" class="fnanchor">[718]</a> mit Hilfe eines Magneten die betreffenden +Konfigurationen<span class="pagenum" id="Seite_664">[S. 664]</span> beeinflussen konnte und die Verwendung von +Salzlösungen, also von Elektrolyten, von vornherein elektrische +Ladungen wahrscheinlich macht.</p> + +<p>Nach dem Aufträufeln entstehen nach einiger Zeit aus den Tropfen +Strahlungen von oft wunderbarer Schönheit; das Merkwürdigste aber ist, +daß L<span class="smaller">EDUC</span> den ganzen Ablauf der chromatischen Umlagerungen +(cf. <a href="#Die_indirekte_Zellteilung">p. 230 u. ff.</a>) während der Zellteilung sich in richtiger Folge +portraitgetreu abspielen sah, wenn er folgendermaßen verfuhr: Er +brachte in eine Salzlösung einen mit etwas dünnerer Salzlösung +vermischten Tusche-, Tinten- oder Blutstropfen und bettete diesen +Tropfen zwischen zwei andere der gleichen Substanz, die aber mit +stärker konzentrierter Salzlösung versetzt waren. Die äußeren, +hypertonischen Tropfen bildeten sich dabei zu den von Strahlen +umgebenen Spindelpolen aus, während der mittlere, hypotonische Tropfen +die Kernnachahmung übernahm. Die gefärbten Substanzen gruppierten sich +nämlich in dem mittleren Tropfen zunächst zu einem Knäuel, dieses +zerfiel dann in den Chromosomen vergleichbare Stücke; die Stücke +traten in die Aequatorialebene ein und wurden — nach den Angaben +L<span class="smaller">EDUC</span>s — längsgespalten. Auf diese Längsspaltung hin erfolgte +ein Transport der Spalthälften, die <b>V</b>-Form dabei annahmen, nach +beiden Polseiten hin, ganz wie bei der Karyokinese.</p> + +<p>Daß auf diese Weise sehr beachtenswerte Aehnlichkeiten mit +karyokinetischen Figuren<a id="FNAnker_719" href="#Fussnote_719" class="fnanchor">[719]</a> zuwege kamen, zeigt <a href="#fig295">Fig. 295</a>, welche die +Photographien zweier von L<span class="smaller">EDUC</span> künstlich erzeugter Spindeln +mit Polstrahlen wiedergibt.</p> + +<figure class="figcenter illowe33" id="fig295"> + <img class="w100" src="images/fig295.jpg" alt="Karyokinetische Figur"> + <figcaption class="caption">Fig. 295. <i>A</i> <em class="gesperrt">Künstlich + erzeugte karyokinetische Figur</em> von L<span class="smaller">EDUC</span>, + <i>B</i> aus G<span class="smaller">ALLARDO</span>.</figcaption> +</figure> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_665">[S. 665]</span></p> + +<p>Wenn sich die Angaben L<span class="smaller">EDUC</span>s, die leider sehr wenig +ausführlich sind, in vollem Umfange bestätigen sollten, so dürfte hier +ein relativ unschwer zu analysierendes mechanisches Analogiemodell +für die Kernteilung vorliegen, das auch eine entsprechend +einfache Erklärung für die dem Aussehen nach sehr komplizierten +Kernteilungsvorgänge verheißt. Möglicherweise werden dann auch hier +anziehende und abstoßende Wirkungen, die bei den L<span class="smaller">EDUC</span>schen +Figuren wohl durch elektrische Ladungen zu erklären sind<a id="FNAnker_720" href="#Fussnote_720" class="fnanchor">[720]</a>, durch +andere Faktoren — vielleicht durch die Oberflächenspannung der +agierenden Substanzen — in Gang gebracht, in ähnlicher Weise, wie das +auf den voranstehenden Seiten für die Vorgänge im Zellleib gezeigt +worden ist, hier jedoch für den Zellkern nicht näher ausgeführt werden +kann.</p> + +<p>Unabhängig aber von einer derartigen etwa möglichen Erklärung +ist die Tatsache, daß der Kern durch das Auseinanderweichen der +beiden Spindelpole in die Länge gezogen und einfach durchgeschnürt +wird, in ihrem Gesamtbild nichts als ein einfacher Modus der +Oberflächenvergrößerung des Kerns bei gleichbleibender Masse, und die +darauffolgende Durchschnürung des Protoplasmas bedeutet das gleiche für +den ganzen Zellkörper. Es ist die einfachste Form einer Korrektur des +zwischen Oberfläche und Masse bei fortgesetztem Wachstum entstandenen +Mißverhältnisses, und gerade diese einfachste Form der Fortpflanzung +dürfte einst der mechanischen Erklärung verhältnismäßig die geringsten +Schwierigkeiten in den Weg stellen.</p> + +<p>Mit der Teilung der Zelle in zwei selbständige Zellen wird in den +beiden Teilprodukten das Verhältnis von Oberfläche zu Masse wieder +ein ganz anderes, als es in der großen Zelle vor der Teilung war. Die +Folge davon ist, daß sich auch die Stoffwechselverhältnisse wieder +verändern werden, und daß die Zelle wieder denselben Zustand annimmt, +den die Mutterzelle hatte, als sie durch Teilung entstanden war und als +selbständiges Individuum zu wachsen begann. Es wiederholt sich also +von einer Zellteilung zur anderen derselbe Zyklus von Veränderungen, +der durch das Wachstum des Zellkörpers und die dadurch veranlaßten +Störungen im Stoffwechsel bedingt ist. Sind diese Veränderungen gering, +so werden sie sich äußerlich in der Formbildung der Zelle, abgesehen +von der Größenzunahme, nicht besonders bemerkbar machen. Die Mehrzahl +aller Zellen zeigt dieses Verhältnis, indem sie einfach wächst und, +wenn sie eine bestimmte Größe erreicht hat, sich teilt, und so fort. +Wo dagegen die durch das Wachstum bedingten Stoffwechselstörungen +bedeutender sind, da werden dieselben auch in einer Veränderung der +äußeren Form des Zellkörpers zum Ausdruck kommen, und wir bekommen +eine typische<span class="pagenum" id="Seite_666">[S. 666]</span> <em class="gesperrt">Entwicklung</em> der Zelle. Eine große Anzahl der +freilebenden einzelligen Organismen weist diesen Vorgang auf, und +zwar besonders diejenigen, deren Zellkörper bei der Teilung nicht in +zwei Hälften, sondern in eine größere Anzahl von Teilen oder „Sporen“ +zerfällt. Die Größendifferenz der Spore und des ausgewachsenen +Infusors ist allerdings ganz bedeutend. Daher müssen auch die +Stoffwechselunterschiede ganz bedeutend sein, und es bedarf einer +längeren Entwicklung, bis die Spore sich wieder zu einem ausgewachsenen +Infusor ausgebildet hat.</p> + +<p>So läßt sich die <em class="gesperrt">Entwicklung</em> der Zelle, die periodische +Wiederkehr eines und desselben Zyklus von Formveränderungen von +einer Zellteilung bis zur anderen, von einer Sporenbildung bis zur +anderen als ein Ausdruck der Veränderungen betrachten, welche durch +das Wachstum im Stoffwechsel der Zelle hervorgerufen werden. Freilich +müssen sich während des Wachstums bei der engen Korrelation aller +Zellteile unter sich und mit den Faktoren des Mediums noch unzählige +andere, sowohl chemische als physikalische Momente herausbilden, die +sämtlich wieder mit eingreifen, um die Veränderungen der Zellenform zu +unterstützen und zu befördern. Aber als fundamentale Bedingung aller +dieser Veränderungen brauchen wir keinen anderen Faktor anzunehmen +als das Wachstum. Das Wachstum allein genügt, um die zyklische +Folge von Formveränderungen mechanisch verständlich zu machen, die +wir Entwicklung nennen. <em class="gesperrt">Das Wachstum ist das Grundphänomen des +Formwechsels</em>.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<h6 id="Entwicklungsmechanik"><b>b) Entwicklungsmechanik.</b></h6> + +<p>Eine Frage, welche die Entwicklung des vielzelligen Organismus +durch fortgesetzte Teilung aus der Eizelle betrifft, ist in +neuerer Zeit Mittelpunkt lebhafter Erörterungen geworden. Das ist +die Frage: Wie kommt die Teilung einer Zelle in zwei ungleiche +Hälften zustande, ein Vorgang, der die Grundbedingungen für die +Entwicklung jedes differenzierten Zellenstaates bildet? Diese +Frage, die von fundamentaler Bedeutung für das Verständnis der +Entwicklung aller höheren Organismen ist, wird auf zwei sehr +verschiedene Weisen beantwortet. Die Ansicht einer Reihe von Forschern +schließt sich im großen ganzen der Theorie von H<span class="smaller">IS</span><a id="FNAnker_721" href="#Fussnote_721" class="fnanchor">[721]</a> +über die „organbildenden Keimbezirke“ an. R<span class="smaller">OUX</span><a id="FNAnker_722" href="#Fussnote_722" class="fnanchor">[722]</a>, +W<span class="smaller">EISMANN</span><a id="FNAnker_723" href="#Fussnote_723" class="fnanchor">[723]</a> und viele andere folgen, wenn auch mit einigen +Modifikationen, dieser Ansicht, welche besagt, daß bereits in der +Eizelle verschiedene Bezirke vorhanden sind, die bei der fortgesetzten +Teilung auf verschiedene Teilzellen übertragen werden, und deren +jeder das Material für die Entwicklung ganz bestimmter Gewebe und +Organe liefert. Mit anderen Worten: Die Anlagen für die verschiedenen +Körperteile des fertigen Organismus sind bereits in verschiedenen +Teilen des Eies getrennt nebeneinander. Die<span class="pagenum" id="Seite_667">[S. 667]</span> Hauptstütze dieser Ansicht +bilden die Experimente, die R<span class="smaller">OUX</span> am Froschei angestellt +hat, bei denen er beobachtete, daß sich nach künstlicher Zerstörung +einer der beiden ersten Furchungszellen aus der anderen zunächst +nur Hemiembryonen entwickelten, d. h. Embryonen, denen die eine +Körperhälfte ganz fehlte, daß freilich die fehlende Hälfte später durch +„Postgeneration“, wie R<span class="smaller">OUX</span> sich ausdrückt, nachgebildet werden +kann. Dem steht die Ansicht einer anderen Reihe von Experimentatoren, +vor allem von P<span class="smaller">FLÜGER</span><a id="FNAnker_724" href="#Fussnote_724" class="fnanchor">[724]</a>, + O. H<span class="smaller">ERTWIG</span><a id="FNAnker_725" href="#Fussnote_725" class="fnanchor">[725]</a> und +D<span class="smaller">RIESCH</span><a id="FNAnker_726" href="#Fussnote_726" class="fnanchor">[726]</a> gegenüber, welche die Existenz „organbildender +Keimbezirke“ in der Eizelle leugnen und sich vorstellen, daß die +Differenzierung der gleichartigen Eizelle in verschiedenartige +Teilzellen lediglich durch die Einwirkung äußerer Faktoren auf die +verschiedenen im Ei enthaltenen Stoffe herbeigeführt wird. So wirkt +z. B. bei Eiern, die, wie das Froschei, verschieden schwere Substanzen +— im Froschei findet sich eine weiße, dotterreichere und eine +pigmentierte, protoplasmareichere — enthalten, die Schwerkraft in +der Weise, daß sie sich polar differenzieren, so daß die schwerere +Substanz unten, die leichtere oben zu liegen kommt und bei Drehung des +Eies immer wieder in diese Lage zurückkehrt. Bei der ersten Teilung +des Eies wird diese polar differenzierte Zelle durch eine senkrechte +Furche in zwei gleiche Hälften geteilt, von denen jede gleich viel +weiße und schwarze Substanz enthält. Brachte P<span class="smaller">FLÜGER</span> aber +Froscheier in eine abnorme Lage und fixierte er sie darin, so wurden +die Eier bei der Furchung häufig in zwei ganz ungleiche Teile gefurcht, +von denen der eine vorwiegend die helle, der andere die dunkle Masse +enthielt, und trotzdem entwickelten sich normale Larven daraus. Aus +diesen Tatsachen schloß man, daß der Inhalt des Eies also nicht schon +so differenziert sein kann, daß sich aus jedem Teil nur gewisse Organe +entwickeln können, sondern daß vielmehr im Ei die verschiedenen Bezirke +noch durchaus gleichwertig sein müssen für die spätere Entwicklung. +Dafür schien übrigens auch die von O. H<span class="smaller">ERTWIG</span> beobachtete +Tatsache zu sprechen, daß sogar einzelne kleine Stücke der Eizelle, +wenn sie nur lebensfähig sind und befruchtet werden, sich zu ganzen +Individuen entwickeln. Gegenüber den Beobachtungen von R<span class="smaller">OUX</span> +stellte ferner D<span class="smaller">RIESCH</span> an Seeigeleiern fest, daß aus +jeder der zwei, vier oder acht ersten Furchungszellen, wenn er sie +durch Schütteln voneinander isoliert hatte, sich stets vollkommene +Individuen entwickelten, die sich nur durch ihre geringere Größe von +den normalen unterschieden, eine Tatsache, die übrigens seitdem von +zahlreichen Beobachtern an verschiedenen Tierarten, unter anderen auch +von O. H<span class="smaller">ERTWIG</span> an R<span class="smaller">OUX</span>’s eigenem Versuchsmaterial, +dem Froschei, bestätigt worden ist. Daß sich ferner aus den einzelnen +durch die Teilung der Eizelle entstehenden Furchungszellen durchaus +nicht ganz<span class="pagenum" id="Seite_668">[S. 668]</span> bestimmte Teile oder Organe des Embryo entwickeln, suchten +D<span class="smaller">RIESCH</span> und H<span class="smaller">ERTWIG</span> im Verfolg des bereits von +P<span class="smaller">FLÜGER</span> angestellten Versuches noch auf andere Weise zu +zeigen, indem sie, wie P<span class="smaller">FLÜGER</span>, Froscheier zwischen zwei +Glasplatten so einklemmten, daß sich die aus der Teilung hervorgehenden +Zellen nur in eine Ebene lagern konnten, statt zu einem kugeligen +Haufen, daß also eine ganz abnorme Verlagerung der Furchungszellen +gegeneinander eintrat. Trotzdem entwickelten sich daraus vollständig +normale Embryonen. Aus dieser Tatsache glaubte man notwendig den Schluß +ziehen zu müssen, daß die einzelnen bei der Furchung entstehenden +Teilzellen keine bestimmten Organanlagen repräsentieren, und daß auch +in der Eizelle mithin keine „organbildenden Keimbezirke“ vorhanden sein +können.</p> + +<p>Fassen wir die Gegensätze, die sich in beiden gegenüberstehenden +Theorien aussprechen, kurz zusammen, so ist die Vorstellung +organbildender Keimbezirke im wesentlichen nichts anderes als ein Rest +der alten, hier mehr, dort weniger klaren Präformationslehre, wie sie +zur Zeit H<span class="smaller">ALLER</span>s blühte, nur in etwas modernerem Gewande, +während die Ansicht von der Gleichwertigkeit der verschiedenen Teile +der Eizellsubstanz im allgemeinen den Standpunkt der Epigenesislehre +C<span class="smaller">ASPAR</span> F<span class="smaller">RIEDRICH</span> W<span class="smaller">OLFF</span>s repräsentiert, wie ihn in der +neueren Entwicklungsgeschichte vor allem H<span class="smaller">AECKEL</span> stets mit +großer Entschiedenheit vertreten hat. In dieser extremen Fassung sind +beide Lehren unvereinbar miteinander. Allein, es kann keinem Zweifel +unterworfen sein, daß die Entwicklung eine wirkliche Epigenese ist, +und daß die Annahme einer minutiösen Präformation der verschiedenen +Organanlagen in der Eizelle in der Form, wie sie namentlich +W<span class="smaller">EISMANN</span> und <span class="smaller">DE</span> V<span class="smaller">RIES</span><a id="FNAnker_727" href="#Fussnote_727" class="fnanchor">[727]</a> gemacht haben und wie +sie der alten Präformationslehre zugrunde lag, ganz entschieden nicht +den Tatsachen entspricht. Die Tatsache, daß auch kleine Stücke einer +Eizelle, ferner die isolierten Furchungshälften und -viertel noch +einen normalen vollständigen Organismus von entsprechend geringerer +Größe liefern, wenn sie nur alle wesentlichen zur Erhaltung des Lebens +nötigen Zellbestandteile enthalten, sowie die Tatsache, daß bei der +Verlagerung der Furchungskugeln Tiere mit völlig normaler Lagerung der +Organe entstehen, läßt die Unhaltbarkeit einer solchen Annahme ohne +weiteres erkennen. Auf der anderen Seite muß aber zugegeben werden, daß +ebenso wie in zahllosen anderen Zellen auch in vielen Eizellen sich +spezielle Differenzierungen verschiedener Protoplasmapartien schon +mikroskopisch unterscheiden lassen. Werden diese Differenzierungen bei +der Teilung in ungleicher Weise auf die Teilhälften übertragen, so ist +es ganz selbstverständlich, daß daraus auch Verschiedenheiten in den +von den verschiedenen Teilhälften abstammenden Entwicklungsprodukten +resultieren müssen. Aber damit ist noch keine Mosaikstruktur im Sinne +der Präformationslehre gegeben. Vielmehr existieren sicherlich zahllose +Eier, bei denen die Differenzierung so gering ist, daß jeder Bruchteil, +wenn er nur die zur Erhaltung des Lebens nötigen Zellbestandteile +mitbekommt, auch imstande sein wird, den ganzen Organismus zu +reproduzieren. Auf jeden Fall ist in jeder Eizelle die Differenzierung +verschiedener Bezirke eine ganz verschwindend geringe im Vergleich zu +der ungeheuren Differenzierung der Teile, die der fertig entwickelte +Organismus zeigt.<span class="pagenum" id="Seite_669">[S. 669]</span> Es kann also von einer wirklichen Präformation +der Organe und Teile des fertigen Organismus in der Eizelle im Sinne +der alten Einschachtelungstheorie, auch wenn es sich nur um die +<em class="gesperrt">Anlage</em> eines jeden Teiles oder Organes handeln sollte, auf +keinen Fall die Rede sein. Die ganze große Fülle von Differenzierungen, +die sich im Laufe der Entwicklung eines Wirbeltierkörpers herausbilden, +beruht auf <em class="gesperrt">Epigenese</em>.</p> + +<p id="Zelle_inn_aeuss_Lebensbed">Aber noch ein anderer Gegensatz ist in den beiden oben skizzierten +Anschauungen zum Ausdruck gekommen. Während die Theorie von +W<span class="smaller">EISMANN</span> und R<span class="smaller">OUX</span> die wesentlichen Bedingungen für +die Entstehung differenzierter Tochterzellen bei der Teilung des +Eies in der Eizelle selbst sucht, findet sie die Vorstellung von +P<span class="smaller">FLÜGER</span> und H<span class="smaller">ERTWIG</span> vorwiegend in den von außen her +auf die Zelle einwirkenden Faktoren. Während nach der einen Ansicht +die Zellen sich aus <em class="gesperrt">inneren</em> Bedingungen heraus in ungleiche +Teilprodukte teilen, sind es nach der anderen Meinung wesentlich +<em class="gesperrt">äußere</em> Faktoren, welche die Ungleichheit der Zellen bei +fortgesetzter Teilung erzeugen. Hier ist nun zweifellos ein Punkt, an +dem eine Vereinbarung zwischen beiden gegenüberstehenden Ansichten auf +dem Boden unserer konditionalen Auffassung der Lebensvorgänge möglich +ist.</p> + +<p>Nach unserer oben entwickelten Vorstellung vom Mechanismus der +Entwicklung und Fortpflanzung der einzelnen Zelle auf Grund der durch +das Wachstum entstehenden Stoffwechselveränderungen liegt es auf der +Hand, daß innere und äußere Bedingungen der Formveränderung sich +überhaupt nicht voneinander trennen lassen. Die gesamte Formbildung +und Formveränderung ist danach ein Kompromiß, eine Wechselwirkung +zwischen den innerhalb und den außerhalb der Zelle gelegenen Faktoren, +so wie der ganze Lebensvorgang nur durch die <em class="gesperrt">Summe</em> der inneren +und äußeren Lebensbedingungen eindeutig bestimmt ist. Dadurch, daß die +Zelle infolge der charakteristischen Beschaffenheit ihrer lebendigen +Substanz die Eigentümlichkeit besitzt, von <em class="gesperrt">außen</em> Stoffe in sich +aufzunehmen und Stoffe von <em class="gesperrt">innen</em> nach <em class="gesperrt">außen</em> abzugeben, +ist schon in dem elementaren Lebensvorgang, dem Stoffwechsel selbst, +ein Kompromiß zwischen inneren und äußeren Momenten gegeben, ohne den +das Leben der Zelle nicht möglich ist. Indem die Zelle aber wächst, +werden durch diese Veränderung der inneren Bedingungen wieder die +Beziehungen mit den äußeren Faktoren verändert, so daß dieselben jetzt +in anderer Weise einwirken als vorher. So wird in jedem Zeitmoment +ein anderer Kompromiß zwischen Zelle und Medium, zwischen inneren +und äußeren Faktoren geschlossen, dessen Ausdruck die Veränderung, +die Entwicklung und schließlich die Fortpflanzung der Zelle ist. +Hiernach ist es klar, daß wir weder sagen können: die Veränderung der +Zelle und die Differenzierung ihrer Teilungsprodukte sei allein die +Folge ihrer inneren Beschaffenheit, noch auch: sie sei allein die +Wirkung äußerer Faktoren. <em class="gesperrt">Wir können nur sagen: die Entwicklung und +Fortpflanzung der Eizelle und die Differenzierung der aus ihrer Teilung +hervorgehenden Zellgenerationen ist ein Ausdruck der durch das Wachstum +bedingten fortschreitenden Veränderungen in den Wechselbeziehungen +zwischen lebendiger Substanz und Medium</em>.</p> + +<p id="Zelldifferenzierung">Das fundamentale Unterscheidungsmoment zwischen der einzelnen +freilebenden Zelle und der sich zum Zellenstaat entwickelnden Eizelle<span class="pagenum" id="Seite_670">[S. 670]</span> +liegt ganz allein darin, daß bei der Entwicklung der Eizelle die +aus dem Teilungsprozeß hervorgehenden Tochterzellen miteinander +im Zusammenhang bleiben, während sich die bei der Teilung des +einzelligen Organismus entstehenden Tochterzellen sofort nach der +Teilung voneinander trennen. Beim einzelligen Organismus machen daher +die Wechselbeziehungen zwischen Zelle und Medium immer nur wieder +denselben kurzen Zyklus von Veränderungen durch; bei der Teilung der +Eizelle dagegen ändern sich die Wechselbeziehungen zwischen Zelle und +äußeren Faktoren mit jeder der schier unzähligen Teilungen wieder in +ganz neuer Weise. Daher kommt es, daß die Eizelle bis zur Entwicklung +des vielzelligen Organismus eine so ungeheuer lange Reihe von +Formveränderungen durchlaufen muß, während der einzellige Organismus +entweder eine kaum merkbare Entwicklung oder doch nur einen kurzen +Kreis von Veränderungen durchzumachen braucht. Läßt das Wachstum im +vielzelligen Organismus allmählich nach, so erfahren die Zellen auch +immer weniger Formveränderungen, und manche Gewebezellen, wie z. B. die +Ganglienzellen, die im fertigen Organismus nur noch ein beschränktes +Wachstum zeigen, teilen sich nicht mehr und differenzieren sich nicht +weiter. In Wirklichkeit hört indessen, wie wir a. a. O.<a id="FNAnker_728" href="#Fussnote_728" class="fnanchor">[728]</a> sahen, +die Entwicklung überhaupt nie ganz auf bis zum Tode; nur treten später +die Veränderungen so überaus langsam auf und sind verhältnismäßig so +gering, daß wir sie selbst innerhalb langer Zeiträume kaum bemerken. In +diesem scheinbar stationären Zustande sind die Gewebezellen wieder mehr +jenen einzelligen Organismen ähnlich, die noch keine kompliziertere +Entwicklung haben: bei beiden ändern sich die Wechselbeziehungen +zwischen inneren und äußeren Faktoren nur in unmerklicher Weise, indem +sie bei den Gewebezellen zu langsam verlaufen, bei den Einzelligen zu +gering sind und immer wieder zu ihrem Anfangspunkt zurückkehren. Bei +beiden nehmen wir daher keine wesentlichen Formveränderungen wahr.</p> + +<p>Aus dieser Ueberlegung geht hervor, wie verkehrt es ist, wenn man aus +der Tatsache, daß sich die kleine Eizelle zu einem so erstaunlich +komplizierten Zellenbau differenziert, die Vorstellung herleiten will, +daß die lebendige Substanz der Eizelle gegenüber der jeder anderen +Zelle, sowohl jedes einzelligen Organismus wie jeder Gewebezelle, +sich durch eine ganz undenkbar feine und komplizierte „Struktur“ +auszeichnen müsse. Diese Vorstellung, auf die man ziemlich häufig +stößt, ist aber ebenfalls weiter nichts als noch ein heimlicher +Rest der Präformationslehre und, wie wir sahen, ebenso überflüssig +wie unberechtigt; denn die Entwicklung und Differenzierung des +Zellenstaates aus der Eizelle beruht lediglich auf den mit dem +kontinuierlichen Zellwachstum, mit jeder Zellteilung sich fortwährend +weiter verändernden Wechselbeziehungen zwischen der lebendigen +Substanz der Zellen und den äußeren Faktoren. Das Wachstum ist der +Fundamentalvorgang aller Entwicklung überhaupt, sowohl der einzelnen +Zelle als des ganzen Zellenstaates, und wir können diese wichtige +Tatsache kaum besser ausdrücken als mit den Worten des Altmeisters +der Entwicklungsgeschichte selbst, mit den Worten, in denen einst +K<span class="smaller">ARL</span> E<span class="smaller">RNST V</span>. B<span class="smaller">AER</span><a id="FNAnker_729" href="#Fussnote_729" class="fnanchor">[729]</a> das allgemeinste Ergebnis seiner<span class="pagenum" id="Seite_671">[S. 671]</span> +Studien über die Entwicklungsgeschichte der Tiere zusammenfaßte: +„<em class="gesperrt">Die Entwicklungsgeschichte des Individuums ist die Geschichte der +wachsenden Individualität in jeglicher Beziehung</em>.“</p> + +<p>Fassen wir unsere Erörterungen über die Mechanik der Entwicklung in +einem übersichtlichen Bilde zusammen, so kommen wir zu folgender +Vorstellung. Die sich entwickelnde Zelle repräsentiert, wie jede +Zelle, ein System von lebendiger Substanz, das durch einen ganz +bestimmten Stoffwechsel charakterisiert ist. Dieser Stoffwechsel +ist der Ausdruck der Wechselbeziehungen, die zwischen dem Medium +mit seinen einzelnen Faktoren einerseits und der Zelle mit ihren +mannigfachen Inhaltsdifferenzierungen anderseits bestehen. Indem die +Zelle wächst, ändern sich notwendigerweise die Wechselbeziehungen +zwischen dem Medium und der Zelle, weil sich das Verhältnis von +Oberfläche und Masse der lebendigen Substanz mehr und mehr verschiebt. +Infolgedessen finden wir auch eine Veränderung des Stoffwechsels, denn +der Stoffwechsel ist stets eindeutig bestimmt durch die jeweilige +Summe der inneren und äußeren Lebensbedingungen. Aendern sich einzelne +dieser Bedingungen, so ändert sich auch entsprechend der Stoffwechsel. +Was wir mit einem kurzen Worte Stoffwechsel oder Lebensvorgang +nennen, ist ja nur ein Ausdruck für die Summe sämtlicher inneren +und äußeren Lebensbedingungen. Wir haben also in der wachsenden +Zelle eine kontinuierliche <em class="gesperrt">Aufeinanderfolge</em> verschiedener +Stoffwechselzustände in ganz allmählichem Uebergang, in der Weise, +daß jeder folgende Zustand mit Notwendigkeit aus dem vorhergehenden +resultiert. Da die Form, wie überall in der Körperwelt, unter anderem +eine Funktion des Baumaterials ist, so ist es erklärlich, daß sich +mit der Veränderung des Stoffwechsels auch die Form der Zelle unter +gewissen Bedingungen verändern wird, und so haben wir Hand in Hand +gehend mit der Aufeinanderfolge verschiedener Stoffwechselzustände +auch eine kontinuierliche Aufeinanderfolge verschiedener +Formzustände, mit anderen Worten: wir haben eine Entwicklung. Es +ergibt sich daraus, daß die Entwicklung der Zelle eine wirkliche +„<em class="gesperrt">Epigenese</em>“ ist, im Sinne C<span class="smaller">ASPAR</span> F<span class="smaller">RIEDRICH</span> W<span class="smaller">OLFF</span>s, +d. h. eine <em class="gesperrt">Aufeinanderfolge</em> immer <em class="gesperrt">neuer</em> Formzustände, +nicht ein deutlicheres Hervortreten schon vorher präformierter, aber +noch nicht wahrnehmbarer Strukturdifferenzierungen der lebendigen +Substanz, wenn auch immerhin bereits in manchen Eizellen einzelne +funktionell verschiedene Bezirke bestehen. Je nach dem Grade der +Veränderungen in den Wechselbeziehungen zwischen Medium und Zelle wird +aber die Formveränderung in einem Falle weniger, im anderen Falle +mehr zum Ausdruck kommen, am meisten in den Fällen, in denen sich die +Beziehungen zwischen Zelle und Medium rapide und andauernd ändern, +indem die infolge des Wachstums sich teilenden Zellen im Zusammenhang +miteinander bleiben und gegenseitig aufeinanderwirken, wie bei der +Entwicklung des Zellenstaates der Pflanzen und Tiere aus der Eizelle.</p> + +<h6 id="Struktur_und_Fluessigkeit"><b>c) Struktur und Flüssigkeit.</b></h6> + +<p>Wir haben an einer anderen Stelle besonderen Wert darauf gelegt, +daß die lebendige Substanz im wesentlichen die Eigenschaften einer +Flüssigkeit besitzt. Bei der Formbildung spielt aber noch ein<span class="pagenum" id="Seite_672">[S. 672]</span> anderes +Moment eine bedeutende Rolle, das ist ihre Struktur. Da es auf den +ersten Blick scheinen könnte, als ob Struktur und Flüssigkeit zwei +Dinge sind, die sich gegenseitig ausschließen, so wird es zweckmäßig +sein, erst auf diese Frage einzugehen<a id="FNAnker_730" href="#Fussnote_730" class="fnanchor">[730]</a>.</p> + +<p>Wenn wir unter Struktur eine bestimmte gegenseitige Anordnung der +kleinsten Teilchen verstehen, aus denen eine Substanz zusammengesetzt +ist, so liegt das Grunderfordernis für die Existenz einer Struktur +in der gegenseitigen Gruppierung bestimmter Teilchen. Nur wo sich +gewisse Teilchen gegenseitig gruppieren, kann von einer Struktur +die Rede sein. Diese Forderung ist aber nicht bloß im festen Körper +erfüllt, sondern auch in der Flüssigkeit: denn auch in der Flüssigkeit +ordnen sich die einzelnen Teile untereinander in bestimmter Weise. +Der Unterschied in der Struktur der Flüssigkeiten und festen Körper +liegt lediglich darin, daß die Teilchen in einem festen Körper sich +infolge der Molekularattraktion (Kohäsion) nur innerhalb beschränkter +Grenzen um einen Schwingungsmittelpunkt herum bewegen, während sie +sich in einer Flüssigkeit fortwährend aus ihrer Lage losreißen und +fortbewegen. Dazwischen liegen alle möglichen Zwischenstufen. Die +interessanten Untersuchungen von O. L<span class="smaller">EHMANN</span><a id="FNAnker_731" href="#Fussnote_731" class="fnanchor">[731]</a> über flüssige +Kristalle haben in dieser Beziehung sehr viel Material geliefert, das +auch in biologischer Beziehung Interesse verdient. In Wirklichkeit +besteht schon in jeder einfachen Lösung eine gewisse Molekularstruktur. +Legen wir z. B. in ein Gefäß mit destilliertem Wasser einen reinen +Salzkristall, so löst sich derselbe nach einiger Zeit auf, und die +Salzmoleküle verteilen sich durch Diffusion gleichmäßig in der +Flüssigkeit, so daß in jedem kleinsten Volumen der Flüssigkeit der +gleiche Prozentsatz an Salzmolekülen enthalten ist. Es tritt also +eine bestimmte Anordnung unter den Molekülen des Salzes und denen der +Flüssigkeit ein, und jedes Salzmolekül gruppiert um sich eine bestimmte +Anzahl von Wassermolekülen. Der Unterschied in dieser Gruppierung oder +Struktur zwischen der beweglichen Flüssigkeit und dem festen Körper ist +nur der, daß bei der freien Bewegung der Moleküle in der Flüssigkeit +fortwährend Moleküle aus dieser Gruppierung herausgerissen und durch +andere verdrängt werden, so daß die Struktur fortwährend zerstört +und wieder neu gebildet wird, während sie im festen Körper, wo die +Bewegung der Moleküle eine beschränkte ist, dauernd ungestört bestehen +kann. <em class="gesperrt">Diese fortwährende Neubildung der Struktur in der Flüssigkeit +ist aber von fundamentaler Bedeutung für die lebendige Substanz; +denn nur wo die Möglichkeit des fortwährenden Aus- und Eintritts von +Molekülen gegeben ist, kann ein Stoffwechsel bestehen, ohne den ja +keine lebendige Substanz denkbar ist</em>. Dieser fortwährende Wechsel +der Moleküle verhindert indessen nicht, daß auf Grund der betreffenden +Molekül- und Atomgruppierungen in der lebendigen<span class="pagenum" id="Seite_673">[S. 673]</span> Substanz an gewissen +Stellen dauernde Formdifferenzierungen zustandekommen. Ebenso wie +ein Wasserstrahl oder eine Gasflamme dauernd eine ganz bestimmte +Form haben kann, obwohl es in keinem Augenblick dieselben Moleküle +sind, welche die Form bilden, wie im Augenblick vorher, ebenso kann +auch die lebendige Substanz trotz ihrer flüssigen Natur gewisse +dauernde Formdifferenzierungen zeigen, die so lange bestehen, wie die +Bedingungen für die bestimmte Gruppierung der Moleküle und Atome die +gleichen bleiben.</p> + +<p><em class="gesperrt">Diese Ueberlegung ist von großer Wichtigkeit, denn sie eröffnet +uns das Verständnis für die allgemeinen Prinzipien der Formbildung +der lebendigen Substanz</em>. Die anscheinend paradoxe Tatsache, daß +die lebendige Substanz, obwohl sie in fortwährendem Wechsel ihrer +Stoffe begriffen ist, dennoch in vielen Fällen eine dauernde und oft +außerordentlich komplizierte Form besitzen kann, erklärt sich hiernach +ohne weiteres. Denken wir uns z. B. eine Zelle mit verschiedenartigen +Differenzierungen, etwa eine Zelle, die, wie das Geißelinfusorium +<em class="gesperrt">Poteriodendron</em>, außer ihrem Kern noch eine Geißel und einen +kontraktilen Myoidfaden besitzt (<a href="#fig296">Fig. 296</a>), so sind hier in jeder +der einzelnen Differenzierungen die Teilchen in besonderer Weise +angeordnet, im Kern anders als an der Oberfläche des Protoplasmas, in +der Geißel anders als im Myoidfaden etc. Aber dennoch treten einerseits +aus allen diesen einzelnen Differenzierungen fortwährend Atome und +Atomgruppen in bestimmter Richtung aus, und anderseits treten in die +Differenzierungen fortwährend neue Atome und Moleküle hinein, so daß +die Struktur ununterbrochen zerstört und wieder gebildet wird. Es ist +also ein fortwährender Stoffstrom da, der äußerst kompliziert, in den +verschiedenen Differenzierungen verzweigt und in seinen Teilen ganz +verschieden zusammengesetzt ist. Dieser Stoffstrom ist der Ausdruck +der komplizierten Stoffwechselbeziehungen zwischen den einzelnen +Teilen des Zellkörpers, und er ist es, der gerade diese eine, ganz +bestimmte, eigentümliche Form einer gegebenen Zelle bedingt. Nur wenn +bestimmte Atome immer wieder zur rechten Zeit an der nötigen Stelle +sind, kann sich die Struktur immer wieder herstellen und dauernd +erhalten. Hört der Stoffstrom auf, so zerfallen die Moleküle, und die +bestimmte Gruppierung löst sich auf. Solange dagegen der Stoffstrom +ununterbrochen dauert, so lange fügen die einzelnen Moleküle und Atome +durch Anziehung immer wieder die nötigen Teilchen ein, und die Struktur +bleibt bestehen; ändert sich aber der Stoffstrom in Richtung und +Zusammensetzung seiner Teilchen, so muß sich auch die Form der Zelle +und ihrer Differenzierungen ändern, und wir haben eine Entwicklung.</p> + +<figure class="figcenter illowe8" id="fig296"> + <img class="w100" src="images/fig296.jpg" alt="Einzelnes Poteriodendron"> + <figcaption class="caption1">Fig. 296. <em class="gesperrt">Poteriodendron</em>. + Ein einzelnes Individuum eines Stockes. Der Zellkörper sitzt, auf einem + Myoidfaden befestigt, in einem glockenförmigen Kelch und schlägt mit seiner + Geißel.</figcaption> +</figure> + +<p>Den Vergleich der Lebensäußerungen mit einer Flamme haben wir +schon in mehrfacher Hinsicht als sehr treffend erprobt. Auch hier +ist er geeignet, uns das Verhältnis zwischen Formbildung und +Stoffwechsel in besonders anschaulicher Weise klar zu machen. Die +Schmetterlingsfigur einer Gasflamme hat eine sehr charakteristische<span class="pagenum" id="Seite_674">[S. 674]</span> +Formdifferenzierung. Im unteren Teil der Flamme herrscht völlige +Dunkelheit, darüber erhebt sich schmetterlingsflügelartig ausgebreitet +die helle leuchtende Fläche. Diese eigentümliche Form der Flamme +mit ihrer charakteristischen Differenzierung, die dauernd bestehen +bleibt, solange wir die Stellung des Gashahns und die Verhältnisse +der Umgebung nicht verändern, rührt lediglich davon her, daß an den +einzelnen Stellen der Flamme die Gruppierung der Leuchtgas- und +Sauerstoffmoleküle eine ganz bestimmte ist, obwohl die Moleküle selbst +in jedem Zeitdifferential wechseln. Der Stoffwechsel der Flamme +zwischen dem zuströmenden Gase und der umgebenden Luft ist aber so +geregelt, daß an derselben Stelle immer wieder dieselben Moleküle in +derselben Zahl zusammentreffen. Infolgedessen behalten wir auch dauernd +dieselbe Flammenform mit ihrer Differenzierung. Aendern wir aber den +Stoffstrom ab, indem wir weniger Leuchtgas ausströmen lassen, so +ändert sich auch die Form der Flamme, weil jetzt mit dem Gasdruck die +gegenseitige Lagerung der Leuchtgas- und Sauerstoffmoleküle verändert +wird. So liefert uns die Betrachtung der Leuchtgasflammenform bis in +die Einzelheiten genau dieselben Verhältnisse, wie wir sie für die +Formbildung der Zelle als maßgebend gefunden haben.</p> + +<figure class="figcenter illowe31" id="fig297"> + <img class="w100" src="images/fig297.jpg" alt="Zerschnittenes + Trompetentierchen"> + <figcaption class="caption">Fig. 297. <em class="gesperrt">Stentor + Roeselii</em>. <i>A</i> Quer zerschnitten. <i>B</i> und <i>C</i> Die beiden + Teilstücke haben sich zu vollständigen Stentoren regeneriert. Die helle, + langgestreckte Masse im Innern bezeichnet den Kern.</figcaption> +</figure> + +<p>Eine andere interessante Gruppe von Formbildungsvorgängen wird unter +diesen Gesichtspunkten ebenfalls klar, das sind die Tatsachen der +<em class="gesperrt">Regeneration</em>. Schneiden wir eine Zelle, am besten eine mit +recht charakteristischen Oberflächendifferenzierungen versehene +Infusorienzelle, wie sie z. B. der zierliche <em class="gesperrt">Stentor Roeselii</em> +vorstellt, in zwei Stücke, aber so, daß jedes Stück einen Teil +des Kerns mitbekommt und somit noch den Wert einer Zelle besitzt, +so regeneriert, wie wir bereits a. a. O.<a id="FNAnker_732" href="#Fussnote_732" class="fnanchor">[732]</a> gesehen haben, in +kurzer Zeit jedes der beiden Stücke die ihm fehlenden Teile. Die +Wundstelle der Teilstücke schließt sich, und der untere Teil der +<em class="gesperrt">Stentoren</em>zelle ordnet seine Substanz alsbald wieder so um, +daß ein neues Peristom mit der charakteristischen Wimperspirale und +einer Mundöffnung entsteht, während sich der obere Teil in die Länge +zieht, so daß sich ein neues<span class="pagenum" id="Seite_675">[S. 675]</span> Fußstück entwickelt, mit dem sich der +neue <em class="gesperrt">Stentor</em> wieder anheftet. So entsteht durch Anlagerung +von Teilchen aus dem Innern des Körpers an die Wundstelle aus jedem +Teilstück in kurzer Zeit wieder ein vollständiger Stentor (<a href="#fig297">Fig. 297</a>). +Diese Tatsache der Regeneration ist jetzt sehr leicht verständlich. +Da in den mit Struktur versehenen Formendifferenzierungen der Zelle +jedes Teilchen nur ganz bestimmte andere Teilchen anzieht und festhält +und bei Absprengung derselben im Stoffwechsel sofort wieder die +entsprechenden Teilchen von neuem anzieht und fesselt, so müssen +diejenigen Teilchen an der Wundstelle, die durch den Schnitt von ihren +Nachbarn getrennt sind, sofort wieder entsprechende Teilchen, wenn sie +ihnen zur Verfügung stehen, an sich ziehen und anlagern. Da aber der +Stoffwechsel keine tödliche Störung erfahren hat durch die Teilung, +werden ihnen nach wie vor durch den Stoffstrom die nötigen Teilchen +zugeführt, und so kann sich ein Teilchen nach dem anderen anlagern, +wie es die eigentümliche Beschaffenheit eines jeden erfordert. Ist +der Stoffwechsel dagegen unheilbar geschädigt worden bei der Teilung, +so ist die Regeneration nicht mehr möglich, weil dann die zum Aufbau +nötigen Moleküle und Atome nicht mehr produziert und an die nötige +Stelle gebracht werden. <em class="gesperrt">Deshalb finden wir ganz allgemein ohne +jegliche Ausnahme überall die fundamentale Tatsache, daß kernlose +Teilstücke einer Zelle, d. h. Teilstücke, bei denen eine tödliche +Störung des Stoffwechsels eingetreten ist, obwohl sie unter Umständen +noch tagelang Lebensäußerungen zeigen können, dennoch die verlorenen +Teile nicht mehr regenerieren</em>.</p> + +<figure class="figcenter illowe41" id="fig298"> + <img class="w100" src="images/fig298.jpg" alt="Verschiedene Kieselnadeln bei + Schwämmen"> + <figcaption class="caption">Fig. 298. <em class="gesperrt">Kieselnadeln von + Schwämmen</em>. <i>I</i> Schema der Entstehung eines Vierstrahlers zwischen + vier blasenförmigen Hohlräumen. Nach F. E. S<span class="smaller">CHULZE</span>. + <i>II</i> Verschiedene Formen von Kieselnadeln.</figcaption> +</figure> + +<p>Ein Vorgang ferner, der bis in die letzten Jahrzehnte noch ganz +rätselhaft erschien, wird durch die Tatsache der Strukturen im +Zellprotoplasma dem Verständnis gleichfalls sehr nahe gerückt. Das ist +die Bildung der überaus regelmäßig geformten Kiesel- und Kalkskelette, +wie sie vor allem bei den zierlichen Radiolarien, Foraminiferen und +Spongien vorkommen. Schon F. E. S<span class="smaller">CHULZE</span><a id="FNAnker_733" href="#Fussnote_733" class="fnanchor">[733]</a> hatte darauf +aufmerksam gemacht, daß eine Bildung von Dreistrahlern, Vierstrahlern +(<a href="#fig298">Fig. 298 <i>II</i></a>) etc., wie sie in den Kiesel- und Kalkskeletten +der Spongien eine so große Rolle spielt, zustande<span class="pagenum" id="Seite_676">[S. 676]</span> kommen müsse, +wenn sich mehrere kugelige Körper aneinander legen und in die feinen +Spalträume zwischen sich eine skelettbildende Substanz, also etwa +kohlensauren Kalk oder Kieselsäure, ausscheiden (<a href="#fig298">Fig. 298 <i>I</i></a>). +Freilich dürften in dem speziellen Fall, auf den S<span class="smaller">CHULZE</span> +diese Betrachtung anwendet, nämlich bei der Entstehung der +Skelettnadeln der Schwämme, wohl nicht die Faktoren als bestimmende +Momente fungieren, die S<span class="smaller">CHULZE</span> annimmt. Dagegen hat später +D<span class="smaller">REYER</span><a id="FNAnker_734" href="#Fussnote_734" class="fnanchor">[734]</a> für andere Fälle gezeigt, wie verschiedene und +zum Teil außerordentlich komplizierte Skelettteile, besonders der +Radiolarien, sich leicht auf die Ausscheidung der skelettbildenden +Substanz in den protoplasmatischen Wänden eines Vakuolenlagers +zurückführen lassen (<a href="#fig299">Fig. 299</a>). Je nach der Form der Vakuolen und +der Dicke der Wandschicht, je nach der Ablagerungsstelle und der +Menge der sezernierten Skelettsubstanz muß dabei eine ganze Fülle von +verschiedenartigen Skelettformen resultieren, wie wir sie tatsächlich +in dem Formenreichtum der Radiolarienskelette realisiert finden. So +wird die früher so wunderbare Tatsache, daß die einfachen, fortwährend +in Strömung und Pseudopodienbildung begriffenen Protoplasmamassen +der Rhizopodenzellen so staunenswert regelmäßige, komplizierte und +zierliche Skelette zu bilden vermögen, ohne weiteres aus dem Umstande +verständlich, daß das Protoplasma der Radiolarienzelle in einer +gewissen Körperzone eine vakuolige oder wabige Struktur besitzt. Je +nach der Form, der Lage, dem Umfang dieser Vakuolenschicht und ihrer +Vakuolen müssen auch die durch Ausscheidung von Skelettsubstanz +zwischen den Vakuolen entstehenden Abgüsse, die das Skelett bilden, +außerordentlich verschieden sein (<a href="#fig299">Fig. 299</a>). Und eine ähnliche Rolle +wie die Vakuolenstruktur des Protoplasmas bei der Bildung mancher +Radiolarienskelette wird zweifellos auch die Struktur des Protoplasmas +sowie die Form und der gegenseitige Druck der einzelnen Zellen bei der +Skelettbildung in anderen Organismen spielen.</p> + +<figure class="figcenter illowe48" id="fig299"> + <img class="w100" src="images/fig299.jpg" alt="Entstehung unterschiedlicher + Skelettformein in Hohlräumen"> + <figcaption class="caption">Fig. 299. <em class="gesperrt">Schema der + Entstehung verschiedener Skelettformen durch Ausscheidung von Skelettsubstanz + in den Wänden eines Vakuolensystems</em>. Nach + D<span class="smaller">REYER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_677">[S. 677]</span></p> + +<figure class="figcenter illowe39" id="fig300"> + <img class="w100" src="images/fig300.jpg" alt="Skelette zweier Radiolarien"> + <figcaption class="caption">Fig. 300. <em class="gesperrt">Kieselskelette von + Radiolarien</em>. Nach H<span class="smaller">AECKEL</span>. <i>A</i> + <em class="gesperrt">Dorataspis</em>, <i>B</i> <em class="gesperrt">Theoconus</em>.</figcaption> +</figure> + +<h6 id="Vererbungsmechanik"><b>d) Vererbungsmechanik.</b></h6> + +<p>Es bleibt uns schließlich noch übrig, auch kurz auf den Mechanismus +der <em class="gesperrt">Vererbung</em> einzugehen. Die Verhältnisse der Vererbung liegen +am einfachsten bei den niedrigsten einzelligen Organismen, etwa bei +den <em class="gesperrt">Amöben</em>, bei denen, abgesehen von einer Größenzunahme des +Körpers, noch keine eigentliche Entwicklung bemerkbar ist. Hier, wo die +Fortpflanzung des Organismus einfach durch Teilung der Zelle in zwei +Hälften erfolgt, ist der Vorgang der Vererbung sämtlicher Eigenschaften +der Mutterzelle auf beide Tochterzellen ohne weiteres verständlich. +Die lebendige Substanz der Mutterzelle mit ihrem charakteristischen +Stoffwechsel und ihren eigentümlichen Lebensäußerungen lebt in +beiden Tochterzellen selbständig weiter, kein Wunder also, daß die +Teilstücke, wenn sie unter denselben äußeren Bedingungen leben, +genau dieselben Eigenschaften besitzen, wie sie die ungeteilte Zelle +besaß. Allein dieser einfachste Fall der Vererbung zeigt uns die +wesentlichsten Momente dieses Vorganges gerade am allerdeutlichsten, +wie ja überhaupt alle Lebensäußerungen am klarsten zu übersehen und +zu verstehen sind da, wo sie in ihrer einfachsten Form auftreten, +d. h. an den einfachsten Zellen. Wir sehen hier, daß die Uebertragung +der Eigenschaften von den Vorfahren auf die Nachkommen geschieht +durch Uebertragung von lebendiger Substanz, welche die Eigenschaften +der Vorfahren besitzt. Daß diese Substanz aber alle Eigenschaften +der Vorfahren besitzen kann, ist nur möglich dadurch, daß sie eine +vollständige Zelle ist mit allen wesentlichen Bestandteilen derselben. +Die charakteristischen Eigentümlichkeiten der Mutterzelle sind der +Ausdruck ihres Stoffwechsels. Wenn daher die Eigentümlichkeiten der +Mutterzelle auf die Tochterzellen vererbt werden, so ist das nur +denkbar, wenn ihr ganzer spezifischer Stoffwechsel vererbt wird, +d. h. wenn eine gewisse Menge von allen wesentlichen Bestandteilen, +d. h. von Protoplasma und Kern der Mutterzelle auf die<span class="pagenum" id="Seite_678">[S. 678]</span> Tochterzelle +übergeht, denn sonst würde der Stoffwechsel der Tochterzelle nicht +dauernd bestehen können, und die Tochterzelle müßte zugrunde gehen. In +der Tat sehen wir ja auch nicht bloß bei den einzelligen Organismen, +sondern überall in der organischen Natur, wohin wir auch blicken, +daß die Vererbung von den Vorfahren auf die Nachkommen ausnahmslos +durch Uebertragung einer vollständigen Zelle mit Kern und Protoplasma +geschieht.</p> + +<p><em class="gesperrt">Wenn wir unter Vererbung die Uebertragung der Eigentümlichkeiten +von den Vorfahren auf die Nachkommen verstehen, und wenn die +Eigentümlichkeiten eines Organismus lediglich der Ausdruck seiner +stofflichen Beziehungen zur Außenwelt sind, so ist der Schluß +schlechterdings unabweisbar, daß bei der Vererbung die lebendige +Substanz mit ihren eigentümlichen Stoffwechselbeziehungen übertragen +werden muß. Das ist aber nur möglich, wenn alle wesentlichen Teile +der Stoffwechselkette übertragen werden, sowohl Protoplasma als auch +Kernsubstanz, mit anderen Worten: eine ganze Zelle</em>.</p> + +<p>So logisch und einleuchtend diese einfache Schlußfolgerung ist, und +so vollkommen sie auch durch die tatsächlichen Verhältnisse bestätigt +wird, so ist sie doch von seiten der Morphologie, die sich mit dem +Problem der Vererbung bisher leider fast allein beschäftigt hat, bis +vor kurzem eigentlich nirgends mit Klarheit gezogen worden, und erst +in der jüngsten Zeit fängt man auf morphologischer Seite mehr und mehr +an, die hier entwickelte Auffassung anzuerkennen, wie die neueren +Arbeiten von G<span class="smaller">ODLEWSKI</span><a id="FNAnker_735" href="#Fussnote_735" class="fnanchor">[735]</a> +und namentlich R<span class="smaller">ABL</span><a id="FNAnker_736" href="#Fussnote_736" class="fnanchor">[736]</a> +erkennen lassen. Im übrigen dagegen hat sich, wie wir gesehen haben, +unter den Morphologen, besonders im Anschluß an die Ansichten +O. H<span class="smaller">ERTWIG</span>s, S<span class="smaller">TRASBURGER</span>s, W<span class="smaller">EISMANN</span>s, +B<span class="smaller">OVERI</span>s und anderer, die Vorstellung sehr weit verbreitet, +daß die Vererbung der elterlichen Eigenschaften auf die Kinder +allein in der Uebertragung von Kernsubstanz durch Ei- und Samenzelle +geschehe, und man hat speziell das Nuklein des Zellkerns als die +„Vererbungssubstanz“ bezeichnet. Nur wenige unter den Morphologen, +wie R<span class="smaller">AUBER</span>, B<span class="smaller">ERGH</span> und H<span class="smaller">AACKE</span>, haben sich +schon früher gegen diese Auffassung ausgesprochen. Wie uns aber +bereits unsere frühere Auseinandersetzung<a id="FNAnker_737" href="#Fussnote_737" class="fnanchor">[737]</a> gezeigt hat, sind die +Gründe, auf die sich diese Auffassung stützt, nicht geeignet, einer +strengeren Kritik standzuhalten. Für den Physiologen ferner ist diese +Vorstellung viel zu einseitig morphologisch gedacht, denn sie trägt dem +wesentlichsten Moment des Lebens, dem Stoffwechsel, keine Rechnung. Mit +dem Gedanken einer bloßen „Vererbungs<em class="gesperrt">substanz</em>“, die irgendwo in +der Zelle lokalisiert sein und bei der Fortpflanzung übertragen werden +soll, wird sich die physiologische Denkweise niemals befreunden können. +Eine Substanz, welche die Eigenschaften einer Zelle auf ihre Nachkommen +übertragen soll, muß vor allen Dingen <em class="gesperrt">lebensfähig</em> sein, d. h. +muß die Fähigkeit eines Stoffwechsels haben, und dieser ist nicht +möglich ohne ihren Zusammenhang mit den anderen,<span class="pagenum" id="Seite_679">[S. 679]</span> zum Stoffwechsel +einer Zelle nötigen Substanzen, d. h. ohne die Integrität <em class="gesperrt">aller</em> +wesentlichen Zellbestandteile. Dann fehlt aber jede Berechtigung, +einen <em class="gesperrt">einzigen</em> Zellbestandteil als besonders differenzierten +Vererbungsträger zu bezeichnen, dann ist das Protoplasma der Zelle +genau von dem gleichen Wert für die Vererbung wie der Kern, d. h. +beide sind notwendige Bedingungen, und wir müssen immer wieder darauf +verweisen, daß in der Tat auch in der ganzen lebendigen Natur kein +Fall bekannt ist, in dem nicht stets eine vollständige Zelle mit Kern +<em class="gesperrt">und</em> Protoplasma die Vererbung vermittelte.</p> + +<p><em class="gesperrt">Was den Charakter einer jeden Zelle bestimmt, ist ihr eigentümlicher +Stoffwechsel. Sollen also die Eigentümlichkeiten einer Zelle vererbt +werden, so muß ihr charakteristischer Stoffwechsel vererbt werden, +und das ist nur denkbar, wenn Kernsubstanz und Protoplasma mit ihren +Stoffbeziehungen auf die Tochterzellen übertragen werden. Das gilt von +der geschlechtlichen Fortpflanzung der höheren Tiere ebenso wie von der +ungeschlechtlichen Fortpflanzung der einzelligen Organismen; nur wird +bei der geschlechtlichen Fortpflanzung der Stoffwechsel zweier Zellen, +der Ei- und Samenzelle, durch den Befruchtungsvorgang komponiert zu +einer einzigen Resultante, dem Stoffwechsel der Nachkommen, die aus der +befruchteten Eizelle hervorgehen und daher Charaktere von beiden Eltern +besitzen</em>.</p> + +<p>Der Mechanismus der <em class="gesperrt">speziellen</em> Vorgänge aber, die sich abspielen +vom Beginn der Entwicklung der Eizelle bis zur vollendeten Reproduktion +eines Organismus von der gleichen Art, wie der, von dem die Eizelle +abstammt, entzieht sich in seinen <em class="gesperrt">einzelnen</em> Momenten bisher noch +völlig unserer Kenntnis und wird auch nur in dem Maße genauer erkannt +werden, wie sich unser Einblick in den eigentlichen Lebensprozeß, d. h. +in das chemische Getriebe des Stoffwechselmechanismus, vertieft.</p> + +<h5 id="Die_Mechanik_des_Energieumsatzes_in_der_Zelle">3. +<em class="gesperrt">Die Mechanik des Energieumsatzes in der Zelle</em>.</h5> + +<p>Die dritte Seite, nach der die Veränderungen eines Körpers untersucht +werden können, ist neben dem Wechsel des Stoffes und der Form der +Wechsel der Energie. Alle drei sind voneinander untrennbar und stellen +den Ausdruck alles Geschehens in der Welt vor. Wäre eins der drei bis +in die letzten Einzelheiten hinein gegeben, so wären damit die beiden +anderen bestimmt. Das gilt von den lebendigen Körpern ebenso wie von +den leblosen, denn beide gehorchen den gleichen Gesetzen.</p> + +<h6 id="Energiekreislauf_in_der_organischen_Welt"><b>a) Energiekreislauf in der +organischen Welt.</b></h6> + +<p>Vom Energiewechsel des lebendigen Organismus sind uns leider bisher nur +Bruchstücke bekannt. Die Anfangs- und Endglieder sind uns gegeben; aber +zwischen beiden liegen die mäandrischen Wege, welche die Energie auf +ihrem Durchgang durch die lebendige Substanz verfolgt, und von diesen +Wegen sind bis jetzt nur kleine Strecken erschlossen worden. Allein so +viel liegt auf der Hand: der Energiewechsel<span class="pagenum" id="Seite_680">[S. 680]</span> ist im Speziellen ebenso +mannigfaltig, wie der Stoffwechsel und Formwechsel, und jede Zellform +ist ebenso durch einen ganz spezifischen Energieumsatz charakterisiert, +wie sie sich durch einen ihr eigentümlichen Stoffwechsel und eine ihr +spezifische Formbildung auszeichnet. Dennoch können wir in großen Zügen +einige fundamentale Tatsachen des organischen Energiewechsels schon +jetzt skizzieren.</p> + +<p>Da die grüne Pflanzenzelle diejenige Form der lebendigen Substanz +ist, die gewissermaßen die Grundlage des jetzigen Lebens auf der +Erdoberfläche vorstellt, insofern sie das Laboratorium ist, in dem aus +anorganischen Stoffen organische Verbindungen hergestellt werden, die +für alle übrigen Organismen eine notwendige Lebensbedingung sind, so +muß sich bei der Feststellung des allgemeinen Energiekreislaufs in der +lebendigen Natur unsere Aufmerksamkeit auf die grüne Pflanze lenken, +als den Ausgangspunkt für den Eintritt der Energie in die lebendige +Körperwelt.</p> + +<p>Diejenige Form, in der die Energie in die grüne Pflanzenzelle +eingeführt wird, liefert vorwiegend die Energie des Sonnenlichts. +Chemische Energie wird fast gar nicht in die Pflanze eingeführt; denn +die chemischen Stoffe, aus denen die Pflanze ihre lebendige Substanz +aufbaut, also die Kohlensäure, das Wasser und die darin gelösten Salze +sind Verbindungen, die in dieser Form fast gar keine chemische Energie +enthalten. Erst bei Zufuhr von Licht werden durch die Tätigkeit des +Chlorophylls in der grünen Pflanzenzelle diese Verbindungen in Stoffe +mit potentieller chemischer Energie übergeführt. Erst dadurch, daß +z. B. die Kohlensäure CO<span class="subs">2</span> in Kohlenstoff und Sauerstoff gespalten +wird, werden die Affinitäten des Kohlenstoffs und Sauerstoffs +verfügbar. Zu dieser Spaltung wird aber Energie verbraucht, und +die dazu erforderliche Energiemenge wird bestritten allein aus den +Energiewerten, die durch das Licht in die Pflanze eingeführt werden. +Man hat daher gesagt: <em class="gesperrt">alles Leben stammt in direkter Deszendenz vom +Sonnenlichte ab</em>, und so wäre der uralten poesievollen Licht- und +Sonnenverehrung asiatischer und amerikanischer Völker gewissermaßen +ein exakter naturwissenschaftlicher Hintergrund gegeben. Allein +die nüchterne wissenschaftliche Ueberlegung zwingt uns doch, dem +obigen Satze noch eine Klausel anzuhängen. Daß die Lichtstrahlen der +Sonne diejenige Energieform vorstellen, von der alle Energie der +lebendigen Welt in letzter Instanz herrühre, diese Vorstellung gilt, +wenn man sie überhaupt in dieser Allgemeinheit aussprechen zu dürfen +glaubt, jedenfalls nur für die Verhältnisse, wie sie jetzt auf der +Erdoberfläche herrschen. Gehen wir aber bis zu den Zeiten zurück, wo +die erste lebendige Substanz auf der Erdoberfläche entstand, so werden +wir unser Augenmerk zweifellos auf die chemische Energie lenken müssen, +als diejenige Energieform, die beim Zusammentritt der einfachsten +lebendigen Organismen zuerst in die eben entstehende lebendige Substanz +eingeführt worden ist. Freilich stammt unsere lebendige Substanz, wie +alle Substanz, mit ihrer Energie zuletzt von der Sonne her, denn unser +Erdkörper ist ja nur ein abgesprengter Teil der Sonnenmasse; aber wir +werden wohl kaum gerade das Licht als diejenige Energieform betrachten +dürfen, welche auf der sich abkühlenden Erde den Zusammentritt +derjenigen Verbindungen mit ihren Energiemengen bewirkte, die wir +als lebendige Substanz bezeichnen. Ja, in Wirklichkeit ist es auch +heute auf der Erde nicht unmittelbar das Licht, das<span class="pagenum" id="Seite_681">[S. 681]</span> die Spaltung +der Kohlensäure und den Zusammentritt der Kohlenstoff-, Wasserstoff- +und Sauerstoffatome zum ersten Assimilationsprodukt, zur Bildung +der Stärke, bewirkt. Diese Vorstellung, die durch eine ungenaue +Ausdrucksweise vielleicht erweckt werden könnte, wäre durchaus falsch. +Es ist in Wirklichkeit nur die chemische Energie gewisser Verbindungen +der Chlorophyllkörper, die in der grünen Pflanzenzelle die Trennung +der Kohlenstoffatome aus dem Kohlensäuremolekül und ihre Vereinigung +mit den Wasserstoff- und Sauerstoffatomen zu Stärke vollzieht. Die +Energieform der Lichtstrahlen allein kann niemals Kohlensäure spalten, +geschweige denn Kohlenstoffatome mit Wasserstoff- und Sauerstoffatomen +zu Stärkemolekülen zusammenkoppeln. Die Energie der Lichtstrahlen ist +nur insofern unerläßlich, als sie diejenige Energieform ist, die in +gewissen Verbindungen der Chlorophyllkörper eine derartige Bewegung +der Atome herbeiführt, daß diese mit den Atomen der Kohlensäure in +chemische Wechselwirkung zu treten und so die Kohlensäure zu spalten +vermögen. Die Energie der Lichtstrahlen wird also erst umgesetzt in +chemische Energie, und die chemische Energie der Chlorophyllkörper ist +es, welche die Kohlensäurespaltung bewirkt und damit die unabsehbare +Kette von Energieumsetzungen hervorruft, die das Leben nicht bloß +der Pflanzen, sondern auch der Tiere charakterisieren. Die Rolle des +Lichtes ist eine ähnliche, wie die der zugeführten Wärme, die im +Pflanzen- wie im Tierkörper zum Leben unentbehrlich ist und dazu dient, +die intramolekularen Schwingungen der Atome zu verstärken, so daß die +Atome Gelegenheit zu Umlagerungen erhalten. Immer aber ist es die +<em class="gesperrt">chemische</em> Energie, die diese Umlagerungen <em class="gesperrt">unmittelbar</em> +bedingt. Es muß also auch in der Pflanze schon chemische Energie in den +Chlorophyllkörpern vorhanden sein, und diese wird nur durch Zufuhr und +Umwandlung von photischer Energie so beeinflußt, daß sie diese erste, +so überaus folgenschwere Spaltung des Kohlensäuremoleküls vollziehen +kann. Wo nicht schon lebendige Substanz mit ihrer chemischen Energie +vorhanden ist, da kann auch die Zufuhr von Licht kein Leben erzeugen. +So wirkt die einstmals in unvordenklicher Zeit bei der Entstehung +der ersten lebendigen Substanz in die organische Welt eingeführte +chemische Energie noch jetzt in allen lebendigen Organismen fort. Ist +es auch immerhin nur eine winzige Menge chemischer Energie, die in +der mikroskopischen Eizelle auf die Nachkommen übertragen wird, so +vermittelt diese winzige Menge doch die Kontinuität mit der chemischen +Energie der lebendigen Substanz, von der sie herstammt, ebenso wie die +kleine Menge lebendiger Substanz selbst durchaus notwendig ist, um die +Kontinuität der lebendigen Organismen fortzupflanzen. Ohne eine auch +noch so kleine Menge lebendiger Substanz mit ihrer chemischen Energie +kann kein Leben von einem Organismus auf den anderen übertragen werden, +und wenn wir den Energiewechsel eines jetzt auf der Erde lebenden +Organismus verstehen wollen, so dürfen wir nie vergessen, die kleine +Menge chemischer Energie zu beachten, die jeder Organismus von seinen +Vorfahren auf den Lebensweg mit bekommen hat. Ist sie auch noch so +klein, so ist sie es doch, die es allein ermöglicht, daß das Leben sich +fortpflanzt, denn sie ist es, die gewissermaßen durch fermentartige +Wirkung zum stetigen Umsatz immer größerer und größerer Energiemengen +den Anstoß gibt und die schließlich die gewaltige Energieentfaltung +des erwachsenen Organismus veranlaßt.<span class="pagenum" id="Seite_682">[S. 682]</span> Sie ist das Anfangskapital, +mit dem der sich entwickelnde Organismus zu wirtschaften beginnt, +ohne das seine Existenz unmöglich wäre. In diesem Sinne können wir +sagen: <em class="gesperrt">Diejenige Energieform, aus der sich in letzter Instanz alle +Leistungen der Organismenwelt herleiten, ist die chemische Energie. Das +zugeführte Licht und die zugeführte Wärme wirken nur dadurch, daß sie +chemische Energie disponibel machen</em>.</p> + +<p>Es liegt auf der Hand, daß dieser Satz für die Tierwelt in gleichem +Maße gilt, wie für die Pflanzenwelt. Aus der ursprünglichen, in +der Pflanze verfügbaren chemischen Energie werden nicht nur die +mannigfaltigen nach außen hin gehenden Leistungen der Pflanze +bestritten, sondern es wird auch eine bedeutende Menge als chemische +Energie in den organischen Verbindungen des Pflanzenkörpers +aufgespeichert. Die komplizierten organischen Verbindungen aber +liefern dem Pflanzenfresser die Nahrung, während das Fleisch des +Pflanzenfressers wieder dem Fleischfresser den Lebensunterhalt gewährt. +So gelangt also mit der Pflanzennahrung die Energie als chemische +Energie in die Tierwelt und liefert die Energiewerte, aus denen sich +die Leistungen des durch seine mächtige äußere Energieentfaltung +von den Pflanzen so charakteristisch unterschiedenen Tierkörpers +herleiten. In der Tat bildet die mit der Nahrung in den Tierkörper +eingeführte chemische Energie, abgesehen von der geringen Menge +der von außen auf alle Organismen einwirkenden Wärme, die einzige +Energiequelle des Tierkörpers. Die Probe auf diesen Satz ist +durch die kalorimetrischen Untersuchungen von H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span>, +D<span class="smaller">ULONG</span>, R<span class="smaller">OSENTHAL</span> und später besonders durch die sehr +genauen Arbeiten von R<span class="smaller">UBNER</span><a id="FNAnker_738" href="#Fussnote_738" class="fnanchor">[738]</a>, in wünschenswertester Weise +geliefert worden. Drückt man auf Grund kalorimetrischer Verbrennungen +den chemischen Energiewert der Nahrung im Wärmemaß aus, so bekommt +man ebensoviel Kalorien, wie das Tier liefert, wenn alle seine +Energieproduktion sich lediglich in Wärmeabgabe äußert. Die Differenzen +zwischen der Wärmemenge, die durch Verbrennung der Nahrung bis zu +chemisch energiefreien Stoffen geliefert wird, und der Wärmemenge, die +das Tier bei gleicher Nahrung in der Ruhe produziert, sind bei den +Versuchen R<span class="smaller">UBNER</span>s so gering, daß sie vollkommen innerhalb der +unumgänglichen technischen Fehlergrenzen gelegen sind, und wäre es +überhaupt noch nötig, in unserer Zeit die Gültigkeit des Gesetzes von +der Erhaltung der Energie auch für die lebendige Natur zu beweisen, +so würde der beste Beweis dafür in den kalorimetrischen Versuchen +R<span class="smaller">UBNER</span>s gelegen sein.</p> + +<p>Mit der Abgabe der Wärme oder mechanischen Arbeit von seiten des +Tierkörpers ist der Weg der Energie durch die Organismenwelt beendigt. +Chemische Energie, die weiter verfügbar wäre, gibt der Tierkörper, +abgesehen von der mit den Geschlechtszellen bei der Fortpflanzung +übertragenen Menge, nicht nach außen ab. Die Stoffe, die den Tierkörper +verlassen, wie Wasser, Kohlensäure etc., sind sämtlich solche +Verbindungen, die in dieser Form keine chemischen Energiewerte mehr +besitzen, und es bedarf erst wieder der Einfuhr des Lichts in die grüne +Pflanzenzelle, damit diese aus jenen Stoffen verfügbare<span class="pagenum" id="Seite_683">[S. 683]</span> chemische +Energie schaffen kann. So ist der Kreislauf des Energiewechsels +zwischen lebendiger und lebloser Natur geschlossen. Das Licht macht in +der Pflanzenzelle chemische Energie verfügbar. Aus dieser chemischen +Energie stammen alle chemischen, mechanischen, thermischen Leistungen +der Pflanze in komplizierter Deszendenz ab. Der Pflanzenfresser nimmt +die chemische Energie, die in den organischen Verbindungen der Pflanze +aufgespeichert ist, mit der Nahrung in seinen Körper auf und liefert +mit den Stoffen seiner Leibessubstanz selbst wieder dem Fleischfresser +die unentbehrliche Quelle chemischer Energie, aus der die gesamte +thermische und mechanische, im gegebenen Falle auch photische und +elektrische Energie sich herleitet, die der Tierkörper als Wärme, +als mechanische Energie der Muskelbewegung oder auch als Licht und +Elektrizität nach außen hin abgibt. Aus den an chemischer Energie +armen Stoffen, der Kohlensäure und dem Wasser aber, die den Tierkörper +verlassen, schafft die Pflanzenzelle unter Einwirkung der Lichtstrahlen +von neuem chemische Energie, und so beginnt der Kreislauf von vorn.</p> + +<h6 id="Chemischer_Energieumsatz_in_der_Zelle"><b>b) Das Prinzip des chemischen +Energieumsatzes in der Zelle.</b></h6> + +<p>So klar hiernach das Bild des organischen Energiewechsels in seinen +groben Umrissen vor uns liegt, so dunkel sind uns noch die Einzelheiten +desselben. Es liegt das nicht allein an unserer lückenhaften Kenntnis +des Stoffwechsels in der lebendigen Substanz, sondern zum großen Teil +auch an dem noch nicht abgeschlossenen Ausbau, den die allgemeine +Energielehre in der Physik und Chemie erfahren hat. Vorgänge, die wir +in bezug auf ihre stoffliche Seite bis in die feinsten Einzelheiten +hinein kennen, sind in bezug auf ihren Energieumsatz vielfach noch +völlig dunkel. So wissen wir z. B. von vielen Arbeitsleistungen, die +wir bei chemischen Umsetzungen beobachten, noch gar nicht einmal, +ob die dabei freiwerdende mechanische Energie direkt aus Umwandlung +chemischer Energie stammt oder erst auf dem Wege durch andere +Energieformen, wie Wärme, Elektrizität, osmotische Energie etc., +entsteht. Ueberhaupt ist die direkte Umwandlung chemischer Energie in +mechanische bisher noch nicht genügend Objekt des Studiums gewesen, so +genau und eingehend man dem gegenüber die Umwandlung chemischer Energie +in Wärme und Elektrizität untersucht hat. Ja dieser Umstand hat sogar +vielfach zu dem Glauben verführt, daß chemische Energie überhaupt +nicht direkt in mechanische übergehen könne, sondern nur etwa durch +Vermittelung von Wärme, eine Vorstellung, die vollkommen unbegründet +ist. Dazu kommt, um eine Verständigung noch zu erschweren, der +Umstand, daß die Begriffe der einzelnen Energieformen durchaus nicht +fixiert sind, daß z. B. die Ausdrücke: molekulare Energie, mechanische +Energie, Oberflächenenergie etc. in sehr verschiedener Weise verwendet +werden, ein Umstand, der daraus resultiert, daß die Beziehungen, die +zwischen den einzelnen Energieformen obwalten, bisher nur unvollkommen +aufgeklärt sind. Demnach liegt es auf der Hand, daß die speziellere +Energetik der lebendigen Substanz vorläufig noch eins der dunkelsten +Gebiete der Physiologie repräsentiert. Was wir bis jetzt davon wissen, +sind nur ganz vereinzelte und unzusammenhängende Tatsachen.</p> + +<p>Als feststehend haben wir die allgemeine Tatsache zu betrachten, daß +die gewaltigen Leistungen des Organismus alle in letzter Instanz<span class="pagenum" id="Seite_684">[S. 684]</span> +aus chemischer Energie stammen. Damit ist indessen nicht gesagt, daß +jede Leistung im Momente ihres Zustandekommens <em class="gesperrt">unmittelbar</em> aus +chemischer Energie entspringt. Es gibt zahlreiche Leistungen, die erst +auf Umwegen aus chemischer Energie entstammen. Für das Pflanzenreich +hat P<span class="smaller">FEFFER</span><a id="FNAnker_739" href="#Fussnote_739" class="fnanchor">[739]</a> dieses Verhältnis besonders beleuchtet. So +ist es z. B. sehr häufig, daß beim Stoffwechsel chemische Energie +zunächst in potentielle mechanische Energie übergeht und als Spannkraft +aufgespeichert wird, um bei bestimmter Gelegenheit erst in die +kinetische Energie einer mechanischen Leistung umgesetzt zu werden. +Die springenden Früchte und Samen gewisser Pflanzen liefern Beispiele +dafür. Die chemische Energie des Wachstums ist hierbei zunächst in Form +mechanischer Spannkraft aufgehäuft worden, und diese geht erst bei +Berührung der Frucht in lebendige Bewegung über: die Frucht platzt auf +und schleudert mit großer Gewalt die Samenkörner heraus. Analoge Fälle +der <em class="gesperrt">mittelbaren</em> Abstammung einer Leistung aus chemischer Energie +gibt es mehrfach in der Pflanzenwelt wie in der Tierwelt. Immerhin aber +stammen vielleicht die meisten Leistungen des Organismus unmittelbar +aus der Umsetzung chemischer Energie.</p> + +<p>Die wesentlichen Leistungen, in denen sich die Energieproduktion der +Zelle äußert, zeigen sich in der Erzeugung von mechanischer Energie +und Wärmeentwicklung. Die Produktion von Licht und Elektrizität +ist viel beschränkter. Die Hauptmasse jeder dieser Energieformen +aber stammt, soweit wir bis jetzt wissen, direkt aus der Umformung +chemischer Energie, wenn auch die speziellen Umsetzungen, die daran +beteiligt sind, vorläufig noch völlig unbekannt bleiben. Wir müssen +uns daher, wenn wir überhaupt einen Blick in das Energiegetriebe der +Zelle gewinnen wollen, zunächst an das Hauptgesetz erinnern, das den +Energiewechsel bei chemischen Umsetzungen beherrscht, und das wir +in dem Satze fanden: Werden bei einem chemischen Prozeß stärkere +Affinitäten gebunden als getrennt, so wird Energie für Leistungen +verfügbar; werden dagegen stärkere Affinitäten getrennt als gebunden, +so verläuft der Prozeß mit Energieverbrauch<a id="FNAnker_740" href="#Fussnote_740" class="fnanchor">[740]</a>. Nur wenn wir diese +Tatsache fest im Auge behalten, dürfen wir hoffen, allmählich tiefere +Einblicke in die Wege des organischen Energieumsatzes zu erlangen.</p> + +<p>Das allgemeine Fundamentalprinzip, auf dem der organische Energieumsatz +beruht, ergibt sich unter Berücksichtigung dieses Satzes aus den +bekannten Tatsachen des Stoffwechsels der lebendigen Substanz bereits +mit voller Klarheit: Wir haben in der lebendigen Substanz gewisse +Verbindungen mit starken chemischen Affinitäten. In die lebendige Zelle +werden von außen her weitere chemische Affinitäten mit der Nahrung und +dem Sauerstoff eingeführt. Wir wissen ferner, daß diese eingeführten +einfacheren Stoffe verwendet werden zum Aufbau komplizierterer und +außerordentlich komplizierter Verbindungen. Dabei geht die chemische +Energie, die in die lebendige Substanz eingeführt worden ist, in Form +von potentieller Energie mit in diese komplizierten Verbindungen über +und hilft das Gefüge derselben lockern. So kommt es, daß das Molekül +der hypothetisch<span class="pagenum" id="Seite_685">[S. 685]</span> von uns angenommenen Biogene eine außerordentlich +labile Konstitution gewinnt, d. h. daß seine intramolekulare Wärme +sehr groß wird<a id="FNAnker_741" href="#Fussnote_741" class="fnanchor">[741]</a>. Infolgedessen neigt das Biogenmolekül zum Zerfall +und explodiert teils schon spontan, teils auf geringe äußere Reize +hin. Dieser explosive Zerfall beruht auf einer Umlagerung der Atome, +wobei im Bereich einzelner Atomgruppen des großen Biogenmoleküls, wie +bei allen explosiblen Körpern, stärkere Affinitäten gebunden werden, +als vorher im labilen Molekül gebunden waren. Es wird also die Summe +aller dissimilatorischen Prozesse im ganzen genommen mit bedeutender +Energieproduktion verknüpft sein müssen. Schließlich wissen wir, +daß die aus diesem Zerfall des Biogens hervorgehenden Verbindungen, +soweit sie den Körper verlassen, wie Kohlensäure, Wasser etc., kaum +noch nennenswerte chemische Energiemengen enthalten, während die im +Körper zurückbleibenden Verbindungen, die Biogenreste, wieder chemische +Affinitäten zu den aufgenommenen Stoffen besitzen, die sie auf Kosten +derselben binden. Die dabei verfügbare Energiemenge wird wieder zur +Auflockerung der Biogenmoleküle verwendet, und so schließt sich hier +die Kette des Energieumsatzes in der lebendigen Substanz. <em class="gesperrt">Das ihm +zugrunde liegende Prinzip ist danach klar: es ist ein fortwährendes +Aufspeichern potentieller chemischer Energie und ein Ueberführen +derselben in andere Energieformen; die Quelle der chemischen Energie +ist die Nahrung und der Sauerstoff, das Betriebskapital die chemische +Energie, die jedes winzige Tröpfchen lebendiger Substanz von seinen +Vorfahren überkommen hat, und das Ergebnis sind die energetischen +Leistungen der lebendigen Substanz</em>.</p> + +<p>Die Energieverhältnisse, die sich bei Einwirkung von Reizen in der +lebendigen Substanz entwickeln, werden auf Grund dieses Prinzips in +ihren allgemeinen Zügen verständlich. In denjenigen Fällen, in denen +wir eine dissimilatorische Erregung als Reizwirkung haben, liegen die +Dinge am einfachsten. Es handelt sich ja, wie wir an anderer Stelle +sahen<a id="FNAnker_742" href="#Fussnote_742" class="fnanchor">[742]</a>, dabei nur um eine Steigerung der schon spontan sich +vollziehenden Leistungen. Die potentielle Energie, die in den labilen +Biogenmolekülen aufgehäuft ist, wird schon spontan in gewissem Maße in +aktuelle Energie übergeführt, indem beim dauernden Zerfall die Atome +unter Umlagerung durch stärkere Affinitäten aneinander gebunden werden. +Daß gewisse äußere Einwirkungen, wie sie die Reize vorstellen, durch +Erschütterungen der Atome im Biogenmolekül die intramolekulare Bewegung +derselben steigern und dadurch mehr Gelegenheit zu Umlagerungen und +zum explosiven Zerfall der Biogenmoleküle geben, ist ohne weiteres +verständlich, und so bedarf die Steigerung der Leistungen unter der +Einwirkung gewisser Reize weiter keiner Erklärung. Auch diejenigen +Fälle der Reizwirkungen, in denen es sich um eine dissimilatorische +Lähmung handelt, bedürfen kaum einer weiteren Erörterung, denn alle +diejenigen Reize, welche die intramolekulare Bewegung der Atome im +Biogenmolekül verringern oder die Umlagerung und Vereinigung bestimmter +Atome in irgendeiner Weise hindern, wie etwa die Kälte oder gewisse +chemische Stoffe,<span class="pagenum" id="Seite_686">[S. 686]</span> müssen selbstverständlich auch die normalen +Leistungen der Zelle herabsetzen<a id="FNAnker_743" href="#Fussnote_743" class="fnanchor">[743]</a>. Allein nicht alle Leistungen +der lebendigen Substanz sind mit der dissimilatorischen Phase des +Stoffwechsels verknüpft. Manche wichtige Lebensäußerungen laufen gerade +mit dem assimilatorischen Aufbau des Biogens Hand in Hand. So werden +also assimilatorisch erregende Reize, wie wir sie bisher allerdings nur +in der gesteigerten Nahrungszufuhr kennen, derartige Lebensäußerungen +steigern, indem sie mehr Gelegenheit für die Bildung neuer +Biogenmassen liefern, und umgekehrt werden assimilatorisch lähmende +Reize die entgegengesetzte Wirkung hervorrufen. Gerade diejenigen +Lebensäußerungen, die mit der assimilatorischen Phase des Stoffwechsels +verknüpft sind und durch vermehrte Nahrungszufuhr gesteigert werden, +verdienen in Zukunft ein besonderes Interesse, nachdem sie so lange +auf Kosten der viel augenfälligeren mit der Dissimilation verbundenen +Leistungen vernachlässigt worden sind.