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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XXI. Nr. 9 



Es ist das Verdienst Heilbronns (1912, 1914), 

 dies erkannt und damit als erster das aktuelle 

 Interesse auf die Viskositatsverhaltnisse des Proto- 

 plasmas gelenkt zu haben. 



Die Zellwand entspricht der Wand des Glas- 

 zylinders; sie schliefit die Flussigkeit: das Proto- 

 plasma ein und in dieser eingebettet liegen die 

 zur Fallzeitmessung benotigten ,,Kugeln", namlich 

 bewegliche Starkekorner. Wie bekannt, haben 

 Haberlandt und Nemec gezeigt, dafi manche 

 Zellen, z. B. die Starkescheidenzellen der Stengel 

 hoherer Pflanzen mit beweglichen Starkekornern 

 ausgestattet sind, die dem Zuge der Schwerkraft 

 folgend sich stets an die physikalisch untere Zell- 

 wand anlegen. Dreht man einen derartigen Stengel 

 um 1 80, so wandern die Starkekorner der gegen- 

 uberliegenden nunmehr unteren Wand zu und 

 treffen dort nach bestimmter ,,Wanderzeit" ein, 

 wie sich an nachher angefertigten Schnitten ohne 

 weiteres mikroskopisch feststellen laSt. Heil- 

 bronn hat nun gefunden, dafi bei geeigneten 

 Versuchspflanzen (Stengel von Phascolus indgaris) 

 das Sinken der Starkekorner an Schnitten direkt 

 in der lebenden Zelle verfolgt werden kann. Die 

 Schnitte kommen zu diesem Behufe in einem 

 Tropfen Wasser auf dem Objekttrager auf das 

 horizontal umgelegte Mikroskop ; um die Drehung 

 um 1 80 durchzufiihren wird entweder der Objekt- 

 tisch gedreht oder das ganze Mikroskop an einer 

 Drehscheibe. Um die Fallzeit der Starkekorner 

 stets langs der gleichen Wegstrecke zu messen, 

 schaltet man in das Okular ein Mikrometer ein 

 und wahlt die Entfernung zweier beliebiger Teil- 

 striche als Fallhohe. 



Nach dem gleichen Prinzipe lafit sich auch 

 die Viskositat des Zellsaftes lebender Pflanzen- 

 zellen messen (Weber 1921). Man beobachtet 

 auch hier das Sinken spezifisch schwererer 

 Korperchen, z. B. von Calciumoxalatkristallen, die 

 sich nicht selten im zentralen Zellsaftraum vor- 

 finden. (Vgl. auch Prankerd 1920.) 



Auch in tierischen Zellen gibt es bisweilen 

 spezifisch schwerere Inhaltskorper, die unter dem 

 Einflusse der Schwerkraft innerhalb des Cyto- 

 plasmas absinken. Froscheier,uberhaupt Amphibien- 

 eier besitzen eine weifie und eine dunkle Hemisphere. 

 Der weifie Pol, der vegetative, ist dotterreich und 

 stets nach unten gekehrt, da die weifien Dotter- 

 plattchen ein grofieres spezifisches Gewicht be- 

 sitzen als das leichtere Eiprotoplasma. In den 

 noch unreifen Eierstockseiern finden sich die 

 Dotterkorperchen, obwohl sie schon schwerer sind 

 als das Cytoplasma noch nicht nach der physika- 

 lisch unteren Eihalfte verlagert; erst in einem 

 spateren Entwicklungsstadium des Eies sinkt der 

 weifie Dotter im Eiinnern nach unten. Es mufi 

 sich also wohl - - was gewifi von Interesse ist - 

 in diesem Entwicklungsstadium der Widerstand, 

 der sich der Sinkbewegung entgegensetzt, das ist 

 eben die Zahigkeit des Cytoplasmas, verringert 

 haben. Aber noch vor diesem Stadium der 

 Viskositatsvcrringerung lassen sich die Dotter- 



plattchen verlagern, wenn man sie nicht dem 

 schwachen Zuge der Schwerkraft iiberlafit, sondern 

 bei raschem Zentrifugieren hohen Schleuderkraften 

 aussetzt. Dann wird auch bei hoherer Plasma- 

 viskositat, die unter nattirlichen Verhaltnissen ein 

 Absinken der Inhaltsbestandteile nicht mehr ge- 

 stattet, eine Umlagerung erzwungen werden. 



