Die technischen Leistungen der Pflanzen [Reprint 2020 ed.] 9783112366424, 9783112366417

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"Verlag v o n V e i t & C o m p , i n L e i p z i g , M a r i e n s t r a ß e lft

Die Formen der Vergesellschaftung im Tierreiche E i n systematisch-soziologischer

Versuch

Von

Dr. P. Deegener, Prof. der Zoologie an der Universität Berlin

Gr.-Oktav.

Geheftet M. 12.50, g e b u n d e n M. 1 5 . —

O b w o h l e s eine g a n z e Reihe wissenschaftlicher und volkstümlicher Schriften über Tiergesellschaften und Tierstaaten gibt, fehlte e s d o c h bisher an einem W e r k e , das wie das v o r l i e g e n d e die F o r m e n der Vergesellschaftung der T i e r e v o n ihren einfachsten A n f ä n g e n b i s zu ihrer vollk o m m e n s t e n A u s b i l d u n g v o n einem höheren S t a n d p u n k t e aus betrachtet und ordnet. D e e g e n e r hat e s sich zur A u f g a b e gestellt und diese auch glänzend gelöst, die u n g e h e u e r e Mannigfaltigkeit des gesellschaftlichen Z u s a m m e n l e b e n s der T i e r e in seiner E n t w i c k l u n g und gegenseitigen A b hängigkeit darzustellen und so ein S y s t e m zu schaffen, das allen weiteren F o r s c h u n g e n auf diesem Gebiete als G r u n d l a g e dienen wird. D e r erste Teil der A r b e i t behandelt die nur durch äußere Umstände bedingten „ a k z i d e n t e l l e n " G e s e l l s c h a f t e n , wie sie in den K o l o n i e n der Blattläuse, den Z ü g e n der W a n d e r h e u s c h r e c k e und den W a n d e r u n g e n d e r L a c h s e allgemein bekannt sind. In d e m viel umfangreicheren zweiten T e i l werden die „ e s s e n t i e l l e n " Gesellschaften erörtert, b e i denen die einzelnen Mitglieder g e g e n s e i t i g in einem gewissen Abhängigkeitsverhältnis stehen, aus d e m sie j e d o c h mehr oder w e n i g e r Nutzen ziehen, wie wir dies in der höchsten V o l l e n d u n g im A m e i s e n s t a a t sehen, der in vieler B e z i e h u n g mit der m e n s c h l i c h e n S t a a t e n b i l d u n g g e m e i n s a m e Z ü g e aufweist. D a s B u c h bietet j e d e m , der sich mit biologischen oder soziologischen F r a g e n befaßt, eine F ü l l e wertvoller A n r e g u n g e n und Tatsachen. Ks ist für j e d e n Gebildeten leicht lesbar. Dr. Enslin-Fürth (Frank. Kurier).

V e r l a g s t e u e r u n g s z u s c h l a g b i s auf w e i t e r e s 3 0 °/t

V e r l a g v o n "Veit & C o m p , i n L e i p z i g , Marienstraße 18 Neu

erschienen:

Grundriss der Zoologie Eine Einführung in die Lehre vom Bau und von den Lebenserscheinungen der Tiere für

Studierende

der Naturwissenschaften Von

Otto Prof. D r . med.

und der Medizin

Steche

et phil., Privatdozent

der

Zoologie an der Universität Frankfurt a. M . Mit 6 A b b i l d u n g e n im T e x t und 40 mehrfarbigen Doppeltafeln

Gr.-Oktav.

Geheftet M. 1 8 . — , gebunden M. 23.50

So vorzüglich unsere Lehrbücher der Zoologie sind, so sind sie doch für den Fachzoologen geschrieben und enthalten daher eine Menge von Tatsachen, aus denen der Ferneistehende das für ihn W i c h t i g e mit unverhältnismäßiger M ü h e hervorsuchen muß. A u s diesem Gefühl eines Bedürfnisses entstand der G r u n d r i ß d e r Z o o l o g i e , der bestimmt ist, eine E i n f ü h r u n g z u geben und der sich vor allem an solche wendet, die wie M e d i z i n e r , L e h r a m t s k a n d i d a t e n und die S p e z i a l a r b e i t e r in den anderen Fächern der Naturwissenschaften, mehr eine klare Vorstellung der Hauptpunkte dieser Wissenschaft sucher., als Einzelkenntnisse.

Hugo de Vries, Professor der Botanik an der Univ. Amsterdam:

Die Mutationstheorie Zwei Bände.

Versuche und Beobachtungen über die Entstehung von Arten im Pflanzenreich Roy.-Okt. Geh. M. 4 3 . — , geb. in Halbfranz M. 53.—

E r s t e r B a n d : Die Entstehung der A r t e n durch Mutation. Mit zahlreichen Abbildungen und acht farbigen Tafeln. ( X I I u. 648 S.) G e h . M . 2 0 . — , geb. in Halbfranz M . 2 5 . — Z w e i t e r B a n d . Elementare Bastardlehre. Mit zahlreichen A b b i l d u n g e n und vier farbigen Tafeln. ( X I V u . 752 S.) G e h . M. 2 3 . — , geb. in Halbfranz M . 28. -

Befruchtung und Bastardierung Vortrag, gehalten in der 151. Jahresversammlung der holländischen Gesellschaft der Wissenschaften zu Haarlem. Geh. M. 1.50

Die Mutationen und die Mutationsperioden bei der Entstehung der Arten

Vortrag, gehalten in der allgemeinen Sitzung der naturwissenschaftlichen Hauptgruppe der Versammlung deutscher Naturforscher und Ärzte in Hamburg. Mit acht Figuren. Geh. M. 1.40 VerlagstevierungszuscHlag bis auf weiteres 3 0 "/»

Die

technischen Leistungen der Pflanzen von

R. H. FRANCE Direktor des Biolog. Institutes M ü n c h e n

Mit

Leipzig

©

zahlreichen

Abbildungen

im

Text

Verlag von Veit & Comp.

©

1919

Alle Rechte, einschließlieh des Übersetzungsrechts, vorbehalteil.

D r u c k von Metzgei

À. W i t t i ? in

Leijt/jp.

Vorrede. D^r n a c h s t e h e n d e Versuch, eine Ü b e r s i c h t des t e c h n i s c h e n

Könnens

der Pflanze zu s c h a f f e n , ist d a s zweite Glied einer K e t t e , die in ihrer Ges a m t h e i t d a s W e l t b i l d einer o b j e k t i v e n

Philosophie

darstellen

soll.

Von k e i n e m arideren F u n d a m e n t g e h t eine solche a u s , als d e r u n m i t t e l baren Gewißheit des erlebten Seins, d a s n a t ü r l i c h in den E r l e b u n g s v o r g a n g u n d d a s „ E r l e b n i s " , den

Inhalt des E r l e b e n s zerfällt.

Ihr P r o b l e m

n i c h t s a n d e r e s , als diesen Seeleninhalt m i t den Gesetzen dieses Lebens zu vergleichen.

ist

bewußten

Fallen sie z u s a m m e n , d a n n ist die d e n k n o t w e n d i g e

E i n h e i t des Seins auf die sicherste, n ä m l i c h auf die u n m i t t e l b a r gewisse Basis g e b r a c h t . der Gesetze

Der E r l e b n i s i n h a l t aber ist n i c h t s a n d e r e s als die S u m m e

des Seins, m i t a n d e r e n W o r t e n

der

Inhalt

aller

Natur-

w i s s e n s c h a f t im w e i t e s t e n S i n n e ; der E r l e b u n g s v o r g a n g dagegen d e c k t sich m i t d e r L e i s t u n g der Seele, m i t i h r e m S c h ö p f e r i s c h e n , letzten also mit d e r S u m m e - a l l e r Die

Methode

gleichende.

der

Endes

Kulturleistungen.

objektiven

Sie m u ß eine

Philosophie

Reihe von

ist

demnach

vergleichenden

eine

ver-

Wissenschaften

s c h a f f e n , die noch n i c h t existieren, u m die N a t u r auf eine

einheitliche

Formel zu b r i n g e n .

Dieser W e g w u r d e b e s c h r i t t e n n a c h m e h r e r e n

a r b e i t e n in m e i n e m

Grundriß einer vergleichenden

Vor-

Biologie.1

A n d e r e r s e i t s m u ß t e der, sich aus dieser T ä t i g k e i t e r g e b e n d e M o n i s mus

der o b j e k t i v e n W e l t m i t d e m der s u b j e k t i v e n

Kultureinheit)

verglichen

werden.

Fallen

auch

Welt diese

(der

großen

beiden

zu-

s a m m e n , b e s t e h t eine I d e n t i t ä t d e r Gesetze von K u l t u r u n d N a t u r , d a n n m u ß es e r l a u b t sein, die M e t h o d e u m z u k e h r e n u n d v o n d e m O b j e k t auf das Subjekt zurückzuschließen.

So e n t s t e h t der H a u p t s a t z der o b j e k t i v e n

Philosophie, d a ß alles, w a s in in den o b j e k t i v e n Gesetzen e n t h a l t e n a u c h E i g e n s c h a f t des S u b j e k t e s sein m u ß . 1

Erscheint bei Theod. Thomas-Leipzig in zwei Bänden.

ist,

Vorrede.

IV

Das

vorliegende W e r k geht nun einen Schritt weiter auf dem Weg

der. vergleichenden zwischen

Forschung

den technischen

menschlichen

und

versucht

Leistungen

Intellektes.

Welche

des

Fülle

die

Parallelen

von

Einsichten

wonnen wird, ist auf den folgenden Seiten abgeleitet. auch

auf

allen

Seiten

hervorgeht,

daß

zu

Pflanzenorganismus

des

dadurch

ge-

D a ß aber aus ihnen

die objektiven

(Natur)-Gesetze

wirklich mit einer Unzahl von subjektiven (Kultur)-Leistungen stimmen, erfüllt die obige

Forderung der objektiven

konnte sogar noch einen Schritt weiter gehen. objektiven

Erscheinungen

ziehen

und

überein-

Philosophie.

Man

Wenn alles, was in den

verwirklicht ist, sich in den

Kulturleistungen

realisieren läßt, dann müssen sich aus dem T a t s a c h e n m a t e r i a l der Biologie Erfindungen ableiten lassen. Und so ereignete es sich in der Geschichte der Philosophie zum erstenmal, d a ß eine philosophische Theorie am Beginn ihrer Laufbahn praktische Erfolge gerechtfertigt wird.

durch

Auf Grund meiner biotechnischen

Theorien ließen sich eine Anzahl technischer Neuerungen auf dem Gebiet der Optik, Nahrungsniittelproduktion, der Mechanik, der Schiffskonstruktionen usw. errechnen, die dem P a t e n t a m t e vorliegen

und der

Gemein-

nützigkeit und der technischen P r a x i s zugänglich g e m a c h t wurden. Das vorliegende W e r k hat also die Feuerprobe der Richtigkeit seiner Ideen bereits bestanden, bevor es der theoretischen Beurteilung unterliegt; auf Grund seiner Ideen wurde unsere Industrie bereits bereichert, unsere Kultur praktisch gefördert. Das m a c h t

mir

Hoffnung,

d a ß auch seinem

philosophischen

Kern

der Beifall nicht versagt bleiben wird. Es ist mir eine angenehme Pflicht, meiner unermüdlichen Mitarbeiterin, Frau Dr. A. F r i e d r i c h - H a r r a r ,

welche auch die

ferner

meine

der

Deutschen B a n k ,

die

eine Zeitlang subventionierte, sowie dem

Illustration

Untersuchungen

und

besorgte, Arbeiten

Verlag für die t r o t z der

schwierigkeiten glänzende A u s s t a t t u n g des Werkes zu danken.

R. H. Franci.

Zeit-

Inhalt. Seite

1. Einleitung

t

II. Ingenieurleistungen der Pflanze

9

III. Die chemischen Leistungen der Pflanze 1. Der V o r g a n g der Lösung 2. Das U m r ü h r e n von Lösungen 3. Die Kristallisation 4. Die Sublimation im Pflanzenreich 5. Die Herstellung von Kolloiden 6. Die A n w e n d u n g der osmotischen Gesetze 7. Die A u f b e w a h r u n g chemischer Stoffe 8. Die Entleerung a u f b e w a h r t e r Stoffe 9. Kondensieren u n d Destillieren 10. Elektrolytische V o r g ä n g e 11. Oxydierende Operationen 12. Reduzierende Operationen 13. Die Produktion von W ä r m e 14. Die Produktion von Licht durch die Pflanze 15. Analytische u n d synthetische Vorgänge in der Pflanze . . . 16. Die Autoregulation der chemischen V o r g ä n g e in der Pflanze IV. Die statischen und mechanischen Leistungen der Pflanzenzelle V. S c h l u ß z u s a m m e n f a s s u n g Register

.

.

.

63 65 69 74 78 62 97 106 117 120 127 128 130 132 141 144 148 152 262 269

I. Einleitung. S e i t d e m vor n u n m e h r d e n n h u n d e r t J a h r e n L a m a r c k w i c k l u n g s g e d a n k e n in die W i s s e n s c h a f t v o m durch in

ihn

der

eine U m w ä l z u n g

Geschichte

der

in D e n k e n

Menschheit

Leben

und

bisher

den

Ent-

e i n f ü h r t e , h a t sich

L e b e n vollzogen, eigentlich

nur

wie sie

einmal

da-

gewesen ist, d a m a l s n ä m l i c h , als d e m a n t i k e n N a t u r - u n d Lebensbegriff jene

Logoslehre

Verdünnung

entgegengesetzt

und,

W e l t a b s c h n i t t des M i t t e l a l t e r s Mit

vollzogen

volkstümlich

geltend

gemacht

wie

und

hat

sich

m i t der

begonnen,

die

in

zugleich

einer

volkstümlichen

Vertiefung

den

neuen

einleitete.

der E n t w i c k l u n g s l e h r e

Umgekehrte sagen

wurde,

merkwürdigerweise

fast

verdichtet

in ' einem

christlichen sofort

sich

gewissen

Idee.