</p> + +<p>Mit dieser Vorstellung von der Wirkung der Reize ist indessen +nicht gesagt, daß die infolge einer Reizung sich an bestimmten +Leistungen äußernde Veränderung des Energiegetriebes immer direkt +und allein aus der Erregung oder Lähmung dieses oder jenes Gliedes +der Stoffwechselkette stammt. So folgt z. B. dem explosiven Zerfall +des Biogenmoleküls nach unserer Vorstellung immer die Bildung der +freigewordenen Affinitäten des Biogenrestes, d. h. seine Regeneration, +auf dem Fuße nach. Wir werden also darauf Rücksicht nehmen müssen, +daß unter gewissen Umständen im Reizerfolg nicht bloß die durch den +Zerfall der komplizierten Verbindungen frei werdende Energiemenge +enthalten ist, sondern daß diese Energiemengen modifiziert werden durch +den bei den unmittelbaren Folgevorgängen des Zerfalls stattfindenden +Energieumsatz, so daß das Endresultat immer nur die Resultante aus +verschiedenen Komponenten repräsentiert. Dasselbe gilt von den anderen +Fällen der Reizwirkungen. Das Energiegetriebe in der Zelle ist eben +in allen seinen Gliedern außerordentlich eng verkettet. Das geht mit +Notwendigkeit aus den früher erörterten Tatsachen des Stoffwechsels +hervor. Die ungeheure Schwierigkeit, den feineren Energieumsatz, der +bei einer gegebenen Leistung, sei es spontan, sei es auf Reizung +hin, abläuft, in seinen Einzelheiten zu verfolgen, liegt demnach +auf der Hand, und es ist daher bei den spärlichen Untersuchungen, +die bisher auf diesem Gebiete vorliegen, zur Zeit schlechterdings +unmöglich, die Energetik auch nur der äußerlich am deutlichsten +hervortretenden Leistungen der Zelle, wie ihre Lichtentwicklung, ihre +Elektrizitätsproduktion, ihre Entfaltung mechanischer Energie in den +verschiedenen Bewegungsformen, bis in ihre einzelnen Komponenten hinein +zu analysieren. Die überaus interessanten Vorgänge des Energieumsatzes, +der sich in den einzelnen inneren und äußeren Leistungen der lebendigen +Zelle abspielt, tiefer zu analysieren, wird daher als eine der +anregendsten Aufgaben der künftigen Physiologie vorbehalten bleiben.</p> + +<h6 id="Die_Energiequelle_der_Muskelarbeit"><b>c) Die Energiequelle der +Muskelarbeit.</b></h6> + +<p>Wenn wir sagen müssen, daß bisher über die Mechanik des +Energiegetriebes in der lebendigen Substanz im allgemeinen +nur<span class="pagenum" id="Seite_687">[S. 687]</span> spärliche Untersuchungen von der Physiologie angestellt +worden sind, so gilt diese Bemerkung von <em class="gesperrt">einem</em> Gebiet +der Energieproduktion nicht. Das sind die <em class="gesperrt">Kontraktions-</em> +und <em class="gesperrt">Expansionsbewegungen</em>. Vor allem die Mechanik der +Muskelkontraktion, bei der die Energieentfaltung der lebendigen +Substanz in hervorragendster und erstaunlichster Gewalt zum Ausdruck +kommt, hat von alten Zeiten her den Scharfsinn der Physiologen in +lebhaftestem Maße beschäftigt, und die Zahl der Theorien, die über +die Mechanik der Muskelbewegung aufgestellt worden sind, ist keine +geringe. Es ist ein interessantes Stück Entwicklungsgeschichte des +menschlichen Denkens, das sich in diesen Theorien von den Zeiten +G<span class="smaller">ALEN</span>s an bis in unsere Tage hinein widerspiegelt, und +es gewährt einen historischen Genuß, diese Theorien von ihren +naivsten Anfängen an zu verfolgen. Wer Interesse an diesem Kapitel +aus der Geschichte der Physiologie nimmt, der findet die Literatur +der älteren und ältesten Theorien bis zum vorigen Jahrhundert +zusammengestellt bei H<span class="smaller">ALLER</span><a id="FNAnker_744" href="#Fussnote_744" class="fnanchor">[744]</a>. Die späteren Theorien +der Muskelbewegung hat H<span class="smaller">ERMANN</span><a id="FNAnker_745" href="#Fussnote_745" class="fnanchor">[745]</a> in seinem Handbuch +der Physiologie im wesentlichen angeführt, und die neueren +Anschauungen, soweit sie größeres Interesse besitzen, sind gesammelt +und kritisch beleuchtet in einer Arbeit, die das alte Problem von +vergleichend-zellularphysiologischer Seite in Angriff genommen hat<a id="FNAnker_746" href="#Fussnote_746" class="fnanchor">[746]</a>.</p> + +<p>Die Muskelarbeit ist zweifellos diejenige Leistung in der ganzen +Organismenwelt, bei der in kürzester Zeit der größte Energieumsatz +stattfindet. Die Energiemengen, die bei der Muskeltätigkeit frei +werden, erreichen bekanntlich ganz erstaunliche Werte. Es liegt +daher zunächst die Frage nahe, <em class="gesperrt">welches die Quelle für die in der +Muskeltätigkeit frei werdenden Energiewerte ist</em>.</p> + +<p>Daß es chemische Energie sein muß, liegt auf der Hand, da ja der +Tierkörper ausschließlich aus chemischer Energie seine Leistungen +bestreitet. Aber die Frage ist, welcher von den in den Körper +eingeführten Nahrungsstoffen durch seine Umsetzung die zur +Muskeltätigkeit nötige chemische Energie liefert. Sind es die +Eiweißkörper, oder sind es die Kohlehydrate und Fette, deren Umsetzung +im Körper die Energiequelle für die Muskelarbeit bildet?</p> + +<p>Um diese Frage ist ein heftiger Kampf geführt worden. Die ursprüngliche +und sehr einleuchtende Lehre L<span class="smaller">IEBIG</span>s<a id="FNAnker_747" href="#Fussnote_747" class="fnanchor">[747]</a>, daß das Eiweiß als +der Hauptbestandteil des Muskels auch die Quelle seiner Leistungen +sein müsse, ist schon zu seinen Lebzeiten befehdet worden, und +jahrzehntelang glaubte man die richtige Lösung des Problems gefunden +zu haben. Die Beweisführung, die zu dieser bis gegen das Ende des +vorigen Jahrhunderts geltenden Vorstellung geführt hatte, ist +interessant genug. Man hatte nämlich folgende Ueberlegung angestellt: +Liegt die Quelle der Muskelkraft in der Zersetzung des Eiweißes, so +muß bei angestrengter Muskeltätigkeit der Eiweißumsatz gesteigert +sein. Da man nun in der Stickstoffausscheidung durch den Harn einen +absoluten Maßstab für den Umfang des Eiweißumsatzes<span class="pagenum" id="Seite_688">[S. 688]</span> im Körper zu +besitzen glaubte, so schien die Frage entschieden zu sein, wenn man +den Stickstoffgehalt im Harn bei der Ruhe und bei angestrengter +Muskeltätigkeit miteinander verglich. War er bei der Arbeit bedeutend +erhöht, so konnte das nur von dem vermehrten Eiweißumsatz herrühren; +war er der gleiche, so war die Quelle der Muskelkraft nicht im Eiweiß, +sondern in den stickstofffreien Nahrungsstoffen zu suchen. Das Problem +war also in schärfster Weise zugespitzt, und so konnte die Entscheidung +nicht auf sich warten lassen. F<span class="smaller">ICK</span> in Gemeinschaft mit +W<span class="smaller">ISLICENUS</span><a id="FNAnker_748" href="#Fussnote_748" class="fnanchor">[748]</a> +zeigten an sich selbst und V<span class="smaller">OIT</span><a id="FNAnker_749" href="#Fussnote_749" class="fnanchor">[749]</a> +am Hunde, <em class="gesperrt">daß die Stickstoffausscheidung im Harn auch bei der +größten Muskelanstrengung nicht bemerkenswert gesteigert wird</em>.</p> + +<p>Damit schien die Frage in exaktester Form gelöst. Man schloß, daß die +Eiweißzersetzung nicht die ausschließliche Quelle der Muskelkraft +sein könne. Von den stickstofffreien Nahrungsstoffen kommen vor allem +die Kohlehydrate und eventuell auch die Fette in Betracht, und in +der Tat ist bekannt, daß bei angestrengter Muskeltätigkeit das im +Muskel aufgespeicherte Glykogen verschwindet, um sich erst wieder in +der Ruhe anzuhäufen. <em class="gesperrt">So wurde infolge dieser scheinbar durchaus +einwandsfreien Beweisführung die Ansicht allgemein angenommen, daß die +Quelle der Muskelkraft hauptsächlich in der Zersetzung der Kohlehydrate +gelegen sei</em>.</p> + +<p>Allein die Vorstellung, daß das Eiweiß bei der angestrengten Tätigkeit +der Muskelzelle nicht in erster Linie beteiligt sein soll, mußte +jemandem, der mit den allgemeinen Lebenseigenschaften der lebendigen +Substanz etwas näher vertraut war, überaus paradox erscheinen. Das +Eiweiß ist derjenige Körper, mit dessen Bildung und Zersetzung das +Leben untrennbar verknüpft ist, und so mußte es sehr wunderbar sein, +daß bei einer gesteigerten Lebenstätigkeit, wie sie die angestrengte +Muskelbewegung vorstellt, der Eiweißumsatz der gleiche sein sollte, +wie in der Ruhe. So konnte sich auch P<span class="smaller">FLÜGER</span> nie mit dieser +Ansicht befreunden. In einer Reihe von ausgezeichneten Arbeiten +eröffnete er in neuerer Zeit, gestützt auf einwandsfreie Versuche, +gegen die bisher allgemein verbreitete Vorstellung einen Feldzug, in +dem er die Zersetzung des Eiweißes als die Hauptquelle der Muskelkraft +hinzustellen suchte. Daß sich Hunde mit Fleischnahrung allein erhalten +lassen, war schon V<span class="smaller">OIT</span> bekannt. P<span class="smaller">FLÜGER</span><a id="FNAnker_750" href="#Fussnote_750" class="fnanchor">[750]</a> fütterte +daher einen Hund viele Monate hindurch allein mit möglichst reinem +und fettfreiem Fleisch und ließ ihn mehrmals wochenlang jeden Tag +die schwerste Arbeit verrichten. Dabei zeigte das Tier dauernd „eine +ganz außerordentliche Stärke und Elastizität in allen Bewegungen“. +Da die geringen im Fleisch enthaltenen Spuren von Kohlehydraten und +Fett schlechterdings für die Ernährung nicht in Betracht kommen, +<em class="gesperrt">so war damit bewiesen, daß die ganze in<span class="pagenum" id="Seite_689">[S. 689]</span> der schweren Arbeit des +Hundes produzierte Energie aus der Umsetzung von Eiweiß stammte</em>. +Um aber zu prüfen, ob etwa das Eiweiß nur bei Mangel an Kohlehydraten +und Fetten in der Nahrung als Ersatzquelle für die Muskelkraft diene, +stellte P<span class="smaller">FLÜGER</span><a id="FNAnker_751" href="#Fussnote_751" class="fnanchor">[751]</a> Versuchsreihen mit gemischter Nahrung +an, und diese führten ihn zu dem Ergebnis, daß bei einer aus Eiweiß, +Kohlehydraten und Fetten gemischten Kost die Menge von Kohlehydraten +und Fetten, die im Stoffwechsel zersetzt wird, ganz allein davon +abhängt, ob viel oder wenig Eiweiß gefüttert wird. „Allgemein ist die +Menge des zur Zersetzung gelangenden Kohlehydrates und Fettes um so +kleiner, je größer die Eiweißzufuhr gemacht wird.“ Die nicht zersetzten +Mengen der Kohlehydrate und Fette werden in Körperfett umgewandelt und +als Reservematerial im Körper aufgehäuft, während, wie bekannt, das +eingeführte Eiweiß, wie viel es auch sei, bis auf einen verschwindend +geringen Rest sämtlich zersetzt wird. P<span class="smaller">FLÜGER</span> sagte +daher: „<em class="gesperrt">Das Nahrungsbedürfnis wird in erster Linie durch Eiweiß +befriedigt</em>.“ <em class="gesperrt">Das Eiweiß bildet die „Urnahrung“, die Kohlehydrate +und Fette nur eine „Ersatznahrung“ bei Eiweißmangel</em>.</p> + +<p>Wenn es nach alledem zweifellos feststeht, daß die Muskelarbeit +gänzlich durch die Zersetzung von Eiweiß bestritten werden kann, so +muß die ebenso unumstößliche Tatsache, daß die Stickstoffausscheidung +im Harn bei der angestrengtesten Muskeltätigkeit nicht entsprechend +erhöht ist, zunächst Befremden erregen. In dieser Beziehung verdient +ein anderer Versuch P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Beachtung. P<span class="smaller">FLÜGER</span> fand +nämlich, daß auch bei reiner Eiweißnahrung und bei gleichem Kostmaß +in der Ruhe und in der Arbeit die Stickstoffausscheidung durch die +Muskeltätigkeit nur ganz unbedeutend, ja unter Umständen überhaupt +nicht vermehrt wird. Und dennoch mußte die gesamte Arbeitskraft allein +aus der Zersetzung von Eiweiß stammen, da keine Kohlehydrate und Fette +verfüttert wurden. Dieses merkwürdige Ergebnis wäre bei Ueberschuß an +Eiweißnahrung zwar ohne weiteres verständlich, wenn wir daran denken, +daß ja schon in der Ruhe <em class="gesperrt">alles</em> über ein bestimmtes Maß hinaus +in den Körper eingeführte Eiweiß zersetzt wird. Wenn daher, wie sich +gezeigt hat, die Energie der Muskelarbeit trotzdem aus dem zersetzten +Eiweiß stammen muß, so könnte man daraus schließen, daß das Eiweiß, +das bei der Tätigkeit verbraucht wird, an anderen Punkten gespart +worden sei, und das wäre um so begreiflicher, als wir wissen, daß +alles über ein bestimmtes Maß hinaus genossene Eiweiß gewissermaßen +eine Luxuskonsumption vorstellt und daher jeden Augenblick, sobald +Bedürfnisse auftreten, für diese zur Verfügung steht. Wenn wir +aber sehen, daß, wie V<span class="smaller">OIT</span><a id="FNAnker_752" href="#Fussnote_752" class="fnanchor">[752]</a> gezeigt hat, auch im +<em class="gesperrt">Hungerzustande</em> des Hundes durch die Arbeit im Tretrade die +Stickstoffausscheidung im Harn entweder gar nicht oder nur unwesentlich +vermehrt ist, dann können wir diesen Schluß nicht ziehen, und die obige +Erklärung reicht nicht mehr aus.</p> + +<p><em class="gesperrt">Dann bleibt uns noch eine Möglichkeit übrig, eine Möglichkeit, +die</em> P<span class="smaller">FLÜGER</span> <em class="gesperrt">nur gestreift hat: das ist die<span class="pagenum" id="Seite_690">[S. 690]</span> +Vorstellung, daß bei der Arbeit ein Eiweißumsatz im Muskel stattfindet, +ohne daß der Stickstoff des umgesetzten Eiweißes im Harn zur +Ausscheidung kommt</em>.</p> + +<p>In der Tat ist diese Vorstellung, zu der wir hier durch die Tatsachen +gedrängt werden, wenn sie auch einem althergebrachten Dogma in der +Physiologie direkt widerspricht, durchaus nicht so paradox, wie sie +auf den ersten Blick erscheint. Dieses Dogma, das den Fortschritt in +der Erkenntnis der Lebensvorgänge nicht wenig gehemmt hat, und das +nur entstehen konnte, weil man sich bisher ausschließlich mit den +Lebensäußerungen der höheren Tiere beschäftigt hat, besteht in dem +Satz, daß die Stickstoffausscheidung im Harn ein absolutes Maß für den +Eiweißumsatz im Körper sei. Aber eine solche Annahme ist wenigstens in +dieser Form <em class="gesperrt">durchaus unerwiesen</em><a id="FNAnker_753" href="#Fussnote_753" class="fnanchor">[753]</a>. Mit voller Berechtigung +können wir zwar sagen: der im Harn ausgeschiedene Stickstoff stammt +aus der Zersetzung des Eiweißes oder seiner Derivate; wenn wir aber +umgekehrt behaupten: der <em class="gesperrt">gesamte</em> Stickstoff der im Körper +umgesetzten Eiweißverbindungen wird im Harn ausgeschieden, so haben +wir dazu nicht das mindeste Recht, denn die Tatsache, daß alles über +ein gewisses Maß genossene <em class="gesperrt">Nahrungseiweiß</em> im Körper in solche +Atomgruppen umgesetzt wird, deren Stickstoff durch den Harn zur +Ausscheidung gelangt, gestattet keine Verallgemeinerung, vor allen +Dingen keine Uebertragung auf den Zerfall des <em class="gesperrt">Zelleiweißes</em>, +<em class="gesperrt">des Biogens</em>. Hier liegt der Punkt, an dem bisher nicht scharf +genug unterschieden worden ist. Man hat, wenn man von der Quelle der +Muskelkraft sprach, nicht immer hinreichend das tote Eiweiß der Nahrung +und das Zelleiweiß oder wie wir sagen, das Biogen der lebendigen +Substanz begrifflich auseinander gehalten. Tun wir das aber, so +zerrinnt der ganze lange Streit bei genauerer Betrachtung in nichts.</p> + +<p>Wie wir sahen, entstehen beim Zerfall des Biogenmoleküls +stickstofffreie und stickstoffhaltige Atomgruppen. Die +stickstofffreien, wie Kohlensäure, Wasser, Milchsäure etc., +verlassen alsbald den Körper. Aber nichts zwingt uns zu der Annahme, +daß auch die stickstoffhaltigen Atomgruppen sämtlich den Körper +verlassen. Die Tatsachen zwingen uns vielmehr zu der Annahme, daß der +stickstoffhaltige Biogenrest, der beim Zerfall des Biogenmoleküls +nach Austritt der Kohlensäure, des Wassers etc. übrig geblieben ist, +unter Umständen sich auf Kosten der Nahrungsstoffe oder im Hunger auf +Kosten der Reservestoffe wieder zu einem vollständigen Biogenmolekül +regeneriert. Dann hätten wir einen Biogenzerfall, der keine +Stickstoffausscheidung im Harn zur Folge hat. <em class="gesperrt">Es gibt aber keine +einzige Tatsache, die dagegen spräche, daß bei der Muskeltätigkeit das +Biogenmolekül zerfällt, und daß der stickstoffhaltige Rest die verloren +gegangenen stickstofffreien Atomgruppen auf Kosten der Nahrung immer +wieder regenerierte. Eine solche Sparsamkeit gerade mit dem kostbaren +Stickstoff würde im Gegenteil ganz im Sinne des organischen Haushaltes +liegen</em>.</p> + +<p>Diese Vorstellung, die uns hier zunächst als bloße Möglichkeit +entgegentritt, auf die wir durch die Erfahrungen hingewiesen +werden,<span class="pagenum" id="Seite_691">[S. 691]</span> gewinnt aber bei genauerer Betrachtung außerordentlich an +Wahrscheinlichkeit.</p> + +<p>Vor allem nämlich steht sie im Einklang mit unseren +allgemeinphysiologischen Ansichten vom Wesen des Lebensprozesses und +wird den Vorstellungen gerecht, die wir uns von den Vorgängen in der +lebendigen Substanz auf Grund zahlloser Tatsachen machen müssen. +Wie wir wissen, bilden die Körper der Eiweißgruppe nicht nur die +Hauptmasse aller Stoffe, aus denen die lebendige Substanz besteht, +sondern sie sind auch die einzigen von allen organischen Stoffen, +aus deren Umsatz <em class="gesperrt">allein sämtliche</em> Leistungen des lebendigen +Organismus <em class="gesperrt">dauernd</em> bestritten werden können. Dazu kommt, +daß, wie wir schon früher sahen<a id="FNAnker_754" href="#Fussnote_754" class="fnanchor">[754]</a>, alle anderen Stoffe, die sich +sonst noch in der Zelle finden, teils zum Aufbau der Eiweißkörper +und Biogene dienen, teils aus dem Umsatz derselben entstehen. Es +ist also eine im höchsten Grade wahrscheinliche Arbeitshypothese, +daß das Leben auf das engste an den Aufbau und den Zerfall gewisser +hochkomplizierter Eiweißverbindungen gebunden ist, die wir eben +deshalb als „<em class="gesperrt">Biogene</em>“ bezeichneten. Gibt man das zu, dann +wäre es aber äußerst paradox, wenn eine Steigerung, und zwar eine +so enorme Steigerung der Lebensprozesse, wie sie bei angestrengter +Muskeltätigkeit zum Ausdruck kommt, nicht auch notwendig mit einer +Steigerung des Biogenumsatzes im Körper verbunden sein sollte. Deshalb +glaubte auch L<span class="smaller">IEBIG</span>, der Altmeister der physiologischen +Chemie, bis an sein Lebensende unermüdlich die Ansicht vertreten zu +müssen, daß die Eiweißkörper, welche die Hauptmasse der organischen +Muskelbestandteile bilden, welche die Hauptrolle im ganzen Lebensprozeß +spielen, diejenigen Stoffe sind, deren Zersetzung die Quelle der +Muskelkraft liefert, und deshalb bekämpft auch P<span class="smaller">FLÜGER</span>, einer +der weitestblickenden unter den Physiologen, heute wieder von neuem +die Vorstellung, daß die Muskeltätigkeit ohne Zerfall der Eiweißkörper +bestehen könne. Wenn aber bei der Muskeltätigkeit ein gesteigerter +Biogenumsatz stattfindet, und wenn trotzdem bei der Muskeltätigkeit +nicht mehr Stickstoff ausgeschieden wird als in der Ruhe, dann bleibt +eben nichts anderes übrig als der Schluß, daß der stickstoffhaltige +Biogenrest sich wieder zum vollständigen Biogenmolekül regeneriert. +In der Tat sind auch ohne ein solches Regenerationsvermögen des +Biogenmoleküls die einfachsten und allgemeinsten Lebensäußerungen +nicht zu verstehen. Wie wäre zum Beispiel die Tatsache des Wachstums, +die Tatsache, daß lebendige Substanz immer nur von anderer lebendiger +Substanz gebildet wird, anders zu begreifen als dadurch, daß das +Biogenmolekül die Fähigkeit hat, nach und nach bestimmte Atome und +Atomgruppen an sich zu binden, um so zu einem polymeren Molekül +anzuwachsen. Jede Regeneration ferner beruht im Prinzip auf denselben +Vorgängen wie jede neue Bildung. Auch die Tatsache der vollkommenen +Erholung nach gänzlicher Ermüdung und manche andere Grundtatsache der +lebendigen Substanz setzt unbedingt die Regenerationsfähigkeit des +Biogenmoleküls voraus.</p> + +<p>Was aber besonders wichtig ist, das ist, daß die hier entwickelte +Vorstellung beiden sich unversöhnt gegenüberstehenden Auffassungen +über die Quelle der Muskelkraft, soweit man die <em class="gesperrt">Nahrungsstoffe</em> +dabei im Auge hat, gerecht wird. <em class="gesperrt">Sowohl die Eiweißkörper<span class="pagenum" id="Seite_692">[S. 692]</span> wie auch +die Kohlehydrate der Nahrung können nach dieser Auffassung als Quelle +für die Muskelkraft dienen</em>. Wenn die unmittelbare Energiequelle +der Muskeltätigkeit in dem Zerfall und Wiederaufbau des Biogenmoleküls +gelegen ist, und wenn beim Zerfall nur stickstoff<em class="gesperrt">freie</em> +Atomgruppen das Molekül verlassen, so ist es selbstverständlich, daß +auch zur Regeneration nur stickstoff<em class="gesperrt">freie</em> Atomgruppen verwendet +werden, und die Tatsachen beweisen, daß dazu sowohl die Eiweißkörper +als auch die Kohlehydrate der Nahrung dienen können, wenn auch, wie +P<span class="smaller">FLÜGER</span> gezeigt hat, bei gemischter Nahrung und genügender +Eiweißzufuhr das Eiweiß den Vorzug erhält. So ist die unbestreitbare +Tatsache, daß auch bei starker Muskeltätigkeit die Eiweißnahrung bis +zu einem gewissen Grade durch Kohlehydrate vertreten werden kann, ohne +weiteres verständlich, und es ist ebenso berechtigt, zu sagen: die +Kohlehydrate der Nahrung liefern die Quelle der Muskelkraft, wie zu +behaupten: die Eiweißkörper der Nahrung leisten diesen Dienst. Beide +können dieselbe Rolle spielen, aber eben nur dadurch, daß sie dem +Biogenrest die stickstofffreien Atomgruppen zu seiner Regeneration +zur Verfügung stellen, denn der <em class="gesperrt">funktionelle</em> Stoffwechsel +erstreckt sich nur auf die stickstoff<em class="gesperrt">freien</em><a id="FNAnker_755" href="#Fussnote_755" class="fnanchor">[755]</a> Seitenketten +des Biogenmoleküls, nicht auf den stickstoffhaltigen Kern. <em class="gesperrt">Aber +immer liegt die Energiequelle des Muskels im funktionellen Zerfall des +Biogenmoleküls und bleibt dieselbe, ob der Muskel sein Material für die +Regeneration des Biogenrestes aus dem Eiweiß oder aus dem Kohlehydrat +und Fett der Nahrung bezieht</em>.</p> + +<p>Die hier erörterte Auffassung, nach der die Energieentfaltung bei der +Muskelbewegung aus dem funktionellen Zerfall und Wiederaufbau des +Muskelbiogens stammt, besitzt den höchsten Grad von Wahrscheinlichkeit, +den eine wissenschaftliche Erklärung haben kann. Sie entspringt den +Forderungen unserer allgemein-physiologischen Erfahrungen, sie ist +imstande, alle bekannten Tatsachen verständlich zu machen, und steht +mit keiner einzigen Tatsache im Widerspruch.</p> + +<p>Ihr Wert wird sich auch zeigen, wenn wir das <em class="gesperrt">Problem der +spezielleren Energiewechselmechanik bei der Bewegung der kontraktilen +Substanzen</em> etwas näher ins Auge fassen.</p> + +<h6 id="Kontraktions_und_Expansionsbewegungen"><b>d) Theorie der Kontraktions- +und Expansionsbewegungen.</b></h6> + +<p>Ohne auf die schier zahllosen Theorien, die über den Mechanismus der +Muskelkontraktion aufgestellt worden sind, im einzelnen einzugehen, +können wir unter den wichtigeren der in der neueren Physiologie +geäußerten Auffassungen zwei wesentlich verschiedene Gruppen +bemerken. Daß es die chemische Energie ist, welche die Quelle für die +Muskelleistungen liefert, darüber herrscht allgemeine Einstimmigkeit, +und kann auch nach unseren Vorstellungen über den Lebensvorgang kein +Zweifel bestehen. Während aber nach der Meinung einiger Physiologen die +mechanische Energie der Muskelarbeit direkt aus dem Umsatz chemischer +Energie hervorgeht, wird nach der Ansicht anderer die chemische +Energie bei der Muskelkontraktion erst auf dem Umweg durch Wärme +in mechanische Energie<span class="pagenum" id="Seite_693">[S. 693]</span> übergeführt. Die erstere Ansicht wird von +P<span class="smaller">FLÜGER</span><a id="FNAnker_756" href="#Fussnote_756" class="fnanchor">[756]</a>, F<span class="smaller">ICK</span><a id="FNAnker_757" href="#Fussnote_757" class="fnanchor">[757]</a> + und anderen<a id="FNAnker_758" href="#Fussnote_758" class="fnanchor">[758]</a> vertreten, +die letztere besonders von E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_759" href="#Fussnote_759" class="fnanchor">[759]</a>.</p> + +<p>Wir wählen zum Ausgangspunkt für unsere Betrachtung am +besten E<span class="smaller">NGELMANN</span>s thermo-dynamische Theorie der +Kontraktionsbewegungen. E<span class="smaller">NGELMANN</span> sieht eine Schwierigkeit +bei der direkten Herleitung der Muskelarbeit aus chemischer Energie +in folgendem Umstand. Berechnet man aus der vom Muskel produzierten +Energiemenge auf Grund der Annahme, daß dieselbe durch Verbrennung +von Kohlehydraten geliefert werde, unter Zugrundelegung einer +Verbreitungswärme von rund 4.000 Kalorien pro Gramm Kohlehydrat, die +Menge von Substanz, die für die Leistung des Muskels bei einer Zuckung +nötig ist, so findet man, daß sie eine ganz erstaunlich geringe ist +im Verhältnis zur Masse des Muskels. E<span class="smaller">NGELMANN</span> berechnet, +daß nur etwa ein Viermillionstel der ganzen Masse als Quelle für die +bei einer Zuckung gelieferte Energie in Betracht kommen kann. Bei dem +großen Wassergehalt der Muskeln, den er auf etwa 70–80 Proz. annimmt, +hält er es daher für unverständlich, wie durch die direkte Wirkung der +nur am Orte wirkenden chemischen Energie einer so geringen Menge von +wirksamer Substanz eine so ungeheure passive Masse in Bewegung gesetzt +werden kann. Er hält das letztere nur für möglich, wenn die chemische +Energie erst in Wärme umgesetzt wird, die sich überallhin verbreiten +kann und daher in ihrer Wirkung nicht auf ihren Entstehungsort +beschränkt ist. Die Umformung eines Teils der Wärme in mechanische +Energie kommt nach der Vorstellung E<span class="smaller">NGELMANN</span>s durch Verkürzung +quellungsfähiger Elemente infolge der Erwärmung zustande<a id="FNAnker_760" href="#Fussnote_760" class="fnanchor">[760]</a>. Bei +der letzteren Annahme stützt er sich einerseits auf die Tatsache, +daß alle positiv-einachsig-doppeltbrechenden Substanzen, wenn sie +quellbar sind, bei der Quellung sich in der Richtung der optischen +Achse verkürzen, und anderseits auf den Umstand, daß quellbare Körper +stärker quellen, wenn sie erwärmt werden. Im Muskel haben wir aber +nach E<span class="smaller">NGELMANN</span>s Untersuchungen in der anisotropen Substanz +positiv-einachsig-doppeltbrechende Elemente, und wie E<span class="smaller">NGELMANN</span> +ebenfalls gezeigt hat, geht bei der Kontraktion des Muskels aus der +isotropen, dünnflüssigeren Masse des Muskelsegments flüssige Substanz +in die festere Masse der anisotropen Schicht über, so daß diese an +Volumen zunimmt.<span class="pagenum" id="Seite_694">[S. 694]</span> E<span class="smaller">NGELMANN</span> stellt sich daher vor, daß die +Elemente der anisotropen Muskelsubstanz, die er als „Inotagmen“ +bezeichnet, bei der Muskelerregung infolge der aus chemischer Energie +stammenden Wärme quellen und sich verkürzen, so daß eine Zuckung des +Muskels erfolgt. Besonders anschaulich macht E<span class="smaller">NGELMANN</span> seine +Vorstellung durch einen Versuch, bei dem die Kontraktion des Muskels +nach dem thermo-dynamischen Prinzip durch Wärmequellung und Verkürzung +einer Darmsaite nachgeahmt wird. In einem mit Wasser gefüllten +Becherglase befindet sich in Verbindung mit einem Schreibhebel eine +aufgespannte Violinsaite, die umgeben ist von einer Drahtspirale. Durch +Schließung eines Stromes kann die Drahtspirale erwärmt werden, so daß +sich die Wärme der Darmsaite mitteilt. Die Folge davon ist, daß sich +die Darmsaite durch Quellung verkürzt und durch Hebung eines Gewichts +eine gewisse Arbeit leistet. Bei Oeffnung des Stromes und Abkühlung +der umgebenden Drahtspirale erfolgt dann wieder eine Streckung der +Saite. Durch seine geniale Einfachheit macht dieser Versuch die +E<span class="smaller">NGELMANN</span>sche Auffassung außerordentlich anschaulich, und es +ist nicht zu leugnen, daß er dadurch auf den ersten Blick sehr für +die thermo-dynamische Theorie einnimmt. Dennoch lassen sich mehrfache +Bedenken gegen diese Theorie geltend machen, und in der Tat sind auch +besonders von Fick<a id="FNAnker_761" href="#Fussnote_761" class="fnanchor">[761]</a> gegen E<span class="smaller">NGELMANN</span>s Auffassung bereits +verschiedene, schwerwiegende Einwände erhoben worden.</p> + +<p>Es ist nicht notwendig, hier alle Schwierigkeiten zu erörtern, die +sich der Annahme der E<span class="smaller">NGELMANN</span>schen Theorie entgegenstellen. +Nur <em class="gesperrt">eine</em> Schwierigkeit mag kurz hervorgehoben werden, weil +uns ihre Betrachtung hinüberleitet zu einer anderen Auffassung, +die sich auf Grund der mikroskopischen Tatsachen den chemischen +Theorien der Muskelkontraktion anschließt. Wir müssen nämlich von +einer Theorie der Muskelkontraktion fordern, daß ihr <em class="gesperrt">Prinzip</em> +nicht bloß für die Erklärung der Muskelbewegung, sondern auch für +die Erklärung aller anderen Formen der Kontraktionsbewegungen, +d. h. also auch für die Protoplasmabewegung und Flimmerbewegung, +Gültigkeit besitzt. „Da dieselben durch alle Uebergänge unter +sich und mit der Muskelbewegung verbunden sind, muß dasselbe +Erklärungsprinzip bei allen Anwendung finden können.“ Dieser ersten +und obersten Forderung, die E<span class="smaller">NGELMANN</span> selbst aufstellt, +entspricht aber die obige Theorie nicht ganz. Sie ist z. B. nicht +imstande, die Bewegungen amöboider Protoplasmamassen zu erklären. +Gerade diese einfachste aller Kontraktionsbewegungen macht der +E<span class="smaller">NGELMANN</span>schen Auffassung unüberwindliche Schwierigkeiten. Um +die Tatsachen der amöboiden Bewegung mit seiner Theorie in Einklang +zu bringen, ist E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_762" href="#Fussnote_762" class="fnanchor">[762]</a> zu der Annahme gezwungen, +daß auch im amöboiden Protoplasma kontraktile Elemente vorhanden +sein müssen, die eine langgestreckte Form haben und in der Weise +quellbar sind, daß sie bei der Quellung kugelig werden. Allein diese +Annahme läßt sich einerseits wohl kaum begründen, anderseits ist +sie<span class="pagenum" id="Seite_695">[S. 695]</span> auch nicht imstande, die Tatsachen wirklich zu erklären. Trotz +genauer Untersuchung ist es nämlich nicht gelungen, im amöboiden +Protoplasma ähnliche doppeltbrechende Elemente zu finden, wie in +den faserig differenzierten Formen der kontraktilen Substanz. Die +Beobachtung, daß beim <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em> die Pseudopodien einen +doppeltbrechenden Achsenstrang haben, ist nicht verwendbar, weil +der Achsenstrahl der <em class="gesperrt">Actinosphaerium</em>-Pseudopodien überhaupt +nichts mit der Kontraktion zu tun hat, sondern nur eine Gleitbahn +vorstellt, auf der das kontraktile Protoplasma strömen kann, analog +den Radiolarienskelettstrahlen, wie sie besonders bei der Gruppe der +<em class="gesperrt">Acanthometriden</em> sehr verbreitet sind. Aber selbst wenn das +kontraktile Protoplasma der Rhizopoden etc. aus lauter langgestreckten +und bei der Quellung kugelig werdenden Elementen bestände, wäre auf +Grund dieser Annahme das Ausstrecken so außerordentlich langer und +dünner fadenförmiger Pseudopodien, wie sie die meisten Foraminiferen +und Radiolarien und zahllose Rhizopodenformen des Süßwassers +charakterisieren, vollkommen unbegreiflich. Und dennoch ist die Bildung +dieser Pseudopodienformen nichts anderes als die Ausstreckung der +kürzeren, stumpfen oder zerfetzten Ausläufer einer <em class="gesperrt">Amöbe</em> oder +eines <em class="gesperrt">Leukocyten</em>. Aber selbst die Bildung dieser Pseudopodien +kann man sich nach der E<span class="smaller">NGELMANN</span>schen Auffassung nicht +erklären. Wie sollte man sich das Zustandekommen einer auch nur +einigermaßen bemerkenswerten Formveränderung des <em class="gesperrt">Amöben</em>körpers +durch bloße Streckung zahlloser, in ihrer Größe weit unter der Grenze +der Wahrnehmbarkeit befindlicher Elemente vorstellen, die, wie +E<span class="smaller">NGELMANN</span> selbst annimmt, regellos nach allen Richtungen +durcheinanderliegen? Diese Schwierigkeiten sind unüberwindlich.</p> + +<p>Hier sind wir aber gerade bei dem Punkte angelangt, an dem das Problem +der Kontraktionsbewegungen am ersten mit Aussicht auf Erfolg in Angriff +genommen werden kann. In der amöboiden Zelle haben wir die primitivste +Form der kontraktilen Substanz; hier liegen die Verhältnisse unleugbar +viel einfacher als bei den faserig entwickelten Formen mit ihren +komplizierten Substanzdifferenzierungen. Dazu kommt noch, daß wir an +den freilebenden und verhältnismäßig großen Protoplasmamassen der +amöboiden Zellen unvergleichlich viel leichter die Bewegungen des +lebendigen Objekts experimentell untersuchen können, als an den sehr +kleinen Bestandteilen des Muskels, die, aus der Kontinuität mit den +Nachbarn getrennt, unfehlbar in kürzester Zeit zugrunde gehen.</p> + +<p>Gehen wir daher aus von der amöboiden Bewegung der nackten +Protoplasmamassen<a id="FNAnker_763" href="#Fussnote_763" class="fnanchor">[763]</a>. Was allen Kontraktionsbewegungen gemeinsam +ist, das ist, wie wir früher<a id="FNAnker_764" href="#Fussnote_764" class="fnanchor">[764]</a> gesehen haben, der Wechsel von +zwei entgegengesetzten Phasen, einer Kontraktionsphase, bei der +die Oberfläche im Verhältnis zur Masse verkleinert wird, und einer +Expansionsphase, bei der die Oberfläche wieder vergrößert wird. +Bei der amöboiden Bewegung äußert sich die Expansionsphase in +der Ausstreckung und die Kontraktionsphase in der Einziehung der +Pseudopodien und dem Streben nach Kugelgestalt (<a href="#fig301">Fig. 301</a>). Der Wechsel +zwischen beiden bildet den Gesamtvorgang der amöboiden Bewegung.<span class="pagenum" id="Seite_696">[S. 696]</span> +Stellen wir uns daher zunächst einen nackten Protoplasmatropfen vor, +etwa eine <em class="gesperrt">Amöben</em>zelle, so verhält sich, wie wir wissen, diese +Protoplasmamasse physikalisch wie eine Flüssigkeit. Ihre Bewegungen +müssen also, wie vor allem B<span class="smaller">ERTHOLD</span><a id="FNAnker_765" href="#Fussnote_765" class="fnanchor">[765]</a> in konsequenter +Weise für zahlreiche spezielle Fälle durchgeführt hat, den allgemeinen +Gesetzen tropfbarer Flüssigkeiten gehorchen. Physikalisch betrachtet +ist aber jede Bewegung eines Flüssigkeitstropfens der Ausdruck von +Veränderungen seiner Oberflächenspannung, d. h. der Kohäsionsenergie, +mit der sich bei einem freischwebend gedachten Tropfen die einzelnen +Teilchen untereinander anziehen. Ist die Oberflächenspannung an allen +Punkten der Oberfläche gleich groß, so nimmt der Tropfen Kugelform +an. Wird sie an einer Stelle durch irgendwelche Vorgänge vermindert, +so erfolgt hier infolge des Druckes von den anderen Seiten her +eine Vorwölbung des Tropfens, die so lange wächst, bis ein neuer +Gleichgewichtszustand hergestellt ist. Wird die Oberflächenspannung +an der vorgewölbten Stelle wieder größer, so geht die Protuberanz in +entsprechendem Maße wieder zurück. Demnach ist die Kugelgestalt einer +<em class="gesperrt">Amöben</em>zelle der Ausdruck für eine an der ganzen Oberfläche +gleich große Oberflächenspannung, die Ausstreckung von Pseudopodien an +einzelnen Stellen der Oberfläche das Kriterium für eine Verminderung +der Oberflächenspannung an diesen Punkten. <em class="gesperrt">Das Problem der amöboiden +Bewegung, in dieser Weise präzisiert, gipfelt also in der Frage, +aus welchen Bedingungen heraus einerseits eine Verminderung der +Oberflächenspannung (Ausstreckung der Pseudopodien) und anderseits +wieder eine Erhöhung der Oberflächenspannung (Einziehung der +Pseudopodien und Streben nach Kugelform) zu stande kommt</em>.</p> + +<figure class="figleft illowe28" id="fig301"> + <img class="w100" src="images/fig301.jpg" alt="Bewegungen einer Amöbe"> + <figcaption class="caption">Fig. 301. <em class="gesperrt">Amöbe im Umriß</em>. + Im Innern liegt der Kern. <i>A</i> Pseudopodien nach verschiedenen Richtungen + ausstreckend, <i>B</i> in einer Richtung kriechend, <i>C</i> kugelig + kontrahiert.</figcaption> +</figure> + +<p>Ueber <em class="gesperrt">die Bedingungen für die Verminderung der +Oberflächenspannung</em> geben uns die bereits früher besprochenen +Versuche K<span class="smaller">ÜHNE</span>s<a id="FNAnker_766" href="#Fussnote_766" class="fnanchor">[766]</a> an <em class="gesperrt">Amöben</em> und <em class="gesperrt">Myxomyceten</em> +Aufschluß. Wenn K<span class="smaller">ÜHNE</span> einen Tropfen mit <em class="gesperrt">Amöben</em> in +ein sauerstofffreies Medium brachte, das im übrigen indifferent war, +wie etwa Wasserstoff, so blieb die amöboide Bewegung allmählich +stehen, und die <em class="gesperrt">Amöben</em> verharrten in den Gestalten, die +sie gerade beim Kriechen angenommen hatten. Ließ er aber nunmehr +wieder Sauerstoff hinzutreten, so begann die Bewegung von neuem, es +wurden neue Pseudopodien ausgestreckt, und die <em class="gesperrt">Amöben</em> krochen +weiter. Nicht minder deutlich sind die Versuche K<span class="smaller">ÜHNE</span>s +an Myxomycetenplasmodien. Kühne brachte ein Klümpchen eines +eingetrockneten <em class="gesperrt">Didymium</em>plasmodiums<span class="pagenum" id="Seite_697">[S. 697]</span> in ein Kölbchen, das +mit sauerstofffreiem Wasser gefüllt war. In diesem Zustande blieb +jede Pseudopodienentwicklung tagelang aus. Ließ er indessen einige +kleine Luftblasen in das Kölbchen hineintreten, so begann die +Pseudopodienausbreitung sofort, und nach fünf Stunden hatte sich +das Protoplasmaklümpchen an der Innenwand des Kölbchens zu einem +reichverzweigten Netzwerk ausgestreckt. <em class="gesperrt">Hiernach liegt es auf der +Hand, daß es die chemische Einfügung des Sauerstoffs in die lebendige +Substanz sein muß, welche die Oberflächenspannung an bestimmten Stellen +herabsetzt und so zur Pseudopodienbildung führt. Bei einseitiger +Einwirkung des Sauerstoffs muß dieses Prinzip zur positiven Chemotaxis +führen, wie sie auch tatsächlich durch</em> S<span class="smaller">TAHL</span><a id="FNAnker_767" href="#Fussnote_767" class="fnanchor">[767]</a> <em class="gesperrt">bei +nackten Protoplasmamassen nachgewiesen worden ist</em>. Bezüglich der +Art und Weise, wie die Aufnahme des Sauerstoffs aus dem Medium die +Oberflächenspannung des Protoplasmatropfens vermindert, werden wir +uns jedenfalls zu denken haben, daß durch die chemische Einfügung +des Sauerstoffs in die lebendige Substanz mit der Veränderung der +chemischen Zusammensetzung die Kohäsion des Protoplasmas gelockert wird.</p> + +<p>Daß durch chemische Beziehungen gewisser Bestandteile eines +Flüssigkeitstropfens zu Stoffen des umgebenden Mediums amöboide +Formveränderungen und Bewegungen des Tropfens hervorgerufen werden, +dafür haben wir übrigens ein sehr anschauliches Analogon in der +unbelebten Natur. Dasselbe liefern uns die interessanten Versuche von +G<span class="smaller">AD</span><a id="FNAnker_768" href="#Fussnote_768" class="fnanchor">[768]</a> über das Verhalten von Oeltropfen in alkalischen +Medien, die später auch von Q<span class="smaller">UINCKE</span><a id="FNAnker_769" href="#Fussnote_769" class="fnanchor">[769]</a> studiert worden +sind. Bekanntlich enthalten ranzige Fette und Oele zwischen den reinen +Fett- und Oelmolekülen auch Moleküle von freien Fett- resp. Oelsäuren. +Bei Berührung von freien Fett- resp. Oelsäuren mit Alkalien verbinden +sich aber beide zu löslichen Seifen. Bringt man daher einen ranzigen +Oeltropfen in eine schwach alkalische Flüssigkeit, so tritt an der +Berührungsfläche beider eine fortwährende Seifenbildung ein. Dadurch +wird die Oberflächenspannung lokal hier und dort vermindert, und es +erfolgt eine richtige Pseudopodienbildung des Oeltropfens. Durch +Abstufung der Alkaleszenz des Mediums und des Gehalts des Oeltropfens +an freien Säuren kann man die verschiedensten Ausbreitungsformen +erzeugen, von denen manche eine verblüffende Aehnlichkeit mit den +Pseudopodienformen bestimmter Rhizopoden besitzen (<a href="#fig302">Fig. 302</a>).</p> + +<p>Auch die positive <em class="gesperrt">Chemotaxis</em> nackter Protoplasmamassen +konnte bei Berücksichtigung der hier entwickelten Bedingungen der +Oberflächenspannungsveränderungen experimentell an leblosen Objekten +nachgeahmt werden. So hat neuerdings R<span class="smaller">HUMBLER</span><a id="FNAnker_770" href="#Fussnote_770" class="fnanchor">[770]</a> positive +Chemotaxis von Ricinuströpfchen nach Chloroform oder Nelkenöl oder +5-proz.<span class="pagenum" id="Seite_698">[S. 698]</span> Kalilauge hergestellt, indem er sie in ein Medium von +80-proz. Alkohol brachte. Hier krochen die Ricinusöltröpfchen genau +wie die Leukocyten im Wirbeltierkörper in Kapillarröhrchen hinein, +die mit den chemotaktisch wirkenden Stoffen angefüllt waren. Ebenso +hat später B<span class="smaller">ERNSTEIN</span><a id="FNAnker_771" href="#Fussnote_771" class="fnanchor">[771]</a> an Quecksilbertropfen künstlich +eine chemotaktische Bewegung erzeugt, indem er sie in verdünnte +Schwefelsäure setzte und in einige Entfernung einen Kristall von +Kaliumbichromat brachte, das sich allmählich auflöst, an den +Quecksilbertropfen herandiffundiert und als einseitiger Reiz lokal die +Oberflächenspannung des Tropfens unter Bildung eines Niederschlages +von Quecksilberchromat herabsetzt, so daß eine positiv chemotaktische +Bewegung des Tropfens nach dem Kaliumbichromat erfolgt.</p> + +<figure class="figcenter illowe35" id="fig302"> + <img class="w100" src="images/fig302.jpg" alt="Öltröpfchen in alkalischer + Flüssigkeit"> + <figcaption class="caption">Fig. 302. <em class="gesperrt">Verschiedene + Ausbreitungsformen von Oeltropfen in alkalischer Flüssigkeit</em>.</figcaption> +</figure> + +<p>Kann demnach durch chemische Beziehungen gewisser Teilchen +eines Tropfens zu Stoffen des umgebenden Mediums die +Oberflächenspannung <em class="gesperrt">vermindert</em> werden, so muß umgekehrt +eine Oberflächenspannungs<em class="gesperrt">vermehrung</em><span class="pagenum" id="Seite_699">[S. 699]</span> zustande kommen durch +gesteigerte Anziehung zwischen den Teilchen des Tropfens. Eine solche +Steigerung der Kohäsion zwischen den Bestandteilen des Protoplasmas +wird verständlich, wenn wir daran denken, daß ja die Stärke der +Molekularattraktion durch Veränderungen der chemischen Konstitution der +Moleküle beeinflußt wird. Oben hatten wir gesehen, daß die Kohäsion +durch die chemische Einfügung des Sauerstoffs in die lebendige Substanz +vermindert wird. Tritt nunmehr der Zerfall der Biogenmoleküle ein, +so liegt wohl die Vorstellung nahe, daß diese tiefgehende chemische +Veränderung wieder mit einer Zunahme der Kohäsion verbunden ist.</p> + +<figure class="figcenter illowe47" id="fig303"> + <img class="w100" src="images/fig303.jpg" alt="Abgeschnittene Pseudopodien von + Difflugia"> + <figcaption class="caption">Fig. 303. <em class="gesperrt">Difflugia lobostoma + mit zwei aus dem Sandgehäuse tretenden Pseudopodien, von denen das größere + durch einen Schnitt abgetrennt wird</em>. Daneben von links oben bis rechts + unten die Veränderungen, welche die abgeschnittene Protoplasmamasse im + Verlauf einiger Stunden durchmacht. Zuerst normale Bewegung durch + Pseudopodienbildung, schließlich Absterben in der Kugelform.</figcaption> +</figure> + +<p>Auf Grund dieser Vorstellung würden wir uns etwa folgendes Bild von dem +Mechanismus der amöboiden Protoplasmabewegung machen können. Gehen wir +aus von der Kugelform der amöboiden Zelle, so würde durch die chemische +Einfügung des Sauerstoffs in das Protoplasma an einer beliebigen +Stelle der Peripherie die Oberflächenspannung lokal herabgesetzt +werden, das Protoplasma würde sich vorbuchten, und da hierdurch immer +neue Protoplasmamassen mit dem Sauerstoff des umgebenden Mediums in +Berührung kämen, würde sich je nach der eigentümlichen Beschaffenheit +des Protoplasmas ein mehr oder weniger langes Pseudopodium bilden. +Das wäre die Mechanik der Expansionsphase. Durch die Einfügung des +Sauerstoffs hätte dann die lebendige Substanz den Höhepunkt ihrer +labilen Konstitution erreicht. Sie würde in gewissem Grade schon +spontan zerfallen, in höherem Maße aber bei Einwirkung dissimilatorisch +erregender Reize. Mit ihrem Zerfall würde die Oberflächenspannung +wieder größer, und so müßte das gereizte Protoplasma in zentripetaler +Richtung wieder zurückfließen, so daß das Pseudopodium sich einzöge, +ein Vorgang, der ja durch die verschiedensten Reize in so überaus +charakteristischer Weise hervorgerufen wird. Das wäre die Mechanik der +Kontraktionsphase. Nach ihrer Rückkehr zum zentralen Zellkörper hätten +die Protoplasmamassen Gelegenheit, sich mit Hilfe der vom Protoplasma +und Zellkern produzierten Stoffe, die zum intakten Leben der Zelle<span class="pagenum" id="Seite_700">[S. 700]</span> +unumgänglich notwendig sind, wieder zu regenerieren, um dann nach +Einfügung des Sauerstoffs ihren Weg von neuem zu beginnen.</p> + +<p>Durch den Aufbau und Zerfall der Biogenmoleküle würden diese +abwechselnden Veränderungen in der Kohäsion des Protoplasmas, die zur +Entstehung der Expansions- oder Kontraktionsphase führen, vollkommen +verständlich werden, mag man nun die Einfügung des Sauerstoffs in das +Biogenmolekül selbst als den kohäsionsherabsetzenden und den oxydativen +Zerfall des Biogenmoleküls als den kohäsionserhöhenden Faktor annehmen +oder mag man die Kohäsionsverminderung erst mit der Oxydation der +Zerfallsprodukte des Biogenmoleküls und die Kohäsionserhöhung mit der +Entstehung dieser Produkte verbunden denken.</p> + +<p>Auf Grund der hier entwickelten Vorstellung werden ferner +alle speziellen Vorgänge, die sich bei der Bewegung amöboider +Protoplasmamassen zeigen, verständlich. Vor allem erklären sich daraus +auch ohne weiteres die Nekrobiose-Prozesse nackter Protoplasmamassen, +wie man sie z. B. bei den abgeschnittenen, kernlosen, hyalinen +Pseudopodien von <em class="gesperrt">Difflugien</em> etc. sehr schön verfolgen kann +(<a href="#fig303">Fig. 303</a>): das anfängliche Fortbestehen der amöboiden Bewegung, +das allmähliche Aufhören der Pseudopodienbildung und endlich das +Absterben im kugeligen Kontraktionszustande<a id="FNAnker_772" href="#Fussnote_772" class="fnanchor">[772]</a>. Anfangs, gleich +nach dem Abschneiden der Masse, stehen noch eine Menge der Kern- und +Protoplasmastoffe, welche die Biogenmoleküle zu ihrer Regeneration +brauchen, im Protoplasma zur Verfügung. Die Ausstreckung und +Einschmelzung der Pseudopodien geht daher anfangs wie vorher noch +ungestört weiter. Allmählich werden diese Stoffe aber verbraucht, +die Biogenmoleküle zerfallen, die Pseudopodien ziehen sich ein, die +Regeneration der Biogene wird unmöglich, die Sauerstoffaufnahme sinkt. +Es werden daher keine neuen Pseudopodien mehr gebildet, und wenn alle +Biogenmoleküle zerfallen sind, stirbt die Masse ab, ohne mehr ihre +Kugelform zu verändern.</p> + +<figure class="figcenter illowe38" id="fig304"> + <img class="w100" src="images/fig304.jpg" alt="Muskelsegmente in + verschiedenartigem Licht"> + <figcaption class="caption">Fig. 304. <em class="gesperrt">Muskelsegmente in + der Ruhe und in der Kontraktion</em>. <i>I</i> In der Ruhe, <i>II</i> in der + Kontraktion; <i>A</i> in gewöhnlichem, <i>B</i> in polarisiertem Licht. + <i>a</i> Anisotrope, <i>i</i> isotrope Schichten.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figright illowe12" id="fig305"> + <img class="w100" src="images/fig305.jpg" alt="Muskelsegmente der Wespe"> + <figcaption class="caption">Fig. 305. <em class="gesperrt">Muskelsegmente von + der Wespe mit den Röhrchen der anisotropen Substanz</em>. <i>a</i> Anisotrope + Schicht von oben gesehen, <i>b</i> von der Seite, <i>c</i> drei Muskelsegmente. + Nach S<span class="smaller">CHÄFER</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Die hier entwickelte Vorstellung vom Mechanismus der amöboiden +Protoplasmabewegung hat aber zugleich auch den großen Vorteil, daß sich +ihre Prinzipien unter Berücksichtigung der besonderen Verhältnisse +im einzelnen Falle auf sämtliche andere Kontraktionsbewegungen, auf +die Protoplasmaströmung in den Pflanzenzellen<span class="pagenum" id="Seite_701">[S. 701]</span> ebenso wie auf die +Flimmerbewegung und auch auf die Muskelbewegung anwenden lassen. Wir +wollen hier nur noch den kompliziertesten Fall, die Bewegung der +quergestreiften Muskeln, kurz herausgreifen. Beim Muskel müssen wir +das einzelne Muskelsegment ins Auge fassen, denn der Bewegungsvorgang +spielt sich schon an jedem einzelnen Muskelsegment ab. Wie wir bereits +früher sahen<a id="FNAnker_773" href="#Fussnote_773" class="fnanchor">[773]</a>, besteht das Muskelsegment aus zwei verschiedenen +Substanzen, der in der Mitte gelegenen, festeren anisotropen Substanz +und der zu beiden Seiten der letzteren aufgelagerten isotropen Substanz +(<a href="#fig304">Fig. 304</a>). Die mikroskopisch sichtbaren Veränderungen bei der +Kontraktion und Expansion, wie sie E<span class="smaller">NGELMANN</span><a id="FNAnker_774" href="#Fussnote_774" class="fnanchor">[774]</a> u. a. bis in +die Einzelheiten festgestellt haben, bestehen im wesentlichen darin, +daß bei einer auf Reizung erfolgenden Kontraktion isotrope Substanz von +beiden Seiten in die anisotrope hineinfließt, so daß die anisotrope an +Volumen zunimmt. Dadurch nimmt die Höhe des ganzen Segments ab, die +Breite dagegen zu. Dabei ist die Tatsache beachtenswert, die E. +A. S<span class="smaller">CHÄFER</span><a id="FNAnker_775" href="#Fussnote_775" class="fnanchor">[775]</a> fand, daß die anisotrope Substanz, die ihren Ort +nicht verändert, durch das bereits früher<a id="FNAnker_776" href="#Fussnote_776" class="fnanchor">[776]</a> erwähnte Röhrchensystem +(<a href="#fig305">Fig. 305</a>) dem Zuflusse der isotropen Stoffe eine möglichst große +Oberfläche darbietet. Die so entstehende Formveränderung des +Muskelsegments repräsentiert eine Verringerung der Oberfläche bei +gleichbleibender Masse im Sinne einer größeren Annäherung an die +Kugelgestalt. Stellen wir uns nun vor, daß durch den explosiven +Zerfall der Biogene bei der Kontraktion die Kohäsionsverhältnisse +im Muskelsegment sich so ändern, daß die Oberflächenspannung des +Muskelsegments größer wird, so würde damit die Formveränderung des +Segments, d. h. die Kontraktionsphase der Bewegung nach denselben +Prinzipien verständlich werden wie die Annahme der Kugelgestalt nach +Reizung bei einer Amöbe. Indem dabei isotrope Substanz mit anisotroper +Substanz sich mischt, sind für die Restitution der zerfallenen +Biogenmoleküle günstige Bedingungen gegeben und nehmen wir an, daß die +Sauerstoffzufuhr ohne die ja eine vollständige Erholung des Muskels +nicht stattfindet, die Kohäsion wie bei der Amöbe wieder vermindert, so +ist damit auch das Verständnis für die Entstehung der Expansionsphase +ermöglicht. Mögen sich nun auch die Vorgänge, die sich ja zurzeit noch +vollständig unserer Kenntnis entziehen, im einzelnen etwas anders +abspielen, jedenfalls scheint das Prinzip der Beeinflussung der +Molekularattraktion durch die Veränderungen der chemischen Konstitution +der Moleküle,<span class="pagenum" id="Seite_702">[S. 702]</span> dasselbe Prinzip, das die amöboide Bewegung verständlich +macht, auch imstande zu sein, künftig den noch so dunklen Vorgang +der Muskelbewegung in seinen wesentlichen Punkten aufzuhellen. Auch +B<span class="smaller">ERNSTEIN</span><a id="FNAnker_777" href="#Fussnote_777" class="fnanchor">[777]</a> übrigens, der sich früher dieser Auffassung +der Muskelkontraktion nicht angeschlossen hatte, ist in neuester Zeit +zu dem Ergebnis gelangt, daß die Muskelkontraktion auf der Entwicklung +einer durch chemische Prozesse erzeugten Oberflächenenergie beruhe. Er +nimmt dabei als Entstehungsort der erhöhten Oberflächenspannung in der +Muskelfaser die Grenzfläche zwischen der Substanz der Primitivfibrillen +und des Sarkoplasmas an. Mag das zutreffen oder nicht, jedenfalls +handelt es sich um das gleiche Prinzip der Umsetzung von chemischer +Energie in Oberflächenenergie.</p> + +<p>Hier mündet aber unsere Betrachtung des Mechanismus der +Kontraktionsbewegungen von selbst wieder in unsere Vorstellung von +dem Energiewechsel bei der Muskeltätigkeit ein, und wir sind wieder +zu derselben Auffassung gelangt, die wir auf einem ganz anderen +Wege bereits gewonnen hatten, <em class="gesperrt">daß nämlich die Tätigkeit des +Muskels auf dem Wechsel von Zerfall und Regeneration der lebendigen +Protoplasmateilchen beruht</em>.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p>Wir stehen jetzt am Ende unserer Untersuchungen über die Mechanik des +Zelllebens. Ausgehend von der Vorstellung, daß im Stoffwechsel der +eigentliche Lebensvorgang liegt, dessen Ausdruck die mannigfachen +Lebensäußerungen sind, mußten wir die elementaren Lebensäußerungen +der Zelle auf die Kette der Stoffwechselvorgänge, durch welche die +einzelnen Teile der Zelle untereinander und mit der Außenwelt verbunden +sind, zurückzuführen suchen, und gerade unsere letzten Erörterungen +über die Bewegungsvorgänge an der Zelle liefern uns das beste Beispiel +dafür, wie die Vorgänge des Formwechsels und Energiewechsels untrennbar +mit den Vorgängen des Stoffwechsels verknüpft sind, wie alle drei +in Wirklichkeit ein einziges Ganzes bilden, das nur der Betrachtung +verschiedene Seiten bietet. Soweit es unsere wissenschaftlichen +Erfahrungen bisher ermöglichen, haben wir unsere Aufgabe zu lösen +gesucht. Freilich hat dabei manche Vermutung, manche Hypothese die +weiten Zwischenräume zwischen den bisherigen Kenntnissen ausfüllen +müssen, und manche empfindliche Lücke bleibt trotzdem noch offen. Aber +die Zellularphysiologie ist eben erst im Entstehen begriffen, und die +eiserne Notwendigkeit ihrer Entwicklung, verbunden mit ihrer großen +Leistungsfähigkeit, ermutigen zu den höchsten Erwartungen.</p> + +<div class="section"> + +<h3 class="mtop2" id="III_Die_Verfassungsverhaeltnisse_des_Zellenstaates"><b>III. +Die Verfassungsverhältnisse des Zellenstaates.</b></h3> + +</div> + +<p>Hat bis jetzt bei allen unseren Untersuchungen und Experimenten, +Erörterungen und Theorien immer die einzelne Zelle als selbständiger +Elementarorganismus im Vordergrunde des Interesses gestanden, so +bleibt uns nunmehr am Ende des langen Weges, den wir im Verfolg<span class="pagenum" id="Seite_703">[S. 703]</span> des +physiologischen Problems zurückgelegt haben, noch übrig, wenigstens +in Kürze auf den Mechanismus einzugehen, der aus dem Zusammenleben +der Zellen im Zellenstaate resultiert. Das Leben des vielzelligen +Organismus ist die Resultante aus dem Leben der einzelnen Zellen, +die seinen Zellenstaat zusammensetzen, aber durch das Zusammenleben +und die daraus entspringende gegenseitige weitgehende Beeinflussung +der einzelnen Zellen sind mancherlei besondere Verhältnisse bedingt, +die in den Lebensäußerungen des vielzelligen Organismus einen +charakteristischen Ausdruck finden.</p> + +<h4 class="mtop2" id="A_Selbststaendigkeit_und_Abhaengigkeit_der_Zellen"><b>A. +Selbständigkeit und Abhängigkeit der Zellen.</b></h4> + +<p>Wir haben an einer anderen Stelle gesehen, daß die Größe der +einzelnen Zelle nur eine sehr beschränkte ist und sein kann<a id="FNAnker_778" href="#Fussnote_778" class="fnanchor">[778]</a>. Aus +dieser Tatsache ergibt sich eine wichtige Konsequenz. Ein größerer +Organismus kann niemals von einer einzigen Zelle gebildet werden, +die Entstehung eines größeren Organismus ist vielmehr nur möglich +durch Aufbau aus vielen einzelnen Zellen. In der Tat wissen wir ja, +daß alle größeren Organismen <em class="gesperrt">Zellenstaaten</em> sind. Aber durch +die Vereinigung mit anderen ihresgleichen sind Verhältnisse gegeben, +die das Leben der einzelnen Zelle wesentlich modifizieren, so daß +sich die Lebensäußerungen der Zelle anders gestalten, als wenn sie +frei lebte. Wie jede Staatenbildung erfordert auch die Bildung des +Zellenstaates einen Kompromiß zwischen den einzelnen Individuen. Ohne +einen solchen Kompromiß ist keine Staatenbildung denkbar. Der Kompromiß +besteht darin, daß jede Zelle ein Stück ihrer Selbständigkeit aufgibt +für den Gewinn, den sie aus dem Zusammenleben mit anderen Zellen +zieht. Die spezielle Form dieses Kompromisses zwischen den einzelnen +Kontrahenten ist aber im gegebenen Fall ungeheuer verschieden. Wir +finden in den Zellenstaaten der Organismenreihe noch viel mannigfachere +Verfassungsformen verwirklicht, als wir sie in der menschlichen +Gesellschaft entwickelt sehen, und es würde eine überaus lohnende +Aufgabe sein, die moderne Soziologie einmal unter Berücksichtigung +der tatsächlichen Verfassungsformen verschiedener Zellenstaaten zu +behandeln. Es würden zweifellos manche soziale Reformvorschläge ganz +anders ausfallen, als wir sie jetzt bisweilen vernehmen.</p> + +<p>Selbstverständlich kann ein Zellenstaat nur leben, wenn seine +einzelnen Konstituenten ein eigenes Leben führen, denn das Leben des +Zellenstaates ist nur der Ausdruck des Lebens der einzelnen Zellen. +Außer den Zellen ist nichts Lebendiges im Zellenstaat. Die selbständige +Lebenstätigkeit der einzelnen Zelle ist also unumgängliche Vorbedingung +für das Leben des zusammengesetzten Organismus. Wie viel aber die +einzelne Zelle von ihrer Selbständigkeit aufgibt, dadurch, daß sie sich +mit anderen vereint, das unterliegt einer enormen Mannigfaltigkeit. +<em class="gesperrt">Etwas</em> muß sie immer aufgeben, das ist ohne weiteres klar, wenn +wir daran denken, daß durch das Zusammenleben verschiedener Zellen +die äußeren Lebensbedingungen für die einzelne Zelle in hohem Grade +verändert werden. Ja, Zellen, die das freie Einzelleben dauernd mit +dem Leben im Zellenstaate vertauscht<span class="pagenum" id="Seite_704">[S. 704]</span> haben, wie die Gewebezellen +der höheren Pflanzen und Tiere, gehen sogar meistens in kurzer Zeit +zugrunde, wenn sie aus dem Verband mit ihren Genossinnen getrennt +werden. Die übrigen Zellen des Zellenstaates sind eine äußere +Lebensbedingung für die Gewebezelle geworden.</p> + +<p>Dieses Abhängigkeitsverhältnis, in dem die Zellen des Zellenstaates +zueinander stehen, ist im allgemeinen um so geringer und die +Selbständigkeit der einzelnen Zelle um so größer, je tiefer wir in der +Organismenreihe hinabsteigen, je mehr noch die einzelnen Zellen des +Zellenstaates einander gleichen.</p> + +<figure class="figcenter illowe47" id="fig306"> + <img class="w100" src="images/fig306.jpg" alt="Verschiedene Ciliaten"> + <figcaption class="caption">Fig. 306. <i>I</i> <em class="gesperrt">Carchesium + polypinum</em>, ein Ciliatenstock. <i>A</i> Die einzelnen Individuen auf ihren + Stielen sind ausgestreckt. <i>B</i> Die einzelnen Individuen sind infolge + einer Erschütterung zusammengezuckt. <i>II</i> <i>A</i> + <em class="gesperrt">Eudorina elegans</em>, eine Flagellatenkolonie. <i>B</i> + <em class="gesperrt">Magosphaera planula</em>, eine Ciliatenkolonie. Nach + H<span class="smaller">AECKEL</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Die einfachsten Verhältnisse haben wir im Reiche der Protisten. +Hier finden wir noch Zellenstaaten mit dem Urtypus einer +echt republikanischen Verfassung, Zellenstaaten, in denen +jede Zelle der anderen tatsächlich noch gleich ist und die +Fähigkeit besitzt, auch unabhängig<span class="pagenum" id="Seite_705">[S. 705]</span> von den anderen allein für +sich zu existieren. Ein <em class="gesperrt">Carchesium</em>stöckchen (<a href="#fig306">Fig. 306 +<i>I</i></a>), eine <em class="gesperrt">Eudorina</em>kolonie (<a href="#fig306">Fig. 306 <i>II</i></a>), eine +<em class="gesperrt">Magosphaera</em>kugel (<a href="#fig306">Fig. 306 <i>II</i></a>) sind solche wahren +Zellenrepubliken. Bisweilen trennen sich die Mitglieder dieser Staaten +voneinander und führen ein unabhängiges Leben weiter. Aber solange +sie im Staate miteinander vereint sind, besteht selbst in diesen echt +republikanischen Zellenstaaten trotz der hohen Selbständigkeit der +einzelnen Zellen ein gewisses Abhängigkeitsverhältnis. Das einzelne +<em class="gesperrt">Carchesium</em> wird durch seine Nachbarn beeinflußt. Zuckt einer +seiner Nachbarn plötzlich zusammen, so wird es durch die Erschütterung +ebenfalls zu einer Zuckung veranlaßt. Die einzelne <em class="gesperrt">Eudorina</em>- +oder <em class="gesperrt">Magosphaera</em>zelle ist ebenfalls in ihrer Bewegung abhängig +von den anderen. Der Schlag ihrer Wimpern treibt sie nicht hin, wo sie +bei freier Beweglichkeit hinschwimmen würde, sondern er ist nur eine +der vielen Komponenten, aus denen die Bewegung der ganzen kugeligen +Kolonie resultiert.</p> + +<p>Viel größer als in diesen wahren Zellenrepubliken des Protistenreiches +ist aber die Abhängigkeit der Zellen schon in den Zellenstaaten der +Pflanzen und der niedrigsten, in sozialer Beziehung mit ihnen auf +gleicher Stufe stehenden Cölenteraten. Man hat auch die Verfassung der +Pflanzen noch als eine republikanische bezeichnet im Gegensatz zu der +mehr monarchischen Verfassung der Tiere. Das ist richtig; allein die +Verfassung des Zellenstaates der Pflanzen, Schwämme, Hydroidpolypen +ist nicht mehr die primitive Form der Republik, wie wir sie bei den +Protistenkolonien sahen. Wir finden hier schon nicht mehr die Fähigkeit +der einzelnen Zelle, aus der Gemeinschaft der anderen getrennt +selbständig für sich existieren zu können. Die Abhängigkeit von den +anderen Zellen ist schon zu groß. Dagegen können kleinere Gruppen von +Zellen sich noch selbst erhalten und gesondert weiter leben. Man kann +z. B. die Blätter mancher Pflanzen, wie V<span class="smaller">ÖCHTING</span><a id="FNAnker_779" href="#Fussnote_779" class="fnanchor">[779]</a> gezeigt +hat, in winzig kleine Stücke zerhacken und aus dem Brei wieder ganze +Pflanzen züchten, und ebenso lebt jedes Stück einer zerschnittenen +<em class="gesperrt">Hydra</em>, wie wir sahen, selbständig weiter (<a href="#fig2">Fig. 2</a> p. 66).</p> + +<figure class="figcenter illowe44" id="fig307"> + <img class="w100" src="images/fig307.jpg" alt="Flimmerepithelien"> + <figcaption class="caption">Fig. 307. <em class="gesperrt">Flimmerepithel</em>. + <i>I</i> Drei aneinanderhängende Flimmerzellen aus dem Nebenhoden. Nach + S<span class="smaller">CHIEFFERDECKER</span>. <i>II</i> Beroe ovata mit den + vier Flimmerplättchenreihen der einen Seite. <i>III</i> Flimmerreihe einer + Beroe von der Seite. Das Plättchen bei * ist mit einer feinen Lanzette durch + Zurückbiegen fixiert, so daß es nicht schlagen kann. Infolgedessen laufen die + Wimperwellen von oben her nur bis zu diesem Plättchen, während die davon + abwärts gelegenen Plättchen stillstehen.</figcaption> +</figure> + +<p>Noch enger als bei den Pflanzen und niedrigsten Cölenteraten ist die +Abhängigkeit der einzelnen Zellen voneinander in manchen Geweben +der höheren Tiere. Hier herrscht vielfach eine ausgesprochene +Despotie. Ein interessantes Beispiel liefert die Verfassung der +Flimmerepithelien. Bekanntlich besteht ein Flimmerepithel aus +vielen nebeneinanderliegenden Reihen hintereinander angeordneter +Flimmerzellen, deren jede eine Anzahl Flimmerhaare besitzt (<a href="#fig307">Fig. 307 +<i>I</i></a>). Die Flimmerhaare dieser Zellen sind in einem schnellen, +rhythmischen Schwingen begriffen. Dabei fällt aber in die Augen, daß +die Flimmerbewegung der einzelnen Zellen einer Reihe nicht regellos +und unabhängig voneinander erfolgt, sondern daß eine Metachronie +des Wimperschlages besteht<a id="FNAnker_780" href="#Fussnote_780" class="fnanchor">[780]</a>, in der Weise, daß die Flimmerhaare +sämtlicher Zellen, von der obersten Zelle der Reihe angefangen, in +regelmäßiger Reihenfolge hintereinander schlagen. Viel besser als +am mikroskopischen Flimmerepithel der Wirbeltiere kann man übrigens +diese Tatsache an den<span class="pagenum" id="Seite_706">[S. 706]</span> Flimmerplättchenreihen der Ctenophorenrippen +beobachten (<a href="#fig307">Fig 307 <i>II</i></a>). Hier, wo die Flimmerplättchen mit +bloßem Auge sehr deutlich zu sehen sind, und wo die Bewegung oft +sehr langsam abläuft, bemerkt man ohne weiteres, daß jedes Plättchen +nur schlägt, wenn das vorhergehende geschlagen hat, und dann wieder +in Ruhe bleibt, bis vom ersten Plättchen her eine neue Schlagwelle +kommt. Schneidet man aus einer <em class="gesperrt">Beroe</em> eine solche Rippe mit dem +darunter liegenden Gewebe heraus, so hat man eine Flimmerreihe in +übersichtlichster Form. Beim obersten Plättchen beginnt die Bewegung +und pflanzt sich fort auf alle folgenden. Ist das oberste Plättchen in +Ruhe, so sind es auch alle folgenden, nie schlägt ein Plättchen in der +Mitte der Reihe, während die vorhergehenden in Ruhe sind. Hält man ein +Plättchen mitten in der Reihe fest, so laufen die Flimmerwellen von +oben her nur bis zu diesem Plättchen, hier bleiben sie stehen und alle +Plättchen abwärts in der Reihe stehen still (<a href="#fig307">Fig. 307 <i>III</i></a>). So +steht also jedes Plättchen in engstem Abhängigkeitsverhältnis von dem +nächstoberen und kann sich niemals selbständig bewegen. Alle Plättchen +aber werden auf diese Weise von dem ersten Plättchen der Reihe in +ihrer Bewegung bestimmt (<a href="#fig308">Fig. 308 <i>A</i></a>). Trotzdem besitzt jedes +Plättchen in potentia noch eine volle Selbständigkeit. Schneidet man +z. B. die Reihe durch, so übernimmt das Plättchen, das jetzt als erstes +in der Reihe steht, die Führung und beherrscht durch seinen Schlag und +seine Ruhe die sämtlichen abwärts in der Reihe stehenden Plättchen, +so daß die beiden getrennten Hälften der Reihe nun in gesondertem +Rhythmus schlagen (<a href="#fig308">Fig. 308 <i>B</i></a>). Ja, jedes einzelne aus der +Reihe herausgenommene Plättchen, vorausgesetzt, daß noch die zu ihm +gehörigen Zellkörper daran haften, schlägt selbständig in<span class="pagenum" id="Seite_707">[S. 707]</span> rhythmischer +Weise für sich. Wir haben hier einen interessanten Fall vollständiger +Subordination. Jede Flimmerzelle eines Epithels besitzt isoliert, +solange sie am Leben bleibt, vollkommene Autonomie ihrer Bewegung, im +Verbande mit ihresgleichen dagegen hat sie die Selbständigkeit ihrer +Bewegung vollkommen aufgegeben. Dieses Verhältnis ist unumgänglich +nötig für das Zustandekommen eines metachronen Flimmerschlages, der +in motorischer Beziehung wesentliche Vorteile bietet. Daher finden +wir auch dasselbe Verhältnis nicht bloß zwischen den einzelnen +Flimmer<em class="gesperrt">zellen</em> eines Epithels, sondern auch schon zwischen den +einzelnen Flimmer<em class="gesperrt">haaren</em> einer Zelle. In einer langen Reihe von +Flimmerhaaren, wie sie z. B. bei Wimperinfusorienzellen besonders +deutlich zu sehen sind, besteht dieselbe Metachronie des Schlages. +Kein Flimmerhaar schlägt, ehe das vorhergehende geschlagen hat. Steht +das oberste still, so steht die ganze Reihe still. Und dennoch zeigt +auch hier jedes einzelne Haar, aus dem Zusammenhang mit den anderen +getrennt, vollkommene Selbständigkeit der Bewegung. Schneidet man z. B. +bei <em class="gesperrt">Spirostomum</em> die lange Peristomwimperreihe an einer Stelle +ein, so können beide Hälften unabhängig voneinander schlagen<a id="FNAnker_781" href="#Fussnote_781" class="fnanchor">[781]</a>. Ja, +trennt man ein einzelnes Wimperhaar mit einem Tröpfchen daran hängenden +Protoplasmas vom Zellkörper ab, so schlägt es rhythmisch selbständig +weiter, bis es zugrunde geht. Wir müssen also annehmen, daß die +vollständige Abhängigkeit, in der das einzelne Flimmerhaar ebenso wie +die einzelne Flimmerzelle von den nächstoberen steht, bedingt ist durch +irgendeinen Mechanismus des basalen Protoplasmas, der jede selbständige +Bewegung verhindert und nur Impulse von oben her übermittelt<a id="FNAnker_782" href="#Fussnote_782" class="fnanchor">[782]</a>. Das +ist aber nur möglich, wenn beim Flimmerepithel eine ununterbrochene +Kontinuität des basalen Protoplasmas durch die ganze Zellenreihe hin +besteht. In der Tat wissen wir auch, daß protoplasmatische Verbindungen +zwischen den einzelnen Zellen im Zellenstaat der Pflanzen wie der Tiere +weit verbreitet sind.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_708">[S. 708]</span></p> + +<figure class="figcenter illowe47" id="fig308"> + <img class="w100" src="images/fig308.jpg" alt="Wimpernreihe, intakt und + gestört"> + <figcaption class="caption">Fig. 308. <i>A</i> Intakte Wimperreihe mit + ungestörter Metachronie des Schlages. Die oberste (linke) Wimper gibt den + Rhythmus an, und die übrigen folgen in demselben Rhythmus nach. <i>B</i> + Wimperreihe, die in der Mitte durch einen Einschnitt in zwei Hälften getrennt + ist. Jede Hälfte schlägt in eigenem Rhythmus.</figcaption> +</figure> + +<p>Die weitgehendste Abhängigkeit aber haben wir schließlich beim +höheren Tier in der Herrschaft der Nervenzellen über die Zellen +der verschiedenartigsten Gewebe. Je höher wir in der Tierreihe +hinaufsteigen, um so mehr sehen wir die Tendenz der Nervenzellen, +ihre Herrschaft auf <em class="gesperrt">alle</em> Gewebe des Körpers auszudehnen. +Dabei geht der Verlust der Selbständigkeit bei vielen Gewebezellen +so weit, daß ihre Lebenstätigkeit, solange sie nicht durch Impulse +von den Nervenzellen her erregt wird, auf ein Minimum herabsinkt. Die +Spontaneität geht vielfach scheinbar ganz verloren. Ein Skelettmuskel +führt bei den Wirbeltieren nie mehr spontan eine Zuckung aus, nur +allein die Ganglienzellen des Zentralnervensystems können ihn durch +ihre Impulse zu einer Kontraktion veranlassen. Freilich dürfen wir +uns durch das Fehlen der spontanen Zuckungen beim Muskel nicht +verführen lassen, zu glauben, daß die Stoffwechselvorgänge, welche +die Muskeltätigkeit charakterisieren, während der Ruhe vollständig +stillstehen. Das ist nur scheinbar der Fall. Wie uns der Vergleich +des zum Muskel strömenden arteriellen Blutes mit dem aus dem Muskel +kommenden venösen Blute lehrt, verlaufen auch während der Ruhe +im Muskel dieselben Stoffwechselprozesse wie in der Tätigkeit, +aber in so geringem Umfange und so gleichmäßig, daß es nicht zu +einer Zuckung kommt. Erfahren sie aber durch Nerveneinfluß eine +plötzliche Steigerung, so tritt die Zuckung ein. Ganz analog dem +Abhängigkeitsverhältnis der Muskelzellen ist das Verhältnis vieler +anderer Gewebezellen, z. B. der Drüsenzellen zum Zentralnervensystem, +und sogar das Verhältnis der Ganglienzellen untereinander ist von +derselben Art.</p> + +<p>Das allgemeine Prinzip, das der Bildung des Zellenstaates und damit der +Entstehung eines mehr oder weniger engen Abhängigkeitsverhältnisses der +einzelnen Zellen voneinander zugrunde liegt, ist dasselbe Prinzip, das +überhaupt alle Entwicklung beherrscht. Es ist das Prinzip der Utilität. +Das Zusammenbleiben der Zellen nach der Teilung und damit zunächst +die Entstehung eines aus mehreren gleichartigen Zellen bestehenden +Staates, wie wir sie bereits im Protistenreich finden, hat schon den +Vorteil des größeren Schutzes für die einzelne Zelle. Durch das bloße +Zusammenbleiben der Zellen ist aber, wie wir sahen, schon ein gewisses +Abhängigkeitsverhältnis der einzelnen Zellen voneinander bedingt. Daß +dieses Abhängigkeitsverhältnis, je weiter wir in der Entwicklungsreihe +der Organismen aufwärts steigen, um so enger und fester wird, ist +wiederum ein Ausdruck des Utilitätsprinzips: denn je größer die +Einheitlichkeit in der Verwaltung des ganzen Zellenstaates, um so +sicherer und größer ist nicht nur die Leistung des Ganzen, um so größer +ist auch der Nutzen, den die einzelne Zelle von dem Zusammenleben +hat. Die Einheitlichkeit der Verwaltung des Zellenstaates wird aber +durch das Abhängigkeitsverhältnis der einzelnen Zelle von den übrigen +Zellen wesentlich bestimmt. Wie schließlich derartige nutzenbringende +Einrichtungen sich auf natürliche Weise entwickeln müssen, dafür hat +uns die Selektionstheorie D<span class="smaller">ARWIN</span>s, die das Problem aller +Zweckmäßigkeit in der organischen Welt zuerst naturwissenschaftlich +behandelt hat, ein allgemein mechanisches Verständnis zu liefern +gesucht. Freilich sind die speziellen mechanischen Bedingungen in jedem +einzelnen Falle immer erst näher zu untersuchen.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_709">[S. 709]</span></p> + +<h4 class="mtop2" id="B_Differenzierung_und_Arbeitsteilung_der_Zellen"><b>B. +Differenzierung und Arbeitsteilung der Zellen.</b></h4> + +<p>In der Entwicklung eines Abhängigkeitsverhältnisses der Zellen +voneinander bei der Entstehung des Zellenstaates haben wir nur +<em class="gesperrt">eine</em> Folge des Zusammenlebens der Zellen kennen gelernt. +In der Tat kann das auch die einzige Folge bleiben, solange der +Zellenstaat gewisse Dimensionen nicht überschreitet. Wird aber der +Zellenstaat nach allen Dimensionen größer, entwickelt er sich zu einer +kompakten Masse, so macht sich eine andere notwendige mechanische +Folge des Zusammenlebens bemerkbar, das ist die Differenzierung und +Arbeitsteilung der Zellen.</p> + +<p>Die Differenzierung der Zellen besteht bekanntlich darin, daß die +Zellen verschiedenartige Charaktere annehmen, so daß ein Zellenstaat +entsteht, der nicht mehr aus gleichartigen Zellen zusammengesetzt ist, +sondern aus Zellen und Zellgruppen verschiedener Art. Damit sind nicht +nur morphologische, sondern selbstverständlich auch physiologische +Unterschiede zwischen den einzelnen Zellen des Staates gegeben, d. h. +die Leistungen der einzelnen Zellgruppen werden verschieden, und es +findet eine Arbeitsteilung der einzelnen Zellen oder Zellgruppen statt. +Differenzierung und Arbeitsteilung sind voneinander untrennbar.