Nr. 35. 



NaturwissenBohaftliche Rundschau. 1897. 



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Beobachtung des Gefriervorganges in der Zelle nur 

 selten augestrebt, stets mehr gelegentlich und nie- 

 mals in grösserem Umfange. Die Ursache davon 

 liegt in den Schwierigkeiten, die sich einer derartigen 

 Untersuchung entgegenstellen , vorzüglich in dem 

 Mangel eines passenden Apparates, mit dessen Hülfe 

 man die Vorgänge andauernd unter dem Mikroskop 

 verfolgen kann. Einen solchen Apparat hat Herr 

 Molisch jetzt zum ersten Male zur Anwendung 

 gebracht. Es ist ein doppelwandiger , würfelähn- 

 lioher Holzkasten, 27cm hoch, 33cm breit und tief. 

 Der 7 cm breite Raum zwischen den beiden Wänden 

 ist mit Sägespänen gefüllt, um den inneren Raum 

 mit einem schlechten Wärmeleiter zu umgeben. 

 Der innere , mit Zinkblech ausgekleidete Hohl- 

 raum des Kastens enthält einen zur Aufnahme des 

 Mikroskops bestimmten , aus Zinkblech bestehen- 

 den Einsatz , in den vorn durch einen Zinkblech- 

 kaual Licht einfällt. In den Raum zwischen dem 

 Einsatz und der Doppelwand des Kastens kommt Eis 

 oder eine Kältemischung. Mikroskop und Eisraum 

 werden mittels eines Deckels geschlossen , der durch 

 einen Ausschnitt dem Tubus und der Mikrometer- 

 schraube den Durchtritt gestattet und überdies ein 

 Loch zur Aufnahme eines Thermometers besitzt. 

 Ferner sind Vorrichtungen angebracht, um von aussen 

 sowohl den Spiegel zu drehen wie auch das Präparat 

 zu verschieben. 



Um die Vorgänge des Gefrierens in einer Zelle 

 besser beurtheilen zu können, verfolgte Herr Molisch 

 zunächst das Gefrieren verschiedener lebloser Körper, 

 nämlich von Colloideu, Emulsionen, Salzlösungen etc., 

 unter dem Mikroskop. Im Zellinhalte haben wir es 

 ja vorzugsweise mit Lösungen und wie bei CoUoiden 

 mehr oder weniger gequollenen Körpern zu thun, die 

 sich beim Gefrieren voraussichtlich ähnlich verhalten 

 wie analoge Körper ausserhalb der Zelle ; der Proto- 

 plast dürfte beim Gefrieren im grossen und ganzen 

 denselben physikalischen Gesetzen unterworfen sein, 

 wie eine leblose , aus Lösungen , Emulsionen und 

 Colloiden bestehende Masse. 



Betrachtet man eine zweiprocentige, wässerige 

 Gelatinelösung, die bei gewöhnlicherZimmertemperatnr 

 eine steife Gallerte bildet, im Gefrierapparat unter 

 dem Mikroskop (zwischen Objectträger und Deckglas), 

 so sieht man , wie an zahlreichen Punkten unter Ab- 

 scheidung von Luftblasen rundliche Eismassen auf- 

 treten , die , der benachbarten Gelatinegallerte das 

 Wasser entziehend, sich rasch vergrössern und dabei 

 die immer wasserärmer werdende Gelatine ringsum 

 zur Seite schieben, so dass diese, wenn die Eisbildung 

 ihr Ende erreicht hat, als ein höchst complicirtes 

 Maschenwerk zwischen denEisldümpohen ausgespannt 

 erscheint. Die ursprünglich homogene Gelatine ist 

 in eine Art Schwamm umgewandelt, in welchem 

 das Gerüstwerk aus Gelatine, die Hohlräume aus Eis 

 bestehen. Nach dem Aufthauen in gewöhnlicher 

 Zimmertemperatur bleibt das Gerüstwerk noch mehrere 

 Tage bestehen , da die Gelatine bei relativ niederer 

 Temperatur nur langsam aufquillt. Die Zwischen- 



räume werden von Wasser erfüllt. Nach einiger 

 Zeit verschwindet die Schwammstructur wieder in 

 Folge der Wasseraufnahme der Gelatine. 



