III. Die Verfassungsverhältnisse des Zellenstaates.

Hat bis jetzt bei allen unseren Untersuchungen und Experimenten,

Erörterungen und Theorien immer die einzelne Zelle als selbständiger

Elementarorganismus im Vordergrunde des Interesses gestanden, so

bleibt uns nunmehr am Ende des langen Weges, den wir im Verfolg des

physiologischen Problems zurückgelegt haben, noch übrig, wenigstens

in Kürze auf den Mechanismus einzugehen, der aus dem Zusammenleben

der Zellen im Zellenstaate resultiert. Das Leben des vielzelligen

Organismus ist die Resultante aus dem Leben der einzelnen Zellen,

die seinen Zellenstaat zusammensetzen, aber durch das Zusammenleben

und die daraus entspringende gegenseitige weitgehende Beeinflussung

der einzelnen Zellen sind mancherlei besondere Verhältnisse bedingt,

die in den Lebensäußerungen des vielzelligen Organismus einen

charakteristischen Ausdruck finden.

A. Selbständigkeit und Abhängigkeit der Zellen.

Wir haben an einer anderen Stelle gesehen, daß die Größe der

einzelnen Zelle nur eine sehr beschränkte ist und sein kann[778]. Aus

dieser Tatsache ergibt sich eine wichtige Konsequenz. Ein größerer

Organismus kann niemals von einer einzigen Zelle gebildet werden,

die Entstehung eines größeren Organismus ist vielmehr nur möglich

durch Aufbau aus vielen einzelnen Zellen. In der Tat wissen wir ja,

daß alle größeren Organismen +Zellenstaaten+ sind. Aber durch die

Vereinigung mit anderen ihresgleichen sind Verhältnisse gegeben,

die das Leben der einzelnen Zelle wesentlich modifizieren, so daß

sich die Lebensäußerungen der Zelle anders gestalten, als wenn sie

frei lebte. Wie jede Staatenbildung erfordert auch die Bildung des

Zellenstaates einen Kompromiß zwischen den einzelnen Individuen. Ohne

einen solchen Kompromiß ist keine Staatenbildung denkbar. Der Kompromiß

besteht darin, daß jede Zelle ein Stück ihrer Selbständigkeit aufgibt

für den Gewinn, den sie aus dem Zusammenleben mit anderen Zellen

zieht. Die spezielle Form dieses Kompromisses zwischen den einzelnen

Kontrahenten ist aber im gegebenen Fall ungeheuer verschieden. Wir

finden in den Zellenstaaten der Organismenreihe noch viel mannigfachere

Verfassungsformen verwirklicht, als wir sie in der menschlichen

Gesellschaft entwickelt sehen, und es würde eine überaus lohnende

Aufgabe sein, die moderne Soziologie einmal unter Berücksichtigung

der tatsächlichen Verfassungsformen verschiedener Zellenstaaten zu

behandeln. Es würden zweifellos manche soziale Reformvorschläge ganz

anders ausfallen, als wir sie jetzt bisweilen vernehmen.

Selbstverständlich kann ein Zellenstaat nur leben, wenn seine

einzelnen Konstituenten ein eigenes Leben führen, denn das Leben des

Zellenstaates ist nur der Ausdruck des Lebens der einzelnen Zellen.

Außer den Zellen ist nichts Lebendiges im Zellenstaat. Die selbständige

Lebenstätigkeit der einzelnen Zelle ist also unumgängliche Vorbedingung

für das Leben des zusammengesetzten Organismus. Wie viel aber die

einzelne Zelle von ihrer Selbständigkeit aufgibt, dadurch, daß sie sich

mit anderen vereint, das unterliegt einer enormen Mannigfaltigkeit.

