15. Das Emporblühen der Anatomie und der Physiologie.

Schon im 16. Jahrhundert hatten sich die Zoologen nicht mehr auf die

bloße Beschreibung der äußeren Form und eine im wesentlichen hierauf

begründete Systematik beschränkt, sondern begonnen, auch das Innere des

tierischen Organismus, sowie seine Entwicklung zu erforschen. In weit

höherem Maße gilt dies von dem 17. Jahrhundert, dem Zeitalter, in dem

sich durch das Mikroskop nicht nur die feineren Formverhältnisse des

Tierkörpers erschlossen, sondern in dem auch die ohne eine Verschärfung

der Sinnesorgane gar nicht mögliche Anatomie der Pflanzen begründet

wurde. Der Richtung jener Zeit entsprechend, die auf ein Zurückführen

der in der Natur obwaltenden Vorgänge auf physikalische Grundsätze

abzielte, regte sich auch das Bestreben, die Funktionen des lebenden

Organismus aus der Mechanik zu erklären. Kurz, es begegnen uns in

diesem Zeitalter die Anfänge desjenigen, mehr durch seine Methode als

durch den Gegenstand gekennzeichneten Wissenszweiges, den wir als

Biologie im weiteren Sinne bezeichnen.

Die Lehre vom Kreislauf des Blutes.

Die größte Errungenschaft auf diesem Gebiete ist die von dem Engländer

*Harvey* (1578-1658) begründete Lehre von dem Kreislauf des Blutes.

Die seit *Vesal* emporblühende Anatomie hatte eine Reihe von Tatsachen

zutage gefördert, die sich mit den herrschenden Ansichten *Galens*[639]

nicht vereinigen ließen. So waren die für *Galens* Lehre so wichtigen

Annahmen, daß die Herzscheidewand porös sei und die Arterien Luft

führten, endgültig widerlegt worden. Auch hatte man die Klappen des

Herzens gründlich untersucht und ferner die Klappen in den Venen

gefunden, von denen *Galen* noch keine Kenntnis besaß. *Fabricio*,

der 1570 die Venenklappen entdeckte, hatte schon über ihren Zweck

nachgedacht und war zu der Ansicht gelangt, sie hätten die Aufgabe,

Unregelmäßigkeiten auszugleichen, welche die Blutbewegung durch die

Bewegung der Gliedmaßen erleiden könnte. Die wahre Bedeutung der

Klappen erkannte er also noch nicht. Dazu bedurfte es erst der großen

Tat eines *Harvey*. Endlich hat noch ein gelehrter Arzt, *Serveto*,

der als ein Opfer *Calvins* in Genf verbrannt wurde, schon im Jahre

1540 darauf hingewiesen, daß das Blut durch die Lungenschlagader

vom Herzen nach der Lunge geführt werde. Hier ändere es durch die

Vermischung mit der Luft seine Farbe und komme durch die Lungenvenen

zum linken Herzen zurück. Damit war das Prinzip des Lungen- oder des

kleinen Kreislaufs erkannt. Bestätigt wurde *Servetos* Lehre, wenn auch

nicht von ihm selbst, durch Experimente an Tieren, mit denen sich auch

*Vesal* befaßt hat[640]. All diese Entdeckungen hatten indessen nur bei

einigen aufgeklärten Forschern Zweifel an *Galens* Lehre hervorgerufen.

Richtige Anschauungen konnten nämlich kaum aufkommen, so lange man an

dem mystischen Pneuma des griechischen Arztes festhielt.

Erst durch *Harveys* über 20 Jahre sich erstreckende Bemühungen wurde

über das bisher so dunkle, von Widersprüchen beherrschte Gebiet volles

Licht verbreitet. Dies war nur dadurch möglich, daß *Harvey*, der nicht

umsonst bei den Italienern in die Schule ging, zwei Grundsätze in sich

verkörperte, die durch *Galilei* und seine Jünger als die Leitsterne

alles naturwissenschaftlichen Forschens zur Geltung gekommen waren,

nämlich die Befreiung von hergebrachten, durch die Autorität des

Altertums gestützten Meinungen und die Befolgung des experimentellen

Verfahrens. Darin, daß *Harvey* diese Grundsätze der neueren

Naturwissenschaft in die Physiologie einführte, liegt eine nicht

geringere Bedeutung als in den Ergebnissen seiner Forschung selbst.

Zwar dürfen wir nicht erwarten, daß die Befreiung von den Anschauungen,

die bis dahin gegolten, und das Einlenken in neue Bahnen mit einem Male

und völlig gelungen wäre. Auch die größten Neuerer bleiben in mancher

Hinsicht, wie wir es auch bei *Galilei*, *Gilbert* und *Kepler* gesehen

haben, Kinder ihrer Zeit. So war das Ansehen, das *Galen* genoß, selbst

bei *Harvey* noch so groß, daß er fast ein Jahrzehnt nach seiner

Entdeckung verstreichen ließ, ehe er sie in seinem »anatomischen

Übungsstück über die Bewegung des Herzens und des Blutes« bekannt zu

geben wagte[641].

*William Harvey* wurde 1578 geboren. Er studierte in Cambridge

Medizin und ging 1598 nach Padua, wo er Schüler des soeben genannten

bedeutenden Anatomen *Fabricio* ab Aquapendente wurde. Nach seiner

Rückkehr wirkte er zunächst als Arzt und später als Professor der

Anatomie in London. Seine Lehre vom Kreislauf des Blutes begründete

er schon 1619. Veröffentlicht wurde sie indessen erst ein Jahrzehnt

später (1628), nachdem *Harvey* durch Vivisektionen ein umfangreiches

Beweismaterial gesammelt hatte. Bald darauf ernannte ihn *Karl

I.* zu seinem Leibarzt. Als solcher war er gezwungen, während des

Bürgerkrieges den König auf seinen Zügen zu begleiten[642]. *Harvey*

starb im Jahre 1658.

Als neu enthält die Lehre *Harveys* folgende Punkte: Das Herz verhält

sich wie ein Muskel. Es wird beim Zusammenziehen härter und blässer

und stößt das Blut, das passiv aufgenommen wird, von sich. Das

bei der Systole (Zusammenziehung) des Herzens fortgetriebene Blut

gelangt in die Arterien, die sich also in der Diastole (im Zustande

der Ausdehnung) befinden, wenn sich das Herz zusammenzieht. Aus den

Verzweigungen der Arterien tritt das Blut in die Venen über und strömt

in diesen zum Herzen zurück, so daß dieses in einer bestimmten Zeit von

der ganzen Masse des Blutes durchflossen wird.

Um die Mitte des 17. Jahrhunderts wurde auch der alte Irrtum beseitigt,

daß sich das Blut in der Leber bilde. Dies geschah durch die Entdeckung

des in das Venensystem einmündenden Ductus thoracicus[643], dessen

Zusammenhang mit den Lymphgefäßen des Darmes man fast gleichzeitig

auffand. Erst hierdurch wurde der »Kreis der die Lehre *Harveys*

ergänzenden Entdeckungen geschlossen«[644].

Da die Klappen auch in den horizontal verlaufenden Venen der Vierfüßler

vorhanden sind, so können sie nicht den von *Fabricio* behaupteten

Zweck haben, den Sturz des Blutes zu mäßigen, sondern es liegt ihnen

ob, den Rückfluß aus den Ästen, die das venöse Blut zum Herzen führen,

in die Verzweigungen, in denen das Blut sich sammelt, zu verhindern.

Während das arterielle System von der linken Herzkammer gespeist wird,

befördert die Kontraktion der rechten Kammer das venöse Blut durch den

schon von *Serveto* gelehrten kleinen Kreislauf zunächst in die Lungen.

Dort erleidet es durch die atmosphärische Luft eine Farbenveränderung,

über deren Natur *Harvey* nicht ins klare kommen konnte, weil ihm

die Einsicht in die chemische Rolle der Luft noch fehlte. Der kleine

Kreislauf findet dadurch seinen Abschluß, daß das Blut von der Lunge

zum Herzen zurückströmt. All diese Feststellungen erfolgten, aus

genauer anatomischer Untersuchung, gestützt durch Experimente an

höheren und niederen Tieren. Trotz aller Gründlichkeit und Klarheit

fand *Harveys* Arbeit, wie alles, was den eingewurzelten Meinungen

widerspricht, zunächst lebhafte Anfeindung. Einer der ersten, welcher

der neuen Lehre Geltung verschaffte, war *Descartes*. Dieser wurde

mit dem Inhalt der *Harvey*'schen Schrift durch den vielgeschäftigen

*Mersenne* bekannt und gab in seinem »Discours de la méthode«, auf

Grund der *Harvey*'schen Entdeckungen, selbst eine ausführliche

Darstellung der Lehre vom Blutkreislauf[645].

Nachdem diese Lehre Anerkennung gefunden, galt es, eine Reihe von

Einzelfragen zu entscheiden. Der Verlauf der gröberen Äste des

Gefäßsystems wurde durch das bald aufkommende Verfahren der Injektion

eingehender festgestellt, als dies durch bloßes Zerschneiden der

Leichen möglich war. In seinen Anfängen reicht dies Verfahren freilich

viel weiter zurück. Seine Erfindung wird *Sylvius* zugeschrieben, der

während der ersten Hälfte des 16. Jahrhunderts lebte und auch schon auf

die Venenklappen hinwies. Zur Erforschung der feinsten Verzweigungen

der Gefäße wandten zuerst *Malpighi* (1661) und später *Leeuwenhoek*

das Mikroskop an. Die anfangs bestehende Meinung, daß die feineren

Äste der Arterien das Blut in die Gewebe ergössen, und die Venen es

mit ihren äußersten Enden wieder aufsögen, wurde durch den Nachweis

eines zarten, die Arterien mit den Venen verbindenden Netzes von

Kapillargefäßen wesentlich berichtigt. Gleichzeitig entdeckten beide

Forscher die in dem Blute schwimmenden, roten Körperchen.

Des weiteren erhob sich die Frage nach der Entstehung des Blutes.

*Galen* hatte angenommen, daß das Blut in der Leber bereitet werde und

von dort in die obere Hohlvene gelange, die mit der Leber durch eine

Abzweigung in Verbindung steht. Das Material für die Blutbereitung

mußte aber doch in letzter Linie aus dem Nahrungssaft stammen. Die

anatomischen Elemente, welche den Darm mit dem Blutgefäßsystem in

Verbindung setzen, vermochte man indessen erst um die Mitte des 17.

Jahrhunderts zu erkennen. Es erfolgte[646] der Nachweis, daß die schon

vor *Harvey* in der Wand des Darmes entdeckten Chylusgefäße sämtlich

in einen gemeinsamen Gang, den Ductus thoracicus, eintreten und ihren

Inhalt durch diesen in die linke Schlüsselbeinvene ergießen[647].

An die Entdeckung und die richtige Deutung der Chylusgefäße reihte

sich diejenige des Lymphgefäßsystems[648]. Erst jetzt ließ sich auf

die Frage, welche Rolle die einzelnen Organe und Organsysteme bei

der Blutbereitung spielen, eine zunächst wohl befriedigende, die

chemisch-physiologische Seite indes noch gar nicht berührende Antwort

geben.

Ähnliche Schwierigkeiten erhoben sich, als man nach einer Erklärung

für die sich stets und rhythmisch wiederholende Herzbewegung suchte.

Nach *Galen* wurden die Herzkammern passiv ausgedehnt, indem das Blut

unter dem Einfluß der Wärme, deren Sitz *Galen* und *Aristoteles*

ins Herz verlegten, sich ausdehnen und gleichsam aufbrausen sollte.

