Nr. 45. 1912. 



Naturwissenschaftliche Eund schau. 



XXVII. Jahrg. 577 



Jacques Loeb und F. VV. Bancroft: Kann das Sper- 

 matozoon sich außerhalb des Eies ent- 

 wickeln? (Tlie Journal of Espenment.il Zoology 1912, 

 Vol. 12, p. 381-386.) 



In seinen bekannten, in der „Rundschau" ausführlich 

 referierten Arbeiten über die künstliche Parthenogenese 

 hat Herr Loeb erwiesen, daß Eier sich auch ohne 

 Befruchtung mit Samen unter dem Einfluß be- 

 stimmter chemischer Einwirkungen regelrecht entwickeln. 

 Da erhebt sich von selbst die, wenn auch von vornherein 

 nicht minder verblüffende Frage, ob am Ende auch das 

 Spermatozoon sich selbständig, ohne das Ei, entwickeln 

 kann? Hat man doch schon festgestellt, daß ein des 

 Kerns beraubtes Ei sich zur Larve entwickelt, wenn es 

 von einem Spermatozoon befruchtet wird, daß also der 

 Spermakern allein zur Entwickelung genügt. Freilich 

 spricht sehr vieles dafür, daß eben das Eiprotoplasma 

 unersetzlich ist, sei es, weil es selbst der Embryo ist, oder 

 weil es die Apparate zur Zellteilung und unersetzliches 

 Nährmaterial führt. Trotz aller Bedenken schien es an- 

 gesichts der Wichtigkeit des Problems nützlieh, experi- 

 mentell zu prüfen, inwieweit man eine Art von Ent- 

 wickelung des Spermatozoons in geeigneten Medien fest- 

 stellen kann. J. de Meyer hat schon einmal Beobach- 

 tungen angestellt über das Verhalten der Spermatozoen 

 einer Seeigelart, wenn er das Sperma in Seewasser brachte, 

 dem ein Extrakt der Eier zugesetzt war. Er hat eigen- 

 tümliche Veränderungen beobachtet, die in einem deut- 

 lichen Anschwellen des spärlichen Plasmamantels be- 

 standen und bis zu einer undeutlich bläschenförmigen, 

 durch Aussehen und Färbungsverbältnisse einem Zell- 

 kern ähnlichen Bildung führten. 



Die Verff. haben mit .Spermatozoen von Vögeln ge- 

 arbeitet. Das aseptisch entnommene Sperma wurde in 

 einer sterilen feuchten Kammer bei 39° gehalten, 

 aber stets innerhalb weniger Stunden (höchstens 3) nach 

 der Entnahme verwandt. Für die Kulturversuche wurden 

 Eigelb, Eiweiß, Hühuerserum und Ve bzw. '/u Normal- 

 Ringerlösung benutzt. Alle benutzten Instrumente usw. 

 waren sterilisiert. 



An lebendem Material ließ sich nach 50 bis 60 Min. 

 etwa folgendes beobachten: Um das Mittelstück der Mehr- 

 zahl aller Spermatozoen bildet sich eine durch ihre zu- 

 nächst schwächere Lichtbrechung deutlich sichtbare ellip- 

 soide Anschwellung. In vielen Fällen sieht man den 

 Kopf des Spermas hufeisenförmig zurückgebogen, so daß 

 er in jene Anschwellung hineinragt oder sogar spiral- 

 förmig ganz hineingelagert wird. Allmählich verschwinden 

 die Konturen des Kopfes innerhalb des Bläschens, bis 

 dieses schließlich, infolge Zunahme seiner Lichtbrechung 

 im umgebenden Medium unsichtbar wird. 



Fixiert und färbt man die Spermatozoen in ver- 

 schiedenen Stadien der beschriebenen Vorgänge, so sieht 

 man in früheren Stadien ein deutlich konturiertes Bläs- 

 chen mit wässerigem Inhalt. Es hat den Anschein, als 

 ob die dünne Protoplasmahaut des Kopfes und Mittel- 

 stücks sich mit Wasser vollgesogen hätte. In wenig 

 späteren Phasen sieht man, daß der Spermakopf sich dem 

 mehr und mehr rund erscheinenden Bläschen eng anlegt. 



Bei den Kulturen in Eigelb und Eiweiß beobachtet 

 man nun weitere Veränderungen. Der Spermakopf ver- 

 schwindet völlig oder bis auf Reste, er wird scheinbar 

 resorbiert und der gesamte Inhalt des Bläschens 

 gibt nur eine diffuse, schwache Kernfärbung. Es hat 

 den Anschein, als löse sich die Nukleinsubstanz des Sperma- 

 kopfes in dem Bläschen. Nach etwa 18 stündigem Ver- 

 weilen in der Kulturflüssigkeit sind jene diffus gefärbten 

 Kerne verschwunden. An ihre Stelle sind in größerer 

 Zahl ganz normal aussehende Kerne getreten, in denen 

 das gesamte Chromatin in Form deutlicher Stückchen 

 der Wand der Bläschen anliegt. Auch finden sieh hier 

 und da Anzeichen für das Vorhandensein von Lininsub- 

 stanz, jenen dem normalen Kern eigentümlichen Gerüst- 

 fasern. Das Chromatin scheint demnach aus dem vorher 



gelösten Chromatin des Spermakopfes sich von neuem 

 kondensiert zu haben, doch mag dieses mitunter auch 

 ohne vorherige Auflösung in die Chromatinstücke des 

 neuen, kernartigen Gebildes zerfallen. Vom Protoplasma 

 und Schwanz des Spermatozoons sieht man mitunter noch 

 Reste in oder an dem neugebildeten Kern ; meist ist aber 

 beides restlos verschwunden. 



