Pflanzenbau und Pflanzenleben [Reprint 2020 ed.] 9783486723342, 9783486723335

Citation preview

Manzenölltt und

Uftanzenkeßen. Bon Dr. Otto Wilhelm Thoms,

Reallehrer in Köln.

Mit 215 in den Tert eingedruckten Holzschnitten.

München.

Verlag von R. Oldenbourg. 1874.

Aorivort.

Aem Laien ist

dies Buch bestimmt.

Es soll ihn

einführen in die Geheimnisse des BaueS und Lebens der

Doch will es keine gelehrten Botaniker er­

Pflanzen.

ziehen, drum weg die Citate! Auch maßt stch's nicht an,

ein Lehrbuch zu sein voll neuer Gedanken und reich an was Viele mühsam der Natur

eigenen Beobachtungen:

ablauschten,

das

hat es

Frei und stolz sei gesagt,

zum

daß

losen Strauße vereinigt. eS den Lehren

deutscher

Forscher fast ausschließlich folget; war es doch deutschem

Scharfsinn und Fleiße Vorbehalten,

in

unseren Tagen

die Botanik erst zu dem Standpunkte zu erheben,

den

lange sie einnehmen mußte, zu dem einer wirklichen Wissen­ schaft.

Unmöglich ist es, der Einzelnen Verdienst zu er­

wähnen, aber undankbar würde es sein, wollten wir die

bedeutendsten nennen.

Ein

Forscher

unserer Zeiten

Humboldt,

der

nicht

gleich

wenigstens

Anderen

nicht

mehr unter uns weilt, er gehe voran; ihm mögen folgen

Borwort. de Bary, A.Braun, Cohn, Goeppert, Grise­ bach, Hanstein, Hofmeister, v. Mohl, NLgeli, Pringsheim, Sachs, Schacht, Schleiden, Schwendener, Unger. — Sachs sind wir zu beson­ derem Danke verpflichtet, weil er die herrlichen Figuren uns lieh, welche die mikroskopischen Details uns enthüllen. Köln, 1. Mai 1874.

Der Derfasser.

Snhaltsverreichniß. Sette

Worwort und Einleitung Die Zelle........................................................................

3

Begriff, Gestalt, Größe der Zelle. Protoplasma.

Zellkern. Zellsast. Bildung neuer Zellen. Blatt­

grün. Stärkemehl. Bunte Farbstoffe. Krystalle.

Krystalloide. Die Zellgewebe

Begriffe.

......

Zwischenzellräume.

33

Gewebeformen.

Hautsystem. Gefäßbündel. Grundgewebe. Saft-

führende Gefäße und Zwischenzellräume. meristem.

Ur­

Begetattonspunkte.

Scheitel-elle.

Die äußere Gestaltung der Pflanzen

.

.

55

Einzellige Pflanzen. Zellfäden, gellflächen, Zell­

körper. Glieder der Pflanzen. Stellungsverhältniffe

der Glieder. Bedingende Momente der Gestaltung. Das Pflanzenleben der Erde

.

Entwickelung des Erdkörpers.

schiedenen Erdzettalter.

.

.

.

75

Floren der ver­

Pflanzengeographie.

Die Ernährung und das Wachsthum der Pflanzen

90

Molekularstruktur. Wafferströme in den Pflanzen.

Transpiratton. Bedeutung der Wälder. vermögen.

Diffusion.

Nährstoffe.

Wahl­

Aufnahme

durch die Wurzeln. Affimilatton. AffimilattonS-

produkte und Stoffwechsel.

Die Abhängigkeit der Pflanzen von ihren äußeren

Lebensbedingungen und deren Anpassung

an

diese...................................................................................111

Inhaltsübersicht. Mechanische Einwirkungen und Einrichtungen. Anpassung an Standort und Temperatur. Ein­

fluß von Temperatur und Licht.

147

Die Bewegungen der Pflanzen

Treibende Kräfte. Gewebespannung. TurgeSzenz.

Bewegungen des Protoplasmas, der Blattgrün­

körper,

Schwärmsporen, Samenfäden gewisser

Algen. Heliotropismus. Torsion. Nutation. DaWinden und Ranken. Schamhafte Sinnpflanze. Wegenfalle. Andere reizbare Pflanzen. Schlaf­ stellung. Süßklee.

170

Die Vermehrung der Pflanzen

Urzeugung. Elterliche Fortpflanzung. Generation. Generationswechsel.

Stämme.

Brutzwiebeln.

Wurzelstöcke.

Kriechende

Ableger.

Brutknollen.

Wurzelabschnitte.

Knollenstücke.

Ausläufer.

Steckreis. Steckling. Veredlung.

190

DaS Pflanzenreich Lagerpflanzen (Algen, Spaltpilze, Pilze, Schleim­

pilze, Flechten). Laubmoose).

Charen.

Moose (Leber- und

Gefäßkryptogamen (Farnkräuter,

Schachtelhalme, Natterzungengewächse, Wurzel-

früchtler,

Bärlappgewächse).

Blüthenpflanzen

(Gymnospermen, Angiospermen). Die Beziehungen der Pflanzen zu einander und

zu den Thieren

Gesellig e und einzellebende Pflanzen.

Linen.

Unkräuter. Parasiten (Mstel, Kleeteufel, Hanf­ würger, Flachsseide, Pilze). Einfluß parasittscher

Thiere auf die Pflanzengestaltung.

„ Wenn der Mensch mit regsamem Sinne die Natur

erforscht oder in seiner Phantasie die weiten Räume der organischen Schöpfung

so

durchmißt,

wirkt

unter

den

vielfachen Eindrücken, die er empfängt, keiner so tief und den die allverbreitete Fülle des Lebens

mächtig als der,

erzeugt." Wir wollen hier bei den Geschlechtern der Pflanzen verweilen.

Rauher ist ihre Gestalt, träger ihr Leben ge­

gen die Pole hin,

wo der wiederkehrende Frost bald die

jugendliche Knospe tobtet,

bald

die reifende Frucht er­

hascht; je näher dagegen den Tropen, um so mehr nimmt Mannigfaltigkeit

ihrer

Gestaltung,

Anmuth der Form

und des Farbengemisches, ewige Jugend und Kraft ihres Lebens zu.

Verschieden

ist

so der Pflanzen Lebensfülle,

aber allüberall sind sie still bemüht den rohen Stoff der

Erde organisch aneinander zu reihen und vorbereitend zu mischen, was nach tausend Umwandlungen zur regsamen

Nervenfaser

sich gestaltet.

Doch nicht ursprünglich ist der so

ungleich

gewebte

Teppich, welchen die blüthenreiche Flora über den nackten

Erdkörper ausbreitet; denn wie das Heranwachsende Men­

schengeschlecht mannigfache Stufen

der

sittlichen Cultur

durchlaufen mußte, um zu seiner jetzigen Höhe zu gelangen, Dr. Thoms, Pflanzenleben.

1

Einleitung. so ist auch der unendliche Reichthum pflanzlicher Gestal­

Folge

tung

bestimmter Entwicklungsgesetze,

welche

die

Natur und die Mitbewerber in dem allgemeinen Kampfe

ums Dasein den Pflanzen aufstellten.

Aber was immer

Gewaltiges entstand, der Mensch weiß es zu ändern und

umzugestalten nach seinem Willen; ein weiches Wachs ist

in seiner Hand die Pflanze; bald gibt er ihr der Früchte

sonst

oder

mehrt

ihm nützlicher Stosse reichliche Fülle,

bald

er die Farben zu seinem Ergötzen oder kleidet die

Pflanze selbst in Trauer, damit sie ihm diene als Todten-

schmuck und Grabeszier.

Weisen Sinnes erspürt er da­

her die Geheimnisse ihres Lebens und die Wunder ihres

Baues, um so zu lüften den Schleier, in den die Natur sich

hüllte.

dennoch

noch

jung

sind

gekrönt

durch

Resultate

Zwar

bereits

wisienschaftlichen Interesse

und

deutung, durch Resultate,

werth

diese Bestrebungen,

größter von

in etwa wenigstens gekannt zu werden.

von

höchstem

praktischer Be­ jedem Gebildeten

Die Jesse. „Alle Gestalten sind ähnlich und keine gleichet der andern;

Und so deutet der Chor auf ein geheime- Gesetz.* -oel-e.

Sie sind gefunden die geheimen Gesetze, wonach alle lebenden Wesen ähnlich sich gestalten, eö sind: die Ent­

stehung

verschiedener

Formen

auseinander,

und die Zusammensetzung aller Organismen

auSeiner einzigenArt vo nElementarorgane n, aus Zellen. — Letzteres soll zuerst uns beschäftigen. Was eine Zelle

läßt

sei,

sich

in

nicht

wenigen

Worten leicht verständlich darlegcn, daher vor Allem ein

Beispiel. Vor uns steht ein

skop,

liegt

Mittelst

stark

vergrößerndes Mikro­

ein Stückchen Wurzel

von der Kaiserkrone.

eines scharfen Mesters

mittleren Schicht

der Rinde

schneiden

wir

jener Wurzel,

aUS der

und

zwar

dicht über der Wurzelspitze ein feines, feines Scheibchen, senken letzteres in ein Tröpfchen reinen Wasters, welches

auf einem GlaStafelchen

ruht und

lasten unS nun von

dem Mikroskope den Bau des Wurzelstückchens enthüllen

(vergleiche Figur 1.).

Wir finden 7 Zellen.

Jede bersch 1*

4

Die Zelle.

C X

Fig- 1.

Zellen auS der mittleren Schicht der Wurzelrinde der Kaiserkrone. Längs­ schnitte bet 550 maliger Vergrößerung. A: 7 dicht über der Wurzelspitze liegende, sehr junge Zellen, noch ohne Zellsast. — B: 6 gleichnamige Zellen etwa 2 Millimeter über der Wurzelspitze; der Zellsast s bildet im Proto­ plasma einzelne Tropfen, zwischen denen Protopla-mawände liegen. — C: 5 gleichnamige Zellen etwa 7 bis 8 Millimeter über der Wurzclspitze lie­ gend. Die oberste Zelle recht- ist durch den Schnitt geöffnet, so daß Wasser in sie eingedrungen ist, welche- eigenthümliche Quellungscrscheinungen deZellkerns hcrvorruft. Ueberall ist p da- Protoplasma, s der Zellsaft, k der Zellkern, h die Zellwand, kk die Kernkörperchen.

Die Zelle.

5

ben besteht aus 3 Elementen: nach außen hin grenzt sie

sich ab durch eine elastische und haut oder Zellwand,

feste'Haut, die Zell-

welche eine Gestalt ähnlich den

Wachözellen einer Bienenwabe besitzt. dieser Haut umschlossene Raum

ist

Der ganze von erfüllt

von einem

schleimartigen, weichen, nicht elastischen Stoffe, dem Pro­

toplasma und einem in demselben eingebetteten Zell­ Um diese Zellen wahrzunehmen,

kerne.

wohl das Mikroskop

mußten wir

zu Hülfe nehmen, denn die Zellen

sind in Wirklichkeit nur den fünfhundertfünfzigsten Theil so lang und so breit, wie die Figur sie darstellt, so daß

über dreihunderttausend Zellen nöthig sind, um den Raum zu bedecken, welchen die Abbildung einnimmt. wohl nur der Erwähnung,

daß

ES bedarf

die Zellhäute, welche

sich in der Figur als Vier-, Fünf- oder Sechsecke dar­

in der That vielwandige Kämmerchen sind;

stellen,

muß darauf hingewiesen werden,

doch

daß das mikroskopische

Bild einer Zelle recht verschieden sein kann, je nachdem man die Zelle der Länge oder der Quere nach durchgeschnitten hat.

links

Hätte man zum Beispiel die große, unten

befindliche Zelle von Figur 1 C der Quere nach

durchschnitten,

dann würde die Zellwand ungefähr ein

Quadrat darstellen, weil jene Zelle die Gestalt einer vier­ seitigen Säule mit nahezu quadratischer Grundfläche hat.

Zu den

erwähnten Elementen der Zelle,

der Zellhaut,

dem Protoplasma und dem Zellkerne, tritt bei zunehmen­

dem Alter noch ein viertes, der Zell saft, hinzu.

Un­

tersuchen wir nämlich gleichnamige Zellen derselben Wur­

zel, welche etwa 2 Millimeter über der Wurzelspitze, dem

Die Zelle.

6

jüngsten Theile der Wurzel, wesentlich

Bild

Protoplasma

geändert.

Raum nicht mehr auS,

und Zellkern

der Zellwand umschlossenen

füllen jetzt den ganzen von

eben des ZMafteS,

dann hat sich das

liegen,

Tropfen einer klaren Flüssigkeit,

haben sich in ihr abgeschieden.

Bei

zunehmendem Alter vergrößern sich jene Zellsasttropfen so

daß daS Protoplasma einen Sack bildet,

sehr,

sich der Zellhaut dicht anschmiegt

welcher

und von welchem an­

dere ProtoplaSmamassen in Form von Platten und Strän­

gen

dem Zellinnern

nach

erstrecken.

hin sich

Später

fließen diese Tropfen gewöhnlich zu einem einzigen Saft­ raume zusammen,

welcher dann seinerseits

von Protoplasmasack und von Zellhaut.

umhüllt ist Der Zellkern

liegt, nach wie vor, eingebettet in dem Protoplasma. Die Zellen

safttger,

lebender Pflanzentheile

lassen

fast insgesammt diese vier Elemente erkennen; dahingegen geht

mit den Zellen

holziger und trockener Pflanzenor­

gane, zum Beispiel denen der Baumstämme, nachdem sie den zuletzt dargestellten Entwicklungsgrad

erreicht haben,

noch eine wesentliche Veränderung vor sich, indem sie der­

gestalt austrocknen,

daß

zuletzt nur die Zellhaut übrig

DaS ungemein häufige Vorkommen derartiger

bleibt.

Zellen hat

wohl vorübergehend zu

der Ansicht geführt,

es sei die Zellhaut ein unerläßlicher,

wohl

sentlichste Bestandtheil einer jeden Zelle.

gar der we­ Dies ist aber

keineswegs der Fall; denn so wichtig solche Zellhautge-

rüste

für den Haushalt

der Pflanze

auch sein

indem sie derselben bald Stütze gewähren, Stämmen

der Holzpflanzen,

bald

wie

mögen,

in den

zum Schutze dienen,

Die Zelle.