Die neue Lehre erblickte dagegen die Ursache der Blutbewegung in der

Zusammenziehung des muskulösen Herzens. Was veranlaßte aber diese

Zusammenziehung? *Descartes* glaubte, das einströmende Blut wirke

als Reiz auf den Herzmuskel. Diese Ansicht wurde durch Experimente

widerlegt. Entfernte man z. B. das Herz aus der Brust eines lebenden

Tieres, so dauerten die Kontraktionen noch lange fort. Sie ließen sich

sogar, nachdem sie gänzlich aufgehört hatten, durch leichte Reize

wieder anregen. Um die Frage nach dem Impuls des Herzens beantworten zu

können, mußten spätere Zeitalter erst eingehende Untersuchungen über

die Herzinnervation und deren Zusammenhang mit dem übrigen Nervensystem

anstellen.

Tieferes Eindringen in den Bau der Organe.

Nachdem *Harvey* und schon vor ihm *Serveto* nachgewiesen hatten, daß

das Blut in einem zweiten, kleineren Kreislauf durch die Lungen geführt

wird, wandte man sich der Erforschung auch dieser Organe mit erhöhtem

Eifer zu. Wieder war es *Malpighi*, dessen Untersuchungen auch hier die

Grundlage geschaffen haben. Er wies (1661) nach, daß die Lungen ein

doppeltes Röhrenwerk darstellen, indem die Verästelungen der Luftröhren

in feinen Bläschen endigen, die von den Blutgefäßen umsponnen werden.

Aus den erwähnten Untersuchungen *Malpighis* über den Bau der Lunge

und über die Kapillargefäße geht zur Genüge hervor, daß für die

Physiologie das Mikroskop etwa dieselbe Bedeutung besitzt, die für die

Astronomie dem Fernrohr zukommt. Dem Mikroskop hatte man, obgleich es

früher erfunden wurde als das Fernrohr, zunächst ein weit geringeres

Interesse entgegengebracht. Selbst *Leeuwenhoek*, der in der zweiten

Hälfte des 17. Jahrhunderts die Erforschung kleinster Lebewesen

außerordentlich förderte, verwandte dazu einfache, bikonvexe Linsen aus

besonders feinem Glase. Er erzielte mit ihnen eine 160fache lineare

Vergrößerung. Solche Linsen, deren sich auch *Huygens* bediente, waren

nur stecknadelkopfgroß. Ihr Gebrauch erforderte große Geschicklichkeit

und ein hervorragendes Sehvermögen. Letzteres, sowie die Sorgfalt im

Beobachten, wurden durch die Verwendung des Mikroskops in solchem Maße

gesteigert, daß auch das unbewaffnete Auge Dinge wahrnehmen lernte, die

sich früher der Beobachtung entzogen hatten.

Erst verhältnismäßig spät erhielt das Instrument denjenigen Grad der

Vollendung, der es zu wissenschaftlichen Untersuchungen geeignet

machte. Man suchte eine stärkere Vergrößerung und eine geringere

Farbenzerstreuung dadurch herbeizuführen, daß man das Objektiv und das

Okular, die bisher nur aus je einer Linse bestanden, aus zwei Linsen

zusammensetzte. Ferner ersann man Beleuchtungsvorrichtungen, wofür uns

die Abbildung *Hookes* ein Beispiel gibt. (Siehe Abb. 106.)

Um den Zeitgenossen die Brauchbarkeit seines Mikroskops zu beweisen,

veröffentlichte *Hooke* im Jahre 1667 seine »Micrographie oder

Beschreibung kleiner Gegenstände«. Eine Beteiligung an der Lösung

biologischer Probleme lag weniger in der Absicht dieses Forschers;

trotzdem machte er eine Entdeckung von der weitgehendsten Bedeutung,

indem er die Aufmerksamkeit auf den zelligen Bau der Pflanzen

richtete. *Hooke* bildete ferner den Stachel der Biene ab, dessen

Widerhaken deutlich zu erkennen sind. Auch die Häkchen, welche

die feinsten Äste der Federn verbinden, sind in der Mikrographie

dargestellt; wie sich denn überhaupt der Verfasser dieses Werkes mit

einer fast kindlich zu nennenden Wißbegierde mit allem beschäftigt, was

sich ihm zufällig darbot.

[Illustration: Abb. 106. Hookes zusammengesetztes Mikroskop[649].]

Anatomie und Mechanik.

Auch die Mitglieder der Accademia del Cimento befaßten sich nicht

ausschließlich mit rein physikalischen Problemen. Sie zeigten sich

vielmehr bestrebt, in *Galileis* Sinne die Methode des großen Meisters

auf alle Gebiete der Naturwissenschaften auszudehnen. In dieser

Hinsicht ist vor allem *Borelli* zu nennen.

*Giovanni Alfonso Borelli* wurde 1608 in Neapel geboren. Er studierte

Mathematik und Philosophie und war an verschiedenen Orten Italiens

als Lehrer und vielseitiger Forscher tätig. *Malpighi* zählte zu

seinen Schülern. In Florenz war *Borelli* als eins der eifrigsten

Mitglieder der Accademia del Cimento an physikalischen Untersuchungen

beteiligt[650]. Nach der Auflösung der Florentiner Akademie hielt er

sich in Rom auf. Seine bedeutendste Arbeit handelt von der Bewegung der

Tiere.

*Borelli* hat durch diese Schrift[651] der Physiologie die wertvollsten

Dienste geleistet, indem er die Grundsätze der Mechanik auf die

Physiologie anwenden lehrte. Er zeigte z. B., daß beim Zusammenwirken

der Muskeln und der Knochen letztere als Wurfhebel dienen, d. h.

als einarmige Hebel, bei denen die in den Muskeln tätige Kraft an

dem kleineren Hebelarm angreift. In der durch Abb. 107 erläuterten

Stellung des Armes wird sich z. B. der Muskelzug, welcher der Last R

das Gleichgewicht hält, zu dieser Last entsprechend dem Hebelgesetz wie

die Strecke OK zur Strecke OJ verhalten. Der von dem zweiköpfigen

Armmuskel CF, dem Biceps, ausgeübte Zug muß also die in B wirkende

Last bedeutend übertreffen. *Borelli* berechnete, daß sämtliche Muskeln

des Armes, wenn er horizontal gehalten und an den Fingern mit 10 Pfund

belastet wird, einen Zug ausüben, der viele Male größer ist als das

Gewicht.

[Illustration: Abb. 107. Borelli erläutert die Wirkung des zweiköpfigen

Armmuskels[652].]

Auch die Mechanik des Gehens, Laufens, Springens, Schwimmens

und Fliegens wurde durch *Borelli* einer solch vortrefflichen

physikalischen Untersuchung unterworfen, daß erst die neueste Zeit

durch die Gebrüder *Weber* Besseres geleistet hat. Abb. 108 zeigt

uns das Verfahren, das *Borelli* zur Ermittlung des Schwerpunktes

einschlug[653]. Welche Bedeutung gerade die Lage dieses Punktes und

die Art, wie er unterstützt wird, bei dem Zustandekommen der einzelnen

Bewegung besitzt, wurde von *Borelli* besonders eingehend untersucht.

Wie groß der Fortschritt in der richtigen Auffassung der Mechanik

des Körpers war, läßt sich ermessen, wenn man berücksichtigt, daß

das Fleisch bis zum Beginn des 17. Jahrhunderts entweder als bloßes

Füllmaterial oder als Organ des Gefühls und des Tastens betrachtet

wurde. Erst jetzt begann man auf die Verkürzung der Muskeln beim

Zustandekommen der Bewegungen zu achten. *Borelli* suchte diese

Verkürzung aus einer Art von Elastizität des Muskels begreiflich zu

machen. Vor allem aber hob er hervor, daß dieser Vorgang wieder von der

Tätigkeit der Nerven abhängig sei. Manches von dem, was die Neuzeit

hier wieder kennen lernte, war schon dem Altertum, besonders *Galen*,

bekannt (siehe z. B. Bd. I S. 235).

[Illustration: Abb. 108. Borelli ermittelt den Schwerpunkt eines

Menschen.]

Auch die Atembewegung untersuchte *Borelli*. Er erkannte, welche Rolle

die Zwischenrippenmuskeln bei der das Einatmen bedingenden Erweiterung

des Brustkastens spielen, daß das Ausatmen mehr passiv durch ein

Erschlaffen jener Muskeln vor sich geht, und daß vor allem die Lunge

selbst bei diesem ganzen Vorgang sich durchaus passiv verhält, indem

sie der Bewegung der Muskulatur nur folgt. Auf die Bedeutung, die das

Zwerchfell neben der Rippenmuskulatur für die Atembewegung besitzt,

wurde erst von einem Schüler *Borellis* hingewiesen[654].

Für die Anatomie und für die Physiologie der höheren Tiere waren

*Malpighis* Forschungen über die Drüsengewebe von Bedeutung. Während

z. B. manche seiner Zeitgenossen die Galle noch in der Gallenblase

entstehen ließen, verlegte *Malpighi* mit aller Bestimmtheit die

Absonderung dieses Sekretes in die Leber. Seine Untersuchung der

äußeren Haut als wichtigstem Tastorgan lehrte die unter der Oberhaut

befindliche Schleimschicht kennen, die noch heute *Malpighis* Namen

führt.

Der anatomische Bau und die Funktion der Drüsen wurde von *Malpighi*

zum ersten Male richtig gedeutet. Er erkannte, daß diese Organe der

Hauptsache nach aus kleinen Bläschen (Zellen) bestehen, die in die

Ausführungsgänge eine Flüssigkeit von besonderer Art und Wirkung

ergießen.

Es gibt kaum einen Teil der Anatomie oder der Physiologie, den

*Malpighi* nicht durch grundlegende Lehren bereichert hätte. Wie

über den Bau der Lunge, so verdanken wir ihm auch über den Bau der

Nieren[655] und der Körperhaut die wichtigsten Entdeckungen. *Malpighi*

verfolgte die Harnkanälchen und zeigte, wie sie in der Niere zu

pyramidenförmigen Bündeln zusammentreten. Er untersuchte ferner

den Verlauf der Gefäße innerhalb der Niere, entdeckte die nach ihm

benannten Nierenkörperchen und wies nach, daß sie mit den Harnkanälchen

in Verbindung stehen. An diese anatomischen Befunde schlossen sich

Versuche an, durch die *Malpighi* feststellte, daß der Urin aus dem

Nierenbecken durch die Harnleiter in die Harnblase geleitet wird.

*Malpighis* Forschungen über die Körperhaut gipfelten in der

Entdeckung, daß der Tastsinn in gewissen, unter der Epidermis liegenden

Papillen lokalisiert ist.

16. Die ersten Ergebnisse der mikroskopischen Erforschung der niederen

Tiere.

Eine ganz wesentliche Bereicherung erfuhr die Zoologie im 17.

Jahrhundert durch die Erschließung der Welt des Kleinen mit Hilfe des

einfachen und des zusammengesetzten Mikroskops.

Man wird jetzt mit Lebewesen näher bekannt, denen man bisher ihrer

geringen Körpergröße wegen kaum oder gar nicht Beachtung geschenkt hat.

Mit Erstaunen und Bewunderung erkennt man, daß ihr Inneres, das dem

unbewaffneten Auge als eine gleichartige Masse erscheint, einen Bau

aufweist, der in seiner Art demjenigen der höheren Tiere durchaus nicht

nachsteht. Der Ausspruch des *Plinius* »Natura in minimis maxima« wird

jetzt erst als wahr erkannt. Geleitet von dem Zweckmäßigkeitsbegriff

sucht man nach einem Verständnis für das Geschaute.

Der Bau und die Entwicklung der Insekten.

In der Überzeugung, daß der Schöpfer alles planvoll eingerichtet habe

und in seinen Werken zu erkennen sei, sehen wir *Swammerdam* seine

mühevollen Untersuchungen über den Bau und die Entwicklung der Insekten

vollbringen.

*Jan Swammerdam* wurde am 12. Februar 1637 in Amsterdam geboren.