+Etwas+ muß sie immer aufgeben, das ist ohne weiteres klar, wenn

wir daran denken, daß durch das Zusammenleben verschiedener Zellen

die äußeren Lebensbedingungen für die einzelne Zelle in hohem Grade

verändert werden. Ja, Zellen, die das freie Einzelleben dauernd mit

dem Leben im Zellenstaate vertauscht haben, wie die Gewebezellen

der höheren Pflanzen und Tiere, gehen sogar meistens in kurzer Zeit

zugrunde, wenn sie aus dem Verband mit ihren Genossinnen getrennt

werden. Die übrigen Zellen des Zellenstaates sind eine äußere

Lebensbedingung für die Gewebezelle geworden.

Dieses Abhängigkeitsverhältnis, in dem die Zellen des Zellenstaates

zueinander stehen, ist im allgemeinen um so geringer und die

Selbständigkeit der einzelnen Zelle um so größer, je tiefer wir in der

Organismenreihe hinabsteigen, je mehr noch die einzelnen Zellen des

Zellenstaates einander gleichen.

[Illustration: Fig. 306. _I_ +Carchesium polypinum+, ein Ciliatenstock.

_A_ Die einzelnen Individuen auf ihren Stielen sind ausgestreckt.

_B_ Die einzelnen Individuen sind infolge einer Erschütterung

zusammengezuckt. _II_ _A_ +Eudorina elegans+, eine Flagellatenkolonie.

_B_ +Magosphaera planula+, eine Ciliatenkolonie. Nach ~Haeckel~.]

Die einfachsten Verhältnisse haben wir im Reiche der Protisten.

Hier finden wir noch Zellenstaaten mit dem Urtypus einer echt

republikanischen Verfassung, Zellenstaaten, in denen jede Zelle

der anderen tatsächlich noch gleich ist und die Fähigkeit besitzt,

auch unabhängig von den anderen allein für sich zu existieren. Ein

+Carchesium+stöckchen (Fig. 306 _I_), eine +Eudorina+kolonie (Fig.

306 _II_), eine +Magosphaera+kugel (Fig. 306 _II_) sind solche wahren

Zellenrepubliken. Bisweilen trennen sich die Mitglieder dieser Staaten

voneinander und führen ein unabhängiges Leben weiter. Aber solange

sie im Staate miteinander vereint sind, besteht selbst in diesen echt

republikanischen Zellenstaaten trotz der hohen Selbständigkeit der

einzelnen Zellen ein gewisses Abhängigkeitsverhältnis. Das einzelne

+Carchesium+ wird durch seine Nachbarn beeinflußt. Zuckt einer seiner

Nachbarn plötzlich zusammen, so wird es durch die Erschütterung

ebenfalls zu einer Zuckung veranlaßt. Die einzelne +Eudorina+- oder

+Magosphaera+zelle ist ebenfalls in ihrer Bewegung abhängig von den

anderen. Der Schlag ihrer Wimpern treibt sie nicht hin, wo sie bei

freier Beweglichkeit hinschwimmen würde, sondern er ist nur eine der

vielen Komponenten, aus denen die Bewegung der ganzen kugeligen Kolonie

resultiert.

Viel größer als in diesen wahren Zellenrepubliken des Protistenreiches

ist aber die Abhängigkeit der Zellen schon in den Zellenstaaten der

Pflanzen und der niedrigsten, in sozialer Beziehung mit ihnen auf

gleicher Stufe stehenden Cölenteraten. Man hat auch die Verfassung der

Pflanzen noch als eine republikanische bezeichnet im Gegensatz zu der

mehr monarchischen Verfassung der Tiere. Das ist richtig; allein die

Verfassung des Zellenstaates der Pflanzen, Schwämme, Hydroidpolypen

ist nicht mehr die primitive Form der Republik, wie wir sie bei den

Protistenkolonien sahen. Wir finden hier schon nicht mehr die Fähigkeit

der einzelnen Zelle, aus der Gemeinschaft der anderen getrennt

selbständig für sich existieren zu können. Die Abhängigkeit von den

anderen Zellen ist schon zu groß. Dagegen können kleinere Gruppen von

Zellen sich noch selbst erhalten und gesondert weiter leben. Man kann

z. B. die Blätter mancher Pflanzen, wie ~Vöchting~[779] gezeigt hat, in

winzig kleine Stücke zerhacken und aus dem Brei wieder ganze Pflanzen

züchten, und ebenso lebt jedes Stück einer zerschnittenen +Hydra+, wie

wir sahen, selbständig weiter (Fig. 2 p. 66).

