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Evolution des Stoffwechsels bei den Mikroorganismen 519 



Die Entwicklung von Purpurschwefelbakterienkulturen verläuft, ähnlich wie 

 die Assimilation des Kohlensäure-Kohlenstoffes, nur unter Einwirkung des 

 Lichts. Die mehrmals wiederholten Versuche, diese Bakterien unter den ver- 

 schiedenen Bedingungen ohne Licht zu züchten, bheben stets erfolglos [5]. Das 

 lässt augenscheinHch darauf schliessen, dass der Umfang der Photosynthese der 

 Bakterien dem Umfang des Verbrauches von Assimilationsprodukten im kon- 

 strucktiven Stoffwechsel gleichkommt. 



Im Reich der grünen Pflanzen ist es darum anders bestellt : die Entwicklung 

 der Pflanze ist mit dem Lichte und damit auch mit der Photosynthese nicht 

 unmittelbar verbtmden; sie kann bis zu einem gewissen Grade in vöUiger Dun- 

 kelheit fortschreiten. Die Erklärung hierfür ist, dass unter normalen Bedingxmgen 

 der Umfang der Photosynthese den Umfang des Verbrauchs der Assimilate 

 übertrifft, so dass die letzteren zum Teil in der Form von Kohlehydraten u.a. 

 als Vorrat abgelagert werden. 



Die Wege der Evolution, die zu einer relativen Vergrösserung des Umfangs 

 der Photoassimilation gegenüber dem Verbrauch der Assimilate führen, sind 

 nicht klar; man könnte sie suchen: 



(a) In der Vervollkommnimg der photosynthesier enden Apparate*. 



(b) Darin, dass die pflanzHche Photosynthese von der notwendigen Zufuhr 

 exogener spezifischer Sauerstoff-Akzeptoren unabhängig geworden ist. Dies 

 wurde ermögUcht durch die Entwicklung eines Mechanismus, bei dem die 

 OH-Gruppen zu Peroxyden umgewandelt werden, worauf dann eine Zerlegung 

 der letzteren und Ausscheidung von moleloüarem Sauerstoff folgt. 



(c) Man könnte sie schhessHch in einer Beschränkung des photosynthetischen 

 Prozesses auf die Bildung von Kohlehydraten suchen. Diese sind, wie bereits 

 gezeigt wurde, für die Photosynthese der Pflanzen kennzeichnend und stellen 

 bis zu einem gewissen Grad Erzeugnisse einer nicht ganz vollendeten Photo- 

 synthese dar. 



Die relative Vergrösserung des Umfangs der Photoassimilation gegenüber 

 dem urmiittelbaren Bedarf des konstruktiven Stoffwechsels hat eine grosse 

 biologische Bedeutung: enthält die Voraussetzung nicht für eine Trennung der 

 Funktionen der Entwicklimg und der Photosynthese ihrem Umfange nach, 

 sondern auch für ihre räumliche Trennimg, wie dies bei den höheren Pflanzen 

 der Fall ist (das Blatt und der Wachstumskegel). Diese räumUche Trennung aber 

 ist ihrerseits Vorbedingung für die Differenzierung und Spezialisierung bes- 

 tinmiter Organe und Gewebe der Pflanzen, 



DIE CHEMOSYNTHESE 



Betrachtet man im Sinne der hier vorgelegten Gedanken die chemosynthetische 

 Assimilation des Kohlensäure-Kohlenstoffes als das Ergebnis gekoppelter 

 Reduktions-Oxydationsreaktionen, die unter Verbrauch des Wasserstoffs des 



* Es kann sich hier um eine Evolution des Aufbaus der Chloroplasten niederer Algen 

 sowie der je nach der Beleuchtung ihre Lage in der Zelle ändernden Chlorophyll- 

 körper der Pflanzen handeln, ferner um eine Veränderung der Pigmentsysteme im Zusam- 

 menhang mit der ungleichen Absorbtion der Lichtstrahlen in verschiedenen Bezirken des 

 Spektrums, u. s. w. 