7

wie bei dem Korke, — neue Zellen können niemals von

ihnen erzeugt und neue chemische Verbindungen niemals

in

Diese

gebildet werden.

ihnen

beiden Funklionen,

welche gerade das Leben alS solches charakterisiren, nur solchen Zellen eigen, besitzen.

Dazu kommt, daß manche Zellen nur aus Pro­

toplasma bestehen.

man,

sind

welche noch ihr Protoplasma

In Gräben

und

Sümpfen

findet

um ein Beispiel zu bieten, sehr oft kleine gelbliche

oder grünliche, zarte, ost weiche, wolkige Watten bildende Fäden.

Dieselben

gehören verschiedenen Gattungen von

Algen an; unter ihnen befindet sich Oedogonium.

sind lange,

fadenförmige,

durch

Querwände

in kleine,

getheilte Röhrchen

cylinderförmige Abtheilungen, Zellen,

(vergleiche Figur 2).

DieS

Im gegebenen Momente ballt sich

der gesammte Protoplasmakörper einer solchen Gliederzelle

zusammen, die Zellhaut klappt auseinander, Plasmakörper tritt heraus; fadenförmige,

der Proto-

hin- und her­

schwingende Anhängsel, sogenannte Wimpern oder Cilien,

umgeben sein vorderes, durchsichtiges Ende. Einem Thiere

vergleichbar

durchzieht

dieses

Wesen,

eine

sogenannte

Schwärmspore, das Wasser; nicht allzulange, denn bald

gelangt eS zur Ruhe, setzt sich mit seinem vorderen Ende, welchem wurzelförmige Auswüchse entsprießen, fest, dehnt

und streckt

sich und

wächst dann

allgemach zum

neuen

Faden heran; ost aber treibt neuer Bewegungsdrang daS

Protoplasma auS der noch jugendlichen Keimpflanze als neue Schwärmspore heraus.

Wahre Zellen sind

aber

diese Sporen, scheinbar einfach in ihrem Baue, dennoch begabt mit allen Lebensthätigkeiten:

sie wachsen — ge-

Die Zelle.

8

Sig. 2.

A

und B

Au-tritt der Schwärmspore au- der Zelle

C eine freie Schwärmspore;

D dieselbe

hat sich

eine»

Oedogonium;

festgesetzt und eint Hast»

scheibe al- Beginn der Keimung gebildet; E Austritt de- grsammten Proto­ plasma» einer einzelligen Keimpflanze eine- Oedogonium in Form einer Schwärmspore.

Lbvfache Vergrößerung.

9

Die Gestalt der Zelle.

wiß nur in Folge von Nahrungsaufnahme —, sie pflan­

fort,

zen sich

sind

sogar

mit

Bewegung

ausgerüstet,

gleichsam ein Mittelding zwischen Pflanze und Thier; ob

sie auch wohl Zellen, einem

empfinden,

welche

gleich

wer

möchte daS entscheiden?

diesen Schwärmsporen

Protoplasmakörper

bestehen,

gleich einfach sind sogar alle Ur-

sind

nur

nicht

auS

selten;

oder Primordialzellen,

daS heißt die ersten Zellen der Pflanzen und Thiere, auS

welchen

der

ganze Organismus nur

durch

besondere

Wachsthumsvorgänge entsteht, wie auch der prächtig ent­ wickelte Schmetterling auS der unscheinbaren Raupe her­

vorging.

So sind die Zellen oft bloße Protoplasma-

tropfen, oft Säckchen, welche Protoplasma, Zellkern und

Zellsaft umschließen. WaS sind also Zellen?

Nicht vermögen wir es in

Kürze zu sagen, denn es sind die Trägerinnen des so ge­ heimnißvollen Lebens, die Elemente, welche allüberall und

allein, wenngleich in stets verschiedener Weise der Pflan­

zen und Thiere, selbst des Menschen ganzen Körper auf­ bauen, deren Trennung

oder Zerfall bald

neues Leben,

bald Krankheit und Tod bedeutet.

Die Gestalt der Zellen ist sehr verschieden.

Mehr

ober minder kugelig ist die Form der jugendlichen Zellen;

so kann sie nicht immer bleiben, denn verschieden ist die Aufgabe, welche der Zelle späterhin harret. und biegsam müssen

Lang, zart

sie sein die Zellen, aus welchen der

Mensch den schneeigen Lein und der Baumwollzeuge un­

endliche Fülle sich fertigt;

Kraft jene

des Stammes

unbeugsam und von eiserner der Eiche,

sonst trotzten sie

Die Zellhaut.

10 nimmer dem Sturme.

So modelt sich denn die anfäng­

liche Kupelgestalt um, wie eS das Leben gebeut, und was

denkbaren

immer an

schaffen mag,

Formen

regsame

Phantasie sich

däs findet sich körperlich vor.

All diese

scheiben-, täfel-, stern-, Halbmond-, spindel- und bisquit-

alle diese chlindrischen, prismatischen,

förmigen Gebilde, vielflächigen,

selbst unregelmäßigen Gestalten nebst ihren

Uebergängen auch

nur

namentlich

aufzusühren,

lohnt

kaum der Mühe; doch darf nicht unerwähnt bleiben, daß

die membranlosen Zellen

tropfenförmig sind,

in

der Regel

kugelig,

weil

und daß bei den übrigen Zellen die

Zellhaut es ist, welche der Zelle Gestalt und Größe bedingr.

unter dem Mi­

Die jugendliche Zellhaut stellt sich

kroskope als ein zartes, einfaches, dar.

So bleibt

dem Protoplasma

sie nur selten.

strukturleses Häutchen Bald scheidet sich auS

neue Zellhautmafie

ab,

welche

sich

zwischen die Theilchen der ersten Haut ablagert, und da­ durch deren Wachsthum veranlaßt.

neuen Zellhautthcilchen

Dieses Eindringen der

zwischen die bereits vorhandenen

ist ein eigenthümlicher Wachsthumsvorgang (Wachsthum

durch sogenannte Jntussusceptien), dessen Thatsächlichkeit vielfach geläugnet wurde, dessen Nothwendigkeit aber sich

schon aus der einfachen Betrachtung ergiebt, daß die Zelle nicht wachsen könnte, wenn sich die neuen Zellhautmasien

nur aus den Innenseiten der bereits vorhandenen abla­ gerten.

Ein Wachsthum dieser letzteren Art wird bei­

spielsweise bei den Muscheln gefunden und auch mitunter für die Zellhäute in Anspruch genommen,

weil dieselben

Die Zellhaut.

11

gar oft das Aussehen gewähren, als seien sie aus über einander liegenden Schichten zusammengesetzt (vergleiche zum Beispiel die Zelle v, der Figur 3). Doch täuschen

Fig. 3. Zellparthie au- dem Blatte

einer Camelic.

P Barenchymzellen

mit Llatt-

grünkörnern und Ocltropfen; erstere find gleichmäßig, letztere kugelig schattirt.

F ein sehr dünne» Gesäßbündel. verdickte Zelle.

v v eine verzweigte, sehr große, stark

Sehr stark vergrößert.

wir uns nicht: diese Schichtung ist nur die Folge einer ungleichmäßigen Vertheilung von Wasser im Innern der Zellhaut, wie schon daraus erhellt, daß trockene Zellhäute stets ungeschichtet erscheinen. Mannigfachen, oft sonderbaren Gestaltungstrieb äußert die Natur in der Bildung der Zellhärtte. Da ist zum Beispiel (vergleiche Figur 4) daS Blüthenstaubkorn

Die Zellhaut.

12

der Cichorie: kugelig ist sein Körper, entsprechend seiner kugeligen Jugendgestalt; aber diese Kugel ist bedeckt von einem Netze scharfer Leisten, deren Gräte noch mit kamm-

Fig. 4.

ReifeS Blüthenstaubkvrn der Cichorie;

der fast kugelige Körper

k ist mit netzartig verbundenen DerdickungSletsten 1

besetzt;

der Zellhaut jede

derselben

trägt noch stärker vorspringende Verdickungen al- kammartig angeordnete

Stacheln.

Sehr stark vergrößert.

artig angeordneten Stacheln

bewehrt sind.

geradezu abenteuerliche Form?

Wozu diese

Wir wissen eS nicht und

dürfen einstweilen nur ahnen, daß die spätere Bestimmung des winzigen Körnleins diese Gestaltung erheische.

Wäh­

rend die Verdickungen der Zellhaut hier auf der Außen­

seite der Zelle angebracht erscheinen, springen sie bei an­ deren Zellen in das Innere des Zellraumeö vor.

Fast

selbstverständlich düntt's uns, daß auch hier die mannig­ fachsten Formen sich finden; ungen aus,

in der That treten Verdick­

welche bald ring-

rollten Bändern gleichen,

geordnet erscheinen,

oder spiralförmig

ausge­

bald leiter- oder netzartig an­

oder eS ist die fertige Zellwand eine

dicke, von zarten, mitunter verzweigten Kanälen, Poren-

Die Zellhaut.

13

kanälen, durchzogene Schale (vergleiche Figur 5, und die Zellen V bis s bei der späteren Figur 18).

Fig- 5. Eine Aelle unter der Oberhaut de- unterirdischen Stamme-

de- Adlerfara-,

welche durch Kochen (in einer Auflösung von chlorsaurem Kalt In Salpeter­

säure) von ihren Nachbarzellen isolirt wurde. stärker verdickt.

Sie ist

Kanäle durchziehen die Verdickung.

ans der linken Sette

550mat vergrößert.

Tie Porenkanäte neben einander liegender Zellen begegnen stets einander und nicht selten ereignet es sich, daß die zarte Hautschicht, welche anfänglich die äußeren Enden der Porenkanäle verschließt, sich auflöst, so daß wirklich durchlöcherte Zellen und freie CommunikationsWege zwischen Nachbarzellen entstehen. (Vergleiche die Zellen v der späteren Fig. 11.) Ihrer chemischen Substanz nach besteht die Zellhaut aus einem ihr eigenthümlichen Stoffe, dem Zell­ stoffe oder der Cellulose; doch können im Laufe ihres

14

Die Zellhaut.

Wachsthums mannigfache Aenderungen damit vorgehen, indem der Zellstoff verholzt, verkorkt, oder verschleimt. Bei der Verholzung geht er in Holzstoff über; die Zell­ haut wird hart, starr und brüchig; bei der Verkorkung wandelt er sich in Korksubstanz um und wird für Waffer schwer durchdringbar, während er durch den VerschleimungSprozeß die Fähigkeit erhält, im Waffer aufzuquellen und eine Gallerte zu bilden, wie dies beispielsweise von den Quittenkernen bekannt ist. Durchaus verschieden hiervon ist die Aufnahme von Mineralsubstanzen zwischen die Zellstofftheilchen, wodurch die Zellhaut mitunter sogar in einen wahren Kiesclpanzer umgewandelt wird oder ein Kalkskelet in sich birgt. Verschieden wie Gestalt und chemische Natur ist die Größe der Zellhaut und mit ihr die Größe der Zelle. Nur ein bis zwei tausendstel Millimeter lang und breit ist die auS einer Zelle bestehende Zoogloea termo, über fünfzigtausendmal so lang sind gewisse Zellen der Glanzcharen. Dazwischen finden sich alle Abstufungen, doch ist die Zelle in der Regel mikroskopisch klein, und nur selten begegnen wir solchen Niesen, wie bei den mitunter fast ein Meter langen Caulerpa der tropischen Meere, welche auS Wurzeln, Stengeln und Blättern zu bestehen scheinen und doch nur je eine einzige Zelle sind. Dem Protoplasma soll jetzt unsere Aufmerksam­ keit gewidmet sein, dieser wunderbarsten Substanz, welche wir denken können; dem Auge zwar scheint sie einfach, strukturlos zu sein, bald eine schleimige Gallerte, bald eine zähe plastische MHse, ost eine mehr oder minder

Das Protoplasma.

15

klare Flüssigkeit, mitunter ein brüchiges, fast hornartiges Gebilde,

aber sie lebt, sie muß bereits organisirt sein,

wenngleich

unsere Mikroskope annoch

zu schwach sind,

unS eine Organisation zu enthüllen, welche auS den Le­ benserscheinungen unbedingt erschlossen werden muß.

sollte anders sie fähig sein,

Wie

selbständig bestimmte äußere

Gestalten anzunehmen, fremde Stoffe sich anzueignen und so organisch dasjenige zu

gestalten,

was vorher leblose

Materie war?

Kein Leben kann ohne Bewegung gedacht werden,

auch nicht daS des Protoplasmas, und in vierfach ver­

schiedener Weise kann jene sich äußern. bereits das

Erwähnt wurde

fast willkürlich erscheinende Schwimmen

der Schwärmsporen.

Anders die Amöbenbewegung:

hier streckt die schleimig aussehende Masse, ihre Umrisse ändernd, gleichsam Arme auS, welche nach und nach alles

in ihren Strudel hineinziehen und so eine zwar allmäliche, oft aber Meier weite Ortsveränderung deS ganzen Or­ ganismus veranlassen.

Es gewährt einen eigenthümlichen

Anblick dieses Aus- und Einziehen von Armen und daS damit verbundene Kriechen, und wundern dürfen wir unS

nicht,

wenn mancher Beobachter ein Thier vor sich zu

Solch ungebundene Bewegung kann na­

sehen glaubt. türlicherweise

nur nackteS,

membranloses Protoplasma

besitzen; daS in eine starre Zellwand eingeschlossene muß ihrer entbehren,

doch nicht ruht es stille.

Bald nur

rotirt eS, indem sich's, einem größeren Strome ver­

gleichbar, im Innern der Zelle dahinschiebt, alles mit sich fortreißend, was immer an kleinen Tröpfchen und Körn-

Das Protoplasma.

16

chen ihm begegnen mag.

