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Warum wir sterben

Chapter 11: 10. Der Tod der Eintagsfliege.
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Eine wissenschaftlich zugängliche Untersuchung erklärt, dass Sterben vor allem aus zellulären und metabolischen Grenzen entsteht und nicht nur aus äußeren Ursachen. Sie behandelt Mikroben und Immunität, einschließlich der Bakterienpopulationen im Darm und der verbreiteten Angst vor Ansteckung. Die Darstellung analysiert das Altern von Zellen und das Bild eines sterbenden Zellenstaates und stützt sich auf zellularpathologische Befunde zur Erklärung organismischer Schwäche. Sie verfolgt Lebenszyklen von Einzellern bis zu kurzlebigen Insekten und erörtert Alterung von Nervenzellen, Fortpflanzung und Befruchtung sowie die Unvollkommenheit des Stoffwechsels als strukturelle Ursachen der Mortalität. Fallbeispiele und zahlreiche Abbildungen veranschaulichen die physiologischen Zusammenhänge und machen komplexe Sachverhalte anschaulich.

Abb. 34. Rückenmark, aus dem Wirbelkanal herauspräpariert. Von hinten. Man sieht bei A die Armanschwellung, die Stelle, wo die vielen großen Nervenzellen liegen, welche die Muskeln des Armes regieren. Bei B die Lendenanschwellung mit den Nervenzellen für die Beinmuskeln. Nach Toldt.

Mühlmann hat nun vor einigen Jahren Untersuchungen ausgeführt, die diese Vermutung vielleicht zu stützen vermögen. Er hat die Pigmentmenge in den Nervenzellen des Rückenmarks, die die Muskeln des rechten und linken Armes regieren, bestimmt. Er fertigte sich mikroskopische Schnitte von der „Arm-Anschwellung“ des Rückenmarkes (Abb. 34) an und zählte in einer ganzen Serie von Schnitten die Nervenzellen aus, wobei er sich die Zahl der Nervenzellen, die stark pigmenthaltig waren, besonders notierte. Die Zählungen von Mühlmann haben ergeben, daß die Zahl der Nervenzellen, die stark pigmenthaltig waren, auf der rechten Seite geringer war als auf der linken. So waren nach Mühlmann bei 18 Personen im Alter von 18 bis 46 Jahren auf der linken Seite 77,2 Prozent aller Zellen stark pigmenthaltig, auf der rechten Seite nur 74,8 Prozent. Die Personen, deren Nervenzellen Mühlmann auf ihren Pigmentgehalt untersucht hat, waren rechtshändig und sie hatten somit mit dem rechten Arm im Laufe ihres Lebens mehr Arbeit geleistet als mit dem linken. Mühlmann ist der Meinung, daß seine Untersuchungen dafür sprechen, daß die mehr arbeitenden Nervenzellen weniger Pigment enthalten, d. h. weniger Stoffwechselprodukte anhäufen, als diejenigen Zellen, die weniger gearbeitet haben. Ohne weitere Untersuchungen ist es nicht möglich, zu entscheiden, ob Mühlmann hier wirklich recht hat: der Unterschied von rechts und links ist in den Zählungen von Mühlmann doch zu gering. Wollte man aber die Ergebnisse der Mühlmannschen Untersuchungen auf die Nervenzellen des Gehirnes, die die Denkarbeit leisten, übertragen, so wäre hier der Sachverhalt so: Bei manchen Leuten, bei denjenigen, die als geistig hochstehende Menschen andauernd geistig tätig sind, werden bestimmte Nervenzellen des Gehirns mehr Arbeit leisten als bei andern Leuten, die nicht in einem solchen Maße geistig arbeiten. Bei den ersten werden die Denkzellen weniger Pigment anhäufen als bei den zweiten. Und darum werden die geistig arbeitenden Menschen ihre geistige Frische länger erhalten können als die andern.

Aber auf jeden Fall darf man nicht glauben, daß jede vermehrte Arbeit dahin führen müsse, daß nun die Zellen, die diese Arbeiten leisten, mit Bezug auf eine Durchspülung mit Blut besser gestellt sind als die Zellen, die weniger Arbeit leisten. Nein, das ist nur innerhalb bestimmter Grenzen möglich. Sobald wir den Zellen unserer Organe, sei es den Nervenzellen, die Denkarbeit leisten, den Herzmuskelzellen, die das Blut durch die Blutgefäße treiben, den Muskeln, die mechanische Arbeit leisten, den Nierenzellen, den Zellen der Lunge usw. eine zu große Arbeit zumuten, der sie nicht gewachsen sind, dann brechen sie unter der vermehrten Arbeit zusammen, wie die Erfahrung tausendfältig lehrt. Für alle Zellen unseres Körpers gibt es ein zuwenig und ein zuviel an Arbeit, das ihnen ein frühes Grab gräbt, und eine bestimmte Arbeitsleistung, die ihnen am zuträglichsten ist und ihnen ein langes und gesundes Leben sichert. Es ist das „Optimum“ an Arbeit, wie der wissenschaftliche Ausdruck für diese Dinge lauten könnte. Dieses Optimum an Arbeit, die „bestgrößte“ Arbeitsmenge, ist das allein wirksame Lebenselixier – wenn man schon auf der Suche nach einem solchen ist –, das die Wissenschaft uns zu bieten vermag.