[Illustration: Fig. 307. +Flimmerepithel.+ _I_ Drei aneinanderhängende

Flimmerzellen aus dem Nebenhoden. Nach ~Schiefferdecker~. _II_ Beroe

ovata mit den vier Flimmerplättchenreihen der einen Seite. _III_

Flimmerreihe einer Beroe von der Seite. Das Plättchen bei * ist mit

einer feinen Lanzette durch Zurückbiegen fixiert, so daß es nicht

schlagen kann. Infolgedessen laufen die Wimperwellen von oben her nur

bis zu diesem Plättchen, während die davon abwärts gelegenen Plättchen

stillstehen.]

Noch enger als bei den Pflanzen und niedrigsten Cölenteraten ist die

Abhängigkeit der einzelnen Zellen voneinander in manchen Geweben

der höheren Tiere. Hier herrscht vielfach eine ausgesprochene

Despotie. Ein interessantes Beispiel liefert die Verfassung der

Flimmerepithelien. Bekanntlich besteht ein Flimmerepithel aus

vielen nebeneinanderliegenden Reihen hintereinander angeordneter

Flimmerzellen, deren jede eine Anzahl Flimmerhaare besitzt (Fig.

307 _I_). Die Flimmerhaare dieser Zellen sind in einem schnellen,

rhythmischen Schwingen begriffen. Dabei fällt aber in die Augen, daß

die Flimmerbewegung der einzelnen Zellen einer Reihe nicht regellos

und unabhängig voneinander erfolgt, sondern daß eine Metachronie

des Wimperschlages besteht[780], in der Weise, daß die Flimmerhaare

sämtlicher Zellen, von der obersten Zelle der Reihe angefangen, in

regelmäßiger Reihenfolge hintereinander schlagen. Viel besser als

am mikroskopischen Flimmerepithel der Wirbeltiere kann man übrigens

diese Tatsache an den Flimmerplättchenreihen der Ctenophorenrippen

beobachten (Fig 307 _II_). Hier, wo die Flimmerplättchen mit bloßem

Auge sehr deutlich zu sehen sind, und wo die Bewegung oft sehr langsam

abläuft, bemerkt man ohne weiteres, daß jedes Plättchen nur schlägt,

wenn das vorhergehende geschlagen hat, und dann wieder in Ruhe bleibt,

bis vom ersten Plättchen her eine neue Schlagwelle kommt. Schneidet man

aus einer +Beroe+ eine solche Rippe mit dem darunter liegenden Gewebe

heraus, so hat man eine Flimmerreihe in übersichtlichster Form. Beim

obersten Plättchen beginnt die Bewegung und pflanzt sich fort auf alle

folgenden. Ist das oberste Plättchen in Ruhe, so sind es auch alle

folgenden, nie schlägt ein Plättchen in der Mitte der Reihe, während

die vorhergehenden in Ruhe sind. Hält man ein Plättchen mitten in der

Reihe fest, so laufen die Flimmerwellen von oben her nur bis zu diesem

Plättchen, hier bleiben sie stehen und alle Plättchen abwärts in der

Reihe stehen still (Fig. 307 _III_). So steht also jedes Plättchen in

engstem Abhängigkeitsverhältnis von dem nächstoberen und kann sich

niemals selbständig bewegen. Alle Plättchen aber werden auf diese Weise

von dem ersten Plättchen der Reihe in ihrer Bewegung bestimmt (Fig.