Interessanter noch ist die Cir­

kulation; hier ergießen sich von dem an die Zellwand

angeschmiegten Protoplasma kleine Strömchen nach dem

gelegenen Kerne (vergleiche Figur 1 B);

im Zellinnern

bald gleiten sie vorwärts, bald rückwärts, mitunter kreu­ zen sie sich sogar innerhalb eines, noch lange nicht haar­

dicken Fädchens,

oft ziehen sie sich ein,

oft auch bahnen

sie sich neue Wege durch den Zellsaft, immer aber blei­ ben sie im Zusammenhänge mit dem innern Wandbelege und

nie hören sie auf den Zellkern

zu umspülen.

So

wechselnde Gestalten bei all diesen Bewegungen das Pro­ toplasma auch

annehmen mag,

seine freien Oberflächen

umgeben sich stets sofort mit einer durchsichtigen, oft un­ meßbar zarten, festeren Hautschicht, welche allmälich in die

inneren, weicheren Parthien übergeht.

Leicht kann dieses

bewegliche Leben mit dem Mikroskope beobachtet werden

so lange frisches Leben die Zelle durchglüht; der Winter,

die Zeit der Ruhe,

Protoplasmas Bewegung träger;

dann wird

naht auch

aber des

endlich ruhet es ganz,

bis neuer Frühling zu neuem Leben eS antreibt.

Waö Protoplasma sei, suchte auch die Chemie zu ergründen,

Nüchtern fürwahr klingt ihre Antwort: „An

sich farblos und hvalin,

besteht es aus einem Gemenge

verschiedener Eiweißstoffe mit Wasser und geringen Quan­ titäten unverbrennlicher Asche; häufig umschließt es Körn­ chen von Fetten und Stärke.

Meist gesellen sich hierzu,

so lehrt eS die Betrachtung des Lebens, nicht unbeträchtliche Mengen von Fetten, Zucker und anderen Stoffen, welche, unerkennbar dem Auge, ihm beigemengt sind."

Der Kern und der Säst der Zelle.

17

In den Zellen der meisten Pflanzen — ausgenom­ men sind nur manche Pilze, Flechten und Algen — trennt sich ein Theil des Protoplasmas von dem übrigen plaSmatischen Zellleibe ab, um als Zellkern eine hervor­ ragende Rolle im Leben der Zelle, namentlich bei der Bildung neuer Zellen, zu übernehmen. Dieser Kern ist ein mehr oder minder rundlicher, von einer festeren Außen­ schicht umgebener Körper, welcher meistens in seinem In­ nern ein bis zwei größere Körnchen, die sogenannten K e r n körperchen umschließt. Von den früher angeführten Zellelementen wäre noch der Zellsaft zu erwähnen. DieS ist die wässerige Flüffigkeit, welche die übrigen Zelltheile durchtränkt; in ihr haben wir das LöfungS- und Transportmittel für die löslichen Produtte deS Stoffwechsels, daS Reservoir, aus welchem neue Zelltheile ihren Wafferbedarf entnehmen, so wie schließlich ein Agens, welches durch seinen Druck bestimmend auf die Formgestaltung der Zellwände ein­ wirken muß. Daß der Zellsast verschiedener Zellen ver­ schiedener chemischer Natur sein kann, braucht nicht er­ örtert zu werden. Wenden wir uns jetzt zur Bildung neuer Zel­ len, so ist da vor allem die hervorragende Rolle deS Protoplasmas, deffen Name ja UrbildungSstoff bedeutet, hervorzuheben. Die wesentlichsten und allen Neubildungen von Zellen — mögen diese nun pflanzlicher oder thierischer Natur sein — gemeinschaftlichen Momente find folgende: „Bereits vorhandenes Protoplasma gibt daS Material IjCr zur Bildung einer oder mehrerer Zellen; dies in der Dr. Thoms, Pflanzenleben. 2

Die Bildung neuer Zellen.

18

Weise, daß sich Protoplasmakörper um neue Bildungs­ mittelpunkte herumlegen und im weiteren Lebensverlaufe mit einer Zellhaut umgeben.

Zellen nicht immer

Dadurch, daß sich die neuen

von einander loSlösen,

sondern

in

gesetzmäßigem Verbände verbleiben, sind denn Mittel und Wege zur Bildung großer,

auS

fast unzähligen Zellen

bestehender Körper gegeben." Jene allgemeinen Momente wie die Natur sie alle

erleiden in den speziellen Fällen,

beut, noch mannigfache Abänderungen,

welche

uns

be­

wegen, vier Arten von Zellbildungen anzunehmen: Zell­

bildung durch Erneuerung oder Verjüngung einer Zelle; freie Zellbildung; Zell­

Zellbildung durch Konjugation;

bildung durch Theilung.

Den ersten, freilich nicht häufig verkommenden Typus von Zellbildung, die Erneuerung oder Verjüng­

ung einer Zelle fanden wir bereits bei der Schwärmsporenbildung

von Oedogonium (vergleiche Figur 2 E).

Ihr Wesen besteht darin,

daß

der gesammte protoplas-

matische Inhalt einer Zelle sich zu einer neuen Zelle um­ Man sage nicht, das Protoplasma, der eigent­

gestaltet.

liche Zellleib, sei geblieben,

die Zelle also wesentlich die­

selbe; denn das Protoplasma der ursprünglichen Mutterzelle

mußte sich vollständig bilden,

umlagern,

um

wie dies schon daraus erkannt

den Keimling wird,

daß

zu

das

durchsichtige Wurzelende des Keimlings vorher eine Seiten­

lage besaß (Vergleiche Fig. 2 A, B, E). Bei

der

Zellbildung

durch

Konjugation

schmelzen die Protoplasmakörper zweier, selten Zellen miteinander,

ver­

mehrerer

um so das Protoplasma der neuen

Zelle zu formiern. Ein Beispiel biete die zu den Algen gehörende Spirogyra (vergleiche Figur 6). Bei ihr findet die Konjugation immer zwischen den gegenüberliegenden A

B

Figur 6. Kopulation zwischen

zwei ZeNfLden (A und B) von

Spirogyra

quinina

a eine von der Kopulation unberührte Zelle; b und c verschiedene Stadien

de» Uebertreten» de» Protopla-makSrper- au- den

Zellen de- männlichen

Faden- A in die de- weiblichen Faden- B. — d fertige Spore.

Dreihundertzwanzigfache Vergrößerung.

Zellen zweier, mehr oder minder parallel neben einander liegender Fäden statt. Sie wird dadurch vorbereitet, daß die Zellen seitliche Ausstülpungen treiben, welche so lange fortwachsen, bis fie einander treffen. Dann löst sich der Zellinhalt jeder der Conjugationszellen scharf von seiner 2»

Die Bildung neuer Zellen.

20

Zellhaut

ab

und zieht sich unter Ausstoßung des Zell-

saftwassers immer mehr zusammen.

Nun

öffnet sich die

Zellwand zwischen den beiden Ausstülpungen, ein Kanal durch

entsteht,

welchen sich der eine Protoplasmakörper

hindurchdrängt, um mit dem anderen sich zu vereinigen. Das Konjugationsprodukt, eine ellipsoidische „Jochspore",

umkleidet sich mit einer Zellhaut und

keimt nach

mehr­

monatlicher Ruhe, indem es einen neuen Zellfaden hervor­

sprießt.

Anders gestaltet sich die Konjugation bei anderen

Algen, so zum Beispiel bei Pandorina,

deren Schwärm­

sporen sich wahrend deS Schwärmens zu je zweien mit­

einander verbinden. — Die Konjugationszellen scheinbar gleichartig, man darf indessen eine,

versteckte Differenz zwischen ihnen

sind

ja

annehmen;

muß in solchen Vorgängen offenbar einen

oft

wenn auch man

geschlechtlichen

Akt erblicken: besteht dessen Wesen doch darin,

daß sich

zwei, ursprünglich getrennte Zellen, zu einer neuen Fort-

bildungszelle vereinigen,

sich

zu

Pflanze,

sei

ist,

man

wahrend

jede für sich unfähig

einem neuen Organismus — sei

es

Thier — weiter

mit Rücksicht

zu

es

gestalten.

hierauf diejenige Zelle,

nun

Nennt

welche das

Kopulationsprodukt umschließt, die weibliche, dann können

die sich

kopulirenden Zellen eines Algenfadens bald nur

männlich,

bald

allein

weiblich,

bald

auch

gemischter

Natur sein. Die freie Zellbildung ist dadurch charakterisirt,

daß sich in dem Protoplasmakörper einer Zelle verschie­

dene Gruppen Protoplasmas absondern und zu Tochter­ zellen gestalten, während ein ProtcplaSmarest für die erst

Die Bildung neuer Zellen.

21

nach längerer oder kürzerer Zeit absterbende Mutterzelle ver­

bleibt.

Als Beispiel diene die Sporenbitdung eines Becher­

pilzes (vergleiche Figur 7). Die Fruchtschicht dieses Pilzes

enthält

Art

zur Bildung von Sporen, einer gewissen

große,

von Fortpflanzungszellen, bestimmte Zellen,

soge­

Diese Schläuche sind anfänglich

nannte Sporenschläuche.

mit einem Zellkerne ausgerüstet, welcher sich zur Zeit der

Sporenbildung in dem Protoplasma auflöst.

dieses schaumig,

enden und bildet dort acht umgebene

die

Zellen,

neue,

von

Kerne

Sporen.

Sporen nicht vorhanden,

Dann wird

sich wieder an den Schlauck-

verdichtet

wohl

fester Haut um­

sind

in

diesen

aber je ein großer und

zahlreiche kleinere Oeltropfen. — Bei anderen hierher ge­

hörenden Zellbildungen reiche Zellkerne

treten in

eben

als

so

der Mutterzelle zahl­

viele Bildungsmittelpunkte

neuer Zellen auf. Weitaus

die häufigste Art von Zellbildung ist die

sie wird bei

durch Theilung;

vorgängen

und

auch bei Fortpflanzungspro-

Bei ihr zerfällt der ganze ProtoplaS-

zessen gefunden. makörper

häufig

immer,

einfachen WachSthums-

die Zellhaut

waS

noch umschließen mag

der Multerzelle

sonst

in die neugebildeten Tochterzellen.

Dabei theilt sich der etwa vorhandene Zellkern der Mut­ ierzelle in zwei Kerne, um welche sich der übrige Zellleib zu je einer Zelle gruppirt, oder der Zellkern löst sich auf

und eS entstehen so viele neue Zellkerne als Tochterzellen sich bilden sollen.

Bei dem geradezu unendlich häufigen

Vorkommen dieses Zellbildungstypus können mannigfache Abänderungen

des

einzelnen Verlaufes

nicht

auffallen:

22

A

Figur 7. Becherpilz (Peaiza convexula). A senkrechter Durchschnitt der ganzere Pflanze etwa zwanzigmal vergrößert, h die Fruchtschicht oder da- Sporenlaser, die Schicht, iu welcher die sporenbildenden Schläuche liegen; 8 der GeweHekörper de- Pilze», welcher am Rande q da- Sporenlager napfartig umhLllt; an der Basis treten au- dem Gewebe 8 feine Fäden hervor, welche zwischen Erdkörnchen hineinwachsen. B. ein kleiner Theil de-Sporenlager- bei 550maliger Vergrößerung, sh dicht verflochtene Zellfäden, a bi- f sporen­ bildende Schläuche, dazwischen dünnere Schläuche, sogenannte SaftsLden, in welchen rothe Körnchen liegen. Die Zellen a bi- f lassen die Btldiung der Sporen, von denen jede eine Zelle ist, in ihrem ganzen Verlause erkennen.

Die Bildung neuer Zellen.

23

bald zieht sich daS Protoplasma der Multerzelle etwas

zusammen, so daß sich die einzelnen Tochterzellen abrun­ den können;

bald ist dies nicht der Fall und die Toch­

terzellen erscheinen wie Abschnitte der Mutterzelle.

Auch

innerhalb dieser beiden Gruppen gibt es noch Aenderun­ gen, indem sich die Protoplasmakörper der neuen Zellen erst nach vollständig beendeter Theilung mit einer Zell­

haut umgeben können,

die Zellhautbildung

oder indem

gleichzeitig mit der Theilung des Protoplasmas vor sich

geht,

so

daß sich

gleichsam

eine Zellstoffleiste in die

Theilungsfalle des Protoplasmakörpers einschiebt.

Doch

einige Beispiele statt schematischer Eintheilungsbestrebungen. auf Holz wachsenden Achlya,

Bei einer im Waffer

einem aus zarten Fäden bestehenden Pilzchen, findet sich

auch jene,

unter anderen Fortpflanzungsweisen

bereits

vorhin von Oedogonium angeführte, durch Schwärmsporen

(vergleiche Inneren

Figur 8). der

Während

aber

und aus

Mutterzelle,

dort

deren

in

dem

gesammtem

Protoptasmakörper nur eine einzige Zelle entstand, welche jene gleichsam verjüngte, zerfällt hier der die neue Brut

bildende Zellleib in zahlreiche Portionen.

Im gegebenen

Momente werden diese aus der als leerer Schlauch zu­

rückbleibenden Zellhaut

ihrer Mutterzelle entlassen,

ent­

schlüpfen sogar — Münchhausen's Fuchse vergleichbar —

ihrer eignen neuen Haut,

Zwanges ledig, Kräfte

zum

Festsehen

Der Zellbildungsthpus, war der erste,

und

schwärmen dann,

im Wasser umher, und

Keimen

jedes

bis neugestaltende

sie

veranlassen.

den wir in Figur 9 darstellen,

den menschliche Forschung erkannte.

Die

24

Die Bildung neuer Zellen.

Figur 8.

Bildung der Schwärmsporen einer Achlya.

A die Mutterzelle der Schwärm­

sporen noch geschlossen, B eine solche die SchwLrmsporcn (Zoosporen) entlassend,

darunter

eine seitliche Sprossung c. — a die eben au-getretenen Schwarm­

sporen ; b die znrückgelasienen Häute der bereit- au-geschwärmten; mende Zoosporen.

550fache Vergrößerung.

c schwär­

Die Bildung neuer Kellen.

25

K

7

Figur V.

Epiralkonferve (Spirogyra longata)

lebende« Austande. schließt StLrkekörner.

öbvfach vergrößert.