Aber auch dieses Lebenselixier ist nicht so wirksam, daß es alle Scharten in den Nervenzellen auswetzen könnte, die das Alter in ihnen setzt. Auch der geistig hochstehende und andauernd geistig arbeitende Mensch büßt im Alter an Geisteskraft ein. Aber gewöhnlich schrauben wir unsere Erwartungen gegenüber einem Greis von 80 und 90 Jahren nicht mehr so hoch und wir schätzen darum seine Denkleistungen höher ein, als eigentlich berechtigt wäre. „Das wirkliche Verhalten,“ sagt Ribbert, „beurteilen wir richtiger, wenn wir uns, wie wir es ja oft tun, so ausdrücken, daß wir sagen, dieser oder jener ist für sein Alter noch merkwürdig frisch. Damit sagen wir zugleich, daß doch tatsächlich schon eine Abnahme der geistigen Funktionen bemerkbar ist. Sie laufen langsamer ab und werden einseitiger. Und diese Verminderung der psychischen Tätigkeit führen wir mit vollem Recht zunächst auf die zu dieser Zeit allerdings noch nicht zu den höchsten Graden fortgeschrittenen Veränderungen der Ganglienzellen zurück. Nimmt deren Atrophie weiterhin immer mehr zu, so steigert sich die Abnahme der psychischen Funktionen. Geordnetes Denken wird allmählich unmöglich, neue Eindrücke werden nicht mehr verarbeitet, es stellt sich Gleichgültigkeit gegen die Umgebung ein, das Gehirn vegetiert nur noch und seine Tätigkeit erlischt allmählich bis zum Eintritt des Todes.“

10. Der Tod der Eintagsfliege.

Nach dem, was wir alles im vorigen Kapitel gehört haben, steht eine neue Frage vor uns: Warum sich die Schlacken in den Nervenzellen eher ansammeln als in allen andern Zellen des Zellenstaates und zu einem Berge in ihnen anwachsen – wie uns die Abbildungen 26, 27 u. 33 das gezeigt haben –, so daß die Nervenzellen früher als alle anderen Zellen des Körpers im Dienst versagen.

Die Sache ist hier folgendermaßen bestellt. Der Stoffwechsel der Nervenzellen ist viel reger als der Stoffwechsel in den Zellen sonst. Ein Gramm Hirnsubstanz verbraucht etwa dreimal so viel Sauerstoff als ein Gramm anderer Körperzellen. So könnte es denn sein, daß die Menge der Schlacken, die im Stoffwechsel der Nervenzellen entstehen, größer ist als die der andern Zellen im Zellenstaat, und daß darum die Nervenzellen unter der Last von Schlacken, die nicht sorgfältig genug aus ihnen herausgeschafft werden, viel eher zusammenbrechen müssen als die andern Zellen.

Und noch eins kommt hinzu: Die Nervenzellen sind auch noch durch ihre große Empfindlichkeit gegenüber den verschiedenen Störungen, die ihren Stoffwechsel treffen, ausgezeichnet. Die Nervenzellen sind der „locus minoris resistentiae“ in unserem Körper, wie Verworn einmal gesagt hat. So wissen wir, daß die Nervenzellen viel eher als die anderen Zellen des Körpers der Wirkung von Giften unterliegen, wenn diese in den Körper eingeführt werden. Die Nervenzellen sind viel früher vergiftet als die andern Zellen des Zellenstaats. Auch wissen wir, daß die Nervenzellen bei angestrengter Arbeit viel früher ermüden als die andern Zellen. Alle unsere „Müdigkeit“ beruht zunächst auf einer Ermüdung unseres Nervensystems, nicht auf einer Ermüdung unserer Muskeln. Daß die Nervenzellen nach angestrengter Arbeit viel eher müde sind als die Muskelzellen, heißt aber nach dem heutigen Stande unseres Wissens über die Ermüdung nichts anderes, als daß die Nervenzellen viel eher unter der Last von Stoffwechselprodukten zusammenbrechen, die bei angestrengter Tätigkeit in größerer Menge als sonst gebildet werden und nicht sorgfältig genug aus den Zellen herausgeschafft werden können. Es häufen sich in ihnen „Ermüdungsstoffe“ an, wie man sagt.

Schon aus ältern Versuchen von Ranke und Mosso wissen wir, daß bei der Arbeit der Muskeln Stoffwechselprodukte in ihnen gebildet werden, die, wenn sie sich in den Muskeln anhäufen, diese lähmen. Verworn hat gezeigt, daß dasselbe auch für die Zellen des Nervensystems gilt. Vergiftet man einen Frosch mit Strychnin, so bekommt das Tier schwere Muskelkrämpfe. Nach einiger Zeit werden die Krämpfe schwächer und nach ungefähr 20 bis 30 Minuten wird das Tier unerregbar, es wird gelähmt. Aber die Muskeln unseres Tiers sind noch gar nicht gelähmt: prüfen wir die Erregbarkeit eines jeden einzelnen Muskels, so überzeugen wir uns, daß sie alle noch gut erregbar sind. Nur das Rückenmark ist gelähmt, das Rückenmark hat zu angestrengt gearbeitet. Nun sehen wir dem Versuch weiter zu. Verworn band dem gelähmten Tier ein Glasröhrchen in die Aorta, in das große Blutgefäß, das vom Herzen abgeht, und verband das Glasröhrchen mit Hilfe eines dünnen Gummischlauches mit einem Gefäß, das physiologische Kochsalzlösung[5] enthielt. Die Kochsalzlösung strömt dann durch die Blutgefäße unseres Frosches. Auch wenn wir allen Sauerstoff aus der Kochsalzlösung durch vorheriges Auskochen vertrieben haben, tut so eine Durchspülung mit frischer Kochsalzlösung dem Tiere außerordentlich gut: der Frosch erholt sich in wenigen Minuten und bleibt nun wieder für einige Zeit erregbar. Er beantwortet die Reize, z. B. das Berühren oder Kneifen der Haut, mit einer Zuckung. Die Wirkung der Durchspülung mit der Salzlösung kann hier nur darauf beruhen, daß aus den gelähmten Zellen des Rückenmarks irgendwelche Stoffe herausgewaschen worden sind, die an der Lähmung, an der Ermüdung der Nervenzellen schuld waren. Der Versuch sagt uns also, daß bei angestrengter Arbeit Stoffwechselprodukte oder Ermüdungsstoffe sich in den Nervenzellen anhäufen, die die Zellen lähmen. Werden diese Schlacken aus den Zellen herausgewaschen, so kehrt ihre Erregbarkeit wieder. Sie haben sich erholt. Hamburger hat vor einigen Jahren dasselbe auch für die Flimmerzellen der Rachenschleimhaut des Frosches nachgewiesen: auch hier häufen sich, wie selbstverständlich in jeder andern Zelle auch, Stoffwechselprodukte an, die lähmend auf die Zellen wirken.

Die Ermüdungsstoffe sind Stoffwechselprodukte, wie sie auch in der Ruhe gebildet werden – nur werden sie bei angestrengter Arbeit in viel zu großer Menge gebildet, um von dem Blute, auch wenn der Blutzufluß vermehrt ist, aus den Zellen sorgfältig genug herausgewaschen zu werden. Wegen einer Überhäufung mit den Ermüdungsstoffen, mit den Schlacken des vermehrten Stoffwechsels, werden also die Nervenzellen müde und büßen an Leistungsfähigkeit ein. Aber die Nervenzellen können bei angestrengter Arbeit unter der Last der Ermüdungsstoffe auch ganz zusammenbrechen: die Ermüdung kann so stark sein, daß man infolge einer Übermüdung stirbt. In diesem Falle ist der Sachverhalt beim Menschen genau so wie bei den Pantoffeltierchen, die in dem Versuch von Pütter (vgl. S. 61) in einem zu kleinen Tropfen zusammengepfercht waren, so daß sie infolge einer Überlastung mit Stoffwechselabfällen schließlich stillstanden, um sich erst wieder zu erholen, wenn man ihnen durch Übertragung in frisches Wasser die Möglichkeit gab, den Rückstand an Schlacken wieder los zu werden. Gibt man ihnen diese Möglichkeit nicht, dann sterben die Pantoffeltierchen infolge der Überlastung mit den Stoffwechselprodukten. Ebenso auch die vielzelligen Tiere. Behindert man z. B. Hunde längere Zeit am Schlafen, so gehen sie nach einer oder zwei Wochen zugrunde. Und man findet in den Nervenzellen solcher schlafloser Hunde Veränderungen, die darauf hinweisen, daß die Tiere infolge einer Übermüdung der Nervenzellen gestorben sind. Versuche, die Piéron und Legendre in Paris vor ein paar Jahren ausgeführt haben, haben uns das gezeigt. Auch wir Menschen sterben, wenn wir lange nicht geschlafen haben. Im alten China soll es eine Form der Todesstrafe gegeben haben, die darin bestand, daß man den zum Tode verurteilten Verbrecher einige Zeit am Schlafen hinderte.

Aus diesen Tatsachen können wir für ein Verständnis des Todes eine ganze Menge lernen. Mit vollem Recht dürfen wir das Zugrundegehen der Pantoffeltierchen im zu engen Wassertropfen beim Versuch von Pütter als ein schnelles Sterben auffassen, das sich nur dem Grade nach vom langsamen Sterben der Pantoffeltierchen in den Versuchen von Maupas und Calkins unterscheidet, wo der Tod das Tier erst nach einer langen Reihe von Generationen ereilt. Und genau so kann man nach unserer heutigen wissenschaftlichen Erkenntnis über das Sterben der vielzelligen Tiere den natürlichen Tod des Menschen als ein langsames Sterben infolge einer Überladung der Zellen im Zellenstaat, vor allem der Nervenzellen, mit Stoffwechselprodukten auffassen, das sich nur dem Grade nach vom schnellen Hinsterben infolge einer starken Übermüdung, z. B. bei andauerndem Wachen, unterscheidet.


Und jetzt müssen wir wichtiger Untersuchungen gedenken, die in jüngster Zeit W. Harms in Marburg an einem kleinen Wurm aus dem Golf von Neapel angestellt hat. Dieser einige Millimeter lange Wurm, Hydroides pectinata mit Namen, besitzt, wie seine andern Wurmverwandten auch, ein Nervensystem, das aus einigen größern Nervenknoten am Kopfende, dem sogenannten Gehirn, und einem zarten Strickleiternervensystem besteht. Harms hatte sich zur Aufgabe gestellt, den natürlichen Tod bei wirbellosen Tieren zu verfolgen, und da bot sich dieser Wurm als geeignetes Material für eine solche Untersuchung dar, schon allein aus dem Grunde, weil er sehr anspruchslos ist und durch äußere Bedingungen nicht leicht geschädigt wird. So gedieh er z. B. ganz munter sogar in den Abflußbecken der Zoologischen Station in Neapel. Und das Sterben, das Harms bei seinen Tieren verfolgt hat, können wir ruhig als ein Sterben aus Altersschwäche auffassen – das winzige Würmchen wird über ein Jahr alt.

Harms hat nun gefunden, daß die ersten Veränderungen, die das Sterben des Tieres einleiten, sich in den Nervenzellen abspielen, namentlich in denjenigen Nervenzellen, die in dem Hirnknoten des Wurmes gelegen sind. Zunächst erfahren diejenigen Zellen Veränderungen, von denen die Nerven zu den Kiemen, d. h. zu den Atmungsorganen des Tieres, abgehen. Dann kommt die Reihe an die Nervenzellen, die den Blutkreislauf und die Nierenarbeit regulieren. Harms hat festgestellt, daß diese Veränderungen sich in den Nervenzellen schon bemerkbar machen, wenn das Tier noch am Leben ist und nur die ersten Anzeichen des herannahenden Todes aufweist.

So führen uns die Beobachtungen von Harms die bedeutungsvolle Tatsache vor Augen, daß auch bei Wirbellosen das Sterben der Zellen im Zellenstaat eingeleitet wird durch ein Versagen der Nervenzellen und vor allem derjenigen Nervenzellen, die der Atmung und dem Blutkreislauf vorstehen. Harms hat seine Untersuchungen an einem so großen Material ausgeführt – insgesamt hat er 560 Tiere in Beobachtung gehabt –, daß an der Richtigkeit seiner Ergebnisse nicht gezweifelt werden kann. Und wir dürfen jetzt ganz allgemein sagen, daß der Tod der Zellen im Zellenstaat seinen Ausgang nimmt von den Nervenzellen.