</p> + +<p>Die mechanischen Bedingungen der Zellendifferenzierung im Zellenstaat +liegen ziemlich klar zutage. Wir wissen, daß die sämtlichen +Eigenschaften eines Organismus Ausdruck der Wechselwirkung zweier +Faktoren sind, nämlich der Beziehungen zwischen seinen inneren und +äußeren Lebensbedingungen<a id="FNAnker_783" href="#Fussnote_783" class="fnanchor">[783]</a>. Verändert sich einer dieser beiden +Faktoren, so ist damit auch eine Veränderung der Eigenschaften des +Organismus verknüpft. Stellen wir uns daher eine Zelle vor, die +sich durch fortgesetzte Teilung in lauter kleine Nachkommen teilt, +und nehmen wir an, daß alle diese Nachkommen zusammenbleiben und +einen Zellenstaat bilden, so werden sämtliche Konstituenten dieses +Zellenstaates, die aus den fortgesetzten Teilungen hervorgehen, +einander immer gleich bleiben, solange die <em class="gesperrt">äußeren</em> Bedingungen, +unter denen jede Zelle steht, dieselben sind, wie für jede andere. +Solche Zellenstaaten haben wir im Protistenreich bereits kennen +gelernt. Aber ein solcher Staat ist nur möglich, wenn die Zellen +alle linien- oder flächenartig nebeneinander geordnet sind. Das ist +in der Tat hier der Fall. Die größten, aus gleichartigen Zellen +zusammengesetzten Zellenstaaten, die wir unter den Protisten kennen, +die bereits zu den Pflanzen hinüber führen, die Algen, sind entweder +Fäden, wie die Konferven (<a href="#fig309">Fig. 309</a>), oder blattartige Gebilde, wie die +mächtigen Ulvaceen, bei denen in einer Fläche Zelle an Zelle gereiht +ist, so daß der Teil ihrer Oberfläche, welcher frei bleibt, und der +Teil, welcher von den Nachbarn begrenzt wird, in jeder Zelle derselbe +ist. So steht jede Zelle unter den gleichen äußeren Lebensbedingungen. +Denken wir uns aber, daß die aus der Teilung einer Zelle hervorgehenden +Zellen nicht sämtlich unter den gleichen äußeren Bedingungen bleiben, +so müssen sich mit der Zeit Verschiedenheiten herausbilden, falls nicht +die Zellen zugrunde gehen. Dieser Fall ist realisiert bei der Bildung +eines jeden Zellenstaates, dessen Zellenarten<span class="pagenum" id="Seite_710">[S. 710]</span> nicht flächenhaft +angeordnet sind, sondern sich als größere solide Komplexe nach allen +Seiten des Raumes verteilen. Hier stehen die Zellen, die im Inneren +des massigen Zellenstaates liegen, unter völlig anderen äußeren +Lebensbedingungen als die Zellen an der Oberfläche. Infolgedessen +müssen sie auch morphologisch und physiologisch in einen Gegensatz zu +den letzteren treten, so daß eine Differenzierung und Arbeitsteilung +erfolgt. Die einfachsten Beispiele dafür haben wir ebenfalls schon +in gewissen Formen der Protisten, die so ein äußerst interessantes +Uebergangsglied zu den Zellenstaaten der Pflanzen oder der Tiere +bilden. Eine derartige Organismenform ist z. B. die <em class="gesperrt">Protospongia +Haeckelii</em> (<a href="#fig310">Fig. 310</a>), eine Kolonie von Geißelinfusorien, die im +histologischen Bau eine gewisse Aehnlichkeit mit den niedrigsten +Spongien hat. An der Oberfläche einer gallertigen Masse sitzen +zahlreiche Kragengeißelzellen, im Innern der Gallertmasse dagegen +befinden sich viele amöboide Zellen ohne Geißel. Hier haben wir also +eine Differenzierung der im Innern und der an der Oberfläche lebenden +Zellen, die bereits außerordentlich augenfällig ist und deren Genese +ohne weiteres auf der Hand liegt. Besonders interessant ist nämlich an +dieser Organismenform, daß man an ihr deutlich beobachten kann, wie die +Differenzierung nur so lange existiert, als die beiden Zellarten unter +verschiedenen Bedingungen stehen. Die amöboiden Zellen des Innern haben +nämlich die Fähigkeit, an die Oberfläche zu wandern, und in diesem +Falle entwickeln sie sich ebenfalls zu Kragengeißelzellen. Bei diesen +niedrigsten Formen des differenzierten Zellenstaates besitzen also die +einzelnen Zellen noch die Fähigkeit der Umwandlung in andere Formen im +höchsten Maße.</p> + +<div class="figcontainer illowe45"> + +<figure class="figsub_b illowe12" id="fig309"> + <img class="w100" src="images/fig309.jpg" alt="Süßwasseralge"> + <figcaption class="caption">Fig. 309.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe27" id="fig310"> + <img class="w100" src="images/fig310.jpg" alt="Protospongia"> + <figcaption class="caption">Fig. 310.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 309. <em class="gesperrt">Spirogyra, eine vielzellige +Alge des Süßwassers</em>. <i>A</i> Stück eines vielzelligen Fadens. <i>B</i> +Einzelne Zelle. Der Chlorophyllkörper zieht sich in jeder Zelle spiralig längs +der inneren Zellwand hin.</div> + +<div class="caption">Fig. 310. <em class="gesperrt">Protospongia Haeckelii</em>. +Nach L<span class="smaller">ANG</span>.</div> + +</div> + +<p>Was wir im Protistenreiche nur in den ersten Andeutungen finden, +die Differenzierung der Zellen durch Anpassung an die durch +verschiedenartige Lagerung gegebenen äußeren Bedingungen, das +ist<span class="pagenum" id="Seite_711">[S. 711]</span> für den Aufbau des pflanzlichen und tierischen Zellenstaates +das fundamentale Prinzip, das in weitgehendem Maße und bis in die +feinsten Einzelheiten hinein verwirklicht ist, und das schließlich +zum Aufbau eines so komplizierten Organismus führt, wie ihn der +Zellenstaat des menschlichen Körpers bildet. Die ganze Entwicklung +des kompliziertesten Tierkörpers mit allen seinen Differenzierungen +beruht allein auf dem Prinzip, daß die aus fortgesetzter Teilung +der Eizelle hervorgehenden Zellen und Zellenhaufen, je weiter die +Zellvermehrung fortschreitet, aus dem einfachen mechanischen Grunde +ihrer verschiedenartigen relativen Lage, um so verschiedenartigere +Wechselbeziehungen miteinander eingehen und um so verschiedenartigere +äußere Lebensbedingungen ertragen müssen, so daß sie durch Anpassung +an die sich immer mehr verändernden äußeren Verhältnisse schließlich +in allen ihren Eigenschaften immer mehr divergieren und sich +differenzieren. Die Mechanik der ontogenetischen Entwicklung durchläuft +hier, wie wir aus dem biogenetischen Grundgesetz wissen, soweit nicht +speziellere Anpassungen ins Spiel kommen, im wesentlichen dieselben +Wege, welche die Entwicklung der Organismen in der phylogenetischen +Formenreihe durchlaufen hat. Die mechanischen Bedingungen für die +Differenzierung der Zellen bei der Bildung des Zellenstaates sind +offenbar in ihren wesentlichsten Punkten die gleichen bei der Ontogenie +wie bei der Phylogenie eines jeden Organismus. Freilich bleibt es noch +der embryologischen Forschung der Zukunft vorbehalten, die überaus +mannigfaltigen speziellen Verhältnisse, die ebenso verschieden sind, +wie die Organismenformen selbst, im einzelnen aufzudecken.</p> + +<p>Wenn wir die mechanischen Bedingungen der Zellen<em class="gesperrt">differenzierung</em> +im komplizierten Zellenstaat in der Veränderung ihrer +Wechselbeziehungen mit der Umgebung suchen müssen, die für jede Zelle +und Zellengeneration durch die fortgesetzte Zellteilung gegeben ist, +so sind damit auch die Bedingungen für eine <em class="gesperrt">Arbeitsteilung</em> der +Zellen bei der Entwicklung des Zellenstaates zugleich realisiert<a id="FNAnker_784" href="#Fussnote_784" class="fnanchor">[784]</a>. +Die Leistung eines jeden vielzelligen Organismus ist Ausdruck der +Tätigkeit seiner einzelnen Zellen. Sind die Zellen verschieden, so +tragen sie auch in verschiedener Weise zur Gesamtleistung des ganzen +Organismus bei. Daß dieses Zusammenarbeiten ein einheitliches und +zweckmäßiges werden muß, macht das Prinzip der <em class="gesperrt">Selektion</em> +verständlich, das alle organische Entwicklung, die phylogenetische +in gleicher Weise wie die ontogenetische, beherrscht. Nur solche +Zellenstaaten, in denen die aus der fortgesetzten Teilung der Eizelle +hervorgehenden Zellengenerationen den speziellen Verhältnissen, unter +die sie treten, in zweckmäßiger Weise entsprechen, bleiben am Leben. +Alle, bei denen das nicht der Fall wäre, müßten im Kampf ums Dasein +durch Selektion zugrunde gehen. Die vollkommenste Zweckmäßigkeit +ist aber da, wo die Einzelleistungen der verschiedenen Zellen so +ineinandergreifen, daß, obwohl jede Zelle oder Zellgruppe eine andere +Leistung zu ihrer Spezialität entwickelt hat, dennoch diese Leistung +allen übrigen Zellen, sei es mittelbar oder unmittelbar zu gute +kommt, ja für alle übrigen notwendig ist. So wird die außerordentlich +weitgehende Differenzierung und erstaunlich feine Arbeitsteilung der +einzelnen Zellen und Gewebe im Zellenstaat nach bekannten Prinzipien +verständlich.</p> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_712">[S. 712]</span></p> + +<p>Infolge der weitgehenden Arbeitsteilung hat jede Zellenart, jedes +Gewebe, jedes Organ im vielzelligen Staate eine ganz spezielle Aufgabe, +und diese Aufgabe bezeichnet die Physiologie seit alter Zeit als die +„physiologische Funktion“ des betreffenden Zellenkomplexes. Alle +elementaren Lebensäußerungen, die sich bei den niedrigsten Organismen +in der einzelnen Zelle abspielen, können im vielzelligen Organismus +als spezielle Funktionen in besonders hohem Grade von bestimmten +Zellgruppen entwickelt und in weitestgehender Weise besonderen Zwecken +angepaßt werden. So entwickelt sich die Bewegung durch einseitige +Ausbildung der Kontraktilität bei den höheren Tieren zur besonderen +Funktion der Muskelzellen. So bildet sich die Perzeptionsfähigkeit für +bestimmte Reizqualitäten in besonders hohem Grade und spezifischer +Form als Funktion der Sinnesorgane aus. So steigert sich die +Reizleitungsfähigkeit in erstaunlicher Weise zu der Funktion der +Nerven. So erfährt der Vorgang der Sekretion in der Funktion der +Drüsenzellen seine höchste Ausbildung etc. Das schließt aber nicht aus, +daß jede auch noch so speziell differenzierte Zellenart <em class="gesperrt">alle</em> +elementaren Lebensäußerungen zeigt, nur wird die eine Lebensäußerung in +besonders hohem Grade und spezifischer Art als Spezialität entwickelt. +Je mehr aber die Spezialitäten der einzelnen Zellen und Zellgruppen +allen Zellen zu gute kommen und die Lebensprozesse derselben +unterstützen, um so mehr entwickelt sich ein Zellenstaat, der, wie vor +allem der Körper der höheren und höchsten Tiere, einen Mechanismus +vorstellt, welcher trotz seines außerordentlich großen Umfanges +und seiner ungeheuren Komplikation doch in allen seinen Teilen ein +vollkommen einheitliches Zusammenwirken zeigt.</p> + +<h4 class="mtop2" id="C_Zentralisation_der_Verwaltung"><b>C. Zentralisation der +Verwaltung.</b></h4> + +<p>Verfolgen wir den letzten Punkt, die Entwicklung einer Einheitlichkeit +im Zusammenwirken der Zellen und Gewebe des Zellenstaates, noch etwas +genauer, so finden wir, daß in dieser Beziehung außer dem Prinzip +der Abhängigkeit und der Differenzierung der Zellen noch ein drittes +Prinzip in Betracht kommt: das ist das Prinzip der Zentralisation +der Verwaltung. Aber dieses Prinzip ist mit den beiden andern aufs +engste verbunden, es ist, unter dem Gesichtspunkte der natürlichen +Selektion betrachtet, gewissermaßen eine notwendige Folge der beiden +ersteren Momente, die sich um so mehr geltend macht, je mehr diese sich +entwickeln.</p> + +<p>Je weiter die Differenzierung der Zellen geht, je enger das +Abhängigkeitsverhältnis der Zellen voneinander wird, um so mehr +macht sich für ein einheitliches Zusammenwirken die Notwendigkeit +geltend, daß auch entfernter gelegene Zellen, Gewebe, Organe des +Zellenstaates miteinander in Beziehung stehen, ein Verhältnis, das +sich durch Selektion in immer tiefer gehender Weise entwickeln muß, je +komplizierter der Aufbau des Zellenstaates wird. Dadurch ist aber die +Entwicklung einer Zentralisation im Zellenstaate bedingt.</p> + +<p>Der erste Schritt in der Richtung zur Zentralisation ist eigentlich +schon durch die Arbeitsteilung getan, indem gewisse Zellgruppen oder +Organe eine bestimmte Funktion für den gesamten Zellenstaat übernehmen. +So wird die betreffende Funktion für den ganzen Körper an einer Stelle +zentralisiert, und es entstehen so viel Zentren, als sich Organe für +bestimmte Funktionen differenzieren. Diesen ersten<span class="pagenum" id="Seite_713">[S. 713]</span> Schritt im Sinne +einer Zentralisation der Verwaltung finden wir bereits im Zellenstaate +der Pflanze. Hier schon ist die Funktion der Stärkesynthese, von der +die Ernährung der ganzen Pflanze abhängt, in den grünen Blattzellen +zentralisiert. Hier sehen wir ferner die Funktion der Wasseraufnahme, +ohne die kein Leben auf die Dauer existieren kann, in den Wurzeln +allein lokalisiert, und so fort. Im tierischen Zellenstaate sind ganz +entsprechende Lokalisationen vorhanden. So ist die Versorgung der +einzelnen Gewebezellen mit Nahrung und Sauerstoff bei den höheren +Tieren zentralisiert in der Tätigkeit des Herzens, welches das +ernährende und sauerstoffreiche Blut zu allen Zellen der verschiedenen +Gewebe und Organe hintreibt.</p> + +<p>Im tierischen Zellenstaate ist aber auch der zweite wichtige Schritt +zur Zentralisation getan, das ist die Verbindung aller einzelnen +Funktionszentra oder Organe untereinander, und zwar durch Entstehung +eines Zentralnervensystems mit allen seinen Leitungsbahnen. Dieses +Prinzip ist es, das in seiner weiteren und weiteren Ausbildung in der +Tierreihe schließlich zu jener weitgehenden Zentralisation führt, wie +wir sie im komplizierten Zellenstaate der Wirbeltiere und besonders +des Menschen entwickelt finden. Im Zentralnervensystem haben wir ein +Zentralorgan, das allein die Funktion ausübt, bestimmte Zellen, Gewebe, +Organe mit der Außenwelt und untereinander so zu verbinden, daß ein +geordnetes Zusammenwirken derselben möglich ist, und je weiter wir +in der Tierreihe aufwärts steigen, um so mehr finden wir, wie das +Zentralnervensystem im Sinne einer einheitlichen Verwaltung seine +Herrschaft allmählich auf nahezu <em class="gesperrt">alle</em> Zellen und Zellenkomplexe +des Tierkörpers ausdehnt.</p> + +<figure class="figcenter illowe16" id="fig311"> + <img class="w100" src="images/fig311.jpg" alt="Menschlicher Blutkreislauf"> + <figcaption class="caption1">Fig. 311. <em class="gesperrt">Schema des + Blutkreislaufs beim Menschen</em>. Zentralisation der Ernährung aller Zellen + im Blutstrom. Die schwarze Hälfte ist das venöse, die helle das arterielle + Gefäßsystem. Beide sind durch das Kapillarnetz der Lungen (oben) und der + Gewebe (unten) miteinander verbunden. In den Kapillaren umspült der Blutstrom + alle Gewebe, deren Zellen aus ihm ihre Nahrung nehmen und an ihn ihre + unbrauchbaren Stoffe abgeben. Aus R<span class="smaller">ANKE</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Um uns das Prinzip, das der Mechanik des Zentralnervensystems zugrunde +liegt, zu veranschaulichen, ist es am zweckmäßigsten, die einfachste +Form seiner Funktion ins Auge zu fassen: den <em class="gesperrt">Mechanismus des +Reflexes</em>.</p> + +<p>Das Wesen des Reflexes besteht darin, daß ein den Reiz perzipierendes +und ein den Reiz in zweckmäßiger Weise beantwortendes Element durch +ein zentrales Verbindungsstück so untereinander in Beziehung gesetzt +werden, daß jeder auf das reizperzipierende Element einwirkende +Reiz zum Zentrum und von hier als Impuls für eine Reizreaktion zum +ausführenden Element geleitet wird. Ein solcher<span class="pagenum" id="Seite_714">[S. 714]</span> Mechanismus, in +dem jeder am sensiblen Ende eintretende Reiz mit maschinenartiger +Sicherheit eine Reaktion am Erfolgsende hervorruft, ist ein +„<em class="gesperrt">Reflexbogen</em>“.</p> + +<p>Die primitivste Form eines Reflexbogens haben wir bereits bei +einzelligen Organismen, deren Zellkörper einerseits sensible, +anderseits motorische Elemente besitzt und selbst als zentrales +Verbindungsstück für beide fungiert. So stellt z. B. ein einzelnes +Individuum von <em class="gesperrt">Poteriodendron</em> einen solchen Reflexbogen +einfachster Art vor (<a href="#fig312">Fig. 312 <i>I</i></a>). Der auf einem Myoidfaden am +Boden eines zierlichen Hüllkelches befestigte Zellkörper besitzt eine +Geißel, die außerordentlich sensibel ist. Der geringste Reiz, der auf +die Geißel einwirkt, wird zentripetal zum Zellkörper und von hier +aus zentrifugal zum Myoidfaden geleitet, so daß der Einwirkung des +Reizes auf die Geißel die Kontraktion des Myoidfadens blitzschnell +auf dem Fuße folgt. Ganz analog verhält sich z. B. <em class="gesperrt">Vorticella</em>, +nur daß hier die sensiblen Elemente in Gestalt der Wimpern des +Peristomwimpergürtels in der Mehrzahl vorhanden sind. Dieselben +Verhältnisse haben wir ferner bei den sogenannten Neuromuskelzellen +der Cölenteraten (<a href="#fig312">Fig. 312 <i>II</i></a>). Hier besitzt ebenfalls eine +Zelle auf der einen Seite ein sensibles Element und auf der andern +eine kontraktile Faser, die sich kontrahiert, sobald das sensible +Endorganoid gereizt wird. Was aber in allen diesen Fällen an einer +einzigen Zelle differenziert ist, das ist im Nervensystem der Tiere auf +mehrere Zellen verteilt.</p> + +<figure class="figcenter illowe27" id="fig312"> + <img class="w100" src="images/fig312.jpg" alt="Reflexe einzelner Zellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 312. <em class="gesperrt">Primitiver + Reflexbogen an der einzelnen Zelle</em>. <i>I</i> + <em class="gesperrt">Poteriodendron</em>, eine Flagellatenzelle in einer + kelchförmigen Hülle auf einem Myoidfaden befestigt. <i>II</i> + <em class="gesperrt">Neuromuskelzellen</em> von einer Actinie. <i>II</i> Nach + H<span class="smaller">ERTWIG</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Als Paradigma kann hier die einfachste Form des Reflexbogens gelten, +die wir im Rückenmark der Wirbeltiere finden. Hier sind es mindestens +zwei zentrale Zellen, die zwischen die peripherische Aufnahmezelle +und die peripherische Erfolgszelle eingeschaltet sind. Von der Haut +entspringt eine sensible Nervenfaser, sei es frei, sei es aus einer +Sinneszelle, und läuft zu einer Ganglienzelle in einem neben dem +Rückenmark gelegenen Spinalganglion. Diese erste zentrale Ganglienzelle +(<a href="#fig313">Fig. 313 <i>A</i></a>) sendet eine andere Nervenfaser ins Rückenmark +hinein, wo sich dieselbe in einen aufsteigenden und einen absteigenden +Ast mit zahllosen Nebenästen aufteilt. Irgendein solcher Ast setzt +sich dann in Verbindung mit einer zweiten zentralen Ganglienzelle, +mit einer motorischen Zelle im Rückenmark, die ihre Nervenfaser dann +wieder aus dem Rückenmark heraus zu einer peripherisch gelegenen +Muskelzelle sendet. So wird also von der sensiblen Ausgangsstation in +der Haut der nervöse Impuls durch eine zentripetale Bahn übertragen +zu einer Spinalganglienzelle und von dieser durch<span class="pagenum" id="Seite_715">[S. 715]</span> ihre intrazentrale +Bahn zu einer motorischen Ganglienzelle des Rückenmarks, die ihn auf +ihrer zentrifugalen Bahn nach der motorischen Endstation im Muskel +weitersendet.</p> + +<p>Ebenso wie motorisch kann die Endzelle der zentrifugalen Bahn im +gegebenen Falle aber auch sekretorisch oder lichtproduzierend oder auch +elektrizitätsentwickelnd sein. So werden auf reflektorischem Wege durch +die Ganglienzellen des Zentralnervensystems ganz verschiedene und weit +auseinander liegende Teile des Zellenstaates miteinander in Verbindung +gesetzt und durch Impulse vom Zentralnervensystem her zur Tätigkeit +veranlaßt.</p> + +<figure class="figcenter illowe40" id="fig313"> + <img class="w100" src="images/fig313.jpg" alt="Nervenbahnen des Rückenmarks"> + <figcaption class="caption">Fig. 313. <em class="gesperrt">Verbindungen der + sensiblen und motorischen Bahn im Rückenmark</em> (Schema). <i>A</i> + <em class="gesperrt">Einfachster Reflexbogen</em>: rechts die birnförmige, + bipolare Spinalganglienzelle, deren zentripetaler Achsenzylinder sich im + Rückenmark in seine Kollateralen mit ihren Endverzweigungen auflöst. Die + letzteren treten hier direkt an die Dendriten der motorischen Neurone der + Vorderhörner des Rückenmarks und verbinden sich mit ihnen per contiguitatem. + <i>B</i> <em class="gesperrt">Komplizierterer Reflexbogen</em>: zwischen die + Endausbreitungen des Spinalganglienneurons und die motorischen Neurone der + Vorderhörner des Rückenmarks ist noch ein Schaltneuron eingeschoben, dessen + Achsenzylinder sich ebenfalls in zahlreiche Kollateralen mit ihren + Endverzweigungen auflöst und seinerseits erst durch die letzteren mit den + motorischen Neuronen der Vorderhörner in Kontakt tritt.</figcaption> +</figure> + +<p>Die weiteren Momente, die beim Mechanismus des Zentralnervensystems +in Betracht kommen, sind, wenn wir vom Schema des Reflexbogens +ausgehen, sehr einfach. Sie bestehen lediglich darin, daß einerseits +zwischen sensibles und motorisches Endorgan noch mehr als zwei +zentrale Ganglienzellen verschiedener Funktion eingefügt sind (<a href="#fig313">Fig. +313 <i>B</i></a>), und daß anderseits gewisse Ganglienzellen nicht bloß +von einer einzigen Seite, von einer einzigen anderen Ganglienzelle +her innerviert werden, sondern von mehreren, unter Umständen von +zahlreichen anderen Zellen. So treten die Ganglienzellen und weiter +die einzelnen Ganglienzellensysteme vermittels ihrer Nervenfasern in +überaus komplizierte<span class="pagenum" id="Seite_716">[S. 716]</span> und verwickelte Verbindungen untereinander, +so daß ein scheinbar unentwirrbares Netzwerk von Ganglienzellen und +verbindenden Nervenfasern entsteht, das aber in Wirklichkeit auf +das allerfeinste geordnet ist und immer nur ein ganz bestimmtes und +einheitliches Zusammenwirken der verschiedenen Teile des Organismus +vermittelt, die es untereinander verbindet. Indem einerseits dem +Zentralnervensystem von den Sinnesorganen her auf dem Wege der +zentripetalen Nervenfasern die Vorgänge in der Außenwelt mitgeteilt +werden und indem andererseits vom Zentralnervensystem her, dessen +Ganglienzellen bei den Wirbeltieren hauptsächlich im Gehirn und +Rückenmark, sowie im sympathischen Nervensystem gelegen sind, +die verschiedensten Zellen, Gewebe, Organe des Zellenstaates in +zweckmäßiger Weise innerviert werden, entsteht ein zentrales +Verwaltungssystem des ganzen Zellenstaates, das durch seine langen +Leitungsbahnen selbst die entferntesten Teile des Zellenstaates einer +einheitlichen Herrschaft unterwirft (<a href="#fig314">Fig. 314</a>). Man hat daher das +Nervensystem sehr anschaulich mit einem Telegraphennetz verglichen, +dessen Drähte die entferntesten Regionen eines Landes mit einer +zentralen Verwaltungsstelle in Verbindung setzen. In der Tat ist der +Vergleich des Zentralnervensystems mit einer großen Telegraphenstation +und der Nervenfasern mit den Telegraphendrähten in bezug auf das beiden +zugrunde liegende Prinzip der Zentralisation ein sehr glücklicher. +Allein man darf denn doch solche Vergleiche nicht zu weit ausspinnen +und schließlich in den Nerven wirklich nur noch Leitungsdrähte für +Elektrizität erblicken wie das früher vielfach geschehen ist. Die +Nervenfasern sind in Wirklichkeit Ausläufer der Ganglienzellen +und bestehen ebenso aus lebendiger Substanz wie diese, d. h. sie +haben einen Stoffwechsel, mit dem ihr Leben und daher ihre Funktion +untrennbar verknüpft ist. Das geht ohne weiteres aus der Tatsache +hervor, daß die Nervenfaser nach Abtrennung der Ganglienzelle, zu +der sie gehört, als kernlose Protoplasmamasse unfehlbar zugrunde +geht, und daß sie in ihrer Erregbarkeit wie Leitfähigkeit, wenn auch +in geringerem Grade als die Ganglienzelle, von der Anwesenheit des +Sauerstoffs abhängig ist.</p> + +<div class="figcontainer illowe50"> + +<figure class="figsub_t illowe20" id="fig314"> + <img class="w100" src="images/fig314.jpg" alt="Das Nervensystem des Menschen"> + <figcaption class="caption">Fig. 314.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_t illowe18" id="fig315"> + <img class="w100" src="images/fig315.jpg" alt="Neuron, schematisch"> + <figcaption class="caption">Fig. 315. + <div class="linkedimage s5"><a href="images/fig315_gross.jpg" + id="fig315_gross" rel="nofollow">⇒<br> + GRÖSSERES BILD</a></div></figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 314. <em class="gesperrt">Nervensystem des Menschen</em>. +Vom Gehirn und Rückenmark aus verlaufen die Nervenstränge, welche zentripetale +und zentrifugale Leitungsbahnen enthalten, nach allen Körperteilen und verbinden +sie so durch das Zentralnervensystem zu einem einheitlichen Ganzen. Nach +R<span class="smaller">ANKE</span>.</div> + +<div class="caption">Fig. 315. <em class="gesperrt">Schema eines Neuron</em>. +<i>a</i> Freier Achsenzylinder; <i>b</i> Achsenzylinder, nur vom Neurilemm +umgeben; <i>c</i> Achsenzylinder, nur vom Nervenmark umgeben; <i>d</i> +Achsenzylinder, vom Nervenmark und Neurilemm umgeben und durch +R<span class="smaller">ANVIER</span>sche Schnürringe in Segmente geteilt. Aus +S<span class="smaller">TÖHR</span>.</div> + +</div> + +<figure class="figcenter illowe47" id="fig316"> + <img class="w100" src="images/fig316.jpg" alt="Multipolare dendritische + Nervenzellen"> + <figcaption class="caption">Fig. 316. + <em class="gesperrt">P<span class="smaller">URKINJE</span>sche Ganglienzelle + aus der grauen Rindenschicht des Gehirns mit reich entwickelten Dendriten</em>. + Aus S<span class="smaller">TÖHR</span>.</figcaption> +</figure> + +<p>Die Art und Weise, wie anatomisch und funktionell die Elemente +des Nervensystems untereinander verbunden sind, verdient noch +unsere besondere Aufmerksamkeit, da die neueren Untersuchungen +über den feineren Bau des Zentralnervensystems, welche durch die +namentlich von G<span class="smaller">OLGI</span>, H<span class="smaller">IS</span>, R<span class="smaller">ETZIUS</span>, +K<span class="smaller">ÖLLIKER</span>, R<span class="smaller">AMÓN Y</span> C<span class="smaller">AJAL</span>, W<span class="smaller">EIGERT</span>, +A<span class="smaller">PÁTHY</span>, N<span class="smaller">ISSL</span>, B<span class="smaller">ETHE</span>, H<span class="smaller">ARRISON</span> +und anderen so außerordentlich hochentwickelte mikroskopische Technik +ermöglicht worden sind, hier ganz eigentümliche, gesetzmäßige +Verhältnisse aufgedeckt haben. Wir wissen jetzt, daß der elementare +Baustein des Nervensystems das „<em class="gesperrt">Neuron</em>“ ist, d. h. die +Ganglienzelle mit allen ihren Fortsätzen. Von dem Zellkörper der +Ganglienzelle gehen nämlich, je nach ihrer Funktion, mehr oder weniger +zahlreiche Fortsätze aus, unter denen sich zwei verschiedene Arten +voneinander unterscheiden. Die eine Art bildet ein mehr oder weniger +reichverästeltes Gezweig und wird daher zweckmäßig als „Dendriten“ +bezeichnet (<a href="#fig316">Fig. 316</a>). Es sind die sogenannten „Protoplasmafortsätze“, +wie sie die älteren Histologen nannten. Die andere Art bildet den +„Nervenfortsatz“ oder die „Nervenfortsätze“. Soviel wir bisher wissen, +gibt es nach der Anzahl der letzteren nur zwei verschiedene Arten von +Ganglienzellen, unipolare (früher multipolare wegen der zahlreichen +Dendriten) mit nur einem Nervenfortsatz (<a href="#fig313">Fig. 313</a>),<span class="pagenum" id="Seite_717">[S. 717]</span> und bipolare mit +zwei Nervenfortsätzen (<a href="#fig313">Fig. 313</a>). Diese Nervenfortsätze sind nichts +anderes als die Anfänge der Nervenfasern, die bisweilen<span class="pagenum" id="Seite_718">[S. 718]</span> eine Länge von +1 m und mehr erreichen. Durch die wichtigen Untersuchungen der letzten +Jahre, namentlich durch die Studien R<span class="smaller">AMÓN Y</span> C<span class="smaller">AJAL</span>,s und die +Experimente H<span class="smaller">ARRISON</span>s über die Entwicklung des Neurons ist +jetzt der alte Streit, ob die Nervenfaser eine Kette von selbständigen +Zellen oder nur ein Fortsatz der Ganglienzelle sei, endgültig in dem +Sinne entschieden worden, daß die Nervenfasern tatsächlich besonders +differenzierte Ausläufer der Ganglienzellen sind. Diese Nervenfortsätze +der Ganglienzellen nun sind es, welche die entferntesten Zellen des +Tierkörpers mit den Ganglienzellen in leitende Verbindung setzen und +die Impulse, die von den Ganglienzellen oder den Sinnesapparaten der +Peripherie ausgehen, den betreffenden Gewebezellen oder im gegebenen +Falle anderen Ganglienzellen übermitteln. In seinem Verlauf vom +Ganglienzellkörper bis zu der Zelle, die er innerviert, zeigt der +Nervenfortsatz an verschiedenen Punkten aber ein sehr verschiedenes +Verhalten. Er sendet hier und dort kollaterale Aeste ab und umgibt +sich bald nach seinem Ursprung mit einer aus Myelin bestehenden Hülle, +dem „Nervenmark“, die durch die sogenannten R<span class="smaller">ANVIER</span>schen +Schnürringe in einzelne Segmente geteilt ist und erst wieder kurz vor +der Zelle verschwindet, die der Nerv versorgt. Das Nervenmark selbst, +in dem der Nervenfortsatz als „Achsenzylinder“ verläuft, ist meist von +einer membranartigen Scheide, dem „Neurilemm“, umgeben.<span class="pagenum" id="Seite_719">[S. 719]</span> Das Ende des +Nerven schließlich zeigt je nach der Art der Zelle, die er innerviert, +sehr mannigfache Differenzierungen. So bildet die Ganglienzelle mit +ihren Dendriten und ihrem Nervenfortsatz den zellularen Baustein des +ganzen Nervensystems, den W<span class="smaller">ALDEYER</span> in zweckmäßiger Weise +mit dem kurzen Wort „<em class="gesperrt">Neuron</em>“ bezeichnet hat (<a href="#fig315">Fig. 315</a>). Die +Gesamtheit der zahllosen Neurone in ihrer Verbindung untereinander +stellt das Nervensystem der Tiere vor, wenigstens in seinen +wesentlichen Bestandteilen. Alle anderen Bestandteile des Nervensystems +sind Stütz- oder Schutzeinrichtungen für die Neurone. Nach den neueren +Untersuchungen von G<span class="smaller">OLGI</span>, R<span class="smaller">AMÓN Y</span> C<span class="smaller">AJAL</span>, <span class="smaller">VAN</span> +G<span class="smaller">EHUCHTEN</span>, K<span class="smaller">ÖLLIKER</span>, R<span class="smaller">ETZIUS</span>, H<span class="smaller">IS</span> +und anderen scheint die Verbindung der Neurone untereinander überall +derartig zu sein, daß die Dendriten der Ganglienzelle die Reizimpulse +aufnehmen, während der Nervenfortsatz die Impulse von einer +Ganglienzelle her auf die Dendriten einer anderen überträgt (<a href="#fig313">Fig. +313</a>). Nur die bipolaren Ganglienzellen, die in den zu beiden Seiten +des Rückenmarks gelegenen Spinalganglien enthalten sind, besitzen in +dem peripherischen Nervenfortsatz eine Bahn, die von der Peripherie +her in Form von äußeren Reizen Impulse aufnimmt und auf ihren +Ganglienzellkörper in zentripetaler Richtung überträgt, von wo der +Impuls dann durch den zentralen Nervenfortsatz und seine Kollateralen +mit ihren Endverzweigungen zu anderen Neuronen fortgepflanzt wird. +Man kann aber auch hier das allgemeine Gesetz, daß der Nervenfortsatz +der Ganglienzelle die Erregung stets in zentrifugaler, die Dendriten +der Ganglienzelle stets in zentripetaler Richtung in<span class="pagenum" id="Seite_720">[S. 720]</span> bezug auf +den Ganglienzellkörper fortleiten, als gültig ansehen, wenn man, +wie das vielfach geschehen ist, den peripherischen Fortsatz der +Spinalganglienzelle nur als einen ungeheuer langen Dendriten +betrachtet. Dann wäre die physiologische Richtung der Erregungsleitung +im Neuron überall der gleichen Gesetzmäßigkeit unterworfen. Die +Dendriten der Ganglienzellen zeigen in manchen Fällen, wie z. B. in den +P<span class="smaller">URKINJE</span>schen Ganglienzellen der grauen Hirnrinde, eine ganz +erstaunlich reiche Entwicklung (<a href="#fig316">Fig. 316</a>, <a href="#fig317">317</a>), und bieten damit der +Zuleitung der Erregung zum Ganglienzellkörper eine Fülle von Wegen.</p> + +<figure class="figcenter illowe38" id="fig317"> + <img class="w100" src="images/fig317.jpg" alt="Ganglienzelle aus dem Gehirn + eines Kalbes"> + <figcaption class="caption">Fig. 317. <em class="gesperrt">Schnitt durch die + Kleinhirnrinde eines Kalbes</em>. Die großen verästelten Zellen sind + P<span class="smaller">URKINJE</span>sche Ganglienzellen. Nach + S<span class="smaller">CHIEFFERDECKER</span>.</figcaption> +</figure> + +<div class="figcontainer illowe40"> + +<figure class="figsub_b illowe12" id="fig318"> + <img class="w100" src="images/fig318.jpg" alt="Riechzellen des Frosches und + des Menschen"> + <figcaption class="caption">Fig. 318.</figcaption> +</figure> + +<figure class="figsub_b illowe16" id="fig319"> + <img class="w100" src="images/fig319.jpg" alt="Motorische Nerven"> + <figcaption class="caption">Fig. 319.</figcaption> +</figure> + +<div class="caption">Fig. 318. <em class="gesperrt">Riechzellen</em>. <i>A</i> +vom Frosch, <i>B</i> vom Menschen. Die schmalen, spindelförmigen Zellen sind die +Riechzellen, an die der Nerv tritt, die breiten, unten verzweigten sind +epitheliale Stützzellen. Nach F<span class="smaller">REY</span>.</div> + +<div class="caption">Fig. 319. <em class="gesperrt">Motorische Nervenplatte</em> +im quergestreiften Muskel, von der Seite gesehen. Aus +L<span class="smaller">ANG</span>.</div> + +</div> + +<p>In bezug auf die Frage nach der Verbindungsweise der Neurone +untereinander sind die Ansichten der Histologen noch geteilt. Während +die einen sich durch die G<span class="smaller">OLGI</span>sche Imprägnationsmethode +überzeugt zu haben glauben, daß die Nervenendausbreitungen der einen +Neurone mit den Dendriten resp. dem Ganglienzellkörper der anderen +Neurone nur durch innigen Kontakt zusammenhängen, finden die anderen, +daß eine volle Kontinuität besteht, die durch den Uebergang feinster +fibrillärer Differenzierungen durch ganze Ketten von Neuronen +hindurch vermittelt wird. Wie dem auch sein mag, jedenfalls muß eine +Einrichtung vorhanden sein, welche die Kontinuität der physiologischen +Erregungsleitung gestattet<a id="FNAnker_785" href="#Fussnote_785" class="fnanchor">[785]</a>.</p> + +<p>Die Art schließlich, wie die Nervenfasern in die peripherischen +Endzellen übergehen, die sie innervieren, oder aus denen sie +entspringen, ist eine sehr mannigfaltige. Die von der Peripherie +des Körpers her zentripetal leitenden (sensiblen) Nerven sowohl wie +die zentrifugal nach der Peripherie hin leitenden (motorischen, +sekretorischen, elektrischen etc.) Nerven sind je nach dem Organ, in +dem sie endigen, verschieden. Unter den zentripetal leitenden, d. h. +sensiblen Nerven, gibt es welche, die, ohne mit einer Sinneszelle in<span class="pagenum" id="Seite_721">[S. 721]</span> +Verbindung zu stehen, frei in der Haut endigen. Die anderen entspringen +direkt von einer Sinneszelle, die speziell für die Aufnahme des Reizes +entwickelt ist, wie z. B. die Stäbchen- und Zapfenzellen des Auges, die +Härchenzellen des Ohres, die Riechzellen der Nase (<a href="#fig318">Fig. 318</a>) etc. Unter +den zentrifugal leitenden Nervenendigungen sind die der motorischen +Nerven in den quergestreiften Muskeln am meisten charakteristisch. +Hier wird der Uebergang der Nervenfaser in die Muskelsubstanz durch +ein besonders differenziertes Nervenendorgan, die „motorische +Nervenendplatte“, vermittelt, eine platten- oder geweihförmige +Ausbreitung des Achsenzylinders im Sarkoplasma. Das letztere, das an +dieser Stelle sehr körnig und durch viele Zellkerne charakterisiert +ist, wird vom Sarkolemm der Muskelfaser bedeckt, welches hier direkt in +das Neurilemm des Nerven übergeht (<a href="#fig319">Fig. 319</a>). Viel weniger kompliziert +scheint die Endigungsweise der zentrifugalen Nerven in anderen Organen, +wie glatten Muskelzellen, Drüsenzellen, Leuchtzellen etc., zu sein, +aber diese Verhältnisse bedürfen zum Teil noch genauerer Untersuchung.</p> + +<p>Durch die zentrale Verwaltung aller Funktionen des ganzen Organismus im +Nervensystem allein ist es möglich, daß der Zellenstaat des Tierkörpers +sich in so weitgehender Weise differenzieren konnte. Nur wenn im +geeigneten Augenblick dieses oder jenes Organ in Tätigkeit tritt oder +in Ruhe bleibt, nur wenn in zweckmäßiger Weise dieses oder jenes +Organ auf eine Einwirkung an dieser oder jener Körperstelle reagiert, +nur wenn in feinster Harmonie diese oder jene Zellen, Gewebe, Organe +zusammenwirken, kann sich ein so überaus komplizierter Mechanismus +entwickeln, wie wir ihn im Zellenstaat der Wirbeltiere und vor allem +des Menschen vor uns haben.</p> + +<p class="center">*<span class="mleft7">*</span><br> +*</p> + +<p>Hier mündet die allgemeine Physiologie in die spezielle Physiologie +des tierischen und pflanzlichen Zellenstaates und seiner verschiedenen +Entwicklungsformen ein. Es ist die Aufgabe der speziellen Physiologie, +die besonderen Mechanismen, die sich aus dem Zusammenleben der +Zellen im Zellenstaat ergeben, im einzelnen zu untersuchen und ihr +Zusammenwirken zu erforschen. Das Gebiet der allgemeinen Physiologie +ist hier zu Ende, denn die allgemeine Physiologie reicht nur so weit, +als es sich um den Mechanismus derjenigen Lebensäußerungen handelt, +die <em class="gesperrt">allen</em> Organismen gemeinsam sind. Objekt der allgemeinen +Physiologie bleiben daher die elementaren Lebensäußerungen der Zelle; +denn die Zelle ist dasjenige Bauelement, das <em class="gesperrt">aller</em> lebendigen +Substanz zugrunde liegt. <em class="gesperrt">Es gibt keine lebendige Substanz, die nicht +zu Zellen angeordnet wäre, und es gibt keine Funktion der lebendigen +Substanz, die nicht im Lebensprozeß der Zelle ihren Ursprung hätte. +Wenn daher die Physiologie in der Erklärung der Lebensäußerungen ihre +Aufgabe sieht, so kann die</em> <b>allgemeine</b> <em class="gesperrt">Physiologie nur +eine Zellularphysiologie sein</em>.</p> + +<div class="chapter"> + +<p><span class="pagenum" id="Seite_722">[S. 722]</span></p> + +<h2 class="nobreak" id="Sachverzeichnis">Sachverzeichnis.</h2> + +</div> + +<ul class="index"> + +<li class="ifrst"><b class="mleft3">A.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Abiogenesis</b> <a href="#Seite_358">358</a></li> + +<li class="indx"> <b>Abstammung</b> der Organismen <a href="#Seite_145">145</a></li> + +<li class="indx"> — der Organismen und anorganischen Körper <a href="#Seite_363">363</a></li> + +<li class="indx"> <b>Acanthochiasma</b>, Chromidialapparat von <a href="#Seite_106">106</a></li> + +<li class="indx"> <b>Acanthocystis</b>, Bewegung der Myopodien bei <a href="#Seite_296">296</a></li> + +<li class="indx"> <b>Achseneinstellung</b> bei Amöben <a href="#Seite_610">610</a></li> + +<li class="indx"> — bei einseitiger Reizung <a href="#Seite_608">608 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — bei Euglena <a href="#Seite_611">611</a></li> + +<li class="indx"> — bei Paramaecium <a href="#Seite_613">613</a>, <a href="#Seite_616">616</a></li> + +<li class="indx"> — bei Polytoma <a href="#Seite_612">612</a></li> + +<li class="indx"> — bei Stentoren <a href="#Seite_616">616</a></li> + +<li class="indx"> <b>Achsenzylinder</b> der Nerven <a href="#Seite_718">718</a></li> + +<li class="indx"> <b>Actinosphaerium</b>, Achsenstrahlen bei <a href="#Seite_141">141</a>, <a href="#Seite_695">695</a></li> + +<li class="indx"> — Anpassung an chemische Reize <a href="#Seite_421">421</a></li> + +<li class="indx"> — chemische Reizung von <a href="#Seite_432">432</a></li> + +<li class="indx"> — Ermüdung bei <a href="#Seite_543">543</a></li> + +<li class="indx"> — Lokomotion von <a href="#Seite_272">272</a></li> + +<li class="indx"> — mechanische Reizung von <a href="#Seite_417">417</a></li> + +<li class="indx"> — mechanischer Tetanus bei <a href="#Seite_454">454</a></li> + +<li class="indx"> — polare Erregung durch den konstanten Strom <a href="#Seite_491">491</a>, <a href="#Seite_567">567</a></li> + +<li class="indx"> <b>Adaptation</b>, komplementäre chromatische <a href="#Seite_222">222</a></li> + +<li class="indx"> <b>ADAMKIEWICZsche Probe</b> <a href="#Seite_115">115</a></li> + +<li class="indx"> <b>Adenin</b>, als Nukleinbase <a href="#Seite_121">121</a>, <a href="#Seite_197">197</a></li> + +<li class="indx"> <b>Aerobiose</b> und Anaerobiose <a href="#Seite_333">333 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Aethalium septicum</b>, Chemotaxis von <a href="#Seite_507">507</a></li> + +<li class="indx"> — Hydrotaxis von <a href="#Seite_507">507</a></li> + +<li class="indx"> — Phototaxis von <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> — Rheotaxis von <a href="#Seite_524">524</a></li> + +<li class="indx"> — Thermotaxis von <a href="#Seite_532">532</a></li> + +<li class="indx"> — Trophotaxis von <a href="#Seite_508">508</a></li> + +<li class="indx"> <b>Aethalium septicum</b>, Myxomycetenplasmodium <a href="#Seite_85">85</a></li> + +<li class="indx"> <b>Aether</b> als allgemeines Narcoticum <a href="#Seite_435">435</a></li> + +<li class="indx"> <b>Agaricus</b>, Lichtproduktion von <a href="#Seite_298">298</a></li> + +<li class="indx"> <b>Aktionsstrom</b> des Muskels <a href="#Seite_503">503</a></li> + +<li class="indx"> — des Nerven bei der Ermüdung <a href="#Seite_556">556</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten bei der Narkose <a href="#Seite_562">562</a></li> + +<li class="indx"> <b>Albumine</b>, Charakteristik der <a href="#Seite_118">118</a></li> + +<li class="indx"> <b>Albuminoide</b>, Charakteristik der <a href="#Seite_120">120</a></li> + +<li class="indx"> <b>Albumosen</b> als Spaltungsprodukte der Eiweißkörper <a href="#Seite_113">113</a>, <a href="#Seite_118">118</a></li> + +<li class="indx"> — als Verdauungsprodukte der Eiweißkörper <a href="#Seite_179">179</a>, <a href="#Seite_193">193</a></li> + +<li class="indx"> <b>Aldohexosen</b>, chemische Charakteristik der <a href="#Seite_122">122</a></li> + +<li class="indx"> <b>Algen</b> bei hohen Temperaturen <a href="#Seite_346">346</a></li> + +<li class="indx"> <b>Alizarinblau</b>, Reduktion zu Alizarinweiß <a href="#Seite_469">469</a></li> + +<li class="indx"> <b>Alkaloide</b> als spezielle Narcotica <a href="#Seite_435">435</a></li> + +<li class="indx"> <b>Alkohol</b> als allgemeines Narkoticum <a href="#Seite_435">435</a></li> + +<li class="indx"> <b>Alkohol</b>, scheinbare Erregbarkeitssteigerung durch <a href="#Seite_562">562</a></li> + +<li class="indx"> <b>Alkoholgärung</b> <a href="#Seite_123">123</a></li> + +<li class="indx"> <b>Aloe</b>, Verhalten der Zellkerne beim Wachsen der Zellwände <a href="#Seite_628">628</a></li> + +<li class="indx"> <b>Amblystoma</b>, polare Wirkung des Stromes <a href="#Seite_494">494</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ameisenstaat</b> als Individuum <a href="#Seite_67">67</a></li> + +<li class="indx"> <b>Aminosäuren</b>, Ernährung der Tiere mit <a href="#Seite_169">169</a></li> + +<li class="indx"> — als Produkte der Eiweißverdauung im Darm <a href="#Seite_193">193</a></li> + +<li class="indx"> — in keimenden Pflanzen <a href="#Seite_192">192</a></li> + +<li class="indx"> — als Spaltungsprodukte der Eiweißkörper <a href="#Seite_116">116</a></li> + +<li class="indx"> — Umwandlung zu Eiweiß in der Darmwand <a href="#Seite_193">193</a></li> + +<li class="indx"> <b>Amoeba diffluens</b>, Galvanotaxis von <a href="#Seite_539">539</a></li> + +<li class="indx"> — <b>limax</b>, Bewegung der <a href="#Seite_278">278</a></li> + +<li class="indx"> — — chemische Reizung der <a href="#Seite_431">431</a></li> + +<li class="indx"> — — Galvanotaxis von <a href="#Seite_538">538</a></li> + +<li class="indx"> — — Umwandlung in Amoeba radiosa <a href="#Seite_221">221</a>, <a href="#Seite_410">410</a></li> + +<li class="indx"> — <b>polypodia</b>, Fortpflanzung durch Teilung <a href="#Seite_230">230</a></li> + +<li class="indx"> — <b>princeps</b>, Wirkung der R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen auf <a href="#Seite_477">477</a></li> + +<li class="indx"> — <b>proteus</b>, polare Erregung durch den konstanten Strom <a href="#Seite_495">495</a></li> + +<li class="indx"> — — Galvanotaxis von <a href="#Seite_539">539</a></li> + +<li class="indx"> — <b>radiosa</b>, Umwandlung in Amoeba limax <a href="#Seite_221">221</a>, <a href="#Seite_410">410</a></li> + +<li class="indx"> — <b>verrucosa</b>, Galvanotaxis von <a href="#Seite_538">538</a></li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_723">[S. 723]</span> + <b>Amöbe</b>, Vakuole und Fetttröpfchen im Protoplasma der <a href="#Seite_131">131</a>, <a href="#Seite_200">200</a></li> + +<li class="indx"> <b>Amöbe</b>, verschiedene Formenstadien beim Kriechen <a href="#Seite_87">87</a></li> + +<li class="indx"> — Fortpflanzung <a href="#Seite_145">145</a></li> + +<li class="indx"> <b>Amöben</b>, Abhängigkeit der Protoplasmabewegung von der +Temperatur <a href="#Seite_461">461 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — Abhängigkeit der Bewegung vom Sauerstoff <a href="#Seite_696">696</a></li> + +<li class="indx"> — Bewegung der <a href="#Seite_278">278</a></li> + +<li class="indx"> — Einfrieren <a href="#Seite_342">342</a>, <a href="#Seite_345">345</a></li> + +<li class="indx"> — elektrische Reizung der <a href="#Seite_498">498</a></li> + +<li class="indx"> — Exkretion fester Stoffe bei <a href="#Seite_203">203</a>, <a href="#Seite_644">644</a></li> + +<li class="indx"> — in Nekrobiose <a href="#Seite_389">389</a></li> + +<li class="indx"> — künstliche Zerteilung der <a href="#Seite_355">355</a></li> + +<li class="indx"> — mechanischer Tetanus bei <a href="#Seite_453">453</a></li> + +<li class="indx"> — Nahrungsaufnahme der <a href="#Seite_171">171</a>, <a href="#Seite_644">644</a></li> + +<li class="indx"> — Narkose der <a href="#Seite_438">438</a></li> + +<li class="indx"> — Sauerstoffentziehung bei <a href="#Seite_366">366</a></li> + +<li class="indx"> — Schema der Achseneinstellung bei <a href="#Seite_610">610</a></li> + +<li class="indx"> — Temperaturmaximum für <a href="#Seite_346">346</a></li> + +<li class="indx"> — Thermotaxis der <a href="#Seite_532">532</a>, <a href="#Seite_533">533</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten bei steigender Temperatur <a href="#Seite_566">566</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten kernloser Teilstücke bei <a href="#Seite_623">623</a>, <a href="#Seite_626">626</a>, <a href="#Seite_627">627</a></li> + +<li class="indx"> <b>Amphistegina</b>, polare Erregung durch den konstanten Strom <a href="#Seite_493">493</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkungslosigkeit der Induktionsströme bei <a href="#Seite_503">503</a></li> + +<li class="indx"> <b>Amphistegina Lessonii</b>, Narkose von <a href="#Seite_441">441</a></li> + +<li class="indx"> <b>Amyloidmetamorphose</b>, Vorgänge der <a href="#Seite_394">394</a></li> + +<li class="indx"> <b>Amyloidsubstanz</b> als Glykoproteid <a href="#Seite_119">119</a>, <a href="#Seite_394">394</a></li> + +<li class="indx"> <b>Anabiose</b> der scheintoten Organismen <a href="#Seite_154">154</a></li> + +<li class="indx"> <b>Anaerobe</b> Organismen <a href="#Seite_169">169</a></li> + +<li class="indx"> <b>Anaesthetica</b>, lähmende Wirkung der <a href="#Seite_435">435</a></li> + +<li class="indx"> <b>Anastatica</b>, Quellungsbewegungen <a href="#Seite_267">267</a></li> + +<li class="indx"> <b>Anatomie</b>, vergleichende als Stütze der Deszendenzlehre <a href="#Seite_375">375</a></li> + +<li class="indx"> <b>ANAXIMANDER</b>, Abstammungslehre des <a href="#Seite_8">8</a></li> + +<li class="indx"> <b>Anima</b>, bei F<span class="smaller">ERNELIUS</span> <a href="#Seite_12">12</a></li> + +<li class="indx"> — im System S<span class="smaller">TAHL</span>s <a href="#Seite_16">16</a></li> + +<li class="indx"> <b>Anionen</b> <a href="#Seite_139">139</a>, <a href="#Seite_311">311</a></li> + +<li class="indx"> <b>Anisotrope</b> Substanz in den quergestreiften Muskelfasern <a href="#Seite_286">286</a></li> + +<li class="indx"> <b>Anodonta</b>, Flimmerzellen von <a href="#Seite_201">201</a></li> + +<li class="indx"> <b>Anophrys</b>, Chemotaxis nach Sauerstoff <a href="#Seite_515">515</a></li> + +<li class="indx"> — negative Chemotaxis gegen Kochsalz <a href="#Seite_516">516</a></li> + +<li class="indx"> <b>Anpassung</b> als formveränderndes Moment <a href="#Seite_213">213</a></li> + +<li class="indx"> — an Reize <a href="#Seite_421">421</a></li> + +<li class="indx"> — individuelle <a href="#Seite_219">219</a></li> + +<li class="indx"> — phyletische <a href="#Seite_222">222</a></li> + +<li class="indx"> <b>Antitoxine</b> als Sekrete <a href="#Seite_205">205</a></li> + +<li class="indx"> <b>Apfelsäure</b>, chemotaktische Wirkung auf Farnspermatozoen <a href="#Seite_514">514</a></li> + +<li class="indx"> <b>Apoplexie</b> <a href="#Seite_396">396</a></li> + +<li class="indx"> <b>Apposition</b>, Wachstum der Kristalle durch <a href="#Seite_147">147</a>, <a href="#Seite_202">202</a></li> + +<li class="indx"> <b>Apposition</b>, Wachstum der Zellmembran durch <a href="#Seite_202">202</a></li> + +<li class="indx"> <b>Arbeitslähmung</b> der Ganglienzellen <a href="#Seite_551">551</a></li> + +<li class="indx"> — des Muskels <a href="#Seite_548">548</a></li> + +<li class="indx"> — der Nervenfasern <a href="#Seite_554">554</a></li> + +<li class="indx"> — Symptome der <a href="#Seite_542">542</a></li> + +<li class="indx"> <b>Arbeitsteilung</b> der Zellen im Zellenstaat <a href="#Seite_709">709</a></li> + +<li class="indx"> <b>Arcella</b>, Chromidialapparat von <a href="#Seite_106">106</a></li> + +<li class="indx"> <b>Arcella</b>, Gasblasenentwicklung bei <a href="#Seite_140">140</a></li> + +<li class="indx"> <b>Archaeopteryx macrurus</b> <a href="#Seite_375">375</a></li> + +<li class="indx"> <b>Archeus</b> in der Lehre <span class="smaller">V</span>. H<span class="smaller">ELMONT</span>s <a href="#Seite_14">14</a></li> + +<li class="indx"> <b>Archigonie</b> <a href="#Seite_358">358</a></li> + +<li class="indx"> <b>Archoplasma</b> des Centrosoms <a href="#Seite_80">80</a></li> + +<li class="indx"> <b>ARETAEUS</b> <a href="#Seite_9">9</a></li> + +<li class="indx"> <b>ARISTOTELES</b> als Polyhistor <a href="#Seite_9">9</a></li> + +<li class="indx"> — Teleologie bei <a href="#Seite_10">10</a></li> + +<li class="indx"> <b>ARGENTIERI</b> <a href="#Seite_13">13</a></li> + +<li class="indx"> <b>Aroideen</b>, Wärmeproduktion in den Blütenkolben der <a href="#Seite_304">304</a></li> + +<li class="indx"> <b>Artemia salina</b> und <b>Milhauseni</b> <a href="#Seite_220">220</a>, <a href="#Seite_411">411</a></li> + +<li class="indx"> <b>Arteriosklerose</b> <a href="#Seite_396">396</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ascaris</b>, Zellkern der Samenmutterzellen von <a href="#Seite_104">104</a></li> + +<li class="indx"> — Chromidialapparat der Muskelzellen von <a href="#Seite_106">106</a></li> + +<li class="indx"> — Befruchtung des Eies von <a href="#Seite_241">241</a></li> + +<li class="indx"> <b>Asparaginsäure</b>, als Produkt der Eiweißverdauung im Darm <a href="#Seite_193">193</a></li> + +<li class="indx"> <b>Assimilation</b>, Begriff der <a href="#Seite_176">176</a>, <a href="#Seite_586">586</a></li> + +<li class="indx"> — bei der Pflanze <a href="#Seite_189">189</a></li> + +<li class="indx"> — Energetik der <a href="#Seite_259">259</a></li> + +<li class="indx"> — Steigerung durch Nahrungszufuhr <a href="#Seite_430">430</a></li> + +<li class="indx"> — Verhältnis zur Dissimilation <a href="#Seite_589">589</a></li> + +<li class="indx"> <b>Astronomische</b> Kenntnis, D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s Begriff der <a href="#Seite_34">34</a></li> + +<li class="indx"> <b>Atavismus</b> <a href="#Seite_214">214</a></li> + +<li class="indx"> <b>ATHENAEUS</b> <a href="#Seite_9">9</a></li> + +<li class="indx"> <b>Atmosphäre</b>, Zusammensetzung der <a href="#Seite_331">331</a></li> + +<li class="indx"> <b>Atmosphärendruck</b>, Wirkung der Veränderung des <a href="#Seite_332">332</a></li> + +<li class="indx"> <b>Atmung</b>, Begriff der <a href="#Seite_169">169</a></li> + +<li class="indx"> — Lokalisation der A. in der Zelle <a href="#Seite_635">635</a></li> + +<li class="indx"> — M<span class="smaller">AYOW</span>s Lehre von der <a href="#Seite_15">15</a></li> + +<li class="indx"> <b>Atmungslinien</b> B<span class="smaller">EIJERINCK</span>s <a href="#Seite_333">333</a>, <a href="#Seite_515">515</a></li> + +<li class="indx"> <b>Atomzerfall</b> <a href="#Seite_108">108</a></li> + +<li class="indx"> <b>Atrophie</b>, Begriff der <a href="#Seite_381">381</a></li> + +<li class="indx"> — bei Hunger <a href="#Seite_381">381</a></li> + +<li class="indx"> — des Kaulquappenschwanzes <a href="#Seite_382">382</a></li> + +<li class="indx"> — senile <a href="#Seite_383">383</a>, <a href="#Seite_399">399</a></li> + +<li class="indx"> — infolge Nichtgebrauch eines Organes <a href="#Seite_383">383</a></li> + +<li class="indx"> — Verhältnis des Biotonus bei der <a href="#Seite_590">590</a></li> + +<li class="indx"> <b>Auferstehungspflanzen</b>, Quellungsbewegungen der <a href="#Seite_267">267</a></li> + +<li class="indx"> <b>Aurelia aurita</b>, Einfrieren von <a href="#Seite_341">341</a></li> + +<li class="indx"> <b>Auslese</b>, natürliche <a href="#Seite_222">222</a></li> + +<li class="indx"> <b>Auslösung</b>, Begriff der <a href="#Seite_418">418</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ausschleifen</b> der Bahnen im Nervensystem <a href="#Seite_600">600</a>, <a href="#Seite_603">603</a></li> + +<li class="indx"> <b>AVICENNA</b> <a href="#Seite_12">12</a></li> + +<li class="indx"> <b>AVOGADROs Gesetz</b> 135, <a href="#Seite_311">311</a></li> + +<li class="ifrst"><span class="pagenum" id="Seite_724">[S. 724]</span> + <b class="mleft3">B</b>.</li> + +<li class="indx"> <b>Bacillus anthracis</b>, Verhalten der Sporen beim Erhitzen <a href="#Seite_347">347</a></li> + +<li class="indx"> — <b>butyricus</b> <a href="#Seite_124">124</a></li> + +<li class="indx"> — — Sporenbildung bei <a href="#Seite_329">329</a></li> + +<li class="indx"> — <b>prodigiosus</b>, Wirkung des Lichtes auf <a href="#Seite_472">472</a></li> + +<li class="indx"> — <b>proteus mirabilis</b>, Wirkung des Lichtes auf <a href="#Seite_472">472</a></li> + +<li class="indx"> — <b>subtilis</b>, Verhalten der Sporen beim Erhitzen <a href="#Seite_347">347</a></li> + +<li class="indx"> <b>Bacterium chlorinum</b>, Phototaxis von <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> — <b>coli</b>, Wirkung des Lichtes auf <a href="#Seite_472">472</a></li> + +<li class="indx"> — <b>lacticum</b> <a href="#Seite_124">124</a></li> + +<li class="indx"> — <b>lineola</b>, Struktur von <a href="#Seite_77">77</a></li> + +<li class="indx"> — <b>phosphorescens</b>, Abkühlung von <a href="#Seite_343">343</a></li> + +<li class="indx"> — — Lichtproduktion von <a href="#Seite_298">298</a></li> + +<li class="indx"> — <b>photometricum</b>, Phototaxis <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> — — Wirkung des Lichtes auf <a href="#Seite_472">472</a></li> + +<li class="indx"> — <b>termo</b>, Vermehrung in einer Nährlösung <a href="#Seite_430">430</a></li> + +<li class="indx"> — aus Sumpfwasser, Struktur <a href="#Seite_77">77</a></li> + +<li class="indx"> <b>BACON</b> <span class="smaller">VON</span> V<span class="smaller">ERULAM</span> <a href="#Seite_14">14</a></li> + +<li class="indx"> <b>Bahnen</b>, Ausschleifen der <a href="#Seite_603">603</a></li> + +<li class="indx"> <b>Bahnung</b>, Begriff der <a href="#Seite_603">603</a></li> + +<li class="indx"> <b>Bakterien</b>, angebliche Urzeugung von <a href="#Seite_359">359</a></li> + +<li class="indx"> — Chemotaxis der <a href="#Seite_511">511</a></li> + +<li class="indx"> — Differenzierung der Kernsubstanz in <a href="#Seite_76">76</a></li> + +<li class="indx"> — E<span class="smaller">NGELMANN</span>s Methode des Sauerstoffnachweises durch <a href="#Seite_260">260</a></li> + +<li class="indx"> — lähmende Wirkung von dauernden Erschütterungen <a href="#Seite_456">456</a></li> + +<li class="indx"> — Scheintod und Anabiose der <a href="#Seite_155">155</a></li> + +<li class="indx"> — Struktur verschiedener B. <a href="#Seite_77">77</a></li> + +<li class="indx"> — Temperaturminimum für <a href="#Seite_343">343</a>, <a href="#Seite_464">464</a></li> + +<li class="indx"> — thermophile <a href="#Seite_346">346</a></li> + +<li class="indx"> — Tod infolge der Anhäufung von Stoffwechselprodukten <a href="#Seite_642">642</a></li> + +<li class="indx"> <b>Bärentierchen</b>, Eintrocknen und Anabiose der <a href="#Seite_154">154</a></li> + +<li class="indx"> <b>Barotaxis</b>, positive und negative <a href="#Seite_519">519</a></li> + +<li class="indx"> <b>BARTHEZ</b>, Vitalist <a href="#Seite_18">18</a></li> + +<li class="indx"> <b>Basalkörperchen</b> der Flimmerzellen <a href="#Seite_291">291</a></li> + +<li class="indx"> <b>Bätylien</b> <a href="#Seite_7">7</a></li> + +<li class="indx"> <b>Baustoffwechsel</b> <a href="#Seite_596">596</a></li> + +<li class="indx"> <b>BECQUEREL-Strahlen</b>, Wirkung auf Organismen <a href="#Seite_478">478</a></li> + +<li class="indx"> <b>Bedingung</b>, Begriff der <a href="#Seite_37">37</a></li> + +<li class="indx"> <b>Befruchtung</b>, Begriff der <a href="#Seite_228">228</a></li> + +<li class="indx"> — Vorgang der <a href="#Seite_236">236</a></li> + +<li class="indx"> <b>Beggiatoa</b>, Stoffwechsel der <a href="#Seite_327">327</a>, <a href="#Seite_333">333</a></li> + +<li class="indx"> <b>BELL, CHARLES</b>, Lehre von der Funktion der Rückenmarkswurzeln <a href="#Seite_19">19</a></li> + +<li class="indx"> <b>Berberitze</b>, Turgeszenzbewegungen der Staubfäden bei der <a href="#Seite_271">271</a></li> + +<li class="indx"> <b>Beroe ovata</b>, Bewegung der Schwimmplättchen bei <a href="#Seite_293">293</a>, <a href="#Seite_706">706</a></li> + +<li class="indx"> <b>Betriebsstoffwechsel</b> <a href="#Seite_596">596</a></li> + +<li class="indx"> <b>Bewegung</b> als Kriterium des Lebens <a href="#Seite_7">7</a></li> + +<li class="indx"> — als Eigenschaft der Organismen <a href="#Seite_147">147</a></li> + +<li class="indx"> <b>Bewegung</b>, verschiedene Formen der organischen <a href="#Seite_263">263</a></li> + +<li class="indx"> — passive <a href="#Seite_263">263</a></li> + +<li class="indx"> — durch Quellung <a href="#Seite_266">266</a></li> + +<li class="indx"> — durch Turgeszenzveränderung <a href="#Seite_268">268</a></li> + +<li class="indx"> — durch Veränderung des spezifischen Gewichts <a href="#Seite_271">271</a></li> + +<li class="indx"> — durch Sekretion <a href="#Seite_274">274</a></li> + +<li class="indx"> — durch Wachstum <a href="#Seite_276">276</a></li> + +<li class="indx"> — durch Kontraktion <a href="#Seite_276">276</a></li> + +<li class="indx"> — amöboide <a href="#Seite_277">277</a></li> + +<li class="indx"> — Theorie der amöboiden <a href="#Seite_695">695 ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Bewußtsein</b>, Analyse des <a href="#Seite_46">46</a></li> + +<li class="indx"> — D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s Problem des <a href="#Seite_34">34</a></li> + +<li class="indx"> <b>Bienen</b>, Wärmeproduktion der <a href="#Seite_304">304</a></li> + +<li class="indx"> <b>Bindesubstanzen</b> als Sekrete <a href="#Seite_207">207</a></li> + +<li class="indx"> <b>Bioblasten</b>, A<span class="smaller">LTMANN</span>s Begriff der <a href="#Seite_72">72</a></li> + +<li class="indx"> <b>Biogen</b>, Charakteristik des <a href="#Seite_578">578</a></li> + +<li class="indx"> — polymere Moleküle des <a href="#Seite_649">649</a></li> + +<li class="indx"> <b>Biogenhypothese</b>, Grundgedanken der <a href="#Seite_582">582</a></li> + +<li class="indx"> <b>Biomyxa vagans</b>, ein Süßwasserrhizopod <a href="#Seite_88">88</a></li> + +<li class="indx"> <b>Biotonus</b>, Begriff des <a href="#Seite_589">589</a></li> + +<li class="indx"> <b>Biuretprobe</b> <a href="#Seite_115">115</a></li> + +<li class="indx"> <b>Blut</b>, Strömung des <a href="#Seite_263">263</a></li> + +<li class="indx"> <b>Blutegel</b> bei Sauerstoffentziehung <a href="#Seite_338">338</a></li> + +<li class="indx"> <b>Blutkörperchen</b>, rote, als kernlose Zellen <a href="#Seite_75">75</a></li> + +<li class="indx"> <b>Blutkreislauf</b> im System G<span class="smaller">ALEN</span>s <a href="#Seite_11">11</a></li> + +<li class="indx"> — nach der Lehre S<span class="smaller">ERVETO</span>s, C<span class="smaller">OLOMBO</span>s, +C<span class="smaller">ESALPINO</span>s und A<span class="smaller">RGENTIERI</span>s <a href="#Seite_13">13</a></li> + +<li class="indx"> — H<span class="smaller">ARVEY</span>s Lehre des <a href="#Seite_13">13</a></li> + +<li class="indx"> — Schema des Blutkreislaufes beim Menschen <a href="#Seite_713">713</a></li> + +<li class="indx"> <b>BOERHAAVE</b> <a href="#Seite_16">16</a></li> + +<li class="indx"> <b>BORDEU</b>, Begründer des Vitalismus <a href="#Seite_18">18</a></li> + +<li class="indx"> <b>BORELLI</b>, Lehre von der tierischen Bewegung <a href="#Seite_15">15</a></li> + +<li class="indx"> <b>Botrydium granulatum</b>, Phototaxis der Schwärmer von <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> <b>Branchipus stagnalis</b> <a href="#Seite_220">220</a>, <a href="#Seite_411">411</a></li> + +<li class="indx"> <b>Brand</b>, feuchter <a href="#Seite_386">386</a></li> + +<li class="indx"> — trockener <a href="#Seite_384">384</a></li> + +<li class="indx"> <b>Brandblase</b>, Kolliquation bei der <a href="#Seite_386">386</a></li> + +<li class="indx"> <b>Brillenschlange</b>, Experiment der ägyptischen Schlangenbeschwörer mit der <a href="#Seite_607">607</a></li> + +<li class="indx"> <b>BROWN</b>, Irritabilitätslehre <a href="#Seite_18">18</a></li> + +<li class="indx"> <b>Butterfett</b>, Verbrennungswärme <a href="#Seite_259">259</a></li> + +<li class="indx"> <b>Buttersäuregärung</b> <a href="#Seite_124">124</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">C.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Cannabis sativa</b>, Verhalten des Zellkerns bei der Bildung eines Wurzelhaares von <a href="#Seite_629">629</a></li> + +<li class="indx"> <b>Carchesium</b>, Verdauung bei <a href="#Seite_176">176</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung des Lichtes auf <a href="#Seite_474">474</a></li> + +<li class="indx"> — <b>polypinum</b>, mechanische Reizung von <a href="#Seite_452">452</a>, <a href="#Seite_705">705</a></li> + +<li class="indx"> <b>Caulerpa</b> als vielkernige Zelle <a href="#Seite_83">83</a></li> + +<li class="indx"> <b>Cenogenie</b> in der Keimesentwicklung <a href="#Seite_248">248</a></li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_725">[S. 725]</span> + <b>CESALPINO</b> <a href="#Seite_13">13</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chaetomorpha</b>, Phototaxis der Schwärmer von <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chara</b>, Elektrizitätsproduktion von <a href="#Seite_307">307</a></li> + +<li class="indx"> <b>CHAUSSIER</b>, Vitalist <a href="#Seite_18">18</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chemolumineszenz</b> <a href="#Seite_298">298</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chemometrie</b> <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chemotaxis</b> der Bakterien <a href="#Seite_511">511</a>, <a href="#Seite_512">512</a></li> + +<li class="indx"> — der Infusorien <a href="#Seite_516">516 u. f.</a></li> + +<li class="indx"> — der Leukocyten <a href="#Seite_509">509</a>, <a href="#Seite_510">510</a></li> + +<li class="indx"> — der Myxomyceten <a href="#Seite_507">507</a>, <a href="#Seite_508">508</a></li> + +<li class="indx"> — positive und negative <a href="#Seite_507">507</a></li> + +<li class="indx"> — der Spermatozoen <a href="#Seite_513">513</a>, <a href="#Seite_514">514</a>, <a href="#Seite_518">518</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chilomonas paramaecium</b>, Phototaxis von <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chitin</b>, bei Insekten <a href="#Seite_207">207</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chloralhydrat</b>, als allgemeines Narcoticum <a href="#Seite_435">435</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chloroform</b>, als allgemeines Narcoticum <a href="#Seite_435">435</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chloroformtropfen</b>, Aufnahme und Abgabe geformter Stoffe durch <a href="#Seite_643">643</a></li> + +<li class="indx"> — Gehäusebau bei <a href="#Seite_647">647</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chlorophyll</b>, Lähmung der Kohlensäurespaltung im <a href="#Seite_435">435</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chlorophyllkörper</b> als Bestandteile der grünen Pflanzenzelle <a href="#Seite_93">93</a></li> + +<li class="indx"> — Mechanik der Kohlensäurespaltung in den <a href="#Seite_681">681</a></li> + +<li class="indx"> — als Sitz der Kohlensäurespaltung <a href="#Seite_261">261</a></li> + +<li class="indx"> <b>Cholerabakterien</b>, Wirkung der B<span class="smaller">ECQUEREL</span>-Strahlen auf <a href="#Seite_479">479</a></li> + +<li class="indx"> <b>Choleraspirillen</b>, Abkühlung von <a href="#Seite_343">343</a></li> + +<li class="indx"> <b>Choleravibrionen</b> als fakultativ anaerobe Organismen <a href="#Seite_333">333</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung des Lichtes auf <a href="#Seite_472">472</a></li> + +<li class="indx"> <b>Cholestearin</b>, als Eiweißderivat <a href="#Seite_122">122</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chondrin</b> im Knorpel <a href="#Seite_207">207</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chondrioderma difforme</b>, Myxomycetenplasmodium <a href="#Seite_85">85</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chorea</b> beim Hunde <a href="#Seite_558">558</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chromatin</b> <a href="#Seite_105">105</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chromidialapparat</b> <a href="#Seite_105">105</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chromidien</b> <a href="#Seite_105">105</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chromosomen</b>, Verhalten bei der Zellteilung <a href="#Seite_232">232</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chymosin</b>, Kaseingerinnung durch <a href="#Seite_205">205</a></li> + +<li class="indx"> <b>Chytridien</b>, Phototaxis der Schwärmer von <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> <b>Clematis</b>, Wachstum der Zellwand bei <a href="#Seite_202">202</a></li> + +<li class="indx"> <b>Clepsidrina blattarum</b>, eine Gregarine <a href="#Seite_92">92</a></li> + +<li class="indx"> <b>Closterium</b>, B<span class="smaller">ROWN</span>sche Molekularbewegung bei <a href="#Seite_264">264</a></li> + +<li class="indx"> — Phototaxis von <a href="#Seite_530">530</a></li> + +<li class="indx"> — Sekretionsbewegungen von <a href="#Seite_274">274</a></li> + +<li class="indx"> <b>Coleps hirtus</b>, Nahrungsaufnahme von <a href="#Seite_174">174</a></li> + +<li class="indx"> <b>COLOMBO</b> <a href="#Seite_13">13</a></li> + +<li class="indx"> <b>Colpidium colpoda</b> beim Hunger <a href="#Seite_324">324</a></li> + +<li class="indx"> <b>Colpidium</b>, Wirkung des Lichts auf <a href="#Seite_474">474</a></li> + +<li class="indx"> <b>Colpodella pugnax</b>, Nahrungsauswahl von <a href="#Seite_175">175</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ctenophoren</b>, Schwimmplättchen der <a href="#Seite_293">293</a>, <a href="#Seite_706">706</a></li> + +<li class="indx"> <b>Cucurbita pepo</b>, Verhalten der Zellkerne bei der Bildung eines Wurzelhaares <a href="#Seite_629">629</a></li> + +<li class="indx"> <b>Cysten</b> als Dauerzustände <a href="#Seite_330">330</a></li> + +<li class="indx"> <b>Cyanhypothese</b>, P<span class="smaller">FLÜGER</span>s <a href="#Seite_366">366</a>, <a href="#Seite_580">580</a></li> + +<li class="indx"> <b>Cyanradikal</b> im lebendigen Eiweiß <a href="#Seite_365">365</a>, <a href="#Seite_580">580</a></li> + +<li class="indx"> <b>Cyphoderia</b>, Thigmotaxis von <a href="#Seite_520">520</a></li> + +<li class="indx"> <b>Cypripedium</b>, Verhalten der Zellkerne beim Wachstum der Zellwände <a href="#Seite_628">628</a></li> + +<li class="indx"> <b>Cytoden</b> als kernlose Zellen <a href="#Seite_78">78</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">D.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Dampfmaschine</b>, Vergleich mit dem Organismus <a href="#Seite_148">148</a></li> + +<li class="indx"> <b>Daphnia</b>, Wirkung der R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen auf <a href="#Seite_477">477</a></li> + +<li class="indx"> <b>Darmepithelzellen</b>, Nahrungsaufnahme <a href="#Seite_172">172</a></li> + +<li class="indx"> <b>Darmsaite</b>, Kontraktion durch Quellung <a href="#Seite_694">694</a></li> + +<li class="indx"> <b>DARWIN</b>, Deszendenz- und Selektionslehre <a href="#Seite_8">8</a>, <a href="#Seite_28">28</a>, <a href="#Seite_222">222</a>, <a href="#Seite_373">373</a></li> + +<li class="indx"> <b>Dattelkerne</b>, Abhängigkeit der Keimung von der Temperatur <a href="#Seite_460">460</a></li> + +<li class="indx"> <b>Dauerkontraktion</b>, tetanische <a href="#Seite_500">500</a></li> + +<li class="indx"> <b>Degeneration</b>, amyloide <a href="#Seite_390">390</a></li> + +<li class="indx"> — fettige <a href="#Seite_390">390</a></li> + +<li class="indx"> — hyaline <a href="#Seite_396">396</a></li> + +<li class="indx"> — schleimige <a href="#Seite_390">390</a></li> + +<li class="indx"> — wachsartige <a href="#Seite_385">385</a></li> + +<li class="indx"> <b>Dekrement</b>, bei der Erregungsleitung <a href="#Seite_426">426</a></li> + +<li class="indx"> <b>Dendriten</b>, angebliche Plastizität der <a href="#Seite_441">441</a></li> + +<li class="indx"> — Entwicklung der <a href="#Seite_599">599</a></li> + +<li class="indx"> — moniliforme Zustände <a href="#Seite_441">441</a></li> + +<li class="indx"> — der Neurone <a href="#Seite_441">441</a>, <a href="#Seite_716">716</a></li> + +<li class="indx"> <b>Denken</b>, Entwicklung des logischen <a href="#Seite_35">35</a></li> + +<li class="indx"> <b>DESCARTES</b>, Erkenntnistheorie <a href="#Seite_14">14</a></li> + +<li class="indx"> <b>Desmidiaceen</b>, Phototaxis der <a href="#Seite_530">530</a></li> + +<li class="indx"> <b>Deszendenz</b>, Entdeckung der D. durch L<span class="smaller">AMARCK</span> <a href="#Seite_28">28</a>, <a href="#Seite_373">373</a></li> + +<li class="indx"> <b>Deszendenzlehre</b>, bei A<span class="smaller">NAXIMANDER</span>, H<span class="smaller">ERAKLIT</span> +und E<span class="smaller">MPEDOKLES</span> <a href="#Seite_8">8</a></li> + +<li class="indx"> — Begründung durch D<span class="smaller">ARWIN</span> <a href="#Seite_28">28</a>, <a href="#Seite_222">222</a>, <a href="#Seite_373">373</a></li> + +<li class="indx"> <b>Diabetes mellitus</b>, Entstehung von Zucker aus Eiweiß beim <a href="#Seite_198">198</a></li> + +<li class="indx"> <b>Dialysator</b> <a href="#Seite_113">113</a>, <a href="#Seite_640">640</a></li> + +<li class="indx"> <b>Dialyseflasche</b> <a href="#Seite_135">135</a></li> + +<li class="indx"> <b>Diastase</b>, Spaltung der Stärke durch <a href="#Seite_182">182</a></li> + +<li class="indx"> <b>Diatomeen</b>, Bewegungen <a href="#Seite_275">275</a></li> + +<li class="indx"> — Phototaxis der <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> — Stillstand der Bewegungen bei Erschütterungen <a href="#Seite_456">456</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung des Lichtes auf <a href="#Seite_477">477</a></li> + +<li class="indx"> <b>Didymium</b>, Abhängigkeit der Bewegung vom Sauerstoff <a href="#Seite_696">696</a></li> + +<li class="indx"> <b>Differenzierung</b>, Mechanismus der D. bei der Entwicklung <a href="#Seite_669">669</a></li> + +<li class="indx"> — der Zellen im Zellenstaat <a href="#Seite_709">709</a></li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_726">[S. 726]</span> + <b>Differenztheorie</b>, H<span class="smaller">ERMANN</span>s <a href="#Seite_313">313</a></li> + +<li class="indx"> <b>Difflugia</b>, Differenzierung von zweierlei Kernen <a href="#Seite_105">105</a></li> + +<li class="indx"> — Erregungsleitung bei <a href="#Seite_427">427</a></li> + +<li class="indx"> — Gasblasenentwicklung <a href="#Seite_140">140</a></li> + +<li class="indx"> — Gehäusebau bei <a href="#Seite_175">175</a>, <a href="#Seite_646">646</a></li> + +<li class="indx"> — Konjugation bei <a href="#Seite_240">240</a></li> + +<li class="indx"> — mechanische Reizung von <a href="#Seite_449">449</a></li> + +<li class="indx"> — Steigen und Sinken der <a href="#Seite_272">272</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten kernloser Teilstücke von <a href="#Seite_628">628</a>, <a href="#Seite_699">699</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung der R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen auf <a href="#Seite_477">477</a></li> + +<li class="indx"> <b>Diffusion</b>, Beeinflussung der D. durch semipermeable Membranen <a href="#Seite_134">134</a>, <a href="#Seite_640">640</a></li> + +<li class="indx"> „<b>Ding an sich</b>“, Problem des <a href="#Seite_40">40</a></li> + +<li class="indx"> <b>Dipeptide</b>, E<span class="smaller">MIL</span> F<span class="smaller">ISCHER</span>s Synthese der <a href="#Seite_117">117</a></li> + +<li class="indx"> <b>Disaccharide</b>, chemische Charakteristik der <a href="#Seite_124">124</a></li> + +<li class="indx"> <b>Dissimilation</b>, Begriff der <a href="#Seite_177">177</a>, <a href="#Seite_586">586</a></li> + +<li class="indx"> — Energetik der <a href="#Seite_259">259</a></li> + +<li class="indx"> — Verhältnis zur Assimilation <a href="#Seite_589">589</a></li> + +<li class="indx"> <b>Dissoziation</b> der Lösungen <a href="#Seite_311">311</a></li> + +<li class="indx"> <b>DOEBEREINERsches Feuerzeug</b>, Wassersynthese beim <a href="#Seite_188">188</a></li> + +<li class="indx"> <b>Dorataspis</b>, Kieselskelett von <a href="#Seite_207">207</a>, <a href="#Seite_677">677</a></li> + +<li class="indx"> <b>Drosera</b>, peptonisierendes Enzym bei <a href="#Seite_205">205</a></li> + +<li class="indx"> <b>Druck</b>, mechanischer, als Lebensbedingung <a href="#Seite_350">350</a></li> + +<li class="indx"> — osmotischer <a href="#Seite_135">135</a>, <a href="#Seite_269">269</a>, <a href="#Seite_311">311</a></li> + +<li class="indx"> — — der Körperflüssigkeiten <a href="#Seite_348">348</a>, <a href="#Seite_349">349</a></li> + +<li class="indx"> — — als Lebensbedingung <a href="#Seite_348">348</a></li> + +<li class="indx"> — — bei Landorganismen <a href="#Seite_348">348</a></li> + +<li class="indx"> — — bei Wassertieren <a href="#Seite_348">348</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung des erhöhten <a href="#Seite_353">353</a></li> + +<li class="indx"> — — des verminderten <a href="#Seite_352">352</a></li> + +<li class="indx"> <b>Drucklähmung</b> der Nerven <a href="#Seite_456">456</a></li> + +<li class="indx"> <b>Dualismus</b> von Leib und Seele <a href="#Seite_44">44</a></li> + +<li class="indx"> <b>DUMAS</b>, Vitalist <a href="#Seite_18">18</a></li> + +<li class="indx"> <b>Dytiscus marginalis</b>, Verhalten der Kerne in den Eizellen von <a href="#Seite_630">630</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">E.