Part 3

Alle diese amoebenartigen Wesen, die echten, nackten Amoeben und die gepanzerten zierlichen Arcellinen, können wir als besondere Classe unter dem Namen Lappinge oder ~Lappenfüssler~ (_Lobosa_) zusammenfassen, weil der auszeichnende Character dieser einzelligen Urthiere die Bildung lappenförmiger Wechselfüsschen ist. An sie schliessen sich aber ganz eng die sonderbaren Wesen an, welche die besondere Gruppe der ~Gregarinen~ bilden. Alle Gregarinen leben als Schmarotzer oder Parasiten im Innern anderer Thiere und sind gewissen niederen Würmern so ähnlich, dass man sie früher selbst als Eingeweide-Würmer beschrieben hat; auch stimmen die wurmförmigen Bewegungen ihres kriechenden Körpers ganz mit denjenigen gewisser Würmer überein. Trotzdem ist ihr ganzer, ziemlich grosser, oft mehrere Millimeter langer Körper nichts Anderes, als eine einfache Zelle. Der trübe, mit feinen Körnchen erfüllte Protoplasma-Leib (b) umschliesst einen Zellkern (c) und ist von einer festen, homogenen, structurlosen Hülle umgeben (a). Die flüssige Nahrung schwitzt aus den umgebenden Säften des bewohnten Thieres durch diese Hülle oder Zellmembran hindurch und dringt so in die Gregarine ein. Man kann die Gregarinen als Amoeben betrachten, welche in das Innere von anderen Thieren eingedrungen sind, sich hier an parasitische Lebensweise gewöhnt und durch Anpassung mit einer schützenden Hülle umgeben haben.

Eine ganz andere Bewegungsform, als die langsam kriechenden Amoeben und Gregarinen, zeigen uns die schwimmenden ~Flagellaten~, die ~Geissler~ oder Geisselschwärmer. Diese interessanten Protisten haben bis auf den heutigen Tag unter einem ganz eigenthümlichen Schicksal zu leiden. Wenn sie nämlich das Glück haben, grün gefärbt zu sein, werden sie von vielen Naturforschern unbedenklich als echte Pflanzen betrachtet. Wenn sie dagegen unglücklicherweise eine gelbe oder braune Farbe tragen, so werden sie für echte Thiere erklärt; gewiss ein schlagendes Beispiel von der Willkür der üblichen Classification. Zahlreiche Formen dieser Geissler, die auch oft mit dem vieldeutigen Namen der ~Monaden~ belegt werden, bevölkern das Süsswasser, wie das Meer, oft in unglaublichen Massen. Wenn im Frühjahr zuweilen plötzlich unsere Teiche sich mit einer grünen Schleimdecke überziehen, so beruht das gewöhnlich auf der Entstehung zahlloser grüner Euglenen. Ebenso ist die seltener auftretende blutrothe Färbung der Gewässer, die zur Sage vom Blutregen, sowie zu vielen abergläubischen Vorstellungen und Hexen-Processen Veranlassung gegeben hat, durch Milliarden rother Euglenen bedingt. Durch verwandte rothe Protococcus-Formen wird auch der rothe Schnee gebildet, der die Eisberge sowohl in den Polarmeeren, wie auf unseren Alpenhöhen bisweilen in weiter Ausdehnung blutroth färbt.

Diese Protococcen und Euglenen sind Einsiedler-Zellen, während andere Flagellaten sich zu kleinen Gesellschaften zusammenthun. Sie schwimmen im Wasser umher mittelst eines feinen fadenförmigen Fortsatzes, der wie eine Geissel oder Peitsche hin und her geschwungen wird (Fig. 8). Manche setzen sich auch fest auf dünnen Stielen. Ausser der Geissel, ihrem Haupt-Bewegungsorgan, besitzen manche Geisselschwärmer noch einen Kranz von feinen Wimpern mitten um den Zellenleib; diese heissen ~Wimpergeissler~ (_Peridinia_, Fig. 9). Von letzteren bilden sich viele eine Kieselschale, die aus zwei ungleichen Hälften besteht; die grössere Hälfte trägt zwei lange Hörner, die kleinere ein Horn; zwischen beiden Hälften tritt der Wimperkranz und die Geissel hervor. Durch die Schwingungen der Geissel werden kleine Nahrungskörnchen dem Zellenleibe der Flagellaten zugeführt und an deren Basis durch eine Art Zellenmund aufgenommen. Ihre Vermehrung geschieht meistens durch einfache Theilung. Bei vielen finden wir abwechselnd einen frei beweglichen und einen Ruhezustand. Während des letzteren kapseln sie sich ein und zerfallen innerhalb der Hülle in vier oder acht Zellen. Diese treten später aus der Kapsel aus und schwimmen frei umher.

Nahe Verwandte dieser einzelligen Flagellaten sind auch die grünen sogenannten ~Kugelthierchen~ oder ~Volvocinen~ (Fig. 10); grüne Gallertkügelchen, welche die Grösse eines Stecknadelknopfes erreichen. In jedem Kügelchen sind zahlreiche grüne einzellige Flagellaten zu einer Gesellschaft vereinigt; und durch die gemeinsamen Schwingungen ihrer Geisseln wird die ganze Kugel umherbewegt. Im Innern der Gallertkugeln entstehen neue Tochterkugeln. Ausserdem vermehren sich die Volvocinen aber auch geschlechtlich, wie durch ~Cohns’~ sorgfältige Untersuchungen dargethan worden ist; ihre Befruchtung geschieht in ähnlicher Weise wie bei vielen Algen; sie schliessen sich dadurch schon enger an das Pflanzenreich an.

Eine sehr eigenthümliche Protistengruppe, die man auch noch zu den Flagellaten rechnet, sind die grossen blasenförmigen ~Noctiluken~ oder ~Meerleuchten~. (Fig. 11). Sie bedecken oft die Meeresoberfläche in unglaublichen Massen, strahlen im Dunkeln ein helles Licht aus und spielen eine Hauptrolle bei dem wundervollen Phänomen des Meerleuchtens. Die gewöhnlichen Noctiluken sind colossale rundliche Zellen, welche ½-1 Millimeter Durchmesser erreichen und die Gestalt einer Pfirsiche besitzen (Fig. 11). Der Hohlraum der blasenförmigen Zelle ist mit wässeriger Flüssigkeit erfüllt, in welcher sich verästelte Stromfäden (g) des Protoplasma bewegen, ausgehend von der Wandschicht des letztern, welche innen an der Zellhaut anliegt. Der Kern ist eiförmig (b). An einer Stelle ist die Zellhaut von einer Oeffnung, einem ~Zellmund~ (_Cystostoma_), durchbrochen, und hier wird Nahrung direct in das Innere aufgenommen. Hier befindet sich auch neben der zarten Geissel ein grosser peitschenförmiger quergestreifter Anhang (a), sowie ein zahnförmiger Fortsatz (d). Die Fortpflanzung erfolgt theils durch einfache Theilung, theils durch eine eigenthümliche Form der Sporenbildung.

Neuerdings ist eine Noctiluken-Form entdeckt worden, welche zum Verwechseln einer kleinen schirmförmigen Meduse ähnlich ist, und gleich einer solchen sich durch Zusammenklappen des zarten concaven Schirmes schwimmend bewegt (_Leptodiscus medusoides_).

Während über die einzellige Natur der Geisselschwärmer und der Amoeben heutzutage kein Zweifel mehr besteht, so ist diese dagegen bis vor Kurzem streitig gewesen bei denjenigen Protisten, die man heute vielfach als ~Infusionsthierchen~ im ~engeren~ Sinne bezeichnet. Dazu gehören die beiden Klassen der Wimperthierchen oder ~Ciliaten~ (Fig. 12–15) und der Starrthierchen oder ~Acineten~ (Fig. 16, 17). Massenhaft bevölkern sie alle stehenden und fliessenden Gewässer und sind auch in allen Infusionen zu finden.

Besonders die Ciliaten, die ~Wimperlinge~ oder ~Wimperthierchen~, erscheinen in einer Fülle von niedlichen Formen; und durch die Anmuth ihrer lebhaften Bewegungen fesseln sie uns stundenlang an das Mikroskop. Nur einzelne Ciliaten sind schon mit blossem Auge sichtbar, so z. B. das grosse Trompetenthierchen (_Stentor_, Fig. 12); die meisten sind erst durch das Mikroskop erkennbar. Zahlreiche kurze Wimperhärchen sind über den Körper zerstreut und werden willkürlich schlagend bewegt. Wie die Geisseln der Flagellaten, so sind auch diese Wimpern der Ciliaten directe Fortsätze vom Protoplasma des einzelligen Körpers. Die meisten Wimperthierchen bewegen sich frei schwimmend oder laufend mittelst dieser Wimpern umher. Es giebt aber auch festsitzende Ciliaten, wozu die niedlichen Vorticellen (Fig. 13) und Freia (Fig. 14) gehören.

Bei diesen Ciliaten dient der durch die Wimpern erzeugte Strudel dazu, frisches Wasser und Nahrung der Zelle zuzuführen.

Das Protoplasma des Ciliaten-Körpers ist in eine festere ~Rindenschicht~ (_Exoplasma_) und eine weichere Markschicht (_Endoplasma_), gesondert. In der ersteren befindet sich eine beständige Oeffnung, eine Art ~Zellenmund~ (_Cytostoma_), durch welchen sowohl feste Bissen als Wassertropfen verschluckt und in die weichere Markmasse hineingedrückt werden. Bisweilen ist diese Mundöffnung zu einem besonderen gefalteten Schlundtrichter erweitert, so z. B. bei dem Fischreusen-Thierchen (Fig. 15 a). In dem weichen Protoplasma des Inneren ballt sich die verschluckte Nahrung in Bissen (Fig. 15 c), welche allmählig verdaut und aufgelöst werden; ~Ehrenberg~ beschrieb diese Nahrungsballen als besondere Magensäcke und benannte deshalb die Ciliaten »Vielmagenthierchen« (_Polygastrica_). Unsere magenlosen Wimperthierchen können also essen und trinken, obwohl sie einfache Zellen sind. Was aber noch mehr überrascht, das ist die Munterkeit und die offenbare Willkür ihrer Bewegungen, der zarte und seelenvolle Character ihrer Empfindungen. Gerade wegen dieser Eigenschaften werden sie gewöhnlich als echte Thiere betrachtet. Dass sie das nicht sind, geht aus ihrem feineren Bau und ihrer Entwickelung deutlich hervor. Zeitlebens umschliesst ihr einfacher Zellenleib nur einen einzigen Kern. Bald ist dieser ~Nucleus~ rundlich (Fig. 15 d), bald wurstförmig (Fig. 13 n), bald langgestreckt, stabförmig oder rosenkranzförmig (Fig. 12). Die Ciliaten sind also wirklich ~einzellig~, wie zuerst der um die Kenntniss der Protisten hochverdiente Zoologe ~Siebold~ dargethan hat. Die Vermehrung der Ciliaten geschieht durch einfache Theilung; und wie bei jeder gewöhnlichen Zellentheilung zerfällt zuerst der Kern, und darauf das Protoplasma in zwei gleiche Hälften. Aber auch Fortpflanzung durch Knospenbildung ist bei vielen Ciliaten zu finden, so z. B. bei den Vorticellen (Fig. 13). Ausserdem scheinen sich Viele durch ~Sporen~ zu vermehren, d. h. durch junge Zellen, welche sich im Inneren der Mutterzelle bilden und wobei der Kern betheiligt ist (Fig. 12).

