Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Zur Phylogenie des Blattgrtinfarbstoffes. 



[Nachdruck verboten.] 



Von Dr. Hugo Fischer. 



Im Jahrg. 1913, S. 343 der Naturw. Wochenschr. 

 habe ich einen Aufsatz ,,Zur Phylogenie der At- 

 mung" veroffenllicht. Die dort niedergelegten 

 Betrachtungen hatte ich als Einleitung zu einem 

 VortraginderGesellschaftNaturfbrschenderFreunde 

 verwendet, der unter dem Titel ,,Beziehungen der 

 Fortpflanzung zum Stoffwechsel im Pflanzenreich" 

 die Forderung der BliibwiLigkeit durch gesteigerte 

 KohlenstofF-Ernahrung zum Hauptgegenstand hatte 

 (vgl. Sitzungsber. d. Ges. N. Fr. 1912, S. 517). 

 Nach dem Vortrag trat unser j Potonie an 

 mich heran mit dem Antrag, ihm fiir ,,seine" 

 Wochenschrift jene Gedanken etwas ausfuhrlicher 

 niederzuschreiben; so entstand jener Aufsatz, dessen 

 Grundgedanken ich in Kiirze hier wiederholen 

 mufi: 



Wir kennen drei Gruppen von Bakterien, deren 

 Atmung nach folgenden Gleichungen verlauft: 



NH g + 3O = HNO 2 -f H.O .... 

 HNO O = HNO 3 " 



H 2 -f O = H 2 0. 



Gemeinsam ist diesen Nitro-, Schwefel- und Wasser- 

 stoffbakterien, dafi sie keinen Kohlenstoff, sondern 

 andere Stoffe veratmen, und dafl bei alien drei 

 Vorgangen cine Verbrennung von Wasserstoff statt- 

 findet. Den Ubergang zu den Kohlenstoffatmern 

 (alle iibrigen Pflanzen, samtliche Tiere) bilden die 

 Methan- und die Kohlenoxydbakterien : 



CH< -f 2 O 2 = CO a + 2 H 2 0. 

 CO -f O = CO 2 . 



Alle diese Organismen sind auf niedersten Ent- 

 wicklungsstufen, eben als ,,Spaltpilze" stehen ge- 

 blieben, zu hoheren Graden haben es nur die 

 Kohlenstoffatmer gebracht. Warum, ist schwierig 

 zu sagen, wir miissen uns mit der Feststellung der 

 Tatsache begniigen. Die Kohlenstoffatmung, die 

 nach der Formel: 



O 



6 O 2 = 6 CO 



6 H 2 O 



verlauft, unterscheidet sich nun in einem wesent- 

 lichen Punkte von den anderen : Ammoniak, 

 Schwefelwasserstoff, freier Wasserstoff und Methan 

 kommen in weiter Verbreitung in der freien Natur 

 vor, als Abfallstoffe bakterieller Zersetzung. Das 

 zur Atmung verwendete Kohlenhydrat jedoch ist 

 ein Aufbauprodukt, das irgendwie gewonnen sein 

 will. Die Tiere, alle Pilze einschl. der Bakterien 

 und die chlorophyllfreien hoheren Pflanzen nehmen 

 es von aufien auf, nur in der griinen Pflanze wird 

 Kohlenhydrat erzeugt, entsprechend der Formel: 



6 CO, + 6 H 2 = C 6 H 12 6 -f 6 O 2 , 



welche die genaue Umkehrung der vorigen ist 

 Dieser ,,Assimilationsvorgang" ist bekanntlich ge- 

 bunden i. an ein lebendes *) Substrat, 2. an den 

 Besitz des Blattgriinfarbstoffes, 3. an die Mitwirkung 

 des Lichtes, 4. an das Vorhandensein eines ge- 

 wissen (nicht allzu hohen) Kohlensauregehaltes der 

 umgebenden Luft, 5. an eine mittlere Temperatur. 

 Er ist ein energieverbrauchender, ,,endothermischer" 

 Vorgang, im Gegensatz zu der ,,exothermischen", 

 Energie liefernden Atmung, die ja in keinem Falle 

 etwas anderes ist als Energiequelle. Weil dem so 

 ist, well Atmung und Assimilation entgegengesetzte 

 Vorgange sind, deren einer den anderen aufhebt, 

 ist es ausgeschlossen, dafi sie in einem und dem- 

 selben Organismus (eben der griinen Pflanze) ver- 

 einigt sein konnten, ohne dafi Energie von 

 aufien zugeftihrt wird, wie es eben in 

 der Natur durch das Sonnenlicht ge- 

 schieht. Bei den ersterwahnten drei Bakterien- 

 gruppen ist das anders: auch sie zerlegen Kohlen- 

 saure und bauen Kohlenhydrate auf, aber ihre 

 Energiequelle ist dabei nicht das Licht, sondern 

 ihre besondere Atmung, die eben keine Kohlen- 

 stoffatmung ist. 



Wie wir von diesen Nicht- Kohlenstoffatmern in 

 den Methan- und Kohlenoxydbakterien einen Uber- 

 gang sehen zu der gewaltigen Mehrheit der Kohlen- 

 stoffatmer, so stehen auch die hoheren, Blattgriin 

 fiihrenden Pflanzen nicht yereinsamt und weit ab- 

 getrennt, sondern durch Ubergange angeschlossen 

 da: iiber die Purpurbakterien und die den Spalt- 

 pilzen nahe verwandten Spaltalgen, Blaualgen oder 

 Cyanophyceen. 



Mit diesem Befund steht es in Widerspruch, 

 wenn von Gegnern der ,,Urzeugung" behauptet 

 wird, es musse, wenn man eine solche gelten 

 lassen wolle, der gesamte verwickelte Chlorophyll- 

 apparat als mit einem Male gegeben betrachtet 

 werden, weil die ganze lebende Natur notwendig 

 auf den Wechsel von Assimilation und Atmung 

 angewiesen, und eine allmahliche Entwicklung der 

 Chlorophylltatigkeit undenkbar sei. Die oben be- 

 tonten Tatsachen lehren, dafi eine solche Behaup- 

 tung unwissenschaftlich ist. Aber freilich, nicht 

 jedem kommt es in erster Linie darauf an, wissen- 

 schaftlich sein zu wollen; bescheidene Leute be- 

 gniigen sich mit dem Schein. 



Wir werden also nicht fehlgehen mit der Vor- 

 stellung, dafi das Chlorophyll und seine Funktion 

 als etwas Entwickeltes, phylogenetisch Erworbenes 

 anzusprechen sei. Was dieselbe fiir die Forschung 



J ) Auf die sehr interessante kiinstliche Nachahmung aus 

 unbelebter Materie gehe ich hier nicht ein, weil sie hier nicht 

 zum Gegenstand gehort. 