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Eibildung</b> bei Insekten und Seeigeln <a href="#Seite_228">228</a></li> + +<li class="indx"> <b>Eier</b> als weibliche Geschlechtszellen <a href="#Seite_227">227</a></li> + +<li class="indx"> <b>Einfrieren</b>, lebendiger Tiere <a href="#Seite_341">341</a></li> + +<li class="indx"> <b>Einschachtelungstheorie</b> der Entwicklung <a href="#Seite_17">17</a></li> + +<li class="indx"> <b>Eisenbakterien</b>, Stoffwechsel der <a href="#Seite_327">327</a></li> + +<li class="indx"> <b>Eiweiß</b>, ausschließliche Ernährung mit <a href="#Seite_577">577</a></li> + +<li class="indx"> — lebendiges und totes <a href="#Seite_364">364</a>, <a href="#Seite_365">365</a>, <a href="#Seite_578">578</a></li> + +<li class="indx"> — passives <a href="#Seite_194">194</a></li> + +<li class="indx"> — Zersetzung im Zellstoffwechsel <a href="#Seite_194">194</a></li> + +<li class="indx"> — zirkulierendes <a href="#Seite_194">194</a></li> + +<li class="indx"> <b>Eiweißkörper</b>, als allgemeine Nahrung der Tiere <a href="#Seite_168">168</a></li> + +<li class="indx"> — Aminosäuren als Spaltungsprodukte der <a href="#Seite_116">116</a></li> + +<li class="indx"> — chemischer Bau des Moleküls der <a href="#Seite_116">116</a></li> + +<li class="indx"> — diffundieren nicht <a href="#Seite_112">112</a></li> + +<li class="indx"> <b>Eiweißkörper</b>, Einteilung der <a href="#Seite_117">117</a>, <a href="#Seite_121">121</a></li> + +<li class="indx"> — als Energiequelle der Muskelarbeit <a href="#Seite_687">687</a></li> + +<li class="indx"> — Größe des Moleküls der <a href="#Seite_112">112</a></li> + +<li class="indx"> — hydrolytische Spaltungsprodukte der <a href="#Seite_113">113</a>, <a href="#Seite_118">118</a>, <a href="#Seite_121">121</a></li> + +<li class="indx"> — Koagulation der <a href="#Seite_114">114</a></li> + +<li class="indx"> — als kolloidale Stoffe <a href="#Seite_112">112</a></li> + +<li class="indx"> — Kristallisation der <a href="#Seite_114">114</a></li> + +<li class="indx"> — native <a href="#Seite_118">118</a>, <a href="#Seite_121">121</a></li> + +<li class="indx"> — polymerer Bau der <a href="#Seite_113">113</a></li> + +<li class="indx"> — Reaktionen der <a href="#Seite_115">115</a></li> + +<li class="indx"> — als spezifische Bestandteile der Organismen <a href="#Seite_149">149</a>, <a href="#Seite_576">576</a></li> + +<li class="indx"> — Verbrennungswärme der <a href="#Seite_259">259</a></li> + +<li class="indx"> <b>Eiweißverdauung</b> im Darm <a href="#Seite_193">193</a></li> + +<li class="indx"> <b>Eiweißsynthese</b> in der Pflanze <a href="#Seite_192">192</a></li> + +<li class="indx"> <b>Eiweißmetamorphose</b>, Stoffe der regressiven <a href="#Seite_121">121</a></li> + +<li class="indx"> <b>Eizelle</b>, Größe der <a href="#Seite_91">91</a></li> + +<li class="indx"> — Befruchtung der <a href="#Seite_241">241 ff.</a></li> + +<li class="indx"> — Reifung der <a href="#Seite_238">238</a></li> + +<li class="indx"> — Teilung der <a href="#Seite_234">234 ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Eizellen</b>, Formen der <a href="#Seite_237">237</a></li> + +<li class="indx"> <b>Elastin</b> <a href="#Seite_120">120</a></li> + +<li class="indx"> <b>Elater</b>, Lichtproduktion von <a href="#Seite_298">298</a></li> + +<li class="indx"> <b>Elateren</b> der Sporen des Schachtelhalms <a href="#Seite_268">268</a></li> + +<li class="indx"> <b>Elektrizität</b> als äußere Todesbedingung <a href="#Seite_398">398</a></li> + +<li class="indx"> — Produktion bei den Organismen <a href="#Seite_307">307</a></li> + +<li class="indx"> <b>Elektroden</b>, unpolarisierbare <a href="#Seite_315">315</a>, <a href="#Seite_483">483</a>, <a href="#Seite_536">536</a></li> + +<li class="indx"> <b>Elektronen</b> <a href="#Seite_43">43</a></li> + +<li class="indx"> <b>Elektrotonus</b> <a href="#Seite_497">497</a></li> + +<li class="indx"> <b>Element</b>, galvanisches <a href="#Seite_310">310</a></li> + +<li class="indx"> — thermoelektrisches <a href="#Seite_304">304</a></li> + +<li class="indx"> <b>Elementarorganismus</b>, A<span class="smaller">LTMANN</span>s, Begriff des <a href="#Seite_72">72</a></li> + +<li class="indx"> — die Zelle als <a href="#Seite_69">69</a></li> + +<li class="indx"> <b>Elemente</b>, konstante galvanische <a href="#Seite_482">482</a></li> + +<li class="indx"> — natürliches System der chemischen <a href="#Seite_107">107</a></li> + +<li class="indx"> — organische <a href="#Seite_107">107</a></li> + +<li class="indx"> — Umwandlung der <a href="#Seite_108">108</a></li> + +<li class="indx"> — verschiedene Formen der galvanischen <a href="#Seite_480">480</a>, <a href="#Seite_481">481</a></li> + +<li class="indx"> <b>Embryologie</b> als Stütze der Deszendenzlehre <a href="#Seite_375">375</a></li> + +<li class="indx"> <b>EMPEDOKLES</b>, Deszendenz- und Selektionslehre des <a href="#Seite_8">8</a></li> + +<li class="indx"> <b>Empfindung</b> als Urform der Erfahrung <a href="#Seite_35">35</a></li> + +<li class="indx"> <b>Emulsion</b>, Spaltung des β-Methylglykosids der <a href="#Seite_186">186</a></li> + +<li class="indx"> <b>Endoplasma</b> der Amöbenzelle <a href="#Seite_276">276</a></li> + +<li class="indx"> <b>Energie</b>, Kreislauf der E. in der organischen Welt <a href="#Seite_679">679 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — spezifische E. der lebendigen Substanz <a href="#Seite_568">568</a></li> + +<li class="indx"> — Gesetz von der Erhaltung der <a href="#Seite_27">27</a>, <a href="#Seite_251">251</a>, <a href="#Seite_307">307</a></li> + +<li class="indx"> — Lehre von der spezifischen E. der Sinnessubstanzen <a href="#Seite_21">21</a></li> + +<li class="indx"> — Begriff der <a href="#Seite_249">249</a></li> + +<li class="indx"> <span class="pagenum" id="Seite_727">[S. 727]</span> + — der Bewegung und der Lage <a href="#Seite_249">249</a></li> + +<li class="indx"> — kinetische und potentielle <a href="#Seite_249">249</a></li> + +<li class="indx"> — verschiedene Formen der <a href="#Seite_250">250</a></li> + +<li class="indx"> <b>Energiegleichgewicht</b> <a href="#Seite_254">254</a></li> + +<li class="indx"> <b>Entartungsreaktion</b> der Muskeln <a href="#Seite_564">564</a></li> + +<li class="indx"> <b>Entelechie</b> des A<span class="smaller">RISTOTELES</span> <a href="#Seite_52">52</a></li> + +<li class="indx"> <b>Entladung</b>, Wirkung der stillen elektrischen <a href="#Seite_191">191</a></li> + +<li class="indx"> <b>Entwicklung</b>, Ableitung aus dem Stoffwechsel <a href="#Seite_669">669</a></li> + +<li class="indx"> — Ableitung aus dem Wachstum <a href="#Seite_651">651 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — als Epigenese <a href="#Seite_669">669</a></li> + +<li class="indx"> — Mechanik der <a href="#Seite_666">666</a></li> + +<li class="indx"> — als Eigenschaft der Organismen <a href="#Seite_146">146</a></li> + +<li class="indx"> — des Organismus aus der Eizelle <a href="#Seite_244">244</a></li> + +<li class="indx"> — bei einzelligen Organismen <a href="#Seite_244">244</a></li> + +<li class="indx"> — ontogenetische <a href="#Seite_225">225</a></li> + +<li class="indx"> — phylogenetische <a href="#Seite_212">212</a></li> + +<li class="indx"> — von Coccidium Schubergi <a href="#Seite_245">245</a></li> + +<li class="indx"> <b>Entwicklungskreis</b> der Amöben <a href="#Seite_245">245</a></li> + +<li class="indx"> — von Coccidium Schubergi <a href="#Seite_245">245</a></li> + +<li class="indx"> <b>Enzyme</b>, Begriff der <a href="#Seite_178">178</a>, <a href="#Seite_182">182</a></li> + +<li class="indx"> — als albuminoide Körper <a href="#Seite_120">120</a>, <a href="#Seite_121">121</a></li> + +<li class="indx"> — Sekretion der <a href="#Seite_205">205</a></li> + +<li class="indx"> — synthetisierende <a href="#Seite_187">187</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkungsweise der <a href="#Seite_186">186</a></li> + +<li class="indx"> <b>Epidermiszelle</b> vom Regenwurm mit Schaumstruktur <a href="#Seite_99">99</a></li> + +<li class="indx"> <b>Epidermiszellen</b> vom Frosch <a href="#Seite_88">88</a></li> + +<li class="indx"> <b>Epigenesis</b>, W<span class="smaller">OLFF</span>s Lehre von der <a href="#Seite_17">17</a>, <a href="#Seite_668">668</a></li> + +<li class="indx"> <b>Epistylis</b>, Wirkung des Lichtes auf <a href="#Seite_474">474</a></li> + +<li class="indx"> <b>ERASISTRATUS</b> <a href="#Seite_9">9</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erbsen</b>, Wärmeproduktion beim Keimen <a href="#Seite_304">304</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erepsin</b>, Spaltung der Peptone in Aminosäuren durch <a href="#Seite_193">193</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erfahrung</b>, Begriff der <a href="#Seite_35">35</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ergograph</b>, Mossos <a href="#Seite_544">544</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erholung</b>, Bedingungen der <a href="#Seite_551">551</a></li> + +<li class="indx"> — Deutung des Vorganges <a href="#Seite_585">585</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erkennen</b>, Begriff des <a href="#Seite_35">35</a></li> + +<li class="indx"> — D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s Definition <a href="#Seite_32">32</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erkenntnistheorie</b> bei D<span class="smaller">ESCARTES</span> <a href="#Seite_14">14</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erklärung</b>, Begriff der <a href="#Seite_6">6</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ermüdung</b> der Ganglienzellen <a href="#Seite_551">551</a></li> + +<li class="indx"> — des Muskels <a href="#Seite_544">544</a></li> + +<li class="indx"> — der Nervenfaser <a href="#Seite_554">554</a></li> + +<li class="indx"> — Symptomenkomplex bei der <a href="#Seite_549">549</a></li> + +<li class="indx"> — im engeren Sinne <a href="#Seite_557">557</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ermüdungskurve</b> <a href="#Seite_544">544 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ermüdungsstoffe</b> <a href="#Seite_550">550</a>, <a href="#Seite_586">586</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erodium cicutarium</b>, Quellungsbewegungen der Samen von <a href="#Seite_266">266</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erregbarkeit</b>, Abhängigkeit vom Wassergehalt <a href="#Seite_138">138</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erregbarkeit</b>, Abhängigkeit der E. vom Sauerstoff <a href="#Seite_584">584</a></li> + +<li class="indx"> — Begriff der <a href="#Seite_417">417</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erregbarkeitsherabsetzung</b>, Analyse der <a href="#Seite_603">603</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erregbarkeitssteigerung</b>, Analyse der <a href="#Seite_603">603</a></li> + +<li class="indx"> — Prinzip der scheinbaren <a href="#Seite_562">562 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erregung</b>, Begriff der <a href="#Seite_419">419</a></li> + +<li class="indx"> — dissimilatorische, assimilatorische und totale <a href="#Seite_591">591</a>, <a href="#Seite_592">592</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erregung</b>, Gesetz der polaren <a href="#Seite_490">490</a></li> + +<li class="indx"> — und Lähmung als primäre Reizwirkungen <a href="#Seite_569">569</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erregungsleitung</b>, Geschwindigkeit im Nerven <a href="#Seite_425">425</a></li> + +<li class="indx"> — bei Difflugia <a href="#Seite_427">427</a></li> + +<li class="indx"> — bei Orbitolites <a href="#Seite_417">417</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erregungsstadium</b> bei der Narkose <a href="#Seite_438">438</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erschöpfung</b>, Begriff der <a href="#Seite_557">557</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erstickung</b> des Nerven <a href="#Seite_353">353</a></li> + +<li class="indx"> — der einzelligen Organismen <a href="#Seite_336">336</a></li> + +<li class="indx"> — Symptome der <a href="#Seite_334">334</a></li> + +<li class="indx"> — der Warmblüter und Kaltblüter <a href="#Seite_334">334</a></li> + +<li class="indx"> — des Zentralnervensystems <a href="#Seite_334">334</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erstickungskrämpfe</b> <a href="#Seite_334">334</a></li> + +<li class="indx"> <b>Erstickungsstoffe</b> <a href="#Seite_586">586</a></li> + +<li class="indx"> <b>Essigsäureäthylester</b>, Gleichgewichtszustand bei der Bildung des <a href="#Seite_594">594</a>, <a href="#Seite_595">595</a></li> + +<li class="indx"> <b>Esterbildung</b> als Beispiel chemischer Gleichgewichtszustände <a href="#Seite_594">594</a></li> + +<li class="indx"> <b>Euastrum</b>, eine Desmidiacee <a href="#Seite_89">89</a></li> + +<li class="indx"> <b>Eucorallium rubrum</b> als Individuum höherer Ordnung <a href="#Seite_67">67</a></li> + +<li class="indx"> <b>Eudorina elegans</b>, eine Flagellatenkolonie <a href="#Seite_69">69</a>, <a href="#Seite_247">247</a>, <a href="#Seite_705">705</a></li> + +<li class="indx"> <b>Euglena</b>, Schema der Achseneinstellung <a href="#Seite_611">611</a></li> + +<li class="indx"> <b>Euglena viridis</b>, eine Geißelinfusorienzelle <a href="#Seite_90">90</a></li> + +<li class="indx"> <b>EUKLES</b>, der Läufer von Marathon <a href="#Seite_542">542</a></li> + +<li class="indx"> <b>EUSTACHIUS</b> <a href="#Seite_13">13</a></li> + +<li class="indx"> <b>Exkrete</b>, Begriff der <a href="#Seite_200">200</a></li> + +<li class="indx"> <b>Expansion</b>, Bewegungen durch <a href="#Seite_276">276</a></li> + +<li class="indx"> <b>Expansionsphase</b>, Charakteristik <a href="#Seite_276">276</a>, <a href="#Seite_289">289</a></li> + +<li class="indx"> <b>Exoplasma</b> der Amöbenzelle <a href="#Seite_278">278</a></li> + +<li class="indx"> <b>Extrastrom</b> <a href="#Seite_487">487</a></li> + +<li class="indx"> <b>Exzitationsstadium</b> bei der Narkose <a href="#Seite_438">438</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">F.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Fabricia</b>, Teilung des Eies bei <a href="#Seite_233">233</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fakire</b>, indische <a href="#Seite_151">151</a></li> + +<li class="indx"> <b>FALOPPIA</b> <a href="#Seite_13">13</a></li> + +<li class="indx"> <b>Federmyographion</b> D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s <a href="#Seite_425">425</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fermente</b> als albuminoide Körper <a href="#Seite_120">120</a></li> + +<li class="indx"> — anorganische <a href="#Seite_184">184</a></li> + +<li class="indx"> — Begriff der gelösten <a href="#Seite_178">178</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fermentum</b>, Lehre <span class="smaller">V</span>. H<span class="smaller">ELMONT</span>s vom <a href="#Seite_14">14</a></li> + +<li class="indx"> <b>FERNELIUS</b> <a href="#Seite_12">12</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ferrocyankaliumprobe</b> der Eiweißkörper <a href="#Seite_115">115</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fett</b>, chemische Reaktion <a href="#Seite_126">126</a></li> + +<li class="indx"> — chemische Zusammensetzung <a href="#Seite_125">125</a></li> + +<li class="indx"> — Frage der Entstehung aus Eiweiß <a href="#Seite_197">197</a></li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_728">[S. 728]</span> + — Lokalisation in den Zellen <a href="#Seite_129">129</a></li> + +<li class="indx"> — Synthese durch Steapsin <a href="#Seite_188">188</a></li> + +<li class="indx"> — Verdauung <a href="#Seite_182">182</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fettinfiltration</b> <a href="#Seite_391">391</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fettleibigkeit</b> <a href="#Seite_391">391</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fettmetamorphose</b>, Tatsachen der <a href="#Seite_390">390</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fettresorption</b> im Darm <a href="#Seite_173">173</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fettsäuren</b>, Formel der <a href="#Seite_125">125</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fetttröpfchen</b>, mikroskopische Betrachtung <a href="#Seite_5">5</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fibrin</b>, Verdauung durch Pepsin <a href="#Seite_178">178</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fische</b>, elektrische <a href="#Seite_316">316</a></li> + +<li class="indx"> — halbelektrische oder pseudoelektrische <a href="#Seite_317">317</a></li> + +<li class="indx"> — Temperaturminimum für <a href="#Seite_343">343</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fischembryonen</b>, Galvanotaxis der <a href="#Seite_536">536</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fleischfresser</b> und Pflanzenfresser im Hunger <a href="#Seite_325">325</a></li> + +<li class="indx"> — — im Stoffhaushalt <a href="#Seite_167">167</a>, <a href="#Seite_682">682</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fliegenmade</b>, Metamorphose der <a href="#Seite_383">383</a></li> + +<li class="indx"> <b>Flimmerbewegung</b>, Arbeitsleistung der <a href="#Seite_296">296</a></li> + +<li class="indx"> — Einfluß der Temperatur auf <a href="#Seite_462">462 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — Lähmung durch den elektrischen Strom <a href="#Seite_504">504</a></li> + +<li class="indx"> — Metachronie der <a href="#Seite_293">293</a>, <a href="#Seite_705">705</a></li> + +<li class="indx"> — Narkose der <a href="#Seite_438">438</a></li> + +<li class="indx"> — Verbreitung der <a href="#Seite_289">289</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung des konstanten Stromes auf die <a href="#Seite_494">494</a></li> + +<li class="indx"> <b>Flimmerepithelzellen</b> aus dem Nebenhoden des Menschen <a href="#Seite_290">290</a></li> + +<li class="indx"> — Form der <a href="#Seite_90">90</a></li> + +<li class="indx"> <b>Flimmerhaare</b>, Verhalten isolierter <a href="#Seite_291">291</a></li> + +<li class="indx"> <b>Flimmerzellen</b> aus dem Darm von Anodonta <a href="#Seite_291">291</a></li> + +<li class="indx"> — bei Sauerstoffentziehung <a href="#Seite_338">338</a></li> + +<li class="indx"> <b>Flimmerzellen</b>, schleimig metamorphosierte <a href="#Seite_394">394</a></li> + +<li class="indx"> <b>Formaldehyd</b> als Zwischenprodukt bei der Stärkebildung <a href="#Seite_191">191</a></li> + +<li class="indx"> — Oxydation mit Salpetersäure <a href="#Seite_39">39</a></li> + +<li class="indx"> <b>Formbildung</b>, bestimmende Faktoren der organischen <a href="#Seite_212">212</a>, <a href="#Seite_213">213</a></li> + +<li class="indx"> — Mechanik der F. der Zelle <a href="#Seite_649">649</a></li> + +<li class="indx"> — der Gasflamme <a href="#Seite_674">674</a></li> + +<li class="indx"> <b>Forschung</b>, Aufgabe der wissenschaftlichen <a href="#Seite_36">36</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fortpflanzung</b>, Ableitung als Folge des Wachstums <a href="#Seite_652">652</a></li> + +<li class="indx"> — als Eigenschaft der Organismen <a href="#Seite_144">144</a></li> + +<li class="indx"> — als Wachstumsvorgang <a href="#Seite_226">226</a></li> + +<li class="indx"> — geschlechtliche und ungeschlechtliche <a href="#Seite_227">227</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fortschritt</b> in der organischen Entwicklung <a href="#Seite_378">378</a></li> + +<li class="indx"> <b>Frosch</b>, Reflextonus beim <a href="#Seite_423">423</a></li> + +<li class="indx"> <b>Frösche</b>, Einfrieren der <a href="#Seite_342">342</a>, <a href="#Seite_343">343</a></li> + +<li class="indx"> <b>Froschei</b>, Teilung des <a href="#Seite_233">233</a></li> + +<li class="indx"> <b>Froschlarven</b>, Atrophie des Schwanzes bei den <a href="#Seite_382">382</a></li> + +<li class="indx"> — Galvanotaxis der <a href="#Seite_536">536</a></li> + +<li class="indx"> <b>Früchte</b>, springende <a href="#Seite_276">276</a>, <a href="#Seite_684">684</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fruchtzucker</b> <a href="#Seite_123">123</a></li> + +<li class="indx"> <b>Fruktose</b>, Formel der <a href="#Seite_123">123</a></li> + +<li class="indx"> <b>Funktionswechsel</b> <a href="#Seite_317">317</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">G.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Galaktose</b>, Formel der <a href="#Seite_123">123</a></li> + +<li class="indx"> <b>GALENUS</b>, System des <a href="#Seite_10">10 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>GALVANI</b>, Entdecker der tierischen Elektrizität <a href="#Seite_19">19</a></li> + +<li class="indx"> <b>Galvanismus</b>, Entdeckung des <a href="#Seite_308">308</a></li> + +<li class="indx"> <b>Galvanometer</b> <a href="#Seite_305">305</a></li> + +<li class="indx"> <b>Galvanotaxis</b> der Amöben <a href="#Seite_358">358</a></li> + +<li class="indx"> — der Froschlarven und Fischembryonen <a href="#Seite_536">536</a></li> + +<li class="indx"> — von Halteria und Pleuronema <a href="#Seite_538">538</a></li> + +<li class="indx"> — kathodische und anodische <a href="#Seite_538">538</a></li> + +<li class="indx"> — von Opalina <a href="#Seite_541">541</a></li> + +<li class="indx"> — von Oxytricha und Stylonychia <a href="#Seite_540">540</a></li> + +<li class="indx"> — der Paramäcien <a href="#Seite_536">536</a>, <a href="#Seite_537">537</a></li> + +<li class="indx"> — der Pflanzen <a href="#Seite_536">536</a></li> + +<li class="indx"> — von Polytoma uvella <a href="#Seite_538">538</a></li> + +<li class="indx"> — von Spirostomum ambiguum <a href="#Seite_539">539</a></li> + +<li class="indx"> — Theorie der <a href="#Seite_541">541</a></li> + +<li class="indx"> — transversale <a href="#Seite_541">541</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ganglienzelle</b>, Form der <a href="#Seite_89">89</a></li> + +<li class="indx"> — P<span class="smaller">URKINJE</span>sche <a href="#Seite_718">718</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ganglienzellen</b>, angebliche Plastizität der <a href="#Seite_440">440</a></li> + +<li class="indx"> — Entwicklung der <a href="#Seite_599">599 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — mikroskopische Veränderung bei der Ermüdung <a href="#Seite_553">553</a>, <a href="#Seite_554">554</a></li> + +<li class="indx"> — Narkose der <a href="#Seite_440">440</a></li> + +<li class="indx"> — als Stationen des Zentralnervensystems <a href="#Seite_714">714</a></li> + +<li class="indx"> — unipolare und bipolare <a href="#Seite_716">716</a></li> + +<li class="indx"> — verkalkte <a href="#Seite_396">396</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkungen osmotischer Reize auf <a href="#Seite_445">445</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gangrän</b> <a href="#Seite_386">386</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gase</b>, der lebendigen Substanz <a href="#Seite_127">127</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gärung</b>, alkoholische <a href="#Seite_123">123</a></li> + +<li class="indx"> — Buttersäure- <a href="#Seite_124">124</a></li> + +<li class="indx"> — Milchsäure- <a href="#Seite_124">124</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gärungsröhrchen</b> <a href="#Seite_124">124</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gasflamme</b>, Formdifferenzierung der <a href="#Seite_673">673</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gaskammer</b>, E<span class="smaller">NGELMANN</span>sche <a href="#Seite_335">335</a>, <a href="#Seite_635">635</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gedächtnis</b>, zellulare Grundlage des <a href="#Seite_600">600</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gedanken</b> als Vorstellungsassoziationen <a href="#Seite_35">35</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gefrierpunktserniedrigung</b>, Abhängigkeit vom osmotischen Druck <a href="#Seite_348">348</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gehäusebau</b> bei Difflugien <a href="#Seite_647">647</a></li> + +<li class="indx"> — bei Chloroform- und Oeltropfen <a href="#Seite_647">647</a></li> + +<li class="indx"> <b>Geißelzellen</b> <a href="#Seite_290">290</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gelatinelösung</b>, gefroren und aufgetaut <a href="#Seite_345">345</a></li> + +<li class="indx"> <b>Generatio spontanea</b> oder <b>aequivoca</b> <a href="#Seite_358">358</a></li> + +<li class="indx"> <b>Geotaxis</b>, positive, negative und transversale <a href="#Seite_525">525</a></li> + +<li class="indx"> <b>Geschlechtsorgane</b>, Atrophie der <a href="#Seite_399">399</a></li> + +<li class="indx"> <b>Geschwülste</b>, Zellvermehrung bei <a href="#Seite_431">431</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gesetz</b>, O<span class="smaller">HM</span>sches <a href="#Seite_483">483</a></li> + +<li class="indx"> — der polaren Erregung <a href="#Seite_490">490</a></li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_729">[S. 729]</span> + — A<span class="smaller">VOGADRO</span>s <a href="#Seite_135">135</a>, <a href="#Seite_311">311</a></li> + +<li class="indx"> — von der Erhaltung der Energie <a href="#Seite_27">27</a>, <a href="#Seite_251">251</a>, <a href="#Seite_307">307</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gesetzmäßigkeit</b>, Begriff der <a href="#Seite_36">36</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gewebe</b>, Gewichtsabnahme beim Hunger <a href="#Seite_326">326</a></li> + +<li class="indx"> — als Individualitätsstufe <a href="#Seite_69">69</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gewicht</b>, Abnahme der Gewebe beim Hunger <a href="#Seite_326">326</a></li> + +<li class="indx"> — Bewegung durch Veränderung des spezifischen <a href="#Seite_271">271</a></li> + +<li class="indx"> — spezifisches, der lebendigen Substanz <a href="#Seite_139">139</a></li> + +<li class="indx"> — von Paramaecium aurelia <a href="#Seite_139">139</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gewöhnung</b> an Reize <a href="#Seite_421">421</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gifte</b>, als äußere Todesbedingungen <a href="#Seite_397">397</a></li> + +<li class="indx"> <b>GIRTANNER</b>, Entdeckung der Sauerstoffatmung <a href="#Seite_19">19</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gleichgewichtszustand</b>, chemischer <a href="#Seite_594">594</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gleichwarme Tiere</b> <a href="#Seite_261">261</a></li> + +<li class="indx"> <b>GLISSON</b>, Kontraktilitätslehre von <a href="#Seite_15">15</a>, <a href="#Seite_18">18</a></li> + +<li class="indx"> <b>Globuline</b>, Charakteristik der <a href="#Seite_118">118</a></li> + +<li class="indx"> <b>Glukose</b>, Formel der <a href="#Seite_123">123</a></li> + +<li class="indx"> <b>Glykogen</b> als Polysaccharid <a href="#Seite_125">125</a></li> + +<li class="indx"> — Bildung aus Eiweiß <a href="#Seite_198">198</a>, <a href="#Seite_577">577</a></li> + +<li class="indx"> <b>Glykolaldehyd</b> als Zwischenprodukt bei der Stärkebildung <a href="#Seite_191">191</a></li> + +<li class="indx"> <b>Glykoproteide</b>, Charakteristik der <a href="#Seite_119">119</a></li> + +<li class="indx"> <b>Glyzerin</b> chemische Zusammensetzung <a href="#Seite_125">125</a></li> + +<li class="indx"> <b>Glyzylalanin</b>, Synthese des <a href="#Seite_117">117</a></li> + +<li class="indx"> <b>Glyzylglyzin</b>, Synthese des <a href="#Seite_117">117</a></li> + +<li class="indx"> <b>Granula</b>, als angebliche Elementarorganismen <a href="#Seite_72">72</a></li> + +<li class="indx"> — als Protoplasmaeinlagerungen <a href="#Seite_96">96</a></li> + +<li class="indx"> — in den Schaumwänden des Protoplasmas <a href="#Seite_100">100</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gregarinen</b>, Bewegungen der <a href="#Seite_275">275</a></li> + +<li class="indx"> <b>Grundgesetz</b>, biogenetisches <a href="#Seite_248">248</a>, <a href="#Seite_376">376</a></li> + +<li class="indx"> <b>Guanin</b> als Exkret <a href="#Seite_211">211</a></li> + +<li class="indx"> — als Nukleinbase <a href="#Seite_121">121</a>, <a href="#Seite_197">197</a></li> + +<li class="indx"> <b>Guaninkalk</b> als Kristallplättchen im Protoplasma <a href="#Seite_211">211</a></li> + +<li class="indx"> <b>Gymnotus</b>, elektrisches Organ von <a href="#Seite_317">317</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">H.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Haematococcus</b>, Phototaxis der Schwärmeporen von <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> <b>Hämoglobin</b> als Eiweißverbindung <a href="#Seite_119">119</a></li> + +<li class="indx"> — empirische Formel des <a href="#Seite_112">112</a></li> + +<li class="indx"> — Kristalle von <a href="#Seite_114">114</a></li> + +<li class="indx"> <b>Haje</b>, Experimente ägyptischer Schlangenbeschwörer mit der <a href="#Seite_607">607</a></li> + +<li class="indx"> <b>HALLER</b>, Elementa Physiologiae Corporis Humani <a href="#Seite_16">16</a></li> + +<li class="indx"> — Irritabilitätslehre von <a href="#Seite_17">17</a></li> + +<li class="indx"> — Präformationslehre von <a href="#Seite_17">17</a></li> + +<li class="indx"> <b>Halteria</b>, Galvanotaxis von <a href="#Seite_538">538</a></li> + +<li class="indx"> <b>Hammer</b>, N<span class="smaller">EEF</span>scher oder W<span class="smaller">AGNER</span>scher <a href="#Seite_487">487</a></li> + +<li class="indx"> <b>HAMMEN, LUDWIG VAN</b> <a href="#Seite_15">15</a></li> + +<li class="indx"> <b>Harnsäure</b> als stickstoffhaltiges Zersetzungsprodukt des Eiweißes <a href="#Seite_121">121</a></li> + +<li class="indx"> <b>Harnsäure</b>, Bildung im Tierkörper <a href="#Seite_196">196</a></li> + +<li class="indx"> — chemische Natur der <a href="#Seite_196">196</a></li> + +<li class="indx"> <b>Harnstoff</b> als stickstoffhaltiges Zersetzungsprodukt des Eiweißes <a href="#Seite_121">121</a></li> + +<li class="indx"> — Ausscheidung durch die Nierenzellen <a href="#Seite_201">201</a></li> + +<li class="indx"> — Bildung im Tierkörper <a href="#Seite_195">195</a></li> + +<li class="indx"> — W<span class="smaller">ÖHLER</span>s Synthese des <a href="#Seite_49">49</a>, <a href="#Seite_365">365</a></li> + +<li class="indx"> <b>Harnwasser</b>, Ausscheidung durch die Glomeruli <a href="#Seite_201">201</a></li> + +<li class="indx"> <b>HARVEY</b>, Entdeckung des Blutkreislaufes <a href="#Seite_13">13</a></li> + +<li class="indx"> — Generationslehre von <a href="#Seite_13">13</a></li> + +<li class="indx"> <b>Hauptsatz</b>, erster und zweiter der Wärmelehre <a href="#Seite_27">27</a></li> + +<li class="indx"> — erster <a href="#Seite_251">251</a></li> + +<li class="indx"> — zweiter <a href="#Seite_252">252</a></li> + +<li class="indx"> <b>Hefemaltase</b>, synthetisierende Wirkung der <a href="#Seite_188">188</a></li> + +<li class="indx"> <b>Hefezellen</b> als Gärungserreger <a href="#Seite_123">123</a>, <a href="#Seite_187">187</a></li> + +<li class="indx"> — Kernapparat der <a href="#Seite_78">78</a></li> + +<li class="indx"> — mikroskopische Betrachtung der <a href="#Seite_5">5</a></li> + +<li class="indx"> — Preßsaft der <a href="#Seite_187">187</a></li> + +<li class="indx"> — unter hohem Druck <a href="#Seite_353">353</a></li> + +<li class="indx"> — Wärmeproduktion beim Gärungsvorgang <a href="#Seite_304">304</a></li> + +<li class="indx"> — Zymase <a href="#Seite_187">187</a></li> + +<li class="indx"> <b>Heliotropismus</b>, identisch mit Phototaxis <a href="#Seite_527">527</a></li> + +<li class="indx"> <b>HELMONT, VAN</b>, Lehre vom Archeus <a href="#Seite_14">14</a></li> + +<li class="indx"> <b>Hemmung</b>, Begriff der <a href="#Seite_603">603</a></li> + +<li class="indx"> <b>Hemmungsprozesse</b> an der Anode beim Muskel und Nerven <a href="#Seite_504">504</a>, <a href="#Seite_608">608</a></li> + +<li class="indx"> <b>Hemmungsvorgänge</b>, Theorie der <a href="#Seite_604">604</a>, <a href="#Seite_605">605</a></li> + +<li class="indx"> <b>HERAKLIT</b>, Lehre vom Kampf ums Dasein <a href="#Seite_8">8</a></li> + +<li class="indx"> <b>HEROPHILUS</b> <a href="#Seite_9">9</a></li> + +<li class="indx"> <b>Herz</b>, Arbeitsleistung <a href="#Seite_289">289</a></li> + +<li class="indx"> <b>Herzmuskel</b>, Ermüdung des <a href="#Seite_543">543</a></li> + +<li class="indx"> <b>Herzmuskelzellen</b>, Fettmetamorphose der <a href="#Seite_392">392</a></li> + +<li class="indx"> <b>Heubazillus</b>, Abhängigkeit des Wachstums von der Temperatur <a href="#Seite_460">460</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten der Sporen beim Erhitzen <a href="#Seite_347">347</a></li> + +<li class="indx"> <b>Hexamitus inflatus</b>, ein Geißelinfusorium <a href="#Seite_290">290</a></li> + +<li class="indx"> <b>Hexosen</b> <a href="#Seite_122">122</a></li> + +<li class="indx"> <b>HIPPOKRATES</b> <a href="#Seite_8">8</a></li> + +<li class="indx"> <b>Hippursäure</b> als stickstoffhaltiges Zersetzungsprodukt des Eiweißes <a href="#Seite_121">121</a></li> + +<li class="indx"> — Bildung im Tierkörper <a href="#Seite_196">196</a></li> + +<li class="indx"> — Synthese mit Nierenbrei <a href="#Seite_197">197</a></li> + +<li class="indx"> <b>Histolyse</b> der Muskelfasern <a href="#Seite_382">382</a></li> + +<li class="indx"> <b>HOFFMANN</b>, mechanisch-dynamisches System <a href="#Seite_16">16</a></li> + +<li class="indx"> <b>Holothurien</b>, Schleimbildung bei <a href="#Seite_204">204</a>, <a href="#Seite_393">393</a></li> + +<li class="indx"> <b>Homunculus</b> der mittelalterlichen Alchymisten <a href="#Seite_64">64</a></li> + +<li class="indx"> <b>Homoiotherme Tiere</b> <a href="#Seite_261">261</a>, <a href="#Seite_303">303</a></li> + +<li class="indx"> <b>Huhn</b>, sogenannte Hypnose beim <a href="#Seite_606">606</a></li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_730">[S. 730]</span> + <b>HUMBOLDT, ALEXANDER VON</b> <a href="#Seite_10">10</a></li> + +<li class="indx"> <b>Hunger</b>, Stoffverbrauch im <a href="#Seite_323">323</a></li> + +<li class="indx"> — Muskelarbeit beim <a href="#Seite_689">689</a></li> + +<li class="indx"> <b>Hungerkünstler</b> <a href="#Seite_325">325</a></li> + +<li class="indx"> <b>Hyalopus Dujardini</b>, Entstehung der B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>schen Wabenstruktur bei <a href="#Seite_389">389</a></li> + +<li class="indx"> — körniger Zerfall <a href="#Seite_387">387</a></li> + +<li class="indx"> <b>Hypnose</b>, sogenannte tierische <a href="#Seite_422">422</a>, <a href="#Seite_606">606</a></li> + +<li class="indx"> <b>Hypoxanthin</b> als Nukleinbase <a href="#Seite_121">121</a>, <a href="#Seite_197">197</a></li> + +<li class="indx"> <b>Hydra</b>, künstliche Teilung der <a href="#Seite_65">65</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">I.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Iatrochemische Schule</b> <a href="#Seite_15">15</a></li> + +<li class="indx"> <b>Iatromechanische Schule</b> <a href="#Seite_15">15</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ignorabimus</b>, D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s <a href="#Seite_35">35</a></li> + +<li class="indx"> <b>Immunität</b> <a href="#Seite_424">424</a></li> + +<li class="indx"> <b>Impatiens</b>, springende Früchte von <a href="#Seite_276">276</a></li> + +<li class="indx"> <b>Inaktivitätsatrophie</b>, Begriff der <a href="#Seite_383">383</a>, <a href="#Seite_416">416</a>, <a href="#Seite_564">564</a></li> + +<li class="indx"> <b>Inanition</b> <a href="#Seite_323">323</a></li> + +<li class="indx"> <b>Indigblau</b>, Reduktion zu Indigweiß <a href="#Seite_185">185</a></li> + +<li class="indx"> <b>Individualität</b>, verschiedene Stufen der organischen <a href="#Seite_68">68</a>, <a href="#Seite_71">71</a></li> + +<li class="indx"> <b>Individuum</b>, Begriff des organischen <a href="#Seite_65">65</a></li> + +<li class="indx"> — reelles und virtuelles <a href="#Seite_71">71</a></li> + +<li class="indx"> <b>Induktionsstrom</b>, Entstehung und Gesetze des <a href="#Seite_486">486</a></li> + +<li class="indx"> <b>Infektionskrankheiten</b>, Bedeutung der Leukocytenchemotaxis bei <a href="#Seite_508">508</a></li> + +<li class="indx"> — Immunität gegen <a href="#Seite_423">423</a></li> + +<li class="indx"> — Symptomenkomplex bei <a href="#Seite_550">550</a></li> + +<li class="indx"> <b>Infusorien</b>, angebliche Urzeugung von <a href="#Seite_358">358</a></li> + +<li class="indx"> — chemische Reizung der <a href="#Seite_432">432</a></li> + +<li class="indx"> — ciliate und flagellate <a href="#Seite_90">90</a></li> + +<li class="indx"> — Entdeckung der <a href="#Seite_15">15</a></li> + +<li class="indx"> — Temperaturminimum für <a href="#Seite_346">346</a></li> + +<li class="indx"> <b>INGENHOUSS</b>, Lehre von der Kohlensäureassimilation <a href="#Seite_19">19</a></li> + +<li class="indx"> <b>Inotagmen</b> E<span class="smaller">NGELMANN</span>s <a href="#Seite_694">694</a></li> + +<li class="indx"> <b>Intensitätsfaktor</b> der Energie <a href="#Seite_253">253</a></li> + +<li class="indx"> <b>Interferenz</b> von Reizwirkungen <a href="#Seite_602">602</a></li> + +<li class="indx"> <b>Interzellularbrücken</b> von Protoplasma <a href="#Seite_86">86</a></li> + +<li class="indx"> <b>Interzellularsubstanz</b>, Bildung der <a href="#Seite_202">202</a></li> + +<li class="indx"> <b>Intussuszeption</b>, Wachstum der lebendigen Substanz durch <a href="#Seite_147">147</a></li> + +<li class="indx"> — Wachstum der Zellulosemembran durch <a href="#Seite_202">202</a></li> + +<li class="indx"> <b>Invertase</b> <a href="#Seite_124">124</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ionen</b>, positive und negative <a href="#Seite_311">311</a></li> + +<li class="indx"> — Wanderungsgeschwindigkeit <a href="#Seite_312">312</a></li> + +<li class="indx"> <b>Irritabilität</b> als allgemeine Eigenschaft der Organismen <a href="#Seite_148">148</a></li> + +<li class="indx"> — Begriff der <a href="#Seite_417">417</a></li> + +<li class="indx"> <b>Irritabilitätslehre</b> H<span class="smaller">ALLER</span>s <a href="#Seite_17">17</a></li> + +<li class="indx"> <b>Isolaktose</b>, Synthese durch Kefirlaktase <a href="#Seite_188">188</a></li> + +<li class="indx"> <b>Isomaltose</b>, Synthese durch Hefemaltase <a href="#Seite_188">188</a></li> + +<li class="indx"> <b>Isotrope Substanz</b> in der quergestreiften Muskelfaser <a href="#Seite_286">286</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">J.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Jodprobe</b> der Eiweißkörper <a href="#Seite_115">115</a></li> + +<li class="indx"> <b>Jodwasserstoff</b>, Synthese des <a href="#Seite_257">257</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">K.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Kalk</b>, phosphorsaurer im Knochen <a href="#Seite_207">207</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kalkgehäuse</b> der Foraminiferen <a href="#Seite_207">207</a></li> + +<li class="indx"> — Regeneration des <a href="#Seite_627">627</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kalkkriställchen</b> aus den Kalksäckchen des Frosches <a href="#Seite_5">5</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kalknadeln</b>, Bildung der K. bei Schwämmen und Echinodermen <a href="#Seite_203">203</a>, <a href="#Seite_207">207</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kalksäckchen</b> des Frosches <a href="#Seite_264">264</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kalkschwamm</b>, Eizelle eines <a href="#Seite_88">88</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kalkskelette</b>, Bildung der <a href="#Seite_675">675</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kalorie</b>, Begriff der <a href="#Seite_254">254</a>, <a href="#Seite_306">306</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kalorimeter</b> <a href="#Seite_306">306</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kaltblüter</b> <a href="#Seite_261">261</a>, <a href="#Seite_303">303</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kältestarre</b> <a href="#Seite_464">464</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kampf</b> ums Dasein <a href="#Seite_222">222</a></li> + +<li class="indx"> — — bei H<span class="smaller">ERAKLIT</span> und E<span class="smaller">MPEDOKLES</span> <a href="#Seite_8">8</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kapazitätsfaktor</b> der Energie <a href="#Seite_253">253</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kapillarelektrometer</b> <a href="#Seite_314">314</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kapillarkreislauf</b> in der Schwimmhaut des Frosches <a href="#Seite_264">264</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kasein</b> als Pseudonukleoproteid <a href="#Seite_119">119</a></li> + +<li class="indx"> <b>Katalase</b> <a href="#Seite_186">186</a>, <a href="#Seite_469">469</a></li> + +<li class="indx"> <b>Katalysator</b>, Begriff des <a href="#Seite_184">184</a></li> + +<li class="indx"> — der Reiz als <a href="#Seite_571">571</a></li> + +<li class="indx"> <b>Katalyse</b>, Begriff der <a href="#Seite_184">184</a></li> + +<li class="indx"> — Lähmung der <a href="#Seite_185">185</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kationen</b> <a href="#Seite_139">139</a>, <a href="#Seite_311">311</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kausalbegriff</b> <a href="#Seite_37">37</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kausalismus</b>, Begriff des <a href="#Seite_37">37</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kefirlaktase</b>, synthetisierende Wirkung der <a href="#Seite_188">188</a></li> + +<li class="indx"> <b>Keimbezirke</b>, Theorie von den organbildenden <a href="#Seite_666">666</a></li> + +<li class="indx"> <b>Keimesentwicklung</b> als Stütze der Deszendenzlehre <a href="#Seite_375">375</a></li> + +<li class="indx"> — Begriff der <a href="#Seite_212">212</a></li> + +<li class="indx"> <b>Keratin</b> <a href="#Seite_120">120</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kernbestandteile</b>, Differenzierung der <a href="#Seite_102">102</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kernkörperchen</b> <a href="#Seite_104">104</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kernmembran</b> <a href="#Seite_104">104</a>, <a href="#Seite_232">232</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kernsaft</b> als Grundsubstanz des Zellkerns <a href="#Seite_103">103</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kernstoffe</b>, Begriff der <a href="#Seite_634">634</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kernsubstanz</b>, chromatische und achromatische <a href="#Seite_103">103</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ketohexosen</b>, chemische Charakteristik der <a href="#Seite_122">122</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kleisterälchen</b>, Scheintod und Anabiose der <a href="#Seite_155">155</a></li> + +<li class="indx"> <b>Knochen</b>, Bildung der <a href="#Seite_203">203</a>, <a href="#Seite_207">207</a></li> + +<li class="indx"> Knorpel, Bildung des <a href="#Seite_203">203</a>, <a href="#Seite_207">207</a></li> + +<li class="indx"> <b>Knospenbildung</b>, Vorgang der <a href="#Seite_228">228</a></li> + +<li class="indx"> <b>Knospung</b> als Foren der Zellteilung <a href="#Seite_234">234</a></li> + +<li class="indx"> <b>Koagulationsnekrose</b>, Charakteristik der <a href="#Seite_385">385</a></li> + +<li class="indx"> Kochsalzlösungen, physiologische <a href="#Seite_349">349</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kohlehydrate</b> als Energiequelle der Muskelarbeit <a href="#Seite_687">687</a></li> + +<li class="indx"> — chemische Charakteristik der <a href="#Seite_122">122</a></li> + +<li class="indx"> — Entstehung aus Eiweiß <a href="#Seite_198">198</a></li> + +<li class="indx"> — Lokalisation der K. in der Zelle <a href="#Seite_129">129</a></li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_731">[S. 731]</span> + <b>Kohlensäure</b> als Exkret <a href="#Seite_208">208</a></li> + +<li class="indx"> — als stickstofffreies Endprodukt der Eiweißzersetzung <a href="#Seite_122">122</a>, <a href="#Seite_199">199</a></li> + +<li class="indx"> — Ausscheidung durch die Lungenepithelzellen <a href="#Seite_201">201</a></li> + +<li class="indx"> — Spaltung in der Pflanze <a href="#Seite_189">189</a>, <a href="#Seite_260">260</a>, <a href="#Seite_470">470</a>, <a href="#Seite_681">681</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kollagen</b> als organische Grundsubstanz der Knochen <a href="#Seite_120">120</a></li> + +<li class="indx"> — im Knochen <a href="#Seite_207">207</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kolliquation</b>, Charakteristik der <a href="#Seite_385">385</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kolonie</b> als höchste Individualitätsstufe <a href="#Seite_68">68</a></li> + +<li class="indx"> <b>Konchiolin</b> <a href="#Seite_120">120</a></li> + +<li class="indx"> <b>Konditionismus</b>, Begriff des <a href="#Seite_37">37</a></li> + +<li class="indx"> — Hauptsätze des <a href="#Seite_38">38</a></li> + +<li class="indx"> <b>Konjugation</b>, Vorgang der <a href="#Seite_239">239</a>, <a href="#Seite_404">404</a></li> + +<li class="indx"> <b>Konsistenz</b> der lebendigen Substanz <a href="#Seite_129">129</a>, <a href="#Seite_277">277</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kontinuität</b> des Lebens <a href="#Seite_362">362</a>, <a href="#Seite_406">406</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kontraktilität</b> als Eigenschaft der lebendigen Substanz <a href="#Seite_277">277</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kontraktion</b>, Bewegungen durch <a href="#Seite_276">276</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kontraktionsbewegungen</b>, Problem der <a href="#Seite_59">59</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kontraktionssphäre</b>, Charakteristik der <a href="#Seite_276">276</a>, <a href="#Seite_188">188</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kontraktionstheorie</b> <a href="#Seite_692">692 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kontraktionswelle</b> <a href="#Seite_289">289</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kontraktur</b> des ermüdeten Muskels <a href="#Seite_548">548</a></li> + +<li class="indx"> <b>Körnchenströmung</b> des Protoplasmas <a href="#Seite_263">263</a>, <a href="#Seite_280">280</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kornein</b> <a href="#Seite_120">120</a></li> + +<li class="indx"> <b>Korrelation</b> zwischen Geschlechts- und anderen Organen <a href="#Seite_216">216</a></li> + +<li class="indx"> — zwischen den Zellbestandteilen <a href="#Seite_639">639</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kosmozoen</b>, R<span class="smaller">ICHTER</span>s Lehre von den <a href="#Seite_360">360</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kostmaß</b> für den Menschen nach V<span class="smaller">OIT</span> <a href="#Seite_260">260</a>, <a href="#Seite_322">322</a>, <a href="#Seite_429">429</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kieselkörper</b>, Bildung bei Schwämmen <a href="#Seite_203">203</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kieselsäureschalen</b> der Diatomeen <a href="#Seite_207">207</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kieselskelette</b>, Bildung der <a href="#Seite_675">675</a></li> + +<li class="indx"> — der Radiolaren <a href="#Seite_207">207</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kraft</b>, Begriff der <a href="#Seite_249">249</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kraftlinien</b>, magnetische, Vergleich mit Zellteilungsfiguren <a href="#Seite_656">656</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kreatin</b> und <b>Kreatinin</b> als Stoffwechselprodukt des Muskels <a href="#Seite_121">121</a>, <a href="#Seite_197">197</a></li> + +<li class="indx"> — — Entstehung und Schicksal im Tierkörper <a href="#Seite_197">197</a></li> + +<li class="indx"> <b>Krebsscheren</b>, Eigenschaften des Oeffnungs- und des Schließmuskels <a href="#Seite_606">606</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kreuzbefruchtung</b> von Sphaerechinus granularis und Echinus microtuberculatus <a href="#Seite_621">621 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kristalle</b>, flüssige <a href="#Seite_672">672</a></li> + +<li class="indx"> — Vergleich der Organismen mit K. <a href="#Seite_143">143</a></li> + +<li class="indx"> <b>Küchenschaben</b>, Thigmotaxis der Spermatozoen der <a href="#Seite_521">521</a></li> + +<li class="indx"> <b>Kurve</b>, myographische <a href="#Seite_426">426</a></li> + +<li class="indx"> — der Temperaturwirkung <a href="#Seite_466">466</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">L.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Labferment</b>, Kaseingerinnung durch <a href="#Seite_205">205</a></li> + +<li class="indx"> <b>Laccase</b> <a href="#Seite_186">186</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lachse</b>, Verhalten beim Hunger <a href="#Seite_326">326</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lacrymaria olor</b>, Bewegung kernloser Teilstücke von <a href="#Seite_624">624</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lagekorrektion</b>, Mechanismus der <a href="#Seite_422">422</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lähmung</b>, Begriff der <a href="#Seite_419">419</a></li> + +<li class="indx"> — dissimilatorische, assimilatorische und totale <a href="#Seite_591">591</a>, <a href="#Seite_592">592</a></li> + +<li class="indx"> — und Erregung als primäre Reizwirkungen <a href="#Seite_567">567</a></li> + +<li class="indx"> <b>Laktase</b> <a href="#Seite_124">124</a></li> + +<li class="indx"> <b>Laktose</b> <a href="#Seite_124">124</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lampyris</b>, Lichtproduktion von <a href="#Seite_298">298</a></li> + +<li class="indx"> <b>LAPLACEscher Geist</b>, D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s Fiktion des <a href="#Seite_33">33</a></li> + +<li class="indx"> <b>LAVOISIER</b>, Entdeckung des Sauerstoffs <a href="#Seite_19">19</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lävulose</b> <a href="#Seite_123">123</a></li> + +<li class="indx"> <b>Leben</b>, aktuelles und latentes <a href="#Seite_157">157</a></li> + +<li class="indx"> — Begriff des <a href="#Seite_3">3</a></li> + +<li class="indx"> — Lehre von der Kontinuität des <a href="#Seite_362">362</a>, <a href="#Seite_406">406</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lebensäußerungen</b>, Begriff der <a href="#Seite_155">155</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lebensbedingungen</b>, Begriff der <a href="#Seite_320">320</a></li> + +<li class="indx"> — äußere und innere <a href="#Seite_321">321</a></li> + +<li class="indx"> — Grenzen der <a href="#Seite_413">413</a></li> + +<li class="indx"> — Maximum, Minimum, Optimum <a href="#Seite_413">413</a></li> + +<li class="indx"> — spezielle und allgemeine <a href="#Seite_321">321</a></li> + +<li class="indx"> — Verhältnis zu den Reizen <a href="#Seite_413">413</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lebensbegriff</b> P<span class="smaller">REYER</span>s <a href="#Seite_371">371</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lebenskraft</b>, Kritik des Begriffes <a href="#Seite_48">48</a></li> + +<li class="indx"> — Lehre von der <a href="#Seite_18">18</a></li> + +<li class="indx"> — Wiedererwachen der Lehre von der <a href="#Seite_31">31</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lebensvorgang</b>, Begriff des <a href="#Seite_156">156</a>, <a href="#Seite_573">573</a></li> + +<li class="indx"> — Charakterisierung des <a href="#Seite_161">161</a></li> + +<li class="indx"> <b>Leberkapillaren</b>, Amyloidmetamorphose der <a href="#Seite_395">395</a></li> + +<li class="indx"> <b>Leberzellen</b>, Granula in den <a href="#Seite_72">72</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lecithin</b>, chemische Natur des <a href="#Seite_121">121</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lernen</b>, zellulare Grundlage des <a href="#Seite_600">600</a></li> + +<li class="indx"> <b>Leuchtorganismen</b> <a href="#Seite_298">298</a></li> + +<li class="indx"> <b>Leucin</b> als Produkt der Eiweißverdauung im Darm <a href="#Seite_193">193</a></li> + +<li class="indx"> <b>Leukämie</b>, Nekrobiose der Leukocyten bei <a href="#Seite_384">384</a></li> + +<li class="indx"> <b>Leukocyten</b>, amöboide Bewegung der <a href="#Seite_279">279</a></li> + +<li class="indx"> — mit aufgefressenen Bakterien <a href="#Seite_95">95</a></li> + +<li class="indx"> — Beteiligung bei der Histolyse <a href="#Seite_362">362</a></li> + +<li class="indx"> — Chemotaxis nach Eiterkokken <a href="#Seite_509">509</a></li> + +<li class="indx"> — — bei der Metamorphose der Tiere <a href="#Seite_510">510</a></li> + +<li class="indx"> — — nach Milzbrandbakterien <a href="#Seite_510">510</a></li> + +<li class="indx"> — — nach Weizenmehl und Erbsenbrei <a href="#Seite_510">510</a></li> + +<li class="indx"> — elektrische Reizung der <a href="#Seite_498">498</a></li> + +<li class="indx"> — Nahrungsaufnahme der <a href="#Seite_170">170</a></li> + +<li class="indx"> — Narkose durch Chinin <a href="#Seite_438">438</a></li> + +<li class="indx"> — in Nekriobiose <a href="#Seite_389">389</a></li> + +<li class="indx"> — schleimig metamorphosierte <a href="#Seite_394">394</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten des Kerns in der Chloroformnarkose <a href="#Seite_637">637</a></li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_732">[S. 732]</span> + <b>LEEUWENHOEK</b> <a href="#Seite_15">15</a></li> + +<li class="indx"> <b>Licht</b> als Bedingung für die Kohlensäurespaltung in der Pflanzenzelle <a href="#Seite_260">260</a></li> + +<li class="indx"> — kaltes der Organismen <a href="#Seite_298">298</a></li> + +<li class="indx"> — physiologische Wirkung des <a href="#Seite_467">467 ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lichtbrechungsvermögen</b> der kontraktilen Substanz <a href="#Seite_141">141</a></li> + +<li class="indx"> — der lebendigen Substanz <a href="#Seite_140">140</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lieberkühnia</b>, Verdauung bei <a href="#Seite_179">179</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lipase</b>, Spaltung der Fette durch <a href="#Seite_205">205</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lösungen</b>, hypotonische und hypertonische <a href="#Seite_139">139</a></li> + +<li class="indx"> — kolloidale <a href="#Seite_112">112</a>, <a href="#Seite_134">134</a></li> + +<li class="indx"> <b>Luftballonfahrten</b>, höchste <a href="#Seite_351">351</a></li> + +<li class="indx"> <b>Luftdruck</b>, Minimum des <a href="#Seite_352">352</a></li> + +<li class="indx"> <b>Luftkalorimeter</b> <a href="#Seite_306">306</a></li> + +<li class="indx"> <b>Lumineszenz</b> <a href="#Seite_298">298</a></li> + +<li class="indx"> <b>Luzula</b>, Epidermiszelle eines Laubblattes von <a href="#Seite_628">628</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">M.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Magnetismus</b>, sogenannter tierischer <a href="#Seite_412">412</a></li> + +<li class="indx"> <b>Magnetnadel</b>, Ablenkung durch den elektrischen Strom <a href="#Seite_305">305</a></li> + +<li class="indx"> <b>Magosphaera planula</b>, eine Zellkolonie <a href="#Seite_247">247</a>, <a href="#Seite_705">705</a></li> + +<li class="indx"> <b>Maiskorn</b>, Züchtung in einer Nährlösung <a href="#Seite_166">166</a></li> + +<li class="indx"> <b>Macrobiotus Hufelandi</b> im lebenden und scheintoten Zustande <a href="#Seite_154">154</a></li> + +<li class="indx"> <b>Makronucleus</b> <a href="#Seite_105">105</a>, <a href="#Seite_240">240</a></li> + +<li class="indx"> <b>Maltase</b>, Spaltung der Maltose durch <a href="#Seite_124">124</a>, <a href="#Seite_182">182</a></li> + +<li class="indx"> — Spaltung des α-Methylglykosids durch <a href="#Seite_189">189</a></li> + +<li class="indx"> <b>Maltose</b> als Disaccharid <a href="#Seite_124">124</a></li> + +<li class="indx"> — enzymatische Synthese von <a href="#Seite_188">188</a></li> + +<li class="indx"> <b>MALPIGHI</b> <a href="#Seite_15">15</a></li> + +<li class="indx"> <b>Malzzucker</b> als Disaccharid <a href="#Seite_124">124</a></li> + +<li class="indx"> <b>Marathon</b>, der Läufer von <a href="#Seite_542">542</a></li> + +<li class="indx"> <b>Masse-Raum-Zeit-System</b> <a href="#Seite_6">6</a></li> + +<li class="indx"> <b>Massenwirkungsgesetz</b> <a href="#Seite_593">593</a></li> + +<li class="indx"> <b>Mästung</b> <a href="#Seite_323">323</a></li> + +<li class="indx"> <b>Mästungsfett</b>, Ablagerung von <a href="#Seite_391">391</a></li> + +<li class="indx"> <b>Materialismus</b> <a href="#Seite_42">42</a></li> + +<li class="indx"> <b>Materie</b>, Begriff der <a href="#Seite_41">41</a></li> + +<li class="indx"> — D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s Problem der <a href="#Seite_33">33</a></li> + +<li class="indx"> <b>MAYOW</b>, Lehre von der Atmung <a href="#Seite_15">15</a>, <a href="#Seite_19">19</a></li> + +<li class="indx"> <b>Meerschweinchen</b> mit tonisch kontrahierten Muskeln <a href="#Seite_422">422</a></li> + +<li class="indx"> <b>Membranen</b>, Eigenschaften der semipermeablen <a href="#Seite_134">134</a>, <a href="#Seite_268">268</a>, <a href="#Seite_640">640</a></li> + +<li class="indx"> <b>Mesembryanthemum crystallinum</b>, Wasserzellen bei <a href="#Seite_329">329</a></li> + +<li class="indx"> <b>Metachronie</b> der Flimmerbewegung <a href="#Seite_293">293</a>, <a href="#Seite_705">705</a></li> + +<li class="indx"> <b>Meteorsteine</b> als Träger organischer Substanz <a href="#Seite_361">361</a></li> + +<li class="indx"> <b>Methoden</b> der Physiologie <a href="#Seite_62">62</a></li> + +<li class="indx"> <b>Methylglykosid</b>, enzymatische Spaltung des <a href="#Seite_186">186</a></li> + +<li class="indx"> <b>Micrococcus prodigiosus</b>, Wirkung der B<span class="smaller">ECQUEREL</span>-Strahlen auf <a href="#Seite_478">478</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung der R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen auf <a href="#Seite_477">477</a></li> + +<li class="indx"> <b>Mikronucleus</b> <a href="#Seite_105">105</a>, <a href="#Seite_240">240</a></li> + +<li class="indx"> <b>Milch</b> als Emulsion <a href="#Seite_392">392</a></li> + +<li class="indx"> — mikroskopisches Aussehen der <a href="#Seite_5">5</a></li> + +<li class="indx"> <b>Milchdrüsen</b>, Fettmetamorphose der <a href="#Seite_391">391</a></li> + +<li class="indx"> <b>Milchsäure</b> als Produkt der Eiweißzersetzung <a href="#Seite_122">122</a>, <a href="#Seite_199">199</a>, <a href="#Seite_577">577</a></li> + +<li class="indx"> <b>Milchsäuregärung</b> <a href="#Seite_124">124</a></li> + +<li class="indx"> <b>Milchzucker</b> als Disaccharid <a href="#Seite_124">124</a></li> + +<li class="indx"> <b>Miliola</b>, Schaumstruktur des Protoplasmas von <a href="#Seite_100">100</a></li> + +<li class="indx"> <b>MILLONsche Probe</b> des Eiweiß <a href="#Seite_115">115</a></li> + +<li class="indx"> <b>Milzbrandbakterien</b>, Wirkung der B<span class="smaller">ECQUEREL</span>-Strahlen auf <a href="#Seite_479">479</a></li> + +<li class="indx"> <b>Milzbrandsporen</b>, Abkühlung von <a href="#Seite_343">343</a></li> + +<li class="indx"> — Erhitzung von <a href="#Seite_347">347</a></li> + +<li class="indx"> <b>Mimosa pudica</b>, Aethernarkose der <a href="#Seite_437">437</a></li> + +<li class="indx"> — — elektrische Reizung der <a href="#Seite_503">503</a></li> + +<li class="indx"> — — mechanische Reizung der <a href="#Seite_448">448</a></li> + +<li class="indx"> — — Turgeszenzbewegungen der <a href="#Seite_271">271</a></li> + +<li class="indx"> <b>Mittelscheibe</b> H<span class="smaller">ENSEN</span>s <a href="#Seite_286">286</a></li> + +<li class="indx"> <b>Molekularbewegung</b>, B<span class="smaller">ROWN</span>sche <a href="#Seite_264">264</a></li> + +<li class="indx"> <b>MOLISCHsche Probe</b> <a href="#Seite_115">115</a></li> + +<li class="indx"> <b>Moneren</b>, Entstehung durch Urzeugung <a href="#Seite_360">360</a></li> + +<li class="indx"> — H<span class="smaller">AECKEL</span>s Begriff der <a href="#Seite_75">75</a></li> + +<li class="indx"> — Nachweis von Zellkernen in <a href="#Seite_76">76</a></li> + +<li class="indx"> <b>Monosaccharide</b>, chemische Charakteristik der <a href="#Seite_123">123</a></li> + +<li class="indx"> <b>Mucigen</b> als Vorstufe des Mucin <a href="#Seite_339">339</a></li> + +<li class="indx"> <b>Mucin</b> als Glykoproteid <a href="#Seite_119">119</a>, <a href="#Seite_125">125</a>, <a href="#Seite_393">393</a></li> + +<li class="indx"> — physiologische Bedeutung des <a href="#Seite_206">206</a></li> + +<li class="indx"> <b>Mucinoide Substanzen</b> <a href="#Seite_206">206</a></li> + +<li class="indx"> <b>Mucor</b>, Anpassung an konzentrierte Salzlösungen <a href="#Seite_221">221</a></li> + +<li class="indx"> — in konzentrierter Kupfersulfatlösung <a href="#Seite_349">349</a></li> + +<li class="indx"> <b>MÜLLER, JOHANNES</b> <a href="#Seite_20">20</a></li> + +<li class="indx"> <b>Multiplikator</b> <a href="#Seite_304">304</a></li> + +<li class="indx"> <b>Mumienweizen</b>, Keimfähigkeit des <a href="#Seite_155">155</a></li> + +<li class="indx"> <b>Muskel</b>, Arbeitsleistung des <a href="#Seite_289">289</a></li> + +<li class="indx"> — Einfluß der Temperatur auf <a href="#Seite_463">463</a></li> + +<li class="indx"> — Entartungsreaktion des <a href="#Seite_564">564</a></li> + +<li class="indx"> — Narkose des <a href="#Seite_439">439</a></li> + +<li class="indx"> — polare Erregung durch den konstanten Strom <a href="#Seite_497">497</a></li> + +<li class="indx"> — rhythmische Zuckungen bei chemischer Reizung <a href="#Seite_423">423</a></li> + +<li class="indx"> — tetanische Kontraktion des <a href="#Seite_455">455</a>, <a href="#Seite_500">500</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten bei der Abkühlung und Narkose <a href="#Seite_564">564</a></li> + +<li class="indx"> — Verkürzung bei der Einzelzuckung und bei Tetanus <a href="#Seite_501">501</a></li> + +<li class="indx"> <b>Muskelarbeit</b>, Energiequelle der <a href="#Seite_686">686</a></li> + +<li class="indx"> — Theorie der <a href="#Seite_689">689 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Muskelbewegung</b> <a href="#Seite_283">283 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — Theorie <a href="#Seite_692">692 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Muskelfasern</b>, glatte und quergestreifte <a href="#Seite_284">284</a></li> + +<li class="indx"> — Histolyse der <a href="#Seite_382">382</a></li> + +<li class="indx"> — Lichtbrechungsvermögen <a href="#Seite_141">141</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkungen des Lichtes auf <a href="#Seite_474">474</a></li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_733">[S. 733]</span> + <b>Muskeln</b> bei Sauerstoffentziehung <a href="#Seite_338">338</a></li> + +<li class="indx"> — Totenstarre der <a href="#Seite_157">157</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung osmotischer Reize auf <a href="#Seite_446">446</a></li> + +<li class="indx"> <b>Muskelschreiber</b> <a href="#Seite_501">501</a></li> + +<li class="indx"> <b>Muskelsegmente</b>, Bau der <a href="#Seite_286">286</a></li> + +<li class="indx"> <b>Muskelton</b> <a href="#Seite_559">559</a></li> + +<li class="indx"> <b>Muskelzellen</b>, Bau und Bewegung der quergestreiften <a href="#Seite_285">285</a></li> + +<li class="indx"> — Bewegung der glatten <a href="#Seite_284">284</a></li> + +<li class="indx"> — Form der <a href="#Seite_90">90</a></li> + +<li class="indx"> <b>Mutationstheorie</b> von <span class="smaller">DE</span> V<span class="smaller">RIES</span> <a href="#Seite_223">223</a></li> + +<li class="indx"> <b>Myographion</b> nach H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span> <a href="#Seite_500">500</a></li> + +<li class="indx"> <b>Myoide</b>, elektrische Reizung der <a href="#Seite_499">499</a></li> + +<li class="indx"> — der Infusorienzellen <a href="#Seite_284">284</a>, <a href="#Seite_433">433</a></li> + +<li class="indx"> — mechanische Reizung der <a href="#Seite_451">451</a></li> + +<li class="indx"> — Narkose der <a href="#Seite_438">438</a></li> + +<li class="indx"> <b>Myopodien</b> bei Acanthocystis <a href="#Seite_296">296</a></li> + +<li class="indx"> <b>Myrianida</b>, Fortpflanzung durch Teilung <a href="#Seite_228">228</a></li> + +<li class="indx"> <b>Myxomyceten</b>, Abhängigkeit der Bewegung vom Sauerstoff <a href="#Seite_696">696</a></li> + +<li class="indx"> — Entwicklung <a href="#Seite_85">85</a></li> + +<li class="indx"> — Protoplasmaströmung bei <a href="#Seite_283">283</a></li> + +<li class="indx"> — Sauerstoffentziehung bei <a href="#Seite_336">336</a></li> + +<li class="indx"> — als Syncytien <a href="#Seite_86">86</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">N.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Nachwirkung</b> des Reizes <a href="#Seite_422">422</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nährlösung</b> für Pflanzen <a href="#Seite_165">165</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nahrung</b>, Aufnahme der gasförmigen und gelösten <a href="#Seite_170">170</a></li> + +<li class="indx"> — Aufnahme der geformten <a href="#Seite_170">170</a>, <a href="#Seite_171">171</a></li> + +<li class="indx"> — Begriff der <a href="#Seite_321">321</a></li> + +<li class="indx"> — Mengen der <a href="#Seite_322">322</a></li> + +<li class="indx"> — Zusammensetzung der <a href="#Seite_322">322</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nahrungsauswahl</b> seitens der Zelle <a href="#Seite_175">175</a>, <a href="#Seite_645">645</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nahrungsvakuole</b> im Protoplasma <a href="#Seite_171">171</a></li> + +<li class="indx"> <b>Narcotica</b>, lähmende Wirkung der <a href="#Seite_435">435</a></li> + +<li class="indx"> — Löslichkeit in Fetten und Oelen <a href="#Seite_443">443</a></li> + +<li class="indx"> <b>Narkose</b> von Amöben <a href="#Seite_438">438</a></li> + +<li class="indx"> — von Amphistegina Lessonii <a href="#Seite_441">441</a></li> + +<li class="indx"> — von Ganglienzellen <a href="#Seite_440">440</a></li> + +<li class="indx"> — der Flimmerbewegung <a href="#Seite_438">438</a></li> + +<li class="indx"> — von Mimosa pudica <a href="#Seite_437">437</a></li> + +<li class="indx"> — des Muskels <a href="#Seite_439">439</a></li> + +<li class="indx"> — des Nerven <a href="#Seite_442">442</a></li> + +<li class="indx"> — von Noctiluca <a href="#Seite_439">439</a></li> + +<li class="indx"> — von Pflanzensamen <a href="#Seite_436">436</a></li> + +<li class="indx"> — von Seeigeleiern <a href="#Seite_437">437</a></li> + +<li class="indx"> — von Spirogyra <a href="#Seite_435">435</a></li> + +<li class="indx"> — von Stentor <a href="#Seite_438">438</a></li> + +<li class="indx"> — Theorie der <a href="#Seite_443">443</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten des Zellkerns bei der <a href="#Seite_637">637</a></li> + +<li class="indx"> <b>Naturerkennen</b>, D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s Definition des <a href="#Seite_32">32</a></li> + +<li class="indx"> — D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s Grenzen des <a href="#Seite_32">32</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nebenkerne</b> der Infusorien <a href="#Seite_105">105</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nebenscheiben</b> in den quergestreiften Muskelfasern <a href="#Seite_289">289</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nebenschließung</b>, Prinzip der <a href="#Seite_484">484</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nekrobiose</b>, Begriff der <a href="#Seite_160">160</a>, <a href="#Seite_380">380</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nekrose</b>, Begriff der <a href="#Seite_380">380</a>, <a href="#Seite_384">384</a></li> + +<li class="indx"> <b>Neoscopelus macrolepidotus</b> bei Druckerniedrigung <a href="#Seite_353">353</a></li> + +<li class="indx"> <b>Neovitalismus</b> <a href="#Seite_51">51</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nepa</b>, Verhalten der Zellkerne in sezernierenden Zellen <a href="#Seite_631">631</a></li> + +<li class="indx"> <b>Neurilemm</b> <a href="#Seite_718">718</a></li> + +<li class="indx"> <b>Neuromuskelzellen</b> <a href="#Seite_714">714</a></li> + +<li class="indx"> <b>Neuron</b>, Begriff des <a href="#Seite_716">716</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nerv</b>, Drucklähmung des <a href="#Seite_458">458</a></li> + +<li class="indx"> — Narkose des <a href="#Seite_442">442</a></li> + +<li class="indx"> — polare Erregung durch den konstanten Strom <a href="#Seite_497">497</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nerven</b>, Wirkung osmotischer Reize auf <a href="#Seite_446">446</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nervenendplatte</b> im Muskel <a href="#Seite_721">721</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nervenfaser</b>, scheinbare Unermüdbarkeit der <a href="#Seite_543">543</a>, <a href="#Seite_554">554</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nervenfasern</b>, sogenannte trophische <a href="#Seite_416">416</a></li> + +<li class="indx"> — zentrifugale und zentripetale <a href="#Seite_715">715 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nervenfortsatz</b> der Ganglienzelle <a href="#Seite_716">716</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nervenmark</b> <a href="#Seite_718">718</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nervensystem</b>, Wirkung des Lichtes auf das <a href="#Seite_474">474</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nervenzentra</b>, sogen. trophische <a href="#Seite_416">416</a></li> + +<li class="indx"> <b>Netzstruktur</b> des Protoplasmas <a href="#Seite_98">98</a></li> + +<li class="indx"> <b>Niederschlagsmembranen</b> <a href="#Seite_137">137</a>, <a href="#Seite_201">201</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nierenzellen</b> als Ausscheidungsorgane <a href="#Seite_201">201</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nisus formativus</b>, Lehre vom <a href="#Seite_19">19</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nitroglyzerin</b>, Explosion des <a href="#Seite_258">258</a>, <a href="#Seite_418">418</a>, <a href="#Seite_583">583</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nitromonas</b> <a href="#Seite_168">168</a></li> + +<li class="indx"> <b>Noctiluca</b>, Lichtentwicklung bei elektrischer Reizung <a href="#Seite_503">503</a></li> + +<li class="indx"> — Narkose von <a href="#Seite_439">439</a></li> + +<li class="indx"> — tetanische Lichtproduktion bei <a href="#Seite_456">456</a></li> + +<li class="indx"> — chemische Reizung von <a href="#Seite_434">434</a></li> + +<li class="indx"> — Lichtproduktion von <a href="#Seite_298">298</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nucleolus</b> <a href="#Seite_104">104</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nucleus</b> <a href="#Seite_100">100</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nukleine</b>, Lokalisation im Zellkern <a href="#Seite_128">128</a></li> + +<li class="indx"> — Reaktionen der <a href="#Seite_128">128</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nukleinbasen</b>, Herkunft im Tierkörper <a href="#Seite_197">197</a></li> + +<li class="indx"> — und Nukleinsäuren <a href="#Seite_119">119</a></li> + +<li class="indx"> <b>Nukleoproteide</b>, Bau der <a href="#Seite_119">119</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">O.