308 _A_). Trotzdem besitzt jedes Plättchen in potentia noch eine volle

Selbständigkeit. Schneidet man z. B. die Reihe durch, so übernimmt das

Plättchen, das jetzt als erstes in der Reihe steht, die Führung und

beherrscht durch seinen Schlag und seine Ruhe die sämtlichen abwärts in

der Reihe stehenden Plättchen, so daß die beiden getrennten Hälften der

Reihe nun in gesondertem Rhythmus schlagen (Fig. 308 _B_). Ja, jedes

einzelne aus der Reihe herausgenommene Plättchen, vorausgesetzt, daß

noch die zu ihm gehörigen Zellkörper daran haften, schlägt selbständig

in rhythmischer Weise für sich. Wir haben hier einen interessanten

Fall vollständiger Subordination. Jede Flimmerzelle eines Epithels

besitzt isoliert, solange sie am Leben bleibt, vollkommene Autonomie

ihrer Bewegung, im Verbande mit ihresgleichen dagegen hat sie die

Selbständigkeit ihrer Bewegung vollkommen aufgegeben. Dieses Verhältnis

ist unumgänglich nötig für das Zustandekommen eines metachronen

Flimmerschlages, der in motorischer Beziehung wesentliche Vorteile

bietet. Daher finden wir auch dasselbe Verhältnis nicht bloß zwischen

den einzelnen Flimmer+zellen+ eines Epithels, sondern auch schon

zwischen den einzelnen Flimmer+haaren+ einer Zelle. In einer langen

Reihe von Flimmerhaaren, wie sie z. B. bei Wimperinfusorienzellen

besonders deutlich zu sehen sind, besteht dieselbe Metachronie des

Schlages. Kein Flimmerhaar schlägt, ehe das vorhergehende geschlagen

hat. Steht das oberste still, so steht die ganze Reihe still. Und

dennoch zeigt auch hier jedes einzelne Haar, aus dem Zusammenhang

mit den anderen getrennt, vollkommene Selbständigkeit der Bewegung.

Schneidet man z. B. bei +Spirostomum+ die lange Peristomwimperreihe

an einer Stelle ein, so können beide Hälften unabhängig voneinander

schlagen[781]. Ja, trennt man ein einzelnes Wimperhaar mit einem

Tröpfchen daran hängenden Protoplasmas vom Zellkörper ab, so

schlägt es rhythmisch selbständig weiter, bis es zugrunde geht. Wir

müssen also annehmen, daß die vollständige Abhängigkeit, in der das

einzelne Flimmerhaar ebenso wie die einzelne Flimmerzelle von den

nächstoberen steht, bedingt ist durch irgendeinen Mechanismus des

basalen Protoplasmas, der jede selbständige Bewegung verhindert und

nur Impulse von oben her übermittelt[782]. Das ist aber nur möglich,

wenn beim Flimmerepithel eine ununterbrochene Kontinuität des basalen

Protoplasmas durch die ganze Zellenreihe hin besteht. In der Tat wissen

wir auch, daß protoplasmatische Verbindungen zwischen den einzelnen

Zellen im Zellenstaat der Pflanzen wie der Tiere weit verbreitet sind.

[Illustration: Fig. 308. _A_ Intakte Wimperreihe mit ungestörter

Metachronie des Schlages. Die oberste (linke) Wimper gibt den Rhythmus

an, und die übrigen folgen in demselben Rhythmus nach. _B_ Wimperreihe,

die in der Mitte durch einen Einschnitt in zwei Hälften getrennt ist.

Jede Hälfte schlägt in eigenem Rhythmus.]