Sie

hat

ihre p r a k t i s c h e n

erst

seitdem

ganz

e i n e r in alle T i e f e n des D e n k e n s h i n a b s c h ü r f e n d e n

Sinn

das sozu-

Wirkungen langsam

zu

Philosophie.

W i e ein p h a n t a s t i s c h e s B i l d e r b u c h r e i ß t sich m i t solcher B e h a u p t u n g die K u l t u r g e s c h i c h t e d e r l e t z t e n h u n d e r t J a h r e a u f .

Seitdem der E n t -

w i c k l u n g s g e d a n k e a u s g e s p r o c h e n w a r u n d , w e n n a u c h n u r auf Gebiet, Menge

einigermaßen von

wahrlich

überzeugend nicht

ergriffen.

E s ist doch kein Zufall,

daß

die

auch

Simonismus,

Entwicklungslehre der

Einfach übertragen es

seit

1815,

Vater

wirkte,

wurde

alsbald

wissenschaftlich erhellten

des

daß L a m a r c k der

Politik,

Sozialismus,

eine

Köpfen

breite

von

der

Saint-

Frankreich

stammt.

in die P o l i t i k w a r d e r E n i w i c k l u n g s g e d a n k e ,

eigentlich

schon

ihm

Franzose war und

nämlich

aus

engstem

seit 1796 eine soziale

Forderung,

wenn eine

D e m o k r a t i e u n d einen L i b e r a l i s m u s g a b . J e n e bescheidenen H a n d w e r k e r u n d kleinen L e u t e des H a n d e l s , in deren

Brust

damals

das

Empfinden

zwingend

wurde:

die W e l t

n i c h t i m m e r so bleiben, alles m u ß v o r w ä r t s g e h e n , alles m u ß sich

kann ent-

wickeln, sie h a t t e n n a t ü r l i c h keine A h n u n g v o n i r g e n d w e l c h e n biologischen France,

Die E r f i n d u n g e n der P f l a n z e n .

1

2

Einleitung.

Gesetzen, von L a m a r c k und Philosophie, nur ihre Führer, ein Simon,

Enfantin,

Fourier

und

Saint-

L o u i s B l a n c wußten d a r u m , und

für sie war es angewandte Naturwissenschaft, wenn ihnen als Ideal vorschwebte, „allen Menschen die freieste E n t f a l t u n g ihrer Fähigkeiten zu sichern". Durch sie und ihre englischen und deutschen Nachtreter war längst eine praktische Entwicklungstheorie ins Volk getragen, der Boden mit Keimen bepflanzt, als endlich D a r w i n Naturforschung aus den

und

H a e c k e l von seiten der

fallengelassenen Faden

aufnahmen.

Es wäre

interessant, nachzuforschen, ob dies nicht u n t e r dem Einfluß der Zeitströmung geschah.

Längst h a t t e man das Schlagwort freie Entwicklung

auf den Straßen ausgeschrien, Entwicklung als Losungswort in Volksversammlungen

ausgegeben

und

damit

zwei

politische

Parteien,

den

Liberalismus und die Demokratie, ins Leben gerufen. Nach Entwicklung drängte man in Handwerkerstuben

und

Handelskontoren,

Entwicklung

war längst verwirklicht, in vollem Gange, als die Naturforscher endlich wieder entdeckten, d a ß es Entwicklung tatsächlich auch in der Natur gebe. So wurde das Paradoxale zur Wirklichkeit: Zuerst war die „populäre" Bewegung, die kulturelle W i r k u n g da, d a n n erst erschien die wissenschaftliche Idee, aus der sie gerechtfertigt werden sollte. W e n n man meinem Gedankengang folgt, v e r s t e h t man das bisher Unverständliche, Siegeslauf

warum

durchmaß,

Darwin-Haeckels

f ü r den

es in

der

Entwicklungslehre

Geistesgeschichte

einen

kaum

ein

Gegenstück gibt. 1859 t r a t D a r w i n auf, im J a h r e 1859 t r a t H a e c k e l f ü r ihn ein, und schon fünf J a h r e später war die E n t f l a m m u n g der Geister allgemein. Sogar wir J ü n g e r e n , die wir uns die Begeisterung und Aufwallung dieser längst vorübergelebten Zeiten nur aus ihrem gedruckten schlag mühsam wiederherstellen, erhalten daraus noch einen

Niederüberwäl-

tigenden Eindruck, wie allgemein dieser Taumel war und bis in welche Tiefen eine wissenschaftliche Idee die Menschenseele aufzuwühlen vermag. Binnen wenigen

J a h r z e h n t e n , eigentlich schon in einem,

1865—1875, war die evolutionistische beendet.

der

zwischen

Wissenschaften

Es gab eine Entwicklungslehre in der Biologie, daneben

durchdrang nischen

Umwertung

reformierend

Wissenschaften.

der Er

Entwicklungsgedanke verhalf

der

Menschheit

auch zu

die einer

aber

anorganeuen

Einleitung. Wertung

der

und

Erdgeschichte,

eine

Vorgänge

in e i n e n g r o ß e n

im

3

Himmelsraum,

die d e n

Erdball

er

und

S i n n des S e i n s ; er s c h u f

schuf den

eine

das

rein

Naturwissenschaftliche

einordnet

u n s in d e r C h e m i e ein

S y s t e m d e r E l e m e n t e , er griff wie ein F l u g f e u e r a n allen über

Kosmogonie

Menschen

hinaus,

gab

der

M u t , n a c h e i n e r P r ä h i s t o r i e d e s M e n s c h e n zu s u c h e n ;

neues

Grenzgebieten Forschung

in

der

den

Geschichte

legte e r s t d e r E n t w i c k l u n g s g e d a n k e d e m W e r d e n u n d V e r g e h e n d e r V ö l k e r den

erhebenden

wurde

eine

Sinn

bleme unter diesem miert

des per aspera

Entwicklungslehre,

unter dem

ad

astra unter.

Sprachwissenschaft

Zeichen; das ganze

Zwange von

praktische

Schlagworten

Kulturgeschichte

entdeckte

neue

Pro-

Leben wurde

refor-

wie e t w a , d a ß s c h o n

Still-

s t a n d R ü c k s c h r i t t sei, u n d d a ß alles o b l i g a t o r i s c h sich „ e n t w i c k e l n " , heißt schon

in k u r z e n

Zeiträumen

dem

Gesetz der Moden

unterworfen

w e r d e n müsse — w o r ü b e r m a n ja seine eigenen G e d a n k e n h a b e n Und dennoch

kann.

....

D i e s e r Sieg d e s E n t w i c k l u n g s g e d a n k e n s ist n i c h t v o l l k o m m e n . zweifelt niemand aber

eine

Wohl

m e h r d a r a n , d a ß E n t w i c k l u n g W e l t g e s e t z sei, e s

Menge

anwendet.

das

Gebiete,

auf

denen

man

dieses

Gesetz

gibt nicht

N i c h t weil m a n t r i f t i g e G r ü n d e h a t d a z u , s o n d e r n weil m a n . . .

m e i n e F e d e r s t o c k t , j e l ä n g e r ich a n d i e s e m P u n k t e n a c h d e n k e u n d s c h l i e ß lich f i n d e ich d o c h k e i n e n a n d e r e n

Grund

als d e n , d a ß m a n es v e r g a ß ,

d e n E n t w i c k l u n g s g e d a n k e n g a n z z u E n d e zu

denken.

U m es gleich k l a r h e r a u s z u s a g e n , w a s h i e r g e m e i n t i s t : m a n v i e l f a c h in f a l s c h e P e r s p e k t i v e n . stehendes wohl

zu

sehen,

Der

verführt

als G e w o r d e n e s zu w e r t e n ,

uralte

immer

Denkzwang, wieder,"

alles

geriet

nur

Be-

Seiende

n i c h t .aber als ein W e r d e n d e s !

Zu s c h w e r k a n n sich d e r G e i s t d e s M e n s c h e n d a m i t b e f r e u n d e n , d a ß der

Sinneneindruck

nur

ein

die ebensoweit hinausstrebt Grau

einer Vergangenheit

den modernen

Punkt

einer unendlich

in u n e r k e n n b a r e s zu u n s e r e n

Sinnen

langen

Linie

D u n k e l , wie sie a u s heranreicht.

sei, dem

Stolz erfüllt

Menschen, seine K u l t u r mit der von längst

vergangenen

Z e i t e n zu v e r g l e i c h e n ; f a s t u n f a ß b a r d a g e g e n d ü n k t es i h m , d a ß d a s H e u t e g e g e n ü b e r d e m K ü n f t i g e n n o t w e n d i g e r w e i s e ein e l e n d e r u n d s t ü m p e r h a f t e r A n f a n g i s t ; g a n z a u ß e r d e m B e r e i c h d e s g e w o h n t e n D e n k e n s a b e r ist es ihm,

daß

im

Heute schon,

außer seinem

Willen

und

Bewußtsein,

d i e K r ä f t e w i r k s a m s i n d , a u s d e n e n sich d a s K o m m e n d e , die erbaut! 1*

alle

Steigerung,

Einleitung.

4

Hier aber greifen wir ans Herz der Weltgeschichte selbst. Das Goethesche W o r t : Man glaubt zu schieben und wird geschoben, umschreibt dieses tiefste Problem aller Geschichtsphilosophie. Auf diese Weise vollzieht sich jedes geschichtliche Werden.

Aus

einer unerkennbaren Tiefe steigen die Ideen auf, welche von den führenden Geistern aller Gebiete in T a t e n umgesetzt werden.

Als Inspiration

und Göttergeschenk empfindet sie der allegorisierend denkende Künstler, als Gottes Gnade der Theologe, als Ausfluß seiner machtwollenden Persönlichkeit der Herrscher u n d S t a a t s m a n n , als genialen Einfall und blitzartige

Erleuchtung der

Erfinder, als Axiom und intuitive

Erkenntnis

der kühl wägende wissenschaftliche Geist, alle zusammen aber als etwas Schöpferisches, von u n s nicht das unser Verstand

und

Erzwingbares,

unser Wille

dann

sondern

uns

Gegebenes,

nur mehr anwendet,

er-

weitert und einordnet in das große Gefüge des schon bisher Erreichten. Und so ist zu jeder Stunde die Schöpfung unserer K u l t u r im Gange. Stets wirkt sich auch des Menschengeistes lebendig Kleid, ohne d a ß er sich dessen bewußt, sogar ohne d a ß sein Willen darauf gerichtet ist. Auf diese Weise geht die Entwicklung des Menschen ständig weiter. Und es ist wohl eine durchaus erlaubte Übertragung, anzunehmen, daß auch die Entwicklung ü b e r h a u p t , sowohl des Organischen wie des Weltganzen, auf gleiche Weise Kern

dieser

Betrachtung

stets

am Werke ist, d a ß

zurückzukehren,

s t e t s z u g l e i c h ein s t ä n d i g W e r d e n d e s Dies

ist

der

Kern

alles

dessen,

also, um auf den

wirklich

alles

Lebende

ist.

was

ich

zu

sagen

habe,

die

lebende Ursache dieses Werkes. Wer diesen grundlegenden

Satz anzweifeln kann, der mache mein

Buch zu, denn es s t e h t und fällt mit ihm. Wer ihm aber beipflichtet, m u ß zugeben, d a ß dieser Satz in seiner praktischen gewertet ist.

Anwendung

eminent

f r u c h t b a r und

noch

gar

nicht

aus-

Ganze Wissenschaften rücken durch ihn in neue Beleuch-

t u n g und zeigen im neuen Lichte auch eine Fülle bislang u n b e k a n n t e r Zusammenhänge.

Dies gilt f ü r die

Geologie ebensowohl

wie für

die

Zoologie und Physiologie des Menschen, vor allem aber gilt es für die Wissenschaft, die mir am Herzen liegt: die Botanik.

Einleitung.

5

Die Pflanze wurde bisher stets als etwas Gegebenes betrachtet, viele Jahrzehnte hindurch sogar als etwas gegeben Konstantes.

Dies war die

Auffassung der Botanik des L i n n é s c h e n Zeitalters. L i n n é , und mit ihm seine Generation, hatte einen theologischen Begriff von der Pflanze. schöpferisch.

E r h i e l t sie f ü r g e s c h a f f e n , n i c h t a b e r f ü r

Es war daher völlig logisch und erfüllte vollkommen

die für ihn mögliche Aufgabe, wenn er sie damit umschrieb: Aufgabe des Botanikus sei die Anfertigung

eines

Registrierung

des Pflanzenbestandes

Übersichtsplanes, vulgo

und

Systems, mit dessen

die Hilfe

man aus dem ganzen Wirrwarr der Arten die einzelne, jeweils gewünschte leicht und sicher herausfinden könne.

Faßt man die Pflanze als unver-

änderlich in die Welt gesetztes Ding auf, so beschränkt sich unser Verhältnis zu ihr wirklich darauf, daß man sie beschreibt und zu unserem Nutzen verwendet. Dieser

Standpunkt

mußte sich jedoch

notwendigerweise

als man unter dem Einfluß der Entwicklungslehre

in dem

ändern, Gewächs

etwas Gewordenes sah. Der erste Botaniker, der mit diesem Auge auf die Pflanzen blickte, war G o e t h e , der bekanntlich aus Eigenem, wenn auch nicht ganz unbeeinflußt von L a m a r c k , eine Entwicklungslehre aufstellte. Und sofort erwachte in ihm der Drang, das Werden der Pflanze als den Kern ihres Lebens hinzustellen (seine Metamorphose der Pflanzen). Er war damit ein seiner Zeit vorauseilender Vorläufer, der so lange keinen Anhang fand, bis die Entwicklungslehre

durchgedrungen

war.

