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94. Jahresversammlung vom 30. Juli bis 2. August 1911

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Verhandlungen der Schweizerischen

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Vorträge und Sitzungsprotokolle

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Inhaltsverzeichnis

Protokolle

Protokoll der ersten Sitzung des Senates Allgemeines Programm der Jahresversammlung in droni Protokolle der

Sitzung der vorberatenden Kommission

Ersten allgemeinen Sitzung .

Zweiten allgemeinen Sitzung

Vorträge, gehalten in den Hauptversammlungen

Eröffnungsrede des Jahrespräsidenten von Dr. A. Pfähler

Der heutige Stand des Saftsteigungsproblems, von A. Ursprung

Ueber die 30-jährige Tätigkeit der schweiz. Erdbebenkommission von Prof. J. Früh (mit 1 Karte und 7 Textfiguren)

Die Rolle des Nukleins in der Fortpflanzung, von Dr. Soul

Neuere Anschauungen über den Bau und den Stoffwechsel der Zelle, von Emil Abderhalden ;

a neueren Vorstellungen über das Wesen der lea von

. P. Grüner

Les er ches modernes sur le valina par Albert BI

Reisewege und Aufenthalte in Melanesien, v. Otto Schlaginhaufen (mit 2 Karten).

Vorträge, gehalten in den Sektionssitzungen

I. Mathematische Sektion

1. L. Kollros: Sur un théorème de Steiner . 2. O. Toeplitz: Ueber Integralgleichungen

Ueber einige Aufgaben der Analysis situs

3. W.H. Young: Neue Resultate in der Theorie der Manica ‘schen Reihe ARI Rene nea no,

4. L. Laemmel: Paradoxie in der Wahrscheinlichkeits-Rech- nung .

5. R.v. Mises: leben neuere Probleme da Mechanik

6. M. Plancherel: Sur un procede de sommation des series de Laplace et des series de Bessel È

7. G. Dumas: Sur la resolution des i. der anfore

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10.

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. L. Baatard: Extraction d’une racine quelconque d’un nombre

quelconque A .

R. de Saussure: Sur la online des fenilleis

H. Fehr: Die Arbeiten der Internationalen mathematischen Unterrichtskommission 5

F. Rudio : Bericht über den Sand der Herauseape der Were Leonhard Eulers

II. Physikalisch-meteorologische Sektion

A. Rossel: Influence de la lampe électrique à incandescence de 1 watt sur l’extension de la lumière électrique et le dé- veloppement de la lumière artificielle .

. A.de Quervain : Die instrumentelle Einrichtung kr oben.

Erdbebenwarte in Degenried bei Zürich 6 O. Bloch : Ueber die magnetischen Eigenschaften Kar Nickel Kobalt-Legierungen

. P. Klingelfuss: Direkt “intende: ad Dinner

» Induktorium mit abstufbarer Induktionsspule

5. A. Kleiner: Ueber Ausdehnung und spezifische Wärme

einiger Elemente . » Ueber die Beobachtung Tio Ströme mit dem Elektrometer P. Debye: Ueber Abweichungen vom Curie- ion Gesetz und ihren Zusammenhang mit der Quantenhypothese

. KR. Pictet: Nouveau procédé pour l’obtention de l’oxygene

de l’air atmospherique Th. Staub: Physikunterricht Dei klin Binden, F. A. Forel: La Fata Morgana . à A. Piccard : PR de einer in der Luft lenken ebenen Platte . H. Zickendraht: Ueber das < Sarai a Feld » » 1. Ermittlung der Stromrichtung » 2. Ermittlung der Druckverteilung

. A. Perrier: Sur la susceptilité des corps para-magnétiques

aux très basses températures

III. Chemische Sektion

E. Cardoso : Constantes critiques des gaz

G. Baume et F.-L. Perrot: Sur le poids atomique dn he Bistrzycki: Zur Kenntnis der o-Diamine

A. Kaufmann : Zur Chinolon-Oxydation

F. Reverdin : Nitration de quelques acyl-p- dires Pfeiffer: Zur Kenntnis des Farblacke .

A. Pictet et L. Ramseyer: Sur un hy docs share retiré ik la houille

Seite

204 208

210

210

10. 11.

10.

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13

14.

O. Baudisch: Ueber Nitrat- und Nitrit-Assimilation

A. Werner : Ueber optisch-aktive Kobaltverbindungen . A. Gams: Synthese des Berberins . :

Ed. Schaer: Ueber einige emulsinartige ai

V. Geologische Sektion

Früh: Unsere geologische Landesaufnahme vom Stand-

punkte der Agrogeologie :

H. Schardt : Die Asphaltlagerstätten ir im uraeebire.

W. Staub : Carbon und Porphyr im Maderanertal

Mühlberg : Unterlage der Schieferkohlen von Utznach und Wangen

» Bemerkungen über di dai Ja von Solo! thurn

A.de Quervain : Ueber ae Sahne der choice deutschen Grönland-Expedition 1909 » Plan der West-Ost-Durchquerung von Grön- land . P. Beck : Ueber das Substratum der na Pr salpen ua seine Beziehungen zu der Habkern- und Biindner-Decken A. Jeannet et F. Rabowski: Le Trias du bord radical des Préalpes médianes entre le Rhône et l’Aar 5 : E. Argand : Sur la tectonique de la grande zone permo- carbonifère, du Valais à la Méditerranée Ed. Gerber : Die Malmscholle von Rossweidli bei Kuattingen und ihre Deutung Be DER ER B. Aeberhardt : L’ancien Lo de Liar et ses relations avec celui du Rhône . E. Fleury: Un nouvel abime à Hornet. Des pres Lio (Jura Bernois) ION » Les origines géologiques et geogr pia des

dénominations des « lieux-dits » du cadastre du Jura- Bernois

P. Arbenz : Eine AI Brofektion des ‘ce

birges zwischen Engelberg und Meiringen » Einige Beobachtungen über die Transgression

der Wangschiefer

A. Buxtorf: Demonstration eines Profilrelief des Weisen:

steintunnelgebietes SIE GE SPESO MER AN LAT

F. Leuthardt: Ueber Relikte des obern Malm im Basler

Tafeijura und ihre Fauna

V. Botanische Sektion

. H. C. Schellenberg: Ueber Speicherung von Reservstoffen in

Pilzgallen

277

Seite

ID

O. Schneider-Orelli : Ueber die Symbiose eines einheimischen pilzzüchtenden Borkenkäfers we dispar F.) mit sei-

nem Nährpilze _. . 279 3. A. Tröndle: Die Bodom ale in den Zysten von

SPIEOgYLA ee 202850 4. A. Ernst: Projektion afidi Milsophotographien. den! 5. Senn: Physiologische Untersuchungen an Trentepohlia . 281-

6. Chodat: Résultats obtenus à partir de cultures pures d’Algues 283 VI. Zoologische Sektion.

1. Ed. Bugnion : Observations sur le cœur des insectes . . 285 2. L. Greppin: Ueber die fiir das Museum in Solothurn gesam-

melten Bastarde der Raben- und Nebelkrähe. . . . 288 3. Stauffacher ; Demonstrationen, Mikrophotographien auf In

miere-Platten, Mikroskopische Präparate . . . 1250288 4. Arnold Pictet: Recherches sur la couleur des illo 289 5. H. Blanc: Deux anomalies de l’appareil génital hermaphro-

dite de l’Escargot (Helix pomatia) . . . . . 8290 6. A. Inhelder : Demonstration eines menschlichen Schädels 292 7. Max von Arx: Die Kausalität der Körperform . . 292 8. H. Fischer-Sigwart: Ein Flug Bienenfresser, Merops apias-

ter L. im Kanton Luzern 1911 . . . 295 9. J. Bloch: Demonstration der im Museum Salottu ni neu au

gestellten. Löwengruppe .: . 2.2... 2... 12 Ra 5

Verzeichnis der Tafeln

Tafel I. Ueber die 30-jährige Tätigkeit der schweizerischen Erdbebenkommission : Zum Vortrag von Prof. J. Früh. Erdbebenkarte der Schweiz. Tafelllund II. Reisewege und Aufenthalte in Melanesien : Zum Vortrag von Dr. Otto Schlaginhaufen :

Karte 1. Umrisskarte von Neu-Mecklenburg. Karte 2. Nördlicher Teil von Kaiser- Wilhelms-Land.

> Protokoil

5 | © der

_zweiten Sitzung des Senates

der

Schweizerischen Naturforschenden Gesellschaft

am 9. Juli 1911

im Bundeshause in Bern (Ständeratssaal)

AUG 7- 1923

Procès-verbal de la II" séance du Senat de la

Société helvétique des Sciences naturelles le 9 juillet 1911: au Palais Fédéral, à Berne, Salle du Conseil des Etats

Présidence de M. le D' Ed. Sarasın, President du Comité central

Ordre du jour:

1° Lecture du procès-verbal de la séance du 10 juillet 1910.

2° Demande de l’Institut volcanologique de Naples.

3° Représentation de la Suisse a la Commission polaire internationale; éventuellement préavis sur la désignation d’un delegue.

4° Préavis sur l’entrée de la Société suisse de chimie dans l’Associa- tion internationale des Sociétés chimiques.

5° Cession du Fonds Koch à la Bibliothèque de la ville de Berne.

6° Cession à la Confédération de la nouvelle station sismologique de Zurich.

7° Publication des observations faites au glacier du Rhöne.

8° Communication de la Commission pour la protection des monu- ments naturels et préhistoriques.

9° Demande de crédits à la Confédération.

10° Présidence des Commissions de la S. H. S. N.

11° Préavis sur les nominations de membres honoraires.

12° Divers. A. Comité central en charge

Membres présents

M. le D: Ed. Sarasin, Genève

» le Prof. R. Chodat, Genève

» le Prof. Ph.-A. Guye, Genève M'e F. Custer, Aarau.

Membre absent excusé

M. le Prof. H. Schinz, Zurich.

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B. Anciens Comités centraux

Membres presents

M. le Prof. Th. Studer, Berne

» » » FA. Forel, Morges

» » » ©. Schröter, Zurich

» » >» A. Kleiner, Zurich

DELE Ne Kigeenbach? Burkhardt, Bäle » » D”P. Chappuis, Bâle.

