Part 32

Um diese Verhältnisse festzustellen, nimmt man die Experimente am besten in der Weise vor, dass man das Eimaterial eines Weibchens in mehrere Portionen theilt und zu verschiedenen Zeiten befruchtet. Stets erhält man hier den geringsten Prozentsatz von Bastarden, wenn den Eiern gleich nach der Entleerung aus den Ovarien der fremde Samen zugesetzt wird. Je später die Befruchtung geschieht, sei es nach 5 oder 10 oder 20 oder 30 Stunden, um so mehr wächst der Prozentsatz der bastardirten Eier, bis schliesslich ein Bastardirungsoptimum erreicht wird. Als solches bezeichnet man das Stadium, in welchem sich bei Zusatz fremden Samens das möglichst grösste Eiquantum in normaler Weise entwickelt. Das Stadium ist von kurzer Dauer, da sich in den Eiern für uns unsichtbare Veränderungen ohne Unterbrechung weiter abspielen. Dann beginnt der Prozentsatz der in Folge der Bastardbefruchtung sich normal entwickelnden Eier wieder abzunehmen und zwar hauptsächlich deshalb, weil ein immer grösser werdender Theil in Folge des Eindringens mehrerer Samenfäden sich ganz unregelmässig theilt und missgebildet wird.

Die Erfolge, die man erhält, wenn das Eimaterial zu verschiedenen Zeiten gekreuzt wird, kann man sich unter dem Bilde einer auf- und absteigenden Curve darstellen, deren Höhepunkt durch das Bastardirungsoptimum bezeichnet wird. Zur Veranschaulichung können die Ergebnisse von Kreuzungen der Eier von Sphärechinus granularis mit Samen von Strongylocentrotus lividus dienen. ¼ Stunde nach Entleerung aus dem Ovarium befruchtet entwickeln sich nur äusserst vereinzelte Eier (Bastardirungsminimum). Nach 2¼ Stunden lassen sich 10%, nach 6¼ Stunden schon etwa 60% und nach 10¼ Stunden fast alle Eier mit Ausnahme von etwa 5% befruchten, wobei sie sich meist in normaler Weise weiter entwickeln (das Bastardirungsoptimum ist erreicht). Bei Befruchtung nach 25 Stunden entwickelt sich ein Theil normal, ein nicht unbedeutender Theil in unregelmässiger Weise in Folge von Mehrbefruchtung, ein kleiner Rest bleibt unbefruchtet.

Aus den an Echinodermeneiern erhaltenen Resultaten scheint sich mir eine Erklärung für die bekannte Thatsache zu bieten, dass domesticirte Thier- und Pflanzenarten sich im Allgemeinen leichter kreuzen lassen, als nahe verwandte Arten im Naturzustande. Durch die Domestication wird eben im Ganzen die Constitution verändert und biegsamer gemacht. Dies äussert sich dann besonders an den Geschlechtsproducten, indem der Generationsapparat bei allen Veränderungen im Körper in Mitleidenschaft gezogen wird.

Wie bei der Bastardirung, lässt sich auch bei der Selbstbefruchtung zeigen, dass die geschlechtliche Affinität sich durch äussere Eingriffe umstimmen lässt. Wie Darwin (VII. 8) mittheilt, ist Eschscholtzia californica in Brasilien nicht selbstfruchtbar, nach England gebracht, wird sie es; Samen von England nach Brasilien zurückgebracht, werden dort sehr bald wieder für Selbstbefruchtung untauglich. Auch individuelle Verschiedenheit zeigt sich hier in ähnlicher Weise. Gleichwie bei Echinodermen von Eiern eines Eierstocks einige sich mit fremdem Samen kreuzen lassen, andere nicht, so hat sich durch das Experiment ergeben, dass von Reseda odorata einige Individuen mit sich selbst fruchtbar sind, andere nicht. Ebenso wird es auf ähnliche individuelle Unterschiede der Eizellen einer Blüthe zurückzuführen sein, dass bei manchen Pflanzen sowohl Selbstbefruchtung als auch Bastardbefruchtung immer nur viel weniger Samen liefert als Normalbefruchtung. Eine gewisse Anzahl von Eiern werden eben entweder den fremden Pollen gar nicht annehmen, oder, wenn sie befruchtet werden, frühzeitig absterben.