Die vorliegenden Experimente berechtigen zu dem 

 Schluß, daß man im Eigelb und Eiweiß die Entwickelung 

 des Spermatozoons zu einem Zellkern künstlich herbei- 

 führen kann. Das nächste Ziel wird sein, Kernteilung 

 außerhalb des Eies an diesem neugebildeten Kern herbei- 

 zuführen. 0. Riesser. 



Bcngt Lldforss: Über die Chemotaxis eines Thio- 

 spirillum. (Bericlite der Deutsihen Bot,inischen Gesell- 

 schaft 1912, B.I.SO, S. 262— 274.) 



Verf. hatte vorigen Winter im Botanischen Institut 

 zu Lund Gelegenheit, mit einer durch Größe und lebhafte 

 Bewegung ausgezeichneten farblosen Schwefelbakterie, 

 einem Thiospirillum , das in einem mit Teichwasser (aus 

 dem Institutsgarten), etwas .Schlamm und überwinterten 

 Charazweigen gefüllten Gefäß auftrat (vgl. Rdsch. 1912, 

 XXVII, 515), chemotaktische Versuche anzustellen. Zu 

 diesem Zwecke wurden an beiden Enden offene Kapillar- 

 röhrchen mit der zu prüfenden Flüssigkeit (durch Ein- 

 tauchen in diese) gefüllt und in den Versuchstropfen ge- 

 schoben, der die Spirillen enthielt. 



Wie nach den Untersuchungen von Miyoshi und 

 Molisch mit schwefelführenden Purpurbakterien zu er- 

 warten war, wurden die Thiospirillen durch verdünnte 

 HjS-Lösung ziemlich energisch in die Kapillare hinein- 

 gelockt; konzentrierte Lösungen wirken, wie schon 

 Winogradsky gefunden hatte, giftig. Eine ebenso 

 deutliche Anziehung wurde aber auch durch Natrium- 

 thiosulfat (Na^S^Oa) und Kaliumsulfhydrat (KSH) aus- 

 geübt. Dagegen bewirkten die Sulfate keine chemo- 

 taktische Anziehung , und ebenso verhielten sich die 

 Nitrate, Carbonate und Chloride von K, Na, Ca und NH^; 

 bei höheren Konzentrationen ('/so his '/lo Mol.) traten 

 Repulsionswirkungen ein. Die von Miyoshi untersuchte 

 Purpurbakterie Chromatium zeigte ein anderes Verhalten; 

 sie wurde von 0,3 "/„igem KNO^ und NH^SOj deutlich 

 angezogen. 



Kohlenhydrate, Eiweißstoffe, Pepton und Asparagiu, 

 die für die gewöhnlichen heterotrophen Bakterien die 

 besten Nährstoffe darstellen und demgemäß auf diese 

 Organismen eine energische positiv-chemotaktische Reiz- 

 wirkung ausüben, zeigten sich dem Thiospirillum gegen- 

 über in dieser Hinsicht gänzlich wirkungslos. Das ist 

 verständlich, da diese Stoffe nach Winogradsky die 

 Ernährung der Schwefelbakterien eher beeinträchtigen 

 als fördern. Andererseits aber stellte Herr Lidforss 

 fest, daß die Thiospirillen von einigen anderen organischen 

 Verbindungen mehr oder weniger kräftig angelockt wer- 

 den ; in erster Reihe von den einwertigen Alkoholen der 

 Fettreihe, von den Ketonen und Aldehyden (mit gewiesen 

 Ausnahmen) der aliphatischen Reihe, und von den zwei- 

 wertigen Alkoholen. Schwach wirkt der dreiwertige 

 Alkohol, das Glycerin ; wirkungslos sind der vierwertige 

 Erythrit und der sechswertige Mannit. Sehr stark positiv 

 chemotaktisch wirksam sind Äthyläther und Chloroform. 

 Vfin den Fettsäuren wurden nur Essig- und Milchsäure 

 geprüft; sie lockten die Spirillen an. Von den aroma- 

 tischen Verbindungen erwiesen sich Xylol und Phenol 

 als sehr starke positive Reizmittel. Ähnlich, aber etwas 

 schwächer wirkten auch die Biphenole Resorcin und 

 Hydrochinon ; das Triphenol Phloroglucin wirkte schwächer, 

 aber doch deutlich. Benzaldehyd veranlaßte auch eine 

 sehr energische Anlockung, während eine solche in Ver- 

 suchen mit Benzoesäure gänzlich ausblieb. 



Das plötzliche Verschwinden der Thiospirillen aus 

 den Kulturen hinderte leider weitere Versuche, die viel- 

 leicht auf die noch dunkle Ernährungsphysiologie der 