Membres absents excuses

M. le Prof. Fr. Burkhardt, Bäle

» » D* J. Coaz, Berne

» » Prof. Ed. Schær, Strasbourg

» » » H. Golliez. Lausanne

» » » C.-F. Geiser, Kussnacht-Zurich » » » A. Lang, Zurich

» » D Fr. Sarasin, Bâle.

C. Présidents des Commissions

Membres présents

. le Prof. K. Von der Mühll, Bâle, Oeuvres d’ Euler

» » H. Blanc, Lausanne, Fondation Schläfli et Con- cilium bibliographicum.

» » A.Heim, Zurich, Commissions géologique et glaciers.

» » U. Grubenmann, Zurich, Commission géotechnique.

» Colonel J. J. Lochmann, Lausanne, Commission géodésique.

» Prof. J. Früh, Zurich, Commission sismologique.

» » Ed. Fischer, Berne, Flore eryptogamique suisse.

Membres absents excusés

. le Prof. H. Schinz, Zurich, Mémoires.

» » Fr. Zschokke, Bâle, Commission hydrologique.

» Dr. Fritz Sarasin, Bâle, Bourses de voyage.

» » PaulSarasin, Bâle, Protection des monuments naturels et préhistoriques.

Er

D. Presidents des Sections Membres presents M. le Prof. A. Baltzer, vice-president, Berne en remplacement de M. Schardt, president, Geologie.

M. le Prof. C. Schröter, Zurich, Botanique.

» » » Fuhrmann, Neuchâtel, Zoologie.

» » » Fr. Fichter, Bâle, Chimie.

» » » Rud. Fueter, Bâle, Mathématiques.

Membre absent excuse

M. le Prof. J. de Kowalski, Fribourg, Physique.

E. President annuel

Membre present M. le Dr. A. Pfæhler, Soleure.

F. Delegues du Conseil Federal

M. le conseiller aux Etats Louis Cardinaux, Fribourg » » » national Ernest Chuard, Lausanne

» » Prof. Hugo Kronecker, Berne

» » conseiller national D" A. Rickli, Langenthal

» » » » Ch. E. Wild, St. Gall

» » » ) K. Zschokke, Aarau.

M. le Président ouvre la séance à 2 h. 10 en souhaitant une cordiale bienvenue aux membres du Sénat et tout spéciale- ment aux délégués du Conseil fédéral dont le concours sera particulièrement précieux pour la tâche toujours plus considé- rable que doit remplir notre Société. Il désigne comme secré- taire M. le prof. Ph.-A. Guye, secrétaire du Comité-central et comme scrutateurs MM. Fueter et Zschokke.

1° Lecture du proces verbal de la seance du 10 juillet 1910

Ce proces verbal est lu et adopte.

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2° Demande de U Institut volcanologique de Naples

M. le Président donne lecture d’une lettre de M. le D: Fried- länder qui avait été adressée à l’ancien Comité Central de Bâle pour solliciter l’appui de la Société helvétique des Sciences naturelles. Le C. C. a estimé qu'il n’y avait pas lieu de donner une réponse affirmative, l’œuvre de M. le D* Friedländer, tout en étant très intéressante ne rentrant pas directement dans le champ d’activité de notre Société et n’etant point une entre- prise internationale, mais une institution privée.

Le Sénat confirme ce préavis négatif.

3° Représentation de la Suisse à la Commission polaire internationale

M. le Président expose que par lettre du 23 décembre 1910, le Conseil fédéral a demandé au C. C. un préavis sur la partici- pation éventuelle de la Suisse à la Commission polaire inter- nationale. En même temps, le Conseil fédéral a transmis au C. C. un préavis négatif rédigé par M. le Prof. Früh auquel l'Ecole Polytechnique avait de son côté renvoyé la question.

Le C. C., après avoir délibéré sur cette question, a estimé que la Société helvétique des Sciences naturelles devait donner un préavis favorable ; par esprit de solidarité, la Suisse ne doit pas rester en dehors des grandes œuvres internationales, sur- tout lorsque la participation qu’on lui demande ne l’engage pas financièrement, et surtout aussi, lorsqu'elle peut se faire re- présenter par des délégués de premier ordre, comme ce serait le cas en matière d’études polaires.

M. Früh estime que les travaux polaires n’ont pas une utilité assez directe pour notre pays. Des Gouvernements puis- sants comme l’Autriche-Hongrie et la Grande-Bretagne n’ont pas encore donné leur adhésion ; si l’on ne nous demande pas encore un Concours financier, cela se produira certainement plus tard et les ressources utilisées dans ce but seront employées avec plus de fruit pour des études concernant les glaciers.

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M. Forel estime que nous devons en toute occasion participer de notre mieux à tous les grands travaux internationaux ; nous avons le devoir de prendre part à toutes les œuvres mondiales ; dans le cas particulier, et bien que notre pays n’ait aucun contact direct avec les régions polaires, nous avons de nom- breux naturalistes qui se sont distingués dans leurs explorations polaires, spécialement le D' de Quervain qui doit entreprendre prochainement la traversée du Groenland dans des conditions particulièrement intéressantes et dont l’œuvre mérite d’être appuyée, surtout par nos députés.

M. Forel propose done d’insister auprès du Departement fédéral de l’Intérieur pour l'acceptation de la participation de la Suisse à la Commission polaire internationale.

MM. Riggenbach et Schröter partagent le même avis.

La proposition du C. C. est adoptée par le Sénat à l’unani- mité moins une Voix.

Dans le cas où la Confédération ratifierait le préavis qui pré- cède, il y aurait lieu de désigner un délégué pour la Suisse à la Commission polaire internationale. Sur la proposition de M. le colonel Lochmann, le C. C. est chargé de faire éventuellement des propositions à ce sujet aux Autorités fédérales.

4° Préavis sur l'entrée de la Société Suisse de Chimie dans l’Association internationale des Sociétés chimiques

M. le Président donne la parole à M. le Prof. Ph.-A. Guye pour rapporter sur la demande de la Société Suisse de Chimie qui désire entrer dans l’Association Internationale des Sociétés chimiques, fondée récemment à Paris.

M. Guye donne lecture des articles des statuts de cette Asso- ciation relatifs à l’admission des nouvelles sociétés et rappelle que c’est à la dernière réunion de la Société helvétique à Bâle qu'ont été arrêtées entre M. le Prof. Ostwald et M. le Prof. Haller les mesures à prendre pour provoquer la fondation de cette association. Il est donc naturel que notre Société Suisse de Chimie n’y reste pas étrangère.

eg Le Senat donne son approbation à la demande de la Société Suisse de Chimie.

5° Cession du Fonds Koch à la Bibliothèque de la Ville de Berne

M. le Président rappelle qu’à la suite d’un contrat intervenu antérieurement, la Bibliothèque de la Société helvetique a été ‘ transférée à la Bibliothèque de la Ville de Berne.

D’après les volontés du testateur Koch, les revenus de ce ‘ fonds sont destinés à acheter des ouvrages scientifiques à placer

dans la bibliothèque de notre Société.

Vu le traité ci-dessus rappelé, il est dès lors plus simple de charger directement la Bibliothèque de la Ville de Berne de faire les achats en question et de lui transférer le capital, à charge par elle d’en utiliser les revenus en conformité du tes- tament Koch.

Le Sénat approuve la cession à la Bibliothèque de la Ville de Berne du capital du Fonds Koch qui s'élève à fr. 500 et charge le C. C. de procéder à l’exécution du traité de cession.

6° Cession à la Confédération de la nouvelle station sismologique de Zurich

M. le Président rappelle que la station sismologique de Zurich créée par la Commission sismologique de la Société helvétique des Sciences naturelles, a été installée sur le Zurichberg, et que tout le matériel est actuellement organisé pour procéder à des observations régulières.

La Commission sismologique propose de céder cette station à la Confédération.

Le C. C. a approuvé la proposition de cession faite par la Commission sismologique ; il y aurait donc lieu, selon lui, de soumettre la proposition à la Confédération et d'élaborer éven- tuellement avec la Commission sismologique, un rapport pré- cisant les conditions de cette cession et les rapports futurs de la Commission sismologique avec les Autorités Fédérales.

SU

Sur la demande du Président, M. le Prof. Früh, president de la Commission sismologique, donne quelques details sur les conditions dans lesquelles cette station a été créée :

Au point de vue budgetaire, elle a coùté en nombres ronds fr. 26.000 dont fr. 12.000 ont ete fournis par la Confédération. Les frais se sont élevés à fr. 3000 de plus environ que les prévi- sions de 1907.

M. Früh donne aussi des details sur la disposition générale des locaux et présente au Sénat les plans relatifs aux construc- tions et aux appareils, ainsi que divers diagrammes fournis par les instruments. Il recommande enfin à la bienveillance du Senat la proposition qui a été faite par la Commission sismo- logique.

Le Senat, après avoir entendu le rapport de M. le Prot. Früh, approuve en principe, à l’unanimite, la cession de la Station sismologique de Zurich à la Confédération, et charge le C. C. d’élaborer avec la Commission sismologique un rapport détaillé à présenter au Conseil fédéral, précisant les conditions de cette cession et les rapports futurs de la Commission sismo- logique avec les autorités fédérales.

M. Früh tient encore à soumettre au Sénat quelques obser- vations sur les vœux qui ont été formulés par la Commission sismologique. ica

Tout d’abord, celle-ci estime que les competences de la Sta- tion centrale météorologique devraient être étendues à la géo- dynamique ; le personnel de cette station serait aussi chargé du service des observations sismologiques au Zurichberg.

D'autre part, si la cession de la station sismologique est acceptée, il y aurait lieu de maintenir la Commission sismolo- gique en tant que Commission de la Société Helvétique des Sciences naturelles ; celle-ci constituerait en même temps un organe officiel charge de réunir toutes les observations sismo- logiques en Suisse. Elle aurait en outre comme mission de suivre les observations faites dans le pays, de les rassembler, de les réunir, de veiller aux rapports internationaux concernant les phénomènes sismologiques et d’administrer les archives et la bibliothèque très interessante qui a été créée par la Com-

|

— 10 — mission sismologique. A cet eftet, la création d’un secretariat permanent serait peut-être nécessaire.

M. le Président prend acte des vœux formulés par le Prési- dent de la Commission sismologique. Ces vœux seront étudiés lors de l’élaboration du rapport détaillé à présenter au Conseil fédéral, conformément à la décision qui vient d’être prise par le Sénat.