δ) Rückblick und Erklärungsversuche.

Wenn wir jetzt noch auf die im letzten Kapitel besprochenen Erscheinungen einen Rückblick werfen, so kann es keinem Zweifel unterliegen, dass in der Befruchtungsbedürftigkeit der Geschlechtszellen und in der damit eng zusammenhängenden, geschlechtlichen Affinität ein ausserordentlich complicirtes Phänomen des Lebens vorliegt. Die Factoren, die hierbei maassgebend sind, entziehen sich unserer genauen Kenntnissnahme. Aber Vieles scheint darauf hinzudeuten, dass in geringen Verschiedenheiten der molekularen Organisation die Bedingungen zu suchen sein werden dafür, dass hier Eizellen sich parthenogenetisch, dort nur in Folge der Verbindung mit einer Samenzelle zu entwickeln vermögen, dass bald Selbstbefruchtung und Bastardbefruchtung gelingt, bald nicht, dass die Eizellen ein und desselben Individuums sich oft bei Selbst- und Bastardbefruchtung verschieden verhalten, dass der Eintritt von Befruchtungsbedürftigkeit und von Parthenogenese, das Gelingen von Selbst- und Bastardbefruchtung durch äussere Eingriffe oft beeinflusst werden können, dass das Gedeihen der Zeugungsproducte von der Art der Befruchtung abhängig ist.

Lässt sich nun darüber eine Vermuthung aussprechen, wie die zum Zweck der Befruchtung geeignete moleculare Organisation der Geschlechtszellen sein muss? Die Erscheinungen der Selbst- und Bastardbefruchtung verglichen mit der Normalbefruchtung sind wohl im Stande, uns wenigstens einen wichtigen Fingerzeig zu geben.

Wie aus den zahlreichen Beobachtungen wohl klar hervorgeht, wird der Erfolg der Befruchtung wesentlich mit bestimmt durch das Verwandtschaftsverhältniss, in welchem die weiblichen und männlichen Geschlechtszellen zu einander stehen. Sowohl zu nahe, als zu entfernte Verwandtschaft oder wie wir anstatt dessen auch sagen können, zu grosse Aehnlichkeit oder zu grosse Verschiedenheit der Geschlechtsproducte beeinträchtigen den Erfolg der Befruchtung. Er wird beeinträchtigt entweder unmittelbar in der Weise, dass sich die Geschlechtszellen gar nicht verbinden, da sie keine geschlechtliche Affinität zu einander äussern, oder mittelbar dadurch, dass das Mischungsproduct beider, der aus der Befruchtung hervorgehende Keim, nicht ordentlich entwicklungsfähig wird. Letzteres äussert sich bald darin, dass schon nach den ersten Anfangsstadien der Entwicklung der Keim abstirbt, bald darin, dass ein allerdings lebensfähiges, aber schwächliches Product entsteht, bald darin, dass das schwächliche Product durch Vernichtung seiner Reproductionsfähigkeit zur Erhaltung der Art nicht taugt. +Unter allen Fällen gedeiht das Zeugungsproduct am besten, wenn die zeugenden Individuen und in Folge dessen auch ihre Geschlechtszellen unbedeutend in ihrer Constitution oder Organisation voneinander verschieden sind.+

Es ist ein grosses Verdienst von Darwin (VII. 8), durch ausgedehnte Experimente und Studien uns eine Grundlage für diese Erkenntniss verschafft und sie zuerst klar formulirt zu haben. Ich führe drei Sätze von ihm an: „Kreuzung von Formen, welche unbedeutend verschiedenen Lebensbedingungen ausgesetzt gewesen sind oder variirt haben, begünstigt Lebenskraft und Fruchtbarkeit der Nachkommen, während grössere Veränderungen oft nachtheilig sind.“ „Der blosse Akt der Kreuzung thut an und für sich nicht gut, sondern das Gute hängt davon ab, dass die Individuen, welche gekreuzt werden, unbedeutend in ihrer Constitution voneinander verschieden sind und zwar in Folge davon, dass ihre Vorfahren mehrere Generationen hindurch unbedeutend verschiedenen Bedingungen oder dem, was wir spontane Abänderung nennen, ausgesetzt gewesen sind.“ +Der Nutzen der Befruchtung besteht in der „Vermischung der unbedeutend verschiedenen physiologischen Elemente unbedeutend verschiedener Individuen.“+

Die Darwinschen Erfahrungen hat Herbert Spencer (IX. 26) benutzt, um auf molekularem Gebiet eine Hypothese von dem Wesen der Befruchtung aufzubauen, die als ein vorläufiger Versuch erwähnt zu werden verdient.