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Oberflächenspannung</b>, Veränderung bei der Zellteilung <a href="#Seite_654">654</a></li> + +<li class="indx"> — Veränderung bei der amöboiden Bewegung <a href="#Seite_696">696</a></li> + +<li class="indx"> <b>Objekttisch</b>, heizbarer <a href="#Seite_460">460</a></li> + +<li class="indx"> <b>Oele</b>, Bildung aus Stärke <a href="#Seite_192">192</a></li> + +<li class="indx"> — ätherische als Pflanzensekrete <a href="#Seite_206">206</a></li> + +<li class="indx"> <b>Oelschäume</b>, B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>s <a href="#Seite_100">100</a></li> + +<li class="indx"> <b>Oeltropfen</b>, amöboide Bewegung von <a href="#Seite_697">697</a></li> + +<li class="indx"> <b>Oenothera Lamarckiana</b> als mutierende Pflanze <a href="#Seite_223">223</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ontogenie</b> als Stütze der Deszendenzlehre <a href="#Seite_375">375</a></li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_734">[S. 734]</span> + <b>Opalina</b> als vielkernige Zelle <a href="#Seite_83">83</a>, <a href="#Seite_226">226</a></li> + +<li class="indx"> — Galvanotaxis von <a href="#Seite_541">541</a></li> + +<li class="indx"> <b>Optimum</b> der Lebensbedingungen <a href="#Seite_413">413</a></li> + +<li class="indx"> <b>Orbitolites</b>, Absterben kernloser Protoplasmamassen von <a href="#Seite_160">160</a></li> + +<li class="indx"> — Erregungsleitung bei <a href="#Seite_427">427</a></li> + +<li class="indx"> — Kugel- und Spindelbildung auf den Pseudopodien von <a href="#Seite_132">132</a></li> + +<li class="indx"> — mechanische Reizung von <a href="#Seite_455">455</a></li> + +<li class="indx"> — Protoplasmabewegung bei <a href="#Seite_280">280 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — Thigmotaxis von <a href="#Seite_519">519</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkungslosigkeit der Induktionsströme bei <a href="#Seite_503">503</a></li> + +<li class="indx"> <b>Organ</b>, elektrisches <a href="#Seite_317">317</a></li> + +<li class="indx"> — als Individualitätsstufe <a href="#Seite_68">68</a></li> + +<li class="indx"> <b>Organisation</b>, Begriff der <a href="#Seite_144">144</a></li> + +<li class="indx"> <b>Organismen</b>, aerobe <a href="#Seite_331">331</a></li> + +<li class="indx"> — anaerobe <a href="#Seite_169">169</a>, <a href="#Seite_330">330</a></li> + +<li class="indx"> — Aufbau aus Zellen <a href="#Seite_28">28</a>, <a href="#Seite_143">143</a></li> + +<li class="indx"> — Bewegung der <a href="#Seite_147">147</a></li> + +<li class="indx"> — Charakteristik der lebendigen <a href="#Seite_161">161</a></li> + +<li class="indx"> — chemische Eigenschaften der <a href="#Seite_149">149</a></li> + +<li class="indx"> — Fortpflanzung und Abstammung der <a href="#Seite_144">144</a>, <a href="#Seite_145">145</a></li> + +<li class="indx"> — Irritabilität als Eigenschaft der <a href="#Seite_148">148</a></li> + +<li class="indx"> — ohne Organe <a href="#Seite_143">143</a></li> + +<li class="indx"> — Stammbaum der <a href="#Seite_377">377</a></li> + +<li class="indx"> — Stoffwechsel der lebendigen <a href="#Seite_149">149</a></li> + +<li class="indx"> — Unterschied von anorganischen Körpern <a href="#Seite_149">149</a></li> + +<li class="indx"> — Vergleich mit Dampfmaschinen <a href="#Seite_148">148</a></li> + +<li class="indx"> — Vergleich mit Kristallen <a href="#Seite_143">143</a></li> + +<li class="indx"> <b>Oscillarien</b>, Anpassung an farbiges Licht <a href="#Seite_211">211</a></li> + +<li class="indx"> — Bewegungen der <a href="#Seite_275">275</a></li> + +<li class="indx"> — Phototaxis der <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> — Stillstand der Bewegung bei Erschütterungen <a href="#Seite_456">456</a></li> + +<li class="indx"> — bei hohen Temperaturen <a href="#Seite_346">346</a></li> + +<li class="indx"> <b>Osmose</b>, Regulierung des Wassergehalts der Zelle durch <a href="#Seite_138">138</a></li> + +<li class="indx"> — beim Stoffaustausch zwischen Zelle und Medium <a href="#Seite_640">640</a></li> + +<li class="indx"> <b>Oxalsäure</b> als Produkt der Eiweißzersetzung <a href="#Seite_122">122</a></li> + +<li class="indx"> <b>Oxydasen</b>, Begriff der <a href="#Seite_186">186</a></li> + +<li class="indx"> — bei der Lumineszenz <a href="#Seite_302">302</a></li> + +<li class="indx"> Oxydationsprozesse, Lumineszenz bei <a href="#Seite_300">300 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Oxyhämoglobin</b>, Reduktion durch ultraviolette Strahlen <a href="#Seite_469">469</a></li> + +<li class="indx"> <b>Oxytricha</b>, Galvanotaxis von <a href="#Seite_540">540</a></li> + +<li class="indx"> — Interferenz von Galvanotaxis und Thigmotaxis bei <a href="#Seite_541">541</a></li> + +<li class="indx"> — Thigmotaxis von <a href="#Seite_521">521</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">P.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Paeonia</b>, Bildung von Oel aus Stärke bei <a href="#Seite_192">192</a></li> + +<li class="indx"> <b>Paläontologie</b> als Stütze der Deszendenzlehre <a href="#Seite_374">374</a></li> + +<li class="indx"> <b>Palingenie</b> in der Keimesentwicklung <a href="#Seite_248">248</a></li> + +<li class="indx"> <b>PARACELSUS</b>, System des <a href="#Seite_12">12</a></li> + +<li class="indx"> <b>Parallelismus</b>, psycho-physischer <a href="#Seite_45">45</a></li> + +<li class="indx"> <b>Paramaecium</b>, Arbeitsleistung des <a href="#Seite_296">296</a></li> + +<li class="indx"> — Chemotaxis von <a href="#Seite_516">516</a>, <a href="#Seite_517">517</a></li> + +<li class="indx"> — Galvanotaxis von <a href="#Seite_537">537</a></li> + +<li class="indx"> — Geotaxis von <a href="#Seite_525">525</a></li> + +<li class="indx"> — Rheotaxis von <a href="#Seite_524">524</a></li> + +<li class="indx"> — Thermotaxis von <a href="#Seite_534">534</a></li> + +<li class="indx"> — Thigmotaxis von <a href="#Seite_522">522</a></li> + +<li class="indx"> — Zentrotaxis <a href="#Seite_526">526</a></li> + +<li class="indx"> — in destilliertem Wasser <a href="#Seite_350">350</a></li> + +<li class="indx"> — beim Hunger <a href="#Seite_324">324</a></li> + +<li class="indx"> — Konjugation bei <a href="#Seite_239">239</a></li> + +<li class="indx"> — mechanische Reizung von <a href="#Seite_451">451</a></li> + +<li class="indx"> — polare Erregung durch den konstanten Strom <a href="#Seite_495">495</a></li> + +<li class="indx"> — Schema der Achseneinstellung bei <a href="#Seite_613">613</a></li> + +<li class="indx"> — Reflexmechanismus bei <a href="#Seite_616">616</a></li> + +<li class="indx"> — spezifisches Gewicht von <a href="#Seite_139">139</a></li> + +<li class="indx"> — Verdauung bei <a href="#Seite_180">180</a></li> + +<li class="indx"> — Vermehrung bei Nahrungsüberfluß <a href="#Seite_431">431</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung des Lichtes auf <a href="#Seite_474">474</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung der R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen auf <a href="#Seite_477">477</a></li> + +<li class="indx"> — <b>aurelia</b>, pulsierende Vakuolen bei <a href="#Seite_95">95</a></li> + +<li class="indx"> — <b>bursaria</b>, mit parasitären Algenzellen <a href="#Seite_96">96</a></li> + +<li class="indx"> <b>Parthenogenese</b>, Begriff der <a href="#Seite_228">228</a>, <a href="#Seite_242">242</a></li> + +<li class="indx"> — künstliche <a href="#Seite_243">243</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pathologie</b> als Lehre von den Krankheiten <a href="#Seite_380">380</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pelomyxa</b>, Ermüdungssymptome bei <a href="#Seite_543">543</a></li> + +<li class="indx"> — <b>pallida</b> als vielkerniges Rhizopod <a href="#Seite_76">76</a>, <a href="#Seite_102">102</a></li> + +<li class="indx"> — körniger Zerfall von <a href="#Seite_387">387</a></li> + +<li class="indx"> — polare Erregung durch den konstanten Strom <a href="#Seite_494">494</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung chemischer Reize bei <a href="#Seite_567">567</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung des Lichtes auf <a href="#Seite_471">471</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung der R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen auf <a href="#Seite_477">477</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pentosen</b> <a href="#Seite_122">122</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pepsin</b>, Eiweißspaltung <a href="#Seite_205">205</a></li> + +<li class="indx"> — Fibrinverdauung des <a href="#Seite_178">178</a></li> + +<li class="indx"> — Reindarstellung von <a href="#Seite_183">183</a></li> + +<li class="indx"> — synthetisierende Wirkung des <a href="#Seite_188">188</a></li> + +<li class="indx"> <b>Peptide</b>, E<span class="smaller">MIL</span> F<span class="smaller">ISCHER</span>s Synthese der <a href="#Seite_116">116</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pepton</b>, Spaltung, Erepsin <a href="#Seite_193">193</a></li> + +<li class="indx"> <b>Peptone</b> als Spaltungsprodukte der Eiweißkörper <a href="#Seite_113">113</a>, <a href="#Seite_118">118</a></li> + +<li class="indx"> — als Verdauungsprodukte der Eiweißkörper <a href="#Seite_179">179</a>, <a href="#Seite_193">193</a></li> + +<li class="indx"> <b>Peranema</b>, elektrische Reizung von <a href="#Seite_499">499</a></li> + +<li class="indx"> — Geißelbewegung bei <a href="#Seite_290">290</a></li> + +<li class="indx"> — mechanische Reizung von <a href="#Seite_451">451</a></li> + +<li class="indx"> <b>Perpetuum mobile</b>, Problem des <a href="#Seite_40">40</a></li> + +<li class="indx"> <b>Person</b> als Individualitätsstufe <a href="#Seite_68">68</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pferdespulwurm</b>, Zentrosome in den Samenzellen des <a href="#Seite_81">81</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pflanzen</b>, Ernährung der <a href="#Seite_165">165</a></li> + +<li class="indx"> — fleischfressende <a href="#Seite_205">205</a>, <a href="#Seite_271">271</a></li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_735">[S. 735]</span> + — Galvanotaxis der <a href="#Seite_536">536</a></li> + +<li class="indx"> — Gefrieren der <a href="#Seite_343">343</a></li> + +<li class="indx"> — Kohlensäureaufnahme aus der Luft <a href="#Seite_166">166</a></li> + +<li class="indx"> — Kohlensäureaufnahme und Sauerstoffabgabe <a href="#Seite_208">208</a></li> + +<li class="indx"> — Nährlösung für <a href="#Seite_165">165</a></li> + +<li class="indx"> — Stickstoffaufnahme der <a href="#Seite_166">166</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pflanzenfresser</b> und Fleischfresser beim Hunger <a href="#Seite_325">325</a></li> + +<li class="indx"> — und Fleischfresser im organischen Stoffhaushalt <a href="#Seite_167">167</a>, <a href="#Seite_682">682</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pflanzenphysiologie</b>, Entwicklung der <a href="#Seite_26">26</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pflanzensamen</b>, Narkose von <a href="#Seite_436">436</a></li> + +<li class="indx"> — Scheintod und Anabiose der <a href="#Seite_155">155</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pflanzenschleim</b>, S<span class="smaller">CHLEIDEN</span>s <a href="#Seite_74">74</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pflanzenzelle</b>, Plasmolyse der <a href="#Seite_138">138</a></li> + +<li class="indx"> — Primordialschlauch der <a href="#Seite_137">137</a></li> + +<li class="indx"> — Protoplasmaströmung in der <a href="#Seite_282">282</a></li> + +<li class="indx"> — Rotation und Zirkulation in der <a href="#Seite_282">282</a></li> + +<li class="indx"> — Turgor der <a href="#Seite_137">137</a>, <a href="#Seite_268">268</a></li> + +<li class="indx"> — Zellulosehaut der <a href="#Seite_137">137</a></li> + +<li class="indx"> <b>Phagocyten</b>, Beteiligung bei der Histolyse <a href="#Seite_383">383</a></li> + +<li class="indx"> — bei der Degeneration des Kaulquappenschwanzes <a href="#Seite_511">511</a></li> + +<li class="indx"> — bei der Metamorphose der Fliegenmaden <a href="#Seite_510">510</a></li> + +<li class="indx"> — Nahrungsaufnahme <a href="#Seite_171">171</a></li> + +<li class="indx"> <b>Phase réfractaire</b> beim Herzen <a href="#Seite_558">558</a></li> + +<li class="indx"> <b>Phosphor</b>, Verhalten im reinen Sauerstoff <a href="#Seite_332">332</a></li> + +<li class="indx"> <b>Phosphorvergiftung</b>, Fettablagerung in der Leber bei <a href="#Seite_197">197</a>, <a href="#Seite_392">392</a></li> + +<li class="indx"> <b>Photogene</b> <a href="#Seite_300">300</a>, <a href="#Seite_301">301</a></li> + +<li class="indx"> <b>Photometrie</b> <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> <b>Phototaxis</b> von Aethalium septicum <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> — von Bacterium Chlorinum <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> — von Bacterium photometricum <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> — von Chilomonas Paramaecium <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> — der Desmidiaceen <a href="#Seite_530">530</a></li> + +<li class="indx"> — der Diatomeen und Oscillarien <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> — der Pflanzen <a href="#Seite_527">527</a></li> + +<li class="indx"> — der Schwärmer von Botrydium granulatum <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> — der Schwärmer der Chytridien <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> — der Schwärmsporen von Chaetomorpha, Ulva, Haematococcus <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> — der Sporenzellen von Schachtelhalmen <a href="#Seite_528">528</a></li> + +<li class="indx"> — bei Tieren <a href="#Seite_528">528</a></li> + +<li class="indx"> — der Ulothrixschwärmer <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> <b>Physiologie</b>, Aufgabe der <a href="#Seite_3">3</a></li> + +<li class="indx"> — Begriff der <a href="#Seite_3">3</a></li> + +<li class="indx"> — Entwicklung der allgemeinen <a href="#Seite_25">25</a></li> + +<li class="indx"> — Entwicklung der chemischen Richtung <a href="#Seite_23">23</a></li> + +<li class="indx"> — Entwicklung der physikalischen Richtung <a href="#Seite_24">24</a></li> + +<li class="indx"> — Entwicklung der psychologischen Richtung <a href="#Seite_25">25</a></li> + +<li class="indx"> — vergleichende <a href="#Seite_21">21</a>, <a href="#Seite_57">57</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pigment</b>, Beziehung zur Lichtwirkung <a href="#Seite_474">474</a>, <a href="#Seite_475">475</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pigmente</b> als Sekrete <a href="#Seite_207">207</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pigmentatrophie</b> <a href="#Seite_396">396</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pigmentzellen</b>, Bewegung der <a href="#Seite_277">277</a></li> + +<li class="indx"> — Formen der <a href="#Seite_88">88</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pilze</b>, Ernährung der <a href="#Seite_167">167</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pisum sativum</b>, Verhalten der Zellkerne bei der Bildung der Wurzelhaare von <a href="#Seite_629">629</a></li> + +<li class="indx"> <b>Plankton</b> <a href="#Seite_271">271</a>, <a href="#Seite_297">297</a></li> + +<li class="indx"> <b>Plasmamolekül</b> <a href="#Seite_578">578</a></li> + +<li class="indx"> <b>Plasmodien</b> der Myxomyceten <a href="#Seite_85">85</a></li> + +<li class="indx"> <b>Plasmolyse</b> der Pflanzenzelle <a href="#Seite_138">138</a></li> + +<li class="indx"> <b>Plastein</b>, Synthese durch Pepsin <a href="#Seite_188">188</a></li> + +<li class="indx"> <b>Plastidul</b> <a href="#Seite_578">578</a></li> + +<li class="indx"> <b>Platinmoor</b>, Katalyse des Wasserstoffsuperoxyds durch <a href="#Seite_184">184</a></li> + +<li class="indx"> <b>Plastizität</b> der Ganglienzellen <a href="#Seite_441">441</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pleuronema</b>, Galvanotaxis von <a href="#Seite_538">538</a></li> + +<li class="indx"> — mechanische Reizung von <a href="#Seite_451">451</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung des Lichtes auf <a href="#Seite_473">473</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pleurotänien</b>, Phototaxis der <a href="#Seite_530">530</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pneumalehre</b> des G<span class="smaller">ALEN</span> <a href="#Seite_11">11</a></li> + +<li class="indx"> — der Nachfolger des H<span class="smaller">IPPOKRATES</span> <a href="#Seite_9">9</a></li> + +<li class="indx"> <b>Poikilotherme Tiere</b> <a href="#Seite_261">261</a>, <a href="#Seite_303">303</a></li> + +<li class="indx"> <b>Polarisationsstrom</b> <a href="#Seite_315">315</a>, <a href="#Seite_482">482</a></li> + +<li class="indx"> <b>Polymerie</b> der Biogenmoleküle <a href="#Seite_649">649</a></li> + +<li class="indx"> <b>Polysaccharide</b>, chemische Charakteristik der <a href="#Seite_125">125</a></li> + +<li class="indx"> <b>Polypeptide</b>, E<span class="smaller">MIL</span> F<span class="smaller">ISCHER</span>s Synthese der <a href="#Seite_117">117</a></li> + +<li class="indx"> <b>Polypen</b>, Knospenbildung bei <a href="#Seite_228">228</a></li> + +<li class="indx"> <b>Polystomella</b>, Verhalten kernloser Teilstücke von <a href="#Seite_627">627</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung der R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen auf <a href="#Seite_477">477</a></li> + +<li class="indx"> <b>Polytoma</b>, Galvanotaxis von <a href="#Seite_538">538</a></li> + +<li class="indx"> — Schema der Achseneinstellung bei <a href="#Seite_612">612</a></li> + +<li class="indx"> <b>Polzellen</b>, Bildung der <a href="#Seite_234">234</a></li> + +<li class="indx"> <b>Postgeneration</b>, R<span class="smaller">OUX</span>’ Begriff der <a href="#Seite_667">667</a></li> + +<li class="indx"> <b>Poteriodendron</b>, Formdifferenzierung von <a href="#Seite_673">673</a></li> + +<li class="indx"> — als Neuromuskelzelle <a href="#Seite_714">714</a></li> + +<li class="indx"> <b>Präformationslehre</b> H<span class="smaller">ALLER</span>s <a href="#Seite_17">17</a>, <a href="#Seite_668">668</a></li> + +<li class="indx"> <b>Preßsaft</b> der Hefezellen <a href="#Seite_187">187</a></li> + +<li class="indx"> <b>PRIESTLEY</b>, Entdeckung des Sauerstoffs <a href="#Seite_19">19</a></li> + +<li class="indx"> <b>Primitivfibrillen</b> der quergestreiften Muskeln <a href="#Seite_285">285</a></li> + +<li class="indx"> <b>Primordialschlauch</b> der Pflanzenzelle <a href="#Seite_137">137</a>, <a href="#Seite_268">268</a>, <a href="#Seite_282">282</a></li> + +<li class="indx"> <b>Proteide</b> oder Eiweißverbindungen <a href="#Seite_119">119</a>, <a href="#Seite_121">121</a></li> + +<li class="indx"> — Lokalisation eisenhaltiger Proteide in der Zelle <a href="#Seite_129">129</a></li> + +<li class="indx"> <b>Proteus anguineus</b> im Hungerzustande <a href="#Seite_325">325</a></li> + +<li class="indx"> <b>Protisten</b>, Bedeutung für die Zellularphysiologie <a href="#Seite_59">59</a></li> + +<li class="indx"> <b>Protococcus</b>, Stoffwechsel des <a href="#Seite_211">211</a></li> + +<li class="indx"> <b>Protoplasma</b>, Absterben des kernlosen 159</li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_736">[S. 736]</span> + — Absterben im Kontraktionszustande <a href="#Seite_390">390</a></li> + +<li class="indx"> — als allgemeine innere Lebensbedingung <a href="#Seite_356">356</a></li> + +<li class="indx"> — als allgemeiner Zellbestandteil <a href="#Seite_74">74</a></li> + +<li class="indx"> — Bewegung des <a href="#Seite_131">131</a></li> + +<li class="indx"> — flüssige Natur des <a href="#Seite_130">130</a></li> + +<li class="indx"> — frei von nativen Eiweißkörpern <a href="#Seite_119">119</a></li> + +<li class="indx"> — als Gemisch oder „Emulsion“ <a href="#Seite_133">133</a></li> + +<li class="indx"> — Kolloide im <a href="#Seite_133">133</a></li> + +<li class="indx"> — als morphologischer Begriff <a href="#Seite_92">92</a></li> + +<li class="indx"> — Namengebung durch M<span class="smaller">OHL</span> <a href="#Seite_28">28</a></li> + +<li class="indx"> — Strahlungsfigur im <a href="#Seite_232">232</a></li> + +<li class="indx"> — Struktur der Grundsubstanz <a href="#Seite_97">97</a>, <a href="#Seite_130">130</a></li> + +<li class="indx"> — Tropfen- und Kugelbildung des <a href="#Seite_131">131</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten kernloser Teilstücke des <a href="#Seite_623">623</a></li> + +<li class="indx"> — Wechselbeziehung mit dem Zellkern <a href="#Seite_626">626</a></li> + +<li class="indx"> <b>Protospongia Haeckelii</b>, Differenzierung der Zellen von <a href="#Seite_710">710</a></li> + +<li class="indx"> <b>Protoplasmabewegung</b>, Abhängigkeit von der Temperatur <a href="#Seite_461">461 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — bei Sauerstoffentziehung <a href="#Seite_336">336</a></li> + +<li class="indx"> — Mechanik der <a href="#Seite_695">695</a></li> + +<li class="indx"> — Vorgang der <a href="#Seite_277">277 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung der R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen auf die <a href="#Seite_477">477</a></li> + +<li class="indx"> <b>Protoplasmafortsätze</b> der Ganglienzelle <a href="#Seite_716">716</a></li> + +<li class="indx"> <b>Protoplasmaoberflächen</b> als semipermeable Membranen <a href="#Seite_135">135</a></li> + +<li class="indx"> <b>Protoplasmaströmung</b> bei Rhizopoden und Pflanzenzellen <a href="#Seite_280">280 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Protoplasmatheorie</b> M. S<span class="smaller">CHULTZE</span>s <a href="#Seite_74">74</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pseudonukleine</b> <a href="#Seite_119">119</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pseudonukleoproteide</b> <a href="#Seite_119">119</a>, <a href="#Seite_121">121</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pseudopodien</b> der Amöben und Rhizopoden <a href="#Seite_278">278 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — der amöboiden Zellen <a href="#Seite_88">88</a></li> + +<li class="indx"> <b>Psychologie</b>, vergleichende <a href="#Seite_21">21</a>, <a href="#Seite_26">26</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ptomaine</b> im Stoffwechsel der Bakterien <a href="#Seite_209">209</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ptyalin</b>, Stärkespaltung durch <a href="#Seite_182">182</a>, <a href="#Seite_205">205</a></li> + +<li class="indx"> <b>Punkt</b>, kritischer bei der Unterkühlung <a href="#Seite_342">342</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pyrophorus</b>, Lichtproduktion von <a href="#Seite_298">298</a></li> + +<li class="indx"> — Spektrum des Lichtes von <a href="#Seite_299">299</a></li> + +<li class="indx"> <b>Pyrosoma</b>, Lichtproduktion von <a href="#Seite_298">298</a></li> + +<li class="indx"> <b>PYTHAGORAS</b>, Seelenwanderungslehre des <a href="#Seite_8">8</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">Q.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Quadratur des Zirkels</b>, Problem der <a href="#Seite_40">40</a></li> + +<li class="indx"> <b>Quecksilberschlüssel</b> <a href="#Seite_482">482</a></li> + +<li class="indx"> <b>Quecksilbertropfen</b>, Chemotaxis nach Kaliumbichromat <a href="#Seite_698">698</a></li> + +<li class="indx"> <b>Quellung</b>, Bewegungen durch <a href="#Seite_266">266</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">R.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Rädertierchen</b>, Anabiose der <a href="#Seite_154">154</a></li> + +<li class="indx"> — Eintrocknen der <a href="#Seite_154">154</a></li> + +<li class="indx"> <b>Rädertierchen</b> bei hohen Temperaturen <a href="#Seite_346">346</a></li> + +<li class="indx"> <b>Radiolarien</b>, Bildung der Kieselskelette <a href="#Seite_675">675</a></li> + +<li class="indx"> <b>Radium</b> aus dem Zerfall des Urans <a href="#Seite_108">108</a></li> + +<li class="indx"> — Zerfall des <a href="#Seite_108">108</a></li> + +<li class="indx"> <b>Radiumpräparate</b> <a href="#Seite_478">478</a></li> + +<li class="indx"> <b>Raja</b>, pseudoelektrisches Organ von <a href="#Seite_317">317</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ranatra</b>, Verhalten der Zellkerne bei sezernierenden Zellen von <a href="#Seite_631">631</a></li> + +<li class="indx"> <b>Rauschbrandbazillen</b> als anaerobe Organismen <a href="#Seite_333">333</a></li> + +<li class="indx"> <b>Reaktionsgeschwindigkeit</b>, Abhängigkeit von der Temperatur <a href="#Seite_457">457</a></li> + +<li class="indx"> <b>Reduktionsteilung</b> der Samenmutterzellen <a href="#Seite_236">236</a></li> + +<li class="indx"> <b>Reflex</b>, Mechanismus des <a href="#Seite_713">713 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Reflexbogen</b> im Rückenmark der Wirbeltiere <a href="#Seite_714">714</a></li> + +<li class="indx"> <b>Reflextonus</b> beim Frosch <a href="#Seite_423">423</a></li> + +<li class="indx"> <b>Refraktärstadium</b>, Abhängigkeit vom Sauerstoff <a href="#Seite_559">559</a></li> + +<li class="indx"> — absolutes und relatives <a href="#Seite_560">560</a></li> + +<li class="indx"> — als Arbeitslähmung <a href="#Seite_560">560</a></li> + +<li class="indx"> — Begriff des <a href="#Seite_558">558</a></li> + +<li class="indx"> — Dauer des <a href="#Seite_559">559</a></li> + +<li class="indx"> <b>Regeneration</b>, Mechanismus der <a href="#Seite_674">674</a></li> + +<li class="indx"> <b>Regenwurm</b>, Wirkung des Lichtes auf das Nervensystem des <a href="#Seite_474">474</a></li> + +<li class="indx"> <b>REIL</b>, Lehre von der Lebenskraft <a href="#Seite_18">18</a></li> + +<li class="indx"> <b>Reitfieber</b> <a href="#Seite_550">550</a></li> + +<li class="indx"> <b>Reiz</b>, Definition des <a href="#Seite_411">411</a></li> + +<li class="indx"> — Nachwirkung <a href="#Seite_422">422</a></li> + +<li class="indx"> <b>Reize</b>, assimilatorische <a href="#Seite_591">591</a>, <a href="#Seite_604">604</a></li> + +<li class="indx"> — dissimilatorische <a href="#Seite_591">591</a></li> + +<li class="indx"> — Chemismus bei der Einwirkung von <a href="#Seite_685">685</a></li> + +<li class="indx"> — trophische <a href="#Seite_415">415</a></li> + +<li class="indx"> — Verhältnis zu den Lebensbedingungen <a href="#Seite_413">413</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung chemischer <a href="#Seite_429">429 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — — einseitiger <a href="#Seite_506">506 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — — elektrischer <a href="#Seite_480">480 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — — mechanischer <a href="#Seite_446">446 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — — osmotischer <a href="#Seite_444">444 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — — strahlender <a href="#Seite_467">467 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — — thermischer <a href="#Seite_457">457 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Reizbarkeit</b>, Begriff der <a href="#Seite_417">417</a></li> + +<li class="indx"> <b>Reizerfolg</b>, Fortleitung des <a href="#Seite_424">424</a></li> + +<li class="indx"> <b>Reizfrequenz</b>, Verhältnis zur Reizintensität <a href="#Seite_561">561</a></li> + +<li class="indx"> <b>Reizintensität</b> <a href="#Seite_413">413</a></li> + +<li class="indx"> — Abhängigkeit von der Reizfrequenz <a href="#Seite_561">561</a></li> + +<li class="indx"> <b>Reizqualitäten</b> <a href="#Seite_411">411</a></li> + +<li class="indx"> <b>Reizschwelle</b>, Begriff der <a href="#Seite_415">415</a></li> + +<li class="indx"> <b>Reizwirkungen</b>, allgemeines Gesetz der <a href="#Seite_571">571</a></li> + +<li class="indx"> — Art der <a href="#Seite_417">417 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — Dauer der <a href="#Seite_420">420</a></li> + +<li class="indx"> — tonische <a href="#Seite_421">421</a></li> + +<li class="indx"> <b>Reservestoffe</b>, Verhalten beim Hunger <a href="#Seite_323">323</a></li> + +<li class="indx"> <b>Resorption</b>, Begriff der <a href="#Seite_170">170</a>, <a href="#Seite_178">178</a></li> + +<li class="indx"> <b>Rheochord</b> D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s <a href="#Seite_485">485</a></li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_737">[S. 737]</span> + <b>Rheotaxis</b> <a href="#Seite_524">524</a></li> + +<li class="indx"> <b>Rhizoplasma</b>, Einfluß der Erwärmung auf <a href="#Seite_462">462</a></li> + +<li class="indx"> — bei Sauerstoffentziehung <a href="#Seite_346">346</a></li> + +<li class="indx"> <b>Rhythmizität</b> der Flimmerbewegung <a href="#Seite_292">292</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ricinuströpfchen</b>, Chemotaxis nach Chloroform, Nelkenöl, Kalilauge <a href="#Seite_697">697</a></li> + +<li class="indx"> <b>Richtungskörperchen</b>, Bildung der <a href="#Seite_234">234</a></li> + +<li class="indx"> <b>Riechnerv</b> des Hechtes, Ermüdung des <a href="#Seite_554">554</a></li> + +<li class="indx"> <b>Riechzellen</b> <a href="#Seite_720">720</a></li> + +<li class="indx"> <b>RITTER</b>, Lehre von der tierischen Elektrizität <a href="#Seite_19">19</a></li> + +<li class="indx"> <b>Rohrzucker</b> als Disaccharid <a href="#Seite_124">124</a></li> + +<li class="indx"> — Verbrennungswärme <a href="#Seite_259">259</a></li> + +<li class="indx"> <b>RÖNTGEN-Strahlen</b>, Wirkung auf Organismen <a href="#Seite_476">476</a></li> + +<li class="indx"> <b>Rose</b> von Jericho, Quellungsbewegungen der <a href="#Seite_267">267</a></li> + +<li class="indx"> <b>Rotation</b> in der Pflanzenzelle <a href="#Seite_282">282</a></li> + +<li class="indx"> <b>Rückenmark</b>, Einfluß der Abkühlung auf die Erregbarkeit des <a href="#Seite_465">465</a></li> + +<li class="indx"> — Reflexbogen im <a href="#Seite_714">714</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">S.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Saccharomyces</b> als Gärungserreger <a href="#Seite_123">123</a></li> + +<li class="indx"> — Preßsaft von <a href="#Seite_187">187</a></li> + +<li class="indx"> <b>Saitengalvanometer</b> <a href="#Seite_314">314</a></li> + +<li class="indx"> <b>Salpetersäure</b>, Stoffwechsel der, bei der +Schwefelsäurefabrikation <a href="#Seite_150">150</a>, <a href="#Seite_185">185</a></li> + +<li class="indx"> <b>Salze</b> in der lebendigen Substanz <a href="#Seite_127">127</a></li> + +<li class="indx"> — in der Nahrung <a href="#Seite_169">169</a></li> + +<li class="indx"> <b>Salzsäureprobe</b> der Eiweißkörper <a href="#Seite_115">115</a></li> + +<li class="indx"> <b>Samenmutterzellen</b>, Reduktionsteilung der <a href="#Seite_236">236</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sarkin</b> als Nukleinbase <a href="#Seite_121">121</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sarkode</b> D<span class="smaller">UJARDIN</span>s <a href="#Seite_74">74</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sarkolemm</b> <a href="#Seite_285">285</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sarkoplasma</b> <a href="#Seite_285">285</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sarkosomen</b> bei der Ermüdung <a href="#Seite_549">549</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sauerstoff</b>, Abhängigkeit der Organismen vom <a href="#Seite_299">299</a></li> + +<li class="indx"> — Ausscheidung bei Pflanzen <a href="#Seite_208">208</a></li> + +<li class="indx"> — als Bedingung für die Erholung <a href="#Seite_551">551</a></li> + +<li class="indx"> — als Bedingung für die Protoplasmabewegung <a href="#Seite_696">696</a></li> + +<li class="indx"> — Einfügung in das lebendige Eiweißmolekül <a href="#Seite_365">365</a></li> + +<li class="indx"> — Rolle des S. im Stoffwechsel <a href="#Seite_584">584</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten der Organismen zum <a href="#Seite_330">330 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — Versorgung der Zelle mit S. durch symbiotische Algen <a href="#Seite_97">97</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung der S.-Entziehung <a href="#Seite_333">333 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sauerstoffbedarf</b> <a href="#Seite_561">561</a>, <a href="#Seite_565">565</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sauerstoffmangel</b>, relativer <a href="#Seite_561">561</a>, <a href="#Seite_565">565</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sauerstoffversorgung</b>, relative <a href="#Seite_559">559 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schachtelhalm</b>, Quellungsbewegungen der Sporen vom <a href="#Seite_267">267</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schaumstruktur</b> des Protoplasmas <a href="#Seite_99">99</a></li> + +<li class="indx"> <b>Scheintod</b>, willkürlicher <a href="#Seite_153">153</a></li> + +<li class="indx"> — der Rädertierchen und Bärentierchen <a href="#Seite_154">154</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schimmelpilze</b>, Anpassung an konzentrierte Salzlösungen <a href="#Seite_221">221</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schinoxydase</b> <a href="#Seite_186">186</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schlangenbeschwörer</b>, Experimente der ägyptischen <a href="#Seite_607">607</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schleim</b>, chemische Natur des <a href="#Seite_119">119</a>, <a href="#Seite_393">393</a></li> + +<li class="indx"> — physiologische Bedeutung des <a href="#Seite_206">206</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schleimmetamorphose</b>, Tatsachen der <a href="#Seite_392">392</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schleimzellen</b>, Sekretion der <a href="#Seite_204">204</a>, <a href="#Seite_393">393</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schlingpflanzen</b>, Thigmotaxis der <a href="#Seite_520">520</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schlitteninduktorium</b> D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s <a href="#Seite_488">488</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schmeißfliege</b>, mikroskopische Veränderung der Flugmuskeln bei der Ermüdung <a href="#Seite_549">549</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schmetterlinge</b>, Wirkungen der Abkühlung bei <a href="#Seite_342">342</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schnecken</b>, Temperaturminimum für <a href="#Seite_343">343</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schnürringe</b>, Ranviersche <a href="#Seite_718">718</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schwärmsporen</b> von Coccidium Schubergi <a href="#Seite_245">245</a></li> + +<li class="indx"> — Bildung der <a href="#Seite_236">236</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schwefelbakterien</b>, Stoffwechsel der <a href="#Seite_327">327</a>, <a href="#Seite_332">332</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schwefelbleiprobe</b> der Eiweißkörper <a href="#Seite_115">115</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schwefelsäure</b> als Produkt der Eiweißzersetzung <a href="#Seite_122">122</a></li> + +<li class="indx"> — Fabrikation der englischen <a href="#Seite_150">150</a>, <a href="#Seite_185">185</a>, <a href="#Seite_583">583</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schwerkraft</b>, geotaktische Reizwirkung der <a href="#Seite_526">526</a></li> + +<li class="indx"> <b>Schwimmplättchen</b> bei Beroe ovata <a href="#Seite_293">293</a>, <a href="#Seite_294">294</a></li> + +<li class="indx"> <b>Seeigelei</b>, Befruchtung des <a href="#Seite_242">242</a></li> + +<li class="indx"> <b>Seele</b>, Entstehung des Begriffes <a href="#Seite_44">44</a></li> + +<li class="indx"> <b>Seelenwanderung</b>, Lehre von der <a href="#Seite_7">7</a></li> + +<li class="indx"> <b>Seifen</b>, chemische Natur der <a href="#Seite_126">126</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sekrete</b>, Begriff der <a href="#Seite_200">200</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sekretion</b>, Bewegungen der <a href="#Seite_274">274</a></li> + +<li class="indx"> <b>Selaginella</b> lepidophylla, Quellungsbewegungen von <a href="#Seite_267">267</a></li> + +<li class="indx"> <b>Selbststeuerung</b> des Stoffwechsels <a href="#Seite_590">590</a>, <a href="#Seite_592">592</a>, <a href="#Seite_593">593</a></li> + +<li class="indx"> <b>Selektion</b>, Bedeutung bei der Differenzierung und Arbeitsteilung der Zellen im Zellenstaat <a href="#Seite_711">711</a></li> + +<li class="indx"> — natürliche und künstliche <a href="#Seite_223">223</a></li> + +<li class="indx"> <b>Selektionslehre</b> bei H<span class="smaller">ERAKLIT</span> und E<span class="smaller">MPEDOKLES</span> <a href="#Seite_8">8</a></li> + +<li class="indx"> <b>Selektionstheorie</b>, Begründung durch D<span class="smaller">ARWIN</span> <a href="#Seite_28">28</a></li> + +<li class="indx"> — D<span class="smaller">ARWIN</span>s <a href="#Seite_222">222</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sensibilität</b>, H<span class="smaller">ALLER</span>s Lehre von der <a href="#Seite_18">18</a></li> + +<li class="indx"> <b>SERVETO</b> <a href="#Seite_13">13</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sipunculus</b>, Wirkung des Lichtes auf das Nervensystem von <a href="#Seite_475">475</a></li> + +<li class="indx"> <b>Skelettsubstanzen</b>, Bildung der <a href="#Seite_201">201</a></li> + +<li class="indx"> <b>Solipsismus</b> <a href="#Seite_39">39</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sonnenlicht</b>, Spektrum des <a href="#Seite_298">298</a></li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_738">[S. 738]</span> + <b>SPALLANZANI</b> <a href="#Seite_20">20</a></li> + +<li class="indx"> <b>Speicheldrüsenzellen</b>, Verhalten der Zellkerne in <a href="#Seite_631">631</a></li> + +<li class="indx"> <b>Speichelkörperchen</b>, B<span class="smaller">ROWN</span>sche Molekularbewegung in den <a href="#Seite_264">264</a></li> + +<li class="indx"> <b>Spektrum</b> des Sonnenlichts <a href="#Seite_299">299</a></li> + +<li class="indx"> — von Pyrophorus <a href="#Seite_299">299</a></li> + +<li class="indx"> — verschiedenfarbiger Medien <a href="#Seite_473">473</a>, <a href="#Seite_531">531</a></li> + +<li class="indx"> <b>Spermatozoen</b>, Entdeckung der <a href="#Seite_16">16</a>, <a href="#Seite_237">237</a></li> + +<li class="indx"> — Form der <a href="#Seite_90">90</a></li> + +<li class="indx"> — als männl. Geschlechtszellen <a href="#Seite_227">227</a></li> + +<li class="indx"> — Massenverhältnis von Kern und Protoplasma <a href="#Seite_77">77</a></li> + +<li class="indx"> — vom Menschen <a href="#Seite_290">290</a></li> + +<li class="indx"> — der Farnkräuter, Chemotaxis nach Apfelsäure <a href="#Seite_513">513</a></li> + +<li class="indx"> — Narkose der <a href="#Seite_438">438</a></li> + +<li class="indx"> — Rheotaxis der <a href="#Seite_424">424</a></li> + +<li class="indx"> — der Säugetiere, Chemotaxis nach Uterusschleimhaut <a href="#Seite_513">513</a></li> + +<li class="indx"> — Thigmotaxis der S. von Periplaneta <a href="#Seite_521">521</a></li> + +<li class="indx"> — verschiedene Formen der <a href="#Seite_238">238</a></li> + +<li class="indx"> <b>Spezialforschung</b>, Fehler der einseitigen <a href="#Seite_2">2</a></li> + +<li class="indx"> <b>Spinndrüsenzellen</b>, Verhalten des Zellkerns in <a href="#Seite_631">631</a></li> + +<li class="indx"> — Zellkern der <a href="#Seite_103">103</a>, <a href="#Seite_107">107</a></li> + +<li class="indx"> <b>Spirale</b>, primäre und sekundäre <a href="#Seite_487">487</a></li> + +<li class="indx"> <b>Spirillum</b>, Chemotaxis nach Sauerstoff <a href="#Seite_515">515</a></li> + +<li class="indx"> — <b>undula</b>, Struktur von <a href="#Seite_77">77</a></li> + +<li class="indx"> — — Vermehrung in einer Nährlösung <a href="#Seite_430">430</a></li> + +<li class="indx"> <b>Spirochäten</b>, Chemotaxis der <a href="#Seite_511">511</a></li> + +<li class="indx"> <b>Spirogyra</b>, amitotische Zellteilung bei <a href="#Seite_233">233</a></li> + +<li class="indx"> — Narkose von <a href="#Seite_435">435</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten kernloser Teilstücke von <a href="#Seite_628">628</a>, <a href="#Seite_634">634</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten des Zellkerns in der Chloroformnarkose <a href="#Seite_637">637</a></li> + +<li class="indx"> <b>Spirostomum</b>, Abhängigkeit der Wimperhaare voneinander <a href="#Seite_706">706</a></li> + +<li class="indx"> — Atmung kernloser Protoplasmastücke <a href="#Seite_636">636</a></li> + +<li class="indx"> — körniger Zerfall bei <a href="#Seite_387">387</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten bei der Narkose <a href="#Seite_566">566</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten gegen Sauerstoff <a href="#Seite_477">477</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung der R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen auf <a href="#Seite_332">332</a></li> + +<li class="indx"> — Galvanotaxis von <a href="#Seite_539">539</a>, <a href="#Seite_541">541</a></li> + +<li class="indx"> <b>Spongin</b> <a href="#Seite_120">120</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sporen</b> als Dauerzustände <a href="#Seite_330">330</a></li> + +<li class="indx"> — Fortpflanzung der Myxomyceten durch <a href="#Seite_85">85</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sporen</b>, Quellungsbewegungen der Sp. beim Schachtelhalm <a href="#Seite_267">267</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sporenbildung</b> bei Bacillus butyricus <a href="#Seite_329">329</a></li> + +<li class="indx"> — bei Coccidium Schubergi <a href="#Seite_245">245</a></li> + +<li class="indx"> — als Form der Vielzellbildung <a href="#Seite_235">235</a></li> + +<li class="indx"> — bei Thalassicolla <a href="#Seite_405">405</a></li> + +<li class="indx"> <b>Sproßpilze</b>, Nachweis des Kerns in <a href="#Seite_77">77</a></li> + +<li class="indx"> <b>Spulwurmei</b>, Befruchtung des <a href="#Seite_241">241</a></li> + +<li class="indx"> <b>Spulwürmer</b> bei Sauerstoffentziehung <a href="#Seite_338">338</a></li> + +<li class="indx"> <b>Staat</b>, als höchste Individualitätsstufe <a href="#Seite_68">68</a></li> + +<li class="indx"> <b>STAHLs</b> animistisches System <a href="#Seite_16">16</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stammbaum</b> der Organismen <a href="#Seite_377">377</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stammesentwickelung</b>, Begriff der <a href="#Seite_212">212</a></li> + +<li class="indx"> <b>Staphylococcus</b>, chemotaktische Wirkung auf Leukocyten <a href="#Seite_509">509</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stärke</b>, Bildung nach der B<span class="smaller">AEYER</span>schen Hypothese <a href="#Seite_190">190</a></li> + +<li class="indx"> — Bildung durch stille elektrische Entladung <a href="#Seite_191">191</a></li> + +<li class="indx"> — Bildung in der Pflanze <a href="#Seite_190">190</a></li> + +<li class="indx"> — in den Chlorophyllkörpern der Pflanzenzelle <a href="#Seite_190">190</a></li> + +<li class="indx"> — als Polysaccharid <a href="#Seite_125">125</a></li> + +<li class="indx"> — Verdauung durch Ptyalin <a href="#Seite_181">181</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stärkekörner</b>, angedaute <a href="#Seite_182">182</a></li> + +<li class="indx"> — Bau der <a href="#Seite_124">124</a></li> + +<li class="indx"> — in Pflanzenzellen <a href="#Seite_95">95</a></li> + +<li class="indx"> <b>Statolithenorgane</b> bei Tieren und Pflanzen <a href="#Seite_526">526</a></li> + +<li class="indx"> <b>Steapsin</b>, Spaltung der Fette durch <a href="#Seite_182">182</a>, <a href="#Seite_205">205</a></li> + +<li class="indx"> — synthetisierende Wirkung des <a href="#Seite_188">188</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stentor</b>, mechanische Reizung von <a href="#Seite_451">451</a></li> + +<li class="indx"> — Zellkern von <a href="#Seite_103">103</a></li> + +<li class="indx"> — <b>coeruleus</b>, Myoidfäden bei <a href="#Seite_284">284</a></li> + +<li class="indx"> — — Narkose von <a href="#Seite_438">438</a></li> + +<li class="indx"> — — Phototaxis von <a href="#Seite_530">530</a></li> + +<li class="indx"> — <b>polymorphus</b>, Fortpflanzung durch Teilung <a href="#Seite_227">227</a></li> + +<li class="indx"> — — Wirkung des Lichtes auf <a href="#Seite_474">474</a></li> + +<li class="indx"> — <b>Roeselii</b>, künstliche Teilung des <a href="#Seite_70">70</a>, <a href="#Seite_356">356</a></li> + +<li class="indx"> — — Regeneration von <a href="#Seite_674">674</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stentoren</b>, Reflexmechanismus der <a href="#Seite_616">616</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stephalia corona</b>, Siphonophorenkolonie <a href="#Seite_68">68</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stichopus</b>, Schleimbildung bei <a href="#Seite_394">394</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stickstoff</b>, Ausscheidung im Harn <a href="#Seite_209">209</a></li> + +<li class="indx"> — als Sauerstoffüberträger <a href="#Seite_368">368</a>, <a href="#Seite_582">582</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stickstoffausscheidung</b> im Harn bei Muskelarbeit <a href="#Seite_688">688</a></li> + +<li class="indx"> — als Maß für den Eiweißumsatz <a href="#Seite_690">690</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stickstoffbakterien</b>, Ernährung der <a href="#Seite_168">168</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stickstoffgleichgewicht</b> <a href="#Seite_323">323</a>, <a href="#Seite_590">590</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stoffaustausch</b> zwischen Zelle und Medium <a href="#Seite_640">640</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stoffwechsel</b> als Eigenschaft des lebendigen Organismus <a href="#Seite_149">149</a></li> + +<li class="indx"> — funktioneller und cytoplastischer <a href="#Seite_596">596</a></li> + +<li class="indx"> — der Salpetersäure bei der Schwefelsäurefabrikation <a href="#Seite_150">150</a></li> + +<li class="indx"> — bei Sauerstoffentziehung <a href="#Seite_338">338</a></li> + +<li class="indx"> — Schema des Stoffwechsels in der Zelle <a href="#Seite_638">638</a></li> + +<li class="indx"> — Selbststeuerung des <a href="#Seite_590">590</a>, <a href="#Seite_592">592</a>, <a href="#Seite_593">593</a></li> + +<li class="indx"> — Ueberblick über den <a href="#Seite_211">211</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stoffwechselgleichgewicht</b>, Begriff des <a href="#Seite_322">322</a>, <a href="#Seite_589">589</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stoffwechselquotient</b> <a href="#Seite_598">598</a></li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_739">[S. 739]</span> + <b>Storchschnabel</b>, Quellungsbewegungen der Samen des <a href="#Seite_266">266</a></li> + +<li class="indx"> <b>Strahlen</b>, physiologische Wirkung der B<span class="smaller">ECQUEREL</span>-Strahlen <a href="#Seite_478">478 ff.</a></li> + +<li class="indx"> — physiologische Wirkung der R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>-Strahlen <a href="#Seite_476">476 ff.</a></li> + +<li class="indx"> — der radioaktiven Stoffe <a href="#Seite_478">478</a></li> + +<li class="indx"> — reduzierende Wirkung der ultravioletten <a href="#Seite_469">469</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung der ultravioletten auf katalytische Prozesse <a href="#Seite_469">469</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkungen der ultravioletten auf lebendige Organismen <a href="#Seite_468">468 ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Strahlungsfigur</b> in einem Gelatineschaum <a href="#Seite_653">653</a></li> + +<li class="indx"> — Mechanik der Strahlungsfigur bei der Zellteilung <a href="#Seite_652">652 ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Strom</b>, Theorie des galvanischen <a href="#Seite_310">310</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stromschlüssel</b> <a href="#Seite_482">482</a></li> + +<li class="indx"> <b>Struktur</b>, Beziehung zum Stoffwechsel <a href="#Seite_672">672</a></li> + +<li class="indx"> — fester und flüssiger Substanzen <a href="#Seite_672">672</a></li> + +<li class="indx"> — des Protoplasmas <a href="#Seite_97">97</a></li> + +<li class="indx"> <b>Stylonychia</b>, Galvanotaxis von <a href="#Seite_540">540</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung der Abkühlung auf <a href="#Seite_465">465</a></li> + +<li class="indx"> — eine Infusorienzelle <a href="#Seite_90">90</a></li> + +<li class="indx"> <b>Substanz</b>, Deszendenz der lebendigen <a href="#Seite_373">373 ff.</a></li> + +<li class="indx"> — Herkunft der lebendigen <a href="#Seite_372">372</a></li> + +<li class="indx"> <b>Summation</b> von Reizwirkungen <a href="#Seite_453">453</a>, <a href="#Seite_603">603</a></li> + +<li class="indx"> <b>SUSRUTAS</b>, Verfasser der Ayur Veda <a href="#Seite_7">7</a></li> + +<li class="indx"> <b>SWAMMERDAM</b> <a href="#Seite_15">15</a></li> + +<li class="indx"> <b>SYLVIUS</b>, chemische Lehren des <a href="#Seite_15">15</a></li> + +<li class="indx"> <b>Syncytium</b>, Begriff des <a href="#Seite_86">86</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">T.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Talg</b> als Schutzmittel der Haut <a href="#Seite_206">206</a></li> + +<li class="indx"> <b>Tausendfüßer</b>, Temperaturminimum für <a href="#Seite_343">343</a></li> + +<li class="indx"> <b>Teilung</b>, künstliche der Hydra <a href="#Seite_65">65</a></li> + +<li class="indx"> <b>Teleologie</b> bei A<span class="smaller">RISTOTELES</span> und G<span class="smaller">ALEN</span> <a href="#Seite_11">11</a></li> + +<li class="indx"> <b>Temperatur</b>, Abhängigkeit der Entwicklung von Seeigeleiern von der <a href="#Seite_457">457</a></li> + +<li class="indx"> — Abhängigkeit der Kohlensäureassimilation von der <a href="#Seite_457">457</a></li> + +<li class="indx"> — Abhängigkeit der Pulsation kontraktiler Vakuolen von der <a href="#Seite_458">458</a></li> + +<li class="indx"> — Abhängigkeit der Schlagfrequenz des Säugetierherzens von der <a href="#Seite_458">458</a></li> + +<li class="indx"> — Abhängigkeit des Wachstums von der <a href="#Seite_460">460</a></li> + +<li class="indx"> — Einfluß auf die Reaktionsgeschwindigkeit <a href="#Seite_457">457</a></li> + +<li class="indx"> — der Organismen <a href="#Seite_303">303</a></li> + +<li class="indx"> <b>Temperaturgrenzen</b> des Lebens <a href="#Seite_341">341</a></li> + +<li class="indx"> <b>Temperaturmaximum</b> <a href="#Seite_341">341</a>, <a href="#Seite_346">346</a></li> + +<li class="indx"> <b>Temperaturmessung</b>, thermoelektrische <a href="#Seite_304">304</a></li> + +<li class="indx"> <b>Temperaturmessung</b>, thermometrische <a href="#Seite_303">303</a></li> + +<li class="indx"> <b>Temperaturminimum</b> <a href="#Seite_341">341</a></li> + +<li class="indx"> <b>Temperaturregel</b> <span class="smaller">VAN</span> ’<span class="smaller">T</span> H<span class="smaller">OFF</span>s <a href="#Seite_457">457</a></li> + +<li class="indx"> <b>Temperatursprung</b> bei der Unterkühlung <a href="#Seite_342">342</a></li> + +<li class="indx"> <b>Tetanus</b>, elektrischer <a href="#Seite_500">500</a></li> + +<li class="indx"> — mechanischer, bei Amöben <a href="#Seite_453">453</a></li> + +<li class="indx"> — vollkommener und unvollkommener <a href="#Seite_501">501</a></li> + +<li class="indx"> <b>Tetanusbazillen</b> als anaerobe Organismen <a href="#Seite_333">333</a></li> + +<li class="indx"> <b>Tetanuskurve</b> des ermüdeten Muskels <a href="#Seite_545">545</a></li> + +<li class="indx"> <b>Thalassicolla</b>, Absterben des isolierten Zellkerns bei <a href="#Seite_621">621</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten kernloser Teilstücke von <a href="#Seite_627">627</a></li> + +<li class="indx"> — <b>nucleata</b>, mechanische Reizung von <a href="#Seite_447">447</a></li> + +<li class="indx"> — — eine Radiolarienzelle <a href="#Seite_94">94</a></li> + +<li class="indx"> — — Schaumstruktur des Protoplasmas <a href="#Seite_99">99</a></li> + +<li class="indx"> — — Sporenbildung bei <a href="#Seite_405">405</a></li> + +<li class="indx"> — — Steigen und Sinken <a href="#Seite_272">272</a></li> + +<li class="indx"> <b>Theoconus</b>, Kieselskelett von <a href="#Seite_207">207</a>, <a href="#Seite_677">677</a></li> + +<li class="indx"> <b>Theoria generationis</b> C<span class="smaller">ASPAR</span> F<span class="smaller">RIEDRICH</span> W<span class="smaller">OLFF</span>s <a href="#Seite_17">17</a></li> + +<li class="indx"> <b>Thermotaxis</b> der Amöben <a href="#Seite_532">532</a></li> + +<li class="indx"> — von Aethalium septicum <a href="#Seite_532">532</a></li> + +<li class="indx"> — von Paramaecium <a href="#Seite_533">533</a>, <a href="#Seite_534">534</a></li> + +<li class="indx"> <b>Thigmotaxis</b> bei Cyphoderia <a href="#Seite_520">520</a></li> + +<li class="indx"> — bei Euglena, Chilodon, Stylonychia u. Spirostomum <a href="#Seite_523">523</a></li> + +<li class="indx"> — bei Orbitolites <a href="#Seite_519">519</a></li> + +<li class="indx"> — bei Oscillarien, Diatomeen, Desmidiaceen, Gregarinen und Coccidien <a href="#Seite_523">523</a></li> + +<li class="indx"> — von Paramaecium <a href="#Seite_522">522</a></li> + +<li class="indx"> — der Pflanzen <a href="#Seite_520">520</a></li> + +<li class="indx"> — bei den Spermatozoen der Küchenschabe <a href="#Seite_521">521</a></li> + +<li class="indx"> — von Oxytricha <a href="#Seite_521">521</a></li> + +<li class="indx"> <b>Thymusdrüse</b>, Atrophie <a href="#Seite_399">399</a></li> + +<li class="indx"> <b>Tiere</b>, Ernährung der <a href="#Seite_167">167</a></li> + +<li class="indx"> <b>Tod</b> als Anpassung <a href="#Seite_402">402</a></li> + +<li class="indx"> — Begriff des <a href="#Seite_158">158</a></li> + +<li class="indx"> — Entwicklung des bei der Zelle <a href="#Seite_159">159</a></li> + +<li class="indx"> — als Entwicklungsstadium <a href="#Seite_380">380</a>, <a href="#Seite_400">400</a></li> + +<li class="indx"> — der einzelligen Organismen <a href="#Seite_402">402 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — Moment des <a href="#Seite_158">158</a></li> + +<li class="indx"> — als Notwendigkeit <a href="#Seite_402">402</a></li> + +<li class="indx"> — durch Ueberreizung <a href="#Seite_565">565</a></li> + +<li class="indx"> <b>Todesbedingungen</b>, äußere und innere <a href="#Seite_397">397</a></li> + +<li class="indx"> <b>Tonus</b> als dauernder Erregungszustand <a href="#Seite_421">421</a></li> + +<li class="indx"> — reflektorischer <a href="#Seite_422">422</a></li> + +<li class="indx"> <b>Torpedo</b>, elektrisches Organ von <a href="#Seite_316">316</a></li> + +<li class="indx"> <b>Totenstarre</b> als Koagulationsnekrose <a href="#Seite_385">385</a></li> + +<li class="indx"> — als Kontraktionsvorgang <a href="#Seite_390">390</a></li> + +<li class="indx"> — als letzte Lebensäußerung der Muskeln <a href="#Seite_158">158</a></li> + +<li class="indx"> <b>Toxalbumine</b> <a href="#Seite_210">210</a></li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_740">[S. 740]</span> + <b>Toxalbumose</b> der Diphtheriebakterien <a href="#Seite_210">210</a></li> + +<li class="indx"> <b>Toxine</b> bei Infektionskrankheiten <a href="#Seite_550">550</a></li> + +<li class="indx"> — bei der Muskelermüdung <a href="#Seite_550">550</a></li> + +<li class="indx"> — als Stoffwechselprodukte der Bakterien <a href="#Seite_209">209</a></li> + +<li class="indx"> <b>Toxopneustes variegatus</b>, Eifurchung von <a href="#Seite_656">656</a></li> + +<li class="indx"> <b>Tradescantia</b>, Abhängigkeit der Protoplasmaströmung von der Temperatur bei <a href="#Seite_462">462</a></li> + +<li class="indx"> — elektrische Reizung der Staubfädenhaare bei <a href="#Seite_498">498</a></li> + +<li class="indx"> — Kugelbildung des gereizten Protoplasmas <a href="#Seite_131">131</a></li> + +<li class="indx"> — Protoplasmaströmung in den Zellen der Staubfädenhaare von <a href="#Seite_94">94</a>, +<a href="#Seite_131">131</a>, <a href="#Seite_282">282</a></li> + +<li class="indx"> <b>Traubenzucker</b>, Bildung aus Eiweiß beim Diabetes <a href="#Seite_198">198</a></li> + +<li class="indx"> — Gärung des <a href="#Seite_123">123</a></li> + +<li class="indx"> — Reduktionsproben des <a href="#Seite_123">123</a></li> + +<li class="indx"> — Synthese in der Pflanzenzelle <a href="#Seite_191">191</a></li> + +<li class="indx"> <b>Treppe</b> als Ausdruck einer scheinbaren Erregbarkeitssteigerung <a href="#Seite_563">563</a></li> + +<li class="indx"> — bei rhythmischen Muskelzuckungen <a href="#Seite_545">545</a></li> + +<li class="indx"> <b>TREVIRANUS</b> <a href="#Seite_20">20</a></li> + +<li class="indx"> <b>Trypsin</b>, Eiweißverdauung durch <a href="#Seite_181">181</a>, <a href="#Seite_205">205</a></li> + +<li class="indx"> <b>Tuberkelbazillen</b>, Abhängigkeit des Wachstums von der Temperatur <a href="#Seite_460">460</a></li> + +<li class="indx"> <b>Tuberkulin</b> <a href="#Seite_210">210</a></li> + +<li class="indx"> <b>Turgeszenz</b> der Pflanzenzelle <a href="#Seite_137">137</a>, <a href="#Seite_268">268</a></li> + +<li class="indx"> <b>Turgor</b> der Pflanzenzelle <a href="#Seite_138">138</a>, <a href="#Seite_268">268</a></li> + +<li class="indx"> <b>Turnfieber</b> <a href="#Seite_250">250</a></li> + +<li class="indx"> <b>Typhusbakterien</b>, Wirkung des Lichtes auf <a href="#Seite_472">472</a></li> + +<li class="indx"> — Wirkung der B<span class="smaller">ECQUEREL</span>-Strahlen auf <a href="#Seite_479">479</a></li> + +<li class="indx"> <b>Tyrosin</b> als Produkt der Eiweißverdauung im Darm <a href="#Seite_193">193</a></li> + +<li class="indx"> <b>Tyrosinase</b> <a href="#Seite_186">186</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">U.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Ueberreizung</b>, Wirkungen der <a href="#Seite_565">565</a></li> + +<li class="indx"> <b>Uebung</b>, zellulare Grundlage der <a href="#Seite_600">600</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ulothrix</b>, Phototaxis der Schwärmer von <a href="#Seite_528">528</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ulva</b>, Phototaxis der Schwärmer von <a href="#Seite_529">529</a></li> + +<li class="indx"> <b>Unsterblichkeit</b>, Frage nach der körperlichen <a href="#Seite_401">401</a></li> + +<li class="indx"> — der einzelligen Organismen <a href="#Seite_402">402 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Unterkühlung</b> von Schmetterlingen <a href="#Seite_342">342</a></li> + +<li class="indx"> <b>Urostyla grandis</b>, Wimperbewegung bei <a href="#Seite_295">295</a></li> + +<li class="indx"> <b>Ursache</b>, Begriff der <a href="#Seite_36">36</a></li> + +<li class="indx"> <b>Urzeugung</b> nach A<span class="smaller">RISTOTELES</span> <a href="#Seite_358">358</a></li> + +<li class="indx"> — nach H<span class="smaller">AECKEL</span> <a href="#Seite_359">359</a></li> + +<li class="indx"> — Lehre von der <a href="#Seite_9">9</a>, <a href="#Seite_145">145</a>, <a href="#Seite_358">358</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">V.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Vakuolen</b> als Protoplasmaeinlagerungen <a href="#Seite_94">94</a></li> + +<li class="indx"> <b>Vakuolen</b>, pulsierende oder kontraktile bei Infusorien <a href="#Seite_94">94</a>, <a href="#Seite_200">200</a></li> + +<li class="indx"> <b>Vallisneria</b>, Wirkung der R<span class="smaller">ÖNTGEN</span>strahlen auf die Protoplasmaströmung bei <a href="#Seite_477">477</a></li> + +<li class="indx"> <b>Vampyrella spirogyrae</b>, Nahrungsauswahl von <a href="#Seite_175">175</a>, <a href="#Seite_645">645</a></li> + +<li class="indx"> <b>Variabilität</b>, individuelle <a href="#Seite_222">222</a></li> + +<li class="indx"> <b>Variation</b>, fluktuierende <a href="#Seite_224">224</a></li> + +<li class="indx"> <b>Vaucheria</b>, Kugelbildung des Protoplasmas bei <a href="#Seite_131">131</a></li> + +<li class="indx"> <b>Veitstanz</b> beim Hunde <a href="#Seite_558">558</a></li> + +<li class="indx"> <b>Verbrennungswärme</b> von Eiweiß, Kohlehydrat und Fett <a href="#Seite_259">259</a></li> + +<li class="indx"> <b>Verdauung</b>, Begriff der <a href="#Seite_177">177</a></li> + +<li class="indx"> — intrazellulare und extrazellulare <a href="#Seite_177">177</a></li> + +<li class="indx"> <b>Vererbung</b> als formerhaltendes Moment <a href="#Seite_213">213</a></li> + +<li class="indx"> — erworbener Eigenschaften <a href="#Seite_214">214</a></li> + +<li class="indx"> — Mechanik der <a href="#Seite_677">677 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — Theorie von der Rolle des Kerns bei der <a href="#Seite_619">619</a></li> + +<li class="indx"> <b>Vererbungssubstanz</b>, falscher Begriff einer <a href="#Seite_678">678</a></li> + +<li class="indx"> <b>Verkalkung</b> der Blutgefäße <a href="#Seite_396">396</a></li> + +<li class="indx"> — der Ganglienzellen <a href="#Seite_396">396</a></li> + +<li class="indx"> — Vorgänge der <a href="#Seite_395">395</a></li> + +<li class="indx"> <b>Verknöcherung</b> <a href="#Seite_396">396</a></li> + +<li class="indx"> <b>Verkürzungsrückstand</b> bei der Ermüdung des Muskels <a href="#Seite_548">548</a></li> + +<li class="indx"> <b>Verstümmelungen</b>, Frage der Vererbung von <a href="#Seite_215">215</a></li> + +<li class="indx"> <b>Vervollkommnung</b> in der organischen Entwicklung <a href="#Seite_378">378</a></li> + +<li class="indx"> <b>Verwesung</b> <a href="#Seite_386">386</a></li> + +<li class="indx"> <b>VESALIUS</b> <a href="#Seite_13">13</a></li> + +<li class="indx"> <b>Vibrio Metschnikovii</b>, Wirkung des Lichtes auf <a href="#Seite_472">472</a></li> + +<li class="indx"> <b>Vie latente</b>, Begriff der <a href="#Seite_156">156</a></li> + +<li class="indx"> <b>Vielzellbildung</b> <a href="#Seite_235">235</a></li> + +<li class="indx"> <b>Vita minima</b>, Begriff der <a href="#Seite_157">157</a></li> + +<li class="indx"> <b>Vitalismus</b>, Entstehung des <a href="#Seite_18">18</a></li> + +<li class="indx"> — Kritik des <a href="#Seite_47">47</a></li> + +<li class="indx"> — mechanistischer <a href="#Seite_50">50</a></li> + +<li class="indx"> — psychischer <a href="#Seite_51">51</a></li> + +<li class="indx"> — teleologischer <a href="#Seite_52">52</a></li> + +<li class="indx"> <b>Vivisektion</b> bei G<span class="smaller">ALEN</span> <a href="#Seite_10">10</a></li> + +<li class="indx"> <b>Vorgänge</b>, Begriff, Definition <a href="#Seite_254">254</a></li> + +<li class="indx"> <b>Vorstellung</b> als Erinnerungsbild einer Empfindung <a href="#Seite_35">35</a></li> + +<li class="indx"> <b>Vorticella</b>, Nahrungsaufnahme der <a href="#Seite_173">173</a></li> + +<li class="indx"> — mechanischer Tetanus bei <a href="#Seite_455">455</a></li> + +<li class="indx"> — Stielmuskel von <a href="#Seite_284">284</a></li> + +<li class="indx"> — Zuckung des Stielmuskels bei <a href="#Seite_288">288</a>, <a href="#Seite_433">433</a></li> + +<li class="indx"> — Zellkern von <a href="#Seite_103">103</a></li> + +<li class="indx"> <b>Vorticellinen</b>, mechanische Reizung der <a href="#Seite_451">451</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">W.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Wachstum</b>, Bewegungen durch <a href="#Seite_276">276</a></li> + +<li class="indx"> — als Grundprozeß der Formbildung <a href="#Seite_649">649 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_741">[S. 741]</span> + — Mechanismus des <a href="#Seite_649">649 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — der Organismen und anorganischen Substanzen <a href="#Seite_146">146</a></li> + +<li class="indx"> — als Prinzip der Fortpflanzung <a href="#Seite_226">226</a></li> + +<li class="indx"> — Vorgang des <a href="#Seite_587">587</a>, <a href="#Seite_590">590</a></li> + +<li class="indx"> — der Zellmembranen <a href="#Seite_202">202</a></li> + +<li class="indx"> <b>Wanderzellen</b>, Bewegung der amöboiden <a href="#Seite_277">277</a></li> + +<li class="indx"> <b>Warmblüter</b> <a href="#Seite_261">261</a>, <a href="#Seite_303">303</a></li> + +<li class="indx"> — Abhängigkeit des Stoffwechsels von der Temperatur <a href="#Seite_459">459</a></li> + +<li class="indx"> <b>Wärme</b> als Beschleuniger chemischer Prozesse <a href="#Seite_340">340</a></li> + +<li class="indx"> <b>Wärmeäquivalent</b> <a href="#Seite_255">255</a></li> + +<li class="indx"> <b>Wärmeeinheit</b>, Begriff der <a href="#Seite_254">254</a></li> + +<li class="indx"> <b>Wärmemaß</b> <a href="#Seite_254">254</a></li> + +<li class="indx"> <b>Wärmeregulation</b> beim Warmblüter <a href="#Seite_459">459</a></li> + +<li class="indx"> <b>Wärmestarre</b> <a href="#Seite_465">465</a></li> + +<li class="indx"> <b>Wärmetönung</b>, positive und negative <a href="#Seite_257">257</a></li> + +<li class="indx"> <b>Wasser</b>, Abgabe bei den Tieren <a href="#Seite_208">208</a></li> + +<li class="indx"> — Ausscheidung bei den Pflanzen <a href="#Seite_208">208</a></li> + +<li class="indx"> — Gehalt der lebendigen Substanz an W. <a href="#Seite_126">126</a></li> + +<li class="indx"> — als Lebensbedingung <a href="#Seite_328">328</a></li> + +<li class="indx"> — in der Nahrung <a href="#Seite_169">169</a></li> + +<li class="indx"> <b>Wasserkäfer</b>, Einfrieren der <a href="#Seite_342">342</a></li> + +<li class="indx"> <b>Wasserkalorimeter</b> <a href="#Seite_306">306</a></li> + +<li class="indx"> <b>Wasserstoffsuperoxyd</b>, Reduktion durch Katalase <a href="#Seite_469">469</a></li> + +<li class="indx"> — Spaltung durch Platinmoor <a href="#Seite_184">184</a></li> + +<li class="indx"> <b>Wechselwarme</b> Tiere <a href="#Seite_261">261</a></li> + +<li class="indx"> <b>Weltanschauung</b>, Verlangen des Menschen nach einer <a href="#Seite_1">1</a></li> + +<li class="indx"> <b>Wimperreflex</b> bei Infusorien <a href="#Seite_615">615</a></li> + +<li class="indx"> <b>Wimperzellen</b> <a href="#Seite_290">290</a></li> + +<li class="indx"> — Form der <a href="#Seite_90">90</a></li> + +<li class="indx"> <b>Wüstenorganismen</b>, Wasserhaushalt der <a href="#Seite_329">329</a>, <a href="#Seite_330">330</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">X.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Xanthoproteinprobe</b> <a href="#Seite_115">115</a></li> + +<li class="indx"> <b>Xanthin</b> als Nukleinbase <a href="#Seite_121">121</a>, <a href="#Seite_197">197</a></li> + +<li class="ifrst"> <b class="mleft3">Z.</b></li> + +<li class="indx"> <b>Zelle</b>, Abgabe gasförmiger und gelöster Stoffe <a href="#Seite_200">200</a></li> + +<li class="indx"> — Abgabe geformter Stoffe <a href="#Seite_201">201</a></li> + +<li class="indx"> — Abhängigkeit der Erregbarkeit vom Wassergehalt der <a href="#Seite_138">138</a></li> + +<li class="indx"> — Aufnahme und Abgabe geformter Stoffe <a href="#Seite_642">642</a></li> + +<li class="indx"> — Aufnahme und Abgabe gelöster Stoffe <a href="#Seite_639">639</a></li> + +<li class="indx"> — Definition der <a href="#Seite_78">78</a></li> + +<li class="indx"> — Entdeckung der <a href="#Seite_28">28</a></li> + +<li class="indx"> — Entstehung des Begriffs der <a href="#Seite_74">74</a></li> + +<li class="indx"> — Entwicklung des Todes bei der <a href="#Seite_159">159</a></li> + +<li class="indx"> — Größe der <a href="#Seite_90">90</a></li> + +<li class="indx"> — künstliche Teilung der <a href="#Seite_69">69</a></li> + +<li class="indx"> — Lokalisation der chemischen Verbindungen in der <a href="#Seite_128">128</a>, <a href="#Seite_129">129</a></li> + +<li class="indx"> — als niedrigste Individualitätsstufe <a href="#Seite_69">69</a></li> + +<li class="indx"> — P<span class="smaller">FEFFER</span>sche <a href="#Seite_136">136</a></li> + +<li class="indx"> — spezifisches Gewicht der <a href="#Seite_140">140</a></li> + +<li class="indx"> — T<span class="smaller">RAUBE</span>s künstliche <a href="#Seite_202">202</a></li> + +<li class="indx"> — verschiedene Formen der <a href="#Seite_87">87</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zellen</b>, Abhängigkeitsverhältnis der Z. im Zellenstaat <a href="#Seite_704">704</a></li> + +<li class="indx"> — kernlose <a href="#Seite_75">75</a></li> + +<li class="indx"> — mehrkernige <a href="#Seite_83">83</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zellenstaat</b>, Differenzierung und Arbeitsteilung der Zellen im <a href="#Seite_709">709</a></li> + +<li class="indx"> — Verfassungsverhältnisse des <a href="#Seite_702">702 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — Zentralisation der Verwaltung im <a href="#Seite_712">712</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zellkern</b> als allgemeine innere Lebensbedingung <a href="#Seite_356">356</a></li> + +<li class="indx"> — als allgemeiner Zellbestandteil <a href="#Seite_75">75</a></li> + +<li class="indx"> — als angeblicher Träger von Vererbungsstoffen <a href="#Seite_619">619</a>, <a href="#Seite_678">678</a></li> + +<li class="indx"> — Bestandteile des <a href="#Seite_102">102</a></li> + +<li class="indx"> — Entdeckung durch B<span class="smaller">ROWN</span> <a href="#Seite_28">28</a>, <a href="#Seite_75">75</a></li> + +<li class="indx"> — bei der Ermüdung der Ganglienzellen <a href="#Seite_553">553</a></li> + +<li class="indx"> — Formen des <a href="#Seite_101">101</a></li> + +<li class="indx"> — der Ganglienzellen <a href="#Seite_107">107</a>, <a href="#Seite_553">553</a></li> + +<li class="indx"> — Größenverhältnis zum Protoplasma <a href="#Seite_101">101</a></li> + +<li class="indx"> — mitotische oder amitotische Teilung des <a href="#Seite_230">230</a></li> + +<li class="indx"> — von Pelomyxa pallida <a href="#Seite_102">102</a></li> + +<li class="indx"> — von Stentor <a href="#Seite_103">103</a></li> + +<li class="indx"> — von Vorticella <a href="#Seite_103">103</a></li> + +<li class="indx"> — Ruhestadium des <a href="#Seite_231">231</a></li> + +<li class="indx"> — von Samenmutterzellen des Pferdespulwurms <a href="#Seite_104">104</a></li> + +<li class="indx"> — der Speicheldrüsenzellen <a href="#Seite_631">631</a></li> + +<li class="indx"> — der Spinndrüsenzellen <a href="#Seite_103">103</a>, <a href="#Seite_107">107</a>, <a href="#Seite_631">631</a></li> + +<li class="indx"> — Struktur des <a href="#Seite_106">106</a></li> + +<li class="indx"> — Theorie von der Alleinherrschaft des <a href="#Seite_619">619</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten beim Wachstum der Zellwand <a href="#Seite_630">630</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten in der Narkose <a href="#Seite_637">637</a></li> + +<li class="indx"> — Wechselbeziehung mit dem Protoplasma <a href="#Seite_626">626</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zellknorpel</b> <a href="#Seite_83">83</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zellmembran</b> als Zellbestandteil <a href="#Seite_74">74</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zellteilung</b> der Amöben <a href="#Seite_229">229</a></li> + +<li class="indx"> — äquale und inäquale <a href="#Seite_234">234</a></li> + +<li class="indx"> — direkte oder amitotische <a href="#Seite_229">229</a></li> + +<li class="indx"> — indirekte oder mitotische <a href="#Seite_230">230</a></li> + +<li class="indx"> — künstliche Nachahmung der karyokinetischen <a href="#Seite_678">678</a></li> + +<li class="indx"> — Mechanik der <a href="#Seite_652">652</a></li> + +<li class="indx"> — totale und partielle <a href="#Seite_234">234</a>, <a href="#Seite_235">235</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zellteilungsfiguren</b>, Vergleich mit magnetischen Kraftlinien <a href="#Seite_656">656</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zellteilungsmodell</b>, H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>sches <a href="#Seite_658">658 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> — R<span class="smaller">HUMBLER</span>sches <a href="#Seite_658">658 u. ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zellturgor</b> der Pflanzenzelle <a href="#Seite_137">137</a>, <a href="#Seite_268">268</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zellularphysiologie</b>, Methoden der <a href="#Seite_60">60</a>, <a href="#Seite_61">61</a></li> + +<li class="indx"> — Notwendigkeit der <a href="#Seite_56">56</a></li> + +<li class="indx"><span class="pagenum" id="Seite_742">[S. 742]</span> + — vergleichende <a href="#Seite_60">60</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zellulose</b> als Polysaccharid <a href="#Seite_125">125</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zellulosekapsel</b> der Pflanzenzelle <a href="#Seite_137">137</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zentralisation</b> der Verwaltung im Zellenstaat <a href="#Seite_712">712</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zentralkapsel</b> der Radiolarien <a href="#Seite_272">272</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zentralkörperchen</b> als Zellbestandteil <a href="#Seite_79">79</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zentralnervensystem</b>, Bedeutung des <a href="#Seite_713">713</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zentriol</b> des Zentrosoms <a href="#Seite_80">80</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zentrosom</b>, Bedeutung für die Genese der Strahlungsfigur <a href="#Seite_653">653</a></li> + +<li class="indx"> — Neuentstehung im Protoplasma <a href="#Seite_82">82</a></li> + +<li class="indx"> — Struktur des <a href="#Seite_80">80</a></li> + +<li class="indx"> — Verhalten bei der Zellteilung <a href="#Seite_232">232</a></li> + +<li class="indx"> — als Zellbestandteil <a href="#Seite_79">79</a></li> + +<li class="indx"> — Zelle mit zahlreichen <a href="#Seite_82">82</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zentrotaxis</b> <a href="#Seite_526">526</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zerfall</b>, körniger, bei Hyalopus Dujardini <a href="#Seite_378">378</a></li> + +<li class="indx"> — — bei Orbitolites <a href="#Seite_391">391</a></li> + +<li class="indx"> — — bei Pelomyxa <a href="#Seite_387">387</a></li> + +<li class="indx"> — — bei Spirostomum <a href="#Seite_387">387</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zirkulation</b>, künstliche <a href="#Seite_552">552</a></li> + +<li class="indx"> — in der Pflanzenzelle <a href="#Seite_284">284</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zitteraal</b> <a href="#Seite_316">316</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zitterrochen</b> <a href="#Seite_317">317</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zoochlorellen</b> <a href="#Seite_97">97</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zooxanthellen</b> <a href="#Seite_97">97</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zuckungskurve</b> des normalen Muskels <a href="#Seite_500">500</a></li> + +<li class="indx"> — des ermüdeten Muskels <a href="#Seite_545">545 ff.