Sein Vater war Apotheker und besaß ein hervorragendes Interesse für

Naturalien. Er hatte in einem Zeitraum von 50 Jahren eine reiche

Sammlung zusammengebracht. Der heranwachsende Sohn wurde mit ihrer

Instandhaltung betraut und gewann infolgedessen einen unbezwinglichen

Hang zur Naturforschung. *Boerhaave* erzählt, der Knabe sei allen

Tierchen seiner Umgebung nachgegangen und habe Luft und Wasser,

Felder, Wiesen, Sandberge, Kräuter usw. nach ihnen durchsucht, um

Eier, Nahrung, Wohnung und Krankheiten kennen zu lernen. Als er später

(von 1661 ab) in Leyden sich dem Studium der Medizin hingab, schloß

*Swammerdam* sich besonders eng an seinen Lehrer der Anatomie[656]

an. Nach Beendigung seiner Studien ging er jedoch nicht dem ärztlichen

Berufe nach, sondern verwendete die erworbenen anatomischen Kenntnisse

auf die Zergliederung der kleinsten Lebewesen, deren äußere Form und

Lebensgewohnheiten ihn während seiner Knabenzeit schon in solch hohem

Grade gefesselt hatten.

In Leyden lernte *Swammerdam* auch den hervorragenden dänischen

Forscher *Nicolaus Steno* kennen, der später in Toskana weilte und

dort die Grundlagen der Geologie schuf[657]. Der Großherzog von

Toskana, der sich 1668 in Holland aufhielt, wurde damals auch mit

*Swammerdam* bekannt und besichtigte dessen Sammlungen. »Nichts

verwunderte den Großherzog so sehr«, erzählt *Boerhaave* in seiner

Schilderung des Lebens *Swammerdams*, »als daß letzterer zeigte, wie

ein Falter zusammengerollt in einer Puppe steckt. Aus dieser nahm ihn

*Swammerdam* mit unglaublicher Geschicklichkeit und mit unbegreiflich

feinen Werkzeugen heraus, um dem Fürsten die verwickelten Teile des

Insekts auf das deutlichste auseinanderzusetzen«. Der Großherzog bot

*Swammerdam* für seine Sammlung 12000 Gulden und knüpfte an dieses

Anerbieten die Bedingung, daß der Forscher an den toskanischen Hof

kommen und dort die Sammlung verwalten und bereichern sollte. Leider

schlug *Swammerdam* dieses Anerbieten, sowie jede andere Anstellung

aus. Er starb, kränklich und verarmt, im Jahre 1680.

Seinen Fleiß im Nachspüren nennt *Boerhaave*[658] mehr als menschlich.

Sobald ihm die Sonne hinreichendes Licht spendete, begann er unter

freiem Himmel seine feinen Präparate zu betrachten. Während der

Abend- und der Nachtstunden wurde beschrieben und gezeichnet. Bei

der Untersuchung benutzte er Gläser von sehr verschiedener Schärfe.

Der betreffende Gegenstand wurde zuerst bei schwacher Vergrößerung

untersucht, dann betrachtete er ihn mit immer kleineren Linsen. Die

Scheren, Messer und Lanzetten, deren sich *Swammerdam* bediente,

waren so klein, daß er sie unter dem Vergrößerungsglase schleifen

mußte. Um den Verlauf der zarten Gefäße zu verfolgen, blies er sie mit

Hilfe feiner gläserner Röhren auf, oder er füllte sie mit gefärbten

Flüssigkeiten. Auf solche Weise pflegte er die Gedärme einer Biene so

deutlich zu zeigen, wie man es bisher nur an größeren Tieren zu tun

vermochte. *Swammerdams* zootomische Arbeiten erstreckten sich auch

auf die Weichtiere (z. B. die Weinbergsschnecke und die Sepie), sowie

die Amphibien. Der Bau und die Entwicklung des Frosches wurden von ihm

mit einer so weitgehenden Genauigkeit untersucht, daß *Swammerdams*

Befunde über den Bau der Urogenitalorgane erst durch Arbeiten des 19.

Jahrhunderts ihre Bestätigung gefunden haben[659].

Unter den zahlreichen Kunstgriffen, die *Swammerdam* in die

Anatomie einführte, seien noch folgende erwähnt. Er benutzte saure

Flüssigkeiten, welche den zarten Teilen bei längerer Einwirkung

größere Festigkeit und Härte verliehen. Um das, manche Organsysteme

einhüllende, den Einblick in die Form und den Zusammenhang der Teile

hindernde Fett zu entfernen, wandte er als Lösungsmittel Terpentinöl

an. Mitunter verwandte er ganze Tage darauf, das Fett aus einer Raupe

zu entfernen. Zum Injizieren bediente er sich nicht nur gefärbter

Flüssigkeiten, sondern er benutzte zu diesem Zwecke auch geschmolzenes

Wachs. Auch den Kunstgriff, kleinere Tiere unter Wasser zu zerlegen,

so daß die voneinander gelösten Teile ins Flottieren kamen und sich

so leichter trennen und verfolgen ließen, hat *Swammerdam* in die

anatomische Technik eingeführt.

Wenden wir uns *Swammerdams* Untersuchungen der niederen Tierwelt im

einzelnen zu, so ist vor allem seine Abhandlung über den Bau und die

Entwicklung der Bienen zu nennen. Nach einem Ausspruch *Boerhaaves*,

der *Swammerdams* Schriften unter dem Titel »Bibel der Natur«

herausgab, ist das Buch über die Bienen ein Werk, das bis auf jene

Zeiten nicht seinesgleichen gefunden hatte. Nach *Boerhaave* ist es im

Anfange der 70er Jahre des 17. Jahrhunderts entstanden. *Swammerdam*,

dessen Augen durch die unermüdliche Anstrengung schließlich »ganz

stumpf« geworden seien, habe sich daran »zu schanden« gearbeitet.

Um von der Forschungsweise *Swammerdams* und den Ergebnissen seiner

Untersuchungen einen Begriff zu geben, sei einiges aus dieser, für

die Entwicklung der Zootomie so wichtigen Abhandlung über die Biene

mitgeteilt.

Zunächst werden die drei Formen, die Männchen, die Weibchen und die

Arbeitsbienen, genau beschrieben und ihre Lebensweise geschildert.

Dann folgt die Beschreibung der inneren Organe. Das obere und

das untere Schlundganglion werden als Gehirn und kleines Gehirn

unterschieden. Von letzterem geht nach *Swammerdams* Entdeckung das

Mark aus. Es zieht sich durch den ganzen Körper, indem es in gewissen

Abständen knotige Verdickungen bildet, aus denen die feineren Nerven

hervorsprießen.

In der Brust erblickt *Swammerdam* die Muskeln der Flügel und der

Beine, sowie die Luftröhren. Im Hinterleibe findet er die Speiseröhre,

die sich durch die Brust erstreckt, den Magen, die dünnen und die

dicken Gedärme, sowie besondere, zum Darm gehörende Drüsen und die

Atmungswerkzeuge mit ihren Bläschen und Luftröhren. Das Herz erblickt

er gleichfalls, sowie eine Menge Fett und die Muskeln, die unter den

Ringen liegen und sie bewegen.

Sehr genau wird die Entwicklung der Biene von dem Verlassen des Eies

an beschrieben. Und zwar beschränkt sich *Swammerdam* nicht etwa auf

die Veränderungen, welche die äußere Form erleidet, sondern er geht auf

das Wachstum der inneren Organe ein und gelangt dadurch als erster zu

einer klaren Auffassung der bis dahin in ihrem Wesen so sehr verkannten

Metamorphose der Insekten.

Vor der Zergliederung brachte er die zu untersuchenden Tiere in farbige

Flüssigkeiten. Auf die Weise bekam er Teile zu sehen, die sonst nicht

oder nicht deutlich genug hervortreten. Öffnete er die Bienenlarve auf

der Rückenseite, so quoll ihm nach seiner Schilderung eine Flüssigkeit

entgegen, die aus den verletzten Adern und dem Herzen kam. Unter der

Haut traf er die Muskeln, welche die Ringe des Leibes bewegen; darauf

kam das Fett zum Vorschein und in dem Fett, mitten auf dem Rücken, das

Herz als eine lange, den ganzen Rücken bis zum Kopf durchziehende und

Gefäße nach allen Richtungen aussendende Röhre. Im weiteren Verlaufe

der Zergliederung erblickte er unter dem Herzen den mit unzählig vielen

Luftröhren umflochtenen Magen (s. Abb. 109). Er fand ihn fleischig

und mit einer gelben Substanz gefüllt. Hinten am Magen (d) zeigten

sich vier Gefäßchen (e). Es waren die *Malpighi*schen Gefäße, die

später in weit größerer Zahl auftreten und für harnabsondernde Organe

gelten, während ihnen früher wohl die Funktion der Leber, also eine

Art Gallenbereitung, zugeschrieben wurde. *Swammerdam* selbst sagt von

ihnen, er habe ihre Aufgabe nicht erraten können, doch nach langer,

unverdrossener Mühe festgestellt, daß diese Gefäße an den Enden

geschlossen sind.

Auf jeder Seite der Bienenlarve wies *Swammerdam* zehn Atmungsöffnungen

nach. Er erkannte auch, daß sämtliche Luftröhren, die in den Körper

führen, unter sich verbunden sind, und zwar geschehe dies durch eine

Röhre, die von der einen Öffnung zur nächsten, von dieser zur dritten

und so fort durch den ganzen Körper ziehe. »Der Bau dieser Luftröhren«,

ruft er aus, »ist wunderbar, ja sehr wunderbar; sie bestehen insgesamt

aus dicht nebeneinander befindlichen Ringen, welche durch sehr dünne

Häutchen miteinander verbunden sind. Die Luftröhren stehen immer offen,

wie bei uns Menschen und den höheren Tieren. Auch ist bezüglich der

Luftröhren noch zu bemerken, daß sie alle Teile des Körpers, selbst

das Gehirn und das Auge durchsetzen, wie ich noch näher bei der

Zergliederung dieses unergründlichen Kunst- und Meisterstückes des

großen Baumeisters zeigen werde.«

[Illustration: Abb. 109. Swammerdams Zeichnung des Darmkanals der Biene.

b Saugmagen; d Magen; e Malpighi'sche Gefäße; p Giftblase; q

Giftdrüsen; i Mastdarm; m Teile des letzten Bauchringes.]

*Swammerdam* beobachtete auch, daß die Häutung sich bis auf diese

zarten Luftröhren erstreckt. Es würden nämlich bei diesem Vorgange

ganze Adern und Röhren ausgestoßen, so daß die im Innern abgestreiften

Luftröhren in der ihnen eigentümlichen Lage und Gestalt zum Leibe

hervordrängen. Desgleichen häute sich auch der Magen, der Mund und das

Ende des Darmes; doch sei dies schwierig zu beobachten. Auffällig sei

auch, daß, nachdem der Wurm zum Püppchen geworden, alle Gliedmaßen,

Flügel, Fühler und Freßwerkzeuge Luftröhren besäßen, die beim

Ausstrecken dieser Teile mit Luft gefüllt würden und zur Ausdehnung der

Glieder das Ihrige beitrügen.

Urzeugung oder Entwicklung.