Spencer stellt gewissermaassen als ein Axiom den Satz auf, dass die Befruchtungsbedürftigkeit der Geschlechtszellen darin besteht, dass „ihre organischen Einheiten (Micellen) sich einem Gleichgewichtszustand genähert haben“, und dass „ihre gegenseitigen Anziehungen sie verhindern, ihre Anordnung auf die Einwirkung äusserer Kräfte hin leicht zu verändern.“

Wäre diese Annahme fester zu begründen, während sie augenblicklich mir nur eine Möglichkeit zu sein scheint, so könnte man wohl ohne Bedenken der Erklärung von Spencer zustimmen: „+Der Hauptzweck der geschlechtlichen Zeugung ist, eine neue Entwicklung durch Zerstörung des annähernden Gleichgewichts herbeizuführen, auf welchem die Moleküle der elterlichen Organismen angekommen sind.“ Denn „wenn eine Gruppe von Einheiten des einen Organismus und eine Gruppe von etwas verschiedenen Einheiten des anderen miteinander vereinigt werden, wird das Streben nach dem Gleichgewichtszustand vermindert, und die vermischten Einheiten werden in den Stand gesetzt sein, ihre Anordnung durch die auf sie einwirkenden Kräfte leichter abändern zu lassen; sie werden soweit in Freiheit gesetzt sein, dass sie nun jeder Andersvertheilung fähig sind, welche das Wesen der Entwicklung ausmacht.+“

In diesem Sinne kann die Befruchtung auch als ein +Verjüngungsprocess+ betrachtet werden, wenn man sich dieses von Bütschli (VII. 6), Maupas (VII. 30) u. A. gebrauchten Ausdruckes bedienen will.

Der Ausspruch von Spencer entzieht sich zur Zeit noch einer genaueren, wissenschaftlichen Begründung, scheint mir aber als vorläufiger Versuch zur Lösung der ausserordentlich schwierigen Frage Beachtung zu verdienen.

Aus dem oben aufgestellten Satz, dass der Befruchtungsprocess eine Vermischung der unbedeutend verschiedenen physiologischen Einheiten unbedeutend verschiedener Individuen ist, lässt sich noch eine wichtige Folgerung ziehen. Wenn die geschlechtliche Zeugung eine Vermischung der Eigenschaften zweier Zellen ist, so muss sie Mittelformen liefern.

Sie gleicht Verschiedenheiten aus, indem sie etwas Neues hervorruft, was zwischen den beiden alten Zuständen die Mitte hält; sie schafft zahllose neue Varianten, die aber Verschiedenheiten geringeren Grades darstellen. Weismann (IX. 34) erblickt daher in der Befruchtung eine Einrichtung, durch die ein immer wechselnder Reichthum individueller Gestaltung hervorgerufen werde; ihr Zweck sei, das Material an individuellen Unterschieden zu schaffen, mittelst dessen Selection (natürliche Auslese) neue Arten hervorbringe.

Indem ich dem ersten Theil dieses Satzes beistimme, habe ich gegen den zweiten Theil Bedenken. Die durch Befruchtung hervorgerufenen individuellen Verschiedenheiten, welche Gegenstand der natürlichen Auslese werden sollen, können im Allgemeinen nur geringfügiger Art sein und laufen stets Gefahr, durch eine der folgenden Mischungen wieder aufgehoben oder abgeschwächt oder in eine andere Richtung gedrängt zu werden. Eine neue Abart kann sich nur bilden, wenn zahlreiche Individuen einer Art nach einer bestimmten Richtung hin variiren, so dass es zu einer Summirung und Verstärkung dieser Eigenthümlichkeit kommt, während andere Individuen derselben Art, die ihren alten Charakter bewahren oder in einer anderen Richtung variiren, an der geschlechtlichen Vermischung gehindert werden. Ein solcher Process setzt constant wirkende äussere Factoren und eine gewisse räumliche Sonderung der Individuen einer Art voraus, die sich in zwei neue Arten spalten soll.