</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zustände</b> <a href="#Seite_254">254</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zweckmäßigkeit</b>, Entstehung durch Anpassung <a href="#Seite_218">218</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zwischenprodukt</b> bei katalytischen Prozessen <a href="#Seite_185">185</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zwischenscheibe</b> des quergestreiften Muskels <a href="#Seite_286">286</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zygnema</b>, Verhalten kernloser Protoplasmastücke von <a href="#Seite_628">628</a></li> + +<li class="indx"> <b>Zymase</b> der Hefezellen <a href="#Seite_187">187</a></li> +</ul> + +<p class="s5 center padtop3 mbot3">Frommannsche Buchdruckerei (Hermann Pohle) in +Jena. — 3466</p> + +<div class="section"> + +<div class="footnotes"> + +<p class="s3 center"><b>Fußnoten:</b></p> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_1" href="#FNAnker_1" class="label">[1]</a> Der Darstellung der früheren Entwicklungsepochen der +Physiologie ist zugrunde gelegt K. S<span class="smaller">PRENGEL</span>: „Versuch einer +pragmatischen Geschichte der Arzneikunde“, und H. H<span class="smaller">AESER</span>: +„Lehrbuch der Geschichte der Medizin“. Einen kurzen Abriß der +Geschichte der Physiologie im Anschluß an das letztere Buch gibt auch +P<span class="smaller">REYER</span> in seinen „Elementen der allgemeinen Physiologie“.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_2" href="#FNAnker_2" class="label">[2]</a> Die hervorragendste Würdigung J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>s +findet sich in der Gedächtnisrede, welche D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> auf +J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span> hielt.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_3" href="#FNAnker_3" class="label">[3]</a> G. B<span class="smaller">UNGE</span>: „Lehrbuch der physiologischen und +pathologischen Chemie“. II. Auflage. Leipzig 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_4" href="#FNAnker_4" class="label">[4]</a> E. D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>: „Ueber die Grenzen des +Naturerkennens“. In: Reden, erste Folge. Leipzig 1886.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_5" href="#FNAnker_5" class="label">[5]</a> Vergl. zu diesem Abschnitt M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „<em class="gesperrt">Die +Erforschung des Lebens</em>“. Jena, Gustav Fischer, 1907; und ferner +„<em class="gesperrt">Die Frage nach den Grenzen der Erkenntnis</em>“. Jena, ebenda, 1908.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_6" href="#FNAnker_6" class="label">[6]</a> Die hier entwickelten Anschauungen berühren sich am +nächsten mit denen von E<span class="smaller">RNST</span> M<span class="smaller">ACH</span>. Zur weiteren Beschäftigung +mit diesen Fragen sei verwiesen auf folgende Bücher: E<span class="smaller">RNST</span> +M<span class="smaller">ACH</span>, „Die Analyse der Empfindungen und das Verhältnis des +Physischen zum Psychischen“, 3. Aufl., Jena 1902. — Derselbe, +„Erkenntnis und Irrtum“, Leipzig 1905. — A. <span class="smaller">V</span>. L<span class="smaller">ECLAIR</span>, +„Der Realismus der modernen Naturwissenschaft“, Prag 1879. — +Ferner J. P<span class="smaller">ETZOLDT</span>, „Einführung in die Philosophie der +reinen Erfahrung“, Bd. I, 1900; Bd. II, 1904, Leipzig. — Derselbe, +„Das Weltproblem vom positivistischen Standpunkt aus“. In der +T<span class="smaller">EUBNER</span>schen Sammlung: Aus Natur und Geisteswelt, Leipzig +1906. — Ferner R<span class="smaller">ICHARD</span> A<span class="smaller">VENARIUS</span>, „Kritik der reinen +Erfahrung“, 2. Aufl., Leipzig, Reisland, 1907. — Ferner T<span class="smaller">H</span>. +Z<span class="smaller">IEHEN</span>, „Psychologische Erkenntnistheorie“, Jena, Gustav Fischer, +1898. — W. J<span class="smaller">ERUSALEM</span>, „Der kritische Idealismus und die reine +Logik. Ein Ruf im Streite“, Wien und Leipzig 1905. — Ferner T<span class="smaller">H</span>. +L<span class="smaller">IPPS</span>, „Naturwissenschaft und Weltanschauung“. In Verhandl. der +Gesellsch. Deutscher Naturforscher und Aerzte zu Stuttgart 1906. +Erschienen Leipzig, Vogel, 1907. — Ferner B. K<span class="smaller">ERN</span>, „Seelen- +und Geistesleben“, 2. Aufl., Berlin, Hirschwald, 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_7" href="#FNAnker_7" class="label">[7]</a> B<span class="smaller">UNGE</span>: „Lehrbuch der physiologischen und +pathologischen Chemie“. V. Aufl. Leipzig 1901.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_8" href="#FNAnker_8" class="label">[8]</a> W<span class="smaller">ÖHLER</span>: „Ueber künstliche Bildung des +Harnstoffs“. In Poggendorffs Annalen der Physik und Chemie, Bd. 12, +1828.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_9" href="#FNAnker_9" class="label">[9]</a> Vergl. M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Erregung und Lähmung“. +Vortrag, gehalten in der zweiten allgemeinen Sitzung der 68. +Versammlung deutscher Naturforscher und Aerzte zu Frankfurt a. M. +1896. — Derselbe: „Die vitalistischen Strömungen der Gegenwart“. +In „Die Deutsche Klinik am Eingange des zwanzigsten Jahrhunderts +in akademischen Vorlesungen“, Berlin 1904. — Ferner derselbe: +„Prinzipienfragen in der Naturwissenschaft“. Jena Gustav Fischer, +1905. — Zur Literatur über den Vitalismus vergl. schließlich auch: +O. B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>: „Mechanismus und Vitalismus“. In Verhandl. d. V. +internat. Zoolog.-Kongr. zu Berlin 1901. Jena, Gustav Fischer 1901, +sowie vor allem das neuere Buch von P<span class="smaller">AUL</span> J<span class="smaller">ENSEN</span>: „Organische +Zweckmäßigkeit, Entwicklung und Vererbung vom Standpunkte der +Physiologie“. Jena, Gustav Fischer, 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_10" href="#FNAnker_10" class="label">[10]</a> B<span class="smaller">UNGE</span>: „Lehrbuch der physiologischen und +pathologischen Chemie“. V. Aufl. Leipzig 1901.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_11" href="#FNAnker_11" class="label">[11]</a> <span class="smaller">V</span>. R<span class="smaller">INDFLEISCH</span>: „Neovitalismus“. Vortrag, +gehalten auf der 67. Versammlung deutscher Naturforscher und Aerzte zu +Lübeck 1895.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_12" href="#FNAnker_12" class="label">[12]</a> B<span class="smaller">UNGE</span> hat daher in der letzten (V.) Auflage +seines Lehrbuches den Ausdruck „Vitalismus“ durch „Idealismus“ ersetzt.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_13" href="#FNAnker_13" class="label">[13]</a> H. D<span class="smaller">RIESCH</span>: „Zwei Beweise für die Autonomie der +Lebensvorgänge“. In Verhandl. d. V. internat. Zoolog.-Kongresses zu +Berlin 1901, Jena, Gustav Fischer, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_14" href="#FNAnker_14" class="label">[14]</a> G<span class="smaller">URWITSCH</span> schließt sich in seinem Buch +über die „Morphologie und Biologie der Zelle“ dem Vitalismus von +D<span class="smaller">RIESCH</span> an. Indessen zeigt dieses Buch auch sonst eine so +weitgehende Naivität im kritischen Denken, daß man sich über seine +vitalistische Tendenz nicht weiter wundern kann.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_15" href="#FNAnker_15" class="label">[15]</a> J. <span class="smaller">V</span>. H<span class="smaller">ANSTEIN</span>: „Das Protoplasma als Träger der +tierischen und pflanzlichen Lebensverrichtungen“. Heidelberg 1880.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_16" href="#FNAnker_16" class="label">[16]</a> A. K<span class="smaller">ERNER V</span>. M<span class="smaller">ARILAUN</span>: „Pflanzenleben“. Leipzig +1887.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_17" href="#FNAnker_17" class="label">[17]</a> B<span class="smaller">UNGE</span>: „Lehrbuch d. physiologischen u. +pathologischen Chemie“. 1. Aufl. 1887.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_18" href="#FNAnker_18" class="label">[18]</a> R<span class="smaller">INDFLEISCH</span>: „Aerztliche Philosophie“. +Festrede zur Feier des dreihundertundsechsten Stiftungsfestes der +Königl. Julius-Maximilians-Universität. Würzburg 1888. — Derselbe: +„Neovitalismus“. Vortrag, gehalten auf der 67. Versammlung deutscher +Naturforscher und Aerzte zu Lübeck 1895.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_19" href="#FNAnker_19" class="label">[19]</a> D<span class="smaller">RIESCH</span>: „Zwei Beweise für die Autonomie der +Lebensvorgänge“. Verhandl. d. V. internat. Zoologen-Kongr. zu Berlin. +Jena, Gustav Fischer, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_20" href="#FNAnker_20" class="label">[20]</a> R<span class="smaller">UDOLF</span> V<span class="smaller">IRCHOW</span>: „Die Zellularpathologie in ihrer +Begründung auf physiologische und pathologische Gewebelehre“. 1. Aufl., +Berlin 1858.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_21" href="#FNAnker_21" class="label">[21]</a> E<span class="smaller">RNST</span> H<span class="smaller">AECKEL</span>: „Generelle Morphologie der +Organismen“. Berlin 1866.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_22" href="#FNAnker_22" class="label">[22]</a> B<span class="smaller">RÜCKE</span>: „Die Elementarorganismen“. Wiener +Sitzungsbericht, Jahrg. 1861 XLIV, 2. Abt.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_23" href="#FNAnker_23" class="label">[23]</a> A<span class="smaller">LTMANN</span>: „Die Elementarorganismen und ihre +Beziehungen zu den Zellen“. Leipzig 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_24" href="#FNAnker_24" class="label">[24]</a> Vergl. <a href="#Mikroskop_Pflanzen">p. 28</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_25" href="#FNAnker_25" class="label">[25]</a> M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span>: „Ueber Muskelkörperchen, und was +man eine Zelle zu nennen habe“. Im Arch. f. Anat. und Physiologie. +1861. — Derselbe: „Das Protoplasma der Rhizopoden und Pflanzenzellen“. +Leipzig 1863.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_26" href="#FNAnker_26" class="label">[26]</a> D<span class="smaller">UJARDIN</span>: „Histoire naturelle des +Zoophytes-Infusoires“. Paris 1841.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_27" href="#FNAnker_27" class="label">[27]</a> R. B<span class="smaller">ROWN</span>: „Observations on the organs and mode +of fecundation in Orchideae and Asclepiadeae“. In Transactions of the +Linnean Society, London 1833.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_28" href="#FNAnker_28" class="label">[28]</a> M. S<span class="smaller">CHLEIDEN</span>: „Beiträge zur Phytogenesis“. In +Müllers Archiv, 1833.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_29" href="#FNAnker_29" class="label">[29]</a> T<span class="smaller">H</span>. S<span class="smaller">CHWANN</span>: „Mikroskopische Untersuchungen über +die Uebereinstimmung in der Struktur und dem Wachstum der Tiere und +Pflanzen“. 1839.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_30" href="#FNAnker_30" class="label">[30]</a> E<span class="smaller">RNST</span> H<span class="smaller">AECKEL</span>: „Biologische Studien. 1. Heft: +Studien über Moneren und andere Protisten“. Leipzig 1870.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_31" href="#FNAnker_31" class="label">[31]</a> A. G<span class="smaller">RUBER</span>: „Ueber einige Rhizopoden aus dem +Genueser Hafen“. In Ber. d. naturforschenden Gesellsch. zu Freiburg i. +B., Bd. 4, 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_32" href="#FNAnker_32" class="label">[32]</a> O. B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>: „Ueber den Bau der Bakterien und +verwandter Organismen“. Leipzig 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_33" href="#FNAnker_33" class="label">[33]</a> A. F<span class="smaller">ISCHER</span>: „Untersuchungen über Bakterien“. In +Jahrb. f. wiss. Botanik, Bd. 27, 1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_34" href="#FNAnker_34" class="label">[34]</a> B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>: „Weitere Untersuchungen über den Bau +der Cyanophyceen und Bakterien“. Leipzig 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_35" href="#FNAnker_35" class="label">[35]</a> H<span class="smaller">AROLD</span> W<span class="smaller">AGER</span>: „The Nucleus of the Yeast-Plant“. +In Annals of Botany, Vol. 12, No. 48, 1897.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_36" href="#FNAnker_36" class="label">[36]</a> E. <span class="smaller">VAN</span> B<span class="smaller">ENEDEN</span>: „Recherches sur la maturation de +l’œuf, la fécondation et la division cellulaire“. In Arch. de Biologie, +1883. T. 4. — V<span class="smaller">AN</span> B<span class="smaller">ENEDEN</span> et N<span class="smaller">EYDT</span>: „Nouvelles +recherches sur la fécondation et la division mitosique chez l’ascaride +mégalocéphale“, 1887.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_37" href="#FNAnker_37" class="label">[37]</a> T<span class="smaller">H</span>. B<span class="smaller">OVERI</span>: „Zellenstudien“. In Jenaische +Zeitschrift für Naturwissenschaft, 1887, 1888, 1890. Ferner: „Ueber +das Verhalten der Zentrosomen bei der Befruchtung des Seeigeleies“. +In Verhandl. d. physik.-mediz. Gesellschaft zu Würzburg 1895; ferner: +„Ueber die Polarität des Seeigeleies“. Ebenda 1901.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_38" href="#FNAnker_38" class="label">[38]</a> O. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Die Zelle und die Gewebe“. Jena +1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_39" href="#FNAnker_39" class="label">[39]</a> A. B<span class="smaller">RAUER</span>: „Zur Kenntnis der Herkunft des +Zentrosomas“. In Biol. Centralbl., Bd. 13, 1893. — Derselbe: „Zur +Kenntnis der Spermatogenese von Ascaris megalocephala“. In Arch. f. +mikrosk. Anat., Bd. 42.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_40" href="#FNAnker_40" class="label">[40]</a> M. H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>: „Neue Untersuchungen über die +Zentralkörper und ihre Beziehungen zum Kern und Zellenprotoplasma“. In +Arch. f. mikrosk. Anat., Bd. 43, 1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_41" href="#FNAnker_41" class="label">[41]</a> T<span class="smaller">H</span>. B<span class="smaller">OVERI</span>: „Ueber das Verhalten der Zentrosomen +bei der Befruchtung des Seeigeleies, nebst allgemeinen Bemerkungen über +Zentrosomen und Verwandtes“. In Verhandl. d. physik.-med. Gesellsch. zu +Würzburg, N. F. Bd. 29, 1895.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_42" href="#FNAnker_42" class="label">[42]</a> W<span class="smaller">ILSON</span>: „Studies in experimental Morphology“. In +Arch. f. Entwicklungsmechanik 1899, 1901, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_43" href="#FNAnker_43" class="label">[43]</a> W<span class="smaller">ASSILIEFF</span>: „Ueber künstliche Parthenogenesis +des Seeigeleies“. In Biol. Centralbl., 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_44" href="#FNAnker_44" class="label">[44]</a> H. R<span class="smaller">EMAK</span>: „Neurologische Erläuterungen“. In +Arch. f. Anat. und Physiologie, 1844.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_45" href="#FNAnker_45" class="label">[45]</a> M. S<span class="smaller">CHULTZE</span>: „Allgemeines über die +Strukturelemente des Nervensystems“. In S<span class="smaller">TRICKER</span>s Handbuch der +Gewebelehre, 1871.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_46" href="#FNAnker_46" class="label">[46]</a> A<span class="smaller">PÁTHY</span>: „Das leitende Element des Nervensystems +und seine topographischen Beziehungen zu den Zellen“. In Mitteil. der +zool. Station zu Neapel, Bd. 12, 1897. (Hier eine Zusammenfassung +seiner früheren Arbeiten mit vielen Tafeln.)</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_47" href="#FNAnker_47" class="label">[47]</a> B<span class="smaller">ETHE</span>: „Ueber die Primitivfibrillen in den +Ganglienzellen von Menschen und anderen Wirbeltieren“. In Morphol. +Arbeiten von S<span class="smaller">CHWALBE</span>, Bd. 8, 1898.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_48" href="#FNAnker_48" class="label">[48]</a> O. B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>: „Untersuchungen über mikroskopische +Schäume und das Protoplasma“. Leipzig 1892. Hier findet sich auch die +genannte einschlägige Literatur.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_49" href="#FNAnker_49" class="label">[49]</a> Vergl. <a href="#Altmann_Granula">p. 71 und folgende</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_50" href="#FNAnker_50" class="label">[50]</a> Vor einiger Zeit hat A. Z<span class="smaller">IMMERMANN</span> die +Ergebnisse der Forschung über den Zellkern besonders der Pflanzenzellen +übersichtlich zusammengefaßt in seinem Buche: „<em class="gesperrt">Die Morphologie +und Physiologie des pflanzlichen Zellkerns. Eine kritische +Literaturstudie</em>“. Jena 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_51" href="#FNAnker_51" class="label">[51]</a> G<span class="smaller">RUBER</span>: „Ueber einige Rhizopoden aus dem +Genueser Hafen“. In Bericht d. naturforsch. Ges. zu Freiburg i. B., Bd. +4, 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_52" href="#FNAnker_52" class="label">[52]</a> Z<span class="smaller">ACHARIAS</span>: In Botan. Zeitung 1881, 1882, 1883, +1885 u. 1887.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_53" href="#FNAnker_53" class="label">[53]</a> F. S<span class="smaller">CHWARZ</span>: „Die morphologische und chemische +Zusammensetzung des Protoplasmas“. Breslau 1887.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_54" href="#FNAnker_54" class="label">[54]</a> R. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Ueber die Konjugation der +Infusorien“. In Abhandl. der König. Bayr. Akad. München 1899.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_55" href="#FNAnker_55" class="label">[55]</a> M. V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Biologische Protistenstudien“ II. +In Zeitschr. f. wiss. Zool., Bd. 50, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_56" href="#FNAnker_56" class="label">[56]</a> R. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Ueber den Chromidialapparat und +den Dualismus der Kernsubstanzen“. In Sitzungsber. d. Gesellsch. f. +Morphologie und Physiologie in München 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_57" href="#FNAnker_57" class="label">[57]</a> R. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Untersuchungen über die +Fortpflanzung einiger Rhizopoden“. In Arbeiten a. d. Kais. +Gesundheitsamt, Bd. 19, 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_58" href="#FNAnker_58" class="label">[58]</a> G<span class="smaller">OLDSCHMIDT</span> u. P<span class="smaller">OPOFF</span>: „Die Karyokinese +der Protozoen und der Chromidialapparat der Protozoen- und der +Metazoenzelle“. In Arch. f. Protistenkunde, Bd. 8, 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_59" href="#FNAnker_59" class="label">[59]</a> E. K<span class="smaller">ORSCHELT</span>: „Ueber Kernstrukturen und +Zellmembranen in den Spinndrüsen der Raupen“. In Arch. f. mikr. Anat., +Bd. 47, 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_60" href="#FNAnker_60" class="label">[60]</a> Vergl. darüber zur näheren Orientierung E. +R<span class="smaller">UTHERFORD</span>: „Radioaktive Umwandlungen“. Uebersetzt von M. +L<span class="smaller">EVIN</span>. Braunschweig 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_61" href="#FNAnker_61" class="label">[61]</a> P<span class="smaller">REYER</span>: „De Haemoglobino observationes et +experimenta“. (Dissertation.) Bonn 1866.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_62" href="#FNAnker_62" class="label">[62]</a> Vergl. B<span class="smaller">UNGE</span>: „Lehrbuch der physiologischen und +pathologischen Chemie“. 2. Aufl., Leipzig 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_63" href="#FNAnker_63" class="label">[63]</a> G<span class="smaller">RÜBLER</span>: „Ueber ein kristallinisches Eiweiß der +Kürbissamen“. In Journ. f. prakt. Chemie, Bd. 23, 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_64" href="#FNAnker_64" class="label">[64]</a> Z<span class="smaller">INOFFSKY</span>: „Ueber die Größe des +Hämoglobinmoleküls“. In Zeitschr. f. physiolog. Chemie, Bd. 10, 1885.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_65" href="#FNAnker_65" class="label">[65]</a> Die für die Beurteilung der Größe des Eiweißmoleküls in +Betracht kommenden Tatsachen sind neuerdings in übersichtlicher Weise +verwertet worden in der Arbeit von F<span class="smaller">R</span>. N. S<span class="smaller">CHULZ</span>: „Die Größe +des Eiweißmoleküls“. Jena 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_66" href="#FNAnker_66" class="label">[66]</a> E<span class="smaller">MIL</span> F<span class="smaller">ISCHER</span>: „Untersuchungen über Aminosäuren, +Polypeptide und Proteinstoffe“. Berlin 1906.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_67" href="#FNAnker_67" class="label">[67]</a> A<span class="smaller">LTMANN</span>: „Ueber Nukleinsäuren“. Arch. f. +Physiol. von D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span> 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_68" href="#FNAnker_68" class="label">[68]</a> R<span class="smaller">EINKE</span> und K<span class="smaller">RÄTZSCHMAR</span>: „Studien über +das Protoplasma“. Zweite Folge. In Untersuchungen aus dem botanischen +Laboratorium d. Univ. Göttingen. III, 1883.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_69" href="#FNAnker_69" class="label">[69]</a> H<span class="smaller">AMMARSTEN</span>: „Studien über Mucin“. In +P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 36, 1885.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_70" href="#FNAnker_70" class="label">[70]</a> L<span class="smaller">ILIENFELD</span>: „Beiträge zur Chemie der +Leukocyten“. In Zeitschr. f. physiol. Chemie, Bd. 18, 1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_71" href="#FNAnker_71" class="label">[71]</a> S<span class="smaller">OSNOWSKI</span>: „Beiträge zur Chemie der Zelle“. In +Centralblatt f. Physiologie, Bd. 13, 1899.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_72" href="#FNAnker_72" class="label">[72]</a> Eine Uebersicht und zugleich die einschlägige Literatur +findet sich C<span class="smaller">OHNHEIM</span>: „Chemie der Eiweißkörper“. Braunschweig +1904.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_73" href="#FNAnker_73" class="label">[73]</a> E<span class="smaller">MIL</span> F<span class="smaller">ISCHER</span> in Ber. d. Deutsch. chemischen +Gesellsch., Bd. 23, 1890 u. ff.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_74" href="#FNAnker_74" class="label">[74]</a> Ueber die Ausführung dieser Proben und anderer Reaktionen +siehe M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Physiologisches Praktikum“. Jena 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_75" href="#FNAnker_75" class="label">[75]</a> Ueber den wirksamen Bestandteil der Hefezellen vergl. +unten den Abschnitt über die „<a href="#Die_Enzyme_und_ihre_Wirkungsweise">Fermente</a>“.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_76" href="#FNAnker_76" class="label">[76]</a> K<span class="smaller">OSSEL</span>: „Ueber die chemische Zusammensetzung +der Zelle“. Im Archiv für Physiologie und Anatomie, physiologische +Abteilung, 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_77" href="#FNAnker_77" class="label">[77]</a> M<span class="smaller">IESCHER</span>: Verhandl. d. naturforsch. Gesellsch. +in Basel, 1874.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_78" href="#FNAnker_78" class="label">[78]</a> M<span class="smaller">ALFATTI</span>: „Zur Chemie des Zellkerns“. In Ber. d. +naturw.-med. Vereins zu Innsbruck, 20. Jahrg., 1891/1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_79" href="#FNAnker_79" class="label">[79]</a> L<span class="smaller">ILIENFELD</span> und M<span class="smaller">ONTI</span>: „Ueber die +mikrochemische Lokalisation des Phosphors in den Geweben“. In Zeitschr. +f. physiolog. Chemie, Bd. 17, 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_80" href="#FNAnker_80" class="label">[80]</a> M<span class="smaller">ACALLUM</span>: „On the distribution of assimilated +iron compounds in animal and vegetable cells“. In Anat. Journ. of +Microsc. Soc., 1895.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_81" href="#FNAnker_81" class="label">[81]</a> B<span class="smaller">RÜCKE</span>: „Die Elementarorganismen“. In Wiener +Sitzungsbericht, Jahrg. 44, 2. Abteil., 1861.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_82" href="#FNAnker_82" class="label">[82]</a> G. B<span class="smaller">ERTHOLD</span>: „Studien über die +Protoplasmamechanik“. Leipzig 1886.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_83" href="#FNAnker_83" class="label">[83]</a> O. B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>: „Untersuchungen über mikroskopische +Schäume und das Protoplasma“. Leipzig 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_84" href="#FNAnker_84" class="label">[84]</a> P. J<span class="smaller">ENSEN</span>: „Ueber den Aggregatzustand des +Muskels und der lebendigen Substanz überhaupt“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s +Arch., Bd. 80, 1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_85" href="#FNAnker_85" class="label">[85]</a> L. R<span class="smaller">HUMBLER</span>: „Der Aggregatzustand und die +physikalischen Besonderheiten des lebenden Zellinhaltes“. In Zeitschr. +f. allgem. Physiologie, Bd. 1 u. 2, 1902, 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_86" href="#FNAnker_86" class="label">[86]</a> Zur Orientierung kann dienen: W<span class="smaller">OLFGANG</span> P<span class="smaller">AULI</span>: +„Beziehungen der Kolloidchemie zur Physiologie“. In Verh. d. Ges. +Deutscher Naturf. u. Aerzte, 78. Vers. zu Stuttgart, 1906, 1. Teil.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_87" href="#FNAnker_87" class="label">[87]</a> Die sehr umfangreiche Literatur über die Eigenschaften +semipermeabler Membranen findet sich zusammengestellt und erläutert bei +H<span class="smaller">EINRICH</span> Z<span class="smaller">ANGGER</span>: „Ueber Membranen und Membranfunktionen“. In +„Ergebnisse der Physiologie“, 7. Jahrgang, 1908.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_88" href="#FNAnker_88" class="label">[88]</a> P<span class="smaller">AUL</span> J<span class="smaller">ENSEN</span>: „Die absolute Kraft einer +Flimmerzelle“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Archiv, Bd. 54, 1893.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_89" href="#FNAnker_89" class="label">[89]</a> T<span class="smaller">H</span>. W. E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Kontraktilität und +Doppelbrechung“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. f. d. ges. Physiologie, Bd. +11, 1875.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_90" href="#FNAnker_90" class="label">[90]</a> P<span class="smaller">REYER</span>: „Die Hypothesen über den Ursprung des +Lebens“. In „Naturwissenschaftliche Tatsachen und Probleme“. Berlin +1880.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_91" href="#FNAnker_91" class="label">[91]</a> Vergl. M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Prinzipienfragen in der +Naturwissenschaft“. Vortrag gehalten in der allgem. Sitzung des X. +Nederlandsch Natuur- en Geneeskundig Congres zu Arnheim 1905. Jena, +Gustav Fischer, 1905. — Ferner derselbe: „Die Erforschung des Lebens“. +Jena, Gustav Fischer, 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_92" href="#FNAnker_92" class="label">[92]</a> J<span class="smaller">AMES</span> B<span class="smaller">RAID</span>: „Der Hypnotismus“. Ausgewählte +Schriften von J. B<span class="smaller">RAID</span>. Deutsch herausgegeben von W. +P<span class="smaller">REYER</span>. Berlin 1882.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_93" href="#FNAnker_93" class="label">[93]</a> L<span class="smaller">EEUWENHOEK</span>: „Epistolae ad societatem regiam +Anglicam et alios illustres viros seu continuatio mirandorum arcanorum +naturae detectorum.“ Lugdun. Batav. 1719.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_94" href="#FNAnker_94" class="label">[94]</a> P<span class="smaller">REYER</span>: „Naturwissenschaftliche Tatsachen und +Probleme“. Berlin 1880.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_95" href="#FNAnker_95" class="label">[95]</a> W. K<span class="smaller">OCHS</span>: „Kann die Kontinuität der +Lebensvorgänge zeitweilig völlig unterbrochen werden?“ In Biolog. +Centralbl., Bd. 10, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_96" href="#FNAnker_96" class="label">[96]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die physiologische Bedeutung des +Zellkerns“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. f. d. ges. Physiol., Bd. 51, +1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_97" href="#FNAnker_97" class="label">[97]</a> R. V<span class="smaller">IRCHOW</span>: „Die Zellularpathologie in ihrer +Begründung auf physiologische und pathologische Gewebelehre“. 4. Aufl. +Berlin 1871.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_98" href="#FNAnker_98" class="label">[98]</a> J<span class="smaller">ULIUS</span> S<span class="smaller">ACHS</span>: „Vorlesungen über +Pflanzen-Physiologie“. Leipzig 1882.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_99" href="#FNAnker_99" class="label">[99]</a> W<span class="smaller">INOGRADSKY</span> in Annales de l’Institut Pasteur, +1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_100" href="#FNAnker_100" class="label">[100]</a> P<span class="smaller">FLÜGER</span>: „Die Quelle der Muskelkraft“. In +Pflügers Arch., Bd. 50, 1891. — Derselbe: „Ueber Fleisch- und +Fettmästung“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 52, 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_101" href="#FNAnker_101" class="label">[101]</a> O<span class="smaller">TTO</span> L<span class="smaller">OEWI</span>: „Ueber Eiweißsynthese im +Tierkörper“. In Arch. f. experim. Pathol. u. Pharmakol., Bd. 48, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_102" href="#FNAnker_102" class="label">[102]</a> Vergl. oben <a href="#Membranfunktionen_und_osmotische_Eigenschaften_der_Zelle">p. 134 u. ff</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_103" href="#FNAnker_103" class="label">[103]</a> M<span class="smaller">ETSCHNIKOFF</span>: „Untersuchungen über die +intrazellulare Verdauung bei Wirbeltieren“. In Arbeiten aus dem zool. +Inst. d. Univ. Wien, Bd. 5, 1884. — Derselbe: „Ueber die Beziehungen +der Phagocyten zu den Milzbrandbazillen“. In V<span class="smaller">IRCHOW</span>s Arch. f. +Anat., Physiol. u. klin. Med., Bd. 107, 1886.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_104" href="#FNAnker_104" class="label">[104]</a> T<span class="smaller">HANHOFFER</span>: „Beiträge zur Fettresorption und +histologischen Struktur der Dünndarmzotten“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s +Arch., Bd. 8, 1874.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_105" href="#FNAnker_105" class="label">[105]</a> E<span class="smaller">HRENBERG</span>: „Die Infusionsthierchen als +vollkommene Organismen“. Leipzig 1838.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_106" href="#FNAnker_106" class="label">[106]</a> C<span class="smaller">IENKOWSKI</span>: „Beiträge zur Kenntnis der +Monaden“. In Arch. f. mikr. Anat., Bd. 1, 1865.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_107" href="#FNAnker_107" class="label">[107]</a> M<span class="smaller">ETSCHNIKOFF</span>: „Leçons sur la pathologie +comparée de l’inflammation“. Paris 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_108" href="#FNAnker_108" class="label">[108]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Biologische Protistenstudien“ I. +In Zeitschr. f. wiss. Zool., Bd. 46, 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_109" href="#FNAnker_109" class="label">[109]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Psycho-physiologische +Protistenstudien“. Jena 1889, Tafel III.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_110" href="#FNAnker_110" class="label">[110]</a> G<span class="smaller">REENWOOD</span>: „On the constitution and mode +of formation of ‚Food vacuoles‘ in Infusoria as illustrated by the +history of the processes of digestion in Carchesium polypinum“. In +Philosophical Transactions of the Royal society of London, Vol. 185, +1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_111" href="#FNAnker_111" class="label">[111]</a> M. M<span class="smaller">EISSNER</span>: „Beiträge zur +Ernährungsphysiologie der Protozoen“. In Zeitschr. f. wiss. Zool., Bd. +47, 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_112" href="#FNAnker_112" class="label">[112]</a> G<span class="smaller">REENWOOD</span>: „On the digestive process in some +Rhizopods“. In Journal of Physiology, Vol. 7 and 8, No. 5.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_113" href="#FNAnker_113" class="label">[113]</a> Bei der Neubearbeitung dieses heute so aktuellen +Abschnitts habe ich zum großen Teil das gleichlautende Kapitel meiner +Untersuchung: „Die Biogenhypothese. Eine kritisch-experimentelle Studie +über die Vorgänge in der lebendigen Substanz“, Jena 1903, übernommen.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_114" href="#FNAnker_114" class="label">[114]</a> P<span class="smaller">EKELHARING</span>, „Mitteilungen über das Pepsin“. In +Zeitschr. f. physiol. Chem., Bd. 35, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_115" href="#FNAnker_115" class="label">[115]</a> F<span class="smaller">RIEDENTHAL</span> und M<span class="smaller">IYAMOTA</span>, „Ueber +die chemische Natur des Pepsins und anderer Verdauungsenzyme“. Im +Zentralbl. f. Physiol., Bd. 15, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_116" href="#FNAnker_116" class="label">[116]</a> O<span class="smaller">STWALD</span>: „Ueber Katalyse“. Verhandl. d. +Hamburger Versamml. deutsch. Naturf. u. Aerzte, Teil 1, 1902, p. 184.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_117" href="#FNAnker_117" class="label">[117]</a> B<span class="smaller">REDIG</span> u. R. M<span class="smaller">ÜLLER VON</span> B<span class="smaller">ERNECK</span>: +„Ueber anorganische Fermente“. In Zeitschr. f. physiol. Chem., Bd. 31, +1889, p. 258. — B<span class="smaller">REDIG</span>: „Anorganische Fermente“. Leipzig +1901.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_118" href="#FNAnker_118" class="label">[118]</a> W. M<span class="smaller">ANCHOT</span> u. O. W<span class="smaller">ILHELMS</span>: „Ueber +Superoxyde des Eisens und die katalytische Wirkung der Eisensalze“. +Ber. d. Deutsch. chem. Ges., Bd. 34, 1901, p. 2479.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_119" href="#FNAnker_119" class="label">[119]</a> C<span class="smaller">ROFT</span> H<span class="smaller">ILL</span>: „Reversible Zymohydrolysis“. In +Transactions of the Chem. Soc., 1898.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_120" href="#FNAnker_120" class="label">[120]</a> E<span class="smaller">MMERLING</span>: „Synthetische Wirkung der +Hefemaltase“. In Bericht der Deutschen Chemischen Gesellschaft, Bd. 34, +1901, p. 600.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_121" href="#FNAnker_121" class="label">[121]</a> Ein ausführliches Referat über den heutigen Stand der +Lehre von den Enzymen findet sich in den Ergebnissen der Physiologie, +Bd. 6, 1907, von H. E<span class="smaller">ULER</span> unter dem Titel: „Allgemeine Chemie +der Enzyme“.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_122" href="#FNAnker_122" class="label">[122]</a> J<span class="smaller">ULIUS</span> S<span class="smaller">ACHS</span>: „Ueber den Einfluß des Lichtes +auf die Bildung des Amylum in den Chlorophyllkörnern“. In Botan. +Zeitung, 1892. — Derselbe: „Ueber die Auflösung und Wiederbildung +des Amylum in den Chlorophyllkörnern bei wechselnder Beleuchtung“. In +Botan. Zeitung, 1864.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_123" href="#FNAnker_123" class="label">[123]</a> W<span class="smaller">ALTER</span> L<span class="smaller">ÖB</span>: „Studien über die chemische Wirkung +der stillen elektrischen Entladung“. In Zeitschr. f. Elektrochemie, Bd. +12, 1906. — Vergl. dazu auch die Betrachtungen, die J. R<span class="smaller">ÜLF</span> +an diese Untersuchungen L<span class="smaller">ÖB</span>s anknüpft in seiner Arbeit: „Ueber +das erste organische Assimilationsprodukt“. In Zeitschr. f. allgem. +Physiologie, Bd. 4, 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_124" href="#FNAnker_124" class="label">[124]</a> J<span class="smaller">ULIUS</span> S<span class="smaller">ACHS</span>: „Vorlesungen über +Pflanzenphysiologie“. Leipzig 1882.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_125" href="#FNAnker_125" class="label">[125]</a> Vergl. <a href="#Naehrloesung">p. 166</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_126" href="#FNAnker_126" class="label">[126]</a> K<span class="smaller">UTSCHER</span> und S<span class="smaller">EEMANN</span>: +„Verdauungsvorgänge im Dünndarm“. In Zeitschr. f. physiol. Chemie, Bd. +34, 1901–1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_127" href="#FNAnker_127" class="label">[127]</a> C<span class="smaller">OHNHEIM</span>: „Die Umwandlung des Eiweißes durch +die Darmwand“. In Zeitschr. f. physiol. Chemie, Bd. 33, 1901. — +Derselbe: „Weitere Mitteilungen über Eiweißresorption. Versuche an +Octopoden“. Ebenda Bd. 35, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_128" href="#FNAnker_128" class="label">[128]</a> G<span class="smaller">AETANO</span> S<span class="smaller">ALVIOLI</span>. In D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s +Arch. f. Physiol., 1880, Supplem.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_129" href="#FNAnker_129" class="label">[129]</a> H<span class="smaller">OFMEISTER</span>: „Das Verhalten des Peptons in der +Magenschleimhaut“. In Zeitschr. f. physiol. Chemie, Bd. 6, 1882.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_130" href="#FNAnker_130" class="label">[130]</a> N<span class="smaller">EUMEISTER</span>: „Zur Physiologie der +Eiweißresorption und zur Lehre von den Peptonen“. Würzburg, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_131" href="#FNAnker_131" class="label">[131]</a> Vergl. C. V<span class="smaller">OIT</span>: „Physiologie des allgemeinen +Stoffwechsels und der Ernährung“. In H<span class="smaller">ERMANN</span>s Handbuch der +Physiologie, Bd. 6, 1881.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_132" href="#FNAnker_132" class="label">[132]</a> P<span class="smaller">FLÜGER</span>: „Ueber einige Gesetze des +Eiweißstoffwechsels“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 54, 1893. — +S<span class="smaller">CHÖNDORFF</span>: „In welcher Weise beeinflußt die Eiweißnahrung den +Eiweißstoffwechsel der tierischen Zelle?“ Ebenda.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_133" href="#FNAnker_133" class="label">[133]</a> J. M<span class="smaller">UNK</span>: „Zur Lehre von der Resorption, Bildung +und Ablagerung der Fette im Tierkörper“. In V<span class="smaller">IRCHOW</span>s Arch., +Bd. 95, 1884.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_134" href="#FNAnker_134" class="label">[134]</a> <a href="#stickstoffhaltige_Spaltungsprodukte">p. 121</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_135" href="#FNAnker_135" class="label">[135]</a> G<span class="smaller">AGLIO</span>: „Die Milchsäure des Blutes und ihre +Ursprungsstätten“. In D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s Arch., 1886.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_136" href="#FNAnker_136" class="label">[136]</a> M<span class="smaller">INKOWSKI</span>: „Ueber den Einfluß der +Leberexstirpation auf den Stoffwechsel“. In Arch. f. exper. Pathol. u. +Pharmakol., Bd. 21, 1886.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_137" href="#FNAnker_137" class="label">[137]</a> Arch. f. exper. Pathologie und Pharmakologie, Bd. 6, +1876.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_138" href="#FNAnker_138" class="label">[138]</a> Verhandl. d. Ges. Deutscher Naturf. u. Aerzte zu Hamburg +1901. II. Teil, II. Hälfte: Medizinische Abteilungen, Leipzig 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_139" href="#FNAnker_139" class="label">[139]</a> L<span class="smaller">EO</span>: „Fettbildung und Fetttransport bei +Phosphorintoxikation“. In Zeitschr. f. physiolog. Chemie, Bd. 9, 1885.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_140" href="#FNAnker_140" class="label">[140]</a> F<span class="smaller">R</span>. H<span class="smaller">OFMANN</span>. In Zeitschr. f. Biologie, Bd. 8, +1872.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_141" href="#FNAnker_141" class="label">[141]</a> Siehe Verhandl. d. Ges. Deutscher Naturf. u. Aerzte, 75. +Versamml. zu Kassel. II. Teil: Medizinische Abteilungen, Leipzig 1904.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_142" href="#FNAnker_142" class="label">[142]</a> M<span class="smaller">EHRING.</span> In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 14, +1877.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_143" href="#FNAnker_143" class="label">[143]</a> Vergl. <a href="#Eiweisse_m_Kohlehydraten">pag. 116</a> u. <a href="#Eiweiss_m_Kohlehydrat">119</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_144" href="#FNAnker_144" class="label">[144]</a> G<span class="smaller">AGLIO.</span> In D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s Arch., +1886.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_145" href="#FNAnker_145" class="label">[145]</a> P<span class="smaller">FLÜGER</span>: „Ueber die physiologische Verbrennung +in den lebendigen Organismen“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. f. d. ges. +Physiol., Bd. 10, 1875.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_146" href="#FNAnker_146" class="label">[146]</a> B<span class="smaller">IEDERMANN</span>: „Ueber die Bedeutung von +Kristallisationsprozessen bei der Bildung der Skelette wirbelloser +Tiere, namentlich der Molluskenschalen“. In Zeitschr. f. allgem. +Physiologie, Bd. 1, 1902. — Derselbe: „Geformte Sekrete“. Ebenda Bd. +2, 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_147" href="#FNAnker_147" class="label">[147]</a> Vergl. <a href="#Art_des_Wachstums">p. 147</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_148" href="#FNAnker_148" class="label">[148]</a> R. S<span class="smaller">EMON</span>: „Beiträge zur Naturgeschichte der +Synaptiden des Mittelmeeres“. In Mitteil. der zool. Station zu Neapel, +Bd. 7.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_149" href="#FNAnker_149" class="label">[149]</a> Eine eingehende Darstellung dieser sehr wichtigen +Erfahrungen und Theorien hat A<span class="smaller">SCHOFF</span> in der Zeitschrift +für allgemeine Physiologie, Bd. 1, 1902 gegeben unter dem Titel: +„E<span class="smaller">HRLICH</span>s Seitenkettentheorie und ihre Anwendung auf die +künstlichen Immunisierungsprozesse“.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_150" href="#FNAnker_150" class="label">[150]</a> E. S<span class="smaller">TAHL</span>: „Pflanzen und Schnecken“. Eine +biologische Studie über die Schutzmittel der Pflanzen gegen +Schneckenfraß. In Jen. Zeitschr. f. Naturw., Bd. 22, N. F. 15, 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_151" href="#FNAnker_151" class="label">[151]</a> G<span class="smaller">AGLIO</span>: „Die Milchsäure des Blutes und ihre +Ursprungsstätten“. In D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s Arch., 1886.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_152" href="#FNAnker_152" class="label">[152]</a> B<span class="smaller">RIEGER</span>: „Ueber Ptomaine“. Teil I, II u. III. +Berlin 1885 u. 1886.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_153" href="#FNAnker_153" class="label">[153]</a> L<span class="smaller">ÖFFLER</span>: In Deutsche med. Wochenschr., 1890, +No. 5 u. 6.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_154" href="#FNAnker_154" class="label">[154]</a> B<span class="smaller">RIEGER</span> u. F<span class="smaller">RÄNKEL</span>: „Untersuchungen +über Bakteriengifte“. In Berl. klin. Wochenschr., 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_155" href="#FNAnker_155" class="label">[155]</a> L. R<span class="smaller">HUMBLER</span>: „Die verschiedenen Cystenbildungen +und die Entwicklungsgeschichte der holotrichen Infusoriengattung +Colpoda“. In Zeitschr. f. wiss. Zool., Bd. 46, 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_156" href="#FNAnker_156" class="label">[156]</a> Die hier in Betracht kommenden Verhältnisse, die +bisher fast ausschließlich von der Morphologie studiert worden sind +und dadurch in etwas einseitiger und in vielen Punkten sehr schiefer +Auffassung erschienen sind, weil man bei ihrer Untersuchung zu sehr die +feste, stabile Form des Organismus und zu wenig das Geschehen in ihm, +dessen Ausdruck die Formbildung ist, berücksichtigte, haben neuerdings +eine sehr eingehende Würdigung unter physiologischen Gesichtspunkten +erfahren durch das Buch des Physiologen P<span class="smaller">AUL</span> J<span class="smaller">ENSEN</span>: +„Organische Zweckmäßigkeit, Entwicklung und Vererbung vom Standpunkte +der Physiologie“. Jena 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_157" href="#FNAnker_157" class="label">[157]</a> E. H<span class="smaller">AECKEL</span>: „Generelle Morphologie der +Organismen“. Berlin 1866.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_158" href="#FNAnker_158" class="label">[158]</a> C<span class="smaller">HARLES</span> D<span class="smaller">ARWIN</span>: „On the origin of species by +means of natural selection (or the preservation of favoured races in +the struggle for life)“. London 1859.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_159" href="#FNAnker_159" class="label">[159]</a> C<span class="smaller">HARLES</span> D<span class="smaller">ARWIN</span>: „On the origin of species by +means of natural selection (or the preservation of favoured races in +the struggle for life)“. London 1859.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_160" href="#FNAnker_160" class="label">[160]</a> E<span class="smaller">RNST</span> H<span class="smaller">AECKEL</span>: „Generelle Morphologie der +Organismen“. Berlin 1866.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_161" href="#FNAnker_161" class="label">[161]</a> G. T<span class="smaller">H</span>. E<span class="smaller">IMER</span>: „Die Entstehung der Arten +auf Grund von Vererben erworbener Eigenschaften nach den Gesetzen +organischen Wachsens“. I. Teil, Jena 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_162" href="#FNAnker_162" class="label">[162]</a> R. <span class="smaller">VON</span> W<span class="smaller">ETTSTEIN</span>: „Ueber direkte Anpassung“. +Vortrag, gehalten in der feierlichen Sitzung der k. k. Akademie der +Wissenschaften zu Wien, 1902. — Derselbe: „Untersuchungen über den +Saisondimorphismus im Pflanzenreich“. In Denkschr. d. k. k. Akad. d. +Wissensch., Bd. 70, 1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_163" href="#FNAnker_163" class="label">[163]</a> W<span class="smaller">EISMANN</span>: „Aufsätze über Vererbung +und verwandte biologische Fragen“. (Enthält alle Arbeiten +W<span class="smaller">EISMANN</span>s über Vererbung von 1881 an.)</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_164" href="#FNAnker_164" class="label">[164]</a> H. <span class="smaller">DE</span> V<span class="smaller">RIES</span>: „Die Mutationstheorie. Versuche +und Beobachtungen über die Entstehung von Arten im Pflanzenreich“. +Leipzig 1901–1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_165" href="#FNAnker_165" class="label">[165]</a> O. und R. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Ueber den Befruchtungs- +und Teilungsvorgang des tierischen Eies unter dem Einfluß äußerer +Agentien“. Jenaische Zeitschr. f. Naturwissenschaft, 1887.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_166" href="#FNAnker_166" class="label">[166]</a> S<span class="smaller">CHMANKEWITSCH</span>: „Zur Kenntnis des Einflusses +der äußeren Lebensbedingungen auf die Organisation der Tiere“. In +Zeitschr. f. wiss. Zool., Bd. 29, 1877.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_167" href="#FNAnker_167" class="label">[167]</a> O. Z<span class="smaller">ACHARIAS</span>: „Experimentelle Untersuchungen +über Pseudopodienbildung“. Im Biolog. Zentralblatt, 1885.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_168" href="#FNAnker_168" class="label">[168]</a> M. V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die polare Erregung der lebendigen +Substanz etc.“. IV. Mitteilung. In Pflügers Arch. f. d. ges. Physiol., +Bd. 65, 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_169" href="#FNAnker_169" class="label">[169]</a> N. G<span class="smaller">AIDUKOV</span>: „Ueber den Einfluß farbigen Lichts +auf die Färbung lebender Oscillarien“. In Abhandl. d. Königl. Preuß. +Akad. d. Wiss. zu Berlin, 1902 (Anhang).</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_170" href="#FNAnker_170" class="label">[170]</a> C<span class="smaller">HARLES</span> D<span class="smaller">ARWIN</span>: „On the origin of species by +means of natural selection“. London 1859.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_171" href="#FNAnker_171" class="label">[171]</a> H<span class="smaller">UGO</span> <span class="smaller">DE</span> V<span class="smaller">RIES</span>: „Die Mutationstheorie. Versuche +und Beobachtungen über die Entstehung von Arten im Pflanzenreich.“ +Leipzig 1901–1903. — Einen Ueberblick über die neueren Arbeiten auf +diesem Gebiet findet man in dem Sammelreferat von H<span class="smaller">UGO</span> M<span class="smaller">IEHE</span>: +„Neuere Arbeiten auf dem Gebiete der pflanzlichen Deszendenz- und +Bastardierungslehre“. In Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 4, 1904.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_172" href="#FNAnker_172" class="label">[172]</a> B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>: „Studien über die ersten +Entwicklungsvorgänge der Eizelle, Zellteilung und Konjugation der +Infusorien“. In Abhandl. der Senckenbergischen naturforschenden +Gesellsch., Jg. 1876.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_173" href="#FNAnker_173" class="label">[173]</a> W. F<span class="smaller">LEMMING</span>: „Zellsubstanz, Kern und +Zellteilung“. Leipzig 1882.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_174" href="#FNAnker_174" class="label">[174]</a> E. S<span class="smaller">TRASBURGER</span>: „Zellbildung und Zellteilung“. +1880. — Derselbe: „Historische Beiträge“. Heft I: „Ueber Kern- und +Zellbildung im Pflanzenreich“. Jena 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_175" href="#FNAnker_175" class="label">[175]</a> O. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Beiträge zur Kenntnis der Bildung, +Befruchtung und Teilung des tierischen Eies“. In Morphol. Jahrb., Bd. +1, 3 und 4, 1875, 1877, 1878. — Derselbe: „Die Zelle und die Gewebe“. +Jena 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_176" href="#FNAnker_176" class="label">[176]</a> <span class="smaller">VAN</span> B<span class="smaller">ENEDEN</span>: „Recherches sur la maturation +de l’œuf, la fécondation et la division mitosique chez l’ascaride +mégalocéphale“. Leipzig 1887.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_177" href="#FNAnker_177" class="label">[177]</a> B<span class="smaller">OVERI</span>: „Zellenstudien“. In Jen. Zeitschr. f. +Naturw. u. Med., 1887, 1888, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_178" href="#FNAnker_178" class="label">[178]</a> W. P<span class="smaller">FEFFER</span>: „Ueber die Erzeugung und die +physiologische Bedeutung der Amitose“. In Sitzungsber. d. Königl. +Sächs. Ges. d. Wiss. zu Leipzig, mathem.-phys. Klasse 1899.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_179" href="#FNAnker_179" class="label">[179]</a> R. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Ueber die Teilung von Amoeba +binucleata G<span class="smaller">RUBER</span>“. In Sitzungsber. d. Ges. Naturf. Freunde +zu Berlin, 1895. — Derselbe: „Ueber den Zeugungskreis von Paramoeba +eilhardi n. g. n. sp.“. In Sitzungsber. der K. Pr. Akad. d. Wissensch. +zu Berlin, phys.-mathem. Klasse, 1896. — Derselbe: „Untersuchungen +über den Generationswechsel bei Coccidien“. In Zool. Jahrbücher, Bd. +13, 1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_180" href="#FNAnker_180" class="label">[180]</a> O. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Die Zelle und die Gewebe“. Bd. 1, +Jena 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_181" href="#FNAnker_181" class="label">[181]</a> G<span class="smaller">USTAF</span> R<span class="smaller">ETZIUS</span>: „Biologische Untersuchungen“. +Neue Folge X, 1902; XI, 1904; XIII, 1906. Jena, Gustav Fischer.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_182" href="#FNAnker_182" class="label">[182]</a> B<span class="smaller">ALLOWITZ</span>: „Das R<span class="smaller">ETZIUS</span>sche Endstück +der Säugetierspermatozoen“. In Internat. Monatsschr. f. Anat. u. +Physiol., Bd. 7, 1890. — Derselbe: „Weitere Beobachtungen über den +feineren Bau der Säugetierspermatozoen“. In Zeitschr. f. wissensch. +Zool., Bd. 52, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_183" href="#FNAnker_183" class="label">[183]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Biologische Protistenstudien“. +Teil II. In Zeitschr. f. wiss. Zool., 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_184" href="#FNAnker_184" class="label">[184]</a> B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>: „Studien über die ersten +Entwicklungsvorgänge der Eizelle, die Zellteilung und die Konjugation +der Infusorien“. Frankfurt 1876.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_185" href="#FNAnker_185" class="label">[185]</a> B<span class="smaller">ALBIANI</span>: „Recherches sur les phénomènes +sexuels des infusoires“. In Journ. de la Physiol., T. 4.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_186" href="#FNAnker_186" class="label">[186]</a> M<span class="smaller">AUPAS</span>: „Recherches expérimentales sur la +multiplication des infusoires ciliés“. In Arch. de Zool. expérim. et +générale, T. 6, Série 2.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_187" href="#FNAnker_187" class="label">[187]</a> A. G<span class="smaller">RUBER</span>: „Der Konjugationsprozeß bei +Paramaecium aurelia“. In Ber. d. naturf. Ges. zu Freiburg i. B., Bd. 2, +1886.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_188" href="#FNAnker_188" class="label">[188]</a> R. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Ueber die Konjugation der +Infusorien“. In Abhandl. d. Königl. Bayer. Akad., München 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_189" href="#FNAnker_189" class="label">[189]</a> B<span class="smaller">OVERI</span>: „Ueber das Verhalten der Zentrosomen +bei der Befruchtung des Seeigeleies nebst allgemeinen Bemerkungen über +Zentrosomen und Verwandtes“. In Abh. d. physikal.-medizin. Gesellsch. +zu Würzburg, Bd. 29, 1895.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_190" href="#FNAnker_190" class="label">[190]</a> E. B. W<span class="smaller">ILSON</span> and A. B. M<span class="smaller">ATHEWS</span>: +„Maturation, Fertilisation and Polarity in the Echinoderm Egg“. In +Journ. of Morphol., Vol. 10, 1895.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_191" href="#FNAnker_191" class="label">[191]</a> A. D. M<span class="smaller">EAD</span>: „Some observations on Maturation +and Fecundation in Chaetopterus pergamentaceus Cuvier“. In Journ. of +Morphol., Vol. 10, 1895.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_192" href="#FNAnker_192" class="label">[192]</a> H. W<span class="smaller">INKLER</span>: „Ueber Furchung unbefruchteter +Eier unter der Einwirkung von Extraktivstoffen aus dem Sperma“. In +Nachrichten d. K. Ges. d. Wiss. zu Göttingen, mathem.-phys. Klasse, +1900, Heft 2.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_193" href="#FNAnker_193" class="label">[193]</a> R<span class="smaller">HUMBLER</span>: „Die verschiedenen Cystenbildungen +und die Entwicklungsgeschichte der holotrichen Infusoriengattung +Colpoda“. In Zeitschr. f. wiss. Zool., Bd. 46, 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_194" href="#FNAnker_194" class="label">[194]</a> L. P<span class="smaller">FEIFFER</span>: „Beiträge zur Kenntnis der +pathogenen Gregarinen“. Zeitschr. f. Hygiene, Bd. 3, 1888. — Derselbe: +„Die Protozoen als Krankheitserreger“. 2. Aufl. Jena 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_195" href="#FNAnker_195" class="label">[195]</a> A<span class="smaller">LPHONSE</span> L<span class="smaller">ABBÉ</span>: „Sporozoa“. In „Das +Thierreich“, Berlin 1899.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_196" href="#FNAnker_196" class="label">[196]</a> L<span class="smaller">AVERAN</span>: „L’hématozoaire du paludisme“, Paris +1891. — Derselbe: „Traité du paludisme“, Paris 1898.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_197" href="#FNAnker_197" class="label">[197]</a> G<span class="smaller">RASSI</span>: „Studi di uno zoologo sulla malaria“. +In Mem. R. Accad. dei Lincei, Classe scienze fisiche, Vol. 3, 1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_198" href="#FNAnker_198" class="label">[198]</a> R. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Untersuchungen über den +Generationswechsel bei Coccidien“. In Zool. Jahrbücher, Jahrg. 1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_199" href="#FNAnker_199" class="label">[199]</a> H<span class="smaller">AECKEL</span>: „Anthropogenie oder +Entwicklungsgeschichte des Menschen“. 4. Aufl. Leipzig 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_200" href="#FNAnker_200" class="label">[200]</a> O. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Lehrbuch der +Entwicklungsgeschichte des Menschen und der Wirbeltiere“. 3. Aufl. Jena +1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_201" href="#FNAnker_201" class="label">[201]</a> R. B<span class="smaller">ONNET</span>: „Lehrbuch der +Entwicklungsgeschichte“. Berlin 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_202" href="#FNAnker_202" class="label">[202]</a> K<span class="smaller">ORSCHELT</span> und H<span class="smaller">EIDER</span>: „Lehrbuch +der vergleichenden Entwicklungsgeschichte der wirbellosen Tiere“. +Spezieller Teil, Jena 1890. Allgemeiner Teil, Jena 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_203" href="#FNAnker_203" class="label">[203]</a> M<span class="smaller">ÜLLER</span>: „Für Darwin“. Leipzig 1864.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_204" href="#FNAnker_204" class="label">[204]</a> H<span class="smaller">AECKEL</span>: „Generelle Morphologie der +Organismen“. Leipzig 1866.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_205" href="#FNAnker_205" class="label">[205]</a> H<span class="smaller">AECKEL</span>: „Ziele und Wege der heutigen +Entwicklungsgeschichte“. Jena 1875.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_206" href="#FNAnker_206" class="label">[206]</a> Um ein Mißverständnis zu verhüten, soll ausdrücklich +betont werden, daß die Wärme bei dieser Betrachtung nicht etwa als +einzige Energieform gelten soll, die bei der chemischen Reaktion nach +außen hin frei wird, sondern als Energieform, die als Maß dienen kann.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_207" href="#FNAnker_207" class="label">[207]</a> Vergl. <a href="#Assimilation_in_Pflanzen">p. 189 f</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_208" href="#FNAnker_208" class="label">[208]</a> T<span class="smaller">H</span>. W. E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Neue Methode zur +Untersuchung der Sauerstoffausscheidung pflanzlicher und tierischer +Organismen“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. f. d. ges. Physiol., Bd. 25, +1881. — Derselbe: „Die Erscheinungsweise der Sauerstoffausscheidung +chromophyllhaltiger Zellen im Licht bei Anwendung der +Bakterienmethode“. In Onderz. physiol. Laborat. Utrecht, IV. Reeks, +III. Deel, 1895. (Hier sind auch die anderen einschlägigen Arbeiten +E<span class="smaller">NGELMANN</span>s angeführt.)</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_209" href="#FNAnker_209" class="label">[209]</a> P<span class="smaller">FLÜGER</span>: „Ueber die physiologische Verbrennung +in den lebendigen Organismen“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 10, +1875.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_210" href="#FNAnker_210" class="label">[210]</a> Ueber die technischen Kunstgriffe und Methoden zu diesen +und anderen physiologischen Experimenten siehe M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: +„Physiologisches Praktikum“. Jena 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_211" href="#FNAnker_211" class="label">[211]</a> Vergl.<a href="#Frosch_Kristalle"> p. 5</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_212" href="#FNAnker_212" class="label">[212]</a> W<span class="smaller">IENER</span>: „Erklärung des atomistischen Wesens +des tropfbar-flüssigen Körperzustandes“ etc. In P<span class="smaller">OGGENDORFF</span>s +Annalen, Bd. 118, 1863.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_213" href="#FNAnker_213" class="label">[213]</a> Vergl. <a href="#Das_spezifische_Gewicht_der_lebendigen_Substanz">p. 139</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_214" href="#FNAnker_214" class="label">[214]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Beiträge zur Physiologie des +Protoplasmas“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 2, 1869.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_215" href="#FNAnker_215" class="label">[215]</a> K. B<span class="smaller">RANDT</span>: „Die koloniebildenden Radiolarien +des Golfes von Neapel“ etc. Herausgegeben von der zoologischen Station +zu Neapel. Berlin 1885.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_216" href="#FNAnker_216" class="label">[216]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Ueber die Fähigkeit der Zelle, +aktiv ihr spezifisches Gewicht zu verändern“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s +Arch. f. d. ges. Physiologie, Bd. 53, 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_217" href="#FNAnker_217" class="label">[217]</a> K. B<span class="smaller">RANDT</span>: „Biologische und faunistiscbe +Untersuchungen an Radiolarien und anderen pelagischen Tieren“. In +Zoolog. Jahrbücher, Bd. 9.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_218" href="#FNAnker_218" class="label">[218]</a> G. K<span class="smaller">LEBS</span>: „Ueber Bewegung und Schleimbildung +der Desmidiaceen“. In Biol. Zentralbl., Bd. 5, No. 12.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_219" href="#FNAnker_219" class="label">[219]</a> A<span class="smaller">DERHOLD</span>: „Beitrag zur Kenntnis richtender +Kräfte bei der Bewegung niederer Organismen“. In Jen. Zeitschr. f. +Naturwissensch., Bd. 15, N. F., 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_220" href="#FNAnker_220" class="label">[220]</a> B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>: „Die Bewegung der Diatomeen“. In +Verhandl. des naturhistor. med. Vereins zu Heidelberg, N. F. Bd. 4, +1892, Heft 5.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_221" href="#FNAnker_221" class="label">[221]</a> R. L<span class="smaller">AUTERBORN</span>: „Zur Frage nach der Ortsbewegung +der Diatomeen“. In Ber. d. Deutschen Bot. Ges., Bd. 11, 1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_222" href="#FNAnker_222" class="label">[222]</a> O<span class="smaller">TTO</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>: „Die Ortsbewegung der +Bacillariaceen“. I, II, III, IV und V. In Ber. d. Deutschen Bot. Ges. +1893, 1894, 1895 und 1897.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_223" href="#FNAnker_223" class="label">[223]</a> Die in neuerer Zeit mehrfach geäußerte Ansicht, daß es +sich bei den Bewegungen der Pigmentzellen allein um eine Wanderung der +Pigmentkörperchen handle, ohne eine gleichzeitige Formveränderung des +Protoplasmakörpers, hat bisher keine genügende Stütze erhalten.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_224" href="#FNAnker_224" class="label">[224]</a> Vergl. <a href="#verschiedene_Formen">p. 87</a> und <a href="#Zellart_und_Formen">p. 88</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_225" href="#FNAnker_225" class="label">[225]</a> D<span class="smaller">UJARDIN</span>: „Histoire naturelle des +Zoophytes-Infusoires“. Paris 1841.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_226" href="#FNAnker_226" class="label">[226]</a> M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span>: „Der Organismus der +Polythalamien“. Leipzig 1854.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_227" href="#FNAnker_227" class="label">[227]</a> H<span class="smaller">AECKEL</span>: „Die Radiolarien“. Berlin 1862.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_228" href="#FNAnker_228" class="label">[228]</a> M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span>: „Das Protoplasma der Rhizopoden +und der Pflanzenzellen. Ein Beitrag zur Theorie der Zelle“. Leipzig +1863.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_229" href="#FNAnker_229" class="label">[229]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Mikroskopische Untersuchungen über +die quergestreifte Muskelsubstanz“, I und II. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s +Arch., Bd. 7, 1873. — Derselbe: „Kontraktilität und Doppelbrechung“. +In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 11, 1875. — Derselbe: „Neue +Untersuchungen über die mikroskopischen Vorgänge bei der +Muskelkontraktion“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 18, 1878.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_230" href="#FNAnker_230" class="label">[230]</a> E. A. S<span class="smaller">CHÄFER</span>: „On the minute structure of +the muscle-columns or sarco-styles which form the wing-muscles of +insects“. Preliminary note. In Proceedings of the Royal Society, Vol. +49, 1891. — Derselbe: „On the structure of cross-striated muscle“. In +Monthly International Journal of Anatomy and Physiol., Vol. 8, 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_231" href="#FNAnker_231" class="label">[231]</a> Z<span class="smaller">UNTZ</span>: In Berl. klin. Wochenschr., Jahrg. 29, +1892, p. 357.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_232" href="#FNAnker_232" class="label">[232]</a> Eine ausführliche Zusammenstellung der Literatur über +die Flimmerbewegung gibt P<span class="smaller">ÜTTER</span>: „Die Flimmerbewegung“. In den +Ergebnissen der Physiologie, 2. Jahrg, 2. Abt., 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_233" href="#FNAnker_233" class="label">[233]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Studien zur Physiologie der +Flimmerbewegung“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. f. d. ges. Physiologie, +Bd. 48, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_234" href="#FNAnker_234" class="label">[234]</a> K<span class="smaller">ARL</span> P<span class="smaller">ETER</span>: „Das Zentrum für die Flimmer- und +Geißelbewegung“. In Anatom. Anzeiger, Bd. 15, 1899.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_235" href="#FNAnker_235" class="label">[235]</a> G. K<span class="smaller">LEBS</span>: „Ueber die Organisation einiger +Flagellatengruppen und ihre Beziehungen zu Algen und Infusorien“. In +Unters. aus d. bot. Institut zu Tübingen, Bd. 1, 1881.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_236" href="#FNAnker_236" class="label">[236]</a> B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>: „Einige Bemerkungen über gewisse +Organisationsverhältnisse der sogenannten Cilioflagellaten und der +Noctiluca“. In Morph. Jahrb., Bd. 10, 1885.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_237" href="#FNAnker_237" class="label">[237]</a> A<span class="smaller">LFRED</span> F<span class="smaller">ISCHER</span>: „Ueber die Geißeln einiger +Flagellaten“. Jahrb. f. wiss. Botanik, Bd. 26, 1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_238" href="#FNAnker_238" class="label">[238]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Studien zur Physiologe der +Flimmerbewegung“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 48, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_239" href="#FNAnker_239" class="label">[239]</a> P. J<span class="smaller">ENSEN</span>: „Die absolute Kraft einer +Flimmerzelle“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. f. d. ges. Physiologie, Bd. +54, 1893.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_240" href="#FNAnker_240" class="label">[240]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Ueber den faserigen Bau der +kontraktilen Substanzen, mit besonderer Berücksichtigung der glatten +und doppelt schräggestreiften Muskelfasern“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. +f. d. ges. Physiologie, Bd. 25, 1881.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_241" href="#FNAnker_241" class="label">[241]</a> L<span class="smaller">ANGLEY</span> and V<span class="smaller">ERY</span>: „On the cheapest +form of light, from studies at the Alleghany Observatory“. In the +American Journal of Science, 3<span class="sups">rd</span> Series, Vol. 40, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_242" href="#FNAnker_242" class="label">[242]</a> M<span class="smaller">OLISCH</span>: „Leuchtende Pflanzen. Eine +physiologische Studie“. Jena, 1904.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_243" href="#FNAnker_243" class="label">[243]</a> P<span class="smaller">FLÜGER</span>: „Ueber die physiologische Verbrennung +in den lebendigen Organismen“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 10, +1875. — Derselbe: „Ueber die Phosphoreszenz verwesender Organismen“. +In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 11, 1875.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_244" href="#FNAnker_244" class="label">[244]</a> P<span class="smaller">ÜTTER</span>: „Leuchtende Organismen“. In Zeitschr. +f. allgemeine Physiologie, Bd. 5, 1905.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_245" href="#FNAnker_245" class="label">[245]</a> F<span class="smaller">ABRE</span>: In Compt. rend., T. 41, p. 1245.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_246" href="#FNAnker_246" class="label">[246]</a> M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span>: „Zur Kenntnis der Leuchtorgane +von Lampyris splendidula“. In Arch. f. mikr. Anatomie, Bd. 1.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_247" href="#FNAnker_247" class="label">[247]</a> B<span class="smaller">EIJERINCK</span>: „Les bactéries lumineuses dans leur +rapports avec l’oxygène“. Archives Néerlandaises, T. 23, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_248" href="#FNAnker_248" class="label">[248]</a> R<span class="smaller">ADZISZEWSKI</span>: „Ueber die Phosphoreszenz der +organischen und organisierten Körper“. In L<span class="smaller">IEBIG</span>s Annalen der +Chemie, Bd. 203, 1880.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_249" href="#FNAnker_249" class="label">[249]</a> D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>: „Untersuchungen über tierische +Elektrizität“. Berlin 1848.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_250" href="#FNAnker_250" class="label">[250]</a> W. B<span class="smaller">IEDERMANN</span>: „Elektrophysiologie“. 2 Bände. +Jena 1895. Hier ist das ganze Gebiet unter Berücksichtigung der +sämtlichen Literatur zusammengefaßt.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_251" href="#FNAnker_251" class="label">[251]</a> M. M<span class="smaller">ENDELSSOHN</span>: „Les phénomènes électriques +chez les êtres vivants“ (Sammlung „Scientia“). Paris 1902 (C. +N<span class="smaller">AUD</span>).</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_252" href="#FNAnker_252" class="label">[252]</a> N<span class="smaller">ERNST</span>: In Zeitschr. f. physik. Chemie, Bd. 2, +p. 4.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_253" href="#FNAnker_253" class="label">[253]</a> H<span class="smaller">ERMANN</span>: „Untersuchungen zur Physiologie der +Muskeln und Nerven“. I-III, Berlin 1868.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_254" href="#FNAnker_254" class="label">[254]</a> O. W<span class="smaller">EISS</span>: „Ueber die Ursache des Axialstromes +am Nerven“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. f. d. ges. Physiologie, Bd. 108, +1905.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_255" href="#FNAnker_255" class="label">[255]</a> Vergl. <a href="#Unterschiede_Ernaehrung">p. 165 u. ff</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_256" href="#FNAnker_256" class="label">[256]</a> C. V<span class="smaller">OIT</span>: „Physiologie des allgemeinen +Stoffwechsels und der Ernährung“. In H<span class="smaller">ERMANN</span>s Handbuch der +Physiologie, Bd. 6, 1881.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_257" href="#FNAnker_257" class="label">[257]</a> C<span class="smaller">HITTENDEN</span>: „Physiological economy in nutrition +with special reference to the minimal protein requirement of the +healthy man“. London 1905.