N. F. I. Nr 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



45 



Stärke), die ersten organischen Produkte des Stoffwechsels 

 erzeugt. Wie die stickstofflialtigen Verbindungen dann 

 7.ur Bildung der Eiweissstofife eingreifen, wird nachher ge- 

 sagt werden; am wichtigsten ist für uns die Kohlenstoff- 

 assimilation. Zu dieser Thätigkeit ist die Grundlage der 

 als Kohlensäuregas in der Luft befindliche Kohlenstoff, 

 der ja das Wesentliche aller organischen und lebendigen 

 Stoffe ausmacht. Die Kohlensäure wird von der Pflanze 

 durch die Spaltöffnungen der Blätter aufgenommen , in 

 den Blattzellen in Kohlenstoff und Sauerstoff gespalten; 

 der Kohlenstoff wird hier weiter mit Wasser zu Zucker 

 oder Stärke verarbeitet und der Sauerstoff wird in die 

 Luft entlassen [daher die Verbesserung der Luft durch 

 Pflanzen] , und zwar ist das Volumen des austretenden 

 Sauerstoffs gleich dem der aufgenommenen Kohlensäure, 

 eine für den Prozess der Kohlenstoffassimilation charakte- 

 ristische Erscheinung. — Aber zwei Bedingungen sind 

 noch vorhanden, die diesen Prozess erst ermöglichen: nur 

 die grünen Pflanzen vermögen Kohlenstoff zu assimilieren, 

 weil nur sie den dazu nötigen Apparat, die Chlorophyll- 

 körner, besitzen (daher auch Chlorophyllassimilation), und 

 sie vermögen es ausschliesslich nur im Lichte, weil das 

 Licht die notwendige Retriebsenergie für die chemische 

 Thätigkeit des Chlorophyllapparates liefert. 



Die grüne Farbe der Kräuter, der Blätter der Bäume 

 und Sträucher hat eine grosse Bedeutung für das Leben 

 der Pflanzen und sogar der Tiere. Sie wird hervorgerufen 

 durch einen grünen Farbstoff (Chlorophyll, Blattgrün), der 

 aber nicht gleichmässig die Zellen der betreffenden Teile 

 erfüllt, sondern in besonderen kleinen Körnern angehäuft 

 ist, den Chlorophyllkörnern ; da sie sehr zahlreich sind, so 

 erzeugen sie die grüne Färbung der Blätter und Stengel. 

 — Wir erhalten von der Kohlenstoffassimilation also fol- 

 gendes Bild; die grüne Pflanze nimmt durch die Spalt- 

 öffnungen ihrer Blätter die Koiilensäure der Luft auf, zer- 

 spaltet die Kohlensäurt- in den Chlorophyllkörnern mit 

 Hilfe des Lichtes in Saucrstcilf und Kohlenstoff (Kohlen- 

 säurereduktion), der Kulilcnstuff \crbindet sich sofort mit 

 dem in den Zellen stets vorhandenen Wasser zu Zucker 

 oder Stärke, während der Sauerstoff entweicht. (6 CO., 

 [Kohlensäure] + 5 H.,0 | Wasser] = C,H,„0,, |Stärke] + 

 6 0., ISauerstoft'j; hypothetische Formel der Kohlenstoff- 

 assimilation nach N o 1 1). 



Damit hat die Pflanze das Ausgangsmaterial für alle 

 übrigen Prozesse dargestellt, die direkt verwendbaren Assi- 

 milationsprodukte entstehen nun durch Kombination dieser 

 Kohlehydrate nüt den (mit dem Bodenwasser aufgenom- 

 menen) salpetersauren, schwefelsauren und phosphorsauren 

 Salzen vorzüglich des Kaliums und der Magnesia; so bil- 

 den sich dann die Eiweissstoffe. Ein weiteres Eingehen 

 auf diese Vorgänge wird für das \"erständnis des Folgen- 

 den nicht erforderlich sein. 