M. le Président saisit cette occasion pour exprimer la recon- naissance de la Société helvétique à la Commission sismologi- que et tout particulièrement à son Président, M. le Prof. Früh, qui grâce à son dévouement infatigable a réussi à mener à bien cette grande et très utile création d’un observatoire sismolo- gique en Suisse.

7° Publication des observations faites au Glacier du Rhône

Après un court exposé rappelant en quelques mots l’état de la question, M.le President charge M. le Prof. Heim, président de cette commission depuis la retraite et la mort de Ed. Hagen- bach-Bischoff, de donner au Senat les details nécessaires sur ce sujet.

M. le Prof. Heim rappelle que les observations relatives au glacier du Rhône ont été commencées il y a environ 40 ans; le total des frais qui s’elevent jusqu’à ce jour à fr. 40.000 environ, ont ete supportés en partie par la Société helvetique, par le Club Alpin et par le Bureau topographique fédéral.

Tous les documents relatifs à ces observations sont actuelle- ment réunis, mais ils n’ont pu, jusqu’à present, être utilisés et ne sont pas utilisables ; pour cela, il faudrait qu’ils puissent être publiés.

Depuis la dernière séance du Sénat la Commission des gla- ciers a pu examiner et étudier les principaux points suivants :

1° M. le colonel Held fait entreprendre la révison des calculs relatifs aux observations, l’établissement des tableaux récapi- tulatifs et la construction des graphiques qui en découlent.

2° La Commission des Glaciers a chargé M. le Prof. Mer-

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canton à Lausanne de la rédaction du mémoire explicatif qui doit accompagner la publication de ces tableaux et données ; M. le colonel Held serait chargé de la partie purement topogra- phique de la redaction ; le travail de redaction pourra com- mencer des cet automne; les documents nécessaires sont ras- sembles.

3° La plus grande partie des planches est déjà gravée sur pierre ; le reste doit être achevé dans le plus bref délai.

Les frais relatifs à tous ces travaux préparatoires s’eleveront à la somme de fr. 10.000 environ, et ceux-ci terminés, les publi- cations pourront se faire sans grandes difficultés nouvelles en utilisant pour cela les Mémoires publiés par notre Société.

Il y a, d’autre part, un intérêt considérable à ce que les mesures poursuivies pendant les 40 dernières années, soient continuées avec le plus grand soin, d’autant plus que le glacier qui a constamment été en recul depuis le commencement de ces observations paraît être entré cette année dans une nou- velle période de croissance.

Ces considérations justifient donc pleinement la demande d’une subvention extraordinaire de fr. 10.000 à présenter au Conseil fédéral sur le budget de 1912 et qui n’avait pu être prise en considération pour le budget de 1911.

La Commission des Glaciers recourt donc à l’appui du Sénat pour lui permettre d’achever un travail qui sera unique en son genre et qui fera grand honneur à notre pays.

M. le President remercie M. le Prof. Heim de son interessant exposé ; il rend aussi hommage à la mémoire de feu le Profes- seur E. Hagenbach-Bischoff de Bâle qui, pendant sa longue présidence, a été l'âme de cette Commission comme il l’etait de toutes nos réunions où sa puissante et sympathique person- nalité tenait une si grande place.

Apres discussion, le Sénat décide à l’unanimité, de recom- mander chaudement aux Autorités Fédérales la demande d’allo- cation extraordinaire de fr. 10.000 formulée par la Commission des Glaciers pour l’achèvement des travaux préparatoires en vue des publications des observations faites au glacier du Rhône depuis 40 ans.

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8° Communication de la Commission pour la protection des monuments naturels et préhistoriques

M. Paul Sarasin, président de cette Commission s’est fait excuser, étant retenu actuellement dans les Grisons où il accompagne les Delegues du Conseil fédéral au Parc national.

En l’absence du rapporteur, cet objet est retiré de l’ordre du jour.

9° Demandes de crédits à la Confédération

M. le Président expose que sauf en ce qui concerne l’alloca- tion extraordinaire de fr. 10.000 dont il vient d’être question, les Commissions de la Société n’ont formulé aucune autre demande supplémentaire de crédits annuels ordinaires, lesquels sont les suivants :

Commission géologique : allocation -ordmairez.: "20202 tone allocation extraord. pour relier la géologie de la rive gauche du Rhin à celle du Duché

dB ar SPA RSR RER dea » 2.500 Commission géodésique. "07 ze ze » 22.000 » des Bourses de voyages . . . . » 25300

» des publications scientifiques. . . » 17.700 Ensemble = 2.2 = » 84.700

Le Senat approuve ces demandes de credits.

10° Présidence des Commissions de la Société helvétique des Sciences naturelles

M. le Président expose que le C. C. sortant de charge a attiré l’attention du nouveau C. C. sur les inconvénients que présente actuellement, étant donné la composition du Sénat, le fait que les mêmes personnes président quelquefois deux des Commissions de la Société helvétique des Sciences naturelles.

Après avoir étudié la question, le Comité central est arrivé à

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la conclusion qu’il serait préférable à l’avenir que les diverses commissions de la Société helvetique fussent presidees par des personnes diftérentes, de telle facon que les Commissions soient mieux representees au Senat. Il ne s’agit pas ici de nouvelles propositions statutaires ou réglementaires, mais d’un simple vœu pour l’avenir.

M. Heim pense que l’on pourrait peut-être rémédier à ces inconvénients en convenant qu’en cas de double présidence le vice-président d’une des Commissions fasse partie du Sénat. Cette manière de voir est appuyée par M. Forel.

M. Chodat fait remarquer que cela ne serait pas conforme aux statuts de la Société d’après lesquels font seuls partie du Sénat les Présidents des Commissions.

M. Heim retire sa proposition.

Apres discussion, le Sénat, considérant l'intérêt qu'il y a pour la bonne marche des affaires de la Société helvétique des . Sciences naturelles à ce que les différents organes de la Société soient représentés au Sénat par des personnes différentes, émet le vœu suivant :

«Il est désirable qu’à l’avenir, les Commissions et les Sec- tions de la Société helvétique des Sciences naturelles n’appel- lent aux fonetions de président que des membres ne remplissant pas déjà ces fonctions dans l’un des organes représentés au Sénat ».

Ce vœu sera transmis aux différents organes de la Société représentés au Sénat.

11° Préavis sur les nominations de membres honoraires

M. le Président soumet à l’appréciation du Sénat les nomi- nations de membres honoraires qui seront présentées à la pro- chaine assemblée générale à Soleure.

Ces propositions de nominations ont été soigneusement exa- minées par le Comité Central et sont les suivantes :

M. le D' Alexandre Yersin, attaché au service de l’Institut

Pasteur en Orient.

M. le D: Paul Choffat, membre de la Commission du Service géologique du Portugal.

M. le Prof. D' G. Chrystal, de l’Université d’Edimbourg.

M. le Prof. D" R. Dedekind, Braunschweig, membre de notre Société depuis 50 ans et mathématicien distingué dont la candidature est particulierement recommandee par M. Geiser.

M. le Prince B. Galitzine, President de l’Association Internatio- nale Sismologique, à St-Petersbourg.

M. le Président indique rapidement les principaux motifs qui

. justifient chacune de ces candidatures, lesquelles sont toutes

approuvées, à l’unanimité, par le Senat.

12° Divers M. le Président informe le Sénat que le Comité central a été nanti d’une proposition de la Société suisse de Mathématiques tendant à réviser les statuts de notre Société de facon à préciser la date de nos assemblées générales annuelles qui devraient, à son avis, avoir lieu entre la dernière semaine d’août et la seconde quinzaine de septembre.

Le Comité Central, tout en reconnaissant le bien fondé de la

proposition de la Société Suisse de Mathématiques, a estimé qu’il était peut-être prématuré de procéder dès maintenant à une revision de nos statuts et a pensé que la question pourrait être tranchée simplement par un vœu ; la Société de Mathé- matiques s’est ralliée à ce point de vue et a retiré sa propo- sition de revision de statuts.

M. Fueter expose les motifs à l’appui de ce vœu ; 1l insiste en particulier sur les inconvénients que présente la date de la fin de juillet et commencement d’aoüt. La seule objection que l’on puisse faire aux dates proposées par la Société Suisse de Mathématiques est la difficulté qui résulterait pour les maîtres de sciences relevant de l’enseignement secondaire d’as- sister à nos réunions annuelles. Cette difficulté pourrait être facilement levée si notre Comité Central s’adressait aux divers gouvernements cantonaux pour les prier d'autoriser les maîtres de sciences à assister à nos réunions.

M. Von der Miihll insiste aussi sur les avantages que présen- terait une date un peu fixe, surtout si elle était connue au commencement de l’année.

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‘ M. Pfühler fait remarquer que dans un grand nombre de petites localités la question des dates est beaucoup plus difficile à trancher que dans les grands centres.

Après discussion, et sur la proposition de M. Forel, le Sénat prend acte du vœu émis par le Comité central en renvoyant la question à l’assemblée des délégués de la réunion de Soleure.

Séance levée à 4 h. 30. Berne, le 9 juillet 1911.

Pour le Comité Central, Le Président : Le Secrétaire : D' Ed. Sarasin. Prot. Ph.-A. Guye.

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Protokolle | I der vorberatenden Kommission |

. und der beiden

Hauptversammlungen — =

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Allgemeines Programm

der Jahresversammlung in Solothurn

Sonntag, den 30. Juli 1911

Nachmittags 5 */ Uhr: Sitzung der vorberatenden Kommis- sion im Kantonsratssaale.

Abends 8 ‘4 : Empfang der Gäste im Saale des Hotels zur Krone, I. Stock (Abendimbiss). Begrüssung der Gäste durch den Präsidenten der Solothurner Naturforschenden Gesell- schaft, Herrn Prof. Dr. J. Bloch.

Montag, den 31. Juli 1911

Morgens 8 Uhr: Erste allgemeine Sitzung im Kantonsratssaal.

a) Eròftnungsrede des Jahrespräsidenten, Herrn Dr. Albert Pfæhler.

b) Berichterstattung des Zentralkomitees und Geschäftliches.

c) Herr Prof. Dr. Ursprung, Freiburg: Der heutige Stand des Saftsteigungsproblems.

d) Herr Prof. Dr. J. Früh, Zürich: Bericht über die dreissig- jährige Tätigkeit der Schweizerischen Erdbebenkommis- sion inkl. Erdbebenwarte in Zürich.

e) Frühschoppen auf der Bastion St. Urs.

J) Herr Prof. Dr. H. Stauffacher, Frauenfeld: Die Rolle des Nucleins bei der Fortpflanzung. Projektionen im kleinen Konzertsaal.

Mittags 1'/, Uhr: Bankett im grossen Konzertsaal. Nachmittags : Spaziergang in die Einsiedelei, Besichtigung der

Gletscherschliffe und Steinbrüche.

Abends 8 Uhr: Abendunterhaltung und Familienabend im gros- sen Konzertsaale.

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Dienstag, den 1. August 1911

Morgens 8 Uhr: Sektionssitzungen in den Lehrzimmern der Kantonsschule.

Mittags: Mittagessen nach Sektionen.

Nachmittags 4'/, Uhr: Abfahrt nach Gerlafingen. Besichtigung der Papierfabrik Biberist und der von Roll’schen Eisenwerke in Gerlafingen.

Abends 7 ‘/, Uhr: Gemeinsames Abendessen im Werkshotel Gerlafingen. (Bundesfeier 1. August.)

Abends 10 */, Uhr: Rückfahrt nach Solothurn.

Mittwoch, den 2. August 1911

Morgens 8 Uhr: Zweite allgemeine Sitzung im Kantonsratssaal.

a) Herr Prof. Dr. E. Abderhalden, Berlin: Neuere Anschau- ungen über den Zellstoffwechsel.

b) Herr Prof. Dr. P. Gruner, Bern: Die neueren Vorstellun- gen über das Wesen der Elektrizität.

Frühschoppen im städtischen Museum.

c) M. le D: Albert Brun, Genève: Les recherches modernes sur l’exhalaison voleanique. Vortrag im kleinen Konzert- saal.

d) Herr Prof. Dr. O. Schlaginhaufen, Zürich, Mitglied der deut- schen Marine-Expedition nach Neu-Guinea: Reisen und Forschungen in Melanesien. Vortrag mit Lichtbildern und phonographischen Vorführungen im kleinen Konzertsaal.

Mittags 12'/. Uhr: Abfahrt mit Wagen nach dem Bad Attisholz. Mittags 1'/: Uhr: Schlussbankett im Bad Attisholz.

Exkursionen Im Anschluss an die Jahresversammlung finden folgende Exkursionen statt: Geologische Exkursionen 1. Gorges de la Suze. Führung: Dr. B. Aeberhardt, Biel. Sonntag den 31. Juli.

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2. a) Glacialgebiet bei Wangen a. A. Führung: Dr. B. Aeber- hardt. Biel. Mittwoch, den 2. August, nach Schluss des Banketts.

b) Tertiäraufschluss am Südende des Weissensteintunnel- Richtstollens bei Oberdorf. Begleiter : Prof. Dr. E. Künzli, Solothurn. Mittwoch, den 2. August, nach Schluss des Banketts.

3. Diluviale Schottergebiete der Aare und der Emme. Führer: Herr Dr. F. Nussbaum, Bern und Herr Dr. Aeberhardt, Biel. Donnerstag, Freitag und Samstag, den 3., 4. und 5. August.

II

Sitzung der vorberatenden Kommission Sonntag, den 30. Tuli 1911, abends 6 Uhr, im Kantonsratssaal

Präsident: Herr Dr. Albert PFÆHLER

Anwesend sind : I. Zentralkomitee

Präsident: Herr Dr. Ed. Sarasin, Genf. Vize-Präsident: » Prof. Dr. R. Chodat, Genf. Sekretär: » Prof. Dr. Ph. A. Guye, Genf. Quästorin : Frl. Fanny Custer, Aarau.

Präsident der Denkschriftenkommission: Herr Prof. Dr. Hans Schinz, Zürich.

II. Jahresvorstand Präsident: Herr Dr. Albert Pfæhler. Vize-Präsidenten: » Prof. Dr. J. Bloch, Solothurn. » Dr. L. Greppin, Solothurn.

Sekretär: - » Prof. Dr. A. Küng, Solothurn. Kassier: » Verwalter H. Rudolf, Solothurn. Ferner: » Rektor J. Enz, Solothurn.

» Glutz-Graf, Kreisförster, Solothurn.

» J.Walter,Kantonschemiker,Solothurn. » Dr. O. Stampfli, Solothurn.

» Prof. Dr. Emil Künzli, Solothurn.

III. Delegierte von Kommissionen und Sektionen Herr Prof. Dr. H. Schinz, Zürich, Präsident der Denkschriften- kommission und Sekretär der schweiz. botanischen Gesellschaft. » Prof.Dr. F. Rudio, Zürich, Redaktor der Eulerkommission.

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Herr Geh.-Rat Prof. Dr. Stäkel, Karlsruh, Redaktor der Euler-

kommission.

Prof. Dr.Von der Mühll, Basel, Präsident der Eulerkom- mission.

Prof. Dr. Henry Blane, Lausanne, Präsident der Schläfli-

— kommission.

Prof. Dr. Alb. Heim, Präsident der schweiz. geologischen Kommission und Präsident der schweiz. Gletscher- kommission.

Prof. Dr. R. Gautier, Genf, für die geodätische Kommission.

Prof. Dr. Ed. Fischer, Bern, Präsident der schweiz. Kryp- togamenkommission.

Prof. Dr. Baltzer, Bern, Vize-Präsident der schweiz. geo- logischen Gesellschaft.

Prof. Dr. H. Fuhrmann, Neuenburg, Präsident der schweiz. zoologischen Gesellschaft.

Prof. Dr. Fr. Fichter, Basel, Präsident der schweiz. chemischen Gesellschaft.

Dr. P. Chappuis, Basel, für die schweiz. physik. Gesell- schaft.

Prof. Dr. R. Fueter, Basel, Präsident der schweiz. mathe- matischen Gesellschaft.

Prof. Dr. H. Fehr, Genf, für die schweiz. mathematische Gesellschaft.

IV. Mitglieder früherer Zentralkomitees,

ehemalige Jahrespräsidenten und Delegierte der kantonalen

naturforschenden Gesellschaften

Herr Prof. Dr. F. A. Forel, Morges. » Prof, Dr. Alb. Riggenbach, Basel. » Prof. Dr. Th. Studer, Bern. » Prof. Dr. Ed. Scheer, Strassburg.

Aargau: Herr Dr. A. Tuchschmid, Rektor, Aarau. |

» Prof. Dr. A. Hartmann, Aarau. » Dr. Fischer-Sigwart, Zofingen.

Baselland:

Baselstadt : Bern:

Freiburg: Genf:

Luzern :

Neuenburg:

Schaffhausen :

St. Gallen: Thurgau:

Uri: Waadt:

Wallis:

Winterthur: Zürich :

Solothurn:

Herr Dr. F. Leuthardt, Liestal.

Dr. J. Felber, Sissach.

Prof. Dr. H. Veillon, Basel.

Prof. Dr. A. Baltzer, Bern.

Dr. R. Huber, Bern.

Prof. M. Musy, Freiburg.

Prof. Dr. Chaix, Genf.

Dr. Schumacher-Kopp, Luzern.

Suidter, Apotheker, Luzern.

Prof. Dr. O. Fuhrmann, Neuenburg.

Prof. Dr. H. Spinner, Neuenburg.

H. Pfähler, Schaffhausen.

J. Brassel, Reallehrer, St. Gallen.

Dr. Inhelder, Rorschach.

Schmid, Kantonschemiker, Frauenfeld.

Prof. Dr. H. Stauffacher, Frauenfeld.

Pater Dr. Bonif. Huber, Rektor, Altorf.

Dr. Fr. Jaccard, Pully-Lausanne.

Prof. Dr. Mercanton, Lausanne.

Dr. F. Reverdin, Genf, für die Société Muri- thienne.

Dr. Weber, Monthey.

E. Zwingli, Sekundarlehrer, Winterthur.

Prof. Dr. Jul. Weber, Winterthur.

Prof. Dr. A. Kleiner, Zürich.

Prof. Dr. A. Ernst, Zürich.

Prof. Dr. J. Bloch, Solothurn.

Rektor J. Enz, Solothurn.

Verhandlungen

1. Herr Dr. A. Pfehler, Jahrespräsident, eröffnet die Sitzung der vorberatenden Kommission mit einer kurzen Ansprache und ladet den Sekretär ein, die Präsenzliste zu verlesen und allfällige Abänderungen vorzunehmen.

2. Als Stimmenzähler werden vom Präsidenten vorgeschlagen die Herren Dr. P. Chappuis, Basel und Dr. J. Bloch, Solothurn.

3. Herr Zentralpräsident Dr. Æd. Sarasın, Genf referiert über:

a) Abtretung des seismologischen Institutes an die Eidge- nossenschaft, in der durch den Senat angenommenen Fas- sung. — Diskussion: Herren Prof. R. Gautier, Genf, Prof. F. A. Forel, Morges, Prof. Heim, Zürich.

b) Kreditgesuch an die Eidgenossenschaft im Betrage von Fr. 10,000 zur redaktionellen Vorbereitung der Veröffent- lichungen der seit 40 Jahren am Rhonegletscher vorge- nommenen Beobachtungen.

c) Kreditgesuch an die Zentralkasse im Betrage von Fr. 500 zuhanden der Gletscherkommission.

4. Herr Prof. Dr. Hans Schinz verliest den Kassabericht, vorgelegt von Frl. Fanny Custer und den Bericht der Rech- nungsrevisoren der Herren Mägis, 0. Bargeti und E. Tschumi, welche beantragen, die Rechnung zu genehmigen und der Quästorin für ihre sorgfältige und umsichtige Rechnungsfüh- rung und Vermögensverwaltung den wohlverdienten Dank aus- zusprechen.

9. Abtretung des Koch’schen Fonds an die Stadtbibliothek Bern.

6. Kreditgesuche an die Eidgenossenschaft zuhanden der Kommissionen (wie 1910).

7. Empfehlung des Senates, es sollte so viel wie möglich ver-

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hindert werden, dass eine und dieselbe Person Präsident von verschiedenen Kommissionen ist.

8. Wunsch der schweizerischen mathematischen Gesellschaft, die Jahresversammlungen, wenn möglich, immer Ende August oder anfangs September abzuhalten.

9. Vorschlag, den Teilnehmern an den Senatssitzungen die Reiseauslagen zu entschädigen.

Nachdem keine weiteren Anregungen von den Anwesenden gemacht wurden, werden genannte Begehren zur Empfehlung an die Hauptversammlung angenommen.

