Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gesammtgebiete der Naturwissenschaften. 



XVI. Jahrg. 



15. August 1901. 



Nr. 33. 



Die Kräfte der Bewegung in der lebenden 

 Substanz. 



Von Professor Julius Bernstein (Halle a. S.). 



Unter den Problemen der Biologie nimmt seit 

 langer Zeit die Frage nach den Ursachen der Be- 

 wegung lebender Organismen einen hervorragenden 

 Platz ein. Sehen wir hierbei ab von allen psychischen 

 Vorgängen, deren Betrachtung und Deutung nicht 

 Sache der Naturwissenschaft im engeren Sinne ist, 

 so sind wir berechtigt, alle physischen Vorgänge in 

 den lebenden Substanzen nach denselben Principien 

 zu behandeln, wie sie auf die todte Natur angewendet 

 werden. Es gehören hierzu also auch alle Bewegungs- 

 erscheinungen in der Lebewelt, mögen sie noch so 

 complicirt erscheinen. Es ist hiernach auch gleich- 

 gültig, ob diese Bewegungen, nach unserer eigenen 

 Empfindung zu urtheilen, mit inneren, psychischen 

 Vorgängen der Empfindung, der Vorstellung und des 

 Wollens verknüpft erscheinen oder nicht ; d. h. ob 

 wir sie für willkürliche, automatische oder reflec- 

 torische halten, ob wir sie für zweckmäfsige ansehen 

 oder nicht. Wir lassen vielmehr nach unserer rein 

 mechanistischen Auffassung der Lebenserscheinungen 

 nicht zu, dafs die psychischen Vorgänge irgend eine 

 Wirkung auf den Ablauf der physischen haben können, 

 sondern constatiren nur, dafs sie mit diesen auf eine 

 Weise verknüpft sind, welche sich nach den Gesetzen 

 der Mathematik und Mechanik nicht ausdrücken lälst a ). 



I. Die einfachste Form der Bewegung bei Orga- 

 nismen tritt uns als Gestaltsveränderung und Strö- 

 mung des Protoplasmas entgegen. Diese Bewegungen, 

 welche vielfach an den Amöben und amöboiden 

 Körperchen von Pflanzen und Thieren studirt ist, 

 führt bekanntlich auch zu Ortsbewegungen derselben 

 und zu einem Umfliefsen und Aufnehmen von im 

 Wasser befindlichen Körnchen oder anderen Mikro- 

 organismen. Von dem Botaniker Berthold wurde 

 zuerst die Ansicht ausgesprochen, dafs das Fliefsen 

 und Strömen der Protoplasmamassen innerhalb und 

 außerhalb der Zellen , im Wasser oder auf feuchter 



') Ich möchte bei dieser Gelegenheit diese Auffassung, 

 welche ja von vielen Physiologen und Psychologen ge- 

 theilt wird und von E. du Bois-Reymond in seiner 

 Rede „lieber die Grenzen der Naturerkenntnifs" so klar 

 dargelegt ist, gegenüber neueren Anschauungen, wie sie 

 z. B. auch in diesen Blättern jüngst von Joh. ClaBsen 

 „Die Anwendung der Mechanik auf die Torgänge des 

 Lebens" ausgesprochen worden sind, aufrecht erhalten. 



Unterlage in der Luft (wie bei Schleimpilzen) auf 

 Wirkungen der Oberflächenspannungen zwischen 

 Protoplasma , dem umgebenden Medium und festen 

 Körpern beruhe. Der Physiker G. Quincke, welcher 

 schon vorher die Gesetze der Oberflächenspannung 

 an zahlreichen Flüssigkeiten auf Grundlage der mathe- 

 matischen Theorien von La Place, Gaues, Fr. 

 Neumann u. A. eingehend untersucht hatte , kam 

 ebenfalls auf den Gedanken , die Bewegungen des 

 lebenden Protoplasmas, insbesondere die amöboide 

 Bewegung, durch Veränderungen der Oberflächen- 

 spannung des Protoplasmas zu erklären. Er ahmte 

 solche Bewegungen an Oelkugeln nach, welche in 

 Flüssigkeit schwebend Fortsätze nach einer Seite 

 ausstreckten, wenn von dieser eine Sodalösung zu- 

 strömte. Solchen Beobachtungen schlössen sich ähn- 

 liche von Bütschli, später von Rhumbler (Rdsch. 

 1899, XIV, 55) an. Verworn verwerthete die Be- 

 obachtungen von Quincke zur Erklärung der chemo- 

 tropischen Erscheinungen, indem er insbesondere die 

 Annahme machte, dafs der Sauerstoff des umgebenden 

 Mediums eine Verminderung der Oberflächenspannung 

 bewirke und das Protoplasma nach der O-Quelle zu 

 strömen veranlasse, die nach derO-Aufnahme folgende 

 Oxydation dagegen die Oberflächenspannung des Proto- 

 plasmas erhöhe. Im ersten Stadium erfolge daher 

 Ausstreckung von Fortsätzen (Expansion), im zweiten 

 Stadium Einziehen derselben (Contraction). 



Dem Verf. gelang es vor einiger Zeit, an einem 

 Quecksilbertropfen sehr lebhafte, den amöboiden 

 überraschend ähnliche Bewegungen zu erzeugen und 

 zugleich von der Mechanik dieses Vorganges eine 

 theoretische Grundlage zu geben (s. Rdsch. 1900, 

 XV, 434). Ein in verdünnter Salpetersäure auf 

 glattem Boden liegender Quecksilbertropfen bewegte 

 sich unter mannigfaltigen , amöboiden Gestaltsver- 

 änderungen gegen einen Krystall von doppeltchrom- 

 saurein Kali infolge der wechselnden Aenderungen 

 seiner Oberflächenspannung. Diese Bewegung konnte 

 eine chemotropische genannt werden , insofern der 

 Tropfen von Orten niederer nach Orten stärkerer 

 Concentration wanderte. 



Nach der erfolgreichen Deutung der Protoplasma- 

 bewegung durch Kräfte der Oberflächenspannung lag 

 es ungemein nahe, auch die höher entwickelte 

 Form der thierischen Bewegung, die Muskel con- 

 traction auf Wirkungen dieser Kräfte zurückzu- 

 führen. Während die Bewegungen des ungeformten 



