In einer der gedankenreichsten Arbeiten[310] der physiologischen
Literatur hat ~Pflüger~ schon vor längerer Zeit sehr eingehend die
Frage nach der Herkunft des Lebens auf der Erde erörtert, wobei er
ebenfalls die Ansicht der Urzeugungslehre vertritt, daß die lebendige
Substanz auf der Erde selbst aus leblosen Substanzen entstanden sei.
Was aber die ~Pflüger~schen Ideen besonders auszeichnet, das ist, daß
sie das Problem speziell mit Rücksicht auf chemische Verhältnisse
erörtern und etwas tiefer in seine Einzelheiten zu verfolgen bemüht
sind.
Den Angelpunkt von ~Pflüger~s Untersuchung bilden die chemischen
Eigenschaften des Eiweißes als desjenigen Körpers, mit dem das Wesen
allen Lebens untrennbar verbunden ist. Es existiert, sagt ~Pflüger~,
ein fundamentaler Unterschied zwischen dem +toten+ Eiweiß, wie wir es
etwa im Eiereiweiß haben, und dem „+lebendigen+ Eiweiß“, wie es die
lebendige Substanz aufbaut, das ist die Selbstzersetzung des letzteren.
Alle lebendige Substanz zersetzt sich dauernd in gewissem Maße von
selbst und in größerem Umfange auf äußere Einwirkungen hin, während das
tote Eiweiß unter günstigen Bedingungen unbegrenzte Zeit unzersetzt
bleibt. Als die wesentlichste Bedingung für die große Zersetzbarkeit
des lebendigen Eiweißes betrachtet nun ~Pflüger~, wie schon früher
~Hermann~[311], die intramolekulare Einfügung des Sauerstoffs in
das Eiweißmolekül, der von ihm fortwährend durch die Atmung von
außen her aufgenommen wird. +Daß+ der Sauerstoff die Zersetzbarkeit
bedingt, schließt ~Pflüger~ daraus, daß bei der Zersetzung fortwährend
Kohlensäure gebildet wird, und daß die Kohlensäure nicht etwa durch
direkte Oxydation des Kohlenstoffs und einfache Abspaltung des
Kohlensäuremoleküls aus dem lebendigen Eiweiß hervorgehend zu denken
ist, sondern durch innere Umlagerung der Atome und Trennung der
neuen Atomgruppen voneinander. Daß aber die lebendige Substanz den
Sauerstoff schon vorher im lebendigen Molekül gebunden enthalten
muß, so daß er bei der Zersetzung nur eine Umlagerung erfährt, ist
daraus zu schließen, daß Muskeln, wie ~Hermann~ fand, länger als
einen Tag in einer sauerstofffreien Atmosphäre leben und dabei immer
noch Kohlensäure ausatmen können, obwohl aus ihnen kein Sauerstoff
ausgepumpt werden kann. +Wie+ schließlich durch die Einfügung des
Sauerstoffs ein stabileres organisches Molekül in einen labileren
Zustand übergeführt wird, das wird klar, wenn man daran denkt, daß
dadurch die Möglichkeit gegeben wird, die Atome des Kohlenstoffs und
Wasserstoffs durch intramolekulare Umlagerung zu Kohlensäure und Wasser
zu oxydieren. Die Zersetzbarkeit muß dadurch enorm gesteigert werden,
denn die Affinität des Kohlenstoffs und Wasserstoffs zum Sauerstoff ist
eine sehr große. Kohlensäure und Wasser aber treten, sobald sie durch
innere Umlagerung in einem Molekül entstanden sind, als selbständige
stabile Moleküle aus. So ist also, nach ~Pflüger~s Anschauung, die
große Neigung der lebendigen Substanz zum Zerfall wesentlich durch die
Menge des intramolekularen Sauerstoffs bedingt.