Diese Zentrifugierungsmethode mit 

 ihren abstufbaren Kraften ist daher ein ganz vor- 

 ziigliches Mittel, um Viskositatsanderungen des 

 lebenden Protoplasmas auf die Spur zu kommen. 

 Aus den von verschiedensten Gesichtspunkten aus 

 schon lange ausgefuhrten Zentrifugierungsversuchen 

 lassen sich daher auch manche Schliisse auf die 

 innere Reibung des Cytoplasmas ziehen. Doch 

 erst Heilbrunn in Amerika hat die Zentri- 

 fugierungsmethode zu diesem Zwecke eigens an- 

 gewendet (1913 und spater) und zwar an tierischen 

 Eiern. Ebenso verspricht diese Methode mit 

 Pflanzenzellen Erfolge, wie aus fruheren Versuchen 

 von Sziics 1913 und neuen von Weber 1921 

 mit Spirogyren hervorgeht. 



Auch auf andere Weise nicht nur durch 

 Schwer- und Zentrifugalkraft lassen sich im Cyto- 

 plasma eingebettete Korper vor allem der Zell- 

 kern zur Verlagerung bringen. Es hat jiingst 

 Meier (1921) erwiesen, dafi beim Hindurchsenden 

 eines elektrischen Stromes durch Wurzelspitzen 

 (von Pisum safivuui) eine Verlagerung des Zell- 

 inhaltes und zwar im wesentlichen ein Wandern 

 nach der -(- Elektrode erfolgt. Dieses Wandern 

 geschieht nach dem Prinzipe der Kataphorese. 

 Taucht man Elektroden in eine Suspension und 

 schaltet einen Strom ein, so wandern die suspen- 

 dierten Teilchen nach einer der Elektroden. Diese 

 Bewegung, Uberfiihrung der Teilchen unter der 

 Einwirkung des elektrischen Stromes heifit Kata- 

 phorese. Auch lebende Einzelzellen wie Blut- 

 korperchen, Hefe, Bakterien lassen sich elektrisch 

 transportieren. Dagegen war bisher kaum etwas 

 bekannt, ob auch innerhalb der von der Membran 

 umschlossenen Pflanzenzelle eine kataphoretische 

 Wanderung einzelner Bestandteile und Organe des 

 lebenden Inhaltes vor sich zu gehen vermag. Die 

 Geschwindigkeit der elektrischen Uberfiihrung ist 

 nun begreifhcherweise abhangig vom Widerstande 

 der sich ihr entgegensetzt, d. i. von der inneren 

 Reibung des Suspensionsmittels. Es gilt die Formel 



F M D 



v = , wo v die Geschwindigkeit der kata- 



H ft r\ 



phoretisch bewegten Teilchen, H das Potential- 

 gefalle, D die Dielektrizitatskonstante der Flussig- 

 keit, e der Potentialsprung zwischen dem suspen- 

 dierten Teilchen und der Fliissigkeit und 17 die 

 Viskositatskonstante bedeutet. Wird letzterer Wert 

 allzu grofi, so mufi natiirlich die kataphoretische 

 Fortfiihrung schliefilich ganz unterbleiben. Daher 

 schliefit auch Meier (1921) aus dem Unterbleiben 

 der kataphoretischen Umlagerung des Kerns in 

 den Zellen bestimmter Regionen der Wurzelspitze, 

 dafi in diesen die Suspensionsfliissigkeit, das ist 

 eben das Cytoplasma, eine starke Viskositats- 