Mit der Schärfe und Sorgfalt der Beobachtung, die sich in den

mitgeteilten Ergebnissen der Untersuchungen *Swammerdams* ausspricht,

steht die klare, vorurteilsfreie Auffassung, welche dieser Forscher den

Naturerscheinungen entgegenbringt, im Einklang. Durch *Swammerdam*,

sowie den gleichzeitig lebenden Italiener *Redi* wurde die seit jeher

in den Köpfen der Gelehrten wie der Ungelehrten spukende Ansicht von

der Urzeugung niederer Tiere, wenn auch nicht gänzlich beseitigt, so

doch für zahlreiche Fälle widerlegt. Wie in früheren Jahrhunderten

verschanzte sich nämlich auch im 18. die Unwissenheit stets wieder

hinter dieser Irrlehre. *Harvey*, der in seiner Schrift über die

Erzeugung der Tiere[660] Hervorragendes geleistet und das Wort »Ex

ovo omnia« an ihre Spitze gestellt hatte, besaß durchaus keine klaren

Vorstellungen über die Entwicklung der Insekten und der übrigen

niederen Tiere. »Einige Geschöpfe«, sagt er, »werden aus einem schon

fertigen Stoffe vollends gebildet und aus einer Gestalt in die andere

verändert. Alle Teile werden zugleich durch eine Verwandlung geboren

und unterschieden. So geschieht die Zeugung der Insekten[661].«

*Harvey* zeigte sich in der Behandlung dieser Frage also noch ganz von

der Überlieferung, sowie der landläufigen Auffassung beeinflußt, für

die schon mit dem Worte »Verwandlung« der Irrtum eng verknüpft war.

Welch sonderbare Vorstellungen man mit diesem Worte verband, geht auch

aus folgenden Ausführungen *Harveys* hervor: »Durch die Verwandlung

erhalten die Tiere eine Gestalt wie durch ein eingedrücktes Siegel.

Bei solchen Tieren aber, welche durch Wachstum entstehen, bringt

die Bildungskraft andere und anders geordnete Teile nacheinander

hervor[662].« Wenn man bedenkt, daß einer der hervorragendsten Anatomen

des 17. Jahrhunderts solche Anschauungen hegte, ein Mann, der selbst

heute wohl noch auf Grund des oben erwähnten Wortes als ein Bekämpfer

der Lehre von der Urzeugung betrachtet wird[663], so erscheint die

Bedeutung *Swammerdams* erst in vollem Lichte. Wo der letztere

das Wort Verwandlung gebraucht, will er darunter nichts anderes

verstanden wissen, als eine langsame, auf natürliche Weise vor sich

gehende Gestaltung der Gliedmaßen, die unter der ursprünglichen Hülle

stattfindet und sich daher der unmittelbaren Beobachtung entzieht, bis

die neue Form die alte Haut plötzlich zersprengt.

*Swammerdam* hält es für ausgemacht, daß in der ganzen Natur keine

Urzeugung, sondern nur Fortpflanzung stattfindet, und daß jedes

wirbellose Tier aus einem Ei hervorkommt, das ein anderes Tier

derselben Art gelegt hat. Zwar ist es ihm nicht möglich, für alle

Fälle diese Ansicht durch die Beobachtung zu erweisen. Das von

ihm beigebrachte Material ist indes umfangreich genug, um diese

Verallgemeinerung zu rechtfertigen. Dazu tritt der von ihm geführte

Analogiebeweis durch die Aufdeckung einer von den Anhängern der

Urzeugung nicht vermuteten Feinheit im inneren Bau der niederen

Tiere. »Alle Züge des Apelles«, sagt *Swammerdam* in seiner Anatomie

des Nashornkäfers[664], »sind gegen die zarten Striche der Natur

nur grobe Balken. Alles künstliche Gewebe der Menschen muß sich vor

einer einzigen Trachee verkriechen. Wer will sie abbilden? Welcher

Witz vermag sie zu beschreiben? Welcher Fleiß kann sie hinlänglich

untersuchen?« Da also die Organe der Insekten sich als ebenso

vollendet, zweckmäßig und kunstvoll gearbeitet erweisen wie diejenigen

der allergrößten Geschöpfe, so konnten jene Wesen auch unmöglich, wie

die Anhänger der Urzeugung wollten, durch einen zufälligen Zusammenfluß

von Stoffen entstanden sein, sondern sie mußten sich gleich den höheren

Tieren durch elterliche Zeugung gebildet haben.

Indem *Swammerdam* bei den Insekten die Verschiedenheiten in der

Entwicklung hervorhob, schuf er zugleich die Grundlage für die heutige

Systematik dieser Tierklasse. Der erste Fall besteht nach ihm darin,

daß das Tier, in allen seinen Gliedmaßen vollkommen ausgebildet, das

Ei verläßt. Als ein Beispiel dieser Gruppe wird die Laus genauer

untersucht. Bei dem zweiten Typus findet nach dem Verlassen des

Eies nur noch ein allmähliches Heranwachsen der Flügel statt, ein

Ruhezustand (Puppenstadium) tritt nicht ein. *Swammerdam* schildert

diesen Fall bei der Libelle. Bienen, Ameisen und Käfer kommen

unentwickelt aus dem Ei hervor und erhalten die vollkommene Gestalt

durch allmähliche Ausbildung der Gliedmaßen unter der Haut. »Endlich«,

sagt *Swammerdam*, »treten alle Glieder, nachdem die Haut abgestreift

ist, hervor. Der Vorhang, der soviel Irrungen unter den Gelehrten

angestiftet hat, wird sozusagen fortgezogen.«

Wie erstaunte aber unser Forscher, als einmal aus vier Puppen eines

Tagschmetterlings anstatt des erwarteten Falters zahlreiche, kleine,

geflügelte Insekten hervorbrachen! Eine Erklärung dieser merkwürdigen

Erscheinung konnte erst später erfolgen, als man das geheimnisvolle

Treiben der Schlupfwespen kennen gelernt hatte. Diese legen bekanntlich

ihre Eier in die Larven anderer Kerbtiere, so daß die Puppe von der

sich entwickelnden jungen Brut, die endlich die Haut durchbricht,

aufgezehrt wird.

Einen Bundesgenossen, der auf dem Wege des planmäßigen Versuches

gleichfalls zur Erschütterung der Lehre von der Urzeugung beitrug,

fand *Swammerdam* in dem Italiener *Redi*[665]. Dieser lieferte in

einer 1668 erschienenen Schrift, die er »Versuche betreffend die

Erzeugung der Insekten« betitelte, den Nachweis, daß in den von ihm

untersuchten Fällen vermeintlicher Urzeugung die Insekten nicht aus

faulenden Stoffen, sondern aus Eiern entstanden, welche Tiere derselben

Art vorher in jene Stoffe gelegt hatten. In richtiger Vorahnung der

Erkenntnis einer späteren Zeit bemerkt *Swammerdam* hierzu, kein Tier

werde durch Fäulnis erzeugt, sondern es werde umgekehrt die Fäulnis

erst durch die Tiere verursacht.

Am bekanntesten ist *Redis* Versuch, durch den er die Entstehung der

Fleischmaden auf Fliegeneier zurückführte. Wurde nämlich das Fleisch

mit einem feinen Netz bedeckt, das die Fliegen an der Ablage der Eier

hinderte, so traten auch keine Maden auf.

Auch für einige parasitische Würmer lieferte *Redi* den Nachweis, daß

sie durch Zeugung entstehen. Trotzdem fand die Lehre von der Urzeugung

immer wieder der Forschung noch zu sehr verschlossene Gebiete, wo

sie ihr Dasein bis in die neueste Zeit hinein weiter fristen konnte.

Über *Redi* sei noch erwähnt, daß er sich auch um die Anatomie der

Schlangen, des Zitterrochens und der Vögel Verdienste erworben hat.

Seine Untersuchung des Vogelkörpers erstreckte sich besonders auf die

Luftsäcke, die von der Lunge aus der Luft einen Zutritt bis in die

Knochen gestatten.

Der hervorragendste Forscher auf den Gebieten der Anatomie, der

Physiologie und der Entwicklungsgeschichte, den das Italien des 17.

Jahrhunderts hervorbrachte, war *Marcello Malpighi*[666] (1628 bis

1694), ein Schüler und Freund *Borellis*. Seine Verdienste um die

Einführung des Mikroskops in das naturwissenschaftliche Studium, sowie

um die Begründung der Anatomie der Pflanzen wurden schon gewürdigt.

*Malpighi* machte von *Swammerdams* Erfindung der Injektion, d. h. der

Erfüllung feiner Gefäße mit gefärbten Flüssigkeiten oder erstarrenden

Massen (z. B. geschmolzenem Wachs) ausgedehnten Gebrauch. Gleich dem

niederländischen Forscher, der die Hoffnung aussprach, daß man durch

das Studium der Insekten zu den Gründen der Zeugung anderer Tiere

gleichsam hinaufsteigen werde, läßt *Malpighi* sich von dem richtigen

Gedanken leiten, durch die Erforschung der niederen Formen ein tieferes

Verständnis des Baues der höheren Tiere anzubahnen, ein Gedanke,

der ihn zur Beschäftigung mit den Pflanzen, als den einfachsten

Organismen, geführt hatte. So lieferte *Malpighi* eine für jene

Zeit mustergültige Arbeit über den Seidenschmetterling[667], dessen

Anatomie und Entwicklung er eingehend untersuchte. Diese Arbeit enthält

die erste Beschreibung des Rückengefäßes und des Nervensystems der

Insekten, sowie der Spinndrüsen und der nach ihrem Entdecker genannten

Blindsäcke, die *Swammerdam* später auch in der Biene nachwies[668].

[Illustration: Abb. 110. Malpighis Darstellung des Nervensystems beim

Seidenschmetterling[669].]

Die Abb. 110 (s. vorige Seite) gibt uns *Malpighis* Zeichnung des

bauchständigen zentralen Nervenstranges wieder. *Malpighi* unterschied

an ihnen 13 Nervenknoten. Von diesen aus verfolgte er die Nervenstränge

bis in ihre einzelnen Verzweigungen. Er zeigte z. B., daß von den

Knoten I, I aus Nerven nach den Augen und nach den Freßwerkzeugen

geschickt werden. Die Knoten GG befinden sich nach seiner Schilderung

zwischen den beiden vordersten Öffnungen des Tracheensystems. Dann

treten die beiden Nervenstränge in O weit auseinander und bilden auf

diese Weise den Schlundring. M endlich bezeichnet die letzten feinen

Verzweigungen des ganzen Stranges.

[Illustration: Abb. 111. Malpighi untersucht die Verbindung eines

Nervenknotens mit dem Tracheensystem.]

Die erste Figur der Tafel II (siehe Abb. 111) zeigt uns, mit

welcher Genauigkeit *Malpighi* den Lauf der von den paarweis

sich gegenüberstehenden Öffnungen (Stigmen) 1-9 (Abb. 110)

ausgehenden Tracheen verfolgt hat. Die Figur stellt die feinsten

Tracheenverzweigungen dar, die einen Nervenknoten versorgen. Wenn man

sich vergegenwärtigt, welch winziges Gebilde ein solcher Knoten ist,

so muß man nicht nur die Sorgfalt des Forschers anerkennen, sondern

auch die Güte, die das Mikroskop innerhalb eines verhältnismäßig so

kurzen Zeitraums erreicht hatte. Die große, obere Trachee PD, deren

Spiralwindungen zu erkennen sind, verbindet zwei einander gegenüber

befindliche Stigmen. Sie sendet Äste, die in die feinsten Verzweigungen

auslaufen, nach dem benachbarten Nervenknoten. Den übrigen Knoten

und dem sie verbindenden Mark, sowie allen übrigen Geweben wird in

entsprechender Weise Luft zugeführt.

In *Malpighis* Arbeit über den Seidenschmetterling werden auch die

Verdauungsorgane und der Fortpflanzungsapparat beschrieben. Ferner

sucht *Malpighi* die Veränderungen festzustellen, welche die einzelnen

Organsysteme während der verschiedenen Entwicklungsstufen des Insekts

durchlaufen.

Anfänge der Embryologie.

Ein Gegenstück zur Entwicklungsgeschichte des Seidenschmetterlings

lieferte *Malpighis* Untersuchung der Entstehung eines Wirbeltieres,

nämlich des Hühnchens im Ei. Es wird damit ein Problem wieder

aufgenommen, das schon *Aristoteles* und den der vorigen Periode

angehörenden *Fabricio* beschäftigt hatte. Auch zur Bewältigung

dieser Aufgabe, die erst im 19. Jahrhundert, seitdem *v. Baer* die

Embryologie zur wichtigsten Grundlage der zoologischen Forschung erhob,

einer befriedigenden Lösung entgegengeführt wurde, hat *Malpighi* zum

erstenmal die Hilfe des Mikroskops in Anspruch genommen. Insbesondere

wurde die Entstehung der Wirbelsäule, sowie der Gehirnabteilungen am

Hühnchen verfolgt.