Sofort entstand damit eine Fülle neuer Problemstellungen, eine neue Botanik:

nämlich

die entwicklungsgeschichtliche

Richtung

m e i s t e r , S a c h s und ihrer Schüler, die den Jahrzehnten

der

Hof-

1860—1880

den Stempel aufdrückte. Von da ab war Systematik und Floristik im alten Sinne ein überholter Standpunkt.

Die neue Fragestellung lautete bei allem von nun

an historisierend: Wie ist das, was ich sehe, geworden? Vor allem wurde diese Frage auf das System angewendet.

Es trachteten schon die Zeit-

genossen des L a m a r c k nach einem natürlichen System; immer wieder wurde es ausgesprochen: Wie kam die jetzt erkennbare Fülle von Pflanzenformen zustande, bis der Stammbaum der Pflanzenwelt aufgebaut w a r ? „Genetisch" hieß das neue Schlagwort.

Aus der bloßen Beschreibung

der Pflanzenteile wurde eine genetische Morphologie, die Organographie;

6

Einleitung.

die Frage des W o h e r ? verschwisterte sich mit der des W a r u m ?

und

machtvoll erblühte nun aus der Gestaltenbeschreibung die Kenntnis der Lebenserscheinungen (Ökologie) nach außen und nach innen (Physiologie). Es ist daher keineswegs gewagt, zu behaupten, d a ß alles, was den Stolz der Pflanzenkunde von heute a u s m a c h t : die physiologische Anatomie,

die Organographie,

die biologische

Physiologie, in der genetischen

Betrachtungsweise

Betrachtung ihre Wurzel und

und

die

zugleich

n ä h r e n d e s Erdreich h a t . Aber sierende,

es gibt

zwei genetische

Betrachtungsweisen,

Die erstere f r a g t bei jeder

W a r u m und wie ist dies so geworden? entdeckt

sinnvolle

histori-

wenn ich sie so nennen darf, und eine a k t i v i e r e n d e ,

die Z u k u n f t hinaus weisende. sucht,

eine

man

Wenn man darauf die Antwort

Gesetze des Werdens,

Zusammenhänge,

kurz

in

Erscheinung:

gesagt,

K r ä f t e und

den

ganzen

Fähigkeiten,

Wunderbau

von

E r f a h r u n g e n , der heute moderne Botanik heißt. Die aktivierende Betrachtungsweise dagegen h a t eine andere Frage. Nicht nach H e r k u n f t , nicht nach dem Einfacheren, sondern nach der Zuk u n f t f r a g t sie und sucht das den vorliegenden Erscheinungen Verwandte auf

den

Kräften das

höheren

Lebensstufen.

Leben

der

Pflanze

steigerung,

die

Tätigkeit

solcher

Sie

der Pflanze Werkzeuge,

Erweiterung

daher in folgender Weise: E i n r i c h t u n g und Tätigkeit.

ein

und Ich

sieht

in

die W e r t e

den

vorhandenen

schaffen,

Entwicklungsweg der

Pflanze

Steigerung

ein

zur

ihr

Lebens-

Versuch

des Daseins.

ist zu

Sie fragt

sehe an dieser Pflanze diese und jene

Was soll d a m i t

erreicht werden, was wird

dadurch erreicht? Nicht genetisch, sondern dynamisch d e n k t diese neue Art von botanischer Forschung, f ü r die die A k t i v i t ä t , das in der Pflanze Ringende, das Belebte das wahre Problem ist. Dieser Weg ist bisher noch niemals beschritten

worden und

alle

weiteren Schritte, welche ich in diesem Buche wage, führen in ein Neuland des Wissens.

Sie werden daher mit der Nachsicht beurteilt werden

müssen, mit der man erste Versuche und Skizzen b e t r a c h t e t . W a s ihnen aber an Festigkeit abgeht, ersetzen sie durch die h u n d e r t Aussichtspunkte, zu denen sie f ü h r e n , durch die neuen Forschungsmöglichkeiten, die sich n u n erschließen, und die überraschenden Zusammenhänge, die sich nach allen Seiten hin eröffnen.

Einleitung. Natürlich ebensogut

wird diese neue A n w e n d u n g

neue W i s s e n s c h a f t e n n a c h

sierende A n w e n d u n g g e t a n h a t . auszumalen,

und

w a s sich

notwendigerweise Punkt

7

in den

histori-

E s ist zu f r ü h , sich d a s h e u t e

zudrängt,

selbst b e s c h r ä n k e n

Vordergrund

des E n t w i c k l u n g s g e d a n k e n s

sich ziehen, wie es seine ist so u n g e h e u e r , muß.

rücken,

daß

schon

man

sich

Ich will v o r l ä u f i g n u r

einen

weil er m i r b e s o n d e r s w i c h t i g

scheint u n d weil ich mich b e s o n d e r s b e f ä h i g t f ü h l e , ihn

er-

auszuarbeiten.

Die A k t i v i t ä t d e r P f l a n z e 1 als P r o b l e m ist eigentlich d a s Biologische an sich.

Dieser F o r s c h u n g s r i c h t u n g ist die vor u n s in einem

bestimmten

Z u s t a n d s t e h e n d e P f l a n z e n u r ein D u r c h g a n g s p u n k t ; d a s eigentlich

Frag-

w ü r d i g e u n d d a u e r n d Bleibende, weil d u r c h die F o r t p f l a n z u n g s t e t s w i e d e r E r n e u e r t e , ist die A k t i v i t ä t . studiert?

An ihren

W o r a n wird sie e r k a n n t , an w a s wird sie

L e i s t u n g e n , an d e m

Schöpferischen, jenem

Gegen-

s t ü c k zu d e m u n b e w u ß t A k t i v e n des M e n s c h e n g e s c h l e c h t s , aus d e m wir vorhin den Begriff d e r w e r d e n d e n schöpferischen

Entwicklung abgeleitet h a b e n .

Leistungen der Pflanzen haben

l ä n g s t eine

g e f u n d e n u n d sind g e n e t i s c h liebevoll s t u d i e r t . passungen

Es ist d a s b u n t e , w u n d e r s a m g e w e b t e volle

Man n e n n t sie die

d e r P f l a n z e n , könnte aber ebensogut

ihre W e r k z e u g e ,

ihre W a f f e n u n d

Verstrickung

feinster

Erfindungen

Kleid, d a s sie a n h a b e n ,

Schutzmittel,

Zusammenhänge,

Diese

Bezeichnung

die s c h ö n e

durch

die

sie

An-

sagen. es sind

und

sinn-

sich

nicht

n u r am Leben e r h a l t e n , s o n d e r n a u c h alle L e b e n s r ä u m e e r o b e r t h a b e n , d a s Meer u n d die s ü ß e n W a s s e r bis in die lichtlosen T i e f e n , die

Festländer

im g o l d e n e n L i c h t u n d u n t e r d e r E r d e bis in d e n l u f t l e e r e n u n d d u n k e l e r s t i c k e n d e n S c h l a m m h i n a b , d a s L u f t r e i c h so g u t wie sogar d a s a n d e r e r Lebewesen, d u r c h die sie schließlich die t a u s e n d f a c h K e t t e des

L e b e n s a u s d e n f e r n s t e n Zeiten d e r

Erdgeschichte

werfen von e i n e m Äon z u m a n d e r e n , w e i t ü b e r u n s e r e n

Innere

gestaltete hinüber-

Horizont,

viel-

leicht bis in die f e r n s t e n Z e i t e n . Diese A n p a s s u n g e n sind im n e u e n S i n n e , m i t d e m hier auf die P f l a n z e geblickt w i r d , g e l u n g e n e V e r s u c h e , d a s L e b e n zu e r h a l t e n u n d zu s t e i g e r n , alle seine Möglichkeiten Solche n u r zu wohl

1

Versuche

auszukosten.

sind

uns

Menschen

aber

aus

eigener

Erfahrung

bekannt.

Ebenso zu bearbeiten ist die Aktivität der Tiere, beziehungsweise die des Plasmas als Einzeller und Organbildner.

Einleitung.

8

Lebenssteigernde Wertung

unserer

Daseinsmöglichkeiten

— diese Formel ist sehr wohl eine Definition f ü r die menschliche K u l t u r selbst.

W a s will sie denn anderes, was soll denn ihr Zweck sein, wenn

nicht die größtmögliche Ausweitung des Begriffes Mensch, das Auskosten aller erworbenen und ererbten Möglichkeiten als Technik, künstlerisches Schaffen, Wissen und soziale Organisation durch die größte Erweiterung unserer Sinne, was ist sie anderes als die Summe aller Leistungen, Erfindungen

und

Menschenwerke,

durch

die das

Dasein gesteigert,

das

Leben intensiver, erfüllter, vollkommener, reicher und tiefer geworden i s t ? Nun — und hier t u n wir unseren ersten wirklichen Blick in das Neuland, das jetzt e n t d e c k t ist — dieselben Möglichkeiten einer steigerung durch

Schöpferisches, durch

Leistungen,

Lebens-

Erfindungen,

kurz

Anpassungen h a t auch die Pflanze, so gut wie das Tier! Es wäre also nicht sinnlos, von einer „ K u l t u r w e l t " und einer „ K u l t u r geschichte" der Pflanzen zu sprechen. Kulturmöglichkeit

postuliert.

Pflanzen

scheint

nannte,

das

Das,

Es ist hier eine außermenschliche was

Gebiet

man

ihrer

bisher Anpassungen Kulturgeschichte

zu

der sein.

Und diese Kulturmöglichkeit zu beweisen, sie begrifflich zu fassen, sie auch in Umrissen darzustellen, ist der weitere Inhalt dieses Werkes.

II. Ingenieurleistungen der Pflanze. Keine Frage s t e h t nun so unabweisbar und Antwort heischend vor uns wie die: W a s ist das Aktive in der P f l a n z e ? Ebenso unabweisbar ist aber auch die A n t w o r t : A k t i v i t ä t

zeigen

nur die Pflanzenteile, in denen lebendes Plasma vorhanden ist.

Also

steckt das Aktive im Plasma. Um daher

Leistungen

der ganzen

Pflanze beurteilen

zu

können,

müssen uns die des Plasmas an sich vollkommen klar sein. Hierüber gibt es eine Fülle von Vorarbeiten.

Man braucht sie nur

aufzuschlagen, um zu erfahren, d a ß P r o t o p l a s m a ein Gemenge hochmolekularer

Eiweißverbindungen

ist, so

kompliziert,

daß

man

heute

noch keine Formel d a f ü r angeben k a n n . Dieser komplizierte Bau ist überaus labil und der A b n ü t z u n g unterworfen. Er enthält als bindendes Glied das beweglichste aller Elemente, den Sauerstoff, der sich mit allen anderen Elementen (die wenigen Ausnahmen [Fluor, Helium] zählen f ü r das Leben nicht) verbindet und dem Leben nie fehlen k a n n , da es von sämtlichen Urstoffen am meisten" verbreitet und in größter Menge v o r h a n d e n ist. 4 4 — 4 8 %

al er

'

Gesteine der

Erdrinde sind Sauerstoff, ebenso 8 9 % des Wassers u n d 2 3 % d e r Luft. Wegen dieser großen chemischen Affinität schlägt das Oxygen ununterbrochen Brücken von Verbindung zu Verbindung und bedingt eine unausgesetzte Auswechslung chemischer Bausteine u n d die N e u a u f n a h m e von Oxygen in diesen Betrieb. Das n e n n t man A t m u n g und E r n ä h r u n g . Die A t m u n g ist die reine Oxydation, die E r n ä h r u n g hält der bei solch raschem Umbau unvermeidlichen A b n ü t z u n g die Wagschale. A t m u n g und E r n ä h r u n g sind also erhaltungsnotwendige,

technisch

nötige Leistungen des Plasmas, um dessen auf Lebensdauer unveränderlichen chemischen Bau zu gewährleisten.

Ingenieurleistungen der Pflanze.

10

Wir wissen aber alle aus Erfahrung, d a ß dieser Erfolg nicht auf die Dauer verbürgt ist.

Nicht n u r gegen äußere Zufälle ist das Plasma oft

genug wehrlos, es kann auch bei normalem Ablauf schließlichen Zerfall nicht h i n t a n h a l t e n .

der Dinge seinen

Ihn n e n n e n wir T o d .

Chemisch-

technisch ist er nichts anderes als ein Abweichen vom normalen Stoffwechsel, in der Sprache des Biochemikers ein Abbau des Eiweißmoleküls. Diesem u n a b w e n d b a r e n Zerfall versteht n u n das Plasma entgegenzuwirken.

Es entzieht Teile der Gesamtmenge dem intensivsten Stoff-

wechsel eine Zeit hindurch und erhält sie dadurch am Leben, während der übrige Teil dahinsinkt und stirbt. mäßigen

Pausen

mit den aus dem

Indem es den Vorgang in regelLatenzleben

erwachenden

Plasma-

teilen wiederholt, erreicht es, d a ß stets lebendes Plasma da ist, wenn auch immer ein Teil des Plasmas zerfällt. teile

nennen

wir

Geschlechtsprodukte,

Die latent lebenden Plasniadie

absterbenden

Pflanze, Tier und Mensch, den ganzen Vorgang n e n n t man zung.

heißen

Fortpflan-

Ihre Notwendigkeit ist durch die des Todes gegeben.

So fließen Tod u n d Leben eines aus dem anderen.

Um nun

aber

A t m u n g , E r n ä h r u n g und Fortpflanzung ausführen und sichern zu können, müssen die „Möglichkeiten" dieser Betätigungen so abgewogen

werden

können, d a ß von zwei technisch ausführbaren Abläufen immer der f ü r die

Erhaltung

günstigere

ausgeführt wird.

Die

Umwelt

des

Plasmas

läßt dieses nicht unbeeinflußt, die physikalisch-chemischen K r ä f t e wirken als anziehender und abstoßender Reiz, um es jeweils in eine erhaltungsgemäße

Lebenslage

zu

bringen.