Nach dieser Feststellung werden wir die Annahme machen müssen, daß auch der frühe Tod mancher Wirbellosen – manche Insekten, wie z. B. die Eintagsfliege, sterben schon wenige Stunden nach dem Ausschlüpfen aus der Larve! – bedingt wird durch eine Überhäufung der Nervenzellen mit Stoffwechselprodukten. Allerdings: die Eintagsfliege und manche andere Wirbellosen sterben so frühzeitig, daß es uns auf den ersten Blick eine widerspruchsvolle Behauptung dünkt, sie stürben aus Altersschwäche und daß es sich hier um eine Erscheinung handle, die dem Tod aus Altersschwäche der unvergleichlich länger lebenden Wirbeltiere gleichzusetzen sei. Aber im ersten Abschnitt dieses Kapitels waren wir dahin gelangt, daß das Versagen der Nervenzellen, die eine Altersatrophie erfahren haben, sich nur dem Grade nach von dem Zusammenbrechen übermüdeter Nervenzellen unterscheidet. In dem ersten Fall handelt es sich um einen in den Zellen liegenbleibenden Rückstand an Schlacken, die den Stoffwechsel der Zellen ganz allmählich beeinträchtigen und zu einem Zellschwund führen; in dem zweiten Fall handelt es sich um eine so starke Überhäufung der Nervenzellen mit Schlacken, daß der Stoffwechsel schon innerhalb eines ganz kurzen Zeitraumes eine weitgehende Störung erfährt, wobei die Nervenzellen sehr bald versagen und zusammenbrechen. Und der frühe Tod der Eintagsfliege hat nichts Unverständliches mehr für uns: auch die Eintagsfliege stirbt aus Altersschwäche. Dort langsames Hinsiechen, hier schneller Tod der Nervenzellen – das ist der ganze Unterschied. Ob die Eintagsfliege nur wenige Stunden lebt, ob Insekten nur Tage und Wochen, manche Würmer kurze Monate, der Mensch mehrere Jahrzehnte, manche Vögel über ein Jahrhundert und manche Fische und Reptilien gar viele Jahrhunderte lang leben – der vielzellige Organismus des Tieres stirbt von den Nervenzellen aus, wobei die Nervenzellen bei der einen Art früher, bei der andern später unter der Last der Stoffwechselprodukte, die sich in ihnen ansammeln und ihren Stoffwechsel stören, zusammenbrechen. Der Mechanismus des natürlichen Todes, des Todes aus Altersschwäche ist bei den vielzelligen Tieren, die ein Nervensystem haben, stets ein und derselbe.

11. Kopulation und Befruchtung.

Unerbittlich ringt der Tod die vielzelligen Tiere nieder …

Die befruchtete Eizelle, der Keim des werdenden vielzelligen Tieres hat sich mehrfach geteilt, und aus der einen Keimzelle ist ein ganzer Zellenstaat geworden, in dem jede einzelne Zelle ein Nachkomme der Keimzelle ist. Die Zellen des Zellenstaats sterben schließlich alle – mit Ausnahme einer bestimmten Anzahl von Keimzellen, die in den Kindern fortleben. Während bei den Einzelligen sämtliche Nachkommen einer Stammzelle, wie z. B. in den Versuchen von Woodruff, unsterblich sind, sich weiter teilen, sind aus der Zahl der Nachkommen der Keimzelle eines vielzelligen Tieres nur die Keimzellen unsterblich. Die Körperzellen leben dagegen im großen Ganzen nur wenig länger, als es für die Brutpflege nötig ist. Der Mohr hat seine Pflicht getan, der Mohr kann gehn …

Hier sind wir vor eine neue Frage gestellt. Das Zusammenleben der Zellen im Zellverbande bringt es mit sich, daß die Zellen der vielzelligen Tiere sterben. Aber, wie gesagt, nicht alle Zellen des Zellenstaates sterben. Denn die Keimzellen sind ja unsterblich: während der mütterliche Organismus stirbt, leben die Nachkommen seiner Keimzellen in den Keimzellen der Kinder und Kindeskinder fort. Wieso kommt es nun, daß bestimmte Zellen des Zellenstaates unsterblich sind wie die unsterblichen Einzelligen? Hier liegt die Sache wahrscheinlich so. Die Keimzellen werden im Zellverband wohl genau so geschädigt wie die Zellen sonst und auch sie gehen zugrunde, wenn der Zellverband stirbt – mit Ausnahme derjenigen Keimzellen, die befruchtet wurden. Die mütterliche Eizelle und der väterliche Samenfaden sind in genau derselben Lage wie das Pantoffeltierchen in den Versuchen von Calkins, das in eine Depression verfällt und stirbt, weil es mit Stoffwechselprodukten überladen ist, und das sein munteres Dasein wieder beginnt, wenn ihm die Gelegenheit geboten wird, eine Vereinigung mit einem andern Pantoffeltierchen einzugehen. Die Befruchtung der Eizelle ist in dieser Beziehung mit der Kopulation bei den Einzelligen identisch. Wie die Kopulation bei den Einzelligen das wieder gut machen kann, was die Überladung der Zellen mit Schlacken an ihnen verdorben hat, so auch die Befruchtung. Auch hier vereinigen sich zwei Zellen, die Eizelle und die Samenzelle, und in der Folge dieser Vereinigung gewinnt die Keimzelle die Fähigkeit, sich zu teilen und Stammutter einer langen Reihe von Zellgenerationen zu werden. Ihre Nachkommen sterben, weil sie im Zellverband leben, mit Ausnahme wiederum jener Keimzellen, denen es beschieden war, befruchtet zu werden usf. Wie gesagt: genau wie bei den Pantoffeltierchen, wo die Nährflüssigkeit nicht häufig genug gewechselt worden ist, jene Pantoffeltierchen, die Gelegenheit zur Kopulation bekamen, besser davonkommen als die übrigen.

Wie weit die Übereinstimmung zwischen Kopulation und Befruchtung geht, zeigen uns folgende Tatsachen. Wir haben schon einmal erwähnt, daß Calkins eine Überwindung der Depression bei seinen Pantoffeltierchen nicht allein dadurch bewerkstelligen konnte, daß er ihnen Gelegenheit zur Kopulation gab, sondern auch mit Hilfe verschiedener chemischer Reize, wie z. B. durch Veränderungen in der Zusammensetzung der Nährflüssigkeit und mit Hilfe mechanischer Reize, durch Schütteln des Aquariums. Der amerikanische Physiologe Jacques Loeb hat nun gezeigt, daß man auch die Teilung, die Entwicklung der Eizelle zum Zellenstaat anregen kann, ohne daß eine Befruchtung stattgefunden hat. Loeb brachte Eier vom Seeigel in Seewasser, dem kleine Mengen verschiedener chemische Stoffe wie Salze, Natronlauge u. a., beigegeben waren. Die unbefruchteten Eier, die der Einwirkung dieser Stoffe ausgesetzt waren, teilten sich und entwickelten sich zu Seeigel-Larven. Die unbefruchtete Eizelle gewinnt unter dem Einfluß von Reizen die Lebensfähigkeit wieder – genau so wie das Einzellige, das sich in einem Depressionszustand befindet und keine Gelegenheit hat, eine Kopulation einzugehen. Wie für die Kopulation, so kann auch für die Befruchtung irgendein Reiz eintreten.