Wir wollen auch bei dieser Abhandlung, die *Malpighi* Ȇber das

bebrütete Ei« betitelte und 1672 herausgab, einen Augenblick verweilen,

da sie die Grundlage für alle weiteren entwicklungsgeschichtlichen

Arbeiten geworden ist. Der Wert der Abhandlung wird dadurch noch

erhöht, daß *Malpighi* ihr eine größere Zahl (59) vortrefflicher

Abbildungen beigegeben hat. Die zweite Tafel, welche die Entstehung der

Wirbelsäule und der Gehirnanlagen erkennen läßt, ist in nachstehender

Abbildung 112 wiedergegeben. In Fig. VIII erblicken wir eine Furche,

die Primitivrinne oder nach *Malpighis* Bezeichnung die Carina. A ist

als Kopfende, dem sich die erste Andeutung des Halses ansetzt, und D, D

sind als die Wirbelanlagen zu erkennen.

In Fig. XI zeigt uns *Malpighi*, daß am Grunde der Rinne sich das

Rückenmark (C) bildet, dem in der Kopfgegend einige blasenartige

Auftreibungen (Vesiculae cerebri nennt sie *Malpighi*) anhängen. Wie

sich die Rinne allmählich schließt und mit ihren Rändern verwächst,

zeigt Fig. XVII. Die untere Abbildung stellt die Umgebung der

embryonalen Anlagen dar. Wir erkennen aus *Malpighis* Zeichnung den

Sack F und mehrere Zonen, von denen er die Zone H Area umbilicalis

nennt.

In Fig. XVII erscheint zuerst die Anlage des Herzens (D) als ein

einfaches Rohr. Gleichzeitig bemerkt man (Fig. XVIII) auf der

als Area umbilicalis bezeichneten Zone zahlreiche Gefäße, die bei

B dargestellt sind (Abb. 113). Diese Gefäße sehen, wie *Malpighi*

beobachtete, zuerst gelblich aus, nehmen aber bald eine rötliche Farbe

an. Fig. XIX (siehe Abbildung 112) stellt das Erscheinen der Augen (A)

zu beiden Seiten der Hirnanlage dar.

[Illustration: Abb. 112. Malpighis Darstellung der Entwicklung eines

Wirbeltieres.]

Man muß *Malpighi* das große Verdienst zuerkennen, daß er eine fast

den ganzen Gang der Entwicklung des Embryos umfassende Darstellung

gegeben hat, die in vielen Punkten durch spätere Untersuchungen vollste

Bestätigung fand, und grundlegend für die weitere Bearbeitung der

Embryologie geworden ist[670].

[Illustration: Abb. 113. Malpighis Darstellung der Entwicklung eines

Wirbeltieres.]

Zu einer genaueren Untersuchung des Nervensystems, insbesondere des

Gehirns, erwiesen sich die Mikroskope, mit denen *Malpighi* seine

Forschungen anstellte, noch nicht als ausreichend. So faßte er z. B.

die Nerven als hohle Röhren und das Gehirn als ein drüsenartiges Organ

auf. Diese Sinnestäuschungen führten auf dem Gebiete der Physiologie

und der so eng mit ihr verknüpften Psychologie zu sonderbaren

Irrlehren. Man nahm z. B. an, daß feine, flüssige Absonderungen im

Gehirne abgeschieden und als Lebensgeister (Spiritus animales) durch

die Nerven in einer dem Kreislauf des Blutes ähnlichen Bewegung, dem

ganzen Körper zugeführt würden.

Die Entdeckung mikroskopisch kleiner Organismen.

Während die zuletzt genannten Mikroskopiker dieses Zeitraumes

bei ihren Forschungen planmäßig zu Werke gingen, entsprangen die

Untersuchungen *Leeuwenhoeks* mehr der Liebhaberei als einem Streben

nach Vertiefung in den Gegenstand. *Leeuwenhoek* eröffnet die Reihe

jener Männer, die insbesondere während des 18. Jahrhunderts eifrig

mikroskopierten, um »ihr Gemüt und ihre Augen zu ergötzen«[671]. Doch

ist ihm eine Fülle mikroskopischer Funde zu verdanken. Seine sich über

50 Jahre erstreckenden Beobachtungen hat er in einer Reihe von Briefen

mitgeteilt, die später zu einem Werke vereinigt wurden[672].

*Anton van Leeuwenhoek* wurde 1632 in Delft geboren. Er wurde zum

Kaufmannsstande bestimmt, wandte sich aber, ohne eine wissenschaftliche

Ausbildung erlangt zu haben, der Verfertigung von Linsen und der

Erschließung der gesamten bisher unsichtbaren Welt des Kleinen

zu. Seine Abhandlungen über die entdeckten Naturwunder sandte er

an die Royal Society, die sie in den Philosophical Transactions

veröffentlichte. Die erste dieser Abhandlungen datiert vom Jahre

1673. Das Werk, in dem er sämtliche Abhandlungen vereinigte, erschien

zuerst in holländischer Sprache. *Leeuwenhoek* verstand nämlich kein

Latein. Von 1695-1719 wurde es unter dem Titel »Arcana naturae ope

microscopiorum detecta« (Geheimnisse der Natur mit Hilfe der Mikroskope

entdeckt), in vier starken Bänden und durch viele Abbildungen

erläutert, herausgegeben. Die Royal Society machte *Leeuwenhoek* zu

ihrem Mitgliede. Er starb im Alter von 90 Jahren (1723) zu Delft, wo

ihm ein prächtiges Denkmal errichtet wurde.

Am bekanntesten ist *Leeuwenhoek* durch seine 1675 erfolgte Entdeckung

der Aufgußtierchen geworden, von denen er eine Anzahl Formen beschrieb.

Er sah und beschrieb auch die Rädertiere. Die Mängel, die seinen

Hilfsmitteln noch anhaften, verleiteten ihn, den Infusorien Organe

und Verrichtungen (wie die Begattung) zuzuschreiben, die bei ihnen

nicht vorkommen. *Leeuwenhoek* entdeckte die Infusorien nach seiner

Schilderung in Aufgüssen und im Schleime des Mundes. Über letzteren

berichtet er folgendes[673]: »Ich untersuchte die weiße Masse, die

sich zwischen den Zähnen bildet und mischte sie mit Regenwasser,

in dem sich keine Tierchen befanden. Ich nahm dann zu meiner großen

Verwunderung wahr, daß sich in der erwähnten Masse viele, sehr kleine

Geschöpfe befanden, die sich in der ergötzlichsten Weise bewegten.«

Zur Erläuterung des Gesagten diene nebenstehende Abbildung 114

*Leeuwenhoeks*, die offenbar Bazillen und Aufgußtierchen darstellt.

[Illustration: Abb. 114. Leeuwenhoeks Abbildung von im Schleime des

Mundes vorkommenden Infusorien und Bazillen[674].]

Im Zusammenhang mit diesem Nachweis mikroskopisch kleiner Organismen

im lebenden Körper entstand schon im 17. Jahrhundert eine, allerdings

noch sehr phantastische und den Kausalzusammenhang noch kaum

berücksichtigende, Lehre von den organisierten Krankheitserregern (dem

Contagium animatum)[675]. Während des 18. Jahrhunderts gewann durch die

weitere Ausdehnung der mikroskopischen Forschung die Vermutung, daß ein

ursächlicher Zusammenhang zwischen gewissen Krankheiten und niederen

Organismen besteht, mehr und mehr festen Boden, bis dann im 19.

Jahrhundert die Lehre vom Contagium animatum zu einem fest begründeten

Bestandteil der Pathologie nicht nur des Menschen, sondern auch der

höheren Tiere und Pflanzen wurde.

Auch die Zellen der Hefe hat *Leeuwenhoek* (1680) wahrgenommen, ohne

sie jedoch als Organismen zu deuten.

Er bemerkte ferner die Blutkörperchen und das bekannte wunderbare

Schauspiel der Zirkulation des Blutes in dem Körper der Froschlarven.

»Als ich den Schwanz dieses Würmchens untersuchte«, so berichtet er,

»nahm ich ein Schauspiel wahr, das alles übertraf, was ich bisher

beobachtet habe. Ich sah nicht nur das Blut durch die feinsten Gefäße

von der Mitte des Schwanzes zu den äußeren Teilen strömen, sondern

jedes Gefäß machte eine Biegung und beförderte das Blut wieder zur

Mitte des Schwanzes zurück, damit es von neuem zum Herzen ströme«[676].

*Leeuwenhoek* bemerkte auch die Knospung der Süßwasserpolypen,

sowie die parthenogenetische Fortpflanzung der Blattläuse, die er

mit folgenden Worten schildert: »Die von mir entdeckte Art der

Fortpflanzung dieser Geschöpfe erschien mir merkwürdiger als irgend

eine der bisher bekannt gewordenen. Vergebens suchte ich nach

Eiern oder Männchen. Endlich beschloß ich, die größeren von ihnen

aufzuschneiden, damit ich Eier aus ihrem Körper erhielt. An Stelle der

Eier zog ich jedoch voll Verwunderung kleine Tierchen hervor, die in

ihrem Aussehen den Muttertieren so ähnlich waren wie ein Ei dem andern.

Nicht nur eins, sondern wohl vier zog ich vollkommen ausgebildet aus

demselben Körper[677] hervor.«

*Leeuwenhoek* beobachtete auch, daß die Ameisen gern die Blattläuse

aufsuchen, glaubte aber, daß letztere von den Ameisen verzehrt würden,

während diese ja nur den von den Blattläusen ausgeschiedenen, als

Honigtau bezeichneten Saft genießen. Für den Honigtau, von dem man

bisher annahm, daß er aus der Luft auf die Blätter gelange, wies

*Leeuwenhoek* den tierischen Ursprung nach.

Mikroskopie und Anatomie.

Die grundlegenden Entdeckungen, die *Leeuwenhoek* über den

mikroskopischen Bau des Menschen und der höheren Tiere machte, sind

so zahlreich, daß sie hier nicht alle erwähnt werden können. Er

erkannte den faserigen Bau der Nerven, beging allerdings den Irrtum,

die Nervenfaser für hohl zu halten. Ferner erfuhr die Anatomie des

Auges die größte Erweiterung durch *Leeuwenhoeks* mikroskopische

Untersuchung dieses so oft schon vor ihm durchforschten Organs. Er

fand, daß die Linse aus elastischen Fasern zusammengesetzt ist, die

mehrere Schichten bilden, so daß dieser Teil des Auges in drei Teile

gespalten werden kann. Auch für die Hornhaut wies *Leeuwenhoek* die

faserige Beschaffenheit und das Vorhandensein eines epithelialen

Überzugs nach. Ferner machte er am Auge noch die wichtige Beobachtung,

daß die Netzhaut, der er eine genauere Beschreibung widmet, eine

Stäbchenschicht enthält, wenigstens finden wir bei ihm die erste

Andeutung einer solchen[678]. Am Insektenauge wies *Leeuwenhoek* die

Zusammensetzung aus zahlreichen Facetten nach. Er entdeckte ferner die

Schuppen der Oberhaut, die Röhrchen in der Zahnsubstanz und zahllose

andere Einzelheiten.

[Illustration: Abb. 115. Leeuwenhoeks Darstellung der Muskelfasern des

Herzens.]