Reizbarkeit

und

gelegentliche

Be-

w e g l i c h k e i t n e n n t die Wissenschaft die Eigenschaften, durch die sich das

Plasma in einer großen

kann.

Zahl von „ W e l t k o m b i n a t i o n e n "

erhalten

Für alle vorkommenden Fälle reichen beide nicht aus. Die Kugel

t ö t e t den, den sie t r i f f t , das Gebiß des Raubtieres beraubt sein Opfer des Lebens, der aufs Trockene geratene Fisch stirbt, so wie der Mensch ohne Luft erstickt, die den Giften eines Schmarotzerpilzes

ausgesetzte

Pflanze verdorrt, aber so trefflich funktionieren Reizleben und Bewegung, d a ß die Unglücksfälle des Lebens die Ausnahme sind, das Beharren die Regel ist, und die rechtzeitige Fortpflanzung vor dem Tode vieltausendmal häufiger gelingt, als den lebensfeindlichen Mächten ihr absoluter

Sieg.

Wenn auch die Individuen binnen wenigen Stunden oder J a h r e n d a h i n sinken, die Fortpflanzungskette, die wir als S p e z i e s bezeichnen, bleibt viele

Jahre,

ja

ungezählte J a h r t a u s e n d e hindurch,

jedenfalls so lange

Ingenieurleistungen der Pflanze.

b e s t e h e n , d a ß die Menschen überhaupt

einst f e s t d a v o n

ü b e r z e u g t w a r e n , sie sei

ewig.

Diese R e i z b a r k e i t d e s P l a s m a s e r ö f f n e t u n s a b e r d u r c h den

Gesichts-

p u n k t , von d e m a u s wir sie hier b e t r a c h t e n , ihre u r s p r ü n g l i c h e u n d w a h r e Bedeutung.

Sie ist ein Mittel zur E r h a l t u n g des L e b e n s , also d e m Leben

zuliebe u n d w e d e r v o r noch n a c h d e m Leben d a . scheidende und regelnde

Kraft.

In ihr s t e c k t eine e n t -

Ihre A u f g a b e ist, s t e t s d a s ,,juste mi-

l i e u " zu f i n d e n , v o n d e m d e r Ablauf

des

Lebens a b h ä n g t .

Nicht

nur

zu B e w e g u n g e n v e r a n l a ß t sie d a s P l a s m a , s o n d e r n sie regelt jeweils n a c h den v o n a u ß e n e i n w i r k e n d e n U m s t ä n d e n a u c h E r n ä h r u n g , A t m u n g u n d F o r t p f l a n z u n g , m i t e i n e m W o r t das L e b e n s e l b s t .

Wie sein L e n k e r u n d

H e r r s c h w e b t es ü b e r allem, w a s „ l e b e n d i g e s G e s c h e h e n " h e i ß t u n d v e r anlaßt

alle

die

tausend

p a s s u n g e n nennt.

Änderungen

und

Handlungen,

die

man

W i e wir j e t z t e r k e n n e n , zu k e i n e m a n d e r e n

An-

Zweck,

als d a m i t d a s P l a s m a leben k a n n . P r i m u m est v i v e r e — eine a n d e r e P h i l o s o p h i e h a t d a s L e b e n

nicht.

L e b e n h a t k e i n e n a n d e r e n Z w e c k als d a s L e b e n .

Alles ist s e i n e t w e g e n d a .

Alles L e b e n will E w i g k e i t .

U n d u m sie zu e r r e i c h e n , s c h a f f t es sich sein

Reizleben, s c h a f f t es sich s e i n e

Kultur.

A b e r es h a t k e i n e a b s o l u t e n K r ä f t e , s o n d e r n ist ü b e r a u s b e s c h r ä n k t . Vor allem dann

durch

durch

die

seine

eigene E x i s t e n z u n d

Umwelt,

das heißt

durch

die d a r e i n gelegte die t e c h n i s c h e n

Kraft,

Qualitäten

der v o r h a n d e n e n D i n g e , die es als Mittel z u m Leben, als M a t e r i a l Anpassungen verwenden

seiner

kann.

Mit diesen E i n s i c h t e n h a b e n wir einen n e u e n u n d w i c h t i g e n Begriff gewonnen. ist

Die g e s a m t e A n p a s s u n g s f ä h i g k e i t , v u l g o K u l t u r des

beschränkt.

Nach

innen

und

nach

außen

und lebenssituationsmäßig gegebenen

Grenzen.

des

der

Lebens

sind

abhängig

von der Vergangenheit,

von

innerhalb

Plasmas

der

technisch

Die g a n z e n

Wunder

Physik

aus der das Plasma

und

Chemie

D e n n w a s sich d a so leicht u n d u n g e z w u n g e n v o r u n s e r e n e n t w i c k e l t e , sind j a die W u n d e r des L e b e n s , j e n e v i e r Lebenserscheinungen wegung

und

menschlichen

Reizbarkeit,

des

Stoffwechsels,

die

Lebens gelten.

als

die

der

Grundlage

Augen

elementaren

Fortpflanzung, jedweden,

Be-

auch

des

L ä n g s t sind wir g e w o h n t , die g a n z e

un-

geheuerliche K o m p l i k a t i o n d e r g e s a m t e n L e b e n s b e t ä t i g u n g , K r a f t oder Blütenschönheit,

und

herkam.

m a g sie al

als w u n d e r b a r e A u s b i l d u n g Von

Früchten

Ingenieurleistungen der Pflanze.

12

als

Herstellung

Pflanze

von

tödlich feinen G i f t e n , als Kampf

miteinander,

oder

als

Blutzirkulation,

von Tier und

geheimnisvoller

Ver-

dauungsvorgang, als unbegreiflicher Instinkt, als über das Leben hinausgreifender Geschlechtstrieb, als feinste und rätselhafte Geistesbetätigung, als. K u n s t t r i e b oder gar als Flamme des Genies unseren

Wissensdrang

reizen, nur als Erweiterung dieser vier Elementareigenschaften der Lebewesen

aufzufassen.

In einer fast lückenlosen

Folge h a t ' die

moderne

Forschung vom einfachsten Plasmawesen bis zum Menschen die langsame,

stufenweise Vervollkommnung der Lebensbetätigüng

gemacht. diese

Und wenn wir jetzt mit Recht sagen können, d a ß uns auch

elementaren

Lebensbetätigungen

als

plasmatischen

Erhaltungstriebes

digen Folgen

der chemisch lockeren und

setzung

verständlich

des Plasmas

sind,

friedigenden Antwort auf

dann

die

notwendige Bedingung

erscheinen, sind

und

hochmolekularen wir

des

zugleich die notwen-

ziemlich

Zusammen-

nahe

einer

be-

Grundfrage aller Biologie, die d a l a u t e t :

Was ist das L e b e n ? Das

Leben

ist

also

für

unseren

die U m w e l t im P l a s m a a u s g e l ö s t e Diese Umwelt gibt nun dem

Standpunkt

die

durch

Aktivität.

Lebensstoff im allgemeinen folgende

Betätigungsmöglichkeiten: Das Protoplasma ist eine Emulsion, korrekt gesprochen eine kolloidale Lösung.

Als solche bedarf es zu seiner Existenz, wieviel mehr

erst bei allen seinen Leistungen, die vorerst zunächst chemische setzungen sind, des f ü r alle Gele benötigten jene chemische Verbindung der

Lösungsmittels.

Gase Wasserstoff und

Um-

Das ist

Sauerstoff, die

gemeinhin u n t e r dem Namen Wasser b e k a n n t ist. Deshalb ist ohne Wasser kein Leben möglich. trocknet, stirbt das P l a s m a ab.

W e n n das Gel ein-

Das Leben m u ß also f e u c h t e Medien

aufsuchen. Ohne weiteres, am sichersten k a n n der Lebensstoff im Wasser selbst bestehen.

Nicht umsonst hielt man schon seit des T h a i e s Zeiten

das Meer f ü r die Wiege alles Lebens. Leben kann aber das Plasma u n t e r gewissen Garantien auch in der Erdrinde und in der L u f t .

Garantiert

werden m u ß n u r ein bestimmter Minimalgehalt an Wasserdampf tropfbaren Niederschlägen. möglich.

Es sind also Wasser-, Luft- und

oder

Landwesen

Die Existenz der letzteren ist noch durch eine mechanische

Tatsache beschränkt.

Nur soweit die Erde auch luft- u n d wasserhaltig,

das heißt porös ist, beherbergt sie Lebewesen.

Ingenieurleistungen der Pflanze.

13

Besonders geeignet f ü r die Pflanzenbesiedelung ist gerade die Grenzzone zwischen Erdreich und

Luft, in der die Pflanzen

ein amphibisches Leben führen können,

gewissermaßen

mit den Wurzeln

eingetaucht

in das feuchtigkeitsführende Erdreich, in dem sie in den Zeiten der Niederschläge gleich einer Wasserpflanze leben. freilich einem

Mit den Blättern ist die Pflanze

meist weitaus trockenerem

Medium ausgesetzt, 'das

ihr

mehr Wasser durch die Verdunstung entzieht, als es ihr gibt. Sie ist demnach

in einer zweifachen

Situation

eine verwickelte technische Aufgabe gestellt. entzieht

ihr mechanisch

und

dadurch

Die oberirdische

vor

Umwelt

(denn die V e r d u n s t u n g von Wasser aus den

Blättern erfolgt an sich nach physikalischem und nicht nach

biologi-

schem Gesetz) in anderen Mengen und zu anderen Zeiten Wasser, als es den Wurzeln zugänglich ist. den

heißen

Stunden

So wird z. B. gerade an schönen Tagen in

die Wasserabgabe

ein

vollkommenes

Widerspiel

der Wasseraufnahme sein; umgekehrt ist bei Regenwetter an den Wurzeln ein Ü b e r f l u ß da, dessen größter Teil u n g e n ü t z t im Boden versickern muß, während in den an sich meist kühleren Regenstunden die Verdunstung auf ein Minimum herabgesetzt ist. Aufgabe der lebenden Substanz ist hier wieder die A u f r e c h t h a l t u n g eines

konstanten

Mittelwertes

der

Transpirationsökonomie

gegenüber

den veränderlichen W e r t e n von Zufuhr und Abgabe. In dieser Bedürfnislage befindet sich vielfach auch der Mensch und h a t ihr mit einer Reihe von oft höchst scharfsinnigen abgeholfen.

Einrichtungen

Sein einfachstes Mittel war, die Orte zu meiden, an denen

die Wasserversorgung besonders erschwert ist.

Er siedelte sich besonders

zu Zeiten, da andere Hilfsmittel fehlten, gerne in u n m i t t e l b a r e r größerer und

kleinerer Wasserläufe und

Seen an.

Die

Nähe

liebvertrauten

Bilder des Dorfbächleins, der S t a d t am Fluße, bezeugen diesen Trieb. Nirgends h a t er eine so beredte

Illustration gefunden, wie in der Be-

siedelung des wasserreichen Nildeltas mit h u n d e r t Städten und in der ergreifenden Menschenleere der Einöden viele h u n d e r t Kilometer um die Niloase.

rings

Wo kein R a u m mehr zur Besiedelung u n m i t t e l b a r am

Flusse blieb, leitete man das nur allzu rasch enteilende kostbare Naß in Kanäle, die eine weitere Ausdehnung des „ L e b e n s r a u m e s " gestatteten. In der flußlosen Steppe suchte man sich des unterirdischen Stromes der Grundwässer zu bemächtigen, indem man ihn mit Brunnen anbohrte, in denen infolge des Gesetzes der Kapillarität das Wasser höher stand,

Ingenieurleistungen der Pflanze.

14 d e n n im B o d e n s e l b s t .

Oder wenn man

zu leben, d e r w e d e r B ä c h e noch

a n g e w i e s e n war, an eirrem Orte

Quellen,

Kanäle und

Brunnen

besaß,

s a m m e l t e m a n das h i m m l i s c h e N a ß in Zisternen f ü r die T a g e d e r T r o c k e n h e i t .

B e s i e d e l u n g d e r F l u ß t ä l e r ist d a s einzige H i l f s m i t t e l d e s k u l t u r l o s e n M e n s c h e n ; will er sein L e b e n reicher e n t f a l t e n , will e r ü b e r w e i t e r e R ä u m e h e r r s c h e n , m u ß er K u l t u r e n t w i c k e l n .

Auf i h r e r p r i m i t i v e r e n S t u f e g r ä b t

Ingenieurleistungen der Pflanze.

15

er Kanäle, errichtet er Stauseen und Zisternen, senkt er Brunnen ins Land; auf höherem Niveau schafft er in Röhrenleitungen Wasser in seine Städte, hebt er durch Pumpen tiefstehendes Wasser, durch

Hebewerke

das köstliche Naß aus den Niederungen auf die Höhen, auf denen er lebt. Auch das Plasma überschritt die Stufe der bloßen Besiedelung wasserreicher Gebiete; es legte Zisternen an, es bildete Röhrenleitungen schuf

und

Hebewerke und P u m p v o r r i c h t u n g e n , um sein Wasserbedürfnis in

jeder Weise zu decken. Eine Wasserpflanze braucht freilich keine solche Sicherungen.

Hier-

aus allein erklärt es sich, daß alle untergetauchten Pflanzen nur so weit wurzelartige Gebilde ausbilden, als es ihr, in fließenden Gewässern oder in

der

Brandungszone

erfordert.

wohlverständliches

Gegensatz zwischen Wurzel und Krone. (ich

erinnere

artige

Bedürfnis

nach

Festhaften

Jedenfalls fehlt hier der bei Landpflanzen so ausgesprochene an

die Beerentange

E n t f a l t u n g ihres

Wenn trotzdem einzelne Tange

oder an Caulerpa

[Abb. 1])

Lagers aufweisen, sogar ganze

laub-

laubwaldartige

unterseeische Triften vortäuschen, so t r i t t uns darin eine andere wertung

eines

Lebensreizes

entgegen,

nämlich

eine

Befriedigung

Verdes

Assimilations-, also Ernährungsbedürfnisses. W a r u m ist man noch nicht auf den Gedanken geraten, genaue, vergleichende Untersuchungen zwischen Gestalt und Bau der L a u b b l ä t t e r und Tanglager anzustellen? erhalten,

was

an

den

blattartigen

Ausbreitungen

Man würde d a d u r c h sehr lehrreichen ersteren

alles Transpirationsanpassung

der

Einblick ist.