10. Als Ehrenmitglieder werden vom Senate vorgeschlagen die Herren:

Dr. A. Yersin, attaché à l’institut Pasteur en Orient, Annam.

Dr. Paul Choffat, membre de la commission du service géologi- que du Portugal, Lisbonne.

Prof. Dr. G. Chrystal de l’Université d’ Edimbourg.

Prof. Dr. R. Dedekind, Braunschweig, Mitglied unserer Gesell- schaft seit 50 Jahren.

Prince Boris Galitzine, President de l’assoeiation internationale sismologique, à St-Petersbourg.

Die Delegiertenversammlung stimmt diesen Vorschlägen ein- stimmig zu.

11. Der Einladung der neugegründeten kantonalen natur- forschenden Gesellschaft Uri, die Versammlung des Jahres 1912 in Altorf mit Herrn Pater Dr. Bonifazius Huber, Rektor am Karl Borromäus-Kollegium, als Jahrespräsidenten abzu- halten, wird mit lebhaftem Beifall zugestimmt.

12. Die Versammlung ehrt das Andenken an die ihr im Be- richtsjahre durch den Tod entrissenen Mitglieder durch Erheben von den Sitzen.

Schluss 7 ‘4 Uhr.

III

Erste allgemeine Sitzung

Montag, den 31. Juli, morgens 8 Uhr, im Kantonsratssaal

1. Herr Dr. Albert Pfehler, Jahrespräsident heisst die Teil- nehmer aufs herzlichste willkommen. In seiner Rede gibt er Kenntnis von den mannigfachen Veränderungen, welche die alte Wengistadt erfahren hat, seitdem sie zuletzt die hohe Ehre hatte, die schweizerischen Naturforscher innerhalb ihrer Mauern begrüssen zu dürfen und entwirft ein Bild von den grossen solothurnischen Naturforschern, welche in diesem Zeit- raume dahingeschieden sind.

Hierauf erklärt der Jahrespräsident die 94. Versammlung für eröffnet.

2. a) Herr Zentralprisident Dr. Edouard Sarasin verliest den Bericht des Zentralkomitees, welche Arbeit durch den Jahrespräsidenten bestens verdankt und von der Ge- sellschaft angenommen und gutgeheissen wird.

b) Herr Zentralpräsident Dr. Ed. Sarasın präsentiert so- dann den bereits erschienenen ersten Band des Euler- werkes und verdankt mit warmen Worten die gewaltige Arbeit des anwesenden Redaktors, Herrn Prof. Rudio in Zürich. a

c) Herr Prof. Schinz verliest den Rechnungsbericht, ge- führt von Frl. Fanny Custer. Die Rechnungsrevisoren haben die Rechnungen geprüft, mit den Belegen ver- glichen und in allen Teilen richtig befunden, worauf

der Jahrespräsident namens der Gesellschaft die sorg- fältige und umsichtige Rechnungsführung und Ver- mögensverwaltung der Quästorin bestens verdankt und Decharge beantragt. — Angenommen.

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3. Einstimmig ernennt die Gesellschaft fünf vom Senate vor- geschlagene Gelehrte zu Ehrenmitgliedern (vergl. Protokoll der vorberatenden Kommission).

4. Mit lebhaftem Beifall nimmt die Versammlung eine Ein- ladung der neugegründeten Naturforschenden Gesellschaft Uri entgegen, nächstes Jahr im Herzen der Schweiz, im ehrwürdi- gen Flecken Altorf zu tagen, unter der Leitung des Herrn Pater Dr. Bonifazius Huber, Rektor am Karl Borromäus-Kol- legium. Herr Dr. Pfæhler verdankt die freundliche Einladung und konstatiert die einstimmige Ernennung des Herrn Dr. Huber zum Jahrespräsidenten für 1912.

5. Nach diesen geschäftlichen Traktanden hält Herr Prof. Dr. Ursprung aus Freiburg seinen Vortrag über: « Der heutige Stand des Saftsteigungsproblems ».

In der Diskussion erinnert Herr Prof. Raoul Pictet an die in den Jahren 1355-1860 ausgeführten Absorptionsversuche von Alphonse de Candolle an Rosskastanienbäumen.

6. Herr Prof. Dr. Fri, Zürich spricht über: « Die dreissig- jährige Tätigkeit der schweiz. Erdbebenkommission inkl. Erd- bebenwarte Zürich ».

Im Anschluss daran wird beschlossen, das seismologische Institut auf dem Zürichberg an die Eidgenossenschaft abzu- treten (vergl. Protokoll der vorberatenden Kommission).

7. Herr Prof. Dr. H. Stauffacher, Frauenfeld referiert im kleinen Konzertsaal über : « Die Rolle des Nucleins bei der Fortpflanzung » auf Grund eigener mikroskopischer Unter- suchungen und unterstützt seine Ausführungen durch zahl- reiche, wohlgelungene Projektionen farbiger Mikrophotogra- phien.

In Anbetracht der vorgerückten Zeit wird beschlossen, den Vortrag des Herrn Prof. Dr. Schlaginhaufen auf die Mittwoch- sitzung zu verschieben.

Schluss 1 !/s Uhr.

IV

Zweite allgemeine Sitzung

Mittwoch, den 2. August, morgens 8 Uhr, im Kantonsratssaal

1. Geschäftliche Traktanden:

a) Anregung der Naturschutzkommission Genf.

b) Erledigung der Preisfrage der Schläflistiftung. Herr Prof. Dr. Henry Blanc, Präsident referiert über die eingereichte Arbeit: «Die Allamanen in der Schweiz». Verfasser dieser vorzüglichen Arbeit ist Herr Dr. Franz Schwerz aus Schaffhausen in Bern. Motto: Bei der Frage nach unserer Herkunft gebührt der Anthropo- logie das wichtigste Wort.

Die Kommission beantragt mit Einstimmigkeit die volle Preiserteilung an den Autor. — Angenommen.

2. Herr Prof. Dr. F. A. Forel, Morges spricht über die in Vorbereitung stehende Grönlandexpedition mit Herrn Dr. A. de Quervain als Leiter und veranstaltet zur Unterstützung des grossen Unternehmens eine Sammlung. Das Votum Forel wird durch Professor Dr. Früh und Dr. Brun bekräftigt und das Projekt selbst durch die Versammlung beglückwünscht.

3. Herr Prof. Dr. E. Abderhalden, Berlin hält seinen Vortrag, betitelt: « Neuere Anschauungen über den Zellstoffwechsel ».

4. Die Anregung von Herrn Prof. Dr. Baltzer, Bern, es möchte die Angelegenheit der Stellungnahme zum vulkanologischen Institut in Neapel in Wiedererwägung gezogen werden, wird zuhanden des Zentralkomitees und Senates weiter geleitet.

5. Herr Prof. Dr. P. Gruner, Bern spricht in seinem Vortrag von den neueren Vorstellungen über das Wesen der Elektrizität.

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6. Auf Antrag des Jahresvorstandes beschliesst die Versamm- lung die Aufnahme von 26 neuen Mitgliedern, welche statuten- gemäss empfohlen sind.

7. Die üblichen Kreditgesuche an die Eidgenossenschaft (84.700 frs.) zu Handen der Kommissionen werden, auf Em- pfehlung des Senates hin, gutgeheissen.

8. Herr Dr. A. Brun hält im kleinen ie einen Vor- trag über « Recherches modernes sur l’exhalaison volcanique ».

9. Herr Prof. Dr. O. Schlaginhaufen, Zürich hält im kleinen Konzertsaal seinen Vortrag über: « Reisen und Forschungen in Melanesien », an Hand prächtiger anthropologisch und kultur- historisch interessanter Lichtbilder und phonographischen Vor- führungen.

10. Der Zentralpräsident, Herr Dr. E. Sarasin, dankt den Behörden Solothurns für ihren Empfang, den Anwesenden für ihr Erscheinen und ihr Interesse und dem Jahresvorstand für seine Arbeit.

11. Zum Schlusse spricht Herr Dr. Albert Pfeehler sämtlichen Vortragenden, sowie dem Zentralkomitee für ihre gediegenen Arbeiten und allen, welche aus Nah und Fern sich an der Tagung in Solothurn eingefunden haben, warme Dankesworte aus und erklärt die 94. Jahresversammlung in Solothurn für geschlossen.

Schluss 12 !/ Uhr.

Für den Jahresvorstand, Der Präsident: Der Sekretär: Dr. A. Pfehler. Dr. A. Küng.

Für das Zentralkomitee, Der Präsident: Der Sekretär: Dr. Ed. Sarasin. Prof. Dr. Ph. A. Guye.

_ Erôffnungsrede

e:

des Jahrespräsidenten

und

Vortrage

gehalten

in den beiden Hauptversammlungen

Eröffnungsrede des Jahrespräsidenten

Dr. Albert PrzuLer (Solothurn).

Hochverehrte Versammlung !

Im Namen der Behörden und der Naturforschenden Gesell- schaft von Solothurn heisse ich Sie herzlich willkommen.

Zum sechsten Male versammeln sich die Naturforscher der Schweiz in der alten Wengistadt und ich hoffe, dass die dies- jährige Vereinigung sich würdig an die frühern anreihen wird und dass sie dazu beiträgt, unsere wissenschaftlichen Bestre- bungen zu unterstützen und zu fördern und die guten Bezie- hungen enger zu knüpfen, welche die Schweizerische Natur- forschende Gesellschaft mit ihren Tochtergesellschaften und dem Auslande verbinden.

Ich freue mich, hier auch Gäste aus Nah und Fern begrüssen zu dürfen und danke ihnen für das Interesse das sie unserer Arbeit entgegenbringen.

Jene markanten Persönlichkeiten, welche im vergangenen Jahrhundert die Versammlungen der Naturforschenden Gesell- schaft geleitet haben und mit den Boden vorbereiteten, auf dem das intellektuelle Solothurn sich entwickeln konnte, sind nicht mehr; durch ihre Namen allein verleihen sie unserer Tagung Würde und sie gereichen der Stadt, in welcher sie gelebt haben, zur Ehre, es sind die Naturforscher, Denker und Menschen- freunde Hugi, Gressly, Pfluger, Moritzi und Lang.

Ich will heute dieser Männer in kurzen Worten gedenken.