Nachdem im Jahre 1677 der in Leyden studierende Deutsche *Ludwig Ham*

die wunderbare Entdeckung gemacht hatte, daß der menschliche Samen

selbständig sich bewegende Gebilde enthält, die man Samentierchen

nannte, bestätigte *Leeuwenhoek* diese Beobachtung. Er beschränkte

sich aber nicht auf diesen einzelnen Fall, sondern dehnte die Frage

nach dem Vorkommen ähnlicher Gebilde über das gesamte Tierreich aus

und vermochte bei allen Klassen das Vorhandensein von Samenfäden

nachzuweisen. Dadurch erhielt die von *Harvey* begründete Lehre von der

Evolution eine wesentliche Umgestaltung. *Leeuwenhoek* glaubte nämlich,

daß in den Samenfäden die Anlage des Embryos enthalten sei, und daß den

weiblichen Geschlechtsorganen etwa die Rolle von Brutbehältern zukäme.

Endlich sei hervorgehoben, daß *Leeuwenhoek* als erster die

Querstreifung der willkürlichen Muskeln bemerkte. Die obenstehende Abb.

115 zeigt seine Darstellung einiger Muskelfasern des Herzens, welche

die Eigentümlichkeit besitzen, sich netzartig zu verzweigen, während

die gewöhnlichen Fasern parallel laufen[679].

Die größte Bewunderung hat es erregt, daß *Leeuwenhoek* eine gewaltige

Summe verhältnismäßig oft recht schwieriger Beobachtungen nicht mit

dem zusammengesetzten, sondern mit dem einfachen Mikroskop gemacht

hat, obgleich *Robert Hooke* dem erstgenannten Hilfsmittel schon um

1660 eine für wissenschaftliche Arbeiten ganz geeignete Form gegeben

hatte. Mit seinen einfachen bikonvexen Linsen, die *Leeuwenhoek* mit

unübertrefflicher Geschicklichkeit anzufertigen wußte, erreichte

er eine 160fache lineare Vergrößerung. Nach seinem Tode gelangten

diese Vergrößerungsgläser in den Besitz der Royal Society. Mit solch

einfachen Hilfsmitteln ließen sich die erwähnten Funde nur machen,

wenn das Auge des Beobachters von außergewöhnlicher Schärfe und gut

geschult war, und wenn sich dazu noch eine ganz außerordentliche

Geschicklichkeit und Ausdauer gesellten. Bezüglich der Abbildungen

*Leeuwenhoeks* ist allerdings mit Recht bemerkt worden, daß sie mit

den von *Malpighi* und anderen Forschern jener Zeit herrührenden

Abbildungen den Vergleich nicht aushalten.

Diese Musterung der Erfolge eines *Steno*, *Grew*, *Malpighi*,

*Swammerdam* und *Leeuwenhoek* lehrt, daß in der zweiten Hälfte des

17. Jahrhunderts der gewaltige Anstoß, der mit der Begründung der

Dynamik anhob und darauf die gesamte Physik und Astronomie ergriff,

auch auf die übrigen Gebiete der Naturwissenschaften seine Wirkung

übte, so daß überall neue Grundlagen geschaffen wurden. Auf diesen hat

das nachfolgende 18. Jahrhundert während des größten Teiles seines

Verlaufes in ruhiger Entwicklung weiter gebaut. Erst gegen das Ende des

18. Jahrhunderts trat von neuem ein Umschwung auf fast allen Gebieten

ein. Er kennzeichnet den Beginn der neuesten und letzten Periode in der

Entwicklung der Wissenschaften, die uns nicht nur unmittelbar in die

Geschehnisse des Tages hinüberleitet, sondern auch zahlreiche Keime

künftiger Verallgemeinerungen, Entdeckungen und Erfindungen in sich

birgt.

17. Die Begründung der Pflanzenanatomie und der Lehre von der

Sexualität der Pflanzen.

[Illustration: Abb. 116. Die älteste Abbildung, welche den zelligen Bau

der Korksubstanz erläutert[680].]

*Hooke*, dessen Verdienst um die Verbesserung des Mikroskops wir

kennen gelernt haben, war der erste, der den zelligen Bau der Pflanzen

entdeckte, ohne indes im entferntesten die Bedeutung des Gesehenen zu

ahnen. Als er den dünnen Schnitt eines Flaschenkorkes betrachtete,

erblickte er zahlreiche, durch Wände getrennte Räume, denen er die

bis auf den heutigen Tag für die Elementarorgane des Tier- und

Pflanzenkörpers gebliebene Bezeichnung »Zellen« gab. Er berechnete,

daß 1200 Millionen solcher Zellen auf einen Kubikzoll Kork kommen. Die

nebenstehende Abb. 116 ist eine Wiedergabe des ältesten Bildes, das den

zelligen Bau einer pflanzlichen Substanz darstellt[681]. Die gleiche

Art des inneren Gefüges wies *Hooke* für das Mark des Hollunders,

sowie für das Holz verschiedener Pflanzen nach. Dabei entging es ihm

nicht, daß die Zellen oft langgestreckt und im frischen Zustande mit

Saft gefüllt sind. *Hooke* bemerkte manche weitere Einzelheit. So

beschreibt er die Spiralgefäße des Holzes, die Brennhaare der Nesseln,

deren Saft er als die Ursache des Brennens erkannte[682], den Bau der

Schimmelpilze usw.

Nur gelegentliche Entdeckungen über den inneren Bau der Pflanzen machte

*Leeuwenhoek*, dessen Verdienste um die mikroskopische Erforschung des

Tierleibes wir im vorigen Abschnitt kennen gelernt haben. So entdeckte

*Leeuwenhoek* die Tüpfel auf den im Holz verlaufenden Gefäßen.

Die merkwürdige Erscheinung richtig zu deuten, gelang erst im 19.

Jahrhundert. *Leeuwenhoek* war auch der erste, der auf das Vorkommen

von Kristallen im Innern der Pflanze hinwies.

[Illustration: Abb. 117. Leeuwenhoek bildet die einfachen und die

gehöften Tüpfel der Holzfasern einer Kiefer ab[683].]

Seine nebenstehend wiedergegebene Abbildung (Abb. 117) stellt die

Tüpfel der Holzfasern und der Markstrahlen einer Kiefer dar. Die Tüpfel

der Markstrahlen hielt er für Öffnungen. Auch die Natur der gehöften

Tüpfel verkannte er gänzlich. Er sagt darüber folgendes[684]: »Die

Abbildung zeigt uns etwas vom Holz der Kiefer, das ich so fein wie

möglich der Länge nach spaltete. Infolge der Feinheit des Splitterchens

nahm das Auge deutlich zahlreiche Kügelchen wahr, die in den Zellen des

Holzes (in tubis ligneis) lagen. Der Anblick ist sehr überraschend,

nicht nur wegen der vollkommenen Rundung dieser Kügelchen, sondern auch

weil in ihnen mitunter ein heller Fleck erscheint. Diese Kügelchen

sind meiner Ansicht derjenige Stoff, den wir als Harz bezeichnen.«

Die Begründung der Anatomie der Pflanzen.

Die ersten planmäßigen, pflanzenanatomischen Untersuchungen sollten

nicht lange auf sich warten lassen. Sie erfolgten durch *Nehemia

Grew*, einen Landsmann *Hookes*, und den als Anatomen und Physiologen

hervorragenden Italiener *Malpighi*. Beide Männer legten die Ergebnisse

ihrer Forschungen fast gleichzeitig (im Jahre 1671) der Royal Society

vor. Eine ausführliche Darstellung gaben sie in zwei umfangreichen,

erst mehrere Jahre später veröffentlichten Werken[685].

Die von *Grew* und *Malpighi* unabhängig voneinander angestellten

Untersuchungen verfolgen nicht etwa schon das Ziel, die Zelle, deren

Inhalt man erst viel später seinem Wesen nach verstehen lernte, als das

Grundorgan aller Pflanzenteile nachzuweisen. Neben der Beschreibung der

mit bloßem Auge nur unvollkommen sichtbaren, äußeren Pflanzenteile,

insbesondere der Blütenorgane, Knospenanlagen, Früchte, Samen usw.,

beschränken sie sich vielmehr auf die Darstellung grob anatomischer

Verhältnisse. Die ganze Untersuchung läuft mehr auf eine Zergliederung

der Organe in die einzelnen Gewebe hinaus, als auf den Nachweis der

Gewebselemente und deren gesetzmäßige Verknüpfung. Das Verfahren ist

also das analytische. Als Elemente der Gewebe werden Fasern und Zellen

unterschieden.

*Nehemia Grew* wurde 1628 als der Sohn eines Geistlichen in England

geboren. Er widmete sich dem ärztlichen Beruf, daneben aber

pflanzenanatomischen Untersuchungen. *Grew* bekleidete als Mitglied der

Royal Society das Amt ihres Sekretärs. Er starb im Jahre 1711.

*Grews* »Anatomie der Pflanzen« zeugt von einer hervorragenden

Geschicklichkeit im Mikroskopieren und von einem ganz außerordentlichen

Beobachtungsvermögen. Will man die Bedeutung dieses Buches würdigen,

so muß man erwägen, daß *Grew* keinen Vorgänger auf dem von ihm

durchforschten Gebiete hatte, sondern nur vereinzelte, dazu meist

unrichtig gedeutete Beobachtungen vorfand. Daher konnte sein Buch

noch in neuerer Zeit wegen der klaren Anschauung, die es vermittelt,

Anfängern zur ersten Orientierung von berufenster Seite empfohlen

werden[686]. Die folgenden Abschnitte mögen aus dem Inhalt des großen,

unsterblichen Werkes einiges wiedergeben.

Neben dem Grund- oder Füllgewebe, für das *Grew* das noch jetzt

gebräuchliche Wort »Parenchym« einführte, unterschied er drei Arten

von Fasern, die Spiralröhren, die Faserzellen und die Saftgänge (milk

vessels). Nicht verdickte Teile der Zellwände hatten die ersten

Beobachter wohl für Löcher gehalten, durch welche die Saftbewegung vor

sich gehe. *Grew* widerlegte diese Ansicht und zeigte, daß es sich hier

nicht um Öffnungen handle, sondern daß das Parenchym am besten mit

dem Schaum auf Flüssigkeiten verglichen werden könne. Der von *Grew*

herstammende Ausdruck »Gewebe« für alle aus gleichartigen Elementen

bestehenden Zellvereinigungen ist wie der Ausdruck »Parenchym« in

die heutige Terminologie übergegangen. Die zuerst damit verknüpfte

Vorstellung, daß das Innere der Pflanze mit einem künstlichen Gewebe,

einem Spitzengewebe etwa, verglichen werden könne, hat sich allerdings

als unzutreffend erwiesen.

*Grew* bemerkte auch die Spaltöffnungen der Blattoberhaut. Diese

wichtige Entdeckung leitete ihn auf die Vorstellung, daß die Blätter

den Verkehr des Pflanzeninnern mit der Außenwelt, also das Ein- und

Ausatmen, besorgen. Allerdings war die Chemie im 17. Jahrhundert noch

zu wenig entwickelt, um den Verlauf dieses Stoffaustausches näher

festzustellen.

Da *Grew* sich stets bemühte, das Gesehene physiologisch zu deuten,

so kann es nicht Wunder nehmen, daß er bei der mikroskopischen

Untersuchung der Blütenteile auch auf die Frage nach der Sexualität

der Pflanze geführt wurde. Er bejahte diese wichtige Frage, die zehn

Jahre nach ihm in Deutschland durch *Camerarius*[687] gleichfalls im

bejahenden Sinne entschieden wurde. *Grews* Ausführungen über diesen

Punkt lauten etwa folgendermaßen. In der Blume befinde sich ein Samen

erzeugender Teil, die Staubgefäße, und ein dem Eierstock entsprechender

Teil. Letzterer werde durch die Kügelchen, die sich in den Staubgefäßen

befänden und dem Samen der Tiere gleichwertig seien, befruchtet.

Die Pflanze sei also ein Zwitter[688]. Trotz dieser, dem Wesen der

Sache nahekommenden Vorstellung gebührt die Priorität der Entdeckung

*Camerarius*, weil dieser die Notwendigkeit des Zusammenwirkens

von Staubgefäß und Stempel zum Zwecke der Befruchtung zuerst durch

einwandfreie Versuche erhärtete.