A eine Aelle im

Der ProtoplaSmakörper bildet ein Spiralband und um­ Im Innern der Zelle liegt der Zellkern, bei

den­

selben umgebende Protoplasma strahlt nach den Wanden hin au-. B und C

in Theilung

begriffene Zellen, deren Zellinhalt

durch Alkohol kontrahirt

wurde, nm die neuen Z^lwLnde q deutlicher zu machen.

V und E mittlere

Theile von Zellen, welche in Theilung begriffen find.

Die Bildung neuer Zellen.

26

abgebildete Spiralkonferve gehört zu jenen grünen Fäden,

welche wir so oft im Wasser, bald angeheftet, schwimmend, vorfinden.

bald frei

An dickeren Fäden läßt sich die

Zellbildung recht gut studiren; wenn man aber den Vor­ gang direkt

an lebenden Pflanzen beobachten will, muß

dies des Nachts

stattfinden.

geschehen,

weil

nur dann Theilungen

Eine bequeme Beobachtungsweise ergiebt sich

nun darin, daß man etwa nach Mitternacht in kräftigem Wachsthum begriffene Fäden in sehr verdünnten Alkohol

legt und fhibirt

später die Ergebnisse

dieser Behandlungsweise

Der Alkohol ist nämlich ein tödtliches Gift für

das Protoplasma; er dringt durch die Zellhaut hindurch,

reißt den Wassergehalt des Protoplasmas an sich zieht dieses dadurch zusammen, als ob eS geränne.

und

Dann

braucht man nicht lange zu suchen um alle abgebildeten

Entwicklungszustände zu finden.

fügen;

Die trefflichen Figuren

der Mühe längere Erklärungen hinzuzu­

überheben uns

nur sei noch bemerkt, daß man hier bereits beim

Beginne der Einschnürung des Protoplasmas (vergleiche

Figur 9 D)

und

etwa

zwei Zellkerne bemerkt,

in

der Mitte

welche

der

Mutterzelle

gleichzeitig mit der fort­

schreitenden Theilung langsam auseinanderrücken,

bis sie

etwa die zukünftigen Mitten der Tochterzellen eingenom­ men

haben;

während

bei

anderen Theilungsvorgängen

Bildung und vollständige Placirung der neuen Kerne der

Protoplasmatheilung vorangeht. Angedeutet

wurde

bereits,

daß

den Pflanzen die

Aufgabe zugefallen das Anorganische in Organisches um­

zugestalten.

Die heimlichen Werkstätten,

in denen sie

27

Der Btattgrünkörper.

still und immerwährend diesen ihren Daseinszweck zu er­ füllen sich bemühen,

sind aber eben die Zellen.

also die Pflanze bietet, das suche dort.

Was

Leicht magst du

was da zu finden; doch, willst du erfahren wie

wisien,

in undurchdringliche Nacht —

das Gefundene entstand, ach für immer vielleicht

— hüllt dann sich die schöpfer-

ischeKrast. Dochschauen wir jetzt die fertigen Werke

der Zellen. Wenn man grüne Pflanzentheile irgend welcher Art

mikroskopischer Untersuchung unterwirft, findet man, ein­ gebettet in dem Protoplasma, grüne Blattgrün- oder

Legt man diese in Alkohol,

Chlorophyll körper.

Aether oder sonst passende Stoffe, dann verfärben sie sich; ausgezogen wird der grüne Farbstoff,

Fast unmeßbar gering ist

plasmagebilde bleibt zurück. ersterer an Masse,

farbloses Proto-

denn nicht weicht letzteres dem unbe­

rührten Blattgrünkörper an Größe.

Verschieden für die

einzelnen Pflanzen ist dieser Körper Gestalt,

doch durch­

aus charakteristisch; sternförmig zum Beispiel beim Joch­ faden, einem spiralförmig aufgerollten Bande vergleichbar

bei der Spiralkonferve, aber bilden

in

(vergleiche die Figuren 9,

stehen

weitaus den meisten Fällen

die Blattgrünkörper

kleine grüne Körnchen

10 und 11).

der Blattgrünkörper sondern

sich

Bei dem Ent­

gewisie Proto-

plasmaparthien von den übrigen als selbständige Gebilde ab,

wie es ähnlich auch mit dem Zellkerne der Fall ist,

und diese Massen ergrünen,

Einflüsse

des

Lichtes,

unter dem alles belebenden

bereits während ihrer Bildung.

Für die ganze Dauer ihres Lebens

—

und dies zeigen

Der Blattgrünkörper.

38

Figur 10.

Eine Zelle

bet Jochsaden-

(Zygnema

cruciatum)

Blattgrünkörpern, welche im Innern bet Aelle

mit

schweben.

eine Protapla-mabrücke verbunden, in welcher ein Zellkern Blattgrünkörper liegt ein großes StLrkekorn.

Figur

2

sternförmigen

Beide stnb liegt.

durch

In jedem

bbOfache Vergrößerung.

11.

Theil eine- Längsschnitte- durch die innere Rinde deS Stengel« der Wach-, blume (Hoya carnosa).

v Parenchymzellen mit stark verdickten,

fachen Kanälen durchzogenen Zellwänden. -

von ein­

p Zellgewebe mit dünnen Zell»

wänden ; in demselben befinden fich neben kleinen Blaitgrünkörperchen einzelne

Krystalle (kr) und Krystalldrusen (d) saftgefäß.

von

oralsaurem Kalke. — m Milch«

Vergrößerung zweihundertsünfzigsach.

sie durch Wachsen, oft auch durch Vermehrung mittelst Zweitheilung — bleiben sie dem farblosen Protoplasma eingebettet, meist dem der Zellwand anliegenden, seltner auch den die Zelle durchziehenden Strömchen. — Bon allerhöchstem Interesse sind diese Körper, dmn sie ver­ leihen nicht nur den Pflanzen ihre freundlich grüne Farbe, indem sie durch die durchsichtigen Aellhäute hindurch­ schimmern, wir erkennen in ihnen auch die Organe, mit­ telst welcher die Pflanze die anorganischen Stoffe affimilirt, das heißt dieselben gleichsam verdauend in organische überführt. Kann hiervon auch erst später ausführlicher die Rede sein, so darf doch schon hier erwähnt werden, daß blattgrünlose Pflanzen sich sogar vom besten Kultur­ boden nicht selbständig zu ernähren vermögen, vielmehr darauf angewiesen sind, als Schmarotzer auf Pflanzen, Thieren oder Menschen zu wohnen: entweder von leben­ dem Körper sich mästend, oder die Maffe todter, dem Zerfalle anheimgegebener Organismen zu neuem, leben­ digem Kreisläufe zwingend. In den Blattgrünkörpern, und als Werke ihrer affimilirenden Thätigkeit entsteht das Stärkemehl. Erst punktförmig klein, dann kugelig, gestaltet eS sich später zu koncentrisch geschichteten Stärkekörnchen, welche, verschieden an Größe, längliche, linsenförmige und andre Gestalten besitzen (vergleiche Figur 12). Wie bei der Zellwand die Schichtung nur als Ausdruck verschie­ denen Wassergehaltes sich zeigte, so auch hier; gleichartig ist der Stärkekörner Gefüge, und Schein nur der schalen­ artige Bau. Zweifach ist auch der Stoff, der diese

30

Das Stärkemehl.

Figur 12.

Einige Zellen au- dem Samentappen einer reifen Erbse (Pisum sativum); die

großen

konzentrisch

geschichteten Körner

St

find

Stärkekörner;

kleinen Körner find Aleuronkörnchen, welche au- Legumin mit

bestehen; i Zwischenzellräume.

etwa-

Vergrößerung etwa SOOfach.

Zellstoff und Granulöse.

Körper zusammensetzt,

wir doch ein Mehreres über die Stärke

daß es gelänge sie auf

die

Fett

Daß

sicher wüßten,

chemische Weise zu bilden!

der

würde wahrlich als Erster vor allen Sterblichen geprie­ sen, der so des Brodes Fülle zu mehren uns lehrte! Jetzt

schon freut es zu wiffen, daß das für die ganze Dauer seines

Wachsthums

seiner

Bildungsstätte

Stärkekörnchen später zur Freiheit

Wandlungen erleidet,

gelangt

eingelagerte

oder weitere

wenn es als Baumaterial für die

Pflanze Verwendung finden oder für künftige Zeiten als Reservestoff aufgestapelt werden soll,

an Otten,

welche

Die bunten Farbstoffe.

31

gütiges Geschick dem Menschen zeigte, daß von dort auch

zu seinem Gebrauch er eS nehme.

diesen wichtigsten Stoffen,

Neben

und der Stärke,

es

giebt

dem Blattgrün

noch manch andere Produkte

Wohl die augenfälligsten sind unter diesen

der Zellen.

die bunten Farbstoffe, bald kleine Farbkörnchen, bald

klare, farbige Flüffigkeiten, bald auch beides gesellt,

um

in bunte Farben die Pflanzen, vor allem die Blüthen zu

Reich

kleiden.

die

persische Schwertlilie: sind weißlich,

zum Beispiel die

an Farbenwechsel ist

äußern Zipfel ihrer Blüthe

grau-blau verwaschen,

in ihrer Mitte mit

gelblicher Linie und blauen Punkten,

an

ihrer Spitze

mit sammtartigen, purpurnen Flecken gezeichnet.

Zellen führen

an

nun

den

dunkel

einen

dunkelvioletten Saft und

ihren

gelblichen Stellen

goldgelbe Körnchen,

purpurnen Stellen

goldgelbe

farblosen Saft

während

Ihre

Körner,

an

und zahlreiche

das Grau einem Hellen,

blauen oder violetten Safte und goldigen Körnern seinen

Ursprung verdanket. Die verschiednen Töne der Färbung aber sind Folge verschiedener Mischung goldgelber Körn­

chen mit

farblosem,

blauem

oder

violettem Safte. —

Ausgefallen ist vielleicht dem einen oder andern der Leser,

daß

die

Blüthentrauben

Blüthen tragen,

der

Roßkastanie

gleichzeitig

von denen die einen mit gelben, andere

mit orangenen oder leuchtend rothen Flecken geziert sind.

Die ersteren sind die jüngsten, in den Zellen der gelben Flecken findet sich farbloser Saft und goldige Körnchen; allmälich

färbt

erscheint nun

sich der Saft in rosige Tinten,

der

Fleck,

bis

endlich

orange

der Saft immer

32

Die Krystalle und die Krystallolde.

dunkler wird,

so daß durch gleichzeitiges Schwinden der

gelben Körnchen schließlich dunkelrother Safi eS ist, wel­ cher den Flecken ihre Farbe verleiht.

Auch Krystalle enthält gar häufig die Zelle;

oft

sind e- Bündel feinster Nadeln, oft zu mehr oder minder

kugeligen Krystalle,

Drusen

vereinigte,

welche in

seltner einzelne,

den Zellen

Figur 11, auf Seite 28).

größere

man findet (vergleiche

Kalkoralat (oralsauren Kalk)

nennt der Chemiker den Stoff, woraus sie bestehen. Krystallähnlich organisirt

Protoplasma; Aehnlich

sich

Krystallolde

den Krystallen

mitunter auch

heißen

an Form,

solche

dürfen

das

Gebilde.

sie nimmer

mit ihnen verwechselt werden; denn für jene ist eS ein Merkmal,

daß stets in gleicher Weise,

unter sich gleich -

bleibenden Winkeln ihre Flächen zu einander sich neigen, diese aber spotten so sehr dieser Regel,

daß man unter

dem Mikroskope sehen und messen kann, wie ein Zusatz von Wasser eine Aenderung der Winkel oder ein eigenthüm­

liches Zerfallen hervorruft.

Eiweißgehalt zeichnet sie aus.

Mannigfach andere Stoffe noch beut uns daS viel­ fach verschiedene Wirken der Zellen: reicht der Arzt dem

Kranken fieberlinderndes Chinin,

oder fertigt der Wilde

furchtbares Pfeilgift, oder dient des Kautschuks

dehnbare

Masse in mancherlei Form unsern Zwecken, stets sind eS

hier,

wie

in

unzählig

anderen Fällen,

die Zellen der

Pflanzen, welche der trefflichen Arzneien und furchtbaren Gifte gewaltige Kräfte ebenso schufen, wie auch die zahl­ reichen Stoffe, welcher unsere Gewerbe nimmermehr ent-

rathen können.

Die Zellgewebe. ,,Geringe- ist die Wiege de- Großen."

-prichWOrt.

Wie

Steine

Baumeisters

des

fügt

und

entstehen läßt,

so

kundige

Hand

Stein

zum

deS herrlichen Domes Wunderbau

also reihet sich Aelle an Aelle, um aller

Pflanzen Gestalten zu bilden;

denn selten nur find jene

in denen der pflanzliche Organismus für feines

Fälle,

ganzen Lebens Dauer und Wege,

Mittet

aus einer einzigen Aelle besteht.

die Zellgebäude hervorzurufen,

sind

welche mensch­

aber dadurch gegeben, daß jegliche Zelle,

licher Beobachtung zugänglich ist, einer anderen Aelle ihren

Ursprung verdankt: dies in der Weise, daß Zellen, welche

einer

gemeinsamen Mutterzelle

entstammen,

miteinander

in mehr oder minder engem Verbände verbleiben, und da

solche

Schwesterzellen

auch

sehr

oft,

ungleichen Ent­

wicklungsgesetzen folgend, verschieden sich gestalten, können

Pflanzenkörper

entstehen,

zusammengesetzt

auS fast un­

zähligen Zellen von mannichfachster Form und Bedeutung.

Verbindungen von Zellen, welche von einem gemein­ samen,

oft freilich ungleichattigen Wachsthum beherrscht

Dr. Lhome, Pflanzenleben.