Mir scheint daher die geschlechtliche Zeugung auf die Artbildung im entgegengesetzten Sinne, als es Weismann annimmt, einzuwirken. Sie gleicht die Unterschiede, welche durch Einwirkung äusserer Factoren in den Individuen einer Art hervorgerufen werden, beständig aus, indem sie Mittelformen schafft; sie drängt geradezu dahin, die Art homogen zu machen und in ihrer Besonderheit zu erhalten. Von Bedeutung ist hierbei ferner die sexuelle Affinität, jene räthselhafte Eigenschaft der organischen Substanz, sowohl mit zu gleichartig als auch mit zu fremdartig beschaffener Substanz keine Verbindung oder wenigstens keine gedeihliche Verbindung einzugehen. Denn die Arten und Gattungen werden getrennt erhalten, weil die Geschlechtsproducte sich wegen ihrer verschiedenartigen Organisation und der damit zusammenhängenden, geringen geschlechtlichen Affinität nicht mit Erfolg vermischen können.

In gleichem Sinne äussern sich Darwin und Spencer. Nach Darwin „spielt die Kreuzung eine sehr wichtige Rolle in der Natur, indem sie die Individuen derselben Species oder Varietät getreu und gleichförmig in ihrem Charakter erhält.“ Und H. Spencer bemerkt: „In der Species findet vermittelst der geschlechtlichen Zeugung eine ununterbrochene Neutralisation jener gegensätzlichen Abweichungen vom Mittelzustande statt, welche in ihren verschiedenen Theilen durch verschiedene Gruppen einwirkender Kräfte verursacht werden, und in gleicher Weise ist es diese rhythmische Erzeugung und Wiederaufhebung solcher gegensätzlichen Abweichungen, welche die Fortdauer des Lebens der Species verbürgt.“

Literatur. VII.

1) =Auerbach.= _Ueber einen sexuellen Gegensatz in der Chromatophilie der Keimsubstanz etc. Sitzungsber. d. kgl. Preuss. Akad. d. Wissensch. Nr. 35._

2a) =A. de Bary.= _Ueber apogame Farne u. die Erscheinungen der Apogamie im Allgemeinen. Botanische Zeitung. Bd. XXXVI. 1878._

2b) _+Derselbe.+ Beiträge zur Morphologie u. Physiologie der Pilze. Abhandl. d. Senkenberg. naturf. Gesellschaft. 1881._

3) =van Beneden.= _Siehe Capitel VI._

4) =Böhm.= _Ueber Reifung u. Befruchtung des Eies von Petromyzon. Arch. f. mikrosk. Anatomie. Bd. XXXII._

5) _+Derselbe.+ Die Befruchtung des Forelleneies. Sitzungsber. d. Gesellsch. f. Morph. u. Physiol. zu München. 1891._

6) =Bütschli.= _Ueber die ersten Entwicklungsvorgänge der Eizelle, Zelltheilung u. Conjugation der Infusorien. Abhandl. der Senkenberg. naturf. Gesellsch. Bd. X. 1876._

7) =Calberla.= _Befruchtungsvorgang beim Ei von Petromyzon Planeri. Zeitschrift für wissenschaftl. Zoologie. Bd. XXX._

8) =Darwin.= _Die Wirkungen der Kreuz- und Selbstbefruchtung im Pflanzenreich._

9) =Engelmann.= _Ueber Entwicklung und Fortpflanzung von Infusorien. Morpholog. Jahrbuch. Bd. I._

10) =P. Falkenberg.= _Die Befruchtung und der Generationswechsel von Cutleria. Mittheilungen aus der zoologischen Station zu Neapel. 1879._

11) _+Derselbe.+ Die Algen im weitesten Sinn. Schenk’s Handb. der Botanik. Bd. II. 1882._