Es

steckt mit darin in dem Plus an Einrichtungen, durch die sich das Laubblatt vor dem T a n g b l a t t auszeichnet. Schon bei den ersten Algenformen, welche über das reine Wasserleben hinausgehen, ist ein reiches System wassersaugender

Fäden

un-

entbehrlich. Als Beispiel sei die reizende kleine B o t r y d i u m a l g e herangezogen, ein birnförmiges, einzelliges, grünes Pflänzchen,.das auf feuchtem Lehmboden Köpfchen an Köpfchen aufstellt, die aber ihren prallen Turgor nicht bewahren könnten, wenn sie nicht mit sehr zahlreichen

Verzwei-

gungen sich der Bodenfeuchtigkeit bemächtigen würden (Abb. 2 a). Es ist die technische Form der R ö h r e , die schon bei diesem einfachsten

Beispiel von dem

Plasma geschaffen wurde und im

Pflanzenreich ebensowenig wie von

der

menschlichen

Technik

ganzen wieder

aufgegeben wurde, weil sie eben die vollkommen zweckentsprechende ist. Es seien hier aus dem weiten Gebiet der niederen Pflanzenwelt 4 T y p e n

Ingenieurleistungen der Pflanze.

16 eingehender

betrachtet,

technischen

Leistungen des P l a s m a s in dieser H i n s i c h t e r ö f f n e n mögen.

die u n s

das

Als erster V e r t r e t e r sei Pilobolus

Verständnis crystallinus

f ü r die

g e n a n n t (Abb. 2 b), der

Schleuderschimmel a u s der Familie der M u c o r a c e e n ,

mit Wassersaugfäden. als

erste

Pilobolus

Vertreter ist

und

fröhnt.

Algenpilze

Es

breiig ist, u n d

die so ziemlich

(Leicht vergrößert nach der Natur.) den

Einzellern

ein ebenso niedliches P f l ä n z c h e n

Gewohnheiten feucht

der

einfachsten

lebt

auf

saugt

wie

Pferdemist,

daraus

noch es

nahestehen.

unappetitlichen

namentlich

wenn

er

stickstoffhaltige Abfallstoffe.

Ingenieurleistungen der Pflanze.

17

Dadurch deckt sein Plasma zugleich sein Wasserbedürfnis. das Wasser a u f g e n o m m e n ?

Wie wird

Durch röhrige Fasern, die nach allen Seiten

hin in den Brei eintauchen und Wasser pumpen.

D a ß es sich um ein

Pumpen handelt, geht daraus hervor, d a ß in dem kleinen, keulenartigen Stämmchen, in dem die Pilzfäden zusammenlaufen und das man

d£n

Sporenträger nennt, ein noch ungemessener, aber höchst intensiver Wasserdruck herrscht. schimmernde

Er ist so stark, d a ß er kleine Tröpfchen Wasser wie

Perlen

aus

dem

Sporangium

herauspreßt,

so

daß

es

Abb. 2 b . Pilobolus crystallina, der mit dem geleiteten Wasser n a c h Art einer Wasserbüchse das schwarze Sporenköpfchen abschießt. (Leicht vergrößert nach der Natur.)

gewöhnlich fein b e t a u t i s t ,

wie ein Grashalm

am

Herbstnebelmorgen

(Abb. 2 b ) ; er steigert sich sogar dermaßen, d a ß er schließlich die am wenigsten widerstandsfähige Stelle, nämlich das Vorderende des Köpfchens sprengt, und, d a sich gerade dort die der Fortpflanzung dienenden Zellen befinden, diese eine ganze Spanne weit fortschleudert, nach dem Prinzip der Druckluft- oder Wasserbüchsen. Ein

anderer T y p u s findet sich bei fast allen W a l d b ä u m e n

Sträuchern verwirklicht. Francs,

Sie — vor allem gilt dies f ü r die Gruppe

Die Erfindungen der P f l a n z e n .

2

und der

Ingenieurleistungen der Pflanze.

18

Kätzchenträger, zu denen die Eiche oder die Erle gehört — haben ein großes Wasserbedürfnis angesichts ihrer reichen Krone, und besitzen dem entsprechend eine Wasserleitung in den zahllosen feinen Pilzfäden, durch die ihre Wurzelenden auf das Zierlichste umsponnen werden. (Mykorrhiza)

nennt

Pilzwurzel

der Botaniker diese artige Tatsache und

weiß sie

nicht anders zu deuten, als d a ß f ü r die große Pflanze von der kleinen, feinverzweigten

mehr

Wasser

aus dem

Boden

aufgeschlossen

werden

k a n n , als sie ihm allein entziehen könnte. Das Röhrensystem der Pilze ist eben ungemein leistungsfähig. f ü r kennt man einen Beleg, der auch den Nichtbotanikern schmerzlich genug ins Gedächtnis geprägt wird.

Das t u t der

schwamm,

lacrimans,

der unheilvoll

berüchtigte

Merulius

Hier-

alljährlich Hausdadurch,

d a ß er Bodenfeuchtigkeit bei Tag und Nacht in trockene Häuser hinaufp u m p t , bis die Balken faulig zerfallen und die feuchten Stuben unbew o h n b a r werden. Allermeist findet die Weiterverbreitung dieses Pilzes durch die W ä n d e s t a t t , und zwar in Form von Mycelsträngen.

Soweit diese nicht dem

Holz direkt anliegen, also besonders, soweit sie im Mauerwerk verlaufen, müssen sie von rückwärts ernährt werden.

Die Länge der Mycelstränge,

von der Nahrungsquelle ab gerechnet, wird von H a r t i g auf öfters mehr als 3—4 m angegeben.

Mit ihrer Hilfe k a n n der H a u s s c h w a m m ,

von

Etage zu Etage steigend, ein ganzes Haus, oder in die Breite gehend mehrere nebeneinander gelegene Häuser in allen Teilen befallen. Merkwürdigerweise

kann

er kein W a s s e r h a t , lose

spaltet,

nun

der

Hausschwamm

welches selbst

einen Teil

bereiten,

ihres Kohlenstoffes

als Kohlensäure und Wasser ausscheidet. wirkt besonders verderblich. zweifellos g e m a c h t . 1

Hartig

indem

aufnimmt

er

wo Zellu-

und den

Rest

So zersetzt er das Holz und

und M e z haben diese

M e z wies bei einem

d a ß eine ganz kleine

dört,

Hausschwammkolonie

Tatsache

Versuch einwandfrei binnen

nach,

vier Wochen

aus

gedörrten Holzspänen 20 g Wasser herstellte. Die

merkwürdigsten

Anwendungen

dieser

technischen

aber haben wir dort vor Augen, wo sich s y m b i o t i s c h e hältnisse

ausbildeten,

wie wahrscheinlich

Bäume oder ganz sicher bei dem

bei den

Mykorrhizen

Gemeinschaftsleben zwischen

und Pilzen in der Lebensform der F l e c h t e n (Lichenes). 1

Leistungen Lebensver-

Vgl. C. M e z , Der Hausschwamm.

Dresden 1908.

der

Algen

Ingenieurleistungen der Pflanze. Um den

Nichtbotanikern

unter

e r l e i c h t e r n , will ich h i e r s o w i e i m

meinen

19

Lesern

Folgenden

das Verständnis

zunächst

g e b e n e n Fall n o t w e n d i g e n a l l g e m e i n e n V o r k e n n t n i s s e

die f ü r den

voraussenden.

Die F l e c h t e n o d e r L i c h e n o m y c e t e n , w i e m a n sie g e g e n w ä r t i g sind

f ä d i g e Pilze,

einfangen

und

in

d i e einzellige o d e r f ä d i g e einem

etwas

h a l t e n , wie in e i n e m S t a l l .

entarteten

Spaltalgen Zustand

zu ge-

in

und

nennt,

Grünalgen

Gefangenschaft

Der Botaniker von heute gebraucht hierfür

r

Abb. 3.

ungescheut

Querschnitt durch ein Flechtenlager mit Fortpflanzungs-, Organen und wasserkondensierenden Haaren. (Stark vergrößert. Original.)

den A u s d r u c k

Domestikation.

die F ä h i g k e i t e i n e r k o m p l i z i e r t e r e n vorher

besaßen,

und

vermehren

Die A l g e n Verlieren

dadurch

F o r t p f l a n z u n g , w e n n sie e i n e

sich

nur

durch

Spaltung.

Sie

solche geben

d e n Pilzen e i n e n Teil d e r d u r c h d i e r e d u z i e r t e F o r t p f l a n z u n g e i n g e s p a r t e n Nährstoffe ab und saugte

Nährsalze,

erhalten von ihnen d a f ü r Wasser und d a m i t wohl

auch

Stickstoff.

Durch

diese

aufge-

Gegenseitigkeit

ist es b e i d e n m ö g l i c h , L e b e n s f ä u m e zu b e s i e d e l n , die i h n e n f ü r sich allein 2*

20

Ingenieürleistungen der Pflanze.

verschlossen

wären,

den

Pilzen

aus

Nahrungsmangel,

W a s s e r m a n g e l , sowie w e g e n d e r zu s t a r k e n Denn

die

Brettern, Gebirge

Flechten Mauern

leben und

im p r a l l e n

doch

bekanntlich

vor allem

w i r so die

Leistung

Algen

aus

Belichtung.

Baumrinden, Felsen,

auf 60° C erhitzen,

bei d e r alle a n d e r e n P f l a n z e n a b z u s t e r b e n Nachdem

auf

auf ganz glatten

Sonnenschein

den

E r w ä r m u n g und

trockenen

die sich

eine

im

Temperatur,

pflegen.

erkannt

haben., wollen

wir

nun

M i t t e l b e t r a c h t e n , d u r c h die d e r L i c h e n o m y c e t sie v e r w i r k l i c h t .

die

Wieder

ist es d a s P r i n z i p d e r R ö h r e , d a s i m P i l z f a d e n A n w e n d u n g f i n d e t ; weither

wird

mit

besonderen

Wasser herangeleitet.

Im

f ä d e n zu e i n e m d i c h t e n der an

Kapillarität die

im

machen Innern

muß. des

gallertige

Hülle.

wird

Flechtenlagers

des W a s s e r b e h ä l t e r s h a t h i e r i h r V o r b i l d .

Die

Bedarf

PilzGesetz

Wasser

herangesogen.

Die

Vollgesogen

S i e g i b t d e n Zellen n u r a a c n

das

mit

bis Dort

Menschenerfindung

Spaltalgen

sie auf u n d h ä l t z ä h e i h r W a s s e r z u r ü c k in d e n heit.

die

R ö h r c h e n sich d a s

Dadurch

wird eine zweite t e c h n i s c h e L e i s t u n g v o l l b r a c h t . wasserspeichernde

(Rhizinen)

Flechtenlager selbst verspinnen sich

Filz, in d e s s e n f e i n e n

geltend

Algenzellen

„Wurzelhyphensträngen"

von

dem

besitzen Wasser

Stunden der

eine quillt

Trocken-

ab.

D e r F l e c h t e n t h a l l u s v e r w i r k l i c h t n o c h ein d r i t t e s t e c h n i s c h e s

Prinzip,

d a s a u c h in der T e c h n i k d e s M e n s c h e n k o m p l i z i e r t e A n w e n d u n g g e f u n d e n hat, a l s K o n d e n s a t i o n . wie s o l c h e Prinzip

bei

vielen

aus einem

Die meisten unserer

Dampfmaschinen

geschlossenen

in

Raum,

Kondensationseinrichtungen, Gebrauch

in d e m

sind,

bestehen

der w i r k s a m

im

gewesene

A b d a m p f d u r c h K ü h l u n g n i e d e r g e s c h l a g e n wird, u n d a u s den V o r r i c h t u n g e n ( m e i s t sind es R ö h r e n ) z u m

B e s c h a f f e n des K ü h l w a s s e r s u n d z u m

f e r n e n des im K o n d e n s a t o r e n t s t a n d e n e n W a s s e r s . Bei

der

Folgendem Dem Markteil

Flechte

haben

wir

die

Ent-

(Abb. 4.)

entsprechenden

Einrichtungen

in

Röhrengewirr

im

gegeben: Gasaustausch

des

der

F l e c h t e dient das lockere

Lagers, das man

d u r c h sog. Z y p h e l l e n

als

Hyphengewebe

bezeichnet.

Es

m i t d e r A u ß e n w e l t in V e r b i n d u n g ; u n t e r

Namen werden besondere Lücken im Rindenteil der Flechte H i e r o d e r an d e r U n t e r s e i t e d e s g a n z e n näinlich Zellfäden, empor.

Lagers stehen

viele

diesem

verstanden. Röhrchen,

(Abb. 3.)

S i e e n t s p r e c h e n d e n M e s s i n g r ö h r e n , die bei den g e s c h l o s s e n e n flächenkondefisatoren,

steht

wie man

sie

z. B .

an

stehende

Ober-

Schiffsmaschinen

21

Ingenieurleistungen der Pflanze. g e r n a n s c h l i e ß t , in d e n Kessel e i n g e b a u t , v o m A b d a m p f u m s p u l t Dieser

„Abdampf"

atmosphärische abgekühlten

ist

im

Falle d e r

Flechte die

werden.

feuchtigkeitsgesättigte

L u f t , die w ä r m e r ist als d i e r a s c h v e r d u n s t e n d e n ,

Zellfäden.