Im Mai dieses Jahres veröfientlichte der verdiente 

 französische Pflanzenphysiologe Jean Friedel in den 

 Comptes rendus 1901 No. 18 einen Artikel : L'assimila- 

 tion chlorophj'llienerealiseendehors de l'or- 

 ganisme vivant. Ergiebt darin folgende hochinteressante 

 und wichtige LTntersuchungen bekannt: es wurden Blätter 

 des Spinates (und anderer Pflanzen) zu einem Teile mit 

 wässrigem Glycerin extrahiert und ausgepresst; die erhal- 

 tene Flüssigkeit, durch Papier und Thoncylinder aseptisch 

 filtriert, war klar und gelb und enthielt nur die löslichen 

 Bestandteile des Blattes, keine lebenden Reste. Eine andere 

 Portion dieser Blätter wurde gedörrt bei einer Temperatur 

 von 100", sodass ein grünes Pulver zurückblieb, in dem 

 der Chlorophj'llfarbstoff nicht zersetzt war. - Setzt man 

 nun obige Flüssigkeit unter Beifügung von Kohlensäure 

 dem Lichte aus, so erfolgt nichts ; ebenso erfolglos ist es, 

 wenn man das im Glycerin gelöste Pulver mit Kohlen- 

 säure dem Lichte aussetzt. Ganz anders aber verhält sich 



die Mischung beider : unter der Einwirkung des 

 Lichtes tritt eine Spaltung der Kohlensäure 

 ein, die sich kundgiebt durch Ausscheidung 

 von Sauerstoff, und zwar in einem Volumen, 

 das dem der verbrauchten Kohlensäure gleich- 

 kommt! fc^s ergiebt sich aber noch ein weiteres wich- 

 tiges Moment: der in dem Glycerinextrakte enthaltene 

 Stoff ist ein Enzym, also einer jener eiweissartigen Stoffe, 

 welche die Eigenschaft haben , chemische Umsetzungen 

 auszulösen und zu unterhalten, ohne selbst dabei aufge- 

 braucht zu werden. Dass in der That ein Enzym wirksam 

 ist, ergiebt sich einmal daraus, dass das Chloroph\-llpulver 

 an sich keine Wirkung hat, dann auch aus dem Umstände, 

 dass ein mit Alkohol aus der genannten Flüssigkeit er- 

 haltener Niederschlag dieselben Resultate ergiebt, und dass 

 durch Kochen jedes derartige Ergebnis vernichtet wird. 



Andererseits kann in dem Chlorophyllpulver weder 

 lebendiger Stofi noch ein Enzym enthalten sein, da beide 

 bei 100" zu Grunde gehen. Drittens sei noch hervor- 

 gehoben, dass die Kohlensäurespaltung nur im Lichte 

 vor sich ging. 



Hatte man also bisher die Anschauung, dass nur die 

 lebendige Pflanze mit Hilfe lebendiger Chlorophyllkörner 

 unter der Einwirkung des Lichtes die Assimilation des 

 Kohlenstoffes besorgen könne, so kommen wir durch 

 F"riedels E^ntdeckung zu dem Ergebnisse: ,,dass die 

 Chlorophyllassimilation ohne Beihilfe des 

 lebendigen Stoffes durch ein Enzym erreicht 

 wird, welches die Energie des Lichtes aus- 

 nützt und als Sensibilisator wirkt". Die Kohlen- 

 säureassimilation oder eigentlich -Spaltung ist demnach 

 ein fermentati ver Prozess, der zu seiner L'nter- 

 haltung des durch den Chlorophyllfarbstoft modifizierten 

 Lichtes bedarf und nur insofern vom lebenden Organis- 

 mus abhängig ist, als es bisher noch nicht gelungen ist, 

 die (an sich ^ lel^ilosen) Enzyme oder Fermente künstlich 

 herzustellen. — Ein neuer schwerwiegender Beweis gegen 

 die Idee der Lebenskraft 1 C. Detto. 



„Ueber den Einfluss des Kerns auf das Wachs- 

 tum der Zelle" unterrichtet uns eine neuere Arbeit von 

 Gerassimow (Bulletin de la Socitte des Naturalistes 

 de Moscou 1901 Nr. i und 2). 



Verf. operierte mit der Alge Spirogyra bellis, die er 

 durch eine sogleich zu beschreibende Versuchsmethode 

 zwang, kernlose, lebende Zellen zu bilden. 



Bekanntlich sind in einem Zellfaden von Spirogyra 

 alle Glieder gleichmässig zur Teilung befähigt. Das Auf- 

 treten der neuen Querwände erfolgt gegen Abend und 

 dabei verläuft der Prozess so schnell, dass die Fertig- 

 stellung einer neuen Wand etwa nur 2 Stunden in An- 

 spruch nimmt. 



Verf. beobachtete nun, dass der Teilungsmodus eine 

 erhebliche Störung erfährt, wenn er die Fäden zu Beginn 

 der Teilung stark abkühlte. Während sich normaliter der 

 geteilte Kern mit seinen beiden Hälften auf die Tochter- 

 zellen verteilt hätte, passiert es dann, dass beide Hälften 

 in eine Tochterzelle gleiten und die andere dann kernlos 

 wird. Die Querwand, welche zu Beginn der Teilung noch 

 nicht fertig geschlossen war, wird trotzdem in den meisten 

 Fällen noch vollendet. 



G. führte die Versuche derart aus, dass er in Teilung 

 begriffene Zellen in ein kleines, mit Wasser gefülltes Glas- 

 gefäss brachte und das ganze in zerstampftem Eis ab- 

 kühlte. Beliess er die Fäden '/., — i Stunde bei dieser 

 niedrigen Temperatur, welche übrigens oberhalb des Ge- 

 frierpunktes bleiben muss, so konnte er schon am nächsten 

 Morgen eine ganze Anzahl kernloser Zellen beobachten. 



Wichtig war nun, dass diese unvollkommenen Zellen 

 zunächst ganz normal aussahen, eben nur keinen Kern 