12) =Focke.= _Die Pflanzen-Mischlinge. Botanische Zeitung. 1881._

13) =H. Fol.= _Archives des sciences physiques et naturelles. Genève, 15. Oct. 1883._

14) _+Derselbe.+ Le quadrille des centres, un épisode nouveau dans l’histoire de la fécondation. Archives des scienc. phys. et nat. Genève. Troisième pér. Tom. XXV. 1891._

15) =L. Guignard.= _Nouvelles études sur la fécondation. Comparaison des phénomènes morpholog. observés chez les plantes et chez les animaux. Annales des sciences natur. Tom. XIV. Botanique. 1891._

16) =M. Hartog.= _Some problems of reproduction, a comparative study of gametogeny and protoplasmic senescence and rejuvenescence. Quarterly journal of microsc. science. 1891._

17) =Henking.= _Untersuchungen über die ersten Entwicklungsvorgänge in den Eiern der Insekten. Zeitschr. f. wissenschaftl. Zoologie. Bd. 49, 51, 54._

18) =Hensen.= _Die Physiologie der Zeugung. Handb. der Physiologie. Bd. VI._

19) =Oscar Hertwig.= _Siehe Cap. VI, Nr. 30a, 32, 33, 34._

20) =Oscar Hertwig= _u._ =Richard Hertwig=. _Experimentelle Untersuchungen über die Bedingungen der Bastardbefruchtung. Jena 1885._

21) =Richard Hertwig.= _Ueber die Conjugation der Infusorien. Abhandl. der bayer. Akad. der Wissensch. II. Cl. Bd. XVII. 1889._

22) _+Derselbe.+ Ueber die Gleichwerthigkeit d. Geschlechtskerne bei den Seeigeln. Sitzungsber. d. Gesellsch. f. Morphol. u. Physiol. in München. Bd. IV. 1888._

23) _+Derselbe.+ Ueber Kernstructur u. ihre Bedeutung f. Zelltheilung u. Befruchtung. Ebenda._

24) =Hildebrand.= _Die Geschlechter-Vertheilung bei den Pflanzen etc. Leipzig 1867._

25) =Ishikawa.= _Vorläufig Mittheilungen über die Conjugationserscheinungen bei den Noctiluken. Zoolog. Anzeiger Nr. 353. 1891._

26) =Keller.= _Die Wirkung des Nahrungsentzuges auf Phylloxera vastatrix. Zoolog. Anzeiger. Bd. X. pag. 583. 1887._

27) =Klebahn.= _Studien über Zygoten. Die Keimung von Closterium und Cosmarium. Pringsheim’s Jahrbücher f. wissenschaftl. Botanik. Bd. XXII._

28) =Klebs.= _Zur Physiologie der Fortpflanzung. Biolog. Centralblatt. Bd. IX. 1889._

29) =E. L. Mark.= _Maturation, fécondation and segmentation of Limax campestris. Bullet. of the museum of comp. Zool. at Harvard college. Vol. VI. 1881._

30) =E. Maupas.= _Le rajeunissement karyogamique chez les ciliés. Arch. de Zool. expér. et génér. 2ᵉ série. Vol. VII._

31) =C. Nägeli.= _Die Bastardbildung im Pflanzenreiche. Sitzungsber. der kgl. bayer. Akad. d. Wissensch. zu München. 1865. Bd. II. p. 395._

32) _+Derselbe.+ Die Theorie der Bastardbildung. Sitzungsber. der kgl. bayer. Akad. der Wissensch. zu München. 1866. Bd. I._

33) =Nussbaum.= _Zur Differenzirung des Geschlechts im Thierreich. Arch. f. mikroskop. Anatomie. Bd. XVIII._

34) =Oppel.= _Die Befruchtung des Reptilieneies. Arch. f. mikroskop. Anat. Bd. XXXIX. 1892._

35a) =Pringsheim.= _Ueber die Befruchtung der Algen. Monatsber. d. Berliner Akad. 1855._

35b) _+Derselbe.+ Ueber Paarung von Schwärmsporen, die morphologische Grundform der Zeugung im Pflanzenreich. Ebenda. 1869._

36) =Rückert.= _Ueber physiologische Polyspermie bei meroblastischen Wirbelthiereiern. Anat. Anzeiger. VII. Jahrg. Nr. 11. 1892._

