1. Wachstum und Fortpflanzung.

Die Fortpflanzung läßt sich vom Wachstum nicht trennen, denn sie

stellt gewissermaßen nur einen speziellen Fall des Wachstums im

weitesten Sinne vor, so daß schon die ältere Embryologie sich veranlaßt

gesehen hat, die Fortpflanzung als ein +Wachstum über das Maß des

Individuums+ hinaus aufzufassen. In der Tat ist der allgemeine

Vorgang, der das Wachstum ausmacht, eine +Vermehrung der lebendigen

Substanz+, und das Wesen der Fortpflanzung liegt ebenfalls nur in der

Vermehrung der lebendigen Substanz. Der Unterschied zwischen dem,

was wir gewöhnlich im engeren Sinne als Wachstum bezeichnen, und dem

Vorgange der Fortpflanzung liegt nur in dem Umstande, daß im ersteren

Falle die neugebildete lebendige Substanz im dauernden Konnex mit

dem ursprünglichen Organismus bleibt und sein Volumen vergrößern

hilft, während im letzteren Falle sich ein Teil der Substanz von

dem ursprünglichen Organismus trennt, sei es, daß er sich, wie in

den meisten Fällen, ganz loslöst, sei es, daß er sich, wie bei der

Vermehrung der Gewebezellen, nur durch eine Scheidewand absondert und

an Ort und Stelle verharrt. Dementsprechend gibt es auch eine große

Zahl von Uebergängen zwischen dem Wachstum im engeren Sinne und der

Fortpflanzung der Zelle. Beispiele dafür liefern besonders manche

vielkernige Zellen, wie z. B. das im Froschdarm lebende Infusorium

+Opalina+, das anfangs einkernig ist und, indem es wächst, durch

fortgesetzte Teilung des Kerns vielkernig wird. Hier kommt es also nur

zu einer Fortpflanzung der Kerne, während das dazu gehörige Protoplasma

bei seinem Wachstum im Zusammenhange bleibt, so daß schließlich eine

sehr große, aber vielkernige Zelle resultiert.

Jede Zelle zeigt, wenn nicht dauernd, doch wenigstens zu einer gewissen

Zeit ihres Lebens Wachstumsvorgänge: die Masse ihrer lebendigen

Substanz vermehrt sich. Das kann nur durch Stoffaufnahme von außen

und Bildung neuer lebendiger Substanz, also durch den Stoffwechsel,

geschehen, und wir können den Begriff des Wachstums dahin präzisieren,

daß wir sagen, +es wird mehr lebendige Substanz im Stoffwechsel

gebildet als zerfällt+. Nun ist aber die Größe jeder Zelle, wie wir

sahen, eine beschränkte. Sie ist durch chemische und physikalische

Momente begrenzt und überschreitet ein gewisses Maß nicht. Vor allem

hat die Größe jeder bestimmten Zellenform eine gerade für diese

Zellenform gegebene Grenze, die wenig variiert. Nimmt daher die Masse

der lebendigen Substanz der Zelle noch weiter zu, so muß das zu einem

„+Wachstum über das individuelle Maß hinaus+“ führen, +die Zellmasse

muß sich teilen, d. h. sie pflanzt sich fort+.

Durch die Teilung vermehrt sich also die Zelle, und jedes der

entstandenen Teilstücke, jede Tochterzelle ist nun entsprechend

kleiner, so daß sie wieder wachsen kann, bis sie die Grenze ihres

individuellen Maßes von neuem erreicht hat. Bei der Fortpflanzung

der Zelle durch Teilung müssen aber von beiden wesentlichen

Zellbestandteilen, also vom Zellkern und Protoplasma, Teile auf die

Tochterzellen übergehen, sonst würden diese keine vollständigen Zellen

vorstellen und könnten daher nicht am Leben bleiben.

Wir werden erst in einem anderen Kapitel dazu kommen, die

tieferliegenden Bedingungen für das Wachstum und für die Begrenzung der

Größe der Zellen aufzusuchen, wenn wir auf die mechanische Analyse der

Lebensäußerungen eingehen. Hier an dieser Stelle kommt es nur darauf

an, einen Ueberblick über die Lebensäußerungen zu gewinnen. Lassen wir

uns aber vorläufig bloß an der Tatsache genügen, daß die Fortpflanzung

nur ein weiteres Wachstum ist, während die Größe der Zelle begrenzt

ist, so folgt daraus, +daß alle Fortpflanzung auf einer Teilung der

lebendigen Substanz der Zelle beruht. Die verschiedensten Formen der

Fortpflanzung sind nichts anderes als Zellteilungen, und ~Virchow~

hat daher den alten ~Harvey~schen Satz: „omne vivum ex ovo“ mit Recht

erweitert in den Satz, der die Grundlage aller modernen Vorstellungen

über die Fortpflanzung der Organismen bildet: „omnis cellula e

cellula“.+

[Illustration: Fig. 79. +Stentor polymorphus.+ _N_ rosenkranzförmiger

Kern, _o_ Mundöffnung, _cv_ kontraktile Vakuole. _I_ Junges Individuum

ausgestreckt, _II_ älteres Individuum in Teilung begriffen,

kontrahiert. Nach ~Stein~.]