Die naturwissenschaftliche Kritik hat sich daran gewöhnt, Wesen und Dinge stets im Rahmen ihrer Umgebung, als ab- hängige Entwicklungsglieder eines grossen Ganzen zu betrach- ten und so sei es mir erlaubt, auch der Stadt zu gedenken in welcher jene Naturforscher gelebt haben und die mit ihrem Wirken eng verknüpft ist, der Stadt Solothurn.

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Schon durch seine Entstehung darf Solothurn Anspruch auf :

Klassizität erheben. Die Römer, welche das ursprünglich frei- liegende Dorf am linken Ufer der Aare, zur Zeit des Einbruchs der Alemannen, im dritten Jahrhundert, in ein befestigtes Castrum umbauten, legten den eigentlichen Grundstein zum alten Solodurum. Die schwankenden Einflüsse der Geschichte vermochten seine Entwicklung nicht zurückzuhalten ; Solothurn wuchs an Bedeutung. Burgunds Könige wurden hier gekrönt und im zwölften Jahrhundert galt Solothurn als die Hauptstadt von Burgund. um später, zur Zeit des Interregnums, eine freie Stadt des germanischen Reiches zu werden. Seine geographi- sche Lage, seine an geschichtlichen Erinnerungen reiche Vergangenheit und der vorherrschende katholische Glauben bezeichneten Solothurn im Jahre 1544 als Sitz der französischen Gesandtschaft. Während fast 250 Jahren, bis zum Ausbruche der französischen Revolution, lebten Frankreichs Ambassadoren in unserer Stadt. Der Einfluss, den ihr luxuriöses Leben auf die bauliche Entwicklung der Stadt sowohl wie auch auf den Cha- rakter der Einwohner ausübte, war bedeutend. In jener Zeit wurden prächtige Kirchen, so die St. Ursuskirche gebaut, und die originellen Vaubanschen Schanzen errichtet, deren Ueber- reste heute noch mit ihrem Kranze ehrwürdiger Lindenbäume der Stadt einen eigenen, malerischen Anblick verleihen. Das dürfen wir Solothurner ohne Selbstüberhebung sagen: unsere Vaterstadt steht in ihrer Art einzig da, nicht nur ihreherrliche landschaftliche Lage am Fusse des Jura und am Strande der grünen Aare, sondern auch ihre alten Türme, ihre Kirchen und Schanzen, ihre stolzen Tore, machen sie zu einer der schön- sten, der originellsten Schweizerstädte.

Das leichtsinnige, lockere Leben, welches besonders gegen Ende des 18. Jahrhunderts am kleinen Hofe der Gesandtschaft herrschte, machte auch auf Solothurns Einwohner Eindruck. Sie gewöhnten sich daran, Feste und Festlichkeiten als häufig wiederkehrende Sehenswürdigkeiten zu betrachten, sie gewöhn- ten sich aber auch daran, von diesen Festen zu leben; dies war einer der schädlichen Einflüsse, den die Ambassadorenherr- schaft auf die Entwicklung der Stadt ausübte und ihm ist es

vor allem zuzuschreiben, dass Solothurn sich trotz seiner vor- teilhaften topographischen Lage nicht zu der Bedeutung einer gewerbetreibenden Stadt emporzuschwingen vermochte; ihm gebührt vielleicht auch das Verdienst, den Grund zur vielge- rühmten Solothurner Gemütlichkeit gelegt zu haben.

Die Ambassadorenherrschaft wirkte aber auch in einem andern Sinne auf die Bewohner Solothurns. Der Verkehr mit Männern aus fremden Ländern, der Verkehr mit den Grossen der Zeit, die Leichtigkeit selbst in fremde Länder zu ziehen, vor allem aber der Geist der Aufklärung, der sich damals von Frankreich über ganz Europa verbreitete, weiterten den Blick des Bürgers und befreiten sein Denken von Engherzigkeit. Das haben die Solothurner des vergangenen Jahrhunderts bewiesen durch die aufgeklärte Art, wie sie, trotz des harten Kampfes den die Naturwissenschaften zu Ende der Helvetik zu bestehen hatten, dieselben zur Heranziehung der akademischen Jugend verwerteten. In einer Zeit, als in andern kleinern Schweizer- städten der Unterricht in den Naturwissenschaften noch nicht einmal im Lehrplan der Schulen verzeichnet war, verlangten Solothurns Räte, dass sie an der höchsten Bildungsanstalt des Kantons doziert werden, und als es galt, die Stelle des wegen persönlichen Rücksichten aus dem Schuldienste austretenden Franz Joseph Hugi zu besetzen, da war ihnen als Lehrer der Beste gut genug und so kam es, dass im Jahre 1841 kein Gerin- gerer als Alexander Moritzi, auf glänzende Empfehlungen von Alphonse de Candolle und Chavanne hin, als Lehrer für Botanik und die übrigen Naturwissenschaften gewählt wurde.

Weder die Schüler Moritzis noch seine Kollegen mögen geahnt haben, wie genial die Gedanken waren, welche dieser einfache, zurückgezogene Mann über Werden und Entstehen der Wesen hatte. Potonie war es vorbehalten, Moritzis Verdienste um die Wissenschaft ins wahre Licht zu stellen, so dass Moritzi heute allgemein als ein schweizerischer Vorläufer Darwins anerkannt wird. Herr Professor Dr. Arnold Lang sagt von Moritzi : i

«Was die Originalität und Selbstständigkeit und die klare Erkenntnis der Tragweite der Probleme anbetriftt, so steht er

Lei ar nicht sehr weit hinter Lamarck, während er wohl von keinem der übrigen übertroften wird. Mit Lamarck teilte der schweizeri- sche Naturforscher Alexander Moritzi aus Chur das Schick- sal, dass seine Ideen zu Lebzeiten fast unbeachtet blieben. »

Es lebten damals hervorragende Naturforscher in Solothurn, von denen die bedeutendsten unzweifelhaft Gressly und Hugi waren.

Franz Joseph Hugi war nicht mehr Lehrer an der Kantons- schule, aber er fuhr fort, Privatunterricht in den Naturwissen- schaften zu erteilen und mit Begeisterung lauschten die Schü- ler seinen anregenden, lehrreichen Erörterungen. Aber nicht nur als Pädagoge und Gelehrter war Hugi gross, er war gross durch seine Menschenfreundlichkeit, durch seine Uneigen- nützigkeit. Davon wussten seine Schüler zu erzählen, denn Hugi scheute vor keinem Opfer zurück, wenn es galt ihnen auch in spätern Jahren hilfreich zur Seite zu stehen und sie in ihrem Studium zu unterstützen. Hugi ist der Grün- der der naturhistorischen Sammlung, aus welcher die gegen- wärtigen schönen Sammlungen unseres städtischen Museums hervorgingen. Kann ein sprechenderes Beispiel für die Uneigen- nützigkeit Hugis gegeben werden, als die Tatsache, dass der (Gelehrte für alle seine Mühe und für seine Unterrichtsstunden von den Sehülern nur verlangte, sie möchten durch beliebige (xaben die naturhistorischen Sammlungen bereichern, denn es hatten dieselben, wie Hugi fest überzeugt war, einen grossen erzieherischen Wert. Darin waren die fortschrittlichen Männer jener Zeit alle einig, dass in der naturwissenschaftlichen Bil- dung die Basis zu einer gesunden, wirtschaftlichen und intellek- tuellen Volkserziehung liege.

Erreichte Hugi seine wissenschaftliche Bedeutung durch das Studium der Gletscherwelt, so ergründete Amanz Gressly in tiefsinniger Weise die Struktur des Juragebirges. Gressly war für die Entwicklung der Geologie von hervorragendem Werte, denn seine Arbeiten über den Hauensteintunnel und den Tun- nel bei Chaux-de-Fonds entrückten auch in den Augen der grossen Menge die Geologie der rein theoretischen Bedeutung.

Gressly war nicht aktiver Lehrer‘, aber im engeren Freundes-

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kreise von überzeugender Beredtsamkeit. In seiner Urwüchsig- keit, in seiner zurückgezogenen Originalität, vor allem aber durch den kühnen Flug seiner Gedanken gehört er zu jenen seltenen Männern, welche die Wissenschaft beglücken und bereichern.

Keine politischen Ereignisse vermochten der Entwicklung der Naturwissenschaften in Solothurn hindernd in den Weg zu treten, Solothurn verfolgte jene Gelehrten nicht, die sich gegen bestehende Ansichten zu verstossen schienen. Viel zu dieser aufgeklärten und grosszügigen Auffassung mag der Umstand beigetragen haben, dass Männer wie Anton Pfluger auch in politischen Fragen mitzusprechen hatten. Für die Schweizeri- sche Naturforschende Gesellschaft ist Pfluger kein Fremder. Dreimal, in den Jahren 1825, 36 und 48 leitete er die Jahres- versammlungen in Solothurn. Pfluger besass ein umfassendes Wissen verbunden mit einem positiven und praktischen Sinne, er brachte sowohl den Naturwissenschaften wie den literarischen Studien und dem politischen Leben dasselbe rege, aktive Inte- resse entgegen. Seine reichhaltige Bibliothek vermachte er der literarischen Gesellschaft, die ihn als ihren Gründer verehrt.

Moritzi wurde bei einer Wiederwahl im Jahre 1847 wegen persönlichen Verhältnissen als Lehrer nicht mehr bestätigt; an seine Stelle trat Dr. Franz Vincenz Lang. Ihm, meinem ver- ehrten Lehrer, möchte ich hier noch einige Worte der Aner- kennung widmen. Ich darf wohl annehmen, dass die ältern Mitglieder der Schweizerischen Naturforschenden Gesellschaft Lang persönlich kannten. In den Jahren 1869 und 88 präsi- dierte er die Jahresversammiungen in Solothurn.