37) =Selenka.= _Befruchtung der Eier von Toxopneustes variegatus. Leipzig 1878._

38) =Strasburger.= _Neue Untersuchungen über den Befruchtungsvorgang bei den Phanerogamen als Grundlage für eine Theorie der Zeugung. Jena 1884._

39) =Weismann.= _Beiträge zur Naturgeschichte der Daphnoiden. Zeitschr. f. wissenschaftl. Zoologie. Bd. XXXIII._

40) _+Derselbe.+ Ueber die Zahl der Richtungskörper u. über ihre Bedeutung für die Vererbung. Jena 1887._

41) =Weismann= _u._ =Ishikawa=. _Ueber die Bildung der Richtungskörper bei thierischen Eiern. Berichte der naturforsch. Gesellsch. zu Freiburg. Bd. III. 1887._

42) _+Dieselben.+ Weitere Untersuchungen zum Zahlengesetz der Richtungskörper. Zoolog. Jahrbücher. Bd. III. Abth. f. Morph._

43) =Otto Zacharias.= _Neue Untersuchungen über die Copulation der Geschlechtsproducte und den Befruchtungsvorgang bei Ascaris megalocephala. Archiv f. mikroskop. Anat. Bd. XXX. 1887._

44) =Blochmann.= _Ueber die Richtungskörper bei Insecteneiern. Morphol. Jahrb. Bd. XII._

45) _+Derselbe.+ Ueber die Reifung der Eier bei Ameisen u. Wespen. Festschr. zur Feier des 300jähr. Bestehens der Univers. Heidelberg. 1886. Med. Theil._

46) _+Derselbe.+ Ueber die Zahl der Richtungskörper bei befruchteten und unbefruchteten Bieneneiern. Morphol. Jahrb. Bd. XV._

47) =Platner.= _Ueber die Bildung der Richtungskörperchen. Biolog. Centralblatt. Bd. VIII. 1888–89._

48) =Weismann.= _Ueber die Vererbung. Jena 1883._]

_+Derselbe.+ Die Continuität des Keimplasma als Grundlage einer Theorie der Vererbung. Jena 1885._

49) =Herm. Müller.= _Die Befruchtung der Blumen durch Insecten. Leipzig 1873._

50) =Pflüger.= _Die Bastardzeugung bei den Batrachiern. Archiv f. die ges. Physiologie. Bd. XXIX._

51) =Berthold.= _Die geschlechtliche Fortpflanzung der eigentl. Phaeosporeen. Mittheil. aus der zool. Station zu Neapel. Bd. II. 1881._

ACHTES CAPITEL.

Wechselwirkungen zwischen Protoplasma, Kern und Zellproduct.

In einem lebenden Organismus stehen notwendiger Weise alle morphologisch unterscheidbaren Theile in bestimmten, gesetzmässigen Wechselwirkungen zu einander. In dieselben einen Einblick zu gewinnen, ist bei der ganzen Complication des Lebensprocesses in den meisten Fällen ausserordentlich schwer. Immerhin ist auch hier durch Beobachtung und Experiment schon ein erfreulicher Anfang gemacht, um das dunkle Gebiet unserer Erkenntniss zu erschliessen.

Auf eine Betheiligung des Protoplasma an allen formativen Processen, an der Bildung der Zellmembran, der Intercellularsubstanzen etc. weisen verschiedenartige Befunde hin, welche sich wohl kaum in einer anderen Weise erklären lassen.

Bei Pflanzen ist stets an den Stellen, von denen das Wachsthum hauptsächlich ausgeht, die Hauptmasse des Protoplasma angesammelt: so an den Spitzen wachsender Wurzelhaare, sprossender Pilzfäden etc., an den Vegetationspunkten vielzelliger und einzelliger Pflanzen, wie Caulerpa.

Auch in der einzelnen Zelle häuft sich das Protoplasma stets an den Orten grösster formativer Thätigkeit an.

