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in diesem Falle entsteht eine Abart des „Idioplasmas, und folglich eine neue Abart von Tier oder Pflanze“. Mit diesen zwei Zitaten sind die Andeutungen Tschermak's über den Vererbungsmechanismus erscböpft; jedoch diese wenigen Worte weisen uns direkt auf den Ausgangspunkt unserer Auseinandersetzungen, auf welchen ich die Aufmerksamkeit der Leser durch diesen Aufsatz lenken wollte. Ohne auf eine Analyse des komplizierten Baues dieses Mechanismus einzagehen, welchen die Vererbungssubstanz darstellt, und in dieser Richtung weitere Aufschlüsse von kompetenteren Forschern erwartend, begnüge ich mich nur mit dem Versuche diese Vorstellungen, wie ich es schon teils gethan, mit den neuesten Errungenschaften der Zellenmorphologie zusammenzustellen und sie mit der Lehre von den „Cytoblasten“ in Einklang zu bringen.

Ich wies schon darauf hin, dass die „lebendige Wirbel - Molekel" der „definitiv letzten Struktureinheit der lebendigen Substanz“ entsprechen muss. Des weiteren überzeugten wir uns davon, dass der „Cytoblast“ als Träger der Vererbungseigenschaften angesehen werden muss; was für ein „Cytoblast“, ist für uns vorläufig ohne Belang. Folglich stellt die Vererbungssubstanz ein System von lebendigen „Wirbel - Molekeln“ dar, welche einen komplizierteren Wirbel höherer Ordnung bilden. Wie wir aus den angeführten Worten Tschermak's schließen können, wird das die Vererbungssubstanz darstellende dynamische System aus lebendigen „Wirbel-Molekeln“ verschiedener Größe, aller Wahrscheinlichkeit nach verschiedener Eigenschaften und verschiedener Kompliziertheit gebildet. Folglich müssen die „Cytoblasten“, oder wenigstens diejenigen von ihnen, welche Träger von Art-Vererbungseigenschaften sind, nicht aus gleichwertigen „definitiv letzten Struktureinheiten der lebendigen Substanz“ bestehen, sondern aus Einheiten von verschiedenem Bau, verschiedenen Eigenschaften und verschiedener Kompliziertheit. Mit einem Worte - der „Cytoblast“ stellt, vom Standpunkte des von uns vertretenen dynamischen Systems aus, einen ganzen Mikrokosmos dar, in vollem Sinne des Wortes, mit ganzen Systemen von Wirbeln verschiedener Kompliziertheit, sozusagen mit ganzen Sonnensystemen, von welchen ein jedes seine streng bestimmten Bahnen umkreist, und welche alle zusammen ein harmonisches Ganze bilden. Indem uns diese Vorstellungen eine mehr oder weniger befriedigende Erklärung des allgemeinen Mechanismus der Grundeigenschaften des Lebens geben und gleichzeitig die Grundeigenschaften der Vererbungssubstanz, wie Kontinuität und Widerstandsfähigkeit, unserem Verständnis näher rücken, - geben sie uns die Möglichkeit eines tieferen Einblicks in das Verständnis aller Eigenschaften und in den Mechanismus der erblichen Uebertragung. Dieses dynamische System, welches eine solche Komplikation in denkbar kleinstem Volumen aufweist, zeigt uns zur Evidenz die Möglichkeit von Variationen und Modifikationen in unbegrenzter Zahl. Jede der im „Cytoblast“ enthaltenen „Wirbel-Molekeln“ zeigt schon an und für sich eine ganze Menge von Möglichkeiten chemische und atome Umlagerungen zu liefern, was natürlich eine Menge von Abarten der Eigenschaften der betreffenden letzten Einheit zur Folge hat. Die Zahl dieser Möglichkeiten und Kombinationen wird eine noch bedeutendere dadurch, dass, wie wir sagten, der „Cytoblast“ aus letzten Einheiten, d. h. „Wirbel-Molekeln“ verschiedener Eigenschaften und verschiedenen Baues besteht. Und endlich, als Resultat der gegenseitigen Beziehungen dieser Systeme, muss natürlich eine noch größere Reihe verschiedener Kombinationen entstehen. Diese Reihe von Umlagerungen oder Perturbationen, wie die Astronomen sagen, muss uns, wie wir sagten, alle übrigen Eigenschaften der Vererbungssubstanz erklären. Zu begreifen, was für eine unbegrenzte Zahl von Abänderungen der die Vererbungseigenschaften enthaltende „Cytoblast“ erfahren kann, ist für uns von größter Wichtigkeit, denn nur dann können wir hoffen in der Zukunft alle jene mannigfaltigen Metamorphosen kennen zu lernen, welche die Vererbungssubstanz auf ihrem gauzen Wege der ontogenetischen Entwicklung erfährt. Dieses zu begreifen ist aber leicht, wenn wir nur einerseits uns die ganze Kompliziertheit der Eiweißmolekel vergegenwärtigen, andererseits das von uns entwickelte dynamische Schema des Baues der Vererbungssubstanz anerkennen.

