[Illustration: Fig. 7.
Schnitt durch eine im Eierstock liegende Eizelle des Kaninchens. 250mal
vergrößert. Technik Nr. 5, S. 73.]
Die mikrochemische Analyse der Kernsubstanzen darf trotz
beträchtlicher Ansätze zu einer Lösung dieser wichtigen Frage
noch nicht als gelungen betrachtet werden. So haben die
chemischen Bezeichnungen Nuklein für ~Chromatin~, Linin[54] für
das achromatische Gerüst, Amphipyrenin[55] für die Kernmembran,
Pyrenin für die Nukleolarsubstanz nicht den Wert der Lokalisation
chemisch definierter Substanzen.
Am Zellkern werden unter verschiedenen Zuständen sehr charakteristische
Formwandlungen beobachtet; man unterscheidet deshalb als zwei
Hauptzustände die ~Ruheform~ und die ~Teilungsformen~ des Zellkernes
(über die letzteren s. u. S. 64ff.). Von einer Ruheform kann aber
nur in beschränktem Sinne gesprochen werden. Die in diesem Zustande
angetroffenen Unterschiede im Aufbau des Zellkernes sind nur minder
auffällig und deshalb schwerer zu deuten.
Der ~Kernsaft~ ist einer Analyse bisher kaum zugänglich gewesen,
er wird deshalb oft als nebensächlich angesehen, obwohl es nicht
unwahrscheinlich ist, daß er bei den Stoffwechselvorgängen
der lebenden Zelle die Hauptrolle spielt, entsprechend dem
Protoplasma im Zytoplasma. Er dürfte eine wesentlich flüssige
Konsistenz besitzen und so für die mannigfachen Formänderungen,
zu denen viele Zellkerne fähig sind, die physikalische
Voraussetzung bilden.
Die ~Kernmembran~ bildet eine zumeist, besonders im Einzellenkern
morphologisch gut faßbare Struktur, die als äußere Hülle die
Grenze gegen das Zytoplasma darstellt. Ihr dürfte für den
Stoffaustausch zwischen Kern und Zytoplasma eine wesentliche
Bedeutung zukommen. Bei allen Formveränderungen des Kernes paßt
sie sich geschmeidig der Umgebung an. Sie färbt sich unter
ähnlichen Bedingungen wie die Nukleolen.
Das ~achromatische~ (Linin-)~Gerüst~ ist morphologisch eng
verknüpft mit dem ~Chromatin~ und im ruhenden Kern hauptsächlich
durch sein Verhalten zu vielen Farbstoffen von ihm unterschieden.
Beide zusammen bilden das ~Kerngerüst~, dessen Grundlage, aus
netzig zusammengewirkten Fäden bestehend, das ~Achromatin~
bildet, während das Chromatin in gut fixierten Kernen in der
Form von feinsten, rundlichen Körnchen (~Chromiolen~) längs des
Gerüstes aufgereiht ist. Dem Chromatin wird im allgemeinen die
Hauptrolle bei den wichtigsten Lebensvorgängen zugeschrieben.
Als ~Nukleolarsubstanz~ bezeichnen wir größere Substanzkomplexe,
die sich bei manchen Methoden anders als das Chromatin
färben, und im Kernsaft oder im Kerngerüst liegen (über diese
Lagebeziehung ist eine Einigung noch nicht erzielt)[56]. Den
Nukleolus (Keimfleck) der Eizelle erkennt man in der gleichen
Form im unfixierten Präparat. In der Zeit des stärksten
Stoffansatzes beim Wachstum der Eizellen vermehrt sich die
Nukleolarsubstanz, so daß bei den dotterreichen Eiern der
Fische, Amphibien, Reptilien in dieser Zeit zahlreiche Nukleolen
auftreten. Besonders aus diesen Tatsachen darf man den Schluß
ziehen, daß die Nukleolarsubstanz ein Stoffwechselprodukt ist,
das sich bei regen Umsetzungen stärker ansammelt. Möglicherweise
treten auch zu bestimmten Zeiten Nukleolarsubstanzen durch
die Kernmembran in das Zytoplasma über. Die wechselnde
Zusammensetzung der Nukleolen (Vakuolen in ihrem Innern, die
z. B. als ~Schroen~sches Korn im Keimfleck beobachtet werden,
ferner aus verschiedenen Substanzen bestehende Nukleolen) dürfen
auch als ein Zeichen der passiven Natur angesehen werden.
Die äußerst wechselnde Form des Zellkernes, wie die Mannigfaltigkeit
seiner Zusammensetzung wird bei der Besprechung der verschiedenen
Gewebszellen klar zutage treten. Stets aber finden wir, mehr oder
weniger abgewandelt, die Bestandteile wieder, die der Kern der Eizelle
aufweist.
B. Teilung, Wachstum und Differenzierung.
Von den meisten in der Eizelle sich abspielenden Lebensvorgängen
können wir morphologisch nichts erkennen. Eine deutliche Veränderung
in der Anordnung der Zellsubstanzen wird erst sichtbar, wenn
die Entwicklungsvorgänge einsetzen, die zur Ausbildung eines
zusammengesetzten Organismus führen. Der Beginn dieser Entwicklung ist
bei den meisten Tierarten an die Befruchtung durch eine Samenzelle
gebunden. Über die Organisation der Samenzelle s. später; über den
Befruchtungsvorgang s. die Lehrbücher der Entwicklungsgeschichte.
Die befruchtete Eizelle enthält außer den umgewandelten Substanzen
der Eizelle noch den Kern und Teile des Zytoplasmas der Samenzelle,
die bei der Befruchtung in die Eizelle hineingelangt sind. Unter
diesen neu hinzugekommenen Bildungen ist das ~Mikrozentrum~ besonders
auffällig. Im Zytoplasma befruchteter Eizellen nimmt diese Bildung die
Mitte eines kleinen helleren Hofes ein, der als Zentrosoma bezeichnet
wird. In ihm lassen sich ein, zwei (oder mehrere) Zentralkörperchen
(Zentriole) nachweisen, die mit bestimmten Färbemethoden deutlich
scharf hervortreten.
An die als Zentrum bezeichnete Struktur knüpfen sich bei den bald
nach der Befruchtung einsetzenden Zellteilungen die auffallendsten
Veränderungen in der Anordnung des Zytoplasmas.
Inwieweit das Zentrum in der unbefruchteten Eizelle noch
vorhanden ist (s. Balbianischer Dotterkern S. 60), ist unbestimmt.
Neben solchen zytoplasmatischen Veränderungen ist es besonders der
Zellkern, der in einer merkwürdig regelmäßigen Folge Umwandlungen
erleidet, wenn es sich darum handelt, das gesamte Zellmaterial zu
teilen. Die vollkommenste Teilung, d. h. eine Teilung, bei der eine
möglichst gleichmäßige Halbierung aller Zellbestandteile ermöglicht
wird, nennen wir ~indirekte Teilung~ oder ~Mitosis~[57].
Ihr Verlauf, den man gewöhnlich in drei Phasen teilt, ist folgender: