Nr. 27. 1909. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XXIV. Jahrg. 341 



suchungen aktiv bewegen (s. weiter unten), ähnliche 

 phototaktische Bewegungen zu, wie sie freilebende 

 Organismen (z. B. Chlamydomonas, Euglena) besitzen. 

 Die Chromatophoren unterscheiden sich von den Orga- 

 nismen aber dadurch, daß ihre phototaktischen Be- 

 wegungen von der Richtung des Lichtes unabhängig 

 sind und allein auf der Unterschiedsempfindlichkeit 

 für die Intensität des Lichtes beruhen. Die Richtung 

 des Lichtes ist für die Anordnung der Chromatophoren 

 nur insofern ausschlaggebend, als von ihr bei den 

 gegebenen Lichtbrechungsverhältnissen der Pflanzen- 

 zelle die Verteilung von Licht und Dunkelheit inner- 

 halb der Zelle bedingt wird. 



Die Chromatophoren begeben sich stets nach den 

 optimal belichteten Partien der Zelle, im Lichte mitt- 

 lerer Intensität nach den beleuchteten, bei Besonnung 

 nach den verdunkelten Stelleu. Wie Verf. durch Kon- 

 struktion des Strahlenverlaufes und durch Experimente 

 zeigen konnte, wird ihnen das Auffinden der optimalen 

 Lichtintensität dadurch ermöglicht, daß infolge der 

 Wölbung der Zellwände die verdunkelten Partien des 

 plasmatischen Wandbelegs stets, wenigstens auf einer 

 Seite, allmählich in die belichteten übergehen, und 

 daß auch diese belichteten Stellen infolge teilweiser 

 Reflexion an der gewölbten Außenseite in ihrer Hellig- 

 keit Abstufungen aufweisen. Ein Chloroplast erhält 

 somit nicht au allen Stellen die gleiche Lichtintensität. 

 Dadurch ist aber die Hauptbedingung für das Zu- 

 standekommen einer phototaktischen Reaktion erfüllt. 



Nur auf die axiale Chlorophyllplatte vonMesocarpus, 

 die sich bei schwachem Lichte senkrecht zum Strahlen- 

 gange, bei direkter Insolation parallel dazu einstellt, 

 wirkt die Richtung des Lichtes direkt ein. Aber auch 

 hier gibt sie nicht als solche den Ausschlag, sondern 

 die durch den Einfallswinkel bedingte Intensität, da 

 eine in bestimmter Richtung beleuchtete Chlorophyll- 

 platte ihre Stellung ändert, wenn intensivere Strahlen 

 optimaler Wellenlänge von anderer Richtung hinzu- 

 kommen. 



Bei den weitaus meisten Pflanzen wird die Lage- 

 veränderung durch die stark brechbaren blauvioletten 

 Strahlen hervorgerufen, während die gelbroten Strahlen 

 wirkungslos sind bzw. wie Dunkelheit wirken. Aus- 

 nahmen bilden einige gelbbraune Chromatophoren 

 (Chromulina, Neotia, Orobanehe). bei denen möglicher- 

 weise die Verschiedenheit ihres Absorptionsspektrums 

 eine von den grünen Chromatophoren abweichende 

 Empfindlichkeit bedingt. 



Außer der Phototaxis zeigen die Chloroplasteu 

 auch deutlich ausgeprägte Thermotaxis. Bei ein- 

 seitiger Abkühlung der Zelle ziehen sie sich nach der 

 Seite zurück, die die höhere Temjoeratur besitzt. Sie 

 reagieren also negativ thermotaktisch. In der freien 

 Natur konnte Verf. die thermotaktische Reaktion nur 

 an Stengeln und an (bereiften) Blättern höherer Pflanzen 

 beobachten. 



Die Versuche über den Einfluß des Wasser- 

 gehaltes ergaben, daß eine allgemeine Turgorschwan- 

 kung bei lebhaft assimilierenden Chromatophoren keine 

 Lageveränderung hervorruft. Die schwach oder gar 



nicht assimilierenden Chloroplasten der Epidermis- 

 zellen höherer Landpflanzen häufen sich infolge starker 

 Plasmolyse der Zellen um den Kern herum an. Sie gehen 

 also in Systrophe über. An welkenden Blättern 

 von Funaria, Elodea und an Padina- bzw. Dictyota- 

 Sprossen, die sich in hyperisotonischem Seewasser be- 

 fanden, beobachtete Verf. regelmäßig, daß die Chroma- 

 tophoren die Außenwände, d. h. die Stellen intensivster 

 Wasserabgabe verließen und sich an die Querwände 

 begaben, wo sie vor Wasserverlust mehr oder weniger 

 geschützt waren (Apostrophe). Lokale Wasserab- 

 gabe ruft somit negativ osmotaktische Verlagerungen 

 der Chloroplasten hervor. 



Von den Versuchen über chemische Einflüsse 

 auf die Lageveränderung der Chromatophoren inter- 

 essieren besonders diejenigen , bei denen die zu prü- 

 fenden Stoffe der Zelle nur auf einer Seite zugeführt 

 wurden, während auf der anderen Seite die normalen 

 Bedingungen erhalten blieben. Hierbei ergab sich, 

 daß die Chloroplasteu auch ausgesprochene chemo- 

 taktische Reizbarkeit besitzen. Sie werden durch 

 Kohlensäure, verschiedene Sulfate (Na 2 S0 4 , NaHS0 4 , 

 MgS0 4 u. a.) und zahlreiche als Wanderstoffe bekannte 

 organische Substanzen (Äpfelsäure, Asparagin, Lävu- 

 lose, Dextrose) lebhaft angelockt. Rohrzucker gegen- 

 über sind sie dagegen indifferent. Wird den Pflanzen 

 Kohlensäure vorenthalten , so vollziehen sie die Ein- 

 lagerungen im Licht in durchaus normaler Weise. 

 Dagegen tritt im Dunkeln die Apostrophe später, die 

 Systrophe früher als gewöhnlich ein, wenn die Pflanzen 

 vor der Verdunkelung einige Stunden in einem kohlen- 

 säurefreien Räume gehalten wurden. „Höhere Konzen- 

 trationen dieses Gases (von etwa 20 Volumprozent in 

 Luft an) hemmen schließlich, wie das reine Gas, die 

 durch Beleuchtungswechsel erzeugten Chromatophoren- 

 verlagerungen." Die gleiche Wirkung übt Äther aus. 



Aus den bisher beschriebenen Versuchen über 

 Lageveränderung der Chromatophoren folgt, daß eine 

 weitgehende Analogie zwischen dem reiz- 

 physiologischen Verhalten freibeweglicher 

 Organismen und Chromatophoren besteht. Die 

 Ähnlichkeit ist so groß, daß mau bereits die Möglichkeit 

 einer ursprünglichen Symbiose der Chromatophoren 

 mit der farblosen Zelle in Betracht gezogen hat. Diese 

 Auffassung ist neuerdings (1 905) vonMereschko wsky 

 mit besonderer Lebhaftigkeit vertreten worden. Der 

 Autor geht sogar noch einen Schritt weiter und be- 

 zeichnet die (kernfreien) Cyanophyceen als freilebende 

 Verwandte der Chromatophoren. „Da jedoch auch 

 somatische Zellen des Tierkörpers eine ähnliche Selb- 

 ständigkeit erreichen können wie die Pflanzen-Chro- 

 matophoren, und da man sich den Chlorophyllapparat 

 mindestens ebensogut innerhalb wie außerhalb der 

 Zelle entstanden denken kann , liegt kein Grund vor, 

 die Chromatophoren als ursprünglich freilebende Or- 

 ganismen aufzufassen." 



Der Einfluß der gesunden , lebenskräftigen Zelle 

 auf die Anordnung der Chromatophoren macht sich 

 darin geltend, daß bei Ausschluß aller äußeren tak- 

 tischen Reize die Chromatophoren einen scharfen 



