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Naturwissenschafliche Wochenschrift. 



F. N. XVI. Nr. 36 



Kafer. Die Muskeln, welche die Glieder bewegen, 

 greifen beim VierfiiBler an den Knochen, beim 

 Kafer an der Innenflache des Hautskeletts an. 

 Geniigende Beweglichkeit der Teile kann so oder 

 so erreicht werden. Nun ist aber das Hautskelett 

 der Kafer gleichzeitig ihr Panzer; es erfiillt also 

 zwei Aufgaben zugleich und erscheint darum als 

 die vorteilhaftere Konstruktion. Trotzdem findet 

 man aber im Tierreich das auBere Skelett auf 

 kleinere Wesen beschrankt wie GliederfiiBler, 

 Stachelhauter oder Weichtiere, wahrend die Wirbel- 

 tiere, zu denen alle grofien Tiere gehoren, ein 

 inneres Skelett haben. 



Es bleibt also noch die Frage zu beantworten : 

 hat die Beschrankung des so vorteilhaft erschei- 

 nenden Hautskeletts auf kleine Tiere einen physi- 

 kalischen Grund oder nichtf 



Die Antwort liegt in folgender Betrachtung. 

 Konstruiert man in Gedanken zwei Tiere von 

 gleicher GroBe und ahnlichem Korperbau jedoch 

 das eine mit innerem, das andere mit Hautskelett, 

 so wird bei dem letzteren die auf das Skelett zu 

 verwendende Masse einen grofieren Bruchteil der 

 Gesamtmasse ausmachen als bei dem mit innerem 

 Skelett. Denkt man weiter beide Tiere in gleichem 

 MaBe vergroBert, so daB jedes dem urspriinglichen 

 Entwurf ahnlich bleibt,- so wachst bei beiden der 

 zur Festigung dienende Massenaufwand zunachst 

 proportional L 3 . Nach der VergroBerung haben 

 aber beide Skelette an relativer Haltbarkeit ver- 

 loren, sie miissen also verstarkt werden. Nimmt 

 man an, daB dazu fur beide Konstruktionen der- 

 selbe Bruchteil der urspriinglich zur Festigung 

 bestimmten Masse notig ist, so muB die Grenze 

 fur die Wirtschaftlichkeit des Bauplanes von dem 

 Tier mit Hautskelett friiher erreicht werden, weil 

 schon seine urspriingliche Aufwendung groBer war. 



Wenn die Beanspruchung durch auBere Krafte 

 sehr gering ist, so konnen auch Tiere mit Haut- 

 skelett abnorme GroBe erreichen. Solche giinstigen 

 Verhaltnisse liegen vor auf den tiefsten Griinden 

 des Meeres, wo die eigentiimlich gestaltete Tief- 

 seefauna lebt. Wellenschlag, Stromung, Strudel 

 dringen nicht bis da hinab. Und sehr schnelle 

 Bewegungen, bei denen groBe kinetische Energie 

 erzeugt wird, kann man sich aus verschiedenen 

 Griinden auch nicht recht vorstellen. Die Bean- 

 spruchung des Skeletts durch kinetische Energie 

 fallt also in diesen Tiefen weg. In der Tat er- 

 reichen nun hier die Arthropoden, die sonst nicht 



vorkommen. ,,Von Gliedertieren ist die 



Kampfer'scheSeespinne die kolossalste Krabbe, 

 Bathynomoseine ganz riesenhafte Assel undColoss- 

 endeis die groBte Gattung aller Pycnogoniden". ') 

 DaB nicht etwa Mangel an Baumaterial der Grund 

 zur Schwachung des Skeletts ist, geht aus der 

 Darstellung bei Keller hervor, der die ange- 

 fiihrten Tatsachen entnommen sind. 



Was wir als Ton empfinden, erscheint der 



') Das Leben des Meeres von Conr. Keller, Leipzig 

 1895, S. 233. 



physikalischen Betrachtung als periodische Schwin- 

 gung. Das Schwingende ist meist ein elastischer 

 fester Korper, z. B. eine Saite, eine Glocke, eine 

 Stimmgabel. Auch eine Luftsaule kann schwingen 

 und verhalt sich dann wie ein elastischer fester 

 Korper; die Lippenpfeifen sind analog den Staben, 

 welche in longitudinale Schwingungen versetzt 

 werden. Die Schwingungen werden gewohnlich 

 auf die Luft iibertragen und dutch diese unserem 

 Ohr zugeleitet. Es ist aber auch moglich, die 

 Luft unmittelbar, d. h. ohne Hilfe eines elastischen 

 Korpers in Schwingungen zu versetzen und da- 

 durch Tone zu erzeugen; das geschieht bei der 

 sog. Sirene. Was wir als Tonhohe empfinden, 

 erweist sich physikalisch als Anzahl der Schwin- 

 gungen in der Zeiteinheit. 



Unsere Musikinstrumente benutzen die Schwin- 

 gungen von elastischen festen Korpern oder von 

 Luftsaulen. Die Tonhohe dieser Instrumente hangt 

 in erster Linie ab von der Dimension des Schwin- 

 genden, und zwar kann ganz allgemein gesagt 

 werden : die Tone sind um sohoher, jekleiner 

 das Schwingende ist. 



Daraus folgt, dafi kleine Lebewesen uberhaupt 

 nur hohe Tone hervorbringen konnen, wenn sie 

 auf gewohnliche Art, namlich mit Hilfe elastischer 

 Schwingungen, zu musizieren versuchen. In der 

 Tat bewegt sich das vielstimmige Konzert der 

 Grillen und Cicaden und ihrer Verwandten in den 

 hochsten Tonen und man darf wohl annehmen, 

 daB es in vielen Fallen dariiber hinausgeht. Es 

 ist ja bekannt, daB unsere Tonwahrnehmung iiber 

 eine gewisse Schwingungszahl (etwa 24000) nicht 

 hinausreicht und daB diese obere Grenze indivi- 

 duell verschieden ist. Das Insektenkonzert auf 

 einer Wiese wird also nicht alien Leuten dieselbe 

 Tonfiille bieten, sondern fiir manche miifiten die 

 feinsten Stimmchen fehlen, andererseits darf man 

 doch wohl annehmen, daB auch viele von den 

 ganz kleinen Insekten, die fiir uns stumm sind, 

 auf ihre Art Tone hervorbringen, die von ihres- 

 gleichen gehort werden und nur fiir unser Ohr 

 nicht existieren, weil das Schwingende zu klein 

 und der Ton infolgedessen fiir uns zu hoch ist. 



Anders ist es mit den Schwingungen, die 

 nicht durch elastische Krafte, sondern durch 

 rhythmisches Bewegen irgendwelcher Korperteile 

 hervorgebracht werden, z. B. durch den Fliigel- 

 schlag. Die so erzeugten Tone werden im allge- 

 meinen tief sein, denn es gehoren schon etwa 

 16 Schwingungen in einer Sekunde dazu, um 

 uberhaupt die Empfindung eines Tones zu er- 

 zeugen. Das tiefe Brummen, das manche In- 

 sekten beim Fliegen horen lassen, kommt offen- 

 bar durch den Rhythmus des Fliigelschlages zu- 

 stande und ist nur ein Nebenprodukt des Fluges. 



Die Sache steht also so, daB den Insekten 

 doch der ganze Tonbereich zuganglich ist. Die 

 hohen Tone bringen sie durch elastische Schwin- 

 gungen hervor, ebenso wie der Mensch mit 

 seinen mannigfachen natiirlichen und kiinstlichen 

 Musikinstrumenten. Fiir die tiefen Tone haben 