Werfen wir jetzt einen flüchtigen Blick auf jene Wege der ontogenetischen Entwicklung, auf welchen die Vererbungssubstanz ihre komplizierte Metamorphose durchmacht, und welche der zukünftige Forschergeist wird zurücklegen müssen. Wir wollen dabei von der reifen, der weiteren Entwicklung fähigen Eizelle ausgehen. Die denkbar kleinste Quantität der Vererbungssubstanz, welche, sozusagen, den Anstoß zur Entwicklung eines ganzen komplizierten Organismus der betreffenden Art aus der Eizelle geben kann, ist in der Eizelle, wie wir sagten, in Gestalt eines im Mikroskop sichtbaren kleinen „ChromatinCytoblasten“, oder eines komplizierten Wirbels, eines komplizierten Systems beweglichen stabilen Gleichgewichts enthalten. Unter dem Einflusse der Summe der auf sie einwirkenden günstigen äußeren Bedingungen, beginnt nun die Eizelle sich zu furchen, beginnt sich in eine immer größere Zahl von Einheiten zu fragmentieren, welche anfangs einander fast gleich sind, bald aber sich zu differenzieren beginnen, d. h. sich in Gruppen vereinigen und einzelne Gewebe und Organe des werdenden Organismus bilden. Gleichzeitig mit diesem Prozesse muss natürlich auch unser Urträger der Artvererbungseigenschaften, unser „Chromatin-Cytoblast“, der a ufeinanderfolgenden Teilung und Vermehrung anheim