Neben *Grew* ist vor allem der Italiener *Malpighi* unter den

Begründern der Phytotomie zu nennen. *Marcello Malpighi* wurde am 10.

März des Jahres 1628 in der Nähe von Bologna geboren. Er studierte

in Pisa, wo er mit dem zwanzig Jahre älteren *Borelli*, der ihn

unterrichtete, ein enges Freundschaftsbündnis einging. *Borelli* war

eins der hervorragendsten Mitglieder der Accademia del Cimento, die

im Geiste *Galileis* die Erforschung der Natur durch ausgedehnte

Anwendung des Experiments erstrebte. *Borelli* war es, der die neue

Forschungsweise auf das Gebiet des organischen Lebens ausdehnte, und

auf diesem Wege folgte ihm in Italien *Malpighi*. Nach Beendigung

seiner medizinischen Studien beschäftigte sich dieser besonders mit

anatomischen Untersuchungen. Im Jahre 1656 wurde er Professor der

Medizin in Bologna. Mit wenigen Unterbrechungen lehrte er dort bis

1691. In diesem Jahre ernannte ihn der Papst zu seinem Leibarzt.

Infolgedessen siedelte *Malpighi* nach Rom über, wo er im Jahre 1694

starb.

*Malpighi*[689] weist insbesondere auf die große Verbreitung der

Spiralröhren hin (Abb. 118). Überall wird die Frage nach der Funktion

der beschriebenen Elemente mit den anatomischen Befunden verknüpft. Die

Physik und insbesondere die Chemie waren indes noch nicht imstande,

der Pflanzenphysiologie ihre unentbehrliche Hilfe zu gewähren, so

daß die Fragen nach der Saftbewegung und der Ernährung, obwohl sie

im Mittelpunkte des Forschens standen, keine Lösung finden konnten.

*Malpighi*, der sogar eine derjenigen des Darmes ähnliche Bewegung der

Spiralröhren[690] wahrgenommen haben wollte, gelangte immerhin zu der

für die weitere Entwicklung der Ernährungsphysiologie grundlegenden

Erkenntnis, daß die Blätter diejenigen Organe sind, welche die Nahrung

der Pflanzen bereiten. Auch zeigte er, daß das Produkt der Assimilation

von hier aus in die übrigen Teile des Organismus gelangt und dort

entweder zunächst aufgespeichert oder sofort zum Wachstum gebraucht

wird.

*Malpighis Werk* beginnt mit einer genial entworfenen Skizze über den

Bau und die Verrichtungen der pflanzlichen Organe. Er nennt diesen

Abschnitt Anatomes plantarum idea. Was er bringt, ist im wesentlichen

dasjenige, was er schon im Jahre 1671, um sich die Priorität zu

sichern, der Royal Society unterbreitet hatte, welcher der italienische

Forscher seit 1669 als auswärtiges Mitglied angehörte. Dann folgt die

durch nicht weniger als 93 Tafeln unterstützte ausführliche Darstellung.

[Illustration: Abb. 118. Malpighis Darstellung eines Längsschnittes

durch das Holz der Rebe. Man erkennt die Spiralgefäße (K), die

Holzfasern (M) und horizontal verlaufende Zellreihen (N).]

Von besonderem Werte ist es, zu erfahren, wie bei *Malpighi* und

denjenigen seiner Zeitgenossen, in denen der Geist der neueren

Naturwissenschaft lebte, der Bruch mit der bisherigen Art der Forschung

zum Ausdruck kam. Die Kriege und die staatlichen Veränderungen haben

nach *Malpighis* Ansicht die Entwicklung der Wissenschaften nicht so

ungünstig beeinflußt wie die verkehrte Art des Studiums. Bisher habe

man nämlich die Wissenschaften stets in ihrem ganzen Umfang durchmessen

und sie als etwas Fertiges betrachtet, anstatt sich der andauernden

und genauen Durchforschung eines begrenzten Gebietes zu widmen. Auch

er habe sich in der Begeisterung seiner Jugend gleich an die Anatomie

der höheren Tiere gewagt. Da ihm indessen vieles dunkel geblieben

sei, so sei er auf den Gedanken gekommen, das Wesen der Dinge durch

Analogien zu erschließen und die schwierigeren Erscheinungen durch

Vermittlung der einfacheren, leichter verständlichen zu erforschen. So

sei er zur Untersuchung der Insekten geschritten, um den Körperbau der

vollkommneren Tiere zu begreifen. Aber auch auf diesem Gebiete seien

ihm die Schwierigkeiten noch zu groß erschienen; deshalb habe er sich

zunächst an die Erforschung der Pflanzen begeben, um nach eingehender

Beschäftigung mit ihnen seine Schritte wieder zurück zu wenden und über

die Stufe der Pflanzenwelt den Weg zu den früheren Problemen zu finden.

Eigentlich, meint er mit Recht, hätte er zur Erklärung des Organischen

von der Erforschung der Mineralien oder gar der Elemente ausgehen

müssen. Ein solches Unternehmen würde jedoch seine Kräfte überstiegen

haben.

*Malpighi* untersucht dann besonders die Anatomie des Stammes,

während er sich bezüglich der Blätter und der Blüten mehr auf die

makroskopischen oder grob anatomischen Verhältnisse beschränkt. Der

äußerste Teil der Pflanze ist eine Haut, die aus Säckchen (Zellen)

besteht. Sie werden im Alter entleert und stellen eine trockne

Oberschicht dar. Darunter kommen netzartig verschlungene Fasern zum

Vorschein, zwischen denen jedoch wieder längliche Säckchen auftreten,

die in horizontaler Richtung gegen das Holz verlaufen. Ähnlich

fand er das Holz aus längs verlaufenden Fasern und Spiralröhren

zusammengesetzt, deren Maschen von horizontal verlaufenden

Schlauchbündeln durchsetzt sind. Unklar blieb ihm der Ursprung

der Holz- und Rindenschichten aus dem zwischen beiden liegenden

Bildungsgewebe, dem Cambium. *Malpighi* läßt die Holzlagen aus den

innersten Schichten der Rinde hervorgehen, ein Irrtum, der sich in der

Pflanzenanatomie bis in die ersten Jahrzehnte des 19. Jahrhunderts

hinein erhalten hat. Häufig war ihm der Gedanke gekommen, daß in der

faserigen Rinde die Anlagen, aus denen jedes Jahr der Holzzylinder

vergrößert werde, zusammengedrängt schon vorher existieren, wie es

bei den Schmetterlingen für mehrere Teile vorkomme, die an der Raupe

und der Puppe noch nicht sichtbar seien. Es begegnet uns also schon

hier ein Anklang an die später soviel umstrittene Lehre von der

Evolution in der Anlage präexistierender, für die Beobachtung aber

noch nicht vorhandener Organe, eine Lehre, die, wie wir sehen werden,

zu den ungereimtesten Konsequenzen führte. Sehr wertvoll war es, daß

*Malpighi* den ununterbrochenen Zusammenhang der Gewebeschichten

gleich bei der Begründung der Anatomie der Pflanzen erkannte und in

solch treffender Weise hervorhob, daß einige seiner zusammenfassenden

Ausführungen hier Platz finden mögen: »Die Wurzeln«, sagt *Malpighi*,

»sind bei den Bäumen ein Teil des Stammes, der sich in der Erde

verzweigt und endlich sich in haarfeine Fäden auflöst. Die feinen

Röhren, die im Boden getrennt verlaufen, sammeln sich nach und nach

zu Bündeln und treten endlich zu einem einzigen großen Zylinder, dem

Stamm, zusammen. Dieser streckt dann infolge der wieder eintretenden

Trennung der Röhren am anderen Ende seine Äste aus, bis die

Röhrenbündel durch immer weitere Teilung in den Blättern ihre letzte

Begrenzung finden.«

Die ausführliche Darstellung *Malpighis* ist nur in ihren ersten

Abschnitten, die von der Rinde und dem Stamme handeln, anatomischen

Inhalts. In den späteren Abschnitten werden morphologische Dinge

wie die Knospenlage, die Teile der Blüten, Haare, Stacheln, Ranken

usw. beschrieben. Das Hauptinteresse *Malpighis* wendet sich der

Fortpflanzung und ihren Organen zu. Hier zeigt sich besonders sein

Bemühen eine Analogie zwischen den tierischen und pflanzlichen

Erscheinungen nachzuweisen. Er gelangt zu dem Ergebnis, daß der Samen

der Pflanzen ein Ei ist, das den aus den wesentlichen Teilen der

Pflanze bestehenden Embryo einschließt und jahrelang entwicklungsfähig

bleibt. Unter dem Drucke der eindringenden Feuchtigkeit entfalten sich

die Teile, und das Pflänzchen wird zum Keimling. Die Keimblätter haben,

wie *Malpighi* gleichfalls erkannte, die Aufgabe, dem Keimling seine

erste Nahrung zu liefern. *Borelli* bestritt dies; und durch diesen

Widerspruch wurde *Malpighi* dazu veranlaßt, den Keimlingsvorgang

einiger Pflanzen, wie des Lorbeers und der Dattelpalme, recht genau

zu untersuchen und durch Abbildungen zu erläutern. Schon früher hatte

er die Keimungsgeschichte von Ricinus verfolgt und in 20 Abbildungen

dargestellt. Über den Vorgang der Befruchtung und das Wesen des

Blütenstaubs blieb *Malpighi* indessen noch völlig im Dunkeln.

Staubgefäße und Blütenblätter haben seiner Ansicht nach die Aufgabe,

eine Art Reinigung und Läuterung des Saftes vorzunehmen, aus dem sich

der Samen bilden soll. Die Tatsache, daß sich an den Blütenblättern

oft Sekrete absondern, deren Bedeutung für den Bestäubungsvorgang

*Malpighi* noch nicht kannte, hat ihn auf jene ganz unzutreffende

Ansicht geführt. Ja, er geht soweit, in der Absonderung des Nektars

einen Vorgang zu erblicken, welcher der Menstruation der höheren Tiere

analog sei. Diese habe nämlich auch die Aufgabe, alle Substanzen, die

das Empfängnisorgan irgendwie beeinträchtigen könnten, fortzuschaffen,

damit der Rest des gereinigten Blutes, das im Uterus verbleibe,

leichter befruchtet und dem Wesen des Tieres angepaßt werden könne.

Man erkennt, auf wie verkehrte Vorstellungen das Bestreben führen

kann, überall Analogien aufzuweisen und hierin die Hauptaufgabe der

Naturerklärung zu erblicken. Es ist in dieser Hinsicht auch auf

späteren Stufen der Wissenschaft oft gefehlt und weit über das Ziel

hinausgeschossen worden. Selbst heute spielen die falschen Analogien

noch eine verhängnisvolle Rolle. Es ist gerade die Geschichte der

Wissenschaften, die uns immer wieder zu äußerster Vorsicht in dieser

Beziehung mahnt.

Die Sexualität der Pflanzen.

Die von *Malpighi* und *Grew* begründete Anatomie der Pflanzen wurde

zunächst nicht weiter ausgebaut. Die Physiologen und vor allem die

Systematiker der nachfolgenden Periode glaubten dieses Zweiges der

botanischen Wissenschaft entraten zu können. Auch besaß das Mikroskop

noch nicht diejenige Vollendung, die es zur Aufhellung feinerer

anatomischer Einzelheiten befähigt hätte. So kam es, daß der Ausbau

des in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts erschlossenen Gebietes

erst zu Beginn des 19. Jahrhunderts anhub, um dann in rascher Folge

zu Ergebnissen zu führen, die das Gesamtbild der Botanik wesentlich

verändert und dazu beigetragen haben, daß sie auf den Rang einer

induktiven Wissenschaft erhoben worden ist.