Sehr interessant sind in dieser Beziehung auch manche Fälle der in der freien Natur vorkommenden „Parthenogenese“. Unter Parthenogenese, was so viel heißt wie Jungfernzeugung, versteht man die Entwicklung unbefruchteter Eizellen, wie z. B. auch in den oben erwähnten Versuchen von Jacques Loeb. Es ist jedem Naturforscher bekannt, daß auch in der freien Natur die Eizellen sich unter Umständen unbefruchtet teilen und entwickeln können. Allbekannt ist das Beispiel der Bienen. Hier entwickeln sich sowohl befruchtete als unbefruchtete Eizellen. Die befruchteten Eier werden zu Weibchen, die unbefruchteten zu Männchen, zu Drohnen. Wir müssen nun annehmen, daß die Entwicklung der unbefruchteten Eier bei der Parthenogenese in der freien Natur – genau so wie in den Versuchen von Jacques Loeb – durch allerlei Reize veranlaßt wird, die wir noch nicht kennen. Dafür sprechen die Beobachtungen über die Parthenogenese bei manchen kleinen Wassertieren, z. B. bei den Rädertierchen und den Wasserflöhen. Hier entwickeln sich die Eier im Sommer, d. h. unter höherer Temperatur, parthenogenetisch, ohne befruchtet zu werden. Dagegen können die Wintereier sich nur dann entwickeln, wenn sie vorher befruchtet worden sind. Es wirkt hier die Wärme in demselben Sinne auf die Eizelle ein wie die Befruchtung. Wie wir schon mehrfach erwähnt haben, hat Calkins gezeigt, daß Temperatursteigerung wahrscheinlich imstande ist, den Depressionszustand der Pantoffeltierchen zu beheben, ihnen Teilungsfähigkeit und Lebensfähigkeit wiederzugeben, daß bei den Einzelligen Temperaturreize wohl in demselben Sinne wirksam sind wie die Kopulation. Wir sehen, alles verdichtet sich dahin, daß die Kopulation der Einzelligen und die Befruchtung der Geschlechtszellen in mancherlei Beziehung gleiche Dinge sind.

Die engen Beziehungen zwischen Kopulation und Befruchtung sind uns klar geworden, nachdem wir erkannt hatten, daß der Befruchtung im Leben der Eizelle in mancherlei Beziehung dieselbe Bedeutung zukommt, wie die Kopulation des Pantoffeltierchens, der Einzelligen: wie mit der Kopulation, so wird auch mit der Befruchtung einem Untergang der Zelle vorgebeugt. Es ist nun von großem Interesse, daß die engen Beziehungen zwischen Kopulation und Befruchtung auch schon allein durch das Studium der Fortpflanzungsformen mancher Arten in wunderschöner Weise aufgedeckt werden können. Vergleichen wir z. B. die Fortpflanzungsverhältnisse nur innerhalb der Gruppe der Braunalgen, so können wir hier eine ganz allmähliche Herausentwicklung der Befruchtung, die auf einer Vereinigung äußerlich ungleicher Zellen – der unbeweglichen Eizelle und der flinken Samenzelle – beruht, aus der Kopulation, die eine Vereinigung äußerlich gleicher Zellen ist, nachweisen.

Abb. 35. Schwärmsporenbildung bei der Braunalge Cladostephus verticillatus. A Zellfaden, oben eine noch geschlossene Zelle mit zahlreichen Schwärmsporen. B Entleerung der Schwärmsporen. A und B ca. 230 mal vergrößert. C eine einzelne Schwärmspore ca. 1600 mal vergrößert. (Nach Pringsheim, aus Straßburger, Lehrbuch der Botanik.)Abb. 36. Verschmelzung von Schwärmsporen bei der Braunalge Ectocarpus siliculosus. Oben „Weibliche“ Schwärmspore, von vielen „männlichen“ Schwärmsporen umgeben. Unten allmähliche Verschmelzung einer weiblichen Schwärmspore mit einer männlichen. Vergrößert. (Nach Berthold, aus Straßburger.)

Die Fortpflanzungszellen bei vielen Algen sind sogenannte Schwärmsporen, sehr kleine Zellen, die mit einer oder mehreren Rudergeißeln versehen sind. Die Schwärmsporen entstehen durch Teilung aus einer Mutterzelle, die sich statt in zwei in zahlreiche Zellen aufgeteilt hat (Abb. 35 A). Diese Zellen sind natürlich viel kleiner als die Zellen sonst. Die ganze Schar der kleinen Tochterzellen oder Schwärmsporen bleibt zunächst noch beisammen innerhalb der Zellwände der Mutterzelle, gleichsam in einem Bläschen (A). Dann platzt das Bläschen eines schönen Tages auf (B), die kleinen Zellen werden frei und schwärmen ins Wasser hinaus (C). Eben darum hat man sie Schwärmsporen genannt. Nach einiger Zeit setzen sich die Schwärmsporen auf einer Unterlage fest, wachsen heran, teilen sich und bilden schließlich eine junge Zellkolonie, einen neuen Algenstock. Bei manchen Algen kommt es vor, daß zwei Schwärmsporen, die äußerlich einander völlig gleichen, sich miteinander vereinigen, und zu einer Zelle verschmelzen. So, wie das bei der Kopulation der Einzelligen, wo die Zellen allerdings später wieder auseinander gehen, der Fall ist. Zunächst sind, wie gesagt, alle Schwärmsporen noch einander gleich. Aber eine Braunalge hat da schon einen Schritt zur Befruchtung gemacht: von den Schwärmsporen, die alle noch gleich aussehen, setzen sich manche schon frühzeitig auf einer Unterlage fest und werden von den andern beweglichen Schwärmsporen umschwärmt wie die Eizelle von den Samenzellen (Abb. 36,1), bis sich schließlich eine freibewegliche Schwärmspore mit einer festsitzenden vereinigt hat, mit ihr verschmolzen ist (5). Die festsitzende Schwärmspore ist das Urbild der weiblichen Eizelle, die bewegliche Schwärmspore das Urbild der männlichen Samenzelle. Bei einer andern Braunalge gibt es zweierlei Schwärmsporen, die schon äußerlich zu unterscheiden sind: große und kleine Schwärmsporen. Die großen setzen sich nach kurzem Schwärmen bald fest und werden von den kleinen umschwärmt. Bei einer dritten Braunalge sind die großen Schwärmsporen von vornherein unbeweglich. Sie sind hier schon richtige unbewegliche Eizellen, und die kleinen freibeweglichen Schwärmsporen sind richtige Samenzellen. So lassen sich schon innerhalb dieser einen Gruppe von Algen die Beziehungen der geschlechtlichen Fortpflanzung zur Kopulation in ziemlich lückenloser Weise aufzeigen.

Die Kopulation hatten wir kennen gelernt als einen Vorgang, der die Depression und den Tod des Pantoffeltierchens behebt. Als ein solcher Vorgang war uns schließlich auch die Befruchtung der Eizelle durch die Samenzelle erschienen: die Eizelle, als Zelle im Zellenstaat dem unerbittlichen Tode geweiht, wird durch die Samenzelle zu jugendfrischem Leben erweckt.

12. Die Unvollkommenheit des Stoffwechsels.

Der Mechanismus des natürlichen Todes ist uns klar geworden: eine allmählich zunehmende Atrophie der Zellen im Zellenstaat, bedingt durch eine Anhäufung von Stoffwechselprodukten, die nicht rasch genug aus den Zellen herausgeschafft werden und die den Stoffwechsel der Zellen stören, bis schließlich bestimmte Zellen im Zellenstaat, an deren Mittun der normale Ablauf des Lebens aller Zellen im Zellverband gebunden ist, im Dienst versagen. Und es beginnt ein großes und schnelles Sterben der Zellen des Zellverbandes.

Das die Antwort auf die große Frage: warum wir sterben …

Es ist eine große Unvollkommenheit darin gegeben, daß die Zellen, die im Zellverband zusammenleben, nicht sorgfältig genug ihre Stoffwechselprodukte nach außen abgeben können. Und wegen dieser Unvollkommenheit ihres Stoffwechsels müssen die vielzelligen Tiere sterben. Das Zusammenleben der Zellen im tierischen Zellenstaat hätte vollkommener eingerichtet sein können, und die vielzelligen Tiere brauchten dann vielleicht nicht zu sterben. Behauptet man doch von manchen Baumpflanzen, sie seien unsterblich. Jedenfalls kennt man Bäume, die viele Jahrtausende alt geworden sind. Vielleicht hätte eine bessere Ausgestaltung des Blutkreislaufes und der Atmung, die ein sorgfältigeres Herausschaffen der Schlacken aus den Zellen des Zellverbandes ermöglichte, uns unsterblich gemacht. Was wir über die Unsterblichkeit des Pantoffeltierchens erfahren haben, legt uns diesen Satz in den Mund.

Und da höre ich schon ein wehmütig Klagen: warum wir nicht die Unsterblichkeit haben, die einem winzigen Pantoffeltierchen gegeben ist! Man fühlt sich benachteiligt gegenüber einem Pantoffeltierchen.

Nun ist ja alles Wehklagen gegenüber dem natürlichen Geschehen ein Unding. Nur weil wir in Verblendung uns mit all unsern kleinen Wünschen und kleinen Schmerzen in den Mittelpunkt der großen unendlichen Welt gesetzt haben, glauben wir berechtigt zu sein, über das natürliche Geschehen zu klagen, es gewissermaßen zur Verantwortung zu ziehen vor Zwecken, die wir selber setzen. Aber auch wenn wir uns auf den Standpunkt stellen wollten – die Geschmäcke sind ja sehr verschieden –, daß es uns Menschen zusteht, unser Gutachten über die Einrichtungen der Natur abzugeben, auch dann hätten wir keinen Anlaß darüber zu klagen, wir wären gegenüber den Einzelligen im Nachteil, indem wir aus Unvollkommenheit unseres Stoffwechsels alt werden und sterben müssen. Halten wir uns vor, was die Unsterblichkeit der Einzelligen für das Einzelwesen, für jedes einzelne Pantoffeltierchen bedeutet. Die Mutterzelle teilt sich in zwei Tochterzellen. Die Mutterzelle geht in den zwei Tochterzellen ganz auf, das individuelle Dasein der Mutterzelle hört auf. Aber es hört auf ohne Leichenbildung – in diesem Sinne nur sind die Einzelligen unsterblich. Und die sterblichen, vielzelligen Tiere, wie ist es um sie bestellt, wenn die Eltern Nachkommen das Leben schenken? Der mütterliche und der väterliche Zellenstaat geben bei der Fortpflanzung nur einen kleinen Bruchteil von ihrem Körper her. Sie gehen nicht ganz in ihren Nachkommen auf und sie überleben als Individuen die Geburt ihrer Nachkommen. Also sind die vielzelligen Organismen gegenüber den Einzelligen nicht im Nachteil, sondern im Vorteil: die vielzelligen Organismen haben vor den Einzelligen das voraus, daß bei ihnen die Geburt der Nachkommen nicht das Aufhören der individuellen Existenz des elterlichen Organismus bedeutet. Gewiß, es ist eine Unvollkommenheit darin gegeben, daß dieses Überleben ein endliches ist, daß die Eltern nicht unendlich lange leben. Aber es ist anderseits doch ein großes Geschenk der Natur, daß der elterliche Organismus befähigt wird, die Geburt der Nachkommen zu überleben …

Die Erkenntnis, daß wir den unsterblichen Einzelligen doch in einem voraus sind, in der Möglichkeit, die Geburt der Nachkommen zu überleben und damit die junge Brut zu pflegen, muß es uns leichter machen, die Unvollkommenheit unseres Stoffwechsels zu tragen, die uns den Tod bringt.

Aber doch: bedauerlich ist's, daß man nicht unendlich lange leben kann. Wer von uns hätte nicht manchmal den Einfall gehabt, es wäre doch halt so schön, viel hundert Jahre zu leben – aus Neugierde bloß, was da auf Erden noch alles kommen werde und wie Menschen und Dinge mit allem drum und dran so nach fünfhundert Jahren ausschauen dürften. Was nicht alles in diesen langen Jahren noch kommen mag: es gibt vielleicht keinen Türkenkönig mehr, ein Pipin regiert vielleicht wieder über die Franken, und man schießt nicht mehr mit Schießpulver, sondern pustet auf den Feind einfach giftige Gase aus, die ein Chemiker – was kann nicht alles ein Chemiker! – erfunden hat. Wär's da nicht eine Lust, noch einige hundert Jahre zu leben?

Nun haben die Menschen in der Wissenschaft schon so viel erreicht, daß mancher wohl auf den Gedanken kommen möchte, man müßte doch schließlich ein Mittel finden, das wieder gut zu machen, was Mutter Natur an uns so schlecht, so unvollkommen eingerichtet. Man müßte doch ein Lebenselixier finden können, das auf die Zellen unseres Körpers so wirkte, daß sie wieder jugendfrisch und verjüngt daständen. Im Grunde genommen ist ein solcher Anspruch an die Wissenschaft wohl berechtigt – wenn es auch schon sehr schwer fallen dürfte, dieses Mittel zu finden. Metschnikoffs saure Milch – und auch die nach bulgarischer Art – ist es jedenfalls nicht. Die saure Milch soll ja auch nach Metschnikoff nur das wieder gut machen, was die Darmbakterien in unserem Körper verderben. Die Unvollkommenheit des Stoffwechsels, die auf dem schlecht eingerichteten Zusammenleben der Zellen im Zellenstaat beruht, bleibt dabei bestehen und wir müssen doch sterben.

Einstweilen also haben wir das Lebenselixier noch nicht und wir sind in böser Klemme. Den letzten Türkenkönig erleben wir nicht.

In der Not ist guter Rat teuer. Und den will ich geben – sogar umsonst.

Die wenigsten Menschen sterben heute aus Altersschwäche, weil tausend Schädlichkeiten auf den Menschen einwirken. Die Menschen gehen heute zu früh ins Grab, weil sie in schlechten Wohnungen hausen, schlecht essen und abgehärmte Arbeitssklaven sind. Das sind schon Dinge von viel greifbarerer Natur als die Darmbakterien und die Unvollkommenheiten des Stoffwechsel. Da gehet hin und greifet zu. Das ist mein guter Rat – kurz gesagt, aber lang getan.

Folgte man aber diesem guten Rat: man lebte dahin seine siebenzig, achtzig und hundert Jahr, heitern Gemütes, auf ein arbeitsfrohes Leben zurückschauend, an den Jungen sich erfreuend, die man ins heitere Leben geführt, und die Zeit wäre dann da, wo die Menschen wohl erlernten, die schönsten Feste zu weihen, wo ihnen wäre der Tod ein Fest.

Fußnoten

[1] Bazillen und Bakterien gebrauchen wir in unserer Darstellung in ein und derselben Bedeutung.

[2] Vgl. Kapitel 4.

[3] Vgl. S. 26.

[4] Vgl. Seite 53.

[5] Eine „physiologische Kochsalzlösung“ nennt man eine Lösung, die 7 Gramm Kochsalz auf einen Liter destillierten Wassers enthält. In einer solchen Salzlösung erhalten sich lebendige Zellen einige Zeit recht frisch, die Salzlösung ersetzt bis zu einem gewissen Grade (siehe im Text) das Blut.

Abbildungen

1. Schema des Verdauungsrohres2. Pantoffeltierchen3. Versuchsanordnung4. Orbitolites
5. Die abgeschnittene Protoplasmamasse hat sich zusammengeballt6. Die abgeschnittene Protoplasmamasse streckt Scheinfüßchen aus7. Die ausgestreckten Scheinfüßchen werden klumpig8. Die ausgestreckten Scheinfüßchen sind zerfallen
9. Amöbe in Teilung10. Pantoffeltierchen in Teilung11. Senkrechter Schnitt durch die Haut12. Schnitt durch die Haut, vergrößert
13. Krümmung der Wirbelsäule im Alter14. Unterkiefer eines erwachsenen Menschen15. Unterkiefer eines alten Menschen16. Schädeldach eines alten Menschen
17. Horizontalschnitte durch Nierenkanälchen aus der Niere eines alten Menschen18. Konturen von Infusorien verschiedener Generationen19. Kopulation von Pantoffeltierchen20. Beginnende Depression
21. Weiter fortgeschrittenes Stadium der Depression22. Dasselbe Tier, einen Tag später23. Nervenzellen aus dem Rückenmark eines 3jährigen Knaben24. Nervenzellen eines 16jährigen Mannes
25. Nervenzellen einer 19jährigen Frau26. Nervenzelle aus dem Rückenmark einer 80jährigen Frau27. Nervenzelle einer 80jährigen Frau, schematisiert28. Nervenzelle einer zweijährigen Kuh
29. Nervenzelle einer zweijährigen Maus30. Nervenzelle eines jungen Meerschweinchens31. Nervenzelle eines 2 1/2 Jahre alten Meerschweinchens32. Nervenzelle eines 12jährigen Papageis
33. Nervenzelle eines alten Papageis34. Rückenmark, aus dem Wirbelkanal herauspräpariert35. Schwärmsporenbildung bei der Braunalge Cladostephus verticillatus36. Verschmelzung von Schwärmsporen bei der Braunalge Ectocarpus siliculosus

Kosmos, Gesellschaft der Naturfreunde, Stuttgart

Die Gesellschaft Kosmos will die Kenntnis der Naturwissenschaften und damit die Freude an der Natur und das Verständnis ihrer Erscheinungen in den weitesten Kreisen unseres Volkes verbreiten. – Dieses Ziel glaubt die Gesellschaft durch Verbreitung guter naturwissenschaftlicher Literatur zu erreichen mittels des

