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Naturwissenschaftliche Rundschau. 



No. 4. 



Ebenso vermögen die sogenannten Schwefel- 

 bacterien durch Oxydation von Schwefel oder Schwefel- 

 wasserstoff, die Eisenbacterien ') durch Oxydation von 

 Eisenoxydul die zur Synthese ihrer organischen Leibes- 

 substanz uöthige Energie zu gewinnen; und bei all 

 diesen Fällen wird durch Energieverlust in einem 

 Theil des Systems der Energieinhalt des Uebrigen 

 vermehrt. Weil aber z. B. die Salpeterbacterien zu 

 ihrem Gedeihen immer wieder auf die Zufuhr von 

 Sauerstoff und Arnoncarbonat angewiesen sind, so 

 ist die Fortdauer ihrer Existenzbedingungen immer 

 wieder abhängig von der strahlenden Energie der 

 Sonne, denn nur durch diese allein wird in der Natur 

 freier Sauerstoff im Chlorophyllapparat fortdauernd 

 regenerirt. Im weitesten Rückverfolg führen also alle 

 secundären Energiequellen stets zurück auf die strah- 

 lende Energie der Sonne, die im Chlorophyllapparate 

 festgelegt, durch Production organischer Substanz und 

 freien Sauerstoffs für Thier und Pflanze das Funda- 

 ment für Leben und Athmen auf unserem Planeten 

 schafft. 



Im zweiten Theil von Pfeffer's Energetik finden 

 eingehende Besprechung die Leistungen in Wachs- 

 thums- und Bewegungsvorgängen, die Wacbsthuins- 

 mechanik, die Leistungen in locomotorischen Be- 

 wegungen, die Betriebsenergie der Wasserbewegung 

 und der Stoffwanderung, wie man sieht, eine Auslese 

 aus den wichtigsten Kapiteln der Physiologie des 

 Kraftwechsels. Für keinen dieser Vorgänge ist bis 

 heute eine Zergliederung in die nächsten Factoren 

 erreicht, welche die zum Betrieb derselben nöthige 

 Energie liefern. Wenn nun aber auch die bei irgend 

 einem Vorgang zu Tage tretende nach aussen ge- 

 richtete Energie ihrem Werthe nach bestimmt wer- 

 den kann, so liefert dies doch kein klareres Bild von 

 dem gesammten zu der Leistung aufgewandten 

 Energiewechsel in der Zelle, da der Antheil, den die 

 Ueberwindung innerer Widerstände, die Innenarbeit, 

 an der Gesammtsumme der aufgewandten Energie 

 nimmt, dadurch nicht deutlicher hervortritt. Trotz- 

 dem aber kommt der Bestimmung der Aussenleistung 

 nach Maass und Zahl schon deshalb eine grosse Be- 

 deutung zu, weil wir in ihr ein Kriterium dafür be- 

 sitzen, welche Factoren überhaupt als Betriebsenergie 

 für einen concreten Fall in Betracht kommen können, 

 und damit im Stande sind, von der Erklärung derselben 

 alle diejenigen Kräfte und Factoren auszuschliessen, 

 deren maximale Leistungsfähigkeit hinter der in 

 dem betreffenden Vorgang thatsächlich auftretenden 

 Aussenleistung zurückbleibt. Wie wichtig dies ist 

 und wohin ein Ausserachtlassen der Leistungsgrösse 

 führt, zeigen ja in drastischer Weise die auf Imbibition, 

 Capillarität, Druck- und Saugwirkungen aufgebauten 

 „Theorien" der Wasserbewegung. Ausserdem erlaubt 

 auch unter Umständen richtige Abschätzung der 

 Aussenleistung Rückschlüsse auf die in der Zelle 

 wirkenden Energiequellen. So giebt uns der vom 

 Inhalt einer Zelle gegen ihre Wand ausgeübte Druck, 



J ) Bezüglich der Eisenbacterien schwebt die Frage noch. 



die „Turgorkraft" , Kenntniss von den osmotischen 

 Vorgängen im Inneren der Zelle. Variirt diese Turgor- 

 kraft, so muss nothwendig eine Vergrösserung oder 

 Verkleinerung der Zelle eintreten, und die mitersterer 

 nöthige Arbeit der Wandausdehnung wird durch die 

 steigende osmotische Energie geleistet und in der 

 Spannung der elastischen Zellhaut als potentielle 

 Energie aufgespeichert; beim geringsten Sinken der 

 Turgorkraft wird diese momentan in actuelle Energie 

 umgesetzt und das Resultat wird eine Verkürzung 

 der Zelle sein. 



Eines der schönsten und durchsichtigsten Bei- 

 spiele dafür bieten die auf Stossreiz erfolgenden Be- 

 wegungen der Staubfäden der Cynareen , deren 

 Mechanik von Pfeffer schon früher klar gelegt 

 wurde. Die auf den Reiz erfolgende Turgorsenkung 

 lässt das in der gespannten Haut geschaffene Energie- 

 potential in Wirksamkeit treten und damit verkürzen 

 sich die Zellen fast momentan um etwa 30 Proc. 

 ihrer Länge. 



Wodurch die Energie für bleibende Verlängerung, 

 also für Flächenwachsthum eines Zellhautstückes ge- 

 wonnen wird, ist mit Sicherheit nicht festgestellt, doch 

 kann dieses ebensowohl durch Turgor und zwar mit 

 oder ohne Constanz der elastischen Eigenschaften und 

 Cohäsionsverhältnisse der Haut, wie durch Quellung 

 (Oberflächenenergie) oder durch actives Eindringen 

 von Substanz, also durch Ausscheidungskraft erreicht 

 werden. Wie im Näheren eine empirische Ent- 

 scheidung darüber möglich wäre, soll nicht eingehen- 

 der auseinander gesetzt werden, dagegen mag noch 

 die Thatsache Erwähnung finden, dass nur in dem 

 Maasse, als Widerstände der Verlängerung entgegen- 

 treten , Energie für Aussenarbeit aufgewandt wird, 

 und dass in der Correlation zwischen Widerstand und 

 Aussenleistung die Pflanze eine zweckmässige, öko- 

 nomisch arbeitende Einrichtung besitzt. Dass aber in 

 allen den Fällen ein Cohäsionswechsel der Haut noth- 

 wendig ist, bei denen die zur Verfügung stehende 

 Kraft zu der plastischen Dehnung der invariabeln 

 Haut nicht ausreicht, wird durch die Thatsache be- 

 wiesen, dass mit Entziehung des Sauerstoffs bei un- 

 veränderter Fortdauer der Turgorkraft das Wachs- 

 thum sofort stille steht. Ein Wachsen findet in 

 diesem Falle auch dann nicht statt, wenn die vor- 

 handene wirksame Turgorkraft durch einen erheb- 

 lichen künstlichen Zug vermehrt wird. Mit dem 

 Nachweis der unzureichenden Energie ist aber der 

 beste Beweis gegen alle Wachsthumstheorien geliefert, 

 welche plastische Dehnung der invariabeln Haut, also 

 Dehnung über die Elasticitätsgrenze, zur Voraus- 

 setzung haben. 



Auf welche Energiequellen die Leistungen bei 

 activer Ortsvpränderung zurückzuführen sind, wie 

 sie die mit Cilien versehenen Schwärmzelleu und die 

 kriechenden Plasmodien 1 ) ausführen, wissen wir 

 bisher noch nicht, und möglicherweise spielen hier 



: ) Vgl. auch Pfeffer. Zur Kenntniss der Plasmahaut 

 und der Vacuolen. Sitzungsber. d. sächs. Akad. d.Wiss., 1890. 