3

werden, heißen Gewebe, Zellgewebe. Sie entstehen in weitaus den meisten Fällen durch wiederholte Zwei­ theilungen, wobei dann die beiden jedesmaligen Tochter­ zellen an einander geheftet bleiben (Vergleiche die ftühere Figur 9). Dadurch, daß nun derartige Theilungen nicht, wie bei jener Alge, allein nach einer, sondern nach allen Richtungen deS Raumes stattfinden, ist die Möglichkeit geboten, die größten Zellzewebekörper ins Leben zu rufen (Vergleiche die frühere Figur 11). Die Gestalt der aus­ gewachsenen Zellen eines Gewebes kann natürlich sehr mannigfach sein; ist sie aber unregelmäßig oder kugelig, dann finden sich zwischen den einzelnen Zellen Hohlräume vor, welche Zwischenzellräume heißen. Diese bilden in ihrer Gesammtheit ein System von Gängen, Kanälen, oder Höhlen, auf desien Zustandekommen außer einer Trennung ursprünglich verbunden gewesener Zellen auch eine Auflösung, ein Zerreißen und nachheriges Vertrocknen wegzuschaffender Zellen von bestimmendem Einflüsse ge­ wesen sein kann. Je größer die Ausdehnung der Zwischen­ zellräume, um so poröser, schwammiger die Natur deS GewebeS. Bei der Entstehung gewisser Algenkörper und bei der Bildung deß SameneiweißeS in den Keimen der Blüthenpflanzen kommt es aber vor, daß sich ursprünglich von einander getrennte Zellen nachträglich zu einem Ge­ webe miteinander verbinden. Ein Beispiel solcher GeWebebildung gewährt unS die nicht allzu seltene Sternfußalge (Vergleiche Fig. 13). Hier tritt behufs der Fort­ pflanzung die ganze innerste Hautschicht jeder einzelnen

35

Die Zellgewebe.

Figur 13. Pediaetrum granulatum (eine Alge), eine au- verwachsenen Zellen

bei 4v0facher Vergrößerung.

bestehende Scheibe;

bei

g

tritt

die

A Ist

innerste

Hautschicht einer Zelle hervor, sie enthält die durch Theilung de- grünen Pro­

toplasma- entstandenen Tochterzellen;

bet

t verschiedene Theilung-zustände

der Zellen; ap die Spalten in den bereit- entleerten Zellhäuten. — v: d die

ganze, au-getretene innerste Hautschicht

einer Zelle,

erweitert;

stark

von derselben umschlosienen jugendlichen Zellen, welche stch

in

g die

lebhafter

so­

genannter wimmelnder Bewegung befinden. — C dieselbe Zellensamtlte vier eine halbe Stunde nach ihrem Austritte au- der Zellsamilie A;

Eintritt der Ruhe

der kleinen Zellen.

Letztere haben stch

4 Stunden nach

einer Scheibe

zu

geordnet, welche bereit- ansängt, sich zu einer solchen Zellsamilie umzubilden, wie A ist.

Zelle durch «ine Spalte hervor und erweitert sich stark, um den in ihr liegenden Tochterzellen Raum zu

schaffen

für eine, längere Zeit andauernde, wimmelnde Bewegung. Hört

diese

auf,

dann

einer Fläche aneinander, bilden

fortwachsend

eine

legen sich die Schwesterzellen in verwachsen mit

einander

neue rosettenförmige

Was mag Wohl diese anfänglich getrennten,

und

Kolonie.

sogar mit

einer gewiffen Ortsbewegung begabten Organismen ver3*

Die Zellgewebe.

36

anlaffen, ihre Selbständigkeit aufzugeben und einem höheren

Sicher sind,

Ganzen sich einzureihen?

bester im Stande,

so vereint,

sie

den Kampf um- Dasein zu führen,

als einzeln sie 's konnten.

Andere Art der Gewebebildung den Pilzen und Flechten.

findet sich noch bei

Ihre Zellen reihen sich hinter-

einander zu langen, mehr oder minder verzweigten Fäden,

welche oft nur ein wirres Fadenwerk darstellen, oft kunstr reichen Verflechtungen ähnliche Gewebe erzeugen (vergleiche

die

Figuren

7

und 45).

Wenngleich

hierbei jeglicher

Faden eigenen Wachsthumsgesehen folgt, so gruppirt sich

dennoch ihre Gesammtheit fast in der Regel zu charakteristisch gestalteten Körpern, wie dieS beispielsweise bei den Cham­

pignons, Morcheln und Trüffeln der Fall ist.

So soll

auch der gesittete Mensch in wohlgeordnetem Staate des

eigenen Strebens und Vortheils vergessen, wenn das Wohl

des Ganzen es fordert. Aeußerst verschieden, wie ihre Zellen, sind die Gewebe:

saftig und zart jene der Traube,

uns bereitet,

welche köstlichen Wein

trocken und fest die der kernigen Stämme

unserer Bäume. Mannigfache Gewebeformen erbauen das Pflanzen­

reich,

in der Regel auch schon den Körper der einzelnen

Pflanze.

Die Gewebe scheiden sich aber in drei verschie­

dene Gewebesysteme: nach außen hin ist die Pflanze durch ein Hautsystem abgeschlossen

Masse

besteht

aus

einem

und ihre innere

Grundgewebesysteme,

welches von den fadenartigen Elementen eines Strang­

systemes durchzogen wird.

Hiervon kann man sich na-

mentlich bei Kräutern leicht überzeugen: Das Hautsystem ist als Rinde oder Schale allbekannt, und das dem wei­ cheren Grundgewebe eingelagerte Strangsystem hat gewiß mancher Leser ungern kennen gelernt, als er freilich nicht mehr ganz junge Gemüse von zähen, holzigen Fäden durch­ wachsen, verdorben, schier ungenießbar fand. Ein Bei­ spiel wie diese Verhältnisse sich mikroskopisch darstellen können, bietet Figur 14, das Bild eines Quer­ schnittes durch den Stengel des Moosfarn (Selaginella): dunkelgefärbte dickwandige Zellen bilden das Hautgewebe; dieses umschließt das dünnwandige Grundgewebe und, in ihm, drei Gruppen des Strangsystems. Das Hautsystem soll die Pflanze gegen äußere Fährlichkeiten schützen und wird daher um so ausgebil­ deter sein, je mehr jene dem Einflüsse deS WindeS und Wetters ausgesetzt ist; es wird also bei oberirdischen Pflanzentheilen vollkommener sein, als bei unterirdischen und bei untergetaucht im Wasser lebenden, und kräftiger entwickelt bei ausdauernden als bei kurzlebigen Gewächsen. Die Nothwendigkeit einer schützenden Haut ergiebt sich schon daraus, daß alle höheren Pflanzen überzogen sind von einer eigenartig gebauten Zellschicht der sogenannten Oberhaut oder Epid ermiS, und daß bei den niedriger organisirten Pflanzen die äußeren Zellschichten sich wenig­ stens durch Dicke und Festigkeit, häufig auch durch dunklere Färbung ihrer Zellwände vor den innern Zell­ mafien auszeichnen. Die Oberhaut ist immer, selbst wenn sie lockere, von vielen Zwischenzellräumen durchzogene Gewebe um-

38

Da» Hautsystem.

Querschnitt de- Stamme- von Selaginella inaequalis:

da- au- mehreren

Zellschichten bestehende Hautgewebe hat dunkelgesärbte dicke Zellwände;

da-

düanerwandtge Grundgewebe umhüllt drei Gruppe» de- Strangshsteme»: Ge-

säßbündel, welche

durch grobe Zwischenzellwände (1). von dem Grundgewebe getrennt sind.

kleidet,

charakterisirt

800fache Vergröberung.

durch

das

enge Aneinander­

liegen ihrer Zellen; nur ihre Spaltöffnungen bil­ den Wege,

durch welche ein direkter Austausch äußerer

Das Hauffystem.

39

Gase mit innern stattfinden kann. Zu noch größerem Schutze ist die Außenseite der Oberhaulzellen oft sehr stark verdickt, meistens auch theilweise in eigenthümlicher Weise chemisch verändert, in eine Cuticula, wie man sich ausdrückt, umgewandelt (vergleiche die Figur 17 c). Eingebettet in diese Cuticularschichten findet sich nicht sel­ ten, vielleicht in der Regel, Wachs vor, welches ober­ flächlicher Beobachtung entgeht, aber bei genügender Er­ wärmung in Gestalt kleiner Tröpfchen auSgetrieben wird. Sehr oft ist diese Wachsbildung so stark, daß sich dem bloßen Auge bereits erkennbare Wachsmaffen auf der Oberhaut ablagern; sie bilden einen zarten, hingehauchten Dust, wie du ihn auf Pflaumen und rothen Weinbeeren gewiß schon beobachtet haben wirst. Bald besteht diese Wachsdecke aus zusammengehäuften zarten Nadeln und Stäbchen, bald aus kleinen über die Oberfläche ausgestreuten Körnchen, seltner finden sich auch senkrecht auf der Haut stehende, hirtenstabähnliche Gebilde, oder Wachs­ plättchen vor. Wie aber immer diese Wachsablagerungen gestaltet sein mögen, leicht erkennt man in ihnen und in der Cuticula die Schutzmittel mit welchen die Pflanze sich umgab, um nicht auSzutrocknen und vorzeitigem Tode anheimzufallen, wenn stärkerer Sonnenbrand sie trifft und ihre Säfte durch Verdunstung zu entführen strebt. Schließlich seien als eigenthümliche Bildungen der Oberhaut noch die Haare, Brennhaare, Drüsen und Stacheln erwähnt. Sie sind immer Erzeugnisse der Oberhaut selbst, mögen sie nun einzellig oder mehr­ zellig sein, mögen sie blos protoplaSmatischen Inhalt be-

Das Hautsystem.

40

sitzen oder besondere Säfte enthalten (Vergleiche Figur 15). Ein Beispiel bietet daS Brennhaar

der Brennessel;

auf

i

a Figur 15.

I Brennhaar der Brennnessel, bei zwanzigfacher Vergrößerung. a daS eigent­ liche, au- einer Zelle bestehende Brcnnhaar mit seinen ProtoplaSmaströmchen ;

b polsterförmige Unterlage für dasselbe. —

II b ein

au- vier Zellen be­

stehende- Haar vom Stengel de- Wiesenstorchschnabels;

a Zellen der Rinde.

Einbundertzwanzigfache Vergrößerung. —

III Drüsenhaar

de- rothen Bienensauge-; a Zellen der Rinde.

vom

Blattstiele

Vergrößerung

einhundertachzigfach.

polsterartiger

Unterlage

fiaschenförmige Zelle, glaSähnlich

spröder

erhebt sich eine

welche

lang gezogene,

an ihrer Spitze

ein

aus

Maste bestehendes Knöpfchen trägt.

Bleibe fern jenem Gebilde,

abbrechen möchtest du sonst

Da» Hautsystem.

41

daS Knöpfchen und durch den scharfen Saft jener Aelle, welcher der Wunde entquillt, dich verletzen. Ameisensäure ist jener Saft, gleich jenem, welchen die erboste Ameise über dich gießt und die Biene durch scharfen, röhren­ förmigen Stachel dir einimpft. Viel unschuldiger, gar angenehm sind da jene, an ihrem Ende kuglich ange­ schwollenen Drüsenhaare, welche oft einen klebrigen, wohlriechende oder ätherische Oele aushauchenden Saft enthalten, oder andere einfache Haare, welche vielleicht nur zum Schutze der Pflanze gegen äußere Einflüsie, wie ein Gewand, angebracht sind. Den eben erwähnten Spaltöffnungen soll noch eine Zeile gewidmet sein. Wenn man die Oberhaut bei nur mäßiger Vergrößerung betrachtet, erkennt man jene schon leicht an ihren eigenthümlichen, halbmondförmigen Schließzellen, Zellen, welche einen freien Eingang bieten in das Labyrinth der inneren Zwischenzellräume. (Vergleiche Figur 16 und 17). Mannigfache Unter­ schiede in Zahl, Gestalt, Lage und Anordnung der Spalt­ öffnungen ergeben sich als Resultate der sehr verschie­ denen Vorgänge ihrer Bildung, der Gestalt der übrigen Oberhautzellen und der Funktion des PfianzenorganeS, an welchem sie auftreten. Ihre Aufgabe, den inneren Gaswechsel der Pflanze mit der Atmosphäre au-zugleichen, erfordert, daß sie am Stengel und namentlich an Laub­ blättern in größter Menge sich finden, spärlicher an Blumenblättern, nur selten an untergetaucht im Wasser lebenden Pflanzentheilen, gar nicht an Wurzeln. Je größer der GaSaustausch, den sie zu vermitteln haben,

42

Das Hautsystem.

Figur 16. Oberhaut von dem Blatte der Earienbalsamine mit Spaltöffnungen, welche von je zwei halbmondförmigen Zellen umgeben sind. Stark vergrößert.

Figur 17. Querschnitt durch das Blatt der Igelföhre (Pinus Pioaster) bei § (Macher Vergrößerung, s Sct'ließzcllen der Spaltöffnung; p deren Pore; v Vor­ hof ; 1 Athemhöhle; c Cuticula der Oberhautzellen; a Mittellamelle; i in­ nere Derdickungsschichten der Zellen unter der Oberhaut; g blattgrünhallige Zellen de- Blattinncrn.

Das Hautsystcm.

48

um so größer ihre Zahl; in der Regel ist diese aber sehr groß, hat man doch bei manchen Pflanzen 600 bis 700 Spaltöffnungen auf einem Quadratmillimeter ge­ funden, was einer Zahl von 7 bis 8 Millionen auf dem Raume einer der vorliegenden Druckseiten entsprechen würde. Die Pore der Spaltöffnung führt gewöhnlich in eine mehr oder minder große Luftlücke, die Athem­ höhle, vor ihr befindet sich häufig noch ein Vorhof; in diesem Falle liegt die Oeffnung hinabgedrückt in der Oberhaut; fehlt dagegen der Vorhof, dann ist sie in gleicher Höhe, mitunter auch wohl über den übrigen Zellen der Oberhaut angebracht. Nur bei verhältnißmäßig jungen und kurzlebigen Pstanzentheilen darf man eine unversehrte Oberhaut suchen, bei andern ereignet sich's in der Regel, daß die Oberhaut dem innern Wachsthume der Pflanze nicht fol­ gen kann, so daß sie zerreißen muß. Doch nicht schutzlos bleibt die Wunde, ja es bildete sich schon vorher ein ei­ genes Vernarbungsgewebe von Kork, dazu bestimmt, die Wunde abzuschließen von den Fährlichkeiten, welche die Atmosphäre ihr bringen könnte. Ein dünnwandiges, elasti­ sches, eng aneinander geschloffenes Gewebe ist dies, aus­ gerüstet mit für Feuchtigkeit und Luft schwer zu durch­ dringenden Wänden. Charakteristisch für die einzelnen Pflanzen sind die verschiedenen Bildungen deS Korkgewebes, deS Lederkorkes, der Korkwarzen und der Borke. Ersterer, der gewöhnliche Kork, zeigt oft tiefe LängSrjffe, wie beim Ahorn, oft auch blättert er ab, weil Schichten mit dickeren und dünneren Zellwänden

44

Die GefLßbündel.

