4. ~Pflüger~s Vorstellung.

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.“

Allgemeine Physiologie · 第 186 / 283 题