Das Interessanteste an den Wimperthierchen, und diejenige Eigenschaft, durch welche sie alle anderen Protisten übertreffen, ist der hohe Grad von ~Empfindlichkeit~ und von ~Willens-Energie~, den sie bei ihren lebhaften Bewegungen kundgeben. Wer lange und eingehend Ciliaten beobachtet hat, kann nicht zweifeln, dass sie eine ~Seele~ so gut wie die höheren Thiere besitzen. Denn die ~Seelenthätigkeiten~ der Empfindung und der willkürlichen Bewegung üben sie eben so aus, wie die höheren Thiere; und an diesen Thätigkeiten allein ist ja die ~Seele~ zu erkennen. Da nun der ganze Leib der Ciliaten bloss eine einfache Zelle ist, so gewinnen sie die höchste Bedeutung für die Theorie von der ~Zellseele~, für die Annahme, dass jede organische Zelle ihre eigene individuelle »Seele« besitzt — oder vielmehr, richtiger ausgedrückt: dass ~Seelenleben eine Thätigkeit aller Zellen ist~.

An die formenreiche Klasse der Wimperthierchen schliesst sich die kleine Gruppe der naheverwandten Starrthierchen oder ~Acineten~ an (Fig. 16, 17). Im Gegensatze zu ersteren zeigen diese letzteren nur sehr wenig Beweglichkeit; sie sitzen meistens zeitlebens auf einem Stiele fest. Statt der Wimperhärchen treten aus ihrem starren, von einer Hülle umschlossenen Zellenkörper zahlreiche feine, oft büschelförmig gruppirte Fortsätze hervor (Fig. 16 p). Dies sind sehr feine Saugröhrchen, die am Ende mit einem Saugknöpfchen versehen sind. Wenn ein schwimmendes Wimperthierchen unvorsichtig in die Nähe einer solchen Acinete geräth, wird sie von den steif ausgestreckten Saugröhren der letzteren festgehalten und ausgesaugt (Fig. 17). Das Protoplasma des gefangenen Ciliaten (a) wandert langsam durch die Saugröhren (f’’) in das Innere der Acinete hinein. Dass auch sie nur eine einfache Zelle ist, beweist ihr Zellkern (n); im Protoplasma sind, wie bei den Ciliaten, oft eine oder mehrere »contractile Blasen« oder Vacuolen sichtbar, wassererfüllte kugelige Hohlräume, die sich langsam zusammenziehen und wieder ausdehnen (Fig. 16v, Fig. 17x).

Die anhaltende Beobachtung der Acineten gewährt ebenso wie diejenige der Ciliaten das höchste Interesse. An diesen Infusionsthierchen zeigt uns die organische Zelle deutlich, wie weit sie es in ihrem idealen Streben nach thierischer Vollkommenheit für sich allein bringen kann. Wir können sagen: Die Wimperthierchen sind der gelungenste Versuch der einzelnen ~Zelle~, sich zu einem wirklichen ~Thiere~ zu entwickeln. Aber zu einem echten Thiere gehören ja mindestens zwei Keimblätter, deren jedes aus zahlreichen Zellen zusammengesetzt ist. Also können wir doch die Ciliaten und Acineten nicht als wirkliche Thiere gelten lassen.