Figur 18. (Beschreibung siche nächste Seite.)

45

Die Gefäßbündel.

so bei Birke und Kirschbaum.

miteinander abwechseln,

Die Korkwarzen, welche vor der Lederkorkbildung an jun­

gen Zweigen, bei Buche und Holunder auftreten, führen

Sei ihr treten

uns hinüber zur Borke.

der Pflanzenrinde Korkmaffen auf, Rindentheile von den

abschließen

und

welche

die

äußeren

inneren Saftströmen

ernährenden

deren Absterben,

so

tief im Innern

AuStrocknen und

schließliches Abfallen bewirken, wie dies von Platane und

Weinstock bekannt ist. Wenden wir unS jetzt zuden strangartigen Ge­

webemassen, welche den Körper der höheren Pflanzen durchziehen, zuden Gefäßbündeln oderFibrovasal-

strängen. zwei

Fertig ausgebildete Gefäßbündel lasten meist

charakteristische

Gruppen

Geweben

von

erkennen,

einen Holz theil

und

Figur 18).

der Zusammensetzung des HolztheileS

An

einen Bast theil.

(Vergleiche

Beschreibung von Figur 18.

Läng-schniit durch da- Gefäßbündel de- WunderbaumeS (Ricinus communis);

stark vergrößert,

r Zellen de- Rindenparenchym-,

m Parenchymzellen de- Marke«.

— b Bastzellen.

gs

Gefäßbündelschelde;

—

p Parenchymzellen,

welche dem nach der Rinde zu gelegenen Theile de- Gefäßbündel- angehören

(Phloem-parenchym). — c Eambium. — Der Zellenzug zwischen p und e bildet sich später zu einer Etebröhr« au«.

Zn dem nach Innen zu gelegenen

Theile de- Gefäßbündel- (in dem Lylemtheile)

bilden flch die Elemente von

s ansangend nach und nach bi« t* au- : s erste-, sehr lange-, enge- Schrauben­ gefäß ;

s'

weitere- Schraubengesäh;

letterförmtg, zum Theil

netzartig

beide mit abrollbarem Sptralbaad; 1

verdickte- Gefäß;

h

und h' Holz-ellen.

t getüpfelte- Gesäß, welche- in der Mitte angeschnitten ist,

der fast ganz aufgelösten oder resorbtrtea Querwand fichtbar ist.

so daß der Rest

der ursprüngliche» Zellen

h" und h,M Holzzellen; V noch junge- getüpfelte- Gefäß.

den Wänden der Gefäße 1, t, V bemerkt man

Ln

die Grenzlinien der benach­

barten, weggeuommene» Zellen.

bethätigen sich Parenchymzellen, Holzfasern, Gefaßzellen und echte Gefäße. Die ersteren sind dünnwandig, oft reihenweise angeordnet und grenzen mit breiten Flächen aneinander. Die Holzfasern sind dagegen spindel- bis faserförmig, verhältnißmäßig dickwandig und mit ihren zugespitzten Enden so zwischen einander gescho­ ben, daß keine Zwischenzellräume zwischen ihnen gefunden werden. Die Gefäßzellen sind dadurch charakterisirt, daß sie an denjenigen Stellen, wo sie ihres gleichen berühren, durch weite offene Löcher mit einander in Verbindung stehen; vereinigen sie sich zu langen, luftführenden Röhren, so entstehen dadurch die in der Regel durch ihre Weite ausgezeichneten, echten Gefäße. In ähnlicher Weise wie der Holztheil der Gefäßbündel setzt sich ihr Basttheil zu­ sammen; dem Holzparenchyme entsprechen die Bast­ parenchymzellen, den Holzfasern die Bastfasern, den echten Gefäßen sogenannte Sieb röhr en, das heißt Gefäße mit siebartig durchlöcherten oder mit gitterartig verdickten Zwischenwänden. Zu diesen Elementen gesellt sich bei jungen Gefäßbündeln immer noch Kambium, ein auS dünnwandigen Zellen bestehendes Gewebe, dazu bestimmt durch die in ihm vorgehenden Zellbildungen daS Gefäßbündel auSzubauen. Aeltere Gefäßbündel sind dagegen bald kambiumhaltig bald kambiumlos, jenes, wenn daS Kambium sich selbst fortpflanzte, dieses, wenn alle seine Zellen sich in andere umgewandelt haben. Bündel der letzteren Art werden natürlich nicht mehr dicker werden, wie dieS bei denen der ersteren noch immer stattfindet. ES kann nicht unsere Absicht sein, näher

auf die Entstehung und die jedesmalige Zusammensetzung der Gefäßbündel einzugehen; genug, daß jedes einzelne der genannten Elemente fehlen kann, und daß die vor­ handenen stets in so charakteristischer Weise gestaltet und angeordnet sind, daß der Kenner an einem winzigen Stückchen sehr ost erkennen kann, von welcher Pflanze eS stammt. Das Grundgewebe endlich füllt den Raum zwischen Hautgewebe und Gefaßbündeln; oft ist eS in vorwiegender Weise entwickelt wie in den Blättern, deren Gefaßbündel nur in den Adern verlaufen; oft ist eS aber auch durch die Gefaßbündel so zurückgedrängt, daß man es kaum zwischen jenen erkennen kann. Dies ist zum Beispiel in den Holzstämmen der Bäume der Fall, in denen es ein centrales Mark bildet, welches durch mehr oder minder entwickelte Zellstränge, Markrinde nstrahlen, mit der Rinde verbunden ist. (Vergleiche Figur 19, so wie die frühere Figur 14.) Meist besteht es aus dünnwandigen, stärkeführenden, saftigen Parenchymzellen, doch können sich auch andere Zellformen an seiner Zusammensetzung betheiligen. Oft fehlt daS Grunogewebe beinahe vollständig, so in den meisten Wurzeln, welche marklos sind, und wo eS also nur als Rinde ent­ wickelt ist. Ohne unS in Details verlieren zu wollen, müflen wir hier noch der Milchsaftgefäße, Schlauch gefäße, saftführenden Zwischenzellräume undderDrüsen gedenken, alles Gewebeformen, welche zwar aus daS verschiedenartigste gestaltet sind und in den verschiedensten

ILM

Figur 19.

Querschnitt

durch

B Holz; E Rinde.

einen

18 Jahre

alten

Eichenstamm:

Mart und Markrindenstrahlen sind

A

hell

Eambiumring;

gelassen;

die

Jahresringe, d. h. die jede- Jahr hinzugewachsenen Holzringe find erkennbar.

Theilen der Pflanzen gefunden werden, welche aber das Gemeinschaftliche besitzen, daß sie zur Bildung, Aufbe­ wahrung oder Absonderung besonderer Stoffe dienen. Die Milchsaftgefäße sind einfache oder ver­ zweigte, häufig zu einem mehr oder minder dichten Netze verbundene Röhren. Sie enthalten stets einen der Pflanze eigenthümlichen Saft, welcher eben wegen seines häufig milchigen Aussehens den Namen Milchsaft erhielt. (Ver­ gleiche Figur 20). Allgemein bekannt ist ihr Vorkommen bei dem Lattichsalat und den Endivien, so wie bei den Wolfsmilchgewächsen und den Papavern. Ihr Säst führt die mannigfachsten Stoffe und ist daher auch für

Die Saftbehälter.

49

Figur 20.

Verzweigte- Milchsaftgefäß aus dem Blatte des SchellkrauteS (Chelidonium nebst kleineren Zellen deS BlattparenchymS,

uns von der allergrößten Bedeutung.

So ist das Opium

der eingetrocknete Milchsaft des schlafbringenden MohnS (Papavor somniferum), und die Milchsäfte mancher Fei­

genarten und gewisser Wolfsmilchgewächse liefern den so

unentbehrlichen Kautschuk. Dr. Thomö Pstanzcnleben.

50

Die SastbehLlter.

Verwandt mit den Milchsaftgefäßen, aber ausge­ zeichnet durch ihren Bau, den Ort ihres Vorkommens und ihren Gehalt an nadelförmigen Krystallen sind die, namentlich denLauchgewächfen eigenthümlichen Schlauch­ gefäße. Viel weiter verbreitet als die letztern sind die saft­ führenden Zwischenzellräume; Säfte der ver­ schiedensten Art treten aus ihren Bildungszellen heraus in bestimmt gestaltete Zwischenzellräume, in denen sie wie in den Milchsaft- und Schlauchgesäßen ein Kanalsystem finden, das ihnen bald nur als Aufbewahrungsbehälter dient, oft aber auch freie Bahn zu rascherer Bewegung gewährt. Die Natur der hierher gehörenden Säfte ist recht verschieden; bald sind es harzliefernde, ätherische Oele, so in den Harzgängen der Nadelhölzer, bald Ge­ menge von Gummischleim mit öligen und harzigen Stoffen, wie bei den Doldenpflanzen, oder Gummigänge, wie bei den Araliengewächsen. Diesen Kanalsystemen gegenüber sind die Drüsen mehr örtlicher Natur, entweder einzellige oder doch nur durch Verschmelzung weniger Zellen entstandene kleinere Behälter für meist stark riechende, gefärbte und ölige Stoffe, welche in den Ernährungsprozeflen und in dem damit verbundenen Stoffwechsel der Pflanzen keine weitere Verwendung finden sollen. Als Beispiele mögen erwähnt sein die Oeldrüsen in den Fruchtschalen der Citrotten, die Kampferdrüsen, so wie endlich die Gummizellen der Kaktuspflanzen und der unter dem Namen Salep in den Handel kommenden Orchisknollen.

DaS Urmeristem — Die Scheitelzelle.

51

Alle diese Gewebefermen und Gewebesysteme finden sich indessen nur in älteren Pflanzerttheilen vor, während sie an deren jungen, fortwachsenden Enden fehlen. Hier tritt ein eigenthümliches Gewebe auf, welchem der Name Urmeristem zu Theil wurde. Meristem heißt Tbeilungsgewebe, Gewebe, welches durch Theilung seiner Zellen Veranlagung zu regem Wachsthums giebt, und Urlheilungsgewebe wird dieses Gewebe genannt, weit auS ihm sich alle Gewebearten der Pflanze, sei eS direkt, sei es indirekt entwickeln. So stempelt denn die An­ wesenheit von Urmeristem gewisse Körpertheile, nament­ lich die Spitzen von Stengeln, Wurzeln und Knospen, zu Vegetationspunkten, zu Stellen an welchen ein besonders intensives Wachsthum sich zeigt. Ein zwei­ faches kann hier zur Erscheinung gelangen: der Begetanonspunkt kann eine Scheitelzelle besitzen, oder einer solchen ermangeln. Im ersteren Falle steht eine einzige Zelle, eine S ch eitel zelle, an der Spitze deS Vegetationspunktes; sie ist die Mutterzelle des ganzen Organes, indem sie sich in mehrere Zellen theilt von denen eine an der Spitze verbleibt und so zu sagen Majoratserbin ist, welche alle Eigenthümlichkeiten ihrer Mutterzelle überkommt, während die übrigen Tochterzellen dann ihrerseits durch Theilung nach allen Richtungen hin den Pflanzenkörper aufzubauen haben. So ist eS bei den höheren blüthenlosen Pflanzen der Fall (ver­ gleiche Figur 21). Anders dagegen bei den Dlüthenpflanzen, deren Vegetationspunkt keine Scheitetzelle be­ sitzt. Während bei den blüthenlosen Pflanzen mit Schei4*

52

Der Vegetationspunkt ohne Scheitelzelle.

telzelle sich an solchen Orten, wo ein neues Organ ge­ bildet werden soll, zuerst eine Scheitelzelle zeigt, welche als Urzelle des ganzen Heranwachsenden Gebildes be­ trachtet werden kann, tritt hier, bei den Blüthenpflanzen,

Längsschnitt durch eine etwa- ältere Hauptwurzel von Marsilia salvatrix. ws Scheitelzelle, wht + wh2 die beiden Zelllagcn der ersten Wurzelkappe; wh3 + wh4 die der zweiten; wh6 die dritte Wurzelkappe. Alle Wurzel­ kappen in ihrer Gesammtheit bilden die Wurzelhaube. — xy die jüngsten Zellen deS Wurzelkörpers, o Oberhaut. — gf Gesäßbündel. — h die am weitesten zurückreichenden Theile der Wurzelhaube.

Der Begetationspunkt ohne Scheitelzelle.

53

eine größere Menge von Urmeristemzellen gemeinsam auf, um die Formbildung zu übernehmen. Aeußere und innere Zellpartieen betheiligen fich daran, und nicht findet sich eine dominirende Einzelzelle. Selbst die Bildung des KeimeS, deS geringen Anfanges neuer Pflanzen unterliegt diesen Gesetzen. (Vergleiche Figur 22). In wenige,

Figur 22. Keimbilduag beim Hirtentäschel (Capaella buraa paatorla). TntwickelrmgSfolge von I

Scheitel

bi» VI.

der Are,

c

Vb Wurzelende

die Keimblätter,

von unten gesehen. w Wurzel.

gewebe sind dunkel gehalten.

▼ Borket«, a

Hantgewebe und Füll­

Stark vergrößert.

54

Die Wurzelhaube

gleiche Zellen zerfällt

die Urmutterzelle der werdenden

Pflanze; bald aber trennen sich jene; eigenartig gestaltet sich daS Hautgewebe um den füllenden Kern, bis nach

kurzer Zeit auch dieses Füllgewebe in Grundgewebe

und Strangsysteme sich scheidet.

