Ein Umstand, welcher der konsequenten Durchführung der Zellenlehre
in der ersten Zeit am meisten im Wege gestanden hat, und welcher
noch jetzt jedem, der sich mit dem feineren Bau der Organismen zu
beschäftigen anfängt, die größten Schwierigkeiten bereitet, ist die
erstaunliche Verschiedenheit der Form, in welcher der eine einzige
Elementarbestandteil des organischen Lebens auftritt. +Die Formen der
verschiedenartigen Zellen+ sind so überaus mannigfaltig, daß es dem
ungeübten Beobachter nicht selten schwer wird, sich an den Gedanken zu
gewöhnen, daß es sich hier nur um verschiedene Modifikationen eines und
desselben Elements, eines und desselben Typus handelt. Gegenüber dieser
unerschöpflichen Mannigfaltigkeit der verschiedenen Zellenarten unter
sich besteht aber anderseits eine sehr weitgehende Konstanz der Form
einer und derselben Zellenart, so daß die Zellen irgendeines bestimmten
Gewebes des menschlichen Körpers, z. B. der Leber, der Haut, des
Knochens, des Blutes etc., immer sofort als solche, d. h. als Leber-,
Haut-, Knochen- oder Blutzellen, zu erkennen sind. Einige Beispiele
werden die großen Verschiedenheiten in der Form der Zellen am besten
illustrieren.
[Illustration: Fig. 21. +Eine Amöbe in verschiedenen Formenstadien
beim Kriechen.+ Das hyaline Exoplasma fließt immer voran. In der Mitte
und hinten liegt das körnige Endoplasma mit dem dunkleren Kern und der
blasseren Vakuole.]
[Illustration: Fig. 22. _a_ +Eizelle eines Kalkschwammes+. Nach
~Haeckel~. _b_ +Blutzelle eines Krebses+. Nach +Haeckel+. _c_ +Biomyxa
vagans+, ein Süßwasserrhizopod. _d_ +Pigmentzelle aus dem Schwanz einer
Froschlarve+.]
Es gibt eine nicht geringe Zahl von Zellen, die überhaupt keine
beständige Form besitzen, sondern ihre Gestalt fortwährend verändern
und daher als +amöboide Zellen+ bezeichnet werden. Die amöboiden
Zellen haben sämtlich einen nackten Protoplasmakörper, der, von keiner
Zellmembran umschlossen, bald hier, bald dort an seiner Oberfläche eine
Vorwölbung seiner Körpersubstanz auftreten oder wieder verschwinden
läßt und so jeden Augenblick eine andere Gestalt annimmt. Je
nach der verschiedenen Zellart haben aber diese Vorwölbungen oder
„Pseudopodien“ auch verschiedene Formen, so daß die eine Zellform,
wie z. B. die meisten im Süßwasser lebenden +Amöben+ (Fig. 21) oder
die +Eizellen+ (Fig. 22 _a_) mancher Tiere, durch breite lappen- oder
fingerförmige, die andere, wie z. B. die +Leukocyten+ (Fig. 22 _b_)
oder farblosen Blutzellen, durch spitze, zerfetzte, wieder andere,
wie viele +Rhizopoden+ (Fig. 22 _c_) oder die +Pigmentzellen+ (Fig. 22
_d_) durch fadenförmige und netzförmig untereinander zusammenfließende
Pseudopodien charakterisiert sind.
[Illustration: Fig. 23. _a_ +Eizelle aus dem Eierstock eines Seeigels+.
Nach ~Hertwig~. _b_ Epidermiszellen vom Frosch.]
[Illustration: Fig. 24. _a_ +Euastrum+, eine einzellige Alge aus der
Gruppe der Desmidiaceen. Nach ~Haeckel~. _b_ +Ganglienzelle+ aus
dem Rückenmark des Menschen. Nach ~Gegenbaur~. _z_ Zellkörper, _n_
Nervenfortsatz (Achsenzylinderfortsatz).]