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_258" href="#FNAnker_258" class="label">[258]</a> W<span class="smaller">ALLENGREN</span>: „Inanitionserscheinungen der +Zelle“. 7. Okt. 1901. Zeitschr. f. allgem. Physiol., Bd. 1, 1902, p. +67.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_259" href="#FNAnker_259" class="label">[259]</a> K<span class="smaller">ASANZEFF</span>: „Experimentelle Untersuchungen über +Paramaecium caudatum“. Inaug.-Diss. Zürich 1901.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_260" href="#FNAnker_260" class="label">[260]</a> C<span class="smaller">HOSSAT</span>: In „Mémoires présentés par divers +savants à l’académie royale des sciences de l’Institut de France“, T. +8, 1843.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_261" href="#FNAnker_261" class="label">[261]</a> L<span class="smaller">UCIANI</span>: „Das Hungern. Studien und Experimente +am Menschen“. Deutsch von M. F<span class="smaller">RÄNKEL</span>. Hamburg und Leipzig +1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_262" href="#FNAnker_262" class="label">[262]</a> Aus M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Das Neuron in Anatomie und +Physiologie“. Jena 1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_263" href="#FNAnker_263" class="label">[263]</a> P. M<span class="smaller">IESCHER</span>-R<span class="smaller">ÜSCH</span>: In Amtl. Ber. über die +internat. Fischereiausstellung in Berlin 1880. Wissensch. Abt.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_264" href="#FNAnker_264" class="label">[264]</a> <a href="#eingetrocknete_Tiere">p. 157</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_265" href="#FNAnker_265" class="label">[265]</a> W<span class="smaller">INOGRADSKY</span>: „Ueber Schwefelbakterien“. In Bot. +Zeitung, Bd. 45, 1887.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_266" href="#FNAnker_266" class="label">[266]</a> W<span class="smaller">INOGRADSKY</span>: „Ueber Eisenbakterien“. In Bot. +Ztg., Bd. 46, 1888, No. 17.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_267" href="#FNAnker_267" class="label">[267]</a> W. M<span class="smaller">ÜLLER</span>: In Sitzungsber. d. Wiener Akad. d. +Wiss., Mathem.-naturwiss. Klasse, Bd. 33, 1858.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_268" href="#FNAnker_268" class="label">[268]</a> P<span class="smaller">AUL</span> B<span class="smaller">ERT</span>: „Recherches expérimentales sur +l’influence que les changements dans la pression barométrique exercent +sur les phénomènes de la vie“. In Comptes Rendus, 1873, T. 76 und 77.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_269" href="#FNAnker_269" class="label">[269]</a> P<span class="smaller">FLÜGER</span>: „Ueber die physiologische Verbrennung +in den lebendigen Organismen“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 10, +1875.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_270" href="#FNAnker_270" class="label">[270]</a> P<span class="smaller">ÜTTER</span>: „Die Wirkung erhöhter +Sauerstoffspannung auf die lebendige Substanz“. In Zeitschr. f. allgem. +Physiol., Bd. 3, 1904.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_271" href="#FNAnker_271" class="label">[271]</a> W<span class="smaller">INOGRADSKY</span>: „Ueber Schwefelbakterien“. In Bot. +Zeitung, Bd. 45, 1887.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_272" href="#FNAnker_272" class="label">[272]</a> Vergl. dazu weiter unten den Abschnitt über +<em class="gesperrt">Chemotaxis</em>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_273" href="#FNAnker_273" class="label">[273]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Ermüdung, Erschöpfung und +Erholung der nervösen Zentra des Rückenmarks. Ein Beitrag zur Kenntnis +der Lebensvorgänge in den Neuronen“. In Arch. f. Anat. u. Physiol., +Physiol. Abt., 1900, Suppl.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_274" href="#FNAnker_274" class="label">[274]</a> H. <span class="smaller">VON</span> B<span class="smaller">AEYER</span>: „Das Sauerstoffbedürfnis des +Nerven“. In Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 2, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_275" href="#FNAnker_275" class="label">[275]</a> H. W<span class="smaller">INTERSTEIN</span>: „Ueber die Wirkung der +Wärme auf den Biotonus der Nervenzentren“. In Zeitschr. f. allgem. +Physiologie, Bd. 1, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_276" href="#FNAnker_276" class="label">[276]</a> K<span class="smaller">ÜHNE</span>: „Untersuchungen über das Protoplasma und +die Kontraktilität“. Leipzig 1864.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_277" href="#FNAnker_277" class="label">[277]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Zellphysiologische Studien am +Roten Meer“. In Sitzungsber. d. Kgl. Preuß. Akad. d. Wiss. zu Berlin, +Bd. 46, 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_278" href="#FNAnker_278" class="label">[278]</a> P<span class="smaller">ÜTTER</span>: „Die Atmung der Protozoen“. In +Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 5, 1905.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_279" href="#FNAnker_279" class="label">[279]</a> B<span class="smaller">UNGE</span>: „Ueber das Sauerstoffbedürfnis der +Darmparasiten“. In Zeitschr. f. physiolog. Chemie, Bd. 8, 1883.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_280" href="#FNAnker_280" class="label">[280]</a> P<span class="smaller">ÜTTER</span>: „Der Stoffwechsel des Blutegels (Hirudo +medicinalis)“. In Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 6, 1907, und +Bd. 8, 1908.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_281" href="#FNAnker_281" class="label">[281]</a> P<span class="smaller">REYER</span>: „Naturwissenschaftliche Tatsachen und +Probleme“. Berlin 1880.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_282" href="#FNAnker_282" class="label">[282]</a> W. K<span class="smaller">ÜHNE</span>: „Untersuchungen über das Protoplasma +und die Kontraktilität“. Leipzig 1864.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_283" href="#FNAnker_283" class="label">[283]</a> W. K<span class="smaller">OCHS</span>: „Kann die Kontinuität der +Lebensvorgänge zeitweilig unterbrochen werden?“ In Biol. Centralbl., +Bd. 10, No. 22, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_284" href="#FNAnker_284" class="label">[284]</a> B<span class="smaller">ACHMETJEW</span>: „Experimentelle entomologische +Studien vom physikalisch-chemischen Standpunkte aus. 1. Bd.: +Temperaturverhältnisee bei Insekten“. Leipzig 1901. — Derselbe: +„Kalorimetrische Messungen an Schmetterlingspuppen“. In Zeitschr. +f. wiss. Zool., Bd. 71, 1902. — Derselbe: „Ein neu entdecktes +Schutzmittel bei Schmetterlingspuppen gegen Kälte“. Societas +entomologica, Jahrg. 16, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_285" href="#FNAnker_285" class="label">[285]</a> R<span class="smaller">AOUL</span> P<span class="smaller">ICTET</span>: „Das Leben und die niederen +Temperaturen“. In Revue scientifique, T. 52, 1893.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_286" href="#FNAnker_286" class="label">[286]</a> M<span class="smaller">ACFADYEN</span>: „On the influence of the temperature +of liquid air on Bacteria“. In Proceedings of the Royal Society, Vol. +66, 1900. — Derselbe und R<span class="smaller">OWLAND</span>: „Further Note on the +influence“ etc. Ebenda. — Derselbe: „Influence of the temperature +of liquid Hydrogen on Bacteria“. Ebenda. — Derselbe: „The effect of +physical agents on Bacterial life“. Royal Inst. of Great Britain, +Friday, June 8, 1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_287" href="#FNAnker_287" class="label">[287]</a> H<span class="smaller">ANS</span> M<span class="smaller">OLISCH</span>: „Untersuchungen über das +Erfrieren der Pflanzen“. Jena 1897.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_288" href="#FNAnker_288" class="label">[288]</a> K<span class="smaller">ÜHNE</span>: „Untersuchungen über das Protoplasma und +die Kontraktilität“, Leipzig 1864.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_289" href="#FNAnker_289" class="label">[289]</a> M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span>: „Das Protoplasma der Rhizopoden +und der Pflanzenzellen“, Leipzig 1863.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_290" href="#FNAnker_290" class="label">[290]</a> E<span class="smaller">HRENBERG</span> in: Monatsber. d. Akad. d. Wissensch. +zu Berlin, 1859.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_291" href="#FNAnker_291" class="label">[291]</a> H<span class="smaller">OPPE</span>-S<span class="smaller">EYLER</span>: „Physiologische Chemie“. Teil I. +Berlin 1877.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_292" href="#FNAnker_292" class="label">[292]</a> M<span class="smaller">ACFADYEN</span>: „The effect of physical agents on +Bacterial life“. Royal Institution of Great Britain, June 8, 1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_293" href="#FNAnker_293" class="label">[293]</a> W. P<span class="smaller">FEFFER</span>: „Osmotische Untersuchungen“. +Leipzig 1877.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_294" href="#FNAnker_294" class="label">[294]</a> K<span class="smaller">ÖPPE</span>: „Physiologische Chemie in der Medizin“. +1900. — Vergl. über diese Verhältnisse auch H<span class="smaller">ÖBER</span>: +„Physikalische Chemie der Zelle und der Gewebe“. Leipzig 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_295" href="#FNAnker_295" class="label">[295]</a> B<span class="smaller">OTTAZZI</span>, Arch. ital. de Biologie, T. 28, 1897.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_296" href="#FNAnker_296" class="label">[296]</a> Vergl. <a href="#osmot_Druck_Plasmolyse">p. 138</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_297" href="#FNAnker_297" class="label">[297]</a> W<span class="smaller">ALLENGREN</span>: „Inanitionserscheinungen der +Zelle“. In Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 1, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_298" href="#FNAnker_298" class="label">[298]</a> Vergl. <a href="#Sauerstoff_Partiardruck">p. 331</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_299" href="#FNAnker_299" class="label">[299]</a> B<span class="smaller">ERSON</span> und S<span class="smaller">ÜRING</span>: „Ein Ballonaufstieg +bis 10500 m“. In Illustrierte aeronautische Mitteilungen. Deutsche +Zeitschr. f. Luftschifffahrt, Oktober 1901.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_300" href="#FNAnker_300" class="label">[300]</a> P. R<span class="smaller">EGNARD</span>: „Recherches expérimentales sur les +conditions physiques de la vie dans les eaux“. Paris, Éd. Masson, 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_301" href="#FNAnker_301" class="label">[301]</a> Vergl. <a href="#Allgemeine_und_spezielle_Zellbestandteile">p. 73 u. ff</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_302" href="#FNAnker_302" class="label">[302]</a> F<span class="smaller">RANK</span> L<span class="smaller">ILLIE</span>: „On the smallest part of Stentor +capable of Regeneration. A Contribution on the limits of Divisibility +of Living Matter“. In Journ. of Morphol., Vol. 12, 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_303" href="#FNAnker_303" class="label">[303]</a> C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span>: „Leçons sur les phénomènes de +la vie communs aux animaux et aux végétaux“, T. 2, Paris 1879.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_304" href="#FNAnker_304" class="label">[304]</a> Die aus den siebziger Jahren des vorigen Jahrhunderts +stammenden Präparate befinden sich noch heute ohne Fäulnisprozesse im +Göttinger physiologischen Institut.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_305" href="#FNAnker_305" class="label">[305]</a> E<span class="smaller">RNST</span> H<span class="smaller">AECKEL</span>: „Generelle Morphologie der +Organismen“, Bd. 1, Berlin 1866.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_306" href="#FNAnker_306" class="label">[306]</a> H. E. R<span class="smaller">ICHTER</span>: „Zur D<span class="smaller">ARWIN</span>schen +Lehre“. In S<span class="smaller">CHMIDT</span>s Jahrb. d. ges. Med., Bd. 126, 1865, und +148, 1870. — Derselbe: „Die neueren Kenntnisse von den krankmachenden +Schmarotzerpilzen“. In S<span class="smaller">CHMIDT</span>s Jahrb. d. ges. Med., Bd. 151, +1871.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_307" href="#FNAnker_307" class="label">[307]</a> H<span class="smaller">ELMHOLTZ</span>: „Ueber die Entstehung des +Planetensystems“. In Vorträge und Reden, Bd. 2, Braunschweig 1884.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_308" href="#FNAnker_308" class="label">[308]</a> W. P<span class="smaller">REYER</span>: „Die Hypothesen über den Ursprung +des Lebens“. In Naturwissenschaftliche Tatsachen und Probleme. Berlin +1880.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_309" href="#FNAnker_309" class="label">[309]</a> Vergl. <a href="#Anorganisches_aus_Organischem">p. 146</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_310" href="#FNAnker_310" class="label">[310]</a> P<span class="smaller">FLÜGER</span>: „Ueber die physiologische Verbrennung +in den lebendigen Organismen“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 10, +1875.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_311" href="#FNAnker_311" class="label">[311]</a> H<span class="smaller">ERMANN</span>: „Untersuchungen über den Stoffwechsel +der Muskeln“. Berlin 1867.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_312" href="#FNAnker_312" class="label">[312]</a> Vergl. <a href="#wichtige_stickstoffhaltige_Stoffe">p. 195</a> u. <a href="#stickstoffhaltige_Produkte_des_Eiweissumsatzes">209</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_313" href="#FNAnker_313" class="label">[313]</a> Vergl. <a href="#Aufbau_von_Eiweissstoffen">p. 195</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_314" href="#FNAnker_314" class="label">[314]</a> F. J. A<span class="smaller">LLEN</span>: „What is life?“ In Proceed. of the +Birmingham Natural History and Philosophical Society, Vol. 11, Part 1, +1899.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_315" href="#FNAnker_315" class="label">[315]</a> <a href="#chem_Vgl_Organismen_anorg_Koerper">p. 110</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_316" href="#FNAnker_316" class="label">[316]</a> Vergl. <a href="#Eiweiss_nur_in_Organismen">p. 161</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_317" href="#FNAnker_317" class="label">[317]</a> Vergl. <a href="#Haeckels_biogenet_Grundges">p. 248</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_318" href="#FNAnker_318" class="label">[318]</a> Vergl. <a href="#allmaehlicher_Tod">p. 158 u. ff</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_319" href="#FNAnker_319" class="label">[319]</a> R. V<span class="smaller">IRCHOW</span>: „Die Zellularpathologie in ihrer +Begründung auf physiologische und pathologische Gewebelehre“. 4. +Auflage. Berlin 1871.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_320" href="#FNAnker_320" class="label">[320]</a> A. L<span class="smaller">OOSS</span>: „Ueber Degenerationserscheinungen +im Tierreich, besonders über die Reduktion des Froschlarvenschwanzes +und die im Verlaufe derselben auftretenden histolytischen Prozesse“. +In Preisschriften der Fürstlich Jablonowskischen Gesellschaft, Leipzig +1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_321" href="#FNAnker_321" class="label">[321]</a> M<span class="smaller">ETSCHNIKOFF</span>: „Untersuchungen über die +intrazelluläre Verdauung bei wirbellosen Tieren“. In Arbeiten d. zool. +Inst. d. Univ. Wien, 1883.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_322" href="#FNAnker_322" class="label">[322]</a> K<span class="smaller">OWALEVSKY</span>: „Beiträge zur nachembryonalen +Entwicklung der Musciden“. In Zool. Anzeiger, 1885. — Derselbe: +„Beiträge zur nachembryonalen Entwicklung der Musciden“. Teil I. In +Zeitschr. f. wiss. Zool., Bd. 45, 1887.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_323" href="#FNAnker_323" class="label">[323]</a> A. K<span class="smaller">OROTNEFF</span>: „Histolyse und Histogenese des +Muskelgewebes bei der Metamorphose der Insekten“. In Biol. Centralbl., +Bd. 12, 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_324" href="#FNAnker_324" class="label">[324]</a> G<span class="smaller">UMPRECHT</span>: „Leukocytenzerfall im Blute bei +Leukämie und bei schweren Anämien“. In Deutsch. Arch. f. klin. Medizin +1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_325" href="#FNAnker_325" class="label">[325]</a> Vergl. C<span class="smaller">OHNHEIM</span>: „Vorlesungen über allgemeine +Pathologie“. 2. Auflage. Berlin 1882. — E<span class="smaller">RNST</span> Z<span class="smaller">IEGLER</span>: +„Lehrbuch der allgemeinen und speziellen pathologischen Anatomie und +Pathogenese“, Jena 1881.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_326" href="#FNAnker_326" class="label">[326]</a> W<span class="smaller">EIGERT</span>: „Ueber pockenähnliche Gebilde in +parenchymatösen Organen und deren Beziehungen zu Bakterienkolonien“. +Breslau 1875. — Derselbe: „Ueber Croup und Diphtheritis. Ein +experimenteller und anatomischer Beitrag zur Pathologie der +spezifischen Entzündungsformen“. In V<span class="smaller">IRCHOW</span>s Arch., Bd. 70, +1877. Daselbst ferner Bd. 72 u. 79.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_327" href="#FNAnker_327" class="label">[327]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Der körnige Zerfall. Ein Beitrag +zur Physiologie des Todes“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. d. ges. +Physiol., Bd. 63, 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_328" href="#FNAnker_328" class="label">[328]</a> Vergl. <a href="#Wabenstruktur_nach_Buetschli">p. 99</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_329" href="#FNAnker_329" class="label">[329]</a> O. I<span class="smaller">SRAEL</span>: „Biologische Studien mit Rücksicht +auf die Pathologie. III. Oligodynamische Erscheinungen an pflanzlichen +und tierischen Zellen“. In V<span class="smaller">IRCHOW</span>s Arch. f. pathol. Anat. u. +Physiol. etc., Bd. 147, 1897. — Derselbe: „Ueber den Tod der Zelle“. +In Berl. klin. Wochenschr., 1897, No. 8.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_330" href="#FNAnker_330" class="label">[330]</a> R<span class="smaller">UDOLF</span> V<span class="smaller">IRCHOW</span>: „Die Zellularpathologie“ etc. +4. Aufl. Berlin 1871.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_331" href="#FNAnker_331" class="label">[331]</a> Vergl. <a href="#Nukleoproteide">p. 119</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_332" href="#FNAnker_332" class="label">[332]</a> C. S<span class="smaller">EMPER</span>: „Reisen im Archipel der Philippinen. +Teil 1, Bd. 1: Holothurien“, Leipzig, 1868.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_333" href="#FNAnker_333" class="label">[333]</a> W. L<span class="smaller">INDEMANN</span>: „Ueber einige Eigenschaften der +Holothurienhaut“. In Zeitschr. f. Biologie, Neue Folge, Bd. 21, 1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_334" href="#FNAnker_334" class="label">[334]</a> K<span class="smaller">RAWKOW</span>: „Beiträge zur Chemie der +Amyloidentartung“. In Arch. f. experim. Pathologie und Pharmakologie. +1898.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_335" href="#FNAnker_335" class="label">[335]</a> C. D<span class="smaller">AVIDSOHN</span>: „Ueber experimentelle Erzeugung +von Amyloid“. In V<span class="smaller">IRCHOW</span>s Arch. f. pathol. Anat. u. Physiol., +Bd. 150, 1897, p. 16.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_336" href="#FNAnker_336" class="label">[336]</a> O. L<span class="smaller">UBARSCH</span>: „Zur Frage der experimentellen +Erzeugung von Amyloid“. Ebenda, Bd. 150, 1897, p. 471.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_337" href="#FNAnker_337" class="label">[337]</a> C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span>: „Leçons sur les phénomènes de +la vie communs aux animaux et aux végétaux“. T. I, Paris 1878.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_338" href="#FNAnker_338" class="label">[338]</a> J<span class="smaller">OHANNES</span> M<span class="smaller">ÜLLER</span>: „Handbuch der Physiologie des +Menschen für Vorlesungen“, Bd. 1, 4. Aufl., Coblenz 1844.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_339" href="#FNAnker_339" class="label">[339]</a> C<span class="smaller">OHNHEIM</span>: „Vorlesungen über allgemeine +Pathologie“, Bd. 1, 2. Aufl., Berlin 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_340" href="#FNAnker_340" class="label">[340]</a> C<span class="smaller">HARLES</span> S<span class="smaller">EDGWICK</span> M<span class="smaller">INOT</span>: „On certain phenomena +of growing old“. In „Proceedings of the American association for the +advancement of science“, Vol. 39, 1890. — Derselbe: „Senescence and +rejuvenation“. In Journ. of Physiol., Vol. 12, 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_341" href="#FNAnker_341" class="label">[341]</a> A. W<span class="smaller">EISMANN</span>: „Ueber die Dauer des Lebens“. Jena +1882. — Derselbe: „Ueber Leben und Tod“. Jena 1884.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_342" href="#FNAnker_342" class="label">[342]</a> M<span class="smaller">AUPAS</span>: „Recherches expérimentales sur la +multiplication des infusoires ciliés“. In Arch. de zool. expérimentale +et générale, Tome 6, Série 2.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_343" href="#FNAnker_343" class="label">[343]</a> Vergl. <a href="#Zellkonjugation">p. 239</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_344" href="#FNAnker_344" class="label">[344]</a> G<span class="smaller">RUBER</span>: „Biologische Studien an Protisten“. In +Biol. Centralbl., Bd. 9, 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_345" href="#FNAnker_345" class="label">[345]</a> R. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Ueber die Konjugation der +Infusorien“. In Abhandl. d. kgl. bayer. Akad. d. Wiss., II. Klasse, Bd. +17, München 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_346" href="#FNAnker_346" class="label">[346]</a> Vergl. <a href="#Zellkonjugation">p. 239</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_347" href="#FNAnker_347" class="label">[347]</a> J<span class="smaller">AMES</span> B<span class="smaller">RAID</span>: „Der Hypnotismus“. Ausgewählte +Schriften von J. B<span class="smaller">RAID</span>. Deutsch herausgegeben von W. +P<span class="smaller">REYER</span>. Berlin 1882.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_348" href="#FNAnker_348" class="label">[348]</a> Ueber den Mechanismus dieser Reizwirkung siehe weiter +unten.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_349" href="#FNAnker_349" class="label">[349]</a> Vergl. <a href="#Metamorphotische_Prozesse">p. 390</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_350" href="#FNAnker_350" class="label">[350]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Physiologie der Protoplasma- und +Flimmerbewegung“. In Hermanns Handbuch d. Physiol., Bd. 1.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_351" href="#FNAnker_351" class="label">[351]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Psycho-physiologische +Protistenstudien. Experimentelle Untersuchungen“, Jena 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_352" href="#FNAnker_352" class="label">[352]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Beiträge zur Physiologie des +Zentralnervensystems. I. Teil: Die sogenannte Hypnose der Tiere“. Jena, +Gustav Fischer, 1898.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_353" href="#FNAnker_353" class="label">[353]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Tonische Reflexe“. In +<em class="gesperrt">Pflüger</em>s Arch. f. d. ges. Physiologie, Bd. 65, 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_354" href="#FNAnker_354" class="label">[354]</a> Zur näheren Orientierung über diese Fragen sei verwiesen +auf L. A<span class="smaller">SCHOFF</span>: „E<span class="smaller">HRLICH</span>s Seitenkettentheorie +und ihre Anwendung auf die künstlichen Immunisierungsprozesse“. In +Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 1, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_355" href="#FNAnker_355" class="label">[355]</a> D<span class="smaller">AVENPORT</span> and N<span class="smaller">EAL</span>: „Studies in +Morphogenesis. V. On the acclimatization of organisms to poisonous +chemical substances“. In Arch. f. Entwicklungsmechanik, Bd. 2, 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_356" href="#FNAnker_356" class="label">[356]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Erregung und Lähmung“. Vortrag, +gehalten auf der 68. Versammlung deutscher Naturforscher u. Aerzte zu +Frankfurt a. M., 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_357" href="#FNAnker_357" class="label">[357]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Psycho-physiologische +Protistenstudien. Experimentelle Untersuchungen“, Jena 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_358" href="#FNAnker_358" class="label">[358]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Zellphysiologische Studien am +Roten Meer“. In Sitzungsbericht der Kgl. Preuß. Akad. d. Wiss. zu +Berlin, Bd. 46, 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_359" href="#FNAnker_359" class="label">[359]</a> C. V<span class="smaller">OIT</span>: „Physiologie des allgemeinen +Stoffwechsels und der Ernährung“. In H<span class="smaller">ERMANN</span>s Handb. d. +Physiol., Bd. 6, 1881.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_360" href="#FNAnker_360" class="label">[360]</a> M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span>: „Das Protoplasma der Rhizopoden +und der Pflanzenzellen“. Ein Beitrag zur Theorie der Zelle, Leipzig +1863.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_361" href="#FNAnker_361" class="label">[361]</a> W. K<span class="smaller">ÜHNE</span>: „Untersuchungen über das Protoplasma +und die Kontraktilität“, Leipzig 1864.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_362" href="#FNAnker_362" class="label">[362]</a> Vergl. <a href="#fig146">p. 335</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_363" href="#FNAnker_363" class="label">[363]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Psycho-physiologische +Protistenstudien“, Jena 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_364" href="#FNAnker_364" class="label">[364]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Physiologie der Protoplasma- und +Flimmerbewegung“. In H<span class="smaller">ERMANN</span>s Handbuch der Physiologie, Bd. 1.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_365" href="#FNAnker_365" class="label">[365]</a> R<span class="smaller">OSSBACH</span>: „Die rhythmischen +Bewegungserscheinungen der einfachsten Organismen und ihr Verhalten +gegen physikalische Agentien und Arzneimittel“. In Arbeiten a. d. zool. +u. zoot. Inst. zu Würzburg. 1874.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_366" href="#FNAnker_366" class="label">[366]</a> W. B<span class="smaller">IEDERMANN</span>: „Beiträge zur allgemeinen +Nerven- und Muskelphysiologie“. VI. Mitteilung. In Sitzungsber. d. +Kaiserl. Akad. d. Wiss. in Wien, Bd. 82, Abteilung III, 1880.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_367" href="#FNAnker_367" class="label">[367]</a> J<span class="smaller">EAN</span> M<span class="smaller">ASSART</span>: „Sur l’irritabilité des +Noctiluques“. In „Bulletin scientifique de la France et de la +Belgique“, T. 25, 1893.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_368" href="#FNAnker_368" class="label">[368]</a> C<span class="smaller">LAUDE</span> B<span class="smaller">ERNARD</span>: „Leçons sur les phénomènes de +la vie communs aux animaux et aux végétaux“, T. 1, Paris 1878.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_369" href="#FNAnker_369" class="label">[369]</a> O. u. R. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Ueber den Befruchtungs- +und Teilungsvorgang des tierischen Eies unter dem Einfluß äußerer +Agentien“. In „Jenaische Zeitschr. f. Naturwissenschaft“, 1887.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_370" href="#FNAnker_370" class="label">[370]</a> Vergl. <a href="#Bewegungen_durch_Veraenderung_des_Zellturgors">p. 268</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_371" href="#FNAnker_371" class="label">[371]</a> Vergl. <a href="#Bewegungen_durch_Sekretion">p. 274</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_372" href="#FNAnker_372" class="label">[372]</a> C. B<span class="smaller">INZ</span>: „Ueber die Einwirkung des Chinins auf +die Protoplasmabewegung“. In Arch. f. mikr. Anat., Bd. 3, 1867.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_373" href="#FNAnker_373" class="label">[373]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Ueber die Flimmerbewegung“. In +„Jenaische Zeitschr. f. Naturwissenschaft“, Bd. 4, 1868.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_374" href="#FNAnker_374" class="label">[374]</a> O. u. R. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: l. c.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_375" href="#FNAnker_375" class="label">[375]</a> W. B<span class="smaller">IEDERMANN</span>: „Beiträge zur allgemeinen +Nerven- und Muskelphysiologie“. 22. Mitteil. In Sitzungsber. d. K. +Akad. d. Wiss. in Wien. Bd. 98, 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_376" href="#FNAnker_376" class="label">[376]</a> J<span class="smaller">EAN</span> M<span class="smaller">ASSART</span>: „Sur l’irritabilité des +Noctiluques“. In „Bulletin scientifique de la France et de la +Belgique“, T. 25, 1893.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_377" href="#FNAnker_377" class="label">[377]</a> D<span class="smaller">EMOOR</span>: „La plasticité morphologique des +neurones cérébraux“. In Arch. de Biologie, T. 14, 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_378" href="#FNAnker_378" class="label">[378]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Zellphysiologische Studien am +Roten Meer“. In Sitzungsber. d. Kgl. Preuß. Akad. d. Wiss. zu Berlin, +1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_379" href="#FNAnker_379" class="label">[379]</a> R. W<span class="smaller">EIL</span> und R. F<span class="smaller">RANK</span>: „On the evidence +of the Golgi methods for the theory of Neuron contraction“. In Archives +of Neurology and Psycho-Pathology, Vol. 2, 1899.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_380" href="#FNAnker_380" class="label">[380]</a> Vergl. M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Das Neuron in Anatomie und +Physiologie“, Jena 1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_381" href="#FNAnker_381" class="label">[381]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Zur Kenntnis der physiologischen +Wirkungen des Strychnins“. In Arch. f. Anatomie u. Physiologie, +physiologische Abt., 1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_382" href="#FNAnker_382" class="label">[382]</a> H<span class="smaller">ANS</span> M<span class="smaller">EYER</span>: „Zur Theorie der Alkoholnarkose“. +I. Mitt.: „Welche Eigenschaften der Anaesthetica bedingen +ihre narkotische Wirkung?“ II. Mitt. von B<span class="smaller">AUM</span>: „Ein +physikalisch-chemischer Beitrag zur Alkoholnarkose“. In Arch. f. exp. +Pathol. und Pharmak., Bd. 42, 1899.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_383" href="#FNAnker_383" class="label">[383]</a> E. O<span class="smaller">VERTON</span>: „Studien über die Narkose“, Jena +1901.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_384" href="#FNAnker_384" class="label">[384]</a> H<span class="smaller">ÖBER</span>: „Beiträge zur physikalischen Chemie +der Erregung und der Narkose“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. f. d. ges. +Physiol., Bd. 120, 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_385" href="#FNAnker_385" class="label">[385]</a> W<span class="smaller">INTERSTEIN</span>: „Zur Kenntnis der Narkose“. In +Ztschr. f. allgem. Physiol., Bd. 1, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_386" href="#FNAnker_386" class="label">[386]</a> F<span class="smaller">R</span>. W. F<span class="smaller">RÖHLICH</span>: „Das Sauerstoffbedürfnis der +Nerven“. In Ztschr. f. allgem. Physiol., Bd. 3, 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_387" href="#FNAnker_387" class="label">[387]</a> M<span class="smaller">ASSART</span>: „Sensibilité et adaptation des +organismes à la concentration des solutions salines“. In Archives de +Biologie, T. 9, Liège 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_388" href="#FNAnker_388" class="label">[388]</a> J<span class="smaller">ENNINGS</span>: „Studies on reactions to stimuli +in unicellular organismes“, I. „Reactions to chemical, osmotic and +mechanical stimuli in the ciliate infusoria“. In Journal of Physiology, +Vol. 21, 1897.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_389" href="#FNAnker_389" class="label">[389]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die Biogenhypothese. Eine +kritisch-experimentelle Studie über die Vorgänge in der lebendigen +Substanz“, Jena 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_390" href="#FNAnker_390" class="label">[390]</a> O<span class="smaller">VERTON</span>: „Beiträge zur allgemeinen Muskel- und +Nervenphysiologie“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. f. d. ges. Physiol., Bd. +92, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_391" href="#FNAnker_391" class="label">[391]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Psycho-physiologische +Protistenstudien. Experimentelle Untersuchungen“, Jena 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_392" href="#FNAnker_392" class="label">[392]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die physiologische Bedeutung des +Zellkerns“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 51, 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_393" href="#FNAnker_393" class="label">[393]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Psycho-physiologische +Protistenstudien“. Jena 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_394" href="#FNAnker_394" class="label">[394]</a> Vergl. auch <a href="#fig172">Fig. 172</a> p. 427.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_395" href="#FNAnker_395" class="label">[395]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die Bewegung der lebendigen +Substanz. Eine vergleichend-physiologische Untersuchung der +Kontraktionserscheinungen“, Jena 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_396" href="#FNAnker_396" class="label">[396]</a> Vergl. hierzu die Vorgänge der Nekrobiose p. 389, <a href="#fig159">Fig. +159</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_397" href="#FNAnker_397" class="label">[397]</a> M<span class="smaller">ASSART</span>: „Sur l’irritabilité des noctiluques“. +In Bull. scientif. de la France et de la Belgique, T. 25.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_398" href="#FNAnker_398" class="label">[398]</a> H<span class="smaller">ORVATH</span>: „Ueber den Einfluß der Ruhe und der +Bewegung auf das Leben“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 17, 1878.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_399" href="#FNAnker_399" class="label">[399]</a> J. R<span class="smaller">EINKE</span>: „Ueber den Einfluß mechanischer +Erschütterung auf die Entwicklung der Spaltpilze.“ In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s +Arch., Bd. 23, 1880.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_400" href="#FNAnker_400" class="label">[400]</a> M<span class="smaller">ELTZER</span>: „Ueber die fundamentale Bedeutung der +Erschütterung für die lebende Materie“. In Zeitschr. f. Biologie, Bd. +12, 1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_401" href="#FNAnker_401" class="label">[401]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Physiologie der Protoplasma- und +Flimmerbewegung“. In H<span class="smaller">ERMANN</span>s Handbuch der Physiologie, Bd. 1, +Leipzig 1879.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_402" href="#FNAnker_402" class="label">[402]</a> <span class="smaller">VAN</span> ’<span class="smaller">T</span> H<span class="smaller">OFF</span>: „Vorlesungen über theoretische und +physikalische Chemie“, 2. Aufl., Braunschweig 1901.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_403" href="#FNAnker_403" class="label">[403]</a> C<span class="smaller">OHEN</span>: „Vorlesungen über physikalische Chemie“, +1901.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_404" href="#FNAnker_404" class="label">[404]</a> A<span class="smaller">BEGG</span> in Zeitschr. f. Elektrochemie, 1905.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_405" href="#FNAnker_405" class="label">[405]</a> M<span class="smaller">ATTHAEI</span> in Philosophical Transactions of the +Royal Soc. of London, Vol. 197, 1904.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_406" href="#FNAnker_406" class="label">[406]</a> K<span class="smaller">ANITZ</span>: „Der Einfluß der Temperatur auf die +pulsierenden Vakuolen der Infusorien“. In Biol. Centralblatt, Bd. 27, +1907. — Derselbe: „Auch für die Frequenz des Säugetierherzens gilt die +R.G.T.-Regel“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. f. d. ges. Physiol., Bd. 118, +1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_407" href="#FNAnker_407" class="label">[407]</a> P<span class="smaller">FLÜGER</span>: „Ueber Wärme und Oxydation der +lebendigen Materie“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 18, 1878.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_408" href="#FNAnker_408" class="label">[408]</a> P<span class="smaller">FLÜGER</span>, l. c.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_409" href="#FNAnker_409" class="label">[409]</a> J<span class="smaller">ULIUS</span> S<span class="smaller">ACHS</span>: „Vorlesungen über +Pflanzenphysiologie“, Leipzig 1882.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_410" href="#FNAnker_410" class="label">[410]</a> <span class="smaller">DE</span> B<span class="smaller">ARY</span>: „Vorlesungen über Bakterien“, 2. +Aufl., Leipzig 1887.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_411" href="#FNAnker_411" class="label">[411]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Physiologie der Protoplasma- und +Flimmerbewegung“. In H<span class="smaller">ERMANN</span>s Handbuch d. Physiol., Bd. 1, +1879.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_412" href="#FNAnker_412" class="label">[412]</a> K<span class="smaller">ÜHNE</span>: „Untersuchungen über das Protoplasma und +die Kontraktilität“. Leipzig 1869.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_413" href="#FNAnker_413" class="label">[413]</a> M<span class="smaller">AX</span> S<span class="smaller">CHULTZE</span>: „Das Protoplasma der Rhizopoden +und der Pflanzenzellen“, Leipzig 1863.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_414" href="#FNAnker_414" class="label">[414]</a> N<span class="smaller">ÄGELI</span>: „Die Bewegung im Pflanzenreiche“. +Beiträge zur wissensch. Botanik, Heft 2, 1860.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_415" href="#FNAnker_415" class="label">[415]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Erregung und Lähmung“. Vortrag, +gehalten auf d. 68. Vers. deutsch. Naturf. u. Aerzte zu Frankfurt a. +M., 1896. — Derselbe: „Zellphysiologische Studien am Roten Meer“. +Sitzungsber. d. Kgl. Preuß. Akad. d. Wiss., 46, 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_416" href="#FNAnker_416" class="label">[416]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: l. c.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_417" href="#FNAnker_417" class="label">[417]</a> R<span class="smaller">OSSBACH</span>: „Die rhythmischen +Bewegungserscheinungen der einfachsten Organismen und ihr Verhalten +gegen physikalische Agentien und Arzneimittel“, 1871. In Arbeiten des +zool.-zoot. Inst. zu Würzburg, 1874.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_418" href="#FNAnker_418" class="label">[418]</a> Vergl. <a href="#Absterben_bei_Kaelte">p. 343</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_419" href="#FNAnker_419" class="label">[419]</a> Vergl. <a href="#Minimale_Temperatur">p. 345</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_420" href="#FNAnker_420" class="label">[420]</a> B<span class="smaller">IEDERMANN</span>: „Beiträge zur Kenntnis der +Reflexfunktion des Rückenmarkes“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. Bd. 80, +1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_421" href="#FNAnker_421" class="label">[421]</a> P<span class="smaller">ÜTTER</span>: „Studien über Thigmotaxis bei +Protisten“. In Arch. f. Anat. u. Physiol., physiol. Abt., Jahrg. 1900, +Suppl.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_422" href="#FNAnker_422" class="label">[422]</a> H<span class="smaller">ERTEL</span>: „Ueber Beeinflussung des Organismus +durch Licht, speziell durch die chemisch wirksamen Strahlen. +Vergleichend-physiologische Untersuchungen“. In Zeitschr. f. allgem. +Physiologie, Bd. 4, 1904. — Derselbe: „Ueber physiologische Wirkung +von Strahlen verschiedener Wellenlänge. Vergleichend-physiologische +Untersuchungen“. II. Mitteilung. In Zeitschr. f. allgem. Physiologie, +Bd. 5, 1905. — Derselbe: „Ueber die Einwirkung von Lichtstrahlen auf +den Zellteilungsprozeß. Vergleichend-physiologische Untersuchungen“. +Ebenda. — Derselbe: „Einiges über die Bedeutung des Pigmentes für die +physiologische Wirkung der Lichtstrahlen. Vergleichend-physiologische +Untersuchungen“. In Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 6, 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_423" href="#FNAnker_423" class="label">[423]</a> Vergl. <a href="#Nylanders_Reagenz">p. 123</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_424" href="#FNAnker_424" class="label">[424]</a> Vergl.<a href="#Wasserstoffperoxid_Platin"> p. 184</a> u. <a href="#Platinmoor">186</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_425" href="#FNAnker_425" class="label">[425]</a> Vergl. <a href="#Photosynthese_mit_rotem_Licht">p. 260</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_426" href="#FNAnker_426" class="label">[426]</a> Vergl. p. 221, <a href="#fig78">Fig. 78 <i>c</i></a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_427" href="#FNAnker_427" class="label">[427]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Ueber Reizung kontraktilen +Protoplasmas durch plötzliche Beleuchtung“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., +Bd. 19, 1879.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_428" href="#FNAnker_428" class="label">[428]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Bacterium photometricum. Ein +Beitrag zur vergleichenden Physiologie des Licht- und Farbensinns“. In +P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 30.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_429" href="#FNAnker_429" class="label">[429]</a> H<span class="smaller">ERTEL</span>, l. c. 1904.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_430" href="#FNAnker_430" class="label">[430]</a> Vergl. <a href="#fig192">p. 452</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_431" href="#FNAnker_431" class="label">[431]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Psycho-physiologische +Protistenstudien. Experimentelle Untersuchungen“. Nachschrift, Jena +1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_432" href="#FNAnker_432" class="label">[432]</a> H<span class="smaller">ERTEL</span>, l. c., 1904.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_433" href="#FNAnker_433" class="label">[433]</a> E. S<span class="smaller">TEINACH</span>: „Untersuchungen zur vergleichenden +Physiologie der Iris“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 52, 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_434" href="#FNAnker_434" class="label">[434]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Ueber Licht- und Farbenperzeption +niederster Organismen“. P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 29.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_435" href="#FNAnker_435" class="label">[435]</a> H<span class="smaller">ERTEL</span>, l. c., 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_436" href="#FNAnker_436" class="label">[436]</a> J<span class="smaller">ULIUS</span> S<span class="smaller">ACHS</span>: „Ueber den Einfluß der +Lufttemperatur und des Tageslichts auf die stündlichen und täglichen +Aenderungen des Längenwachstums der Internodien“. In Arb. d. bot. Inst. +in Würzburg, Bd. 1.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_437" href="#FNAnker_437" class="label">[437]</a> H<span class="smaller">ERTEL</span>, l. c., 1905.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_438" href="#FNAnker_438" class="label">[438]</a> H. R<span class="smaller">IEDER</span>: „Wirkung der Röntgenstrahlen auf +Bakterien“. in Münchener med. Wochenschrift, 1898.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_439" href="#FNAnker_439" class="label">[439]</a> L<span class="smaller">OPRIORE</span>: „Azione dei raggi X sul protoplasma +della cellula vegetale vivente“. In Nuova Rassegn., Catania 1897.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_440" href="#FNAnker_440" class="label">[440]</a> R. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Ueber den Einfluß der +Röntgenstrahlen auf Protozoen“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 77, +1899.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_441" href="#FNAnker_441" class="label">[441]</a> H. J<span class="smaller">OSEPH</span> u. S. P<span class="smaller">ROWAZEK</span>: „Versuche +über die Einwirkung von Röntgenstrahlen auf einige Organismen, +besonders auf deren Plasmatätigkeit“. In Zeitschr. f. allgem. +Physiologie, Bd. 1, 1902, p. 142.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_442" href="#FNAnker_442" class="label">[442]</a> A<span class="smaller">SCHKINASS</span> u. C<span class="smaller">ASPARI</span>: +„Ueber den Einfluß dissoziierender Strahlen auf organisierte +Substanzen, insbesondere über die bakterienschädigende Wirkung der +Becquerelstrahlen“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. f. d. ges. Physiologie, +Bd. 86, 1901.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_443" href="#FNAnker_443" class="label">[443]</a> A<span class="smaller">SCHKINASS</span> u. C<span class="smaller">ASPARI</span> l. c. 1901.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_444" href="#FNAnker_444" class="label">[444]</a> H. <span class="smaller">VON</span> B<span class="smaller">AEYER</span>: „Ueber die physiologische +Wirkung der Becquerelstrahlen“. In Zeitschr. f. allgem. Physiologie, +Bd. 4, 1904.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_445" href="#FNAnker_445" class="label">[445]</a> P<span class="smaller">FEIFFER</span> u. F<span class="smaller">RIEDBERGER</span>: „Ueber +die bakterientötende Wirkung der Radiumstrahlen“. In Berl. klin. +Wochenschr., 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_446" href="#FNAnker_446" class="label">[446]</a> Vergl. <a href="#galvan_Strom_einfach">p. 310</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_447" href="#FNAnker_447" class="label">[447]</a> Vergl. <a href="#fig137">p. 314</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_448" href="#FNAnker_448" class="label">[448]</a> P<span class="smaller">FLÜGER</span>: „Untersuchungen über die Physiologie +des Elektrotonus“, Berlin 1859.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_449" href="#FNAnker_449" class="label">[449]</a> Vergl. p. 426 <a href="#fig170">Fig. 170</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_450" href="#FNAnker_450" class="label">[450]</a> B<span class="smaller">EZOLD</span>: „Untersuchung über die elektrische +Erregung der Nerven und Muskeln“, Leipzig 1861.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_451" href="#FNAnker_451" class="label">[451]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Beiträge zur allgemeinen Muskel- +und Nervenphysiologie“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 3.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_452" href="#FNAnker_452" class="label">[452]</a> W. B<span class="smaller">IEDERMANN</span>: „Beiträge zur allgemeinen +Nerven- und Muskelphysiologie“. In Sitzungsber. d. k. Akad. d. Wiss., +3. Abt., Wien 1879, 1883, 1884, 1885.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_453" href="#FNAnker_453" class="label">[453]</a> W. K<span class="smaller">ÜHNE</span>: „Untersuchungen über das Protoplasma +und die Kontraktilität“, Leipzig 1864.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_454" href="#FNAnker_454" class="label">[454]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die polare Erregung der +Protisten durch den galvanischen Strom“. I. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s +Arch., Bd. 45, 1889. — Derselbe: „Die polare Erregung der Protisten +durch den galvanischen Strom“. II. Ebenda, Bd. 46, 1889. — Derselbe: +„Untersuchungen über die polare Erregung der lebendigen Substanz durch +den konstanten Strom“. III. Ebenda, Bd. 62, 1896. — Derselbe: „Die +polare Erregung der lebendigen Substanz durch den konstanten Strom“. +IV. Ebenda, Bd. 65, 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_455" href="#FNAnker_455" class="label">[455]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Untersuchungen über die polare +Erregung der lebendigen Substanz durch den konstanten Strom“. III. +Mitteilung. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. f. d. ges. Physiol., Bd. 62, +1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_456" href="#FNAnker_456" class="label">[456]</a> H. K<span class="smaller">RAFT</span>: „Zur Physiologie des Flimmerepithels +bei Wirbeltieren“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 47, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_457" href="#FNAnker_457" class="label">[457]</a> J. L<span class="smaller">OEB</span>: „Zur Theorie des Galvanotropismus“. +III. „Ueber die polare Erregung der Hautdrüsen von Amblystoma durch den +konstanten Strom“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 65, 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_458" href="#FNAnker_458" class="label">[458]</a> Vergl. <a href="#Pelomyxa">p. 471</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_459" href="#FNAnker_459" class="label">[459]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die polare Erregung der +lebendigen Substanz durch den konstanten Strom“. IV. Mitteilung. In +P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. f. d. ges. Physiol., Bd. 65, 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_460" href="#FNAnker_460" class="label">[460]</a> L<span class="smaller">UDLOFF</span>: „Untersuchungen über den +Galvanotropismus“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 59, 1895.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_461" href="#FNAnker_461" class="label">[461]</a> W. B<span class="smaller">IEDERMANN</span>: „Zur Physiologie der glatten +Muskeln“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 46, 1890. — Derselbe: „Zur +Lehre von der elektrischen Erregung quergestreifter Muskeln“. In +P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 47, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_462" href="#FNAnker_462" class="label">[462]</a> G<span class="smaller">OLUBEW</span>: „Ueber die Erscheinungen, welche +elektrische Schläge an den sogenannten farblosen Bestandteilen des +Blutes hervorbringen“. In Sitzungsber. d. Wiener Akad., Bd. 57, 1868.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_463" href="#FNAnker_463" class="label">[463]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Beiträge zur Physiologie des +Protoplasmas“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 2, 1869.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_464" href="#FNAnker_464" class="label">[464]</a> K<span class="smaller">ÜHNE</span>: „Untersuchungen über das Protoplasma und +die Kontraktilität“, Leipzig 1864.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_465" href="#FNAnker_465" class="label">[465]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Physiologie der Protoplasma- und +Flimmerbewegung“. In H<span class="smaller">ERMANN</span>s Handbuch der Physiologie, Bd. 1, +1879.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_466" href="#FNAnker_466" class="label">[466]</a> H. K<span class="smaller">RAFT</span>: „Zur Physiologie des Flimmerepithels +bei Wirbeltieren“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 47, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_467" href="#FNAnker_467" class="label">[467]</a> F<span class="smaller">R</span>. W. F<span class="smaller">RÖHLICH</span>: „Ueber die scheinbare +Steigerung der Leistungsfähigkeit des quergestreiften Muskels im Beginn +der Ermüdung (‚Muskeltreppe‘), der Kohlensäurewirkung und der Wirkung +anderer Narcotica“. In Zeitschr. f. allgem. Physiol., Bd. 5, 1905. +— Derselbe: „Ueber die Abhängigkeit der maximalen Zuckungshöhe des +ausgeschnittenen Muskels von der Lage der Reizstelle“, ebenda 1905.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_468" href="#FNAnker_468" class="label">[468]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Untersuchungen über die polare +Erregung der lebendigen Substanz durch den konstanten Strom“. III. +Mitteilung. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. f. d. ges. Physiol., Bd. 62, +1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_469" href="#FNAnker_469" class="label">[469]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Physiologie der Protoplasma- und +Flimmerbewegung“. In H<span class="smaller">ERMANN</span>s Handbuch der Physiologie, Bd. 1, +1879.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_470" href="#FNAnker_470" class="label">[470]</a> H. K<span class="smaller">RAFT</span>: „Zur Physiologie des Flimmerepithels +bei Wirbeltieren“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 47, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_471" href="#FNAnker_471" class="label">[471]</a> J<span class="smaller">ACQUES</span> L<span class="smaller">OEB</span> und S<span class="smaller">IDNEY</span> B<span class="smaller">UDGETT</span>: „Zur +Theorie des Galvanotropismus“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 65, +1897.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_472" href="#FNAnker_472" class="label">[472]</a> P<span class="smaller">ÜTTER</span>: „Studien über Thigmotaxis bei +Protisten“. In Arch. f. Anat. u. Physiologie, physiolog. Abt., +Supplementband, 1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_473" href="#FNAnker_473" class="label">[473]</a> C<span class="smaller">OEHN</span> u. B<span class="smaller">ARRATT</span>: „Ueber Galvanotaxis +vom Standpunkte der physikalischen Chemie“. In Zeitschr. f. allgem. +Physiologie, Bd. 5, 1905.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_474" href="#FNAnker_474" class="label">[474]</a> O. C<span class="smaller">ARLGREN</span>: „Ueber die Einwirkung des +konstanten galvanischen Stromes auf niedere Organismen“. In Arch. f. +Anat. u. Physiol., physiolog. Abt., 1899.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_475" href="#FNAnker_475" class="label">[475]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Psycho-physiologische +Protistenstudien“, Jena 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_476" href="#FNAnker_476" class="label">[476]</a> J<span class="smaller">ENNINGS</span>: „Behavior of the lower organisms“, +New York 1906.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_477" href="#FNAnker_477" class="label">[477]</a> Ich habe mich nach langem Zaudern entschlossen, die +Worte „Chemotropismus“, „Heliotropismus“ etc., obwohl sie bereits +lange eingebürgert sind, in der zweiten Auflage dieses Buches doch +gegen die Worte „Chemotaxis“, „Phototaxis“ etc. zu vertauschen, weil +sie nicht bloß schwerfällig klingen, sondern auch vom sprachlichen +Standpunkt aus Bedenken erregen müssen. Ich habe mich aber dazu um so +schwerer entschlossen, als ich selbst seit langer Zeit bestrebt gewesen +bin, im Anschluß an die wenigen bereits früher bekannten „Tropismen“ +auch die betreffenden Wirkungen in anderen Reizgebieten mit dieser +gemeinsamen einheitlichen Terminologie zu bezeichnen und dazu neue +„Tropismen“ einzubürgern, um gleich im Ausdruck die Zusammengehörigkeit +aller dieser Reizwirkungen anzudeuten. Heute aber, wo die Erkenntnis +von der vollkommenen Analogie aller dieser Wirkungen im Gebiete der +verschiedensten Reizqualitäten allgemein durchgedrungen ist, glaube ich +nunmehr doch zweckmäßiger die unglücklichen Wortbildungen durch die +bereits verwendeten Ausdrücke „Chemotaxis“, „Thermotaxis“ etc. ersetzen +zu dürfen.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_478" href="#FNAnker_478" class="label">[478]</a> S<span class="smaller">TAHL</span>: „Zur Biologie der Myxomyceten“. In Bot. +Zeitung, 1884.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_479" href="#FNAnker_479" class="label">[479]</a> L<span class="smaller">EBER</span>: „Ueber die Entstehung der Entzündung und +die Wirkung der entzündungserregenden Schädlichkeiten“. In Fortschritte +der Medizin, 1888. — Derselbe: „Die Entstehung der Entzündung und die +Wirkung der entzündungserregenden Schädlichkeiten“. Leipzig 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_480" href="#FNAnker_480" class="label">[480]</a> J<span class="smaller">EAN</span> M<span class="smaller">ASSART</span> et C<span class="smaller">HARLES</span> B<span class="smaller">ORDET</span>: +„Recherches sur l’irritabilité des leucocytes et sur l’intervention +de cette irritabilité dans la nutrition des cellules et dans +l’inflammation“. In Journal publié par la Société royale des sciences +médicales et naturelles de Bruxelles, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_481" href="#FNAnker_481" class="label">[481]</a> M<span class="smaller">ETSCHNIKOFF</span>: „Leçons sur la pathologie +comparée de l’inflammation“, 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_482" href="#FNAnker_482" class="label">[482]</a> H. B<span class="smaller">UCHNER</span>: „Die chemische Reizbarkeit der +Leukocyten und deren Beziehung zur Entzündung und Eiterung“. In Berl. +klin. Wochenschr., 1890, No. 47.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_483" href="#FNAnker_483" class="label">[483]</a> Vergl. <a href="#Ausscheidungen_v_Bakterien">p. 209</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_484" href="#FNAnker_484" class="label">[484]</a> O. <span class="smaller">V</span>. S<span class="smaller">ICHERER</span>: „Chemotropismus der +Warmblüterleukocyten außerhalb des Körpers“. In Münchener med. +Wochenschr. Bd. XLIII, 41.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_485" href="#FNAnker_485" class="label">[485]</a> K<span class="smaller">OWALEVSKY</span>: „Beiträge zur Kenntnis der +nachembryonalen Entwicklung der Musciden“. In Zeitschr. f. wiss. Zool., +Bd. 45, 1887.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_486" href="#FNAnker_486" class="label">[486]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Neue Methode zur Untersuchung der +Sauerstoffausscheidung pflanzlicher und tierischer Organismen“. In +P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 25. — Derselbe: „Die Erscheinungsweise +der Sauerstoffausscheidung chlorophyllhaltiger Zellen im Licht bei +Anwendung der Bakterienmethode“. In Verhandl. d. Kon. Akad. van +Wetensch. te Amsterdam, II. Sekt., 3. Teil, 1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_487" href="#FNAnker_487" class="label">[487]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Psycho-physiologische +Protistenstudien. Experimentelle Untersuchungen“. Jena 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_488" href="#FNAnker_488" class="label">[488]</a> W. P<span class="smaller">FEFFER</span>: „Lokomotorische Richtungsbewegungen +durch chemische Reize“. In Unters. aus dem bot. Inst. zu Tübingen, Bd. +1, 1884. — Derselbe: „Ueber chemotaktische Bewegungen von Bakterien, +Flagellaten und Volvocineen“. In Unters. aus dem bot. Inst. zu +Tübingen, Bd. 2.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_489" href="#FNAnker_489" class="label">[489]</a> L<span class="smaller">OEW</span>: „Die Chemotaxis der Spermatozoen im +weiblichen Genitaltrakt“. In Sitzungsber. d. Wien. Akad., math.-naturw. +Klasse, Bd. 11, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_490" href="#FNAnker_490" class="label">[490]</a> J<span class="smaller">EAN</span> M<span class="smaller">ASSART</span>: „Recherches sur les organismes +inférieurs“. In Bulletins de l’Acad. royale de Belgique, 3. Série, T. +22, 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_491" href="#FNAnker_491" class="label">[491]</a> Vergl. <a href="#Atmungslinien_Bejerinck">p. 333</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_492" href="#FNAnker_492" class="label">[492]</a> J<span class="smaller">ENNINGS</span>: „Studies on Reactions to stimuli in +unicellular Organisms. I. Reactions to chemical, osmotic and mechanical +stimuli in the ciliate Infusoria.“ In Journal of Physiology, Vol. 21, +1897. — Derselbe: „Behavior of lower Organisms“, New York 1906.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_493" href="#FNAnker_493" class="label">[493]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die Bewegung der lebendigen +Substanz. Eine vergleichend-physiologische Untersuchung der +Kontraktionserscheinungen“, Jena 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_494" href="#FNAnker_494" class="label">[494]</a> J. D<span class="smaller">EWITZ</span>: „Ueber Gesetzmäßigkeit in der +Ortsveränderung der Spermatozoen und in der Vereinigung derselben mit +dem Ei“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 38, 1886.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_495" href="#FNAnker_495" class="label">[495]</a> J<span class="smaller">ENNINGS</span>: „Studies on Reactions to stimuli in +unicellular Organisms. I.“ In Journal of Physiology, Vol. 21, 1897.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_496" href="#FNAnker_496" class="label">[496]</a> P<span class="smaller">ÜTTER</span>: „Studien über Thigmotaxis bei +Protisten“. In Arch. f. Anat. u. Physiol., physiol. Abt., +Supplementband 1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_497" href="#FNAnker_497" class="label">[497]</a> S<span class="smaller">TAHL</span>: „Zur Biologie der Myxomyceten“. In Bot. +Zeitung, 1884.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_498" href="#FNAnker_498" class="label">[498]</a> J<span class="smaller">ENNINGS</span>: „Behavior of the lower Organisms“, +New York 1906.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_499" href="#FNAnker_499" class="label">[499]</a> R<span class="smaller">OTH</span>: „Ueber das Verhalten beweglicher +Mikroorganismen in strömender Flüssigkeit“. In Deutsche med. +Wochenschr., 1893, No. 15.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_500" href="#FNAnker_500" class="label">[500]</a> H. K<span class="smaller">RAFT</span>: „Zur Physiologie des Flimmerepithels +bei Wirbeltieren“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. f. d. ges. Phys., Bd. 47, +1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_501" href="#FNAnker_501" class="label">[501]</a> F. S<span class="smaller">CHWARZ</span>: „Der Einfluß der Schwerkraft auf +die Bewegungsrichtung von Chlamydomonas und Euglena“. In Sitzungsber. +d. Deutschen bot. Ges., Bd. 2, Heft 2.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_502" href="#FNAnker_502" class="label">[502]</a> A<span class="smaller">DERHOLD</span>: „Beiträge zur Kenntnis richtender +Kräfte bei der Bewegung niederer Organismen“. In Jenaische Zeitschr. f. +Naturwiss., 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_503" href="#FNAnker_503" class="label">[503]</a> M<span class="smaller">ASSART</span>: „Recherches sur les organismes +inférieurs“. In Bulletin de l’Acad. royale de Belgique, 3<span class="sups">me</span> Série, +T. 22, 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_504" href="#FNAnker_504" class="label">[504]</a> P<span class="smaller">AUL</span> J<span class="smaller">ENSEN</span>: „Ueber den Geotropismus niederer +Organismen“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 53, 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_505" href="#FNAnker_505" class="label">[505]</a> S<span class="smaller">OSNOWSKI</span>: „Untersuchungen über die +Veränderungen des Geotropismus bei Paramaecium aurelia“. In Bull. +internat. de l’Académie des sciences de Cracovie, Mars 1899.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_506" href="#FNAnker_506" class="label">[506]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Gleichgewicht und +Otolithenorgan“. In Pflügers Arch., Bd. 50, 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_507" href="#FNAnker_507" class="label">[507]</a> H<span class="smaller">ABERLANDT</span>: „Ueber die Perzeption des +geotropischen Reizes“. In Ber. d. Deutsch. Bot. Ges., Bd. 13, 1900. — +Derselbe: „Ueber die Statolithenfunktion der Stärkekörner“. Ebenda, Bd. +20, 1902. — Derselbe: „Zur Statolithentheorie des Geotropismus“. In +Jahrbücher f. wiss. Botanik, Bd. 38, 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_508" href="#FNAnker_508" class="label">[508]</a> N<span class="smaller">ĚMEC</span>: „Ueber die Art der Wahrnehmung des +Schwerkraftreizes bei den Pflanzen“. In Ber. d. Deutsch. Bot. Ges., Bd. +18, 1900. — Derselbe: „Ueber die Wahrnehmung des Schwerkraftreizes bei +den Pflanzen“. In Jahrb. f. wiss. Botanik, Bd. 36, 1901. — Derselbe: +„Die Perzeption des Schwerkraftreizes bei den Pflanzen“. In Ber. d. +Deutsch. Bot. Ges., Bd. 20, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_509" href="#FNAnker_509" class="label">[509]</a> Die frühere Unterscheidung von Heliotropismus und +Phototaxis, bei der man mit dem ersteren Wort die Stellung, Biegung +und Wendung festgewachsener Organismen, mit dem letzteren die Bewegung +freibeweglicher Organismen der Lichtquelle gegenüber bezeichnete, +ist nicht nur überflüssig, sondern erweckt auch leicht die falsche +Vorstellung, daß es sich bei beiden um verschiedene Dinge handle. Es +ist daher durchaus notwendig, eine solche doppelte Bezeichnungsweise +für Vorgänge, denen dasselbe Prinzip zugrunde liegt, zu vermeiden +und die alte, aus rein äußerlichen Gesichtspunkten entsprungene +Unterscheidung jetzt, wo wir eine bessere Erkenntnis der betreffenden +Vorgänge besitzen, als unwissenschaftlich fallen zu lassen, wie das ja +auch schon von manchen Autoren geschehen ist.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_510" href="#FNAnker_510" class="label">[510]</a> S<span class="smaller">TAHL</span>: „Einfluß der Beleuchtungsrichtung auf +die Teilung der Equisetumsporen“. In Ber. d. Deutsch. Bot. Ges., Bd. 3, +1885.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_511" href="#FNAnker_511" class="label">[511]</a> L<span class="smaller">OEB</span>: „Der Heliotropismus der Tiere und seine +Uebereinstimmung mit dem Heliotropismus der Pflanzen“, Würzburg 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_512" href="#FNAnker_512" class="label">[512]</a> D<span class="smaller">RIESCH</span>: „Heliotropismus der Hydroidpolypen“. +In Zool. Jahrb., Bd. 5, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_513" href="#FNAnker_513" class="label">[513]</a> S<span class="smaller">TRASBURGER</span>: „Wirkung des Lichtes und der Wärme +auf Schwärmsporen“. In Jenaische Zeitschr. f. Naturwiss., Bd. 12.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_514" href="#FNAnker_514" class="label">[514]</a> S<span class="smaller">TAHL</span>: „Zur Biologie der Myxomyceten“. In Bot. +Zeitung, 1884.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_515" href="#FNAnker_515" class="label">[515]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Zur Biologie der Schizomyceten“. In +P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 26. — Derselbe: „Bacterium photometricum. +Ein Beitrag zur vergleichenden Physiologie des Licht- und Farbensinns“. +Ebenda, Bd. 30.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_516" href="#FNAnker_516" class="label">[516]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Ueber Licht- und Farbenperzeption +niederster Organismen“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 29.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_517" href="#FNAnker_517" class="label">[517]</a> S<span class="smaller">TAHL</span>: „Ueber den Einfluß von Richtung +und Stärke der Beleuchtung auf einige Bewegungserscheinungen im +Pflanzenreich“. In Bot. Zeitung, 1880.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_518" href="#FNAnker_518" class="label">[518]</a> A<span class="smaller">DERHOLD</span>: „Beitrag zur Kenntnis richtender +Kräfte bei der Bewegung niederer Organismen“. In Jenaische Zeitschr. f. +Naturw., 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_519" href="#FNAnker_519" class="label">[519]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Psycho-physiologische +Protistenstudien“, Jena 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_520" href="#FNAnker_520" class="label">[520]</a> K<span class="smaller">LEBS</span>: „Ueber die Bewegung und Schleimbildung +der Desmidiaceen“. In Biol. Centralbl., Bd. 5.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_521" href="#FNAnker_521" class="label">[521]</a> Vergl. <a href="#Closterium_Molekularbewegung">p. 264</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_522" href="#FNAnker_522" class="label">[522]</a> Vergl. <a href="#Sipunculus">p. 475</a> u. <a href="#Sensibilisierung_f_Licht">476</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_523" href="#FNAnker_523" class="label">[523]</a> J<span class="smaller">ENNINGS</span>: „Behavior of the lower Organisms“, +New York 1906.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_524" href="#FNAnker_524" class="label">[524]</a> F. O<span class="smaller">LTMANNS</span>: „Ueber die photometrischen +Bewegungen der Pflanzen“. In Flora, Jahrg. 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_525" href="#FNAnker_525" class="label">[525]</a> S<span class="smaller">TAHL</span>: „Zur Biologie der Myxomyceten“. In Bot. +Zeitung, 1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_526" href="#FNAnker_526" class="label">[526]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Psycho-physiologische +Protistenstudien“, Jena 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_527" href="#FNAnker_527" class="label">[527]</a> M<span class="smaller">ENDELSSOHN</span>: „Ueber den Thermotropismus +einzelliger Organismen“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. f. d. ges. +Physiologie, Bd. 60, 1895. — Derselbe: „Recherches sur la thermotaxie +des organismes unicellulaires“. In Journ. de Physiol. et de Pathol. +générale, 1902. — Derselbe: „Recherches sur l’interférence de la +thermotaxie avec d’autres tactismes et sur le mécanisme du mouvement +thermotactique“. Ebenda. — Derselbe: „Quelques considérations sur la +nature et le rôle biologique de la thermotaxie“. Ebenda.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_528" href="#FNAnker_528" class="label">[528]</a> H<span class="smaller">ERMANN</span>: „Einwirkung galvanischer Ströme auf +Organismen“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 37, 1885.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_529" href="#FNAnker_529" class="label">[529]</a> N<span class="smaller">AGEL</span>: P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch. f. d. ges. +Physiologie, Bd. 51, 53, 55 u. 59.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_530" href="#FNAnker_530" class="label">[530]</a> B<span class="smaller">LASIUS</span> und S<span class="smaller">CHWEIZER</span>: Ebenda, Bd. 53.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_531" href="#FNAnker_531" class="label">[531]</a> L<span class="smaller">OEB</span>: Ebenda, Bd. 63 u. 65.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_532" href="#FNAnker_532" class="label">[532]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die polare Erregung der Protisten +durch den galvanischen Strom“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 45 u. +46, 1889, Bd. 62 u. 65, 1896. — L<span class="smaller">UDLOFF</span>: „Untersuchungen über +den Galvanotropismus“. Ebenda, Bd. 59, 1895. — W<span class="smaller">ALLENGREN</span>: +„Zur Kenntnis der Galvanotaxis“, I, II u. III in Zeitschr. f. allgem. +Physiol., Bd. 2 u. 3, 1902 u. 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_533" href="#FNAnker_533" class="label">[533]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: In den Berichten des zweiten +internationalen Physiologen-Kongresses in Lüttich 1892. — Derselbe in +P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 62, 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_534" href="#FNAnker_534" class="label">[534]</a> P<span class="smaller">ÜTTER</span>: „Studien über Thigmotaxis bei +Protisten“. In Arch. f. Anat. u. Physiol., physiol. Abt., 1900, +Supplementband.