Unter allen Protistenklassen die formenreichste und in geologischer Beziehung die wichtigste ist die wunderbare Klasse der ~Wurzelfüssler~ oder ~Rhizopoden~. Ausser mehreren kleineren Gruppen gehören dahin die kalkschaligen Thalamophoren und die kieselschaligen Radiolarien. Beide Abtheilungen sind in zahllosen, höchst phantastisch geformten Arten in allen Meeren verbreitet. Die Thalamophoren leben zum grössten Theile kriechend auf dem Grunde des Meeres, besonders auf Seetang; die Radiolarien hingegen schwimmen in dichtgedrängten Schaaren an der glatten Oberfläche des Meeres oder schweben in verschiedenen Tiefen desselben. Die bekanntesten und geologisch wichtigsten Rhizopoden sind die ~Thalamophoren~, ~Kammerlinge~ oder Kammerthierchen; ausgezeichnet durch eine feste, meistens kalkige Schale, in welche sich diese Urthierchen, wie die Schnecke in ihr Haus, zurückziehen können. Bald enthält diese Kalkschale nur eine einzige Kammer (~Einkammerige~, _Monothalamia_, _Monostegia_); bald mehrere, durch Thüren mit einander verbundene Kammern (~Vielkammerige~, _Polythalamia_, _Polystegia_). Solche zierlich geformte, oft einem Schneckenhaus ähnliche Kalkschalen haben sich seit vielen Millionen Jahren in ungeheuren Massen auf dem Meeresboden angehäuft und an der Gebirgsbildung unserer Erde den wichtigsten Antheil genommen. Schon die ältesten, aus dem Meere abgesetzten Flötzgesteine, die laurentischen, cambrischen und silurischen Schichten, enthalten dergleichen Polythalamien-Schalen und sind wahrscheinlich zum grossen Theile aus ihnen gebildet. Das älteste von Allen ist das berühmte _Eozoon canadense_ aus den unteren laurentischen Schichten, dessen Polythalamien-Natur mit Unrecht in Zweifel gezogen wurde. Die mächtigste Entwickelung erreichen diese Rhizopoden jedoch erst viel später, während der Kreide-Periode und der älteren Tertiär-Periode. Jedes kleinste Körnchen unserer weissen Schreibkreide lässt uns unter dem Mikroskope zahlreiche solcher zierlichen Kalkschalen erkennen. Der Grobkalk von Paris, aus dem viele Paläste dieser Weltstadt erbaut sind, besteht ebenfalls zum grössten Theile aus solchen Kammerschalen. Ein Kubikcentimeter des Kalkes aus den Steinbrüchen von Gentilly enthält ungefähr 20,000, ein Kubikmeter demnach gegen 20 Millionen Schalen. Die grössten Polythalamien aber lebten während der ältesten Tertiärzeit, während der Eocaen-Periode. Unter ihnen sind die Riesen des Protisten-Reiches, die gigantischen ~Nummuliten~ (Fig. 18), deren scheibenförmige Kalkschalen die Grösse eines Zweithalerstückes erreichen. Der von ihnen erzeugte Nummuliten-Kalk, aus dem unter Anderen die egyptischen Pyramiden gebaut sind, bildet die ungeheuren Gebirgsmassen des Nummulitensystems. Dies ist eins der gewaltigsten Gebirgssysteme unserer Erde, das von Spanien und Marokko bis nach Indien und China hinüberreicht, und an der Bildung der Pyrenäen und Alpen, des Libanon und Kaukasus, des Altai und Himalaya den bedeutendsten Antheil nimmt.

In welchen ungeheuren Massen die Polythalamien auch gegenwärtig noch unsere Meere bevölkern, geht daraus hervor, dass z. B. der Sand der Mittelmeerküsten an vielen Stellen zur grösseren Hälfte aus den Schalen lebender Polythalamien-Arten besteht. Schon einer ihrer ersten Beobachter, ~Bianchi~, zählte im Jahre 1739 in einem einzigen Esslöffel Seesand von Rimini 6000 Individuen; und derjenige Naturforscher, dem wir die genauesten Untersuchungen über ihre Naturgeschichte verdanken, der berühmte Anatom ~Max Schultze~, berechnete ihre Menge in einem Esslöffel Seesand von Gaeta auf mehr als Hunderttausend.