Indem ~Pflüger~ weiterhin eine Betrachtung darüber anstellt,
welche Konstitution etwa das lebendige Eiweißmolekül habe, und
vor allem durch welche Atomgruppen es sich vom Molekül des toten
Eiweißes unterscheide, gelangt er zu der Hypothese, daß das
lebendige Eiweißmolekül charakterisiert sei durch den Besitz des
Cyanradikals (CN). ~Pflüger~ findet nämlich bei einem Vergleich der
stickstoffhaltigen Zersetzungsprodukte des lebendigen Eiweißes mit
den entsprechenden Zersetzungsprodukten des toten Eiweißes, die man
bei künstlicher Spaltung das letzteren erhält, daß beide fundamental
verschieden sind. Die charakteristischen Zersetzungsprodukte des
lebendigen Eiweißes, wie Harnstoff, Harnsäure, Kreatin etc.[312], seien
durch künstliche Spaltung des toten Eiweißes niemals zu gewinnen. Und
diese so charakteristischen Stoffe enthielten entweder selbst das
Cyanradikal oder sie könnten aus Cyanverbindungen durch Umlagerung der
Atome künstlich hergestellt werden, wie z. B. Harnstoff aus cyansaurem
Ammon (~Wöhler~). Das weise mit großer Wahrscheinlichkeit darauf hin,
+daß das lebendige Eiweiß das Cyanradikal in sich enthält und sich
dadurch vom toten oder Nahrungseiweiß fundamental unterscheidet+.
Diese Argumente ~Pflüger~s haben freilich heute aus einem doppelten
Grunde an Bedeutung verloren. Einerseits nämlich ist es in neuerer Zeit
~Hofmeister~ gelungen, auch aus totem Eiweiß Harnstoff herzustellen,
und anderseits wissen wir heute, daß die stickstoffhaltigen Stoffe der
regressiven Eiweißmetamorphose, wie Harnstoff, Harnsäure, Hippursäure
etc., soweit uns ihre Genese bekannt ist, nicht direkt aus dem Zerfall
des lebendigen Eiweißmoleküls als solche hervorgehen, sondern vielmehr
aus den bei diesem Zerfall entstehenden Stoffen, wie Kohlensäure,
Milchsäure, Ammoniak etc., erst sekundär synthetisch aufgebaut
werden[313]. Immerhin aber wird dadurch die ~Pflüger~sche Cyanhypothese
an sich nicht umgestoßen, und es existieren bisher keine Gründe, welche
dieselbe direkt widerlegen könnten. Es verdienen daher auch noch immer
die Schlußfolgerungen Beachtung, die ~Pflüger~ aus dieser Hypothese
weiterhin zieht. ~Pflüger~ sagt: „Bei der Bildung von Zellsubstanz,
d. h. von lebendigem Eiweiß aus Nahrungseiweiß, findet eine Veränderung
desselben, wahrscheinlich mit gleichzeitiger bedeutender Wärmebindung,
statt, indem die Stickstoffatome mit den Kohlenstoffatomen in
cyanartige Beziehung treten.“ Daß eine bedeutende Wärmeaufnahme bei
der Bildung des Cyans stattfindet, geht daraus hervor, daß das Cyan,
wie die kalorimetrische Untersuchung desselben zeigt, ein Radikal mit
großer innerer Energiemenge vorstellt. Durch Einfügung des Cyans in das
lebendige Molekül wird also „ein Moment innerer starker Bewegung in die
lebendige Materie eingeführt“.
Danach erklärt sich die große Zersetzbarkeit des lebendigen
Eiweißes infolge der Sauerstoffaufnahme, denn da die Atome des
Cyans in starken Schwingungen sind, wird das Kohlenstoffatom des
Cyans bei gelegentlicher Annäherung zweier Sauerstoffatome aus der
Wirkungssphäre des Stickstoffatoms heraus näher an die Wirkungssphäre
der Sauerstoffatome kommen und mit diesen zu Kohlensäure vereinigt
austreten. So liegen also nach ~Pflüger~ die Bedingungen für die
Kohlensäurebildung, d. h. für den Zerfall der lebendigen Substanz,
einerseits im Cyan und andrerseits in der intramolekularen Einfügung
des Sauerstoffs in das lebendige Eiweißmolekül.