Lang war eine jener Erscheinungen, die man nicht vergisst, wenn man sie auch nur einmal gesehen hat. Seine bezaubernde Liebenswürdigkeit, seine natürliche Herzlichkeit gewannen ihm im Sturme die Sympathien. Lang war ein idealer Lehrer, an dem wir mit Liebe und Achtung emporbliekten, denn er ver- stand es, Freund und Lehrer zugleich zu sein. Für ihn gab es kein Altwerden, wie die Natur mit jedem Frühling sich zu fri- scher Pracht verjüngt, so erwachte auch bei Lang mit dem jährlichen Zuzug neuer, junger Schüler eine hinreissende Begeis-

terung für alles Schöne, alles Grosse in der Natur. Und er hatte die seltene Gabe, diese Begeisterung auf seine Schüler zu über- tragen. Er legte weniger Wert auf Detailstudien, für sie ver- wies er uns auf die Hochschule, welche uns Gymnasiasten als das Ideal vorschwebte, wo der menschliche Geist sich frei betä- tigen kann und so verliessen wir denn auch das Gymnasium nicht als Weltverbesserer und Misanthropen, sondern mit Freude und Zuversicht blickten wir in die Zukunft, die uns Ernstes und Grosses lehren sollte.

Lang wollte in seinem Unterrichte die weiten Gesichtspunkte klarmachen, die sich aus dem Studium der Naturwissenschaften ergaben, er wies auf ihren praktischen Wert hin, auf ihre öko- nomische und politische Bedeutung. Durch seine volkstümliche Art wusste er auch bei Jenen Interesse zu erwecken, die den Naturwissenschaften fern stehen und er verstand es, sie zur pekuniären und aktiven Beteiligung an den Bestrebungen unse- rer Naturforschenden Gesellschaft zu gewinnen. Als Frucht seiner Arbeit durfte der jugendliche Greis die Vollendung des städtischen Museums miterleben. Mit den grössten persön- lichen Opfern hatte Hugi die Basis zur Gründung eines natur- historischen Museums geschaffen, Langs Verdienst war es, die Verwirklichung dieser Idee populär gemacht zu haben, so dass Behörden und Bevölkerung für Kunst und Wissenschaft einen Bau errichten liessen, auf den wir Solothurner stolz sein dürfen. Die jährliche Schuldenlast, welche die Einwohnergemeinde zur Verzinsung der Bausumme und den Betrieb des Museums über- nommen hat, beträgt über 30,000 Fr.

So haben die Nachkommen den Arbeiten und Bestrebungen unserer grossen Naturforscher gerecht zu werden versucht. Noch bleibt uns vieles zu tun übrig, besonders sollte in den nächsten Jahren die Gründung eines botanischen Gartens in Angriff genommen werden, der eine vorteilhafte Unterstützung des Unterrichts an unsern Schulen bilden würde.

Lang vereinigte in sich in wunderbarer Weise wissenschaft- lichen Ernst und künstlerische Begeisterung. Er brachte uns den prächtigen ästhetischen Gedanken zum Bewusstsein, dass wir die Natur nicht nur erforschen, sondern auch lieben sollen.

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Hochgeehrte Damen und Herren !

Diese Auffassung eröffnet uns ein reiches Arbeitsfeld. Keiner ist mehr berufen, für die Grösse und Mannigfaltigkeit der Natur Verständnis zu haben, als jener, welcher sie mit Ernst und Begeisterung erforscht und ergründet, nur so aber wird der Naturforscher zum Naturfreunde, nur so zum Schützer der heimatlichen Schönheit. Mögen aus den Reihen der Naturfor- scher, der Materialisten, jene Idealisten hervorgehen, die dem Gedanken des Heimat- und Naturschutzes zum Siege verhelfen.

In dieser Hoffnung erkläre ich die 94. Jahresversammlung der Schweizerischen Naturforschenden Gesellschaft als eröffnet.

Der heutige Stand des Saftsteigungsproblems von Dr. A. Ursprung

Protessor an der Universität Freiburg (Schweiz)

Die tägliche Erfahrung lehrt uns, dass die Blätter der Pflan- zen welken und zuletzt verdorren, wenn den Wurzeln nicht genügend Wasser zugeführt wird. Die Abgabe des Wassers geschieht durch Verdunstung, Transpiration, und zwar in ganz bedeutenden Quantitäten; hat man doch berechnet, dass eine einzige Birke an einem heissen Sommertag mehrere hundert Liter transpiriert, und dass ein Hektar Buchenwald täglich im Durchschnitt 30.000 Liter Wasser verdunstet. Die grüne Laub- krone gleicht also einem mächtigen Gradierwerk, das ununter- brochen bedeutende Wasserquantitäten abgibt; diese müssen natürlich durch Vermittlung des Wurzel aus dem Boden ersetzt werden, wenn der Baum nicht vertrocknen soll.

Die geringen Wassermengen, die jedes einzelne Wurzelhär- chen aus dem Boden saugt, wandern durch die Rinde in das Innere der Wurzel und gelangen dann in die Leitbündel, um sich hier zu vereinigen. Von den letzten und dünnsten Wurzel- fasern eilen sie in immer dickere und ältere Glieder und flies- sen der Hauptwurzel zu um weiter im Stamme hinauf zu wan- dern bis in die Krone des Baumes, wo das Wasser sich dann wieder verteilt in die Aeste, die Zweige und die letzten Triebe bis hinaus in die Blätter. Hier dringt es vom Hauptnerv in die Seitennerven, verliert sich in immer feinere Aederchen, bis es endlich durch die tausend und abertausend Spaltöfinungen wie- der ins Freie tritt. Nun steigt es in unsichtbarer Form zum Himmel hinauf, verdichtet sich zur Wolke und gelangt als befruchtender Regen wieder zur Erde zurück, wo es abermals von den Wurzeln aufgenommen wird um seinen Kreislauf von Neuem zu beginnen. Es ist ein grossartiges Schauspiel, das sich unvermerkt in unsern Bäumen vollzieht, eine Wasserkunst

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SAS gewaltiger und zierlicher zugleich als je Menschenhände sie errichtet. Denken wir uns die pflanzliche Hülle enfernt, dann steht ein mächtiger Springbrunnen vor uns, der über 100 m Höhe erreichen kann, der in kräftigem Mittelstrahle gen Him- mel strebt, um oben in immer feinere und dünnere Wasserfäden sich aufzulösen, die zu einer majestätischen Kuppel geordnet sind, welche einen Sprühregen von unendlicher Feinheit zu den Wolken sendet; und wie die Wassersäule in schwindelnder Höhe in kunstvollster Weise sich auflöst, so hat sie sich tief im Erdenschosse aus unsichtbaren Anfängen aufgebaut. — Man wird es begreiflich finden, dass schon frühe die Pfanzenphy- siologen dem Studium des Saftsteigens sich hingaben und die Kräfte zu ermitteln suchten, mit denen die Natur spielend leicht gewaltige Wassermassen in die Spitzen der höchsten Bäume hebt.

Es ist hier nicht der Ort, auf die geschichtliche Entwicklung

einzugehen. Es sei nur erwähnt, dass schon die Begründer der

Pflanzenanatomie mit dem Saftsteigen sich beschäftigten und dass dann ganz besonders der erste Pflanzenphysiologe, der geniale englische Pfarrer Hales diesem Studium sich hingab und durch sinnreiche Experimente eine Basis legte auf der die weitere Forschung aufbauen konnte.

Bei der Erforschung der Wasserbewegung handelt es sich darum:

1. Die Zellen ausfindig zu machen, die an der Wasserleitung beteiligt sind ; und

2. Die Kräfte zu ermitteln, die das Wasser 100 m und dar- über emporheben bis in die Spitzen der höchsten Bäume.

1. Die an der Leitung beteiligten Zellen.

Zur Lösung dieser Frage führten schon Malpighi und Hales Ringelungsversuche aus. Sie entfernten an einem Ast ein ring- förmiges Rindenstück oder bohrten an einem andern Ast auf eine gleich lange Strecke das Holz aus. Es zeigte sich, dass nach der Holzringelung die Blätter welkten, nach der Rinden- ringelung aber turgeszent blieben. Derartige Versuche wurden

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später vielfach wiederholt. Die Rindenringelungen erfolgten in der Weise, dass man ein zylindrisches Rindenstück wegope- rierte. Auf die Länge dieses Stückes wurde kein grosses Gewicht gelegt; sie betrug bald 1 cm, bald 1 dm und stieg bis zu 1 m und wohl auch noch darüber, ist aber häufig nicht angegeben. Das Resultat war, dass bei fast allen untersuchten Pflanzen der Wassertransport durch die jeweilige Rindenringelung nicht gestört wurde. Man pflegt hieraus den Schluss zu ziehen, dass die Rinde am Saftsteigen nicht beteiligt sei. Es lässt sich aber unschwer einsehen, dass dieser Schluss nicht ganz berechtigt ist. Als Versuchspflanzen kamen z. T. hohe Bäume zur Anwen- dung, so dass die Länge der Ringelungszone im Vergleich zur Länge des Organs sehr gering war. Die Ringelung erfolgte ferner meist in der Nähe des Bodens, also an der Stelle, wo der Stamm die grösste Dicke hat und wo daher durch die Ringelung die Querschnittsfläche die relativ geringste Reduktion erfährt. Die Experimente zeigen nur, dass die Entfernung der betreffenden Rindenzone für die Wasserzufuhr nicht in Betracht kommt, nicht aber, dass die Rinde als solche für das Saftsteigen ohne Bedeutung ist. Durch die Entfernung kleinerer Rinden- und Holzpartien könnte man ja zuletzt überhaupt alles nur wünsch- bare «beweisen». Es lassen sich von der Wurzelspitze bis hin- auf zur Stammspitze in allen Geweben kleine Stücke wegope- rieren, ohne dass eine Schädigung eintritt, und so liesse sich denn « beweisen», dass für den Baum sowohl die Wurzeln, wie auch der Stamm, die Aeste und die Blätter vollständig über- flüssig und entbehrlich sind.

Man muss also die Rindenringelung nicht nur einen cm oder einen dm weit ausführen, sondern man muss die Rinde voll- ständig entfernen, wenn man sich über ihre Beteiligung am Saftsteigen ein Urteil bilden will. Aber auch dann lässt sich höchstens nachweisen, dass die Rinde zur Wasserleitung ent- behrlich ist, nicht aber dass sie unter gewöhnlichen Umständen am Saftsteigen überhaupt nicht teilnimmt.

Derartige Versuche haben nun gezeigt, dass die Rinde bei allen untersuchten Pflanzen vorhanden sein muss, um auf die Dauer einen ausreichenden Wassertransport zu ermöglichen.

BR a Die Entfernung der Rinde wirkt allerdings nicht überall gleich nachteilig und es ist wahrscheinlich, dass ihre Bedeutung für das Saftsteigen vornehmlich in einer auf die peripheren Holz- partien ausgeübten Schutzwirkung beruht.