Die weitgehendste Abhängigkeit aber haben wir schließlich beim

höheren Tier in der Herrschaft der Nervenzellen über die Zellen

der verschiedenartigsten Gewebe. Je höher wir in der Tierreihe

hinaufsteigen, um so mehr sehen wir die Tendenz der Nervenzellen, ihre

Herrschaft auf +alle+ Gewebe des Körpers auszudehnen. Dabei geht der

Verlust der Selbständigkeit bei vielen Gewebezellen so weit, daß ihre

Lebenstätigkeit, solange sie nicht durch Impulse von den Nervenzellen

her erregt wird, auf ein Minimum herabsinkt. Die Spontaneität geht

vielfach scheinbar ganz verloren. Ein Skelettmuskel führt bei den

Wirbeltieren nie mehr spontan eine Zuckung aus, nur allein die

Ganglienzellen des Zentralnervensystems können ihn durch ihre Impulse

zu einer Kontraktion veranlassen. Freilich dürfen wir uns durch das

Fehlen der spontanen Zuckungen beim Muskel nicht verführen lassen,

zu glauben, daß die Stoffwechselvorgänge, welche die Muskeltätigkeit

charakterisieren, während der Ruhe vollständig stillstehen. Das

ist nur scheinbar der Fall. Wie uns der Vergleich des zum Muskel

strömenden arteriellen Blutes mit dem aus dem Muskel kommenden venösen

Blute lehrt, verlaufen auch während der Ruhe im Muskel dieselben

Stoffwechselprozesse wie in der Tätigkeit, aber in so geringem Umfange

und so gleichmäßig, daß es nicht zu einer Zuckung kommt. Erfahren sie

aber durch Nerveneinfluß eine plötzliche Steigerung, so tritt die

Zuckung ein. Ganz analog dem Abhängigkeitsverhältnis der Muskelzellen

ist das Verhältnis vieler anderer Gewebezellen, z. B. der Drüsenzellen

zum Zentralnervensystem, und sogar das Verhältnis der Ganglienzellen

untereinander ist von derselben Art.

Das allgemeine Prinzip, das der Bildung des Zellenstaates und damit der

Entstehung eines mehr oder weniger engen Abhängigkeitsverhältnisses der

einzelnen Zellen voneinander zugrunde liegt, ist dasselbe Prinzip, das

überhaupt alle Entwicklung beherrscht. Es ist das Prinzip der Utilität.

Das Zusammenbleiben der Zellen nach der Teilung und damit zunächst

die Entstehung eines aus mehreren gleichartigen Zellen bestehenden

Staates, wie wir sie bereits im Protistenreich finden, hat schon den

Vorteil des größeren Schutzes für die einzelne Zelle. Durch das bloße

Zusammenbleiben der Zellen ist aber, wie wir sahen, schon ein gewisses

Abhängigkeitsverhältnis der einzelnen Zellen voneinander bedingt. Daß

dieses Abhängigkeitsverhältnis, je weiter wir in der Entwicklungsreihe

der Organismen aufwärts steigen, um so enger und fester wird, ist

wiederum ein Ausdruck des Utilitätsprinzips: denn je größer die

Einheitlichkeit in der Verwaltung des ganzen Zellenstaates, um so

sicherer und größer ist nicht nur die Leistung des Ganzen, um so größer

ist auch der Nutzen, den die einzelne Zelle von dem Zusammenleben

hat. Die Einheitlichkeit der Verwaltung des Zellenstaates wird aber

durch das Abhängigkeitsverhältnis der einzelnen Zelle von den übrigen

Zellen wesentlich bestimmt. Wie schließlich derartige nutzenbringende

Einrichtungen sich auf natürliche Weise entwickeln müssen, dafür

hat uns die Selektionstheorie ~Darwin~s, die das Problem aller

Zweckmäßigkeit in der organischen Welt zuerst naturwissenschaftlich

behandelt hat, ein allgemein mechanisches Verständnis zu liefern

gesucht. Freilich sind die speziellen mechanischen Bedingungen in jedem

einzelnen Falle immer erst näher zu untersuchen.

B. Differenzierung und Arbeitsteilung der Zellen.

In der Entwicklung eines Abhängigkeitsverhältnisses der Zellen

voneinander bei der Entstehung des Zellenstaates haben wir nur +eine+

Folge des Zusammenlebens der Zellen kennen gelernt. In der Tat kann

das auch die einzige Folge bleiben, solange der Zellenstaat gewisse

Dimensionen nicht überschreitet. Wird aber der Zellenstaat nach allen

Dimensionen größer, entwickelt er sich zu einer kompakten Masse, so

macht sich eine andere notwendige mechanische Folge des Zusammenlebens

bemerkbar, das ist die Differenzierung und Arbeitsteilung der Zellen.