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_535" href="#FNAnker_535" class="label">[535]</a> W<span class="smaller">ALLENGREN</span>: „Zur Kenntnis der Galvanotaxis“, I, +II, III. In Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 2–3, 1902 u. 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_536" href="#FNAnker_536" class="label">[536]</a> B<span class="smaller">IRUKOFF</span>: „Untersuchungen über Galvanotaxis“. +In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 77, 1899.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_537" href="#FNAnker_537" class="label">[537]</a> Vergl. <a href="#Grund_d_Wirkung_d_galvan_Stromes">p. 505</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_538" href="#FNAnker_538" class="label">[538]</a> C<span class="smaller">OEHN</span> und B<span class="smaller">ARRATT</span>: „Ueber Galvanotaxis +vom Standpunkte der physikalischen Chemie“. In Zeitschr. f. allgem. +Physiologie, Bd. 5, 1905.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_539" href="#FNAnker_539" class="label">[539]</a> P<span class="smaller">LUTARCHI</span> scripta moralia ed D<span class="smaller">ÜBNER</span>, +Paris, Didot, Bd. 1, p. 425 in: „πότερον Ἀθηναῖοι κατὰ πόλεμον ἧ κατὰ +σοφίαν ἐνδοξότεροι“.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_540" href="#FNAnker_540" class="label">[540]</a> Vergl. <a href="#Verschwinden_d_Erregung">p. 492</a> u. <a href="#geringere_Erregbarkeit_m_d_Dauer">494</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_541" href="#FNAnker_541" class="label">[541]</a> M<span class="smaller">OSSO</span>: „Die Ermüdung“. Deutsche Originalausgabe +von J. G<span class="smaller">LINZER</span>, Leipzig 1893.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_542" href="#FNAnker_542" class="label">[542]</a> M<span class="smaller">AREY</span>: „Du mouvement dans les fonctions de la +vie“, Paris 1868.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_543" href="#FNAnker_543" class="label">[543]</a> F<span class="smaller">R</span>. W. F<span class="smaller">RÖHLICH</span>: „Ueber die scheinbare +Steigerung der Leistungsfähigkeit des quergestreiften Muskels im Beginn +der Ermüdung etc.“. In Zeitschr. f. allgem. Physiologe, Bd. 5, 1905.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_544" href="#FNAnker_544" class="label">[544]</a> Vergl. <a href="#Treppeneffekt">p. 501</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_545" href="#FNAnker_545" class="label">[545]</a> H<span class="smaller">ENRY</span> M. B<span class="smaller">ERNARD</span>: „On the Relations of the +isotropous to the anisotropous Layers in striped Muscles“. In Zool. +Jahrb., Abt. f. Anat., Bd. 7, 1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_546" href="#FNAnker_546" class="label">[546]</a> Vergl. <a href="#Ausscheidungen_v_Bakterien">p. 209</a> u. <a href="#Toxine_Staphylococcus">509</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_547" href="#FNAnker_547" class="label">[547]</a> R<span class="smaller">ANKE</span>: „Tetanus“, Leipzig 1865.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_548" href="#FNAnker_548" class="label">[548]</a> M<span class="smaller">OSSO</span>: „Die Ermüdung“. Deutsche Originalausgabe +von J. G<span class="smaller">LINZER</span>. Leipzig 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_549" href="#FNAnker_549" class="label">[549]</a> E. W<span class="smaller">EBER</span>: „Muskelbewegung“. In W<span class="smaller">AGNER</span>s +Handwörterbuch d. Physiol., Bd. 3, 2. Abt., 1846.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_550" href="#FNAnker_550" class="label">[550]</a> V<span class="smaller">ALENTIN</span>: „Lehrbuch der Physiologie“, 2. Aufl., +Braunschweig 1847.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_551" href="#FNAnker_551" class="label">[551]</a> H<span class="smaller">ERMANN</span>: „Untersuchungen über den Stoffwechsel +der Muskeln, ausgehend vom Gaswechsel derselben“, Berlin 1867.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_552" href="#FNAnker_552" class="label">[552]</a> J<span class="smaller">OTEYKO</span>: „La fatigue et la respiration +élémentaire du muscle“, Paris 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_553" href="#FNAnker_553" class="label">[553]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Ermüdung, Erschöpfung und +Erholung der nervösen Zentra des Rückenmarks. Ein Beitrag zur Kenntnis +der Lebensvorgänge in den Neuronen“. In Arch. f. Anat. und Physiol., +physiolog. Abt., 1900, Suppl. — „Ermüdung und Erholung“. Vortrag, geh. +in der H<span class="smaller">UFELAND</span>schen med.-chir. Ges. zu Berlin am 6. Dez. +1900. In Berl. klin. Wochenschrift 1901. — Ferner L<span class="smaller">IPSCHÜTZ</span>: +„Ermüdung und Erholung des Rückenmarks“. In Zeitschr. f. allgem. +Physiologie, Bd. 8, 1908.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_554" href="#FNAnker_554" class="label">[554]</a> C. F. H<span class="smaller">ODGE</span>: „A microscopical study of changes +due to functional activity in nerve cells“. In Journal of Morphology, +Vol. 7, 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_555" href="#FNAnker_555" class="label">[555]</a> G<span class="smaller">USTAV</span> M<span class="smaller">ANN</span>: „Histological changes induced in +sympathetic motor and sensory nerve cells by functional activity“. In +Journal of Anat. and Physiol., 1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_556" href="#FNAnker_556" class="label">[556]</a> L<span class="smaller">UGARO</span>: „Sulle modificazioni delle cellule +nervose nei diversi stati funzionali“. In Lo Sperim. giornale medico, +Anno 49, sez. Biol. F. 2, 1895.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_557" href="#FNAnker_557" class="label">[557]</a> G<span class="smaller">ORDON</span> H<span class="smaller">OLMES</span>: „On morphological changes in +exhausted ganglion cells“. In Zeitschr. f. allgem. Physiol, Bd. 2, +1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_558" href="#FNAnker_558" class="label">[558]</a> G<span class="smaller">ARTEN</span>: „Beiträge zur Physiologie der marklosen +Nerven. Nach Untersuchungen am Riechnerven des Hechtes“, Jena 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_559" href="#FNAnker_559" class="label">[559]</a> H. <span class="smaller">VON</span> B<span class="smaller">AEYER</span>: „Das Sauerstoffbedürfnis des +Nerven“. In Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 2, 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_560" href="#FNAnker_560" class="label">[560]</a> F<span class="smaller">R</span>. W. F<span class="smaller">RÖHLICH</span>: „Das Sauerstoffbedürfnis des +Nerven“. In Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 3, 1904.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_561" href="#FNAnker_561" class="label">[561]</a> H. F<span class="smaller">ILLIÉ</span>: „Studien über die Erstickung +und Erholung des Nerven in Flüssigkeiten“. In Zeitschr. f. allgem. +Physiologie, Bd. 8, 1908.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_562" href="#FNAnker_562" class="label">[562]</a> F<span class="smaller">R</span>. W. F<span class="smaller">RÖHLICH</span>: „Die Ermüdung des markhaltigen +Nerven“. In Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 3, 1904.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_563" href="#FNAnker_563" class="label">[563]</a> T<span class="smaller">HÖRNER</span>: „Die Ermüdung des markhaltigen +Nerven“. In Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 8, 1908.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_564" href="#FNAnker_564" class="label">[564]</a> Vergl. <a href="#fig136">p. 313</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_565" href="#FNAnker_565" class="label">[565]</a> M<span class="smaller">AREY</span>: „Des mouvements que produit le cœur +lorsqu’il est soumis à des excitations artificielles“. In Compt. rend. +de l’Acad. des Sciences, T. 82, Paris 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_566" href="#FNAnker_566" class="label">[566]</a> B<span class="smaller">ROCA</span> et R<span class="smaller">ICHET</span>: „Période réfractaire +dans les centres nerveux“. In Compt. rend. de l’Acad., 1897. — +R<span class="smaller">ICHET</span>: „La vibration nerveuse“. In Revue scientifique, Déc. +1899.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_567" href="#FNAnker_567" class="label">[567]</a> Vergl. <a href="#Muskelton">p. 502</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_568" href="#FNAnker_568" class="label">[568]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Ermüdung, Erschöpfung und +Erholung der nervösen Zentra des Rückenmarks“. In Arch. f. Anat. +u. Physiol., Physiol. Abt., Suppl.-Bd., 1900. — Derselbe: „Die +Biogenhypothese. Eine kritisch-experimentelle Studie über die Vorgänge +in der lebendigen Substanz“, Jena 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_569" href="#FNAnker_569" class="label">[569]</a> H. <span class="smaller">VON</span> B<span class="smaller">AEYER</span>: „Zur Kenntnis des Stoffwechsels +in den nervösen Zentren“. In Zeitschr. f. allgem. Physiol., Bd. 1, +1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_570" href="#FNAnker_570" class="label">[570]</a> N<span class="smaller">ERNST</span> und B<span class="smaller">ARRATT</span>: „Ueber elektrische +Nervenreizung durch Wechselströme“. In Zeitschr. f. Elektrochemie, +1904.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_571" href="#FNAnker_571" class="label">[571]</a> F<span class="smaller">R</span>. W. F<span class="smaller">RÖHLICH</span>: „Die Ermüdung der markhaltigen +Nerven“. In Ztschr. f. allgem. Physiol., Bd. 3, 1904.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_572" href="#FNAnker_572" class="label">[572]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die Biogenhypothese“. Jena 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_573" href="#FNAnker_573" class="label">[573]</a> H. N<span class="smaller">AGAI</span>: „Der Einfluß verschiedener Narcotica, +Gase und Salze auf die Schwimmgeschwindigkeit von Paramaecium“. In +Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 6, 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_574" href="#FNAnker_574" class="label">[574]</a> W<span class="smaller">ALLER</span>: „Observations on isolated nerve“. +Croonian Lecture. In Philosophical Transactions, 1897.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_575" href="#FNAnker_575" class="label">[575]</a> B<span class="smaller">ORUTTAU</span>: „Die Aktionsströme und die Theorie +der Nervenleitung“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 84, 1901.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_576" href="#FNAnker_576" class="label">[576]</a> F<span class="smaller">R</span>. W. F<span class="smaller">RÖHLICH</span>: „Erregbarkeit und +Leitfähigkeit des Nerven“. In Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 3, +1904.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_577" href="#FNAnker_577" class="label">[577]</a> B<span class="smaller">ORUTTAU</span> und F<span class="smaller">RÖHLICH</span>: +„Elektropathologische Untersuchungen. Ueber Veränderung der +Erregungswelle durch Schädigung des Nerven“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s +Arch., Bd. 105, 1904.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_578" href="#FNAnker_578" class="label">[578]</a> F<span class="smaller">R</span>. W. F<span class="smaller">RÖHLICH</span>: „Ueber die scheinbare +Steigerung der Leistungsfähigkeit des quergestreiften Muskels im +Beginn der Ermüdung („Muskeltreppe“), der Kohlensäurewirkung und der +Wirkung anderer Narcotica (Aether, Alkohol)“. In Zeitschr. f. allgem. +Physiologie, Bd. 5, 1905.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_579" href="#FNAnker_579" class="label">[579]</a> Vergl. <a href="#Arbeitslaehmung">p. 548</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_580" href="#FNAnker_580" class="label">[580]</a> Vergl. <a href="#Treppeneffekt">p. 501</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_581" href="#FNAnker_581" class="label">[581]</a> Vergl. <a href="#Inaktivitaetsatrophie">p. 416</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_582" href="#FNAnker_582" class="label">[582]</a> F<span class="smaller">RIEDRICH</span> R<span class="smaller">EINECKE</span>: „Ueber die +Entartungsreaktion und eine Reihe ihr verwandter Reaktionen“. In +Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 8, 1908.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_583" href="#FNAnker_583" class="label">[583]</a> W<span class="smaller">INTERSTEIN</span>: „Zur Kenntnis der Narkose“. In +Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 1, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_584" href="#FNAnker_584" class="label">[584]</a> F<span class="smaller">R</span>. W. F<span class="smaller">RÖHLICH</span>: „Zur Kenntnis der Narkose des +Nerven“. In Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 3, 1904.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_585" href="#FNAnker_585" class="label">[585]</a> Vergl. <a href="#Erregbarkeit_des_Rueckenmarks">p. 465</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_586" href="#FNAnker_586" class="label">[586]</a> Vergl. <a href="#Histolytische_Prozesse">p. 381 u. ff</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_587" href="#FNAnker_587" class="label">[587]</a> Vergl. <a href="#Muellers_spezifische_Energie">p. 21</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_588" href="#FNAnker_588" class="label">[588]</a> Vergl. hierzu E. H<span class="smaller">ERING</span>: „Ueber die +spezifischen Energien des Nervensystems“. In Lotos, Jahrb. f. Naturw., +Prag, N. F., Bd. 5, 1884. — M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Erregung und +Lähmung“. Vortrag gehalten auf der 68. Vers. deutscher Naturf. und +Aerzte zu Frankfurt a. M., 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_589" href="#FNAnker_589" class="label">[589]</a> Vergl. <a href="#dauernde_Entwicklung">p. 400</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_590" href="#FNAnker_590" class="label">[590]</a> Vergl. <a href="#Assimilation_und_Dissimilation">p. 189 u. ff</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_591" href="#FNAnker_591" class="label">[591]</a> Vergl. <a href="#Kohlenhydrate_aus_Eiweissstoffen">p. 198</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_592" href="#FNAnker_592" class="label">[592]</a> P<span class="smaller">FLÜGER</span>: „Die Quelle der Muskelkraft“. In +P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 50, 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_593" href="#FNAnker_593" class="label">[593]</a> P<span class="smaller">FLÜGER</span>: „Ueber die physiologische Verbrennung +in den lebendigen Organismen“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 10, +1875.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_594" href="#FNAnker_594" class="label">[594]</a> Vergl. <a href="#Pfluegers_Vorstellung">p. 364 u. ff</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_595" href="#FNAnker_595" class="label">[595]</a> E<span class="smaller">LSBERG</span>: In Proceeding of the American +Association, Hartford 1874.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_596" href="#FNAnker_596" class="label">[596]</a> H<span class="smaller">AECKEL</span>: „Die Perigenesis der Plastidule oder +die Wellenbewegung der Lebensteilchen“, Berlin 1876.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_597" href="#FNAnker_597" class="label">[597]</a> Vergl. <a href="#Protoplasma_morphologisch">p. 364</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_598" href="#FNAnker_598" class="label">[598]</a> L. H<span class="smaller">ERMANN</span>: „Untersuchungen über den +Stoffwechsel der Muskeln, ausgehend vom Gaswechsel derselben“, Berlin +1867.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_599" href="#FNAnker_599" class="label">[599]</a> P<span class="smaller">FLÜGER</span>: „Ueber die physiologische Verbrennung +in den lebendigen Organismen“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 10, +1875.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_600" href="#FNAnker_600" class="label">[600]</a> <a href="#Pfluegers_Cyanhypothese">p. 365</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_601" href="#FNAnker_601" class="label">[601]</a> D<span class="smaller">ETMER</span>: „Vergleichende Physiologie des +Keimungsprozesses der Samen“, Jena 1880. — Derselbe: „Der +Eiweißzerfall in der Pflanze bei Abwesenheit des freien Sauerstoffes“. +In Ber. d. deutsch. bot. Ges., Bd. 10, 1892, Heft 8.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_602" href="#FNAnker_602" class="label">[602]</a> C. <span class="smaller">VON</span> V<span class="smaller">OIT</span>: „Ueber Fettbildung im Tierkörper“. +In Zeitschr. f. Biologie, A. F. Bd. 5, 1869. — Derselbe: „Physiologie +des allgemeinen Stoffwechsels und der Ernährung“. In H<span class="smaller">ERMANN</span>s +Handbuch der Physiologie, Bd. 6, 1881.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_603" href="#FNAnker_603" class="label">[603]</a> H. W<span class="smaller">INTERSTEIN</span>: „Ueber den Mechanismus der +Gewebsatmung“. In Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 6, 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_604" href="#FNAnker_604" class="label">[604]</a> F. J. A<span class="smaller">LLEN</span>: „What is life?“ In Proceed. of the +Birmingham Natural History and Philosophical Society, Vol. 11, Part. 1, +1899.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_605" href="#FNAnker_605" class="label">[605]</a> Vergl. <a href="#Die_Hypothese_von_F_J_Allen">p. 367</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_606" href="#FNAnker_606" class="label">[606]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die Biogenhypothese. Eine +kritisch-experimentelle Studie über die Vorgänge in der lebendigen +Substanz“, Jena 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_607" href="#FNAnker_607" class="label">[607]</a> Vergl. <a href="#englische_Schwefelsaeure">p. 150</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_608" href="#FNAnker_608" class="label">[608]</a> E. H<span class="smaller">ERING</span>: „Zur Theorie der Vorgänge in der +lebendigen Substanz“. In Lotos, Bd. 9, Prag 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_609" href="#FNAnker_609" class="label">[609]</a> B. H<span class="smaller">ATSCHEK</span>: „Hypothese über das Wesen der +Assimilation, eine vorläufige Mitteilung“. In Lotos, Bd. 14, Prag 1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_610" href="#FNAnker_610" class="label">[610]</a> E. H<span class="smaller">ERING</span>: „Zur Theorie der Vorgänge in der +lebendigen Substanz“. In Lotos, Bd. 19, Prag 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_611" href="#FNAnker_611" class="label">[611]</a> G<span class="smaller">ULDBERG</span> u. W<span class="smaller">AAGE</span>: „Étude sur les +affinités chimiques“, Christiania 1867.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_612" href="#FNAnker_612" class="label">[612]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die Biogenhypothese“, Jena 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_613" href="#FNAnker_613" class="label">[613]</a> T<span class="smaller">ANGL</span>: „Beiträge zur Energetik der Ontogenese“. +In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 93.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_614" href="#FNAnker_614" class="label">[614]</a> R<span class="smaller">UBNER</span>: „Das Wachstumsproblem und die +Lebensdauer des Menschen und einiger Säugetiere vom energetischen +Standpunkte aus betrachtet“. In Sitzungsber. d. Kgl. Preuß. Akad. d. +Wissenschaften, physik.-mathem. Klasse, Jan. 1908.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_615" href="#FNAnker_615" class="label">[615]</a> A<span class="smaller">THIAS</span>: „Recherches sur l’histogénèse de +l’écorce du cervelet“. In Journal de l’Anatomie et de la Physiologie +normales et pathologiques de l’homme et des animaux, T. 33, Année 1897.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_616" href="#FNAnker_616" class="label">[616]</a> B<span class="smaller">ERGER</span>: „Experimentell anatomische Studien über +die durch den Mangel optischer Reize veranlaßten Entwicklungshemmungen +im Occipitallappen des Hundes und der Katze“. In Arch. f. Psychiatrie, +Bd. 33, 1909.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_617" href="#FNAnker_617" class="label">[617]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die zellularphysiologische +Grundlage des Gedächtnisses“. In Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. +6, 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_618" href="#FNAnker_618" class="label">[618]</a> G<span class="smaller">ASKELL</span>: „On the structure, distribution and +formation of the nerves which innervate the visceral and vascular +systems“. In Journal of Physiology, Vol. 7, 1885.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_619" href="#FNAnker_619" class="label">[619]</a> E<span class="smaller">WALD</span> H<span class="smaller">ERING</span>: „Zur Theorie der Vorgänge in der +lebendigen Substanz“. In Lotos, Bd. 9, Prag 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_620" href="#FNAnker_620" class="label">[620]</a> M<span class="smaller">ELTZER</span>: „Inhibition“. In New York med. +Journal, 1899.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_621" href="#FNAnker_621" class="label">[621]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Zur Physiologie der nervösen +Hemmungserscheinungen“. In Arch. f. Anat. u. Physiologie, physiol. +Abt., Supplementband 1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_622" href="#FNAnker_622" class="label">[622]</a> B<span class="smaller">AGLIONI</span>: „Physiologische Differenzierung +verschiedener Mechanismen des Rückenmarks“. In Arch. f. Anat. u. +Physiologie, physiol. Abt., Supplementband 1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_623" href="#FNAnker_623" class="label">[623]</a> Vergl. <a href="#Sauerstoff_und_Refraktaerstadium">p. 559</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_624" href="#FNAnker_624" class="label">[624]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Zur Kenntnis der physiologischen +Wirkungen des Strychnins“. In Arch. f. Physiol., 1900. — Derselbe: +„Ermüdung, Erschöpfung und Erholung der nervösen Centra des +Rückenmarks“. Ebenda, Supplementband, 1900. — Derselbe: „Die Vorgänge +in den Elementen des Nervensystems“. Referat, erstattet auf dem 15. +internationalen med. Kongr. zu Lissabon (April 1906). In Zeitschr. f. +allgem. Physiologie, Bd. 6, 1907.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_625" href="#FNAnker_625" class="label">[625]</a> F<span class="smaller">R</span>. W. F<span class="smaller">RÖHLICH</span>: „Die Analyse der an der +Krebsschere auftretenden Hemmungen“. In Zeitschr. f. allgem. +Physiologie, Bd. 7, 1908. — Derselbe: „Ueber periphere Hemmungen“. +Ebenda. — Derselbe: „Der Mechanismus der nervösen Hemmungsvorgänge“. +In Mediz.-naturwissenschaftl. Arch., 1907. — Derselbe: „Beiträge +zur Analyse der Reflexfunktion des Rückenmarks mit besonderer +Berücksichtigung von Tonus, Bahnung und Hemmung“. In Zeitschr. f. +allgem. Physiol., Bd. 9, 1909.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_626" href="#FNAnker_626" class="label">[626]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Beiträge zur Physiologie des +Zentralnervensystems. I. Teil: Die sogenannte Hypnose der Tiere“, Jena +1898.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_627" href="#FNAnker_627" class="label">[627]</a> Vergl. <a href="#Muskelerschlaffung_Anode">p. 497</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_628" href="#FNAnker_628" class="label">[628]</a> Vergl. <a href="#Fluss_d_Amoebe_im_Gleichstrom">p. 495</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_629" href="#FNAnker_629" class="label">[629]</a> H. J<span class="smaller">ENNINGS</span>: „Studies on Reactions to stimuli +in unicellular Organisms II. The mechanism of the motor reactions +of Paramaecium“. In Americ. Journ. of Physiology, Vol. 2, 1899. — +Derselbe: „Studies on reactions etc. III. Reactions to localized +stimuli in Spirostomum and Stentor“. In the American Naturalist, +Vol. 33, 1899. — Derselbe: „Studies etc. IV. Laws of Chemotaxis +in Paramaecium“. In Americ. Journ. of Physiology, Vol. 2, 1899. — +Derselbe: „Studies etc. V. On the movements and motor reflexes of the +Flagellata and Ciliata“. Ebenda, Vol. 3, 1900. — Derselbe: „Reactions +of Infusoria to Chemicals: a criticism“. In American Naturalist, Vol. +34, 1900. — Derselbe: „Behavior of the lower organisms“, New York +1906. — M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Psychophysiologische Protistenstudien. +Experimentelle Untersuchungen“, Jena 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_630" href="#FNAnker_630" class="label">[630]</a> Vergl. <a href="#Saeuren_positiv_chemotaktisch">p. 516</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_631" href="#FNAnker_631" class="label">[631]</a> W<span class="smaller">ALLENGREN</span>: „Zur Kenntnis der Galvanotaxis“. I, +II u. III. In Zeitschr. f. allgem. Physiologie, Bd. 2 u. 3, 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_632" href="#FNAnker_632" class="label">[632]</a> Vergl. <a href="#Wallengren_Opalina">p. 541</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_633" href="#FNAnker_633" class="label">[633]</a> N<span class="smaller">USSBAUM</span>: „Ueber spontane und künstliche +Teilung von Infusorien“. In Verh. d. naturh. Ver. d. preuß. Rheinlande, +Bonn 1884. — Derselbe: „Ueber die Teilbarkeit der lebendigen Materie. +I. Die spontane und künstliche Teilung der Infusorien“. In Arch. f. +mikr. Anat, Bd. 26, 1886.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_634" href="#FNAnker_634" class="label">[634]</a> A. G<span class="smaller">RUBER</span>: „Ueber künstliche Teilung der +Infusorien“. In Biol. Zentralbl., Bd. 4 u. 5, 1885.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_635" href="#FNAnker_635" class="label">[635]</a> G<span class="smaller">RUBER</span>: „Beiträge zur Kenntnis der Physiologie +und Biologie der Protozoen“. In Ber. d. naturforsch. Ges. zu Freiburg +i. B., Bd. 1, 1886.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_636" href="#FNAnker_636" class="label">[636]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die physiologische Bedeutung des +Zellkerns“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 51, 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_637" href="#FNAnker_637" class="label">[637]</a> B<span class="smaller">OVERI</span>: „Ein geschlechtlich erzeugter +Organismus ohne mütterliche Eigenschaften“. In Sitzungsber. d. Ges. f. +Morphol. u. Physiol. zu München, 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_638" href="#FNAnker_638" class="label">[638]</a> O. u. R. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Untersuchungen über den +Vorgang der Befruchtung und Teilung des tierischen Eies unter dem +Einfluß äußerer Agentien“. In Jen. Zeitschr. f. Naturw., 1887.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_639" href="#FNAnker_639" class="label">[639]</a> E<span class="smaller">MIL</span> G<span class="smaller">ODLEWSKI</span> jun.: „Untersuchungen über +die Bastardierung der Echiniden- und Crinoidenfamilie“. In Arch. f. +Entwicklungsmechanik, Bd. 20, 1906.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_640" href="#FNAnker_640" class="label">[640]</a> R. F<span class="smaller">ICK</span>: „Betrachtungen über die Chromosomen, +ihre Individualität, Reduktion und Vererbung“. In Arch. f. Anat. Supp. +1905. — Ferner: R<span class="smaller">ABL</span>: „Ueber organbildende Substanzen und +ihre Bedeutung für die Vererbung“, Leipzig 1906.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_641" href="#FNAnker_641" class="label">[641]</a> E<span class="smaller">IMER</span>: „Die Entstehung der Arten auf Grund +von Vererben erworbener Eigenschaften nach den Gesetzen organischen +Wachsens“, Jena 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_642" href="#FNAnker_642" class="label">[642]</a> B. H<span class="smaller">OFER</span>: „Experimentelle Untersuchungen über +den Einfluß des Kerns auf das Protoplasma“. In Jen. Zeitschr. f. +Naturw., 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_643" href="#FNAnker_643" class="label">[643]</a> B<span class="smaller">ALBIANI</span>: „Recherches expérimentales sur la +mérotomie des Infusoires ciliés“. In Recueil zoologique Suisse, T. 5, +1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_644" href="#FNAnker_644" class="label">[644]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Psycho-physiologische +Protistenstudien. Experimentelle Untersuchungen“, Jena 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_645" href="#FNAnker_645" class="label">[645]</a> A. Š<span class="smaller">TOLC</span>: „Ueber das Verhalten des Neutralrots +im lebendigen Protoplasma. Nach Versuchen mit Amoeba proteus“. In +Zeitschr. f. Allgem. Physiologie, Bd. 1, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_646" href="#FNAnker_646" class="label">[646]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Biologische Protistenstudien I“. +In Zeitschr. f. wissensch. Zool., Bd. 46, 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_647" href="#FNAnker_647" class="label">[647]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die physiologische Bedeutung des +Zellkerns“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 51, 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_648" href="#FNAnker_648" class="label">[648]</a> B. H<span class="smaller">OFER</span>: „Experimentelle Untersuchungen über +den Einfluß des Kerns auf das Protoplasma“. In Jen. Zeitschr. f. +Naturw., Bd. 17, 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_649" href="#FNAnker_649" class="label">[649]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Biologische Protistenstudien I“. +In Zeitschr. f. wissensch. Zool., Bd. 46, 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_650" href="#FNAnker_650" class="label">[650]</a> B. H<span class="smaller">OFER</span>: „Experimentelle Untersuchungen über +den Einfluß des Kerns auf das Protoplasma“. In Jen. Zeitschr. f. +Naturw., Bd. 17, 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_651" href="#FNAnker_651" class="label">[651]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Biologische Protistenstudien II“. +In Zeitschr. f. wissensch. Zool., Bd. 50, 1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_652" href="#FNAnker_652" class="label">[652]</a> G. K<span class="smaller">LEBS</span>: „Ueber den Einfluß des Kerns in der +Zelle“. In Biol. Centralbl., Nr. 7, 1887.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_653" href="#FNAnker_653" class="label">[653]</a> J<span class="smaller">EAN</span> D<span class="smaller">EMOOR</span>: „Contribution à l’étude de la +cellule“. In Arch. de Biologie, T. 13, Liège 1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_654" href="#FNAnker_654" class="label">[654]</a> H<span class="smaller">ABERLANDT</span>: „Ueber die Beziehungen zwischen +Funktion und Lage des Zellkerns bei den Pflanzen“, Jena 1887. — +Derselbe: „Ueber Einkapselung des Protoplasmas mit Rücksicht auf die +Funktion des Zellkerns“. In Sitzungsber. d. Kais. Akad. der Wiss. in +Wien, Bd. 98, Abt. I, 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_655" href="#FNAnker_655" class="label">[655]</a> K<span class="smaller">ORSCHELT</span>: „Beiträge zur Morphologie und +Physiologie des Zellkerns“. In Zool. Jahrb. von S<span class="smaller">PENGEL</span>, Bd. +4, 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_656" href="#FNAnker_656" class="label">[656]</a> H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>: „Physiologie der +Absonderungsvorgänge“. In H<span class="smaller">ERMANN</span>s Handb. d. Physiol., Bd. 5, +1883.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_657" href="#FNAnker_657" class="label">[657]</a> H. B<span class="smaller">AUM</span>: „Die morphologisch-histologischen +Veränderungen in den ruhenden und tätigen Leberzellen“. In Deutsche +Zeitschr. f. Tiermedizin u. vergl. Pathologie, Bd. 12, 1886.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_658" href="#FNAnker_658" class="label">[658]</a> L<span class="smaller">ILY</span> H<span class="smaller">UIE</span>: „Changes in the Cell-organs of +<em class="gesperrt">Drosera rotundifolia</em>, produced by Feeding with Egg-albumen“. In +Quarterly Journ. of microsc. science, Vol. 39, N. S.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_659" href="#FNAnker_659" class="label">[659]</a> G<span class="smaller">REENWOOD</span>: „On structural change in the resting +nuclei of Protozoa. Part. I. The macronucleus of Carchesium polypinum“. +In Journ. of Physiol., Vol. 20, 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_660" href="#FNAnker_660" class="label">[660]</a> Vergl. <a href="#Arbeitslaehmung_Ganglienzellen">p. 553</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_661" href="#FNAnker_661" class="label">[661]</a> O. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Welchen Einfluß übt die +Schwerkraft auf die Teilung der Zelle?“ Jena 1884.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_662" href="#FNAnker_662" class="label">[662]</a> F. S<span class="smaller">CHWARZ</span>: „Beiträge zur +Entwicklungsgeschichte des pflanzlichen Zellkerns nach der Teilung“. In +Beitr. z. Biol. d. Pflanzen von F<span class="smaller">ERD</span>. C<span class="smaller">OHN</span>, Breslau 1884.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_663" href="#FNAnker_663" class="label">[663]</a> R. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Ueber die Konjugation der +Infusorien“. In Abhandl. d. Kgl. Bayr. Akad., München 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_664" href="#FNAnker_664" class="label">[664]</a> Vergl. <a href="#Zellkonjugation">p. 239</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_665" href="#FNAnker_665" class="label">[665]</a> G. K<span class="smaller">LEBS</span>: „Ueber den Einfluß des Kerns in der +Zelle“. In Biolog. Zentralbl., No. 7, 1887.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_666" href="#FNAnker_666" class="label">[666]</a> G<span class="smaller">ERASSIMOFF</span>: „Ueber die kernlosen Zellen +bei einigen Konjugaten“. In Bullet. de la Société Impériale des +Naturalistes de Moscou, 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_667" href="#FNAnker_667" class="label">[667]</a> G<span class="smaller">ERASSIMOFF</span>: „Ueber ein Verfahren, kernlose +Zellen zu erhalten“. In Bullet. de la Société Impériale des +Naturalistes de Moscou, 1897.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_668" href="#FNAnker_668" class="label">[668]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die physiologische Bedeutung des +Zellkerns“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 51, 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_669" href="#FNAnker_669" class="label">[669]</a> Vergl. <a href="#Engelmannsche_Gaskammer">p. 336</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_670" href="#FNAnker_670" class="label">[670]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die Lokalisation der Atmung +in der Zelle“. In Festschrift zum 70. Geburtstage von E<span class="smaller">RNST</span> +H<span class="smaller">AECKEL</span>, Jena 1904.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_671" href="#FNAnker_671" class="label">[671]</a> P<span class="smaller">ROWAZEK</span>: „Studien zur Biologie der Zelle“. In +Zeitschr. f. allgem. Physiol., Bd. 2, 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_672" href="#FNAnker_672" class="label">[672]</a> J<span class="smaller">EAN</span> D<span class="smaller">EMOOR</span>: „Contribution à l’étude de la +cellule“. In Arch. de Biologie, T. 13, Liège 1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_673" href="#FNAnker_673" class="label">[673]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Psycho-physiologische +Protistenstudien“, Jena 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_674" href="#FNAnker_674" class="label">[674]</a> H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>: „Neue Versuche über die Aufsaugung +im Dünndarm“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 56, 1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_675" href="#FNAnker_675" class="label">[675]</a> Vergl. <a href="#Membranfunktionen_und_osmotische_Eigenschaften_der_Zelle">p. 134 ff</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_676" href="#FNAnker_676" class="label">[676]</a> L. R<span class="smaller">HUMBLER</span>: „Physikalische Analyse von +Lebenserscheinungen der Zelle. I. Bewegung, Nahrungsaufnahme, +Defäkation, Vakuolenpulsation und Gehäusebau bei lobosen Rhizopoden“. +In Arch. f. Entwicklungsmechanik der Organismen, Bd. 7, 1898.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_677" href="#FNAnker_677" class="label">[677]</a> Vergl. <a href="#Die_polaren_Veraenderungen_des_Biotonus">p. 608 ff</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_678" href="#FNAnker_678" class="label">[678]</a> Vergl. <a href="#Nahrungsauswahl">p. 175</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_679" href="#FNAnker_679" class="label">[679]</a> B<span class="smaller">UNGE</span>: „Lehrbuch der physiologischen und +pathologischen Chemie“, 5. Aufl., Leipzig 1901.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_680" href="#FNAnker_680" class="label">[680]</a> J. G<span class="smaller">AD</span>: „Zur Lehre von der Fettresorption“. In +D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s Arch. f. Physiologie, Jahrg. 1878.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_681" href="#FNAnker_681" class="label">[681]</a> H<span class="smaller">AECKEL</span>: „Generelle Morphologie der +Organismen“, Bd. 1, 1866.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_682" href="#FNAnker_682" class="label">[682]</a> Vergl. <a href="#Baumaterial_Difflugien">p. 176.</a></p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_683" href="#FNAnker_683" class="label">[683]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Biologische Protistenstudien“. I. +u. II. In Zeitschr. f. wiss. Zoologie, Bd. 46, 1888 u. Bd. 50, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_684" href="#FNAnker_684" class="label">[684]</a> R<span class="smaller">HUMBLER</span>: „Physikalische Analyse von +Lebenserscheinungen der Zelle“ I. In Arch. f. Entwicklungsmechanik der +Organismen, Bd. 7, 1898.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_685" href="#FNAnker_685" class="label">[685]</a> Z<span class="smaller">EHENDER</span>: „Die Entstehung des Lebens aus +mechanischen Grundlagen entwickelt“, Freiburg 1899.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_686" href="#FNAnker_686" class="label">[686]</a> Vergl. <a href="#Wachstumsmodus_lebend_Substanz">p. 587</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_687" href="#FNAnker_687" class="label">[687]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die Biogenhypothese. Eine +kritisch-experimentelle Studie über die Vorgänge in der lebendigen +Substanz“, p. 51, Jena 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_688" href="#FNAnker_688" class="label">[688]</a> Vergl. <a href="#Bildung_von_Essigsaeureethylester">p. 594</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_689" href="#FNAnker_689" class="label">[689]</a> <span class="smaller">VAN</span> B<span class="smaller">ENEDEN</span>: „Recherches sur la maturation de +l’œuf etc.“. In Archives de Biologie, Bd. 4, 1883.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_690" href="#FNAnker_690" class="label">[690]</a> T<span class="smaller">H</span>. B<span class="smaller">OVERI</span>: „Zellenstudien“. In Jenaische +Zeitschr. f. Naturw., N. F. No. 1, in: Bd. 21, 1887. — No. 2: Ebenda, +Bd. 22, 1888. — No. 3: Ebenda, Bd. 24, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_691" href="#FNAnker_691" class="label">[691]</a> D<span class="smaller">RÜNER</span>: „Zur Morphologie der Zentralspindel“. +In Jenaische Zeitschr. f. Naturw., N. F. Bd. 21, 1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_692" href="#FNAnker_692" class="label">[692]</a> B<span class="smaller">RAUS</span>: „Ueber Zellteilung und Wachstum des +Tritoneies“. In Jenaische Zeitschr. f. Naturw., N. F. Bd. 29, 1895.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_693" href="#FNAnker_693" class="label">[693]</a> M<span class="smaller">EVES</span>: „Ueber die Entwicklung der männlichen +Geschlechtszellen von Salamandra maculosa“. In Arch. mikr. Anat., Bd. +48, 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_694" href="#FNAnker_694" class="label">[694]</a> H<span class="smaller">OUSSAY</span>: „Le rôle des phénomènes osmotiques +dans la division cellulaire“. In Anat. Anz., Bd. 14. 1898.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_695" href="#FNAnker_695" class="label">[695]</a> G<span class="smaller">IARDINA</span>: „Note sul meccanismo della +fecondazione e della divisione cellulare etc.“. In Anat. Anz., Bd. 21 +u. 22, 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_696" href="#FNAnker_696" class="label">[696]</a> H. E. Z<span class="smaller">IEGLER</span>: „Experimentelle Studien über die +Zellteilung“. In Arch. f. Entwicklungsmechanik, Bd. 7, 1898 und Bd. 16, +1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_697" href="#FNAnker_697" class="label">[697]</a> B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>: „Studien über die ersten +Entwicklungsvorgänge der Eizelle, die Zellteilung und die Konjugation +der Infusorien“. In Abhandl. d. Senckenberg. naturf. Ges., Bd. 10, +1876.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_698" href="#FNAnker_698" class="label">[698]</a> Derselbe: „Ueber die künstliche Nachahmung der +karyokinetischen Figur“. In Verh. d. naturhist.-med. Vereins zu +Heidelberg N. F. Bd. 5, 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_699" href="#FNAnker_699" class="label">[699]</a> R<span class="smaller">HUMBLER</span>: „Versuch einer mechanischen Erklärung +der indirekten Zell- und Kernteilung. I. Teil: Die Cytokinese“. In +Arch. f. Entwicklungsmech., Bd. 3, 1896. — Derselbe: „Mechanische +Erklärung der Aehnlichkeit zwischen magnetischen Kraftliniensystemen +und Zellteilungsfiguren“. In Arch. f. Entwicklungsmechan., Bd. 16, +1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_700" href="#FNAnker_700" class="label">[700]</a> Unter Gelbildung oder Gelatinierung versteht man den +Uebertritt der flüssigen Lösung eines Kolloids, des sogenannten „Sol“, +in dessen verfestigten Zustand, der als „Gel“ bezeichnet wird. Ein +solches, auch „gelatinierte Lösung“ genanntes, Gel ist ein Mittelding +zwischen fest und flüssig, der Größe der inneren Reibung nach mehr zu +den festen Stoffen hinneigend, mit deutlicher Verschiebungselastizität +ausgestattet, hat es sich doch viele Eigenschaften der tropfbar +flüssigen Lösungen bewahrt (cf. N<span class="smaller">ERNST</span>: „Theoret. +Chemie“, 4. Aufl., 1903, p. 413); es gehorcht noch den +Oberflächenspannungsgesetzen, auf die es oben vor allem ankommt.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_701" href="#FNAnker_701" class="label">[701]</a> Q<span class="smaller">UINCKE</span>: „Die Oberflächenspannung an der Grenze +wässeriger Kolloidlösungen von verschiedener Konzentration“. In Annal. +d. Physik, 4. F. Bd. 9, 1902, und Bd. 10, 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_702" href="#FNAnker_702" class="label">[702]</a> Sofern die Verdichtung bis zum Grade einer Gelatinierung +vorschreitet, die häufig von einer Flüssigkeitsabgabe von seiten +des gelatinierenden Sols begleitet ist (cf. F<span class="smaller">ISCHER</span> u. +O<span class="smaller">STWALD</span> „Zur physikalisch-chemischen Theorie der Befruchtung“ +in Arch. ges. Physiol., Bd. 106, 1905 p. 232), würde das Hyaloplasma +während seiner Gelatinierung Flüssigkeit an die Wabenräume abgeben +können und sich hierbei natürlich selbst kontrahieren. Es wäre +hierdurch einem Einwand begegnet, den G<span class="smaller">URWITSCH</span> gegen die +B<span class="smaller">ÜTSCHLI</span>-R<span class="smaller">HUMBLER</span>sche Theorie erhoben hat, daß +nämlich Flüssigkeitsströme keine Zugwirkungen zu erzeugen vermöchten +(G<span class="smaller">URWITSCH</span>: „Morphologie und Biologie der Zelle“, Jena 1904, +p. 319). Im übrigen ist der Unterschied zwischen fest und flüssig +bei den Kolloiden kein abrupter sondern ein gradueller, und eine +zähflüssige Flüssigkeit, um die es sich natürlich bei der Zellstrahlung +allein handeln kann, vermag sehr wohl, was G<span class="smaller">URWITSCH</span> +übersehen hat, Zugwirkungen auszuüben und zu übertragen; so kann +man beispielsweise relativ erhebliche Lasten an einem zähflüssigen +Fischleim- oder Schleimfaden über eine bewegliche Unterlage, z. B. +auf einer Quecksilberoberfläche hinziehen; oder der betreffende Faden +zieht die Last selber heran, wenn man ihn mit seinem einen Ende +festgelegt hat und er sich infolge seiner Oberflächenspannung zur Kugel +zusammenzieht.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_703" href="#FNAnker_703" class="label">[703]</a> Vergl. z. B. E. R<span class="smaller">IECKE</span>: „Lehrbuch der Physik“, +2. Aufl., Bd. 2, p. 10, Leipzig 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_704" href="#FNAnker_704" class="label">[704]</a> F<span class="smaller">OL</span>: „Die erste Entwicklung des +Geryonideneies“. In Jen. Zeitschr. f. Naturw., Bd. 7, 1873.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_705" href="#FNAnker_705" class="label">[705]</a> Z<span class="smaller">IEGLER</span>: „Untersuchungen über die Zellteilung“. +In Verhandl. d. Deutsch. zool. Gesellsch., 1895.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_706" href="#FNAnker_706" class="label">[706]</a> G<span class="smaller">ALLARDO</span>: „Interpretación dinámica de la +división celular“. Buenos Aires 1902. (Dissertation.)</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_707" href="#FNAnker_707" class="label">[707]</a> F. R<span class="smaller">EINCKE</span>: „Zum Beweis der trajektoriellen +Natur der Protoplasmastrahlungen. Ein Beitrag zur Mechanik der Mitose“. +In Arch. f. Entwicklungsmechan., Bd. 9, 1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_708" href="#FNAnker_708" class="label">[708]</a> Vergl. p. 665, <a href="#Fussnote_720">Fußnote 720</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_709" href="#FNAnker_709" class="label">[709]</a> R<span class="smaller">OUX</span>: „Gesammelte Abhandlungen über +Entwicklungsmechanik der Organismen“, Bd. 2, p. 558, 572 u. 584, +Leipzig 1895.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_710" href="#FNAnker_710" class="label">[710]</a> H<span class="smaller">ARTOG</span> („The dual force of the dividing cell. +I. The achromatic spindel figure by magnetic chains of force“, in: +Proceed. of the Royal Soc., B, Vol. 76), ein eifriger Verfechter der +magneto-elektrischen Zell- und Kernteilungstheorien, versuchte dadurch +eine dreipolige Kraftlinienfigur mit drei Spindeln herzustellen, +daß er zwei ungleichnamige Magnetpole mit einem neutralen, d. h. +nicht magnetischen Eisenpol zusammenbrachte. Der unmagnetische Pol +saugt die Kraftlinien an sich heran und es entsteht dadurch eine +sogenannte Felddeformation, deren Aehnlichkeit mit einem Triaster, +wie schon B<span class="smaller">ALZER</span> hervorgehoben hat, aber so gering ist, daß +dieser Versuch, der magnetischen dreipoligen Dreispindel zu Ehren zu +verhelfen, nicht als geglückt bezeichnet werden kann. — Vergl. hierzu +B<span class="smaller">ALZER</span>: „Ueber mehrpolige Mitosen bei Seeigeleiern“, in: +Verhandl. phys.-med. Gesellsch. Würzburg, N. F. Bd. 39, 1908, p. 321.</p> + +<p>Auch G<span class="smaller">ALLARDO</span>s (loc. cit.) neuester Versuch, die +Zellteilungsverhältnisse mit der Annahme zu erklären, daß den beiden +Spindelpolen gleichnamige Ladung, dem Kern mit seinen Chromosomen +aber eine Ladung mit entgegengesetztem Vorzeichen zukäme, wird zwar +den Spindeltriastern gerecht, die Chromosomen zwischen sich haben, +nicht aber den „achromen“, d. h. chromosomenlosen Sphärenpaaren, die +genau ebenso verspindelt sein können. Bei den von B<span class="smaller">ALZER</span> im +Seeigelei beobachteten Polyastern, deren Spindeln zum Teil Chromosomen +zwischen sich hatten, zum Teil aber nicht, ließ sich direkt das +Unzutreffende der G<span class="smaller">ALLARDO</span>schen Auffassung dartun.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_711" href="#FNAnker_711" class="label">[711]</a> R. F<span class="smaller">ICK</span>: „Bemerkungen zu M. +H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>s Spannungsgesetz“. In Arch. f. Anat. u. Physiol., +Anatom. Abt., 1897.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_712" href="#FNAnker_712" class="label">[712]</a> T<span class="smaller">H</span>. B<span class="smaller">OVERI</span>: „Zur Physiologie der Kern- +und Zellteilung“. In Sitzungsber. d. physikal.-med. Gesellsch. zu +Würzburg 1897. — Derselbe: „Ueber das Verhalten des Protoplasmas bei +monozentrischen Mitosen“. Ebenda 1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_713" href="#FNAnker_713" class="label">[713]</a> Vergl. hierzu C<span class="smaller">ONKLIN</span>: „Karyokinesis and +cytokinesis in the maturation, fertilization and cleavage of +<em class="gesperrt">Crepidula</em> and other Gastropoda“. In Journ. of the Academy of +Philadelphia, 2. Ser., Bd. 12, 1902, p. 96 u. 97.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_714" href="#FNAnker_714" class="label">[714]</a> M. H<span class="smaller">EIDENHAIN</span>: „Neue Untersuchungen über die +Zentralkörper und ihre Beziehungen zum Kern- und Zellenprotoplasma“. +In Arch. f. mikroskop. Anat., 1894. — Derselbe: „Cytomechanische +Studien“. In Arch. f. Entwicklungsmech., 1895. — Derselbe: „Ein +neues Modell zum Spannungsgesetz der zentrierten Systeme“. In Verh. +d. anat. Ges. zu Berlin 1896. — Derselbe: „Neue Erläuterungen zum +Spannungsgesetz der zentrierten Systeme“. In Morphol. Arbeiten, +herausgeg. von G. S<span class="smaller">CHWALBE</span>, Bd. 7, 1896.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_715" href="#FNAnker_715" class="label">[715]</a> R. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Ueber Kernteilung, +Richtungskörperbildung und Befruchtung von Actinosphaerium Eichhornii“. +In Abhandl. d. Bayr. Akad. (II. Kl.), Bd. 19, 1898.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_716" href="#FNAnker_716" class="label">[716]</a> E. B. W<span class="smaller">ILSON</span>: „Experimental studies in +Cytology“. In Arch. f. Entwicklungsmech., Bd. 12 u. 13, 1901.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_717" href="#FNAnker_717" class="label">[717]</a> L<span class="smaller">EDUC</span>: „Production artificielle des figures +de la karyokinèse“. In Compt. rend. de l’Association Franç. pour +l’avancem. sci., Congrès de Grenoble 1904, p. 816, und: „Les bases +physiques de la vie“, Paris 1907. — Eine kurze Mitteilung: „Die +Diffusion der Flüssigkeiten“ in Physik. Zeitschr., Jahrg. 6, 1905, p. +793.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_718" href="#FNAnker_718" class="label">[718]</a> R<span class="smaller">HUMBLER</span>: „Aus dem Lückengebiet zwischen +organismischer und anorganismischer Materie“. In Ergebn. Anat. +Entwickelungsgesch., Bd. 15, 1905, p. 28. Hier wird auch darauf +aufmerksam gemacht, daß man Tusche, Tinte und Blut nicht schlichtweg +als indifferente Körper ansehen darf; die Tusche enthält ein +kolloidales Bindemittel, unverdünnte Tinte ergibt mit der Salzlösung +eine dicke Niederschlagsmembran und Blut enthält wiederum Kolloide. Da +sich in neuerer Zeit auch die Kolloide vielfach als mit elektrischen +Ladungen versehen herausgestellt haben, so ist auch durch diese +Beimengungen Gelegenheit zu elektrischen Potentialdifferenzen gegeben.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_719" href="#FNAnker_719" class="label">[719]</a> Auch R<span class="smaller">HUMBLER</span> hat, noch nicht veröffentlichter +Mitteilung zufolge, nach L<span class="smaller">EDUC</span>s Methode gewissen +Kernteilungsstadien frappant ähnlich sehende Bilder von faszinierender +Klarheit erhalten; namentlich gelangen ihm die ersten Stadien der +Knäuelbildung ziemlich häufig; eine Längsspaltung der Fäden jedoch +konnte er bislang ebensowenig wie ein richtiges Einrücken der +Knäuelstücke in die Aequatorialebene erzielen. Da aber die Versuche im +ganzen nur sehr schwer nach vielem Ausprobieren gut gelingen, so glaubt +er seine diesbezüglichen Fehlversuche vorläufig nicht als Beweise +gegen die Richtigkeit der L<span class="smaller">EDUC</span>schen Schilderungen ansehen zu +dürfen, zumal die abgebildeten Photographien (Fig. 295) Stadien der +regressiven Teilungszustände vorführen.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_720" href="#FNAnker_720" class="label">[720]</a> So konnte R<span class="smaller">ALPH</span> S. L<span class="smaller">ILLIE</span> auf Kork montierte +magnetisierte Nadeln, deren einzelne Korke er mit einem Seidenfaden +verband, sich zur Knäuelanordnung der ersten Zellteilungsstadien +umordnen sehen, wenn er sie auf Wasser schwimmen ließ und der +Einwirkung eines darüber gehaltenen Magneten aussetzte (cf. R. +S. L<span class="smaller">ILLIE</span>: „The physiology of cell-division. I. Experiments on +the conditions determining the distribution of chromatic matter in +mitosis“. In American Journ. Physiol., Vol. 15, 1905, p. 46). Das +Charakteristische bei dieser Knäuelanordnung ist der gleichmäßige +Abstand, den die einzelnen Fadenzüge, so verschiedenartig und +unregelmäßig sie auch sonst verlaufen mögen, voneinander halten; diese +Abstandsgleichheit, die in gleicher Weise auch im Knäuelstadium der +Kernteilung deutlich auftritt, gilt nach R<span class="smaller">HUMBLER</span>s Erfahrungen +auch für die Knäuelstadien der L<span class="smaller">EDUC</span>schen Figuren, so daß +die Wahrscheinlichkeit einer elektrischen Beihilfe bei dem Aufbau der +L<span class="smaller">EDUC</span>schen Figuren sehr nahe liegt.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_721" href="#FNAnker_721" class="label">[721]</a> W. H<span class="smaller">IS</span>: „Unsere Körperform und das +physiologische Problem ihrer Entstehung. Briefe an einen befreundeten +Naturforscher“, 1874.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_722" href="#FNAnker_722" class="label">[722]</a> R<span class="smaller">OUX</span>: „Gesammelte Abhandlungen über +Entwicklungsmechanik der Organismen“, Leipzig 1895. — Derselbe: +„Vorträge und Aufsätze über Entwicklungsmechanik der Organismen“, Heft +1, Leipzig 1905.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_723" href="#FNAnker_723" class="label">[723]</a> W<span class="smaller">EISMANN</span>: „Das Keimplasma. Eine Theorie der +Vererbung“, Jena 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_724" href="#FNAnker_724" class="label">[724]</a> P<span class="smaller">FLÜGER</span>: „Ueber den Einfluß der Schwerkraft auf +die Teilung der Zellen“. In Pflügers Arch., Bd. 31, 32, 34.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_725" href="#FNAnker_725" class="label">[725]</a> O. H<span class="smaller">ERTWIG</span>: „Die Zelle und die Gewebe“, Jena +1892. — Derselbe: „Ueber den Wert der ersten Furchungszellen für +die Organbildung des Embryo. Experimentelle Studien am Frosch- und +Tritonei“. In Arch. f. mikrosk. Anat., Bd. 42, 1893.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_726" href="#FNAnker_726" class="label">[726]</a> D<span class="smaller">RIESCH</span>: „Entwicklungmechanische +Studien. I. Der Wert der beiden ersten Furchungszellen in der +Echinodermenentwicklung. Experimentelle Erzeugung von Teil- und +Doppelbildungen“. In Zeitschr. f. wiss. Zool., Bd. 53, 1892. — +Derselbe: „Zur Verlagerung der Blastomeren des Echinideneies“. In Anat. +Anz., No. 10 u. 11, 1893.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_727" href="#FNAnker_727" class="label">[727]</a> <span class="smaller">DE</span> V<span class="smaller">RIES</span>: „Intrazellulare Pangenesis“, Jena +1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_728" href="#FNAnker_728" class="label">[728]</a> Vergl. <a href="#dauernde_Entwicklung">p. 400</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_729" href="#FNAnker_729" class="label">[729]</a> K<span class="smaller">ARL</span> E<span class="smaller">RNST V</span>. B<span class="smaller">AER</span>: „Ueber die +Entwicklungsgeschichte der Tiere. Beobachtung und Reflexion“, 1. Teil, +Königsberg 1828.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_730" href="#FNAnker_730" class="label">[730]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „On the relation between the form +and the metabolism of the cell“. In Science Progress, N. S., Vol. 1, +No. 3, 1897.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_731" href="#FNAnker_731" class="label">[731]</a> Unter den zahlreichen Arbeiten von O. L<span class="smaller">EHMANN</span>, +die für die Fragen der molekularen Zustände in Körpern von +verschiedenem Aggregatzustande von fundamentaler Bedeutung sind, mögen +hier die folgenden für ein tiefergehendes Studium der einzelnen Fragen +besonders hervorgehoben sein: O<span class="smaller">TTO</span> L<span class="smaller">EHMANN</span>: „Molekularphysik“, +2 Bde., Leipzig 1888 u. 1889. — Derselbe: „Flüssige Kristalle sowie +Plastizität von Kristallen im allgemeinen, molekulare Umlagerungen +und Aggregatzustandsänderungen“, Leipzig 1904. — Derselbe: „Flüssige +Kristalle, ihre Entstehung, Bedeutung und Aehnlichkeit mit Lebewesen“. +Vortrag, Frankfurt 1908.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_732" href="#FNAnker_732" class="label">[732]</a> Vergl. <a href="#Regeneration_Stentor">p. 70</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_733" href="#FNAnker_733" class="label">[733]</a> F. E. S<span class="smaller">CHULZE</span>: „Zur Stammesgeschichte der +Hexactinelliden“. In Abhandl. d. Kgl. Preuß. Akad. d. Wiss. zu Berlin, +1887.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_734" href="#FNAnker_734" class="label">[734]</a> F<span class="smaller">R</span>. D<span class="smaller">REYER</span>: „Die Prinzipien der Gerüstbildung +bei Rhizopoden, Spongien und Echinodermen. Ein Versuch zur +mechanischen Erklärung organischer Gebilde“. In Jenaische Zeitschr. f. +Naturwissensch., N. F. Bd. 19, 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_735" href="#FNAnker_735" class="label">[735]</a> G<span class="smaller">ODLEWSKI</span> jun.: „Untersuchungen über die +Bastardierung der Echiniden- und Crinoidenfamilie“. In Arch. f. +Entwicklungsmechanik, Bd. 20, 1906.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_736" href="#FNAnker_736" class="label">[736]</a> R<span class="smaller">ABL</span>: „Ueber organbildende Substanzen und ihre +Bedeutung für die Vererbung“, Leipzig 1906.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_737" href="#FNAnker_737" class="label">[737]</a> Vergl. <a href="#Kritik_der_Vererbung">p. 621 u. ff</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_738" href="#FNAnker_738" class="label">[738]</a> R<span class="smaller">UBNER</span>: „Die Quelle der tierischen Wärme“. In +Zeitschrift f. Biologie, Bd. 12, 1894.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_739" href="#FNAnker_739" class="label">[739]</a> W. P<span class="smaller">FEFFER</span>: „Studien zur Energetik der +Pflanze“. In Abhandl. d. mathem.-phys. Klasse d. Kgl. Sächs. Gesellsch. +d. Wiss., Bd. 18, Leipzig 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_740" href="#FNAnker_740" class="label">[740]</a> Vergl. <a href="#Energieverbrauch_b_chem_Reaktionen">p. 258</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_741" href="#FNAnker_741" class="label">[741]</a> Vergl. <a href="#Biogen_labil">p. 259</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_742" href="#FNAnker_742" class="label">[742]</a> Vergl. <a href="#allgemeine_Wirkung_der_Reize">p. 419</a> u. <a href="#Reize_Erregung_Laehmung">569</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_743" href="#FNAnker_743" class="label">[743]</a> Vergl. M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die Biogenhypothese“, Jena +1903.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_744" href="#FNAnker_744" class="label">[744]</a> H<span class="smaller">ALLER</span>: „Elementa physiologiae corporis +humani“. Tomus IV, Lausannae 1762.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_745" href="#FNAnker_745" class="label">[745]</a> H<span class="smaller">ERMANN</span>: „Handbuch der Physiologie“, Bd. 1, +Leipzig 1879.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_746" href="#FNAnker_746" class="label">[746]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die Bewegung der lebendigen +Substanz. Eine vergleichend-physiologische Untersuchung der +Kontraktionserscheinungen“, Jena 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_747" href="#FNAnker_747" class="label">[747]</a> L<span class="smaller">IEBIG</span>: „Chemische Briefe“, 1857. — Derselbe: +„Ueber Gärung, über Quelle der Muskelkraft und Ernährung“, Leipzig und +Heidelberg 1870.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_748" href="#FNAnker_748" class="label">[748]</a> F<span class="smaller">ICK</span> und W<span class="smaller">ISLICENUS</span>: „Ueber die +Entstehung der Muskelkraft“. In Vierteljahrsschrift d. Züricher +naturforsch. Ges., Bd. 10, 1865.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_749" href="#FNAnker_749" class="label">[749]</a> V<span class="smaller">OIT</span>: „Ueber die Entwicklung der Lehre der +Quelle der Muskelkraft und einiger Teile der Ernährung seit 25 Jahren“. +In Zeitschr. f. Biologie, Bd. 6, 1870. — Derselbe: „Physiologie des +allgemeinen Stoffwechsels und der Ernährung“. In H<span class="smaller">ERMANN</span>s +Handb. d. Physiol., Bd. 6, 1881.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_750" href="#FNAnker_750" class="label">[750]</a> P<span class="smaller">FLÜGER</span>: „Die Quelle der Muskelkraft. +Vorläufiger Abriß“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 50, 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_751" href="#FNAnker_751" class="label">[751]</a> P<span class="smaller">FLÜGER</span>: „Ueber Fleisch- und Fettmästung“. In +P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 52, 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_752" href="#FNAnker_752" class="label">[752]</a> V<span class="smaller">OIT</span>: „Untersuchungen über den Einfluß des +Kochsalzes, des Kaffees und der Muskelbewegungen auf den Stoffwechsel“, +München 1860, ferner Zeitschr. f. Biologie, Bd. 2, 1866.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_753" href="#FNAnker_753" class="label">[753]</a> Vergl. <a href="#Eiweissumsatz_u_Stickstoffausscheidung">p. 209</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_754" href="#FNAnker_754" class="label">[754]</a> Vergl. <a href="#Aufbau_von_Eiweissstoffen">p. 195 u. ff</a>., <a href="#Zersetzungsprodukte_des_Stoffwechsels">576</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_755" href="#FNAnker_755" class="label">[755]</a> Vergl. <a href="#Umsatz_und_Stickstoffgehalt">p. 597</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_756" href="#FNAnker_756" class="label">[756]</a> P<span class="smaller">FLÜGER</span>: „Ueber die physiologische Verbrennung +in den lebendigen Organismen“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 10, +1875.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_757" href="#FNAnker_757" class="label">[757]</a> F<span class="smaller">ICK</span>: „Mechanische Arbeit und Wärmeentwicklung +bei der Muskeltätigkeit“. In Internation. wissenschaftl. Bibliothek, +Bd. 51, Leipzig 1881. — Derselbe: „Einige Bemerkungen zu +E<span class="smaller">NGELMANN</span>s Abhandlung über den Ursprung der Muskelkraft“. In +P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 53, 1893.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_758" href="#FNAnker_758" class="label">[758]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die Bewegung der lebendigen +Substanz. Eine vergleichend-physiologische Untersuchung der +Kontraktionserscheinungen“, Jena 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_759" href="#FNAnker_759" class="label">[759]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Ueber den Ursprung der +Muskelkraft“, Leipzig 1893.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_760" href="#FNAnker_760" class="label">[760]</a> Auch M<span class="smaller">C</span> D<span class="smaller">OUGALL</span> (Journ. of Anatomy and +Physiology, Vol. 31 and 32) hat eine Theorie der Muskelkontraktion +auf dem Prinzip der Wasseraufnahme aufgebaut, allerdings in etwas +anderer Weise als E<span class="smaller">NGELMANN</span>. M<span class="smaller">C</span> D<span class="smaller">OUGALL</span> stellt sich +vor, daß in den Muskelsegmenten der Primitivfibrillen auf einen Reiz +hin chemische Umsetzungen erfolgen, die zu einer Wasseraufnahme der +Muskelsegmente aus dem umgebenden Sarkoplasma führen. Infolge der +inneren Struktur der Muskelsegmente soll daraus eine Verkürzung und +Verdickung derselben resultieren. E<span class="smaller">DWARD</span> B. M<span class="smaller">EIGS</span> (Zeitschr. +f. allgem. Physiol., Bd. 8, 1908) hat durch mikroskopische Studien +die M<span class="smaller">C</span> D<span class="smaller">OUGALL</span>sche Theorie neuerdings zu stützen gesucht. +Es fehlen aber vorläufig noch die experimentellen Belege für die +wichtigsten Prämissen dieser Theorie und auch ihre Durchführung stößt +auf mancherlei Schwierigkeiten.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_761" href="#FNAnker_761" class="label">[761]</a> F<span class="smaller">ICK</span>: „Einige Bemerkungen zu +E<span class="smaller">NGELMANN</span>s Abhandlung über den Ursprung der Muskelkraft“. +In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 53, 1893. — Derselbe: „Noch einige +Bemerkungen zu E<span class="smaller">NGELMANN</span>s Schrift über den Ursprung der +Muskelkraft“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 54, 1893.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_762" href="#FNAnker_762" class="label">[762]</a> E<span class="smaller">NGELMANN</span>: „Physiologie der Protoplasma- und +Flimmerbewegung“. In H<span class="smaller">ERMANN</span>s Handb. d. Physiol. Bd. 1, 1879.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_763" href="#FNAnker_763" class="label">[763]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Die Bewegung der lebendigen +Substanz. Eine vergleichend-physiologische Untersuchung der +Kontraktionserscheinungen“, Jena 1892.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_764" href="#FNAnker_764" class="label">[764]</a> Vergl. <a href="#Bewegungen_durch_Kontraktion_und_Expansion">p. 276</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_765" href="#FNAnker_765" class="label">[765]</a> B<span class="smaller">ERTHOLD</span>: „Studien über Protoplasmamechanik“, +Leipzig 1886.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_766" href="#FNAnker_766" class="label">[766]</a> W. K<span class="smaller">ÜHNE</span>: „Untersuchungen über das Protoplasma +und die Kontraktilität“, Leipzig 1864.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_767" href="#FNAnker_767" class="label">[767]</a> S<span class="smaller">TAHL</span>: „Zur Biologie der Myxomyceten“. In Bot. +Zeitung, 1884, vergl. p. 507.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_768" href="#FNAnker_768" class="label">[768]</a> J. G<span class="smaller">AD</span>: „Zur Lehre von der Fettresorption“. In +D<span class="smaller">U</span> B<span class="smaller">OIS</span>-R<span class="smaller">EYMOND</span>s Arch. f. Physiol., 1878.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_769" href="#FNAnker_769" class="label">[769]</a> G. Q<span class="smaller">UINCKE</span>: „Ueber periodische Ausbreitung +von Flüssigkeits-Oberflächen und dadurch hervorgerufene +Bewegungserscheinungen“. In Sitzungsber. d. Kgl. Preuß. Akad. d. Wiss. +zu Berlin. Bd. 34, 1888.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_770" href="#FNAnker_770" class="label">[770]</a> R<span class="smaller">HUMBLER</span>: „Physikalische Analyse und künstliche +Nachahmung des Chemotropismus amöboider Zellen“. In Physikalische +Zeitschrift, 1899.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_771" href="#FNAnker_771" class="label">[771]</a> J<span class="smaller">ULIUS</span> B<span class="smaller">ERNSTEIN</span>: „Chemotropische Bewegung +eines Quecksilbertropfens. Zur Theorie der amöboiden Bewegung“. In +P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 80, 1900.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_772" href="#FNAnker_772" class="label">[772]</a> Vergl. <a href="#Absterben_im_Kontraktionszustand">p. 390</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_773" href="#FNAnker_773" class="label">[773]</a> Vergl. <a href="#Muskel_zwei_Substanzen">p. 286</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_774" href="#FNAnker_774" class="label">[774]</a> Vergl. <a href="#Bewegung_im_Muskel">p. 287</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_775" href="#FNAnker_775" class="label">[775]</a> E. A. S<span class="smaller">CHÄFER</span>: „On the minute structure of the +muscle-columns or sarco-styles which form the wing-muscles of insects. +Preliminary note“. In Proceedings of the Royal Society, Vol. 49, 1891. +— Derselbe: „On the structure of cross-striated muscle“. In Monthly +International Journal of Anatomy and Physiology, Vol. 8, 1891. — +Derselbe: „On the structure of amoeboid protoplasm, with a comparison +between the nature of the contractile process in amoeboid cells and in +muscular tissue, and a suggestion regarding the mechanism of ciliary +motion“. In Proceedings of the Royal Society, Vol. 49, 1891.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_776" href="#FNAnker_776" class="label">[776]</a> Vergl. <a href="#Muskel_Roehrchensystem">p. 288</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_777" href="#FNAnker_777" class="label">[777]</a> B<span class="smaller">ERNSTEIN</span>: „Die Kräfte der Bewegung in der +lebendigen Substanz“, Braunschweig 1902.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_778" href="#FNAnker_778" class="label">[778]</a> Vergl. <a href="#maximale_Zellgroesse">p. 651</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_779" href="#FNAnker_779" class="label">[779]</a> H. V<span class="smaller">ÖCHTING</span>: „Ueber die Regeneration der +Marchantien“. In P<span class="smaller">RINGSHEIM</span>s Jahrb. f. wissensch. Bot., Bd. +16, 1885.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_780" href="#FNAnker_780" class="label">[780]</a> Vergl. <a href="#Metachronie_des_Wimpernschlages">p. 293</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_781" href="#FNAnker_781" class="label">[781]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Psycho-physiologische +Protistenstudien“, Jena 1889.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_782" href="#FNAnker_782" class="label">[782]</a> M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Studien zur Physiologie der +Flimmerbewegung“. In P<span class="smaller">FLÜGER</span>s Arch., Bd. 48, 1890.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_783" href="#FNAnker_783" class="label">[783]</a> Vergl. <a href="#innere_u_aeussere_Lebensbedingungen">p. 357</a> u. <a href="#Zelle_inn_aeuss_Lebensbed">669</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_784" href="#FNAnker_784" class="label">[784]</a> Vergl. <a href="#Zelldifferenzierung">p. 669 u. ff</a>.</p> + +</div> + +<div class="footnote"> + +<p><a id="Fussnote_785" href="#FNAnker_785" class="label">[785]</a> Ueber alle diese Verhältnisse, sowie über den heutigen +Stand der Neuronlehre überhaupt, gibt eine ausführliche Uebersicht +M<span class="smaller">AX</span> V<span class="smaller">ERWORN</span>: „Das Neuron in Anatomie und Physiologie“. +Vortrag, gehalten in der gemeinschaftlichen Sitzung der medizinischen +Hauptgruppe der 72. Vers. Deutscher Naturforscher und Aerzte zu Aachen +1900. In erweiterter Form herausgegeben bei Gustav Fischer, Jena 1900. +— Ferner derselbe: „Die Vorgänge in den Elementen des Nervensystems“. +In Zeitschr. f. allgem. Physiol., Bd. 6, 1907. — Ferner derselbe: +„Bemerkungen zum heutigen Stand der Neuronlehre“. In Med. Klinik, Jhg. +1908.</p> + +</div> +</div> + +</div> + +<div style='text-align:center'>*** END OF THE PROJECT GUTENBERG EBOOK 78079 ***</div> +</body> +</html> diff --git a/78079-h/images/aldehyd.png b/78079-h/images/aldehyd.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..171c2de --- /dev/null +++ b/78079-h/images/aldehyd.png diff --git a/78079-h/images/cover.jpg b/78079-h/images/cover.jpg Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..b3b28c0 --- /dev/null +++ b/78079-h/images/cover.jpg diff --git a/78079-h/images/d-fruktose.png b/78079-h/images/d-fruktose.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..7215050 --- /dev/null +++ b/78079-h/images/d-fruktose.png diff --git a/78079-h/images/d-glukose.png b/78079-h/images/d-glukose.png Binary files differnew file mode 100644 index 0000000..92b66e5 --- /dev/null +++ b/78079-h/images/d-glukose.png diff --git a/78079-h/images/fig1.jpg b/78079-h/images/fig1.jpg Binary files differnew file mode 100644 index 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