Der weiche lebendige Körper der Kammerthierchen, welcher diese wunderbaren Schalen- und Panzer-Bildungen erzeugt, ist stets von höchst einfacher Bildung: ein Stück formloses Protoplasma, das zahlreiche Zellenkerne einschliesst. Von der Oberfläche des weichen Protoplasma-Leibes strahlen hunderte, oft tausende von äusserst feinen Fäden aus. Diese Schleimfädchen, die den Namen ~Scheinfüsschen~ oder ~Pseudopodien~ führen, sind sehr empfindlich und beweglich. Sie können sich verästeln, mit einander verschmelzen, Netze bilden und wieder in die gemeinsame Centralmasse des Körpers zurückgezogen werden. Durch die Zusammenziehungen dieser Fäden bewirken die Wurzelfüssler ihre kriechende oder schwimmende Ortsbewegung. Wenn ein anderer Protist, z. B. ein Wimperthierchen oder eine Bacillarie, in den Bereich dieser Fäden gelangt, so wird es von ihnen erfasst, umschlungen und in das Innere des Protoplasmakörpers hineingezogen, wo es einer höchst einfachen Verdauung unterliegt. Wie bei den Amoeben kann jede Stelle der Körperoberfläche dergestalt die Aufgabe eines Mundes und Magens übernehmen. Auch die Vermehrung der Wurzelfüssler ist höchst einfach. Der weiche Protoplasma-Leib des Kammerthierchens zerfällt in zahlreiche kleine Stückchen. Jedes Stückchen erhält einen Zellkern, bildet also eine echte Zelle, und diese nackte Zelle schwitzt alsbald wieder eine Kalkschale aus.

Die vielgestaltige Schale des Acyttarien-Körpers besteht meistens aus kohlensaurem Kalk, seltener aus einer erhärteten organischen Substanz, die mit Sandkörnchen u. dergl. verkittet ist. Bald besitzt die Schale nur eine grössere Mündung, ist aber übrigens undurchlöchert (_Imperforata_); bald ist die Schale überall von sehr zahlreichen kleinen Löchern durchbrochen (_Foraminifera_). Mit Bezug auf die Schalenform unterscheidet man bei den zwei Hauptgruppen: Einkammerige und Vielkammerige. Die ~Einkammerigen~ (_Monothalamia_) sind verhältnissmässig wenig formenreich. Einer ihrer bekanntesten, häufigsten und grössten Vertreter ist die ~Gromia~ (Fig. 19). Sie besitzt eine eiförmige Schale, mit dunkelbraunem Protoplasma erfüllt, und erreicht die Grösse eines Stecknadelknopfes. Die Netze der Scheinfüsschen, welche davon ausstrahlen, kann man schon mit blossem Auge deutlich erkennen.

Die ~Vielkammerigen~ (_Polythalamia_) bilden die Hauptmasse der Acyttarien. Die einzelnen Kammern, welche ihre Schale zusammensetzen, sind durch unvollständige Scheidewände getrennt, oft sehr zahlreich. Meistens sind dieselben mehr oder weniger in Spiralen geordnet. So entstehen Gehäuse, welche die grösste Aehnlichkeit mit denjenigen gewisser Mollusken, namentlich Cephalopoden, besitzen (Fig. 20). Daher wurden diese Rhizopoden von ihren ersten Entdeckern wirklich für echte, mikroskopische Cephalopoden gehalten und auch später noch ihre Organisation als solche beschrieben.

Erst vor 40 Jahren lernte man, zuerst durch ~Dujardin~, ihre wahre Natur kennen, und überzeugte sich, dass ganz ähnlich geformte Schalen das eine Mal von einem höchst vollkommen organisirten Weichthiere (_Nautilus_), das andere Mal von einem höchst einfach gebauten Wurzelfüssler (_Polystomella_) gebildet werden.

Bei manchen Polythalamien laufen mehrere Spiralen neben einander im Gehäuse hin, indem innerhalb der Kammern sich wieder parallele Scheidewände bilden (Fig. 21). Bei den grossen Orbituliten und Nummuliten liegen solche Kammerreihen sogar in mehreren Stockwerken übereinander. Die Kammerreihen sind hier bald in zusammenhängenden Spirallinien, wie bei den Nummuliten (Fig. 18) geordnet, bald in concentrischen Ringen, wie bei dem gigantischen _Cycloclypeus_ (Fig. 22).