Die Differenzierung der Zellen besteht bekanntlich darin, daß die

Zellen verschiedenartige Charaktere annehmen, so daß ein Zellenstaat

entsteht, der nicht mehr aus gleichartigen Zellen zusammengesetzt ist,

sondern aus Zellen und Zellgruppen verschiedener Art. Damit sind nicht

nur morphologische, sondern selbstverständlich auch physiologische

Unterschiede zwischen den einzelnen Zellen des Staates gegeben, d. h.

die Leistungen der einzelnen Zellgruppen werden verschieden, und es

findet eine Arbeitsteilung der einzelnen Zellen oder Zellgruppen statt.

Differenzierung und Arbeitsteilung sind voneinander untrennbar.

Die mechanischen Bedingungen der Zellendifferenzierung im Zellenstaat

liegen ziemlich klar zutage. Wir wissen, daß die sämtlichen

Eigenschaften eines Organismus Ausdruck der Wechselwirkung zweier

Faktoren sind, nämlich der Beziehungen zwischen seinen inneren und

äußeren Lebensbedingungen[783]. Verändert sich einer dieser beiden

Faktoren, so ist damit auch eine Veränderung der Eigenschaften des

Organismus verknüpft. Stellen wir uns daher eine Zelle vor, die

sich durch fortgesetzte Teilung in lauter kleine Nachkommen teilt,

und nehmen wir an, daß alle diese Nachkommen zusammenbleiben und

einen Zellenstaat bilden, so werden sämtliche Konstituenten dieses

Zellenstaates, die aus den fortgesetzten Teilungen hervorgehen,

einander immer gleich bleiben, solange die +äußeren+ Bedingungen, unter

denen jede Zelle steht, dieselben sind, wie für jede andere. Solche

Zellenstaaten haben wir im Protistenreich bereits kennen gelernt. Aber

ein solcher Staat ist nur möglich, wenn die Zellen alle linien- oder

flächenartig nebeneinander geordnet sind. Das ist in der Tat hier

der Fall. Die größten, aus gleichartigen Zellen zusammengesetzten

Zellenstaaten, die wir unter den Protisten kennen, die bereits zu

den Pflanzen hinüber führen, die Algen, sind entweder Fäden, wie die

Konferven (Fig. 309), oder blattartige Gebilde, wie die mächtigen

Ulvaceen, bei denen in einer Fläche Zelle an Zelle gereiht ist, so daß

der Teil ihrer Oberfläche, welcher frei bleibt, und der Teil, welcher

von den Nachbarn begrenzt wird, in jeder Zelle derselbe ist. So steht

jede Zelle unter den gleichen äußeren Lebensbedingungen. Denken wir uns

aber, daß die aus der Teilung einer Zelle hervorgehenden Zellen nicht

sämtlich unter den gleichen äußeren Bedingungen bleiben, so müssen

sich mit der Zeit Verschiedenheiten herausbilden, falls nicht die

Zellen zugrunde gehen. Dieser Fall ist realisiert bei der Bildung eines

jeden Zellenstaates, dessen Zellenarten nicht flächenhaft angeordnet

sind, sondern sich als größere solide Komplexe nach allen Seiten des

Raumes verteilen. Hier stehen die Zellen, die im Inneren des massigen

Zellenstaates liegen, unter völlig anderen äußeren Lebensbedingungen

als die Zellen an der Oberfläche. Infolgedessen müssen sie auch

morphologisch und physiologisch in einen Gegensatz zu den letzteren

treten, so daß eine Differenzierung und Arbeitsteilung erfolgt. Die

einfachsten Beispiele dafür haben wir ebenfalls schon in gewissen

Formen der Protisten, die so ein äußerst interessantes Uebergangsglied

zu den Zellenstaaten der Pflanzen oder der Tiere bilden. Eine derartige