Die hervorragendste Entdeckung, die das 17. Jahrhundert auf dem Gebiete

der Pflanzenphysiologie zeitigte, war der Nachweis der Sexualität der

Pflanzen. Eine Vorahnung treffen wir schon im Altertum. So berichtet

*Theophrast* über ein beim Feigenbaum angewandtes, als Kaprifikation

bezeichnetes Verfahren, das auf die Erzielung besserer Früchte

hinausläuft. Man hatte seit alters beobachtet, daß auf der wilden Feige

(Caprificus) eine Gallwespe (Cynips psenes, L.) lebt, durch deren

Stich die Früchte an Saft, an Zuckergehalt und Größe zunehmen. Aus

diesem Grunde hing man angestochene wilde Feigen an die in den Gärten

gezogenen Feigenbäume, damit die ausschlüpfenden Insekten deren Früchte

in der gleichen günstigen Weise beeinflussen sollten[691]. *Theophrast*

wies darauf hin, daß die Insekten hier nicht den Ansatz der Früchte

hervorrufen, sondern nur ihr Reifen befördern. Der Vorgang besaß also

mit dem an der Dattelpalme beobachteten[692] eine nur äußerliche

Ähnlichkeit.

Die Unterscheidung zwischen weiblichen und männlichen Pflanzen, d. h.

in fruchttragende und solche, die keine Früchte hervorbringen, lag zur

Zeit des *Aristoteles* und *Theophrast* wohl schon im Sprachgebrauch.

Auf eine Kenntnis des Befruchtungsvorganges darf man daraus jedoch

nicht schließen. Als besondere Arten der Vermehrung berücksichtigte

*Theophrast* auch das Aussetzen von Ablegern, das Pfropfen und das

Okulieren, wobei die Pflanze dem Pfropfreis sozusagen als Boden

diene[693]. Die Sexualität der Pflanzen auf dem Wege des Versuches

sicher *nachgewiesen* zu haben, ist das Verdienst des Tübinger

Professors *Camerarius*.

*Rudolf Jakob Camerarius* wurde 1665 in Tübingen geboren und starb dort

1721. Im Jahre 1688 wurde er Professor und Direktor des botanischen

Gartens in Tübingen.

Wenn die Botaniker des 16. und 17. Jahrhunderts von männlichen und

weiblichen Pflanzen redeten, so geschah es nur in bildlichem Sinne, um

dadurch eine oft nicht verkennbare Verschiedenheit im ganzen Aussehen

zu bezeichnen. *Caesalpin* und *Malpighi* nahmen an, daß die Entstehung

des Samens ein der Knospenbildung entsprechender Vorgang sei. Den

Staubgefäßen und den Blumenblättern fiel nach ihrer Meinung die Aufgabe

zu, einen Teil der Feuchtigkeit an sich zu ziehen, damit in den übrigen

Teilen der Blüte ein umso reinerer Saft zur Bildung des Samens zurück

bleibe.

*Camerarius* ging dagegen von der Beobachtung aus, daß ein nur

Früchte tragender Maulbeerbaum, in dessen Nähe sich kein Blütenstaub

erzeugendes Exemplar befindet, taube, hohle, zur Keimung unfähige

Samen hervorbringt. Er entschloß sich darauf, das Verhältnis, in dem

die verschiedenartig gestalteten Individuen derselben Pflanzenart

zueinander stehen, auf dem einzig Erfolg versprechenden Wege des

Versuches zu erkunden. *Camerarius* wählte dazu eine der gemeinsten

zweihäusigen Pflanzen, das jährige Bingelkraut (Mercurialis annua).

Brachte er von diesem die reifen, keimfähigen Samen in den Boden, so

sah er zweierlei Pflanzen aus ihnen hervorgehen, die im allgemeinen

einander ähnlich waren und auch gleich benannt werden. Doch bemerkte

er, daß die einen nur Staubgefäße hervorbringen und gänzlich ohne

Frucht und Samen bleiben, während die anderen Früchte tragen, dafür

aber der Blumenblätter und der Staubbeutel entbehren. Sonderte er nun

die fruchtbringenden Exemplare des Bingelkrauts von den Blütenstaub

erzeugenden völlig ab, so entstanden zwar Samen, sie waren aber nicht

keimfähig. Darauf ging er zu Versuchen mit solchen Pflanzen über, die

Staubgefäß- und Stempelblüten auf demselben Individuum erzeugen. Wurden

z. B. bei Ricinus und Mais die Staubgefäßblüten entfernt, bevor die

Antheren zur Entwicklung gelangt waren, so erhielt er in keinem Falle

reife Samen. *Camerarius* beschreibt diese Versuche mit folgenden

Worten: »Als ich beim Ricinus die runden, Blütenstaub erzeugenden

Knospen vor der Entfaltung der Staubbeutel entfernt und das Auftreten

neuer derartiger Knospen sorgfältig verhindert hatte, erhielt ich

aus den vorhandenen unverletzten Samenanlagen niemals Samen, sondern

ich sah die tauben Samenhäute herabhängen und schließlich verwelkt

und verschrumpft untergehen. Ähnlich verhielt es sich beim Mais.

Nachdem ich den Schopf (der die Staubgefäßblüten enthält) rechtzeitig

abgeschnitten hatte, erschienen zwei Kolben, die gänzlich des Samens

entbehren, so daß eine große Zahl leerer Samenhäute vorhanden war«.

»Es erscheint daher gerechtfertigt«, schließt *Camerarius*, »den

Antheren die Bedeutung von männlichen Geschlechtsorganen beizulegen, in

denen der Same, jenes Pulver nämlich, ausgeschieden wird. Ebenso ist

einleuchtend, daß der Fruchtknoten mit seinem Griffel das weibliche

Geschlechtsorgan der Pflanze darstellt«[694].

*Camerarius* verhehlte sich durchaus nicht die Schwierigkeiten, die

damals noch dieser Theorie anhafteten. So mußten ihm die Schachtelhalme

und die Bärlappgewächse als Pflanzen erscheinen, welche Staubbeutel

besitzen und dennoch keine Samen erzeugen. Bei diesen Pflanzen, meint

*Camerarius*, sei der männliche Samen reichlich vorhanden. Aber,

fährt er fort, es entspricht ihm kein weibliches Geschlecht, denn es

fehlen die Griffel, die Samenbehälter, die Samen. Eine Lösung dieses

scheinbaren Widerspruchs brachte erst das 19. Jahrhundert durch die

Aufhellung der Keimungsvorgänge der beiden, heute als Equiseten und

Lykopodien bezeichneten Pflanzengruppen. *Camerarius* zieht sich

damit aus der ihm sich bietenden Schwierigkeit, daß er die erwähnten

Pflanzengruppen zu den unvollkommenen (kryptogamen) Pflanzen rechnet,

deren Ursprung und Vermehrung noch dunkel sei.

Mißlungene Versuche mit dem Hanf brachten *Camerarius* dazu, die Frage

aufzuwerfen, ob nicht die Griffel einer Pflanze durch den Pollen einer

anderen bestäubt werden könnten, kurz, ob auch im Pflanzenreiche

eine Bastardbildung möglich sei. Er erzählte, er habe drei junge

Pflanzen des weiblichen Hanfes vom Felde in den Garten verpflanzt

und darauf geachtet, daß sie von keiner Blüte einer benachbarten

männlichen Pflanze ihrer Art bestäubt werden konnten. Trotzdem brachten

die weiblichen Hanfpflanzen viele fruchtbare Körner hervor, ein

unerwarteter Ausgang, der *Camerarius* zunächst sehr verdroß, dann

aber auf folgende Überlegung brachte. Entweder seien die weiblichen

Pflanzen zu spät aus dem Bereiche der männlichen entfernt worden, von

denen einige vielleicht schon ihren Staub verstreut hätten. Es sei aber

auch möglich, daß in dem Garten Pflanzen anderer Art, die dort in Menge

vorhanden gewesen, die befruchtungsbedürftigen, weiblichen Hanfpflanzen

bestäubt hätten. Zweifle doch niemand daran, daß im Tierreich ein

Weibchen von dem Männchen einer anderen Art befruchtet werden könne.

Neu sei allerdings die Frage, ob eine weibliche Pflanze von der

männlichen einer anderen Art befruchtet werden könne, der weibliche

Hanf z. B. von dem männlichen Hopfen. Die Entscheidung, die der Lehre

von der Sexualität der Pflanzen eine wertvolle Stütze verliehen hätte,

blieb allerdings einer späteren Zeit und einem anderen Forscher

vorbehalten[695].

Ließ sich auch die geschlechtliche Differenzierung der Pflanzen

nachweisen, so war eine Einsicht in die Art des Befruchtungsvorganges

damit noch nicht gewonnen. Zur Lösung dieser Frage, meint *Camerarius*,

wäre es sehr zu wünschen, daß man von den Mikroskopikern erführe, was

die Körnchen der Staubbeutel enthalten, wie weit sie in den weiblichen

Apparat eindringen, ob sie unversehrt an den Ort kommen, wo ihre

Vereinigung mit den Samenknospen stattfindet, und was dabei aus ihnen

austritt.

Die Aufhellung dieser Verhältnisse sollte, wie wir später sehen werden,

erst im 19. Jahrhundert gelingen. *Camerarius* hielt es noch für

selbstverständlich, daß in jenem häufigsten Falle, in dem Staubgefäße

und Stempel in einer Blüte vereinigt sind, die Befruchtung zwischen

diesen, nahe benachbarten Teilen stattfinde, während doch in der Tat in

der Natur, wie spätere Untersuchungen gezeigt haben, alle erdenklichen

Veranstaltungen vorhanden sind, um eine Selbstbefruchtung der

Zwitterblüten zu verhindern. Einen der Vereinigung der Geschlechter

in den Zwitterblüten entsprechenden Hermaphroditismus hatte der zur

Zeit des *Camerarius* lebende *Swammerdam* im Tierreich, und zwar an

den Schnecken, aufgefunden. *Camerarius* erwähnt diese Beobachtung

und bemerkt dazu, daß dieser Fall, der im Tierreich eine Seltenheit

bedeute, bei den Pflanzen eben die Regel sei. Gleichzeitig wundert er

sich darüber, daß die Schnecken sich nicht selbst befruchten, während

dies doch, wie er annimmt, bei den Pflanzen der Fall sei.

Den Schluß der Schrift des *Camerarius* bildet eine, mit *Goethes*

Metamorphose der Pflanze in Parallele zu stellende, lateinische Ode,

deren Verfasser nicht bekannt ist. Sie enthält die Grundzüge der neuen

Lehre und schließt mit den Worten:

Bestätigt seh'n wir jetzt mit Verwunderung

Für Tier' und Pflanzen gleiche Geschlechtlichkeit!

Was lebt, was Nachkommen hervorbringt,

Alles entsteht auf dieselbe Weise.

O mächt'ge Kraft des Geistes, die Du entdeckt

Zuerst so Großes, was durch Jahrhunderte

Verborgen war; wer der Natur sich

Weihte, ihn möge Dein Ruhm begeistern.

O hehre Allmacht, die Du die Welt erschufst,

Du sorgst, die Ordnung, welche Du eingesetzt,

In der Natur stets zu erhalten,

Liebst zu verjüngen die alte Schöpfung.

*Linné*, der bald darauf die Systematik durch die Errichtung seines

auf die Sexualität gegründeten Systems zu einem vorläufigen Abschluß

brachte, fußte, was diese Grundlage anbetraf, wesentlich auf

*Camerarius*, wenn dessen Lehre durch ihn auch keine nennenswerte

Fortbildung erfuhr. Letzteres geschah erst durch die Untersuchungen

*Koelreuters*, die späterer Besprechung vorbehalten bleiben.

Die Naturwissenschaften in ihrer Entwicklung und in ihrem Zusammenhange, II. Band Von Galilei bis zur Mitte des XVIII. Jahrhunderts · 第 40 / 81 题