fallen. In den ersten Phasen der Furchung, wo die Furchungszellen noch unter fast gleichen Einflüssen sich befinden, müssen auch die Teilprodukte der Vererbungssubstanz gleichwertig sein, oder, wenn wir im Sinne unserer Anschauungen reden, die durch die Teilung entstehenden, aufeinanderfolgenden dynamischen Systeme müssen noch ihr stabiles Gleichgewicht beibehalten. Den Beweis dafür liefern uns die schon vielfachen Angaben des jungen Zweiges der Biologie, der experimentellen Embryologie, welche uns zeigen, dass aus einem jeden Blastomer der ersten Furchungsstadien ein ganzer Organismus sich entwickeln kann. Im Verlauf der weiteren Entwicklung der Eizelle, wo die einzelnen Zellen an Volumen kleiner werden, gleichzeitig aber das Volumen der Summe aller Zellen zu wachsen beginnt, werden, was einem Jeden einleuchtend ist, verschiedene Bedingungen geschaffen; der ganze Komplex der äußeren Einwirkungen und der inneren gegenseitigen Verhältnisse wird schon ein anderer für verschiedene Zellen und Zellgruppen. Diese sich verändernden Einflüsse und Bedingungen müssen natürlich auf diese oder jene Art auf die in den Zellen enthaltene Vererbungssubstanz einwirken. Der „Cytoblast der Art - Vererbung“ fängt an unter dem Einflusse dieser Impulse einige Veränderungen zu erfahren, mit anderen Worten, das komplizierte System des beweglichen Gleichgewichts fängt an einige Perturbationen im Bereiche seiner Bestandteile zu erfahren, fängt an seine Stabilität, sein Gleichgewicht zu verlieren. Diese unbedeutenden, mit unseren Forschungsmitteln nicht konstatierbaren Veränderungen in dem dynamischen Vererbung 8-System müssen natürlich auch auf die ganze Zelle als Organismus eine Rückwirkung ausüben. Das gibt aber den Anstoß zum Prozess der Anpassung, zur Differenzierung der Zelle, wie in morphologischem so auch in funktionellem Sinne. Auf diese Art erfährt das die Vererbungssubstanz bildende dynamische System zu Ende der Ontogenese, d. h. die Endpunkte der Differenzierung erlangend, solch eingreifende Veränderungen nach den verschiedensten Richtungen hin, indem es auf dem langen Wege der Ontogenese eine ganze Reihe bestimmt aufeinanderfolgender Perturbationen durchmacht, welche den Anstoß zur weiteren Differenzierung geben, und indem es im Verlauf der ganzen Ontogenese in la bilem Gleichgewicht verharrt, — dass, sozusagen, das ganze Volumen von erblicher Uebertragung irgend einer spezifischen somatischen Zelle sich ausschließlich auf die Reproduktionsfähigkeit derselben Zellenart beschränkt. Nachdem das stark veränderte dynamische System diese Endpunkte erreicht hat, erlangt es wieder sein stabiles Gleichgewicht. So wird es uns doch wenigstens teilweise verständ

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lich, wie im mikroskopischen Volumen eines „Cytoblasten“, sozusagen, in potentia alle Eigenschaften des fertig ausgewachsenen Organismus enthalten sein können. Substanz-Keime dieser Eigenschaften können wir natürlich nicht anerkennen. Das ganze Rätsel liegt im Charakter und in den Eigenschaften des betreffenden dynamischen Systems. Es wird uns begreiflich, auf welche Art eine so verschwindend kleine Quantität lebendiger Substanz, wie es die Eizelle ist, welche um wenigstens 25 Billionen Mal geringer ist als der zukünftige Organismus, bis in die feinsten Einzelheiten die Formen und die Eigenschaften der betreffenden Art wiederholt. Dies ist nur eine direkte Folge davon, dass die Entwicklung der betreffenden Eizelle eine Wiederholung derselben Entwicklungsbedingungen in derselben strengen Aufeinanderfolge ist, welchen die Eizelle der vorhergehenden Generation unterworfen war u. 8. W. Folglich erfährt auch der „Cytoblast der ArtVererbung“, oder das dynamische System, welches den Ausgangspunkt der Entwicklung bildet, im Verlaufe einer jeglichen, periodisch wiederkehrenden Ontogenese, vollkommen dieselben Perturbationen, in ganz derselben streng bestimmten Aufeinanderfolge. Daraus ist verständlich, dass auch die Endresultate dieselben sein müssen: dieselbe Form, dieselbe Differenzierung und dieselben Eigenschaften. Hier eröffnet sich natürlich dem forschenden Geiste eine ganze Reihe von Fragen. Wie ist es möglich sich die ganze Reihe dieser aufeinanderfolgenden Veränderungen des betreffenden dynamischen Systems vorzustellen, wie können wir an dieses biomechanische System herantreten von Seiten der Chemie und der Mechanik; wie ist hier die Grenze zu finden und der Uebergang zwischen den chemischen und den mechanischen Erscheinungen? Diese und viele andere Fragen können wir hier nicht einmal berühren: eine Antwort auf dieselben müssen wir von der neuen beginnenden Aera unserer Wissenschaft abwarten. Vor sechs Jahren sagte unser große Gelehrte D. J. Mendelejeff („Zwei Londoner Vorträge, 1889"): ,. ., der Boden für Newton in der Chemie wird erst vorbereitet, und die unsichtbare Welt der chemischen Atome harrt nur ihres Schöpfers der chemischen Mechanik, ..“ In viel größerem Maße sind diese Worte, natürlich bei der Erforschung des Mechanismus der Lebenserscheinungen anwendbar. Die Biomechanik harrt ihres Schöpfers, ihres Newton, erst in der Zukunft; in der Gegenwart wird nur der Boden vorbereitet.

Nachdem wir nun den Weg der Ontogenese in centrifugaler Richtung, von der Eizelle bis zur Peripherie des fertigen Organismus hin, bis zu den Endformen der somatischen Zellen hin, zurückgelegt haben, müssen wir den entgegensetzten Weg einschlagen, von der Peripherie zum Centrum, d. h. wir müssen zeigen, wie diejenigen Momente, welche zur Phylogenie der Organismen führen, auf die Geschlechtszelle einSchwierig der man

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wirken. Vorher müssen wir jedoch einige Worte über die Vererbungssubstanz in der Geschlechtszelle sagen. Wir blieben dabei stehen, dass die Differenzierung das Resultat von ununterbrochenen Abänderungen der Vererbungssubstanz ist. Wie soll man es sich denn vorstellen, dass im Gegensatze zu den somatischen Zellen, in den Geschlechtszellen die Vererbungssubstanz ohne jegliche Veränderung verharrt; wie ist es zu verstehen, dass das die Entwickelung einleitende dynamische System, welches die Fähigkeit besitzt die Arteigenschaften zu übertragen, ohne jegliche Störung seines Mechanismus durch die Geschlechtszellen weiter übertragen wird. Diese Frage stößt auf einige ernste Schwierigkeiten. Allein das ist eine Thatsache von größter Wichtigkeit, mit der man rechnen muss, ein Faktum, welches die Grundlage des Verständnisses der phylogenetischen Entwickelung bildet. Es bleibt nur übrig sich vorzustellen, dass jene Furchungszellen und Zellen der folgenden Teilungsstadien, welche später zu den Geschlechtszellen werden, auf ihrem ganzen langen Wege solch einem Komplex von äußeren Bedingungen ausgesetzt sind, welcher keine merkbaren Aenderungen im dynamischen Vererbungssystem bewirkt. In Zusammenhang damit ist die niedrige Stufe der funktionellen Spezialisation, welche die Geschlechtszellen darstellen. Was für Bedingungen hier noch im Spiele sind, ist jetzt noch völlig unbekannt. Wir müssen ja nicht vergessen, dass wir nur in der allerletzten Zeit einen tieferen Einblick in die ganze Kompliziertheit der Zelle als Organismus zu gewinnen beginnen; deswegen gehört die Lösung vieler hierher gehörender Fragen der Zukunft an.

(Viertes Stück folgt.)

Die physiologische Bedeutung der Lufträume bei den

fliegenden Tieren.

Von R. v. Lendenfeld. Im Körper der meisten Insekten und der Vögel werden bekanntlich große, lufterfüllte Räume angetroffen, welche morphologisch als lokale Erweiterungen, beziehungsweise als Anhänge der Atmungsorgane erscheinen. Dieselben sind bei den verschiedenen Arten in sehr verschiedener Weise ausgebildet und kommen nicht allen Insekten zu. Im allgemeinen kann man sagen, dass sie bei guten und ausdauernden Fliegern hoch entwickelt und geräumig sind; bei schlechten Fliegern einen geringeren Grad der Ausbildung erreichen oder (einige Insekten) gar nicht vorkommen; und bei nichtfliegenden Insekten überhaupt ganz fehlen. Dies macht es wahrscheinlich, dass sie mit der Flugbewegung in irgend einem direkten oder indirekten Zusammenhange stehen und physiologisch als dem Fluge dienende Organe aufzufassen seien. Ferner lässt sich aus der sehr bedeutenden Größe dieser Organe, namentlich

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