Organismenform ist z. B. die +Protospongia Haeckelii+ (Fig. 310), eine

Kolonie von Geißelinfusorien, die im histologischen Bau eine gewisse

Aehnlichkeit mit den niedrigsten Spongien hat. An der Oberfläche einer

gallertigen Masse sitzen zahlreiche Kragengeißelzellen, im Innern

der Gallertmasse dagegen befinden sich viele amöboide Zellen ohne

Geißel. Hier haben wir also eine Differenzierung der im Innern und

der an der Oberfläche lebenden Zellen, die bereits außerordentlich

augenfällig ist und deren Genese ohne weiteres auf der Hand liegt.

Besonders interessant ist nämlich an dieser Organismenform, daß man

an ihr deutlich beobachten kann, wie die Differenzierung nur so lange

existiert, als die beiden Zellarten unter verschiedenen Bedingungen

stehen. Die amöboiden Zellen des Innern haben nämlich die Fähigkeit,

an die Oberfläche zu wandern, und in diesem Falle entwickeln sie sich

ebenfalls zu Kragengeißelzellen. Bei diesen niedrigsten Formen des

differenzierten Zellenstaates besitzen also die einzelnen Zellen noch

die Fähigkeit der Umwandlung in andere Formen im höchsten Maße.

[Illustration: Fig. 309. +Spirogyra, eine vielzellige Alge des

Süßwassers.+ _A_ Stück eines vielzelligen Fadens. _B_ Einzelne Zelle.

Der Chlorophyllkörper zieht sich in jeder Zelle spiralig längs der

inneren Zellwand hin.]

[Illustration: Fig. 310. +Protospongia Haeckelii.+ Nach ~Lang~.]

Was wir im Protistenreiche nur in den ersten Andeutungen finden,

die Differenzierung der Zellen durch Anpassung an die durch

verschiedenartige Lagerung gegebenen äußeren Bedingungen, das

ist für den Aufbau des pflanzlichen und tierischen Zellenstaates

das fundamentale Prinzip, das in weitgehendem Maße und bis in die

feinsten Einzelheiten hinein verwirklicht ist, und das schließlich

zum Aufbau eines so komplizierten Organismus führt, wie ihn der

Zellenstaat des menschlichen Körpers bildet. Die ganze Entwicklung

des kompliziertesten Tierkörpers mit allen seinen Differenzierungen

beruht allein auf dem Prinzip, daß die aus fortgesetzter Teilung

der Eizelle hervorgehenden Zellen und Zellenhaufen, je weiter die

Zellvermehrung fortschreitet, aus dem einfachen mechanischen Grunde

ihrer verschiedenartigen relativen Lage, um so verschiedenartigere

Wechselbeziehungen miteinander eingehen und um so verschiedenartigere

äußere Lebensbedingungen ertragen müssen, so daß sie durch Anpassung

an die sich immer mehr verändernden äußeren Verhältnisse schließlich

in allen ihren Eigenschaften immer mehr divergieren und sich

differenzieren. Die Mechanik der ontogenetischen Entwicklung durchläuft

hier, wie wir aus dem biogenetischen Grundgesetz wissen, soweit nicht

speziellere Anpassungen ins Spiel kommen, im wesentlichen dieselben

Wege, welche die Entwicklung der Organismen in der phylogenetischen

Formenreihe durchlaufen hat. Die mechanischen Bedingungen für die

Differenzierung der Zellen bei der Bildung des Zellenstaates sind

offenbar in ihren wesentlichsten Punkten die gleichen bei der Ontogenie

wie bei der Phylogenie eines jeden Organismus. Freilich bleibt es noch

der embryologischen Forschung der Zukunft vorbehalten, die überaus

mannigfaltigen speziellen Verhältnisse, die ebenso verschieden sind,

wie die Organismenformen selbst, im einzelnen aufzudecken.