Bei

dem

Kondensator

werden

sie

mit

daher Ktihl-

Abb 4. Geschlossener Überflächenkondensator (Querschnitt). Aus

den S a m m l u n g e n

wasser gespeist.

An

unserem

abgebildeten

oben

es a b g e l a s s e n , In

unserer-

Deutsehen Museums

ihnen schlägt

die a n g e w ä r m t e

Flech'te

des

läßt

die

sich

das

Kondenswasser

Oberflächenkondensator Luft

oft

Pflanze

auch das

München.

durch

nieder.

(Abb. eine

Kondenswasser

4)

In wird

Luftpumpe. nicht

ab,

22

Ingenieurleistungen der Pflanze.

sondern es wird aufgenommen vom Gallerteschlauch der Alge; die Luft wird allerdings auch hier abgesaugt durch die Zyphellen. Die Pflanze h a t dieselbe technische

also die gleiche

E r f i n d u n g gemacht,

annähernd

Leistung vollbracht, vor allem das gleiche

angewendet wie die menschliche Kultur.

Prinzip

Man beachte wohl, d a ß es sich

dabei nicht um Ähnlichkeiten, nicht um bloße Analogien h a n d e l t , sondern um

Identisches;

das gleiche Prinzip, ein und dieselbe

Gesetz-

mäßigkeit wird angewendet von der Pflanze und vom Menschen, um dieselbe Wirkung, nämlich die Herstellung von t r o p f b a r flüssigem Wasser aus Wasserdampf, zu erzielen.

W a s sich uns theoretisch

in

Aussicht

stellte, wurde d a m i t zur Wirklichkeit. In

der Flechte,

sowie in

dem

Hausschwamm

und

Pilobolus

ist

zugleich ein Hebewerk einfachster Art gegeben, das auch in jeder Pflanzenwurzel vorliegt. Wenn die technische Definition der P u m p e lautet, sie sei eine Vorrichtung, um Flüssigkeiten zu heben oder in unter Druck stehende Räume zu befördern, so m u ß man der Pflanze die Ehre der P u m p e n e r f i n d u n g geben, denn sie leistet in dieser Beziehung etwa folgendes: Im

indischen

kletternden Namen

Pflanzenbezirk

Palmen

sind

durchsponnen,

R o t a n g (Calamus) belegt,

die

die

Wälder

mit

dem

mit Widerhaken

von

zahlreichen

gemeinbekannten auf

ihren

Blatt-

spitzen sich langsam über alle anderen Bäume emporziehen und so s t a t t im Düster des Tropenwaldes, im Sonnenglanz des südlichen ihr Dasein genießen.

Himmels

Spanisches Rohr n e n n t man im Handel ihre nur

wenige Zentimeter dicken

Stämme, denen man es wirklich nicht

an-

sieht, d a ß sie auf ihrem vielgewundenen Wege bis an 180 m Länge erreichen, sich erst auf den Baumkronen aufrichten und dort ihre großen Blätter ausbreiten.

D a m i t dies möglich sei, müssen sie Wasser

Boden bis zur Höhe der höchsten

Kirchtürme (Mole Antonelliana

vom zu

Turin 164 m, Ulmer Münster 161 m, Kölner Dom 156 m) e m p o r p u m p e n . Auch andere

Kletter- und

Schlingpflanzen von

100 m Länge

machen

dies nach, desgleichen eiii£ Anzahl von Bäumen, von denen die E u k a lypten Australiens in 152 m Höhe ihre Krone breiten, die Wellingtonien Kaliforniens in 142 m, während nämlich

die W e i ß t a n n e n ,

die höchsten

ihr Wasser

Bäume unserer

bis zu 75 m,

also zu

Heimat, ansehn-

licher Kirchturmhöhe emporheben. Das bedeutet eine höchst ansehnliche

Kraftleistung, die m a n

am

Ingenieurleistungen der Pflanze.

23

b e s t e n b e u r t e i l t , w e n n m a n d e n D r u c k , u n t e r d e m sich d a s in d e r P f l a n z e vorhandene

Wasser

b e f i n d e t , so m i ß t , wie m a n

einen

Saugbrunnen

zu

p r ü f e n p f l e g t : m a n p u m p t u n d s i e h t z u , m i t w e l c h e r K r a f t wieviel W a s s e r ausfließt.

Zu d i e s e m Z w e c k e m u ß m a n d i e P f l a n z e ö f f n e n .

nun,

besten

am

Boden

im L e n z , e i n e W e i n r e b e (Vitts)

abschneidet

u n d die aus d e m

Stumpf

Wenn

man

über

dem

e t w a 8 0 cm

hervorquellende

Feuchtig-

k e i t in e i n e g e b o g e n e G l a s r ö h r e , d i e m i t Q u e c k s i l b e r g e f ü l l t ist u n d g e n a u auf d e n S t u m p f p a ß t , f l i e ß e n l ä ß t , w i r d d e r a u s d e r P f l a n z e e m p o r s t e i g e n d e

Abb. 5. Lianen des heimischen Waldes (Clemalis). (Originaiaufnahme von Frau Dr. F r i e d r i c h . ) S a f t G e l e g e n h e i t h a b e n , s e i n e K r a f t d a d u r c h zu v e r r a t e n , d a ß er d a s Q u e c k s i l b e r a u s d e r R ö h r e d r ä n g t . Mit a n d e r e n W o r t e n , m a n w e n d e t d a s P r i n z i p des B a r o m e t e r s zur Messung des W u r z e l d r u c k e s an. Man fand n u n , d a ß das Quecksilber dieses B a r o m e t e r s u m

1120 m m g e h o b e n w u r d e .

G e w i c h t , wie es e i n e g l e i c h d i c k e W a s s e r s ä u l e v o n

D a s ist e i n

15,2 m H ö h e

Im S t a m m e d e r W e i n r e b e w i r d a l s o v o n d e r P f l a n z e e i n e g e w e n d e t , die g e n ü g t , u m

ihren

S a f t an

16 m zu h e b e n ,

die k e i n e s w e g s so l a n g e R e b e b r a u c h t ( V e r s u c h v o n

höher

Haies).

besitzt.

K r a f t anals

es

Abb. 6. Nepenthes, ein Blatt der Kannenpflanze, die in ihre Kannen Flüssigkeit p u m p t . (Original von Frau Dr. A. F r i e d r i c h . )

Ing.enieurleistungen der Pflanze. Dieser sog. B l u t u n g s d r u c k allen Teilen der Pflanze gleich.

25

( W u r z e l d r u c k ) ist n a t ü r l i c h n i c h t E r n i m m t nach oben zu a b und

tägliche, sogar stündliche

Schwankungen.

Gewächsen

gleich

Im Stengel des k r a u t i g e n

talis)

hebt

er das Wasser

tica)

4,80 m,

stark.

Auch ist er n i c h t bei

allen

Fingerhutes

(Digi-

n u r 6,45 m, im Stengel der Brennessel

merkwürdigerweise

b a u m e s (Morus)

im

Stamme

des

weißen

in

zeigt

(Ur-

Maulbeer-

gar n u r 16 cm h o c h .

Da n u n dieser S a f t d r u c k längere Zeit wirkt, liefert die Pflanze erhebliche Mengen von

Flüssigkeit, wie j e d e r m a n n weiß, der einmal

F r ü h j a h r die j u n g e n Birken a n b o h r t e .

im Tage bis 6,8 kg Birkensaft, in 7 T a g e n täglich

etwa

einen

Liter

Saft.

im

Aus einer solchen s a m m e l t e man

Aus

einem

36 Liter.

Die Rebe

abgeschnittenen

liefert

Musanga-

s t a m m w u r d e sogar ein s t ü n d l i c h e r A u s f l u ß von 0,71 Liter W a s s e r beoba c h t e t u n d A. v. H u m b o l d t

b e r i c h t e t , d a ß ein g e k ö p f t e r B l ü t e n s c h a f t

der

täglich

amerikanischen

Agave

995 Liter s ü ß e n S a f t lieferte.

etwa

7,5 Liter,

in

4 — 5 Monaten

1

Man h a t also wirklich ein gewisses R e c h t , von

„Pflanzenquellen"

oder , , P f l a n z e n b r u n n e n " zu sprechen, wie m a n die in Indien einheimischen Phytocrenearten artigen

benannt

Cissusreben

schneidet

längst

hat.

Auf J a v a v e r w e n d e t m a n die lianen-

als n a t ü r l i c h e

m a n einen der S t ä m m e a n .

Brunnen.

Hat

man

Durst,

Binnen k ü r z e s t e m f ü l l t er den

d a r u n t e r g e h a l t e n e n Becher mit erfrischend k ü h l e m T r a n k . gibt es, die sogar noch einen S c h r i t t weiter g e h t .

Eine Pflanze

Sie bereitet selbst die

K a n n e , in der sie das von ihr zur Höhe h i n a u f g e p u m p t e W a s s e r a u f bewahrt.

Das ist die in jedem b o t a n i s c h e n G a r t e n als Sehenswürdigkeit

gezogene

Kannenpflanze

(Nepenthes,

Abb. 6) Australiens

und

Indiens,

die an B ä u m e n e m p o r k l e t t e r t u n d an den E n d e n der B l ä t t e r bis V2 m hohe K a n n e n ausbildet, in die sie Flüssigkeit p u m p t . gehobene W a s s e r wird d a n n in die K a n n e n

Das von ihr empor-

ausgepreßt.

An der T ä t i g k e i t der P f l a n z e n als Saug- u n d D r u c k p u m p e n

können

wir also keinen Zweifel m e h r h e g e n . Nach welchen Prinzipien sind n u n die P u m p e n in der menschlichen Kultur eingerichtet? Als eigentliche P u m p e n gelten gemeinhin die K o l b e n p u m p e n (Abb. 7). Sie sind d e m Wesen nach ein Zylinder, in d e m ein a b g e d i c h t e t e r Kolberr 1

Nach P f e f f e r , Pflanzenphysiologie, I, S. 240.

Ingenieurleistungen der Pflanze.

26 (b—b)

bewegt wird.

h e b e n d e n Flüssigkeit,

Vom Zylinder

führt

das

Saugrohr (a)

Stelle, wohin die Flüssigkeit gehoben werden soll. durch je ein Ventil

zu

der zu

ein .Steigrohr (b) oder D r u c k r o h r dagegen an die hergestellt,

das

im

Die V e r b i n d u n g wird

Saugrohr

als S a u g v e n t i l ,

im

Steigrohr als D r u c k v e n t i l bezeichnet wird. W e n n sich das Druckventil im Kolben befindet, n e n n t tung

eine

man

Hubpumpe,

Pumpenzylinder, Der

die ganze Vorrichwenn

aber

am

d a n n eine D r u c k p u m p e .

Abstand

vom

Flüssigkeitsspiegel

bis zum P u m p e n m i t t e l ist die S a u g h ö h e ; von da bis zur Höhe der Wassersäule die man

unter

rechnet

Druck

man

zu

halten

wünscht,

die D r u c k h ö h e der P u m p e .

Saughöhe und D r u c k h ö h e z u s a m m e n geben die Förderhöhe. Wenn recht

nun

steht,

der P u m p e n z y l i n d e r senk-

hat

die

Pumpe

gewöhnlich

nur geringe F ö r d e r h ö h e ; eigentlich b e s t e h t diese d a n n n u r aus der Saughöhe

allein.

D a h e r w e n d e t m a n , um W a s s e r auf große Höhe h i n a u f z u p u m p e n , meist pen an, b e i höhe von rials

denen der

Abb. 7. Schema einer Saugpumpe. B = Wasserbehälter (Zisterne), a = Saugrohr mit dem Verschlußventil, b = Steigrohr mit dem Ausflußrohr. Im Steigrohr die Kolbenstange-mit dem Kolbenventil. Außerdem schwindigkeit

h ä n g t sie von

die

Festigkeit

abhängt.

fähigkeit die

dann

Druckpum-

Je mehr

Rohre

dagegen

beschränkt

ist

besitzen, desto leis-

D r u c k der L u f t . als

eine

denn

nur

die

Gleichgewicht der

(bei

durch

sein,

Die

Wasser)

den

Sie k a n n

wird

vom

Saugan sich

barometrischen

Wassersäule

nicht

höher

von

10 m,

Luftdruck

im

gehalten.

Güte der D i c h t u n g e n

ab, mit der d a s W a s s e r im

Mate-

Widerstands-

tungsfähiger ist die P u m p e . höhe

Druck-

des

und

Saugrohr steigt.

der

Besonders

schädlich f ü r die W i r k s a m k e i t einer P u m p e sind „ L u f t s ä c k e " im rohre, d. h. l u f t h a l t i g e U n t e r b r e c h u n g e n der Wassersäule.

GeSaug-

Ingenieurleistungen der Pflanze. Wenn

wir n u n

aus diesem

Elementarwissen

27 ü b e r die P u m p e n

K e r n s a t z h e r a u s s c h ä l e n , so ist es w o h l d e r , d a ß W a s s e r in R ö h r e n wenn

den

steigt,

ü b e r d e m W a s s e r s p i e g e l in d e r R ö h r e d i e L u f t v e r d ü n n t w i r d .

steigt desto höher, kungen

je f e s t e r d i e W a n d u n g e n

sind.

Auf

bloße

Es

Saugwir-

h i n k ö n n t e es n u r 10 m h o c h s t e i g e n ; u m h ö h e r zu s t e i g e n ,

muß

es u n t e r D r u c k s t e h e n . Diese

Verhältnisse

Bis 180 m

finden

wir

tatsächlich

in

der

Pflanze

w i r d d a s W a s s e r in i h n e n g e h o b e n in b e s o n d e r e n

wieder.

Saug-

und

D r u c k r ö h r e n , d i e d e r B o t a n i k e r T r a c h e e n n e n n t u n d in d e n e n e r f a h r u n g s g e m ä ß v e r d ü n n t e Luft über dem Wasserinhalt steht.