Wenn in einer Pflanzenzelle sich die Cellulosemembran zu vorspringenden Leisten oder sonstigen Sculpturen verdickt, geht das Protoplasma schon einige Zeit, ehe die Verdickungen angelegt werden, vorbereitende Veränderungen ein, indem es sich zu den Stellen des stärkeren Wachsthums hinbegiebt. Auch während sich die Leisten und Verdickungen bilden, gehen an ihnen fortwährend Ströme von körnigem Protoplasma entlang.

Wenn bei Vaucheria ein kleines Stück abgetrennt wird, so sucht alsbald das Protoplasma den Defect wieder zu ergänzen. Man sieht „zu der Wunde körniges Plasma in dichteren Massen herandrängen und sich zu einer nach aussen scharf begrenzten Schicht zusammenschliessen. An dieser beginnt sich alsbald Zellhaut zu bilden.“ (Klebs.)

Wenn man durch Plasmolyse den Protoplasmakörper einer Pflanzenzelle von seiner Membran abgelöst hat, ohne dass er dadurch in seinen Lebensfunctionen gelitten hat, so scheidet er nach kurzer Zeit wieder auf seiner Oberfläche eine neue Celluloseschicht aus, welche sich durch Zusatz von Congoroth zum Wasser roth färben lässt.

Solange Zellen jung und in kräftigem Wachsthum begriffen sind, enthalten sie die grösste Menge von Protoplasma, während dasselbe in alten Zellen, namentlich wenn dieselben ihre formative Thätigkeit eingestellt haben, oft nur in geringen Spuren nachzuweisen ist. So kann in grossen, ausgewachsenen Pflanzenzellen der protoplasmatische Beleg an der Innenfläche der Cellulosemembran so außerordentlich dünn werden, dass er als ein besonderes Häutchen nur vermittelst der Plasmolyse nachzuweisen ist. Ebenso ist in den blasigen Chordazellen der Thiere etc. Protoplasma nur noch in geringen Spuren vorhanden.

Besonders ist gegenwärtig die Forschung auf die Beziehungen des Kerns zu den übrigen Bestandteilen der Zelle gerichtet. Dass derselbe namentlich während des ganzen Theilungsprocesses in sehr auffälligen Wechselbeziehungen zum Protoplasmakörper steht, wurde schon früher gezeigt. (Seite 172). Aber auch zu anderen Zeiten spielt er offenbar eine wichtige, physiologische Rolle im Leben der Zelle; alle formativen und nutritiven Processe scheinen in einem näheren, zur Zeit allerdings nicht genauer zu definirenden Abhängigkeitsverhältniss von ihm zu stehen, wie sich aus den jetzt näher zu besprechenden Beobachtungen von Haberlandt und Korschelt, sowie aus Experimenten von Gruber, Nussbaum, Balbiani, Klebs und Hofer schliessen lässt.

I. Beobachtungen über Stellungen des Kerns, welche auf eine Betheiligung bei formativen und nutritiven Processen hinweisen.

Nach den ausgedehnten, wichtigen Untersuchungen von Haberlandt (VIII. 4) befindet sich der +Kern von jungen, sich entwickelnden Pflanzenzellen „meist in grösserer oder geringerer Nähe derjenigen Stelle, an welcher das Wachsthum am lebhaftesten vor sich geht oder am längsten andauert. Dies gilt sowohl für das Wachsthum der ganzen Zelle als solcher, wie auch speciell für das Dicken- und Flächenwachsthum der Zellhaut. Ist mehr als eine Stelle im Wachsthum bevorzugt, so nimmt der Kern eine solche centrale Lage ein+ (Fig. 161 II), +dass er von den Orten ausgiebigsten Wachsthums ungefähr gleichweit entfernt ist+. Zuweilen stellen Plasmastränge (Fig. 161 II) eine Verbindung der Kerne mit den Wachsthumsstätten auf kürzestem Wege her. In der ausgebildeten Zelle behält der Kern seine frühere Lage nur in der kleineren Anzahl der Fälle bei. Gewöhnlich verlässt er den in der wachsenden Zelle innegehabten Platz und zeigt dann zumeist eine unbestimmte, in einzelnen Fällen jedoch aufs Neue eine bestimmte Lagerung.“

Von den zahlreichen Beobachtungen, an denen Haberlandt diese Sätze begründet, theile ich einige besonders lehrreiche Beispiele mit.