Kosmos, Handweiser für Naturfreunde
Jährlich 12 Hefte. Preis M 2.80;

ferner durch Herausgabe neuer, von ersten Autoren verfaßter, im guten Sinne gemeinverständlicher Werke naturwissenschaftlichen Inhalts. Es erscheinen im Vereinsjahr 1914 (Änderungen vorbehalten):

  • W. Boelsche, Wanderung der Tiere in der Urwelt.
    • Reich illustriert. Geheftet M 1.– = K 1.20 h ö. W.
  • Dr. Kurt Floericke, Ausländische Fische.
    • Reich illustriert. Geheftet M 1.– = K 1.20 h ö. W.
  • Dr. Alexander Lipschütz, Warum wir sterben.
    • Reich illustriert. Geheftet M 1.– = K 1.20 h ö. W.
  • Arno Marx, Hochzucht.
    • Reich illustriert. Geheftet M 1.– = K 1.20 h ö. W.
  • Oskar Nagel, Romantik der Chemie.
    • Reich illustriert. Geheftet M 1.– = K 1.20 h ö. W.

Diese Veröffentlichungen sind durch alle Buchhandlungen zu beziehen; daselbst werden Beitrittserklärungen (Jahresbeitrag nur M 4.80) zum Kosmos, Gesellschaft der Naturfreunde (auch nachträglich noch für die Jahre 1904/13 unter den gleichen günstigen Bedingungen), entgegengenommen. (Satzung, Bestellkarte, Verzeichnis der erschienenen Werke usw. siehe am Schlusse dieses Werkes.)

Geschäftsstelle des Kosmos: Franckh'sche Verlagshandlung, Stuttgart.


Naturwissenschaftliche Bildung ist die Forderung des Tages!

Zum Beitritt in den „Kosmos, Gesellschaft der Naturfreunde“, laden wir

alle Naturfreunde

jeden Standes, sowie alle Schulen, Volksbüchereien, Vereine usw. ein. – Außer dem geringen

Jahresbeitrag von nur M 4.80

(Beim Bezug durch den Buchhandel 20 Pf. Bestellgeld, durch die Post Porto besonders.)

= K 5.80 h ö. W. = Frs 6.40 erwachsen dem Mitglied keinerlei Verpflichtungen, dagegen werden ihm folgende große Vorteile geboten:

Die Mitglieder erhalten laut § 5 als Gegenleistung für ihren Jahresbeitrag im Jahre 1914 kostenlos:

I. Die Monatsschrift Kosmos, Handweiser für Naturfreunde. Reich illustr. Mit mehreren Beiblättern (siehe S. 3 des Prospektes). Preis für Nichtmitglieder M 2.80.

II. Die ordentlichen Veröffentlichungen.

Nichtmitglieder zahlen den Einzelpreis von M 1.– pro Band.

  • Wilhelm Boelsche, Tierwanderungen in der Urwelt.
  • Dr. Kurt Floericke, Meeresfische.
  • Dr. Alexander Lipschütz, Warum wir sterben.
  • Dr. Fritz Kahn, Die Milchstraße.
  • Dr. Oskar Nagel, Die Romantik der Chemie.

Änderungen vorbehalten. (Näheres wird im Kosmos-Handweiser bekanntgegeben.)

III. Vergünstigungen beim Bezuge von hervorragenden naturwissenschaftlichen Werken (siehe Seite 7 des Prospektes).

Jede Buchhandlung nimmt Beitrittserklärungen entgegen und besorgt die Zusendung. Gegebenenfalls wende man sich an die Geschäftsstelle des Kosmos in Stuttgart.

Jedermann kann jederzeit Mitglied werden.

Bereits Erschienenes wird nachgeliefert.


Satzung

§ 1. Die Gesellschaft Kosmos (eine freie Vereinigung der Naturfreunde auf geschäftlicher Grundlage) will in erster Linie die Kenntnis der Naturwissenschaften und damit die Freude an der Natur und das Verständnis ihrer Erscheinungen in den weitesten Kreisen unseres Volkes verbreiten.

§ 2. Dieses Ziel sucht die Gesellschaft zu erreichen: durch die Herausgabe eines den Mitgliedern kostenlos zur Verfügung gestellten naturwissenschaftlichen Handweisers (§ 5); durch Herausgabe neuer, von hervorragenden Autoren verfaßter, im guten Sinne gemeinverständlicher Werke naturwissenschaftlichen Inhalts, die sie ihren Mitgliedern unentgeltlich oder zu einem besonders billigen Preise zugänglich macht, usw.

§ 3. Die Gründer der Gesellschaft bilden den geschäftsführenden Ausschuß, den Vorstand usw.

§ 4. Mitglied kann jeder werden, der sich zu einem Jahresbeitrag von M 4.80 = K 5.80 h ö. W. = Frs 6.40 (exkl. Porto) verpflichtet. Andere Verpflichtungen und Rechte, als in dieser Satzung angegeben sind erwachsen den Mitgliedern nicht. Der Eintritt kann jederzeit erfolgen; bereits Erschienenes wird nachgeliefert. Der Austritt ist gegebenenfalls bis 1. Oktober des Jahres anzuzeigen, womit alle weiteren Ansprüche an die Gesellschaft erlöschen.

§ 5. Siehe vorige Seite.

§ 6. Die Geschäftsstelle befindet sich bei der Franckh'schen Verlagshandlung, Stuttgart, Pfizerstraße 5. Alle Zuschriften, Sendungen und Zahlungen (vgl. § 5) sind, soweit sie nicht durch eine Buchhandlung Erledigung finden konnten, dahin zu richten.

Kosmos

Handweiser für Naturfreunde

Erscheint jährlich zwölfmal – 2 bis 3 Bogen stark – und enthält:

Originalaufsätze von allgemeinem Interesse aus sämtlichen Gebieten der Naturwissenschaften. Reich illustriert.

Regelmäßig orientierende Berichte über Fortschritte und neue Forschungen auf allen Gebieten der Naturwissenschaft.

Auskunftsstelle – Interessante kleine Mitteilungen.

Mitteilungen über Naturbeobachtungen, Vorschläge und Anfragen aus dem Leserkreise.

Bibliographische Notizen über bemerkenswerte neue Erscheinungen der deutschen naturwissenschaftlichen Literatur.