Als S a u g k r a f t w i r k t

bei i h r die V e r d u n s t u n g a u s d e n B l ä t t e r n , d u r c h die, v o n o b e n n a c h u n t e n , s i c h Zelle u m Zelle d a s W a s s e r e n t r e i ß t . unerklärte,

aber

durch

rebe, Agave u n d

die

vorhin

Als D r u c k k r a f t w i r k t d e r n o c h

beschriebenen

Tatsachen

Birke genugsam erhärtete Wurzeldruck.

M a n h ä t t e also, w e n n es n i c h t d e m m e n s c h l i c h e n gelungen sächlich

hat

durch man

ihre

Kultur

die unsere

auch, gestützt

auf d a s

( A b b . 8.)

bereichern

Studium

Wein-

Genie von selbst

w ä r e , d e r P f l a n z e die E r f i n d u n g d e r D r u c k - u n d

nachmachen,

an

der

Säugpumpe

können.

Tat-

Botanik,

mehr-

fach A p p a r a t e z u s a m m e n g e s t e l l t 1 , welche den M e c h a n i s m u s des „ B l u t e n s " nachahmen

sollten, u n d w e n n solche bisher noch keine p r a k t i s c h e

Ver-

w e n d u n g in d e r T e c h n i k g e f u n d e n h a b e n , so b e r u h t d a s n u r d a r a u f , eben bisher Botanik, und Technik fremd, einander nicht k e n n e n d ,

daß

neben-

einander statt miteinander gingen. Alle P r i n z i p i e n und

des P u m p e n b a u e s

angesichts der großen

Leistungen

sind

in d e r P f l a n z e

verwirklicht,

bei so e i n f a c h e r T e c h n i k

in i h r a u c h in d i e s e r H i n s i c h t n o c h m a n c h e s , w o v o n w i r l e r n e n Dem

alten

verringert Lianen

Prinzip,

werden

dadurch

s i t z e n als a n d e r e

daß

in

m u ß , will m a n

wasserleitenden

Röhren

Adhäsion den

R e c h n u n g g e t r a g e n , d a ß sie viel w e i t e r e T r a c h e e n

be-

Sie h a b e n

rasch

die

l e i t e n , ist in

Pflanzen.

viel W a s s e r

steckt können.

ein L u m e n

w ä h r e n d d i e G e f ä ß r ö h r e n s o n s t b l o ß a n 0,1 m m

von nahezu

Durchmesser

3

/4 m m ,

erreichen.

Die A n s a u g u n g d u r c h d i e T r a n s p i r a t i o n ist s e h r s t a r k ; es e n t s p r i c h t nach

den

dunstung

Berechnungen bewirkt

und

von die

Nathanson

die

Wasserbewegung

in

Kraft,

welche

der

Pflanze

die

Ver-

einleitet,

e t w a d e m D r u c k v o n 15 A t m o s p h ä r e n . 1 So H o f f m a n n in Annalen der Physik und Chemie, Bd. 117, ferner A s k e n a s y und D i x o n .

iHgenieurieistungen der Pflanze.

28

Allerdings ist in diesen Gefäßbahnen die Luft nur in Gestalt einer sog.

Ja manschen

Kette

vorhanden,

d. h.

Luftblasen wechseln

mit

Wasserstrecken, und das beeinträchtigt, wie wir vorhin gesehen haben, die P u m p e n w i r k u n g .

Aber die Pflanze m u ß das eben in Kauf n e h m e n ;

außerdem handelt es sich dabei um -verdünnte Luft, so d a ß das Prinzip der besonders günstig tätigen E v a k u a t i o n s p u m p e dabei gewahrt bleibt. Freilich haben wir noch nicht völligen Einblick, was bei dem Saftsteigen in der Pflanze eigentlich alles vor sich geht, aber d a r a n kein

Zweifel, daß

offenbar

zu

die

einer

Gesetze

der

Pumpen

Vollkommenheit

angewendet

gesteigert

in d e r P f l a n z e d e n u n s ü b e r l e g e n e n

sind,

ist und

welche

Techniker verehren

Eine Zeit hindurch dachte man, d a ß eine geheimnisvolle

läßt. Lebens-

k r a f t in dem Wassersteigen der Pflanzen mitwirke; seitdem aber S t r a s burger

seine berühmten

Experimente

mit gefällten

Bäumen

machte,

die noch monatelang nach ihrem Tode bis in die 20 m hohen

Spitzen

ihrer Krone s t a r k giftige (also die Bäume tötende) Substanzen aufsaugten, ist man davon abgekommen und h a t keinen Zweifel mehr, d a ß es eine reine Maschinenvorrichtung sei, welche der Pflanze eine so ausgiebige und bewundernswürdige Wasserbewegung g e s t a t t e t . Aus dem hier erlernten Tatsachenmaterial

wissen wir, d a ß

die Festigkeit, mithin das Material der Röhren bei ihrer

auch

Verwendung

in P u m p e n eine große Rolle spielt; uns werden also wieder neue Einblicke in die technische Befähigung der Pflanze v e r s t a t t e t sein, wenn wir die „ G e f ä ß e " in dieser Hinsicht eingehender studieren. Die

Wasserleitungsgefäße

der

höheren

Landpflanzen

sind

gleich

den Kabeln im Untergrund unserer Städte in Bündel vereinigt.

Mehr

als eine Beschreibung sagt hierüber ein Bild, wie das beistehende, auf dem

man

ein „ G e f ä ß b ü n d e l "

im

Längsschnitt

und

zugleich

Quer-

schnitt erbliQkt (Abb. 8). Man sieht darauf einen Schnitt durch den Stengel eines Kürbisses (Cucurbita nisses

pepo),

halber

verschiedenem

in

zum

dessen Teil

mittlerem

Teile mächtige,

aufgeschnittene

des

Verständ-

Wasserleitungsröhren (/)

von

Kaliber sichtbar s i n d ; rechts und links werden sie u m -

geben von feineren Röhren, in deren Verlauf da und dort siebartig durchlöcherte Platten eingeschoben sind. Das Ganze heißt ein L e i t b ü n d e l und s t e h t mit seinen

Nachbarn

meist so im Zusammenhang, d a ß viele Leitbündel einen ununterbrochenen

Ingenieurleistungen der Pflanze.

Ring bilden, (Abb. 9),

der die

ganze

29

Länge der Pflanzenstengel

und

B a u m s t ä m m e durchzieht. Betrachtet man eine einzelne dieser Gefäßröhren bei stärkerer Vergrößerung, so erkennt man, d a ß ihre W a n d ziemlich dünn ist.

Sie be-

steht aus Holz, hat daher dessen, dem Techniker wohlbekannte

Eigen-

schaften

Dauer-

der

Wassel undurchlässigkeit,

Elastizität,

Zähigkeit,

haftigkeit und Festigkeit, die sich dermaßen steigern können, d a ß man

Abb, 8.

z. B.

t Leitbündel aus dem Stengel des Kürbisses im Längs- (a) und schnitt (b), t = Tracheen, s = Siebröhren. (Nach H e g i . )

beinharte

(Sauerdorn,

Hölzer unterscheidet. namentlich

auch

für

Syringa)

oder

steinharte

Quer-

(Ebenholz)

Aus diesen Gründen ist uns Holz in vielen Fällen, Röhrenleitungen,

ein sehr gesuchtes

technisches

Material, das vielfach durch Ton und Eisen, den zwei anderen H a u p t materialien der Röhrenindustrie, deswegen nicht ersetzt werden

kann,

weil jene zu brüchig sind. Die lebenden Röhren der Gefäße haben außerdem noch einen

un-

bezahlbaren Vorteil voraus; sie sind durch ihren Wassergehalt im höchsten Grade elastisch, d a ß sie mit Gummiröhren in gewissen Fällen geradezu wetteifern können, was die zur Korbflechterei verwendeten gefäßhaltigen

Ingenieurleistungen der Pflanze.

30 Weidenruten gebeugten

ebensogut

b e w e i s e n , wie die v o m

Palmenstämme,

Ihre b e s o n d e r e

die w i e d e r

Elastizität

und

Winde

zurückpendeln,

Zähigkeit

bis z u m

ohne

verdanken

zu

Boden brechen.

sie e i n e r

l a g e r u n g , d i e i m P f l a n z e n r e i c h a l l g e m e i n ist, in d e r m e n s c h l i c h e n vorläufig

erst

ausnahmsweise

angewendet

wird.

Sie

haben

Ein-

Kultur

in

ihrem

Innern ringförmige oder spiralige Verdickungsleisten, a u c h Auflagerungen

Abb. 9.

Gefäßbündelring einer dikotylen Pflanze (s. S. 29). Frau Dr. A. F r i e d r i c h . Stark vergrößert.)

unregelmäßig

durchbrochener

Wandüberzüge,

die

man

(Original

netz-,

von

treppen-

o d e r l e i t e r f ö r m i g v e r d i c k t (vgl. A b b . 8) n e n n t . In

der

in j u n g e n , älteren Die die

Regel rasch

sind

die

wachsenden

spiraligen

und

ringförmigen

Pflanzenteilen

Verdickungen

zu f i n d e n , d i e a n d e r e n

in

Partien. menschliche

biegsamen

fabrik entgegen,

Technik

stellt

Metallröhren d i e als n a h t l o s e

nach

( A b b . 10)

ähnlichem der

Messingröhren

Prinzip

Karlsruher

dem

nur

Munitions-

hergestellt werden,

denen m a n durch Einwalzen spiralig verlaufende W ü l s t e anbringt. d a d u r c h w i r d ein a u ß e r o r d e n t l i c h h o h e r G r a d v o n B i e g s a m k e i t

an

Schon erreicht,

Ingenieurleistungen der Pflanze.

31

der diesen Röhren f ü r Dampf-, Gas-, Luft-, Petroleum-, Spiritusleitungen weite Verwendbarkeit

sichert.

Sie besitze

aber noch einen

weiteren

Vorteil darin, d a ß ihre vergrößerte Oberfläche sie f ü r alle Kühl- und Heizungszwecke geeignet macht. Das in der sehr umfangreichen Röhrenindustrie investierte Millionenkapital wird sich aber nach den hier gegebenen Einsichten nicht nehmen lassen, von der Pflanze zu lernen. So wie man neuestens P a n z e r r ö h r e n herstellt, um erhöhte Festigkeit gegen inneren Druck

hervorzubringen,

wobei ein gußeiserner Röhrenkern kalt mit warmen Stahlreifen überzogen wird, die sich dann als Panzer infolge der A b k ü h l u n g sehr fest an die

Abb. 10.

Karlsruher biegsame Metallröhre.

Röhren anlegen, so wird man alsbald sich die technischen Vorteile nicht entgehen lassen können, die in der N a c h a h m u n g spiraliger oder netzförmiger

Wandverdickungen

liegen.

Als

besonderer

Nutzen

springt

hierbei in die Augen, daß man dadurch gleiche Druckfestigkeit erzielen kann, wie wenn der Röhrenmantel ganz massiv wäre. Welcher Nutzen in dieser Anregung steckt, leuchtet besonders ein, wenn man sich einmal das massive, gußeiserne Wasserleitungs- und Leuchtgasröhrenmaterial

einer Großstadt vorstellt, das

Kilometer Länge u n t e r dem Straßennetz liegt.

in mehreren

hundert

Wenn es durch die hier

angeregte bessere Ausnützung der Druckfestigkeit auch nur gelingt, an diesen

Röhren

einen halben

Zentimeter

Wandstärke

einzusparen,

deutet dies schon f ü r jeden Kilometer Rohrleitung eine

be-

Eisenersparnis

von mehreren Zentnern, bei einer Gesamtanlage eine Verbilligung von

32

Ingenieurleistungen der Pflanze.

mehreren

hunderttausend

Mark

für

je

hundert

Kilometer

Rohr-

leitung. Die Pflanze m a c h t von diesem Ö k o n o m i e p r i n z i p

übrigens noch

Abb. 11. Die unbewußte N a c h a h m u n g einer biogenen Erfindung. Biegsame Röhren aus Kupferbändern, ein Gegenstück der Gefäße mit leiterförmigen Verdickungen. (Deutsches Museum München.)

in einem anderen Falle Gebrauch, der nicht nur unsere Industrie ebenfalls zu neuen

Leistungen, an die man bisher nicht gedacht,

anregen

könnte, sondern auch das vorhin über die Röhren Gesagte s t ü t z t und in

helles

Licht

setzt,

weshalb

es erlaubt sei, schon

hier davon zu

33 sprechen.

Um diese Sache v e r s t ä n d l i c h zu m a c h e n , m u ß ich a b e r e t w a s

ausholen. Nicht einzellige in

der

auch

der

Besonders h ä u f i g sind

Ackerkrume,

A b b . 12.

einige

n u r das W a s s e r , s o n d e r n Pflanzen.

sog.

Kieselalgen

Erdboden

im h u m ö s e n

Zweck

besonders

vielsagende

reichlich

Erdreich,

(Diatomaceen),

E i n e natürliche W a s s e r l e i t u n g der P f l a n z e . W a s s e r über d e n Felsen.

f ü r unseren

birgt von

also denen

Die Wurzel t r a n s p o r t i e r t

Formen

auf

A b b . 11

d a r g e s t e l l t sind. Ein

kleines

Protoplasmazellchen

Kieselsäure b e s t e h e n d e n ü b e r den

anderen

Sarg g e s p e r r t .

einen

gläsernen,

d . h.

So wie d e r Deckel des

wenn

Die Erfindungen der Pflanzen

sie

eng

aus

Sarges

Kieselalgen-

D a s P f l ä n z c h e n k a n n die zwei Teile d e r

auseinanderspreizen;

Fiancé,

in

Teil g r e i f t , so u m f a ß t die E p i t h e k d e r

schale die H y p o t h e k . etwas

ist

zusammenschließen, 3

Schale sperren

Ingenieurleistungen der Pflanze.

34

sie das Zellchen f a s t hermetisch ein. Sie soll d e n wasserreichen

Das ist auch der Zweck der Schale.

Protoplasmakörper

also vor dem „ T r o c k e n t o d " s c h ü t z e n . zu o f t b e d r o h t .

vor V e r d u n s t u n g ,

damit

Von d e m ist die Kieselalge

nur

Sie lebt in den engen, mit W a s s e r erfüllten Spalten des

Bodens u n d ist darauf angewiesen, in ihnen hin u n d her zu gleiten, u m L u f t , N a h r u n g und e t w a s Licht a u f z u s u c h e n .

Der B o d e n b e h ä l t jedoch

nicht i m m e r sein W a s s e r , sondern t r o c k n e t hin u n d wieder doch völlig

A

D

Abb. 13. Verdickungsleisten (Spreizen- und Pilastersysteme) von Kieselalgen. A = Pinnularia. B = Grammalophora. D = Surilella. (Näheres im Text.) Original. aus. D a n n schließen sich seine W a s s e r s p a l t e n , die E r d e b a c k t z u s a m m e n ; von allen Seiten rücken die B o d e n k r ü m c h e n den

Kieselalgen zu

Leibe

und drohen sie zu e r d r ü c k e n . Für diesen Fall ist ihre Kieselschale b e r e c h n e t . vor dem V e r t r o c k n e n

und

Sie s c h ü t z t die Zelle

vor d e m Z e r d r ü c k t w e r d e n .

Darum

besteht

J e fester, je dicker sie ist, desto m e h r Vorteil h a t in d e m

Augen-

sie aus bestem „ s t e i n h a r t e m " Material. blick des A u s t r o c k n e n s die in ihr eingeschlossene P f l a n z e .

Ingenieurleistungen der P f l a n z e .

Wenn

35

aber die schreckliche Trockenzeit vorüber ist und

wieder

V/asser im Boden zirkuliert, dann wäre eine dicke, daher schwere Kieselschale für das Zellchen eine arge, ihre zum Leben nötige Beweglichkeit sciwer hindernde Last. Es sind also diesen Pflanzen zwei, einander widerstreitende technische Aufgaben gestellt.

Ihre Schale soll fest und doch möglichst leicht

sein. Wie erreicht man das? Hier ist der Anschluß an das Konstruktionsprinzip gegeben, für dessen Beachtung in der Industrie hier eine Lanze gebrochen wird. Auch die Kieselalge verwendet zur Konstruktion ihrer Schalen Platten mit Verdickungsleisten, gleich den Oefäßröhren.

Nur sind diese hier nicht

ringförmig oder spiralig angeordnet, sondern gemäß den jeweils optimalen mechanischen Bedingungen in so ungeheuer mannigfaltiger Art, daß man auf die Form und Skulptur der Kieselalgenschalen ein System von über 4000 Arten gründete.

(Abb. 13.)

Die menschliche Kultur ist weit entfernt davon, diese Möglichkeiten in ihrem Bereich ausprobiert zu haben oder auch nur zu kennen.

Im

höchsten Grade verlockende Aufgaben stehen dem Ingenieur oder Architekten oder Konstruktionsmechaniker offen, der sich einmal in die Welt der Kieselalgen

vertieft und die mechanischen

Konstruktionen

nach-

rechnet, die in ihren winzigen Schalen zur Erreichung größter Festigkeit bei möglichster Materialersparnis verwirklicht «ind.

Und hundert-

fach sind dann die Anwendungsmöglichkeiten dieser rechnerisch nachgeprüften Erfindungen der Pflanzen im Bauwesen, bei Hallenkonstruktionen, bei der Herstellung von Möbeln, Ktfffern, festen Kisten und Gebrauchsgegenständen , des täglichen. Lebens, die. Festigkeit, mit , geringem Gewicht vereinen sollen.

In diesem

Sinne ist die stillschöne

Welt der Diatomeen eine wahre Hochschule der Erfinder. (Abb. 16.) Ein besonders häufig wiederkehrender

Typus der

Erdkieselalgen

steift eine Wand mit lauter Säulchen aus, die zur Längsachse der Wand in einem Winkel von 90° stehen, wobei dann erhebliche breite Zwischenstücke frei gelassen werden können, ohne der Festigkeit des Ganzen zu schaden (Abb. 13 A, D).

Besonderes Augenmerk wird darauf

ver-

wendet, daß die acht Ecken mit verdickten „Beschlägen" bedacht seien (Abb. 13 B). Gerade dieses Modell wurde unabhängig" von der Pflanze auch vom menschlichen Erfindungsgeist verwirklicht, als man in der Architektur 3*

Ingenieurleistungen der Pflanze.

36 die

ersten

erhöhen.

Pilaster A n sich

anwandte,

ist im

um

Hausbau

die die

Tragfähigkeit

einer

E r f i n d u n g des

Mauer

Fensters

n i c h t s a n d e r e s , d e n n die A n w e n d u n g d e s g l e i c h e n P r i n z i p s ; m a n

zu

schon

erkannte

e b e n s c h o n f r ü h z e i t i g , d a ß es m ö g l i c h sei, die „ F ü l l u n g e n " a u s e i n e r W a n d herauszunehmen,

ohne

daß

ihre

Stabilität

darunter dieses

leidet,

Prinzip

und in

wenn

höchster

Vollendung dann zur Schöpfung der

Säulenhallen

ägyp-

tischer und griechischer Baukunst,

später

zu

kadenbauten der

den

und

gotischen

sancebauten

Ar-

Loggien

und

Renais-

führte,

so

ist

d a s in s e i n e r w u n d e r b a r vielgestaltigen sie

die

Anwendung, Architektur

trunkenen wie

ein

buch

wie

Auge

dem

gleichsam

herrliches

aufschlägt,

Gegenstück

zu

schreiblichen

Bildernur

den

ein unbe-

Meisterwerken

d e r K i e s e l a l g e n b a u k u n s t . Die Höhepunkte Bauideen, palast das

menschlicher

etwa der

„Maison

du

eine

Beschauer

macht

( A b b . 15 u n d

gleiche Z i e r l i c h k e i t , g l e i c h e A u f l ö s u n g aller harmonische und

Form,

das

zu

Pinnularia-

Actinoptychusden

roi"

Zufa

so auf

oder

Brüssel erinnern nicht durch „ a n d e n E i n d r u c k , den

Abb. 14. Gotisches Haus zu Bruck a. M. als Gegenstück zur Kieselalgenarchitektur.

hnazeUt

Dogen-

der Venetianer

14).

oder

H i e r wie

mechanischen

g l e i c h e M a ß in d e r V e r e i n i g u n g

oder Clathrudort

Festigkeit von

in

Stabilität

Materialökonomie. Diese

Prinzipien,

des Problems der

die

im

Steinbau

eine

Erdenschwere erlaubten,

auf ein a n d e r e s M a t e r i a l ü b e r t r a g e n ,

vollkommene

sind

von

Bewältigung

der Technik

d o r t z w a r n i c h t zu ä s t h e t i s c h

auch be-

37 f r i e d i g e n d e n , d a f ü r aber die

praktischen

Zwecke

Baumethoden angewendet worden, nämlich zum Man w ä h l t

glänzend

erfüllenden

Eisenbau.

Eisen f ü r Teile, die e i n e r s t a r k e n , r u h e n d e n

Belastung

l u s g e s e t z t sind, b e s o n d e r s gern d e s h a l b , da Gußeisen den 2 0 f a c h e n D r u c k J e s Holzes und 2 0 0 f a c h e n D r u c k des S t e i n e s , S c h m i e d e e i s e n noch i m m e r den lOOfachen D r u c k des Steines e r t r a g e n k a n n , d a b e i a b e r n u r v i e r m a l soviel wiegt.

D e s h a l b k a n n m a n K o n s t r u k t i o n e n viel k ü h n e r s p a n n e n als

in Holz u n d Stein, w o f ü r g e r a d e D e u t s c h l a n d der E i s e n b a h n b r ü c k e von M ü n g s t e n

A b b . 15.

ein g l ä n z e n d e s Beispiel

bei S o l i n g e n

G i t t e r w e r k e u n d F ü l l u n g e n bei K i e s e l a l g e n .

aufzuweisen

( S t a r k vergr. Original.)

W e n n n u n d u r c h die geringe Masse des Eisens der

Formenbildung

g a n z a n d e r e Gesetze gegeben w e r d e n als u n s e r e m ü b e r k o m m e n e n tischen der

Empfinden

reichlichen

entspricht,

Verwendung

wodurch von

der

in

hat.

Stil m o d e r n e r

Eisenkonstruktionen

von

ästhe-

Bauten

bei

Grund

auf

u n k ü n s t l e r i s c h w i r k t , so r ü h r t dies n i c h t n o t w e n d i g e r w e i s e von der N a t u r d e s Materials her.

W i r wagen dieser

Ü b e r z e u g u n g A u s d r u c k zu

geben

a n g e s i c h t s d e r K i e s e l a l g e n b a u t e n , bei d e n e n die B e d i n g u n g e n d e r nischen von

Leistung

höchster

durchaus ähnlich gelagert sind.

Stabilität

und geringer

Ein s t a r r e s

E l a s t i z i t ä t w i r d von d e r

tech-

Material Kiesel-

Ingenieurleistungen der Pflanze.

38

alge höchst sparsam verwendet. dem

Sie m u ß den Materialüberschuß,

man sonst die Schmuckformen

besorgt, vermeiden, um Gewicht

aus

geringes

und

damit

noch Beweglichkeit zu behalten; den Eisenbautechniker zwingen die nach dem Gewicht berechneten

hohen

Kosten und die Herstellungsweise Materials fachen

seines

zu

ein-

Formen

und

zu gleicher Sparsamkeit.

Ihm

bisher n u r

ist

es

in selte-

nen Fällen gelungen, Schönheitswirkungen zu Abb. 16.

Kantenverstärkungen und Schottenbildung an Pflanzenformen (Diatomeen).

erreichen.

Am

ehesten noch im französischen

Eisenbau

(Beispiele: H a u p t a u s stellungsgebäude von Paris-1889, Ecole des Beaux-arts

ebendort,

St. Augustin

ebenda,

Börse zu Antwerpen), der

vor

allem

im

Eiffelturm

ein

Meisterwerk

In-

der

genieurkunst in architektonischer Abb. 17. Eisenfachwerk und Füllungen von Kieselalgenschalen. Oberfläche der Schale von Arachnoidiscus. (Nach der Natur aufgenommen von Frau Dr. A. F r i e d r i c h . )

Kühnheit werden.

sowie allgemeinen Anordnung Zu

ung

Bezieh-

hervorbrachte.

Die Schönheit m u ß t e hierbei in der Linienführung

und

der Großkonstruktion

der

gesucht

den Füllungen wurde dabei meist Glas oder Fayence ver-

Ingenieurleistungen der Pflanze. wendet. bei

39

D i e s g i l t im b e s o n d e r e n f ü r m o d e r n e E i s e n b a h n h a l l e n ( A b b . 18),

denen

pflegen.

Decke Das

entspricht

und

hierbei

Wand

zu

frei gezeigte

konstruktiv

völlig

den

einer

Einheit

Gitterwerk Rippen

zusammenzuschmelzen

der

der

Gurte,

Binder

Kieselalgenschale.

usw. Und

w e n n d i e s e ä s t h e t i s c h d o c h n o c h b e f r i e d i g e n d e r e B i l d e r a u f w e i s t ( A b b . 17),

Abb. 18. Halle im Deutschen Museum zu München als Beispiel eines Hallenbaues in Eisen und Glas, bei dem Decke und Wand verschmolzen sind und das konstruktive Gerüst durchaus den Rippen der pennaten Diatomaceen (Pinnularia) entspricht. so

mag

hierin

mittelbar gaben zu

der

Eisenbauarchitekt

kopierfähige

sehen,

bisher

befähigen Als r e i n e

deren

ihnen

Vorlagen

für

Befolgung unsere

abgesprochenen

Vorbilder, die

ihm

sogar

un-

gestellten

Auf-

Eisenhochbauten

künstlerischen

rasch

Wirkungen

würden. Nutzkonstruktionen

fiijden wir die im

Kieselalgenpanzer

a n g e w a n d t e n P r i n z i p i e n ü b r i g e n s t e c h n i s c h l ä n g s t n i c h t n u r in d e n E i s e n -

Ingenieurleistungen der Pflanze

40 hallenbauten, der

sondern

Schiffswände

verwirklicht Struktur ersten

Das

m e h r in d e n

(Abb. 19).

Ein

und

Schotten

der

Verglich

und

Versteifungen

Hartguß-Panzerbatterien dieser

Konstruktionen

gewisser Kieselschalen, z . B . T r i c e r a t i e n

Blick

Prinzipien

noch

( A b b . 21)

jed^n

Zweifel

nehmen

an

wird

der A n w e n d u n g

mit der auf

der

den

gleichen

in Menschen- und P f l a n z e n t e c h n i k . System

das im modernen

der

Schotten

und

Versteifungen der

Schiffswände,

Schiffsbau so grundlegend a n g e w e n d e t ist, h a t seine technische Parallele in den „ S e p t e n " gewisser Kiesel algen

(so z. B.

phora,

Licmophora,

laría),

bei

Schalen

Tabel-

denen

durch

laufende die

Grammalodie

querver-

Kammerwände,

nur

wenige

Fenster

tragen, ausgesteift sind. Eine

alltägliche

An-

w e n d u n g des gleichen P r i n zips

findet

verwirklicht Abb. 19. Konstruktion des Kieselpanzers von Triceratium Favus. (Nach M ü l l e r )

der T r u h e n u n d

Schränke,

ziehung in den Q u e r b ä n d e r n der Kessel. leisten ist so unbeschreiblich m a n n i g f a l t i g d a ß es g e n ü g t ,

darauf

übrigens

bei der

Her-

Stellung J