+Bei den einzelligen Organismen+ liegt das ohne weiteres auf der Hand.

Sie pflanzen sich einfach durch Teilung ihres Zellleibes fort, indem

jede Teilzelle schon während der Teilung wieder die Gestalt und Form

der Mutterzelle annimmt und, wenn es sich, wie bei den Infusorien, um

Zellen mit verschiedenartigen Anhängen und Organoiden handelt, nach

der Teilung des Körpers die fehlenden Bestandteile wieder regeneriert

(Fig. 79). +Bei den vielzelligen Organismen+, den Tieren und Pflanzen,

dagegen sind besondere Fortpflanzungsorgane entwickelt, deren Zellen

sich abschnüren und als Eier durch fortgesetzte Zellteilung wieder

zu einem gleichartigen Organismus entwickeln (Fig. 80). Bei den

Organismen mit getrennten Geschlechtern sind die Geschlechtszellen

der Fortpflanzungsorgane bei männlichen und weiblichen Individuen

verschieden. Die männlichen Geschlechtszellen sind die Samenzellen

oder +Spermatozoen+, die weiblichen die +Eier+. Zur Erzeugung eines

neuen Individuums mußeine Vereinigung beider Geschlechtszellen, eine

„Befruchtung“, stattfinden, abgesehen von gewissen Fällen, von denen

eine „+Parthenogenese+“ besteht, d. h. wo sich aus unbefruchteten

Eiern lebensfähige Individuen entwickeln können, wie bei manchen

Krebsen, Insekten etc. Schließlich aber gibt es bei niederen

vielzelligen Tieren neben der geschlechtlichen Fortpflanzung noch eine

Art der ungeschlechtlichen Vermehrung, nämlich durch +Teilung+ und

+Knospenbildung+. In beiden Fällen werden ganze Komplexe von Zellen

abgetrennt. Bei der Teilung zerschnürt sich z. B. bei gewissen Würmern

(Fig. 81) der ganze Körper, nachdem er durch Zellteilung eine bestimmte

Größe erreicht hat, in zwei oder mehrere Teile, die sich wieder zu

vollständigen Individuen regenerieren. Bei der Knospung z. B. vieler

Cölenteraten (Fig. 82) bildet sich an einer Stelle des Körpers durch

schnelle Zellvermehrung eine Knospe, die aus den wesentlichen Schichten

des Körpers Zellelemente enthält und sich ebenfalls abschnürt, um sich

zu einem neuen Individuum zu regenerieren.

[Illustration: Fig. 80. _I_ +Eibildung eines Seeigels+. _A_ Stück

eines jungen Eierstocks mit innerem Keimepithel, _B_ Stück eines

älteren Eierstocks, in dem sich die Zellen des Keimepithels zu Eiern

entwickeln, welche sich abschnüren. Nach ~Ludwig~. _II_ +Eiröhre eines

Insektenovariums+. In der Röhre liegen Eier von den verschiedensten

Bildungsstufen. Nach ~Hatschek~.]

[Illustration: Fig. 81. +Myrianida, ein Wurm, in Teilung begriffen.+

Die einzelnen Individuen hängen noch als Glieder einer Kette

zusammen. _a_ Das ursprüngliche Tier, _b_, _c_, _d_, _e_, _f_, _g_

die Teilglieder vom ältesten (_b_) bis zum jüngsten (_g_). Nach

~Milne-Edwards~.]

[Illustration: Fig. 82. +Knospenbildung eines Polypen.+ Nach ~Claus~.]

In allen Fällen also geschieht die Fortpflanzung, mag sie eine

ungeschlechtliche oder eine geschlechtliche sein, immer nur durch

Zellteilung, die auf Wachstum beruht. Verfolgen wir daher die einzelnen

Arten der Zellteilung noch etwas genauer und gehen wir auf die

merkwürdigen Vorgänge ein, die sich dabei an der Zelle abspielen.

Allgemeine Physiologie · 第 150 / 283 题