Es kommt also, wie übrigens schon aus den Experimenten von Hales hervorgeht, dem Holzkörper ganz oder hauptsächlich die Aufgabe zu, als Leitbahn für den aufsteigenden Wasser-

strom zu dienen. Denn dass das Mark in der Regel keine bedeu-

tende Rolle spielt, ist leicht einzusehen und durch ausbohren dieses Gewebes auch experimentell zu beweisen.

Das Holz stellt in alten Stämmen oft einen sehr massigen Zylinder dar und es ergibt sich daher die neue Frage, ob alle Teile des Querschnittes gleich gut leiten, oder ob die Leitung auf gewisse Partien ganz oder vornehmlich lokalisiert ist. Bei Kernbäumen genügt, wie längst bekannt, ein mässig tiefer, ringförmiger Sägeschnitt um die höher gelegenen Teile zum Abdorren zu bringen, während bei Splintbäumen die gleiche Operation nichts schadet. Man hat hieraus vielfach den Schluss gezogen, dass bei Splintbäumen die ältern Jahresringe genü- send Wasser leiten können; doch ist dieser Schluss offenbar verfehlt. Denn wenn das ältere Holz 1 mm weit ausreichende Wassermengen zu befördern vermag, so ist damit nicht gesagt, dass es dies auch 10 oder 50 m weit tun kann.

Wenn auch die bisherigen Versuche noch manches zu wün- schen übrig lassen, so lässt sich aus den vorliegenden Daten immerhin entnehmen, dass den jüngern Holzschichten bei man- chen Pflanzen die Hauptrolle zufällt.

Wenn man auf fast die ganze Länge des Astes einen Sektor von der Hälfte oder drei Vierteln des Querschnittes entfernt; so bleiben die Blätter turgeszent. Es ist damit bewiesen, dass ein kleiner Bruchteil des Astquerschnittes genügt um eine aus- reichende Wasserversorgung der Blätter zu ermöglichen, sobald der übrigbleibende Astteil unversehrt gelassen wird.

Es bleibt ferner zu untersuchen ob in einem Jahresring Früh- und Spätholz in verschiedener Weise leiten, und endlich ist zu ermitteln wie die einzelnen, das Holz aufbauenden Zellformen : Gefässe, Tracheiden, Libriform, Parenchym, an der Leitung

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sich beteiligen. Zur Beantwortung derartiger Fragen liess schon Magnol 1709 farbige Lösungen in den Pflanzen aufsteigen und diese Versuche wurden bis in die neuere Zeit vielfach wieder- holt. Der Erfolg entsprach der aufgewendeten Mühe allerdings nicht, da die Resultate dieser Farbstoffexperimente nur mit Vorsicht verwertet werden dürfen. Zu welch verkehrten Schlüs- sen diese Methode führen kann, zeigen die folgenden Parallel- versuche:

1. Man stelle eine abgeschnittene Pflanze in Farblôsung : diese steigt in den Gefässen und Tracheiden.

2. Man stelle ein bewurzeltes Exemplar der gleichen Pflanze in dieselbe Farblösung: der Farbstoff wird, so lange die Wur- ze] lebend ist, nicht in nennenswerter Menge aufgenommen.

Aus Versuch 1 zieht man oft den Schluss, dass nur Gefässe und Tracheiden leiten. Aus Versuch 2 müsste man mit dersel- ben Logik folgern, dass die Wurzel überhaupt keine bemer- kenswerten Wassermengen aufnimmt.

Nehmen wir nun einmal an, wir hätten einen Farbstoft gefun- den, der von der lebenden Wurzel leicht in grossen Mengen durchgelassen wird. Aus der Färbung der Zellen dürfen wir dann wohl schliessen, dass der Farbstoff sie passierte, aus der Niehtfärbung dürfen wir aber nicht das Gegenteil folgern; denn die vorliegenden Farbstoffversuche haben zur Genüge gezeigt, dass Zellen ungefärbt bleiben können, obschon sie vom Farbstoff passiert worden sind. Es genügt also nicht, dass der Farbstoff eine Zelle durchwandert, diese muss auch die Fähig- keit besitzen ihn in ausreichender Menge zu speichern, so dass er nachweisbar wird. Weiter ist zu bedenken. dass die Permea- bilitätsverhältnisse der Plasmahäute sehr verschieden sein kòn- nen, und wenn gewisse lebende Zellen einen Stoff passieren lassen, so ist damit nicht gesagt, dass dies beim Holzparenchym auch der Fall sein muss. Gewöhnlich operierte man übrigens nicht mit ganzen Pflanzen, sondern mit abgeschnittenen Aesten; da aber in diesem Falle die Inhalts- und Druckverhältnisse in den Gefässen ganz andere sein können als im intakten Zustand, so vermögen Versuche mit abgeschnittenen Aesten erst recht keine zuverlässigen Resultate zu ergeben.

Die Gefässe, welche die Gestalt langer Röhren haben, würden nun offenbar für die Wasserleitung eine sehr bequeme Form besitzen; man war aber lange Zeit in dem Irrtum befangen, dass die Gefässe nicht Wasser sondern Luft enthalten, eine Anschaung, welche zu der heute noch gebräuchlichen Bezeich- nung Tracheen geführt hat. Aber auch später, als der Wasser- gehalt der Gefässe sichergestellt war, fasste man sie lange Zeit nicht als Leitungsröhren auf. Der Pflanzenphysiologe Sachs suchte in seiner /mbibitionstheorie die Hypothese zu begründen, dass das Wasser nicht in den Hohlräumen der Gefässe empor- steige, sondern in den Wänden. So merkwürdig und unwahr- scheinlich diese Annahme auch erscheinen mag, die geschickte Darstellung und das Ansehen ihres Begründers, wie auch das Versagen der übrigen Erklärungsversuche, gewährten der Imbi- bitionstheorie lange Zeit eine dominierende Stellung. Doch ihr Todesurteil war gesprochen, als man durch Verstopfen der Gefässlumina die Blätter zum Welken und Verdorren brachte. Es wird also offenbar das Lumen der Gefässe in erster Linie als Leitbahn dienen.

Wenn aber die Gefässe leiten, so müssen es auch die Tra- cheiden tun, welche bei den Coniferen ihre Stelle übernehmen. Und wenn die Tracheiden als Leitbahnen fungieren, dann kann man gewissen Libriformzellen ein ähnliches Verhalten nicht absprechen, da anatomisch sehr viele Uebergänge vorkommen and es sich ebenfalls um tote Elemente handelt. Die Unter- schiede in der Funktion werden voraussichtlich quantitativer Natur sein.

Was endlich das Parenchym betrifft, so muss es sicher auch leitungsfähig sein; denn sonst könnte ja, da die Wurzel von Parenchym umgeben ist, gar kein Wasser in die Pflanze hinein gelangen.

Viel schwieriger als die Frage ob eine Zellform überhaupt leitet oder nicht, ist die quantitative Seite des Problems, die Entscheidung darüber wie stark eine bestimmte Zelle bei einer bestimmten Pflanze an der Wasserleitung beteiligt ist. Für eine bestimmte Form von Parenchym, das Wassergewebe einiger Blätter, wies Westermaier nach, dass eine bis zur Turgescenz

EAN gehende Wasseraufnahme nur etwa 3 cm weit erfolgt, die Lei- tungsfähigkeit also sehr gering ist. Ob das Holzparenchym die- selbe Eigenschaft besitzt, kann nur durch spezielle Versuche mit Sicherheit entschieden werden.

Soweit unsere derzeitigen mangelhaften Kenntnisse gehen, dürften als Wasserleitungsbahnen in erster Linie die Hohlräume der Gefässe und Tracheiden in Betracht kommen.

Von den Wegen, die das Wasser einschlägt, wenden wir uns _zu den Kräften, die es bewegen.

2. Die an der Wasserhebung beteiligten Kräfte.

Um die Grösse der zur Leitung erforderlichen Kräfte richtig beurteilen zu können, ist es nötig: 1. die Menge des zu leiten- den Wassers zu kennen; 2. die Geschwindigkeit mit der diese Leitung zu erfolgen hat, und 3. die Widerstände die einer Ver- schiebung des Wassers entgegentreten.

Würde der Stamm nur zur Leitung und nicht gleichzeitig auch zur Speicherung des Wassers dienen, so müsste er stets genau so viel Wasser leiten, als die Krone durch Verdunstung verliert, der erwähnte Birkenstamm also im Maximum mehrere hundert Liter pro Tag. Das sind nun ganz bedeutende Mengen.

Die Geschwindigkeit liesse sich berechnen, wenn die Menge des geleiteten Wassers und die Grösse der leitenden Quer- schnittsfläche bekannt wären. Dies ist aber nicht der Fall und so sind wir denn auf andere Methoden angewiesen. Am meisten Zutrauen verdienen die Experimente mit intakten Pflanzen, wie sie vornehmlich von Sachs ausgeführt worden sind. Es zeigte sich, dass Lösungen von salpetersaurem Lithium, welche von der lebenden Wurzel aufgenommen werden ohne sie zu schädi- gen, in den verwendeten Topfpflanzen aufstiegen mit einer Geschwindigkeit von 0,19 bis 2,1 m in der Stunde. Generali- sieren lassen sich diese Zahlen selbstverständlich nicht und für Bäume mit dicken Stämmen wird die Geschwindigkeit in ver- schiedenen Jahresringen wohl recht verschieden sein Können, in den peripheren Teilen grösser, in den zentralen kleiner. Wir werden unterscheiden müssen zwischen der maximalen

Pi one Geschwindigkeit, wie sie die Sachs’sche Methode ergibt und der Durchschnittsgeschwindigkeit, die Schwendener für einen Bu- chenstamm zu 2 m pro Tag berechnete.

Um sich ein Urteil zu bilden über die Grösse der zum Was- sertransport nötigen Kräfte, ist es dann weiter erforderlich den Widerstand zu ermitteln, den das Wasser in den Leitungsbah- nen erfährt. Was ist nun aber hier unter dem Leitungswider- stand zu verstehen ? Lässt er sich messen durch den Druck der dauernd am einen Stammende bestehen kann ohne durch Fil- tration ausgeglichen zu werden, oder ist er zu messen durch den Ueberdruck, der das Wasser mit der Geschwindigkeit des Saftsteigens durch den Stamm bewegt ?

Physiologisches Interesse hat offenbar vor allem die zweite Methode, deren