Aber noch andere wesentliche Unterschiede können die VegetationSpunkte sein.

können frei oder bedeckt

sie

besitzen,

Frei sind sie an den Spitzen des Stengels, bedeckt

an denen der Wurzeln,

des

Wucherung

denn hier findet sich als locale

die

ursprünglichen Hautgewebcö

soge­

nannte Wurzelhaube vor. Diese ist das charakteristische Merkmal der Wurzeln, und, auS trocknen Schichten der­ berer Zellen bestehend, hat sie die Aufgabe, die zarteren

Partieen zu schützen, wenn des Wachsthums zwar langsan e, aber unwiderstehliche,

zwischen

einzwängt läßt

in

deS

Figur 21).

Menschen Und

denn die weichen,

oder eindringen

festeste Bauten.

nothwendig dehnbaren,

griffenen Wurzeltheilchen überdeckt:

sprengende Kraft sie

Felsen

harte Erdtheilchen

erscheint

(Vergleiche dieser Schutz,

noch im Wachsthum be­ unmittelbar

werden

nur wenig Millimeter

von ihm

über der Wurzelhaube

liegende Wurzelpartien wachsen nicht mehr in die Länge, wenn sie auch meist ihre bleibende Dicke noch nicht er­ reicht haben.

Anders dagegen die Vegetationsspitzen der

Stengeltheile; nicht bedürfen sie der schützenden, dauernden Hüllen;

denn

seitlich

entsprießen

ihnen

der

Blätter

freundliche Flächen, suchend die Luft und daS Licht.

Iie äußere Gestattung der Manzen. „Werdend betrachte sie nun, wie nach und nach sich die Pflanze

Stusenwei- geführt bildet zu Blüthen und frucht. Aus dem Manien entwickelt sie sich, sobald ibn ter Erde

Stille befruchtender hebest hold in da- Lie Bewegungen der ^Lanzen. „llnb sie bewegt sich auch.*

Es ist nicht ganz Gebilde dichterischer Phantasie, wenn uns erzählt wird vom heimlichen Leben und Treiben der Blumen und Pflanzen, denn dem eingeweihten Auge zeigen sie alle Bewegungen und einige unter ihnen tragen sogar eine an Empfindung erinnernde Beweg­ lichkeit zur Schau. Unsere Aufgabe kann eS natürlicherweise hier nicht sein zu schildern wie die anfänglich kleine Pflanze später ihre Aeste zum Himmel hebt uni) so ihre WachSthumsspitze aufwärts bewegte, auch brauchen wir nicht aus­ führlicher darzulegen die Bewegungen der Pflanze, wenn der Wind sie schüttelt, wenn reicher Früchte ungemeffener Segen sie wieder drückt, und wie sie wieder sich hebt, wenn abgeschüttelt die Last; fluthende Welle, wirbelnder Wind mag immerhin die Pflanze erfassen und oft weit weg, neuem Leben oder sicherm Verderben entgegensühren, nicht kümmert'S unS hier. Keine Bewegung ohne treibende Kräfte, diesen soll zuerst unsere Aufmerksamkeit sich zuwenden. — Die ganze Form eines Organismus, einer Pflanze, eine10*

148

Die Störung des inneren Gleichgewichte-.

Thiere-, selbst des Menschen ist nur ein Gerüst, zwischen

und in dessen Molekülen*) immer Kräfte frei werden,

welche weitere Veränderungen bewirken. wesentlich

welche

es

auf

der

daß

erlaubt,

ES beruht dies

eigenthümlichen Molekülarstruktur,

zu

jedem Punkte deS Innern

gelöste und absorbirte gasförmige Stoffe von außen her eindringen und wieder nach außen geschasst werden können.

Auch sind mit den Wachsthumsvorgängen der Zellhaut durch JntuSsusception, wie sie früher**) dargelcgt wurden,

immer chemische Prozesie im Innern des wachsenden Ge­

bildes verbunden. Es enthält nämlich die von Außen in

die Zellhaut

eindringende,

ernährende Flüssigkeit

zwar

das Material zur Bildung der Moleküle von bestimmter chemischer Natur,

aber dieses Material ist chemisch sehr

verschieden von den Molekülen,

nähren

sich

Flüssigkeit, wächst

die

auS

einer

keine aufgelöste Stärke enthält;

welche

die Zellhaut

Blattgrünsarbstoff entsteht erst im Protoplasma. ist das Wachsthum

es

durch Aufnahme von Stoffen aus welche nicht Zellstoff sind,

dem Protoplasma,

Störung des

so er­

eS ernährt;

zum Beispiel die Stärkekörner

nicht

nur mit

und der

Daher

einer beständigen

molekularen Gleichgewichtes,

sondern auch mit den mannigfachsten chemischen Vor­ gängen im Innern des wachsenden Gebildes verbunden. Weil nun das Wachsthum

nur so lange stattfindet, als

die wachsenden Zelltheile von atmosphärischer Luft durch*) Vergleiche Seite 90. ♦*) Vergleiche Seite 10.

Die Störung des inneren Gleichgewichtes.

149

tränkt sind, wirkt der Sauerstoff zersetzend auf die chemi­

schen

Verbindungen

deS

wachsenden Pflanzenleibes ein,

und dadurch wird Kohlensäure gebildet und auSgeschieden.

wird aber nicht nur daS Gleichgewicht

Auf diese Weise

der chemischen Kräfte fortwährend gestört,

sondern auch

nothwendigerweise Wärme erzeugt und vielleicht mögen

auch elektrische Wirkungen dabei

zu Tage treten.

Diese chemischen und physikalischen Kräfte sehen nun die

kleinsten Theilchen, die Atome und Moleküle der Pflanzen

in fortwährende, meist unsichtbare Bewegung und reprä-

sentiren innerhalb des organisirten Körpers eine bestimmte, wahrscheinlich

oft ganz

Hierüber

enorme ArbeitSgröße.

ein Zahlenbeispiel: Trockene Stärkekörner erwärmen sich,

wenn sie Waffer von gleicher Temperatur aufsaugen, um

2 bis 3 Grad Celsius; siedendes Wasier wird aber durch

einen Druck von 10 Atmosphären nur um 0,078 solcher Grade erwärmt;

auch

im

weit nun,

ersteren Falle

gerade wie im letzteren,

die Wärmesteigerung

Verdichtung des Wassers beruht,

auf

so

einer

so erlauben diese An­

gaben einen Schluß auf die gewaltige Kraft, mit welcher

die Aufsaugung vor sich geht. genannten Kräften werden

Außer den der Pflanze

aber noch

fernere Kräfte

im Innern

frei durch die ge­

genseitige Einwirkung ihrer Zellen auf einander, welche sich

in

der

bemerklich machen.

sogenannten

Kräfte,

Gewebespannung

Das Wachsthum

der

verschiedenen

äußeren und inneren Schichten, aus denen jeder Pflanzentheil besteht, schreitet, wenigstens während einer gewissen

Zeit mit verschiedener Geschwindigkeit in derselben Rich-

Die Vrwebespamnmg.

160 tung fort,

und die nothwendige Folge dieser ungleichen

Wachsthumsintensität ist

eine

entsprechende

Spannung

der verschiedenen Schichten gegen einander; dieS aus dem Grunde weil

die

rascher

wachsenden Partiten an der

ihrem Wachsthum« entsprechenden Ausdehnung durch die

langsamer

wachsenden behindert

werden

und weil sie

gleichzeitig eine Dehnung der letzteren Hervorrufen, welche

diese durch suchen.

ihre Elasticität möglichst auszugleichen ver­

Solche durch das ungleiche Wachsthum hervor­

gerufene Gewebespannungen können auch nach dem Auf­ hören deS Wachsthums noch fortbestehen, sie können aber

auch durch ein späteres,

entgegengesetztes Wachsthums­

verhältniß aufgehoben werden. Von der Existenz und der

Art der Spannung kann man sich leicht eine Anschauung dadurch verschaffen, daß man die einzelnen Schichten von

einander trennt; die rascher gewachsenen,

vorhin zusam-

mengedrückten Schichten dehnen sich auS,

die langsamer

gewachsenen bis dahin

auseinandergereckten ziehen

sich

elastisch zusammen; jene werden länger, diese kürzer, als

daS Organ vor seiner Zertheilung war.

Oft genügt

schon eine theilweise Trennung der Schichten;

schneidet

man zum Beispiel einen rasch wachsenden, noch in Streck­

ung

begriffenen Stengel der Länge nach

kreuzweise in

vier Stücke, dann krümmt sich jedes derselben nach außen hohl,

weil sich

gleichzeitig das Mark ausdehnt und die

Rinde zusammenzieht.

Die durch

das ungleichförmige

Längenwachsthum hervorgerufene Gewebespannung wirkt

vorzugsweise in der Richtung der Achse deS wachsenden Gebildes und ist daher vorzugsweise eine Längsspan-

Die Gewebespannung.

151

nung; so sahen wir \a vorhin, daß bei vielen Pflanzen, welche im Dunkeln wachsen, die Rindentheile der Stengel kraftlos bleiben, daher dem Auge der Markzellen nicht widerstehen können und um das mehrfache ihrer normalen Länge ausgedehnt werden. Wenn aber nach beendetem Längenwachsthum ein dauernd vorherrschendes DickenwachSthum eintritt, wie eS zum Beispiel bei den Stämmen der Laub- und Nadelhölzer der Fall ist, so entspricht diesem DickenwachSlhume auch eine in die Breite wirkende Querspannung; die Rinde wird zu enge für den Holzkörper, und wenn man einen Rindenring vom Stamme ablöst und an einer Seite aufschlitzt, dann zieht er sich zusammen, umschließt fernerhin nicht mehr den ganzen Holzkern, seine Ränder klaffen vielmehr auseinander und große Krastanstrengung ist nöthig um ihn wieder um den ganzen Stamm zu ziehen. Solche Schichtenspannungen treten aber nicht nur in den Pflanzengeweben auf, sie finden sich auch in den Häuten der einzelnen Zellen vor, und zwar sind es in der Regel die äußeren Schichten, welche von den inneren ausgedehnt werden, während umgekehrt die letzteren von erstern zusammengepreßt werden. Wohl zu unterscheiden von der Gewebespannung ist der Druck deS Aellsaftes auf die ihn umschließendeZellhaut, die sogenannte Turgescenz. Hierunter versteht man den Truck, welchen der im Zellinnern befindliche Zellsaft auf die Zellhaut ausübt; je nachdem dieser ein größerer oder kleinerer ist, wird da­ ganze Pflanzenorgan bald mehr oder minder straff er-

152

Die mikroskopisch kleinen Bewegungen.

scheinen, bald seine Blätter kräftig emporheben, bald auch gleichsam welkend herabhängen lassen. Endlich sind alö innere Kräfte, worüber die Pflanze verfügt, noch diejenigen.anzuführen, welche auS den Be­ wegungen des Wassers und der Gase im Pflanzeninnern entspringen. Erstere wurden bei der Er­ nährung hinreichend besprochen; letztere finden sich bei der fortwährenden, durch die Spaltöffnungen begünstigten Ausgleichung derjenigen Gase, welche sich in der Pflanze angesammelt haben, mit der äußeren Luft. Durch das Zusammenwirken all dieser Kräfte werden zahlreiche Bewegungen der Pflanzen hervorgerufen; Be­ wegungen deren Thatsächlichkeit wir einigernlaßen dar­ legen wollen, wenngleich wir uns meist bescheiden ntüflcii ihre Ursachen nicht, oder doch nur unvollkommen zu kennen. Früher war bereits Rede von den Bewegungen des Protoplasmas; erwähnt wurde die mehrfache Alt derselben, ihre mitunter an Willkür erinnernde Aus­ giebigkeit und ihre Abhängigkeit von den Wärmezuständen; komplicirt gestaltet sich ihr Verhältniß zum Eiufluffe des Lichtes. Da ist es zunächst an sich klar, daß alle diejenigen Bewegungen, welche zur Neubildung von Zellen absolut erforderlich sind, auch im Dunkeln stattsinden können, sahen wir ja, daß daS Wachsthum als solches in hohem Grade deS Lichtes entrathen kann. Auch rotirt und cirkulirt daS PlaSma im Finstern selbst in solchen Zellen, welche nie ein Lichtstrahl getroffen. Ungewiß ist es indessen, ob alle derartigen Bewegungen nicht dennoch

in beleuchteten Zellen anderen Verlauf nehmen, als in den nicht beleuchteten; so tritt die Lohblüthe, ein in ge­ wissem Entwicklungsstadium nur auS Protoplasma be­ stehender Schleimpilz, im Finstern an die Oberfläche ihreS Wachsthumsbodens, wahrend sie am Lichte sich darin verkriecht, und man kann durch abwechselndes Ver­ dunkeln und Beleuchten ein abwechselndes Hervorkriechen und sich Verstecken der Pflanze veranlasien. Die Ge­ schwindigkeit der Protoplasmabewegungen ist bei verschiedenen Pflanzen verschieden, jedoch beobachtete man bei Didymium eine solche von 10 Millimetern in der Sekunde. Die dem Protoplasma eingelagcrten Blattgrün­ körper nehmen ebenfalls Antheil an diesen Bewegungen. ES ist bereits länger bekannt, daß grüne Pflanzentheile im direkten Sonnenlichte erbleichen, um später, im Schatten, wieder eine sattere Farbe anzunehmen. Da stellte sich denn heraus, daß in solchen Fällen die Blattgrünkörper im zerstreuten Tageslichte die der Oberfläche gleich lau­ fenden Zellwände bedecken, im direkten Sonnenlichte da­ gegen rasch auf die Seitenwände übergehen. Auch findet man nach kürzerer Beleuchtung die Blattgrünkörper gleich­ mäßig an den Seitenwänden vertheilt, nach längerer, eine halbe bis eine ganze Stunde andauernder dagegen in einzelnen Gruppen angeordnet. Alle diese Bewegungen werden nur durch die violetten und die ihnen benachbarten Lichtstrahlen veranlaßt und zwar ganz ausschließlich in den direkt beschienenen Zellen ; auch pflanzen sie sich wohl in die tieferen Schichten fort, aber niemals seitlich, so

daß neben einander liegende Zellen derselben Zellschicht durchaus verschiedene Anordnungen der in ihnen enthal­ tenen Blattgrünkörnchen zeigen können. Ungewiß ist eS noch, ob das Blattgrün bei diesen Wanderungen bloß der Einwirkung des ZellprotoplaSmas folgt, oder ob eS nicht vielleicht selbständigen Antheil an seinen Bewegungen nehme; letzteres ist das wahrscheinlichere, da daS Blatt­ grünkörperchen ja eine eigene protoplaSmatische Grundlage besitzt. Es sind nunmehr dreißig Jahre her, da beobachtete ein trefflicher Botaniker, Unger ist sein Name, daß sich der gesammte Zellinhalt einer grünen Fadenalge zu einer mit feinen Protoplasmafädchen, sogenannten Cilien, aus­ gerüsteten Kugel zusammenballte, seine Zellhaut durchbrach und sich im Wasier, scheinbar mit willkürlicher Bewegung begabt, munter umhertummelte. „Die Pflanze im Mo­ mente der Thierwerdung" war der Titel eines Werkes, in welchem er seine Beobachtungen niederlegte; der direkte Uebergang einer Pflanze in ein Thier schien gefunden (vergleiche die frühere Figur 2). Tausende Mal wurden jene Beobachtungen bestätigt und zahlreiche Pflanzen neu aufgefunden, bei denen ähnliche Bewegungen von Schwarms Poren und Samenfäden sich finden; aber die gemuthmaßte Thiernatur bestätigte sich nicht: jene Gebilde sind nur besondere Fortpflanzungszellen gewisser Pflanzen, bald befähigt aus sich selbst eine neue Pflanze inS Dasein zu rufen, bald auch dazu vorhanden, als befruchtende Elemente zu dienen und die Anlage eines neuen Individuums mitzugestalten. AuS Pflanzen

155

Die mikroskopisch kleinen Bewegungen.

hervorgegangen, zum Pflanzenreiche zurückkehrend, sind und bleiben

und

Schwärmsporen

Samenfäden

pflanzlicher

Natur; aber sie tragen gar sonderbare Bewegungsorgane, zarte, mehr oder minder lange ProtoplaSmafädchen, durch

deren Schwingungen

Längsare

werden.

und

sie

eine

in

Drehung

um

ihre

in eine fortschreitende Bewegung versetzt

Ist nur ein Theil ihres Körpers mit Wimpern

beseht, dann geht dieser voran, und bei etwaigem Keimen wird er die Basis der Keimpflanze.

Die schnellste der­

artige Bewegung fand man bis jetzt bei den Schwärmern der Lohblülhe,

welche,

nur mit

obgleich

einer Wimper

versehen, etwa 31/* Meter in der Stunde vorrücken.

Die

Schnelligkeit der Bewegung steht mithin in keinem festen Verhältnisie ganzen

zur Zahl

der Wimpern,

bewimperten

Oberfläche

denn

die an der

Schwärmsporen

der

Vaucheria zum Beispiel bewegen sich fünfmal langsamer

als jene der Lohblüthe. Die Größe dieser OrtSveränder-

ungen scheint gering, der Sporen

daß

doch darf man dabei die Kleinheit

auch nicht vergeffen,

sich sogar

eS zeigt sich nämlich,

die Vaucheria-®ponn in

einer Stunde

noch immer um das Zweitausendfache ihrer Körperlänge von der Stelle bewegen.

wird

die Bewegung

bestimmten Grade

Durch Einfluß

von Wärme

der Schwärmsporen bis zu

beschleunigt,

Temperatur verlangsamt;

eS

einem

durch Erniedrigung der

wurde

zum Beispiel

daS

Fortrücken der Samenfäden des Saumfarn durch Erhöh­ ung

der Temperatur

von

fünfzehn

Grad

Wärme

auf

fünfundzwanzig Grad etwa um daS Doppelte beschleunigt, durch Abkühlung dagegen auf drei Grad Wärme äußerst

156

Die mikroskopisch kleinen Bewegungen.

verlangsamt. Unaufgeklärt ist die Wirkung deS LichteS; bald fliehen, bald suchen die Schwärmsporen und Samen­ fäden dasselbe, je nach ihrer Art und ihrem Alter. Schwärmsporen und Samenfäden sind membranloS, oder während der Zeit ihrer Bewegung doch nur mit einer äußerst feinen Zellhaut umgeben. Wunderbarer alS ihre Bewegungen muffen unS daher die Bewegungen gewisser Algen, der Diatomeen, Spirulinen und OScillarien so wie einiger anderen Arten erscheinen, welche in ausgebildete Zellhäute, oft sogar in starre Kieselpanzer eingeschlossen sind. Letzteres ist bei den Dia­ tomeen der Fall; doch glaubt man den Grund ihres leb­ haften UmherkriechenS darin gefunden zu haben, daß an gewiffen Stellen ihrer Schalen das Protoplasma fußartig zu Tage treten und wieder zurückgezogen werden kann. Dagegen ist noch nichts Sicheres bekannt über den Grund der Bewegungen bei den OScillarien, lebhaft hin- und herschwingenden langen Fäden, und bei den Spirulinen, eben solchen Fäden, welche sich schraubenzieherartig und in der verschiedensten Weise hin- und herwinden. Auch daS Wachsthum der Pflanzen ist mit vielen hier zu betrachtenden Bewegungen verbun­ den. Schon das Verhalten der noch im Wachsthum begriffenen Zellen gegen das Licht ist ein zweifaches; die einen werden vom Lichte am WachSthume gehindert, die anderen gefördert. Sehen wir welchen Einfluß dies auf die Pfianzengestaltung besitzt. Die Blattstiele fast aller Pflanzen sind gebildet auS Zellen der ersteren, man könnte sagen vom Lichte niedergedruckten Art; stehen also

Der Heliotropismus.

dann

am Fenster,

Pflanzen

157

wird die dem Lichte abge­

wendete Seite ihrer Blattstiele stärker wachsen,

und

ihm zugekehrte,

die

volle

als die

in einfacher Folge davon kehrt sich

Blattfläche dem Lichte zu.

In umgekehrter

Weise verhält sich das untere Ende der Ranken der Wein­

rebe und

deS sogenannten wilden WeinS (Ampelopsis),

ihre beleuchtete Seite

wächst rascher

als die beschattete;

die Spitze der Ranke wird der gesuchten,

die Ranke be­

schattenden Stütze zugeführt. Heliotropismus nennt man diese Erscheinungen, bei

und bezeichnet die erstere Art,

betreffenden

die

welcher

Pflanzentheile

dem

Lichte

ihre hohlgebogene, konkave Seite zuwenden als positive, die letztern dagegen als negative.

AndereBewegungSerscheinungen, welche von

Pflanzen

während

ihres

Wachsthums

auSgeführt werden, find Folge derGewebes p a n n u n g.

Ein vorläufiges Beispiel soll daS Verständ­

niß einigermaßen erleichtern: reckt man einen Gummischlauch stark in die Länge, zieht dann einen zweiten, nur wenig dickeren Schlauch über denselben und

ersteren

loS, -so

seine Umhüllung

wird

läßt schließlich den

er sich zusammenziehen

und auf

einen gewissen Druck auSüben.

Wenn

nun jeder der beiden Schläuche in seiner Struktur ganz gleichartig

wäre,

äußerlich nicht

dann

würde

sich der

zu erkennen geben,

innere

Druck

da jenes aber nicht

der Fall ist, vielmehr stets nach einer Seite überwiegende, innere Spannungen der

Gummimassen vorhanden find,

so wird sich das Ganze etwas um seine Längsachse drehen,

in derselben Art wie sich ein Faden verhält, welchen man

158

Die Nutation.

an einem Ende festhätt und am anderen Ende zwischen Derartige Drehungen

den Singern rollt.

oder Tor­

sionen finden sich nun bei den allermeisten rasch wach­ senden Pflanzentheilen vor, dies

Kem

innerer

Rinde und

und

gegen einander zeigen,

aus dem Grunde, weil

bedeutende

Gewebespannung

weil beide,

wohl nach den

meisten Seiten hin, ungleichartig gebaut find.

Diesen,

wenigstens theilweise erklärten Bewegungs­

formen gesellt sich die

unbekannte

Bewegungen, verschiedener

in ihren Ursachen noch durchaus

Nutation. welche

Hierunter versteht

man

alle

durch ungleiches LangenwachSthum

Seiten

eines

veranlaßt

Organes

werden.

Indem sich zum Beispiel die langen BlüthenschLfte deS

Porree abwechselnd auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten rascher und langsamer verlängern, werden sie sich in

pendelnder Weise

nach rechts, als

solche

hin

und

her

krümmen

und

bald

bald nach links sich neigen.

Weit häufiger

Seiten

bilaterale

nach

zwei

erfolgende

Nutation, erfolgt eine drehende oder rotircnbe, wobei die

Spitze

deS

wachsenden

Schraubenlinie beschreibt,

Organes

eine

aufsteigende

indem sich in steter Folge ein

vorwiegendes Wachsthum zeigt, entweder erst vome, dann

rechts,

endlich links,

jetzt hinten,

umgekehrter Richtung.

oder seltener auch in

Rotirende Nutation ist eS, welche,

begleitet von Torsion, daS Windender schlingenden Stengel veranlaßt.

Dieses Winden erfolgt meist von unten rechts

nach

oben

links,

in

linksläufiger

Spirale,

seltener, wie zum Beispiel beim Hopfen, in rechtSläufiger

Schraubenlinie. Einzelne, vollständige Rotationen erfol­ gen mitunter in verhältnißmäßig kurzer Zeit, so bei der Aaunwinde in etwa 3/< Stunde. Zu bemerken ist noch, daß die Windungen anfangs lose sind, und sich erst allmälich, wahrscheinlich unter dem Einflüsse der Schwer­ kraft, strecken und ihre Stütze fester umspannen. Wunderbarer noch, wenigstens durchaus unerklärt, ist das Winden der Ranken, denn diese werden durch äußeren Reiz, Berührung, Druck oder Rei­ bung, zu Krümmungen veranlaßt und so be­ fähigt, ihrer Aufgabe als Haftapparat zu genügen. TorsionS-, Nutations-, oder gleichzeitig beide Bewegungs­ formen sind eS, welche zunächst die Ranke ihrer späteren Stütze anpressen; jetzt beginnt dieselbe eigenartige Be­ wegungen; durch den Druck der Stütze beginnt die ent­ gegengesetzte Seite, nicht nur an der berührten Stelle, sondern der ganzen Ranke entlang, stärker zu wachsen; die Stütze ist erfaßt, fest preßt sich die Spitze der Ranke um dieselbe, korkzieherartig rollt' sich der zwischen der Stütze und der Basis der Ranke befindliche Theil zu­ sammen, allmalich verholzt jetzt die Ranke, um sich län­ gerer Dauer zu erfreuen als jene Schwestern, welche ihren Daseinszweck verfehlten, weil sie keine Stütze fanden, denn diese fallen bald ab oder verkümmern, wie jeder Weinstock unS zeigt. Sonderbare, erwähnenswertheKigenthümlichkeit zeigen noch die Ranken einiger Pflanzen, so zum Beispiel die des wilden WeinS, welche an ihren Spitzen breite Gewebepolster entwickeln, wenn sie längere Zeit gegen härtere Körper, Mauern und dergleichen, sich

anpreffen. Anfangs gleichsam von plastischer Natur, schmiegen sich diese Polster allen Unebenheiten der berührten Stelle an und heften so die Pflanze oft an senkrechte Wände, an denen ein Klettern mittelst Umschlingen un­ möglich wäre. Mit den im gewöhnlichen Leben sogenannten Ranken theilen gleiche Fähigkeiten die Blattstiele mancher Pflan­ zen, so bei der Kapuzinerkresie und der Waldrebe, während bei noch anderen, zum Beispiel beim Erdrauch, daS ganze, feinzertheilte Blatt seine einzelnen Theile um Stützen ranlen kann (vergleiche Figur 35); im allgemeinen sind die charakteristischen Eigenschaften der Ranken aber um so vollkommener vorhanden, je ausschließlicher diese dem Klettern dienen.

Kapuzinerkresse (Tropaeolum minus): der lange Stiel a, a, a de- Laub­

blatte- 1 ist für dauernde Berührung empfindlich und hat fich um eine Stütze sowie um seinen eigenen Stengel st so gewunden,

daß dieser an jene fest­

gebunden erscheint; z die Lchselsprosse jene- Blatte-.

Die Aeußerung der Gewebespaunung.

Den DewegungSerscheinungen der Ranken

161 in ihrer

äußeren Erscheinung vielfach gleich, ihrem inneren Wesen aber gänzlich verschieden davon find die perio­

nach

dischen und die auf äußere Reize folgenden Bewegungen ausgewachsener Organe; ihre

Bewegung ist

nicht Folge von WachSthumSprozefien,

sondern nur Aeußerung der Gewebespannung. Die hierher gehörenden beweglichen Organe befitzen alS

innersten Kern ein oder wenige, neben einander verlaufende, wenig oder gar nicht verholzende Gefäßbündel, welche von

einer sehrsastigen, und in Folge von zahlreichen Zwischen­ zellräumen weitmaschigen Parenchymmaffe umgeben find.

Bis jetzt hat man solche Bewegungen auch nur bei Blatt­ organen, bei Laub-,

Blumen- und Staubblättern,

bei

Griffeln und Narben bemerkt, welche alle eine mehr oder

minder cylindrische Gestalt besitzen,

oder die Bewegung

in den Blattstielen und Blattgelenken vornehmen. Ihrer Natur nach kann man hier drei Gruppen von Beweg­ ungen

unterscheiden,

Bewegung

in Folge

von

Berührung und Erschütterung, Bewegung

hervorgerufen von Licht- und Wärme-Ein­ wirkung,

endlich

selbständige

Bewegung

veranlaßt durch innere, noch gänzlich unbe­ kannte Einflüsse.

Alle drei Arten der Bewegung, namentlich aber die

erste finden fich

vor allem bei den Sinnpflanzen.

Figur 36 zeigt unS in natürlicher Größe ein mittelgroßeBlatt der schamhaften Sinnpfianze, Mimosa pudica, einer

Vs bis Va Meter hohen, Dr. Tho»6 Pfla«z