Von diesen Gesichtspunkten aus ergeben sich für ~Pflüger~ die
wichtigsten Andeutungen hinsichtlich der Frage, wie das Leben auf der
Erde entstanden sei. „Wenn man an den Anfang des organischen Lebens
denkt, muß man nicht Kohlensäure und Ammoniak primär in das Auge
fassen. Denn beide sind das Ende des Lebens, nicht der Anfang.“ „Der
Anfang liegt vielmehr im +Cyan+.“
Das Problem von der Entstehung der lebendigen Substanz spitzt sich
also auf die Frage zu: wie entsteht das Cyan. Hier führt uns aber die
organische Chemie vor die höchst bedeutungsvolle Tatsache, daß das Cyan
und seine Verbindungen, wie Cyankalium, Cyanammonium, Cyanwasserstoff,
Cyansäure etc., nur entstehen in der Glühhitze, etwa wenn man
die nötigen stickstoffhaltigen Verbindungen mit glühenden Kohlen
zusammenbringt oder das Gemenge zur Weißglut erhitzt. „Es ist sonach
nichts klarer als die Möglichkeit der Bildung von Cyanverbindungen,
als die Erde noch +ganz+ oder +partiell+ in feurigem oder erhitztem
Zustande war.“ Dazu kommt, daß die Chemie uns zeigt, wie die anderen
wesentlichen Konstituenten des Eiweißes, wie etwa Kohlenwasserstoffe,
Alkoholradikale etc., ebenfalls synthetisch in der Hitze entstehen
können.
„Man sieht, wie ganz außerordentlich und merkwürdig uns alle
Tatsachen der Chemie auf das Feuer hinweisen, als die Kraft, welche
die Konstituenten des Eiweißes durch Synthese erzeugt hat. Das Leben
entstammt also dem Feuer und ist in seinen Grundbedingungen angelegt zu
einer Zeit, wo die Erde noch ein glühender Feuerball war.“
„Erwägt man nun die unermeßlich langen Zeiträume, in denen sich die
Abkühlung der Erdoberfläche unendlich langsam vollzog, so hatten das
Cyan und die Verbindungen, die Cyan- und Kohlenwasserstoffe enthielten,
alle Zeit und Gelegenheit, ihrer großen Neigung zur Umsetzung und
Bildung von Polymerien in ausgedehntester Weise zu folgen und unter
Mitwirkung des Sauerstoffs und später des Wassers und der Salze in
jenes selbstzersetzliche Eiweiß überzugehen, das lebendige Materie ist.“
~Pflüger~ faßt daher seine Vorstellung in folgenden Sätzen zusammen:
„Demnach würde ich sagen, daß das erste Eiweiß, welches entstand,
sogleich lebendige Materie war, begabt mit der Eigenschaft, in allen
seinen Radikalen mit großer Kraft und Vorliebe besonders gleichartige
Bestandteile anzuziehen, um sie dem Molekül chemisch einzufügen und
so in infinitum zu wachsen. Nach dieser Vorstellung braucht also das
lebendige Eiweiß gar kein konstantes Molekulargewicht zu haben, weil es
eben ein in fortwährender, nie endender Bildung begriffenes und sich
wieder zersetzendes ungeheures Molekül ist, das sich wahrscheinlich zu
den gewöhnlichen chemischen Molekülen wie die Sonne gegen ein kleines
Meteor verhält.“
„In der Pflanze fährt also das lebendige Eiweiß nur fort zu tun, was
es immer seit seinem ersten Entstehen tat, d. h. sich fortwährend zu
regenerieren oder zu wachsen, weshalb ich glaube, daß alles heute in
der Welt vorhandene Eiweiß direkt von jenem ersten abstammt. Deshalb
zweifle ich an der Generatio spontanea in der gegenwärtigen Zeit; auch
die vergleichende Biologie deutet unverkennbar darauf hin, daß alles
Lebendige aus nur einer einzigen Wurzel seinen Ursprung genommen hat.“