Die überwiegende Mehrzahl der Zellen besitzt dagegen eine beständige
Form, sei es, daß das Protoplasma von einer Zellmembran umkleidet
ist oder nicht. Die einfachste Zellform, die als Typus des
Elementarorganismus betrachtet werden kann, ist jedenfalls die
Kugelform, wie sie unter anderen bei vielen +Eizellen+ (Fig. 23_a_) und
einzelligen +Algen+ zum Ausdruck kommt. Von diesem Typus finden sich
Abweichungen nach den verschiedensten Richtungen. Schon dadurch, daß
die Zellen in den Verband mit anderen ihresgleichen treten, was ja in
jedem Gewebe der Fall ist, wird ihre Gestalt durch den Druck, dem sie
von seiten der Nachbarzellen ausgesetzt sind, beeinflußt. Eine Zelle,
die an sich rund ist, muß daher im Gewebe nach einfachen mechanischen
Gesetzen schon eine polyedrische Gestalt annehmen, so etwa wie Erbsen,
die man dicht gedrängt in eine Flasche getan hat und quellen läßt,
ihre runde Gestalt verlieren und polyedrisch werden. In der Tat kommt
die polyedrische Gestalt der Zellen gerade in Geweben, besonders bei
+Haut-+ (+Epithel-+) (Fig. 23 _b_) und +Drüsenzellen+ sehr häufig
vor. Dann aber ist ein wesentliches Moment, das eine Abweichung vom
runden Typus herbeiführt, die Ausbildung beständiger Fortsätze über die
Oberfläche hinaus. Dadurch kommen oft ganz dieselben Zellgestaltungen
als beständige Formen zustande, wie sie amöboide Zellen vorübergehend
zeigen. Die grüne Algenzelle von +Euastrum+ (Fig. 24 _a_) repräsentiert
eine solche Zelle mit formbeständigen lappigen Fortsätzen, und
die in unserem Zentralnervensystem, im Gehirn und Rückenmark
liegenden +Ganglienzellen+, die den Nervenfasern ihren Ursprung
geben, besitzen dauernd Ausläufer und Fortsätze, die genau wie die
Pseudopodien mancher Rhizopodenzellen aussehen (Fig. 24 _b_). Andere
Zellen, die +Wimperzellen+, haben an ihrer Oberfläche bewegliche,
aber dauernd vorhandene Fortsätze von der Gestalt der Augenwimpern.
Diese Wimperzellen sind ungemein verbreitet und kommen nicht nur in
Geweben als +Flimmerepithelzellen+ (Fig. 25 _a_) vor, sondern auch
freilebend, das große Heer der +Ciliaten+ oder +Wimperinfusorien+
und der +Flagellaten+ oder +Geißelinfusorien+ bildend, je nachdem
der einzellige Körper viele, sei es gleiche, sei es verschiedenartig
differenzierte Wimperhaare besitzt (Fig. 25 _b_) oder nur einen oder
wenige Geißelfäden trägt (Fig. 25 _c_). Schließlich haben wir Zellen,
die vom Typus dadurch abweichen, daß sie nach einer Richtung hin
enorm in die Länge gezogen sind, so daß sie als schmale, band- oder
fadenförmige Gebilde erscheinen. Extreme in dieser Richtung sind die
glatten und quergestreiften +Muskelzellen+ (Fig. 26 _a_) sowie manche
+Spermatozoen+ (Fig. 26 _b_).
[Illustration: Fig. 25. _a_ +Flimmerepithelzellen+.
Nach ~Schiefferdecker~. _b_ +Stylonychia mytilus+, eine
Wimperinfusorienzelle mit verschiedenartig differenzierten Wimpern,
_Wz_ Mund-Wimperzone, _C_ kontraktile Vakuole, _N_ Makronucleus, _N′_
Mikronucleus, _A_ Afteröffnung. Nach ~Stein~. _c_ +Euglena viridis+,
eine Geißelinfusorienzelle mit einer einzigen Geißel. _n_ Kern, _o_
Augenfleck, _c_ Vakuole. Nach ~Stein~.]