Entsprechende Erscheinungen wurden bei an- 

 deren Colloiden, wie Stärkekleister, Traganth, Gummi 

 arabicum , Hühnereiweiss erhalten , doch vermag 

 Stärkekleister nach dem Aufthauen bei gewöhnlicher 

 Temperatur die ursprüngliche Wassermenge nicht 

 mehr aufzunehmen , so dass das Netzwerk hier er- 

 halten bleibt. 



Stellt man die Versuche mit einer Emulsion 

 (Milchsaft von Ficus elastica), mit in Wasser suspen- 

 dirtem Farbstoff, mit einer Farbstoff- oder Salzlösung 

 an , so tritt eine ganz ähnliche Scheidung zwischen 

 dem Wasser und dem entsprechenden anderen Körper 

 ein. Im Grunde genommen handelt es sich in allen 

 hier besprochenen Fällen beim gefrieren um einen 

 Wasserentzug , und dies gilt auch , wie wir sehen 

 werden, für das Gefrieren der lebenden Zellen und 

 Gewebe. 



Ein dem geschilderten Vorgange ganz ähnliches 

 Bild boten die Erscheinungen , die Verf. an einer 

 Amöbe beobachtete. In den Gefrierapparat ge- 

 bracht, dessen Temperatur — 9" C. betrug, verlang- 

 samte sie ihre Bewegung und stellte dieselbe nach 

 einigen Minuten völlig ein. Darauf erstarrte sie, 

 das Aussehen eines unregelmässigen Netzes an- 

 nehmend. Das Netz kommt dadurch zu Stande, dass 

 innerhalb der lebenden Substanz an zahlreichen 

 Punkten Eisschollen entstehen , die sich auf Kosten 

 des das Plasma durchtränkenden und die Vacuolen 

 erfüllenden Wassers rasch vergrössern und das nun 

 seines Wassers beraubte Plasma sammt seiner ver- 

 schiedenen festen Einschlüsse nebst concentrirter 

 Salzlösung zwischen sich einzwängen. Die auf- 

 gethaute Amöbe ist todt; sie gleicht einem grob- 

 porigen Schwamm ; das im Eise eingeschlossene Plasma- 

 gerüst bleibt ziemlich erhalten , und die dazwischen- 

 liegenden , früher von Eis erfüllten Räume führen 

 nunmehr Wasser. 



In ähnlicher Weise scheint das Erstarren in den 

 Sporangienträgern von Phycomyces nitens und in den 

 Staubfadeuhaaren von Tradescantia vor sich zu gehen. 

 In anderen (sehr häufigen) Fällen erfolgt das Er- 

 frieren , ohne dass die Zelle selbst gefriert. Hier 

 tritt Wasser aus der Zelle heraus und gefriert dann 

 an der äusseren Oberfläche der Wand, während die 

 Zelle oft bedeutend einschrumpft (Hefezelle , Spiro- 

 gyra, Cladophora, Derbesia). 



„Ob nun eine Zelle in der einen oder der anderen 

 Weise erfriert, stets ist dies, ebenso wie bei todten 

 Objecten, mit einem sehr starken Wasserentzug ver- 

 knüpft. Schon aus der grossen Eismenge, die sich 

 innerhalb oder ausserhalb der Zelle bildet, sowie aus 

 der mit der Eisbildung Hand in Hand gehenden 

 Schrumpfung des ganzen Protoplasten oder seiner 

 Theile ist zu entnehmen, dass die Wasserentziehung 

 eine sehr bedeutende, in vielen Fällen geradezu 

 kolossale sein muss." 



Wie bereits H. MüUer-Thurgau gezeigt hat, 