Wenn wir die mechanischen Bedingungen der Zellen+differenzierung+ im

komplizierten Zellenstaat in der Veränderung ihrer Wechselbeziehungen

mit der Umgebung suchen müssen, die für jede Zelle und Zellengeneration

durch die fortgesetzte Zellteilung gegeben ist, so sind damit

auch die Bedingungen für eine +Arbeitsteilung+ der Zellen bei der

Entwicklung des Zellenstaates zugleich realisiert[784]. Die Leistung

eines jeden vielzelligen Organismus ist Ausdruck der Tätigkeit seiner

einzelnen Zellen. Sind die Zellen verschieden, so tragen sie auch

in verschiedener Weise zur Gesamtleistung des ganzen Organismus

bei. Daß dieses Zusammenarbeiten ein einheitliches und zweckmäßiges

werden muß, macht das Prinzip der +Selektion+ verständlich, das alle

organische Entwicklung, die phylogenetische in gleicher Weise wie die

ontogenetische, beherrscht. Nur solche Zellenstaaten, in denen die aus

der fortgesetzten Teilung der Eizelle hervorgehenden Zellengenerationen

den speziellen Verhältnissen, unter die sie treten, in zweckmäßiger

Weise entsprechen, bleiben am Leben. Alle, bei denen das nicht der

Fall wäre, müßten im Kampf ums Dasein durch Selektion zugrunde gehen.

Die vollkommenste Zweckmäßigkeit ist aber da, wo die Einzelleistungen

der verschiedenen Zellen so ineinandergreifen, daß, obwohl jede Zelle

oder Zellgruppe eine andere Leistung zu ihrer Spezialität entwickelt

hat, dennoch diese Leistung allen übrigen Zellen, sei es mittelbar oder

unmittelbar zu gute kommt, ja für alle übrigen notwendig ist. So wird

die außerordentlich weitgehende Differenzierung und erstaunlich feine

Arbeitsteilung der einzelnen Zellen und Gewebe im Zellenstaat nach

bekannten Prinzipien verständlich.

Infolge der weitgehenden Arbeitsteilung hat jede Zellenart, jedes

Gewebe, jedes Organ im vielzelligen Staate eine ganz spezielle Aufgabe,

und diese Aufgabe bezeichnet die Physiologie seit alter Zeit als die

„physiologische Funktion“ des betreffenden Zellenkomplexes. Alle

elementaren Lebensäußerungen, die sich bei den niedrigsten Organismen

in der einzelnen Zelle abspielen, können im vielzelligen Organismus

als spezielle Funktionen in besonders hohem Grade von bestimmten

Zellgruppen entwickelt und in weitestgehender Weise besonderen Zwecken

angepaßt werden. So entwickelt sich die Bewegung durch einseitige

Ausbildung der Kontraktilität bei den höheren Tieren zur besonderen

Funktion der Muskelzellen. So bildet sich die Perzeptionsfähigkeit für

bestimmte Reizqualitäten in besonders hohem Grade und spezifischer

Form als Funktion der Sinnesorgane aus. So steigert sich die

Reizleitungsfähigkeit in erstaunlicher Weise zu der Funktion der

Nerven. So erfährt der Vorgang der Sekretion in der Funktion der

Drüsenzellen seine höchste Ausbildung etc. Das schließt aber nicht

aus, daß jede auch noch so speziell differenzierte Zellenart +alle+

elementaren Lebensäußerungen zeigt, nur wird die eine Lebensäußerung in

besonders hohem Grade und spezifischer Art als Spezialität entwickelt.

Je mehr aber die Spezialitäten der einzelnen Zellen und Zellgruppen

allen Zellen zu gute kommen und die Lebensprozesse derselben

unterstützen, um so mehr entwickelt sich ein Zellenstaat, der, wie vor

allem der Körper der höheren und höchsten Tiere, einen Mechanismus

vorstellt, welcher trotz seines außerordentlich großen Umfanges

und seiner ungeheuren Komplikation doch in allen seinen Teilen ein

vollkommen einheitliches Zusammenwirken zeigt.

Allgemeine Physiologie · 第 254 / 283 题