Gegenüber der erstaunlichen Formenmannigfaltigkeit der Zellen muß es
auffallen, daß die +Größe der Zellen+ nur innerhalb verhältnismäßig
enger Grenzen schwankt. Es ist eine sehr bemerkenswerte Tatsache, daß
bei weitem die Mehrzahl aller Zellen mikroskopisch klein ist. Wohl
bewegt sich die Größe der Organismen innerhalb enorm weiter Grenzen
von der verschwindenden Kleinheit des Bakteriums, das nur wenige
Tausendstel eines Millimeters mißt, bis zu der imponierenden Masse
eines Elefanten oder bis zur gewaltigen Ausdehnung eines amerikanischen
Mammutbaumes. Niemals aber finden wir, daß größere Organismen nur aus
einer einzigen Zelle beständen. Nur sehr wenige Zellformen erreichen,
wenn sie einen klumpigen Protoplasmakörper haben, einen Durchmesser
von wenigen Millimetern, und bei diesen wenigen Zellen, die eine
solche Größe besitzen, werden wir bald auf die Tatsache aufmerksam,
daß sie einen amöboiden Protoplasmakörper haben, dessen Oberfläche
sich fortwährend verändert, dessen Substanz fortwährend in strömender
Bewegung begriffen ist. Die Tatsache, daß klumpige Zellen, deren Radius
nach allen Dimensionen ungefähr gleich groß ist, und deren Protoplasma
sich nicht in fortwährender Strömung befindet, niemals die Größe von
wenigen Millimetern überschreitet, erleidet nur scheinbare Ausnahmen.
Man könnte z. B. als eine solche Ausnahme die Eizelle der Vögel geltend
machen. Bekanntlich repräsentiert das Ei eines Huhnes anfangs noch
eine einzige Zelle. Ein Straußenei würde demnach eine einzige riesige,
klumpige Zelle sein, die scheinbar der angeführten Regel widerspräche.
Indessen, diese Ausnahme ist, wie gesagt, nur scheinbar, denn das
wirklich aktive oder lebendige Protoplasma der Eizelle besitzt nur
eine sehr geringe Größe und ist nur in Form einer äußerst dünnen und
zarten Lamelle der übrigen Masse aufgelagert, die ihrerseits ganz
allein von dem untätigen Eidotter, dem Nährmaterial für die sich
weiter entwickelnde und fortpflanzende Zelle, gebildet wird. Also hier
haben wir in Wirklichkeit gar keine solide, klumpige Masse lebendiger
Substanz, sondern nur eine dünne Lamelle, und eine solche ein- oder
zweidimensionale Größenentwicklung liegt auch bei allen anderen Zellen
vor, die, wie z. B. die oft über dezimeterlangen, +quergestreiften
Muskelzellen+ der Beinmuskeln oder die in mehr als meterlange
Nervenfäden auslaufenden +Ganglienzellen+ oder die blattförmigen Zellen
der +Caulerpa+, die gewöhnliche Größe überschreiten. Was bei allen
diesen Tatsachen aber zum Ausdruck kommt, +ist der Umstand, daß das
Verhältnis von Masse zu Oberfläche der Zelle eine gewisse Größe niemals
überschreitet+. Wie wir später sehen werden, ist diese Tatsache tief
im Wesen der lebendigen Substanz begründet, und die Entstehung eines
großen massigen Organismus ist überhaupt nur möglich durch Aufbau aus
sehr kleinen autonomen Elementen, wie es die Zellen sind.
[Illustration: Fig. 26. _a_ +Glatte Muskelzelle+. Nach
~Schiefferdecker~. _b_ +Spermatozoenzelle von Salamandra maculata+.
Nach ~Hertwig~. _k_ Kopf, _sp_ Spitze, _m_ Mittelstück, _u_
undulierende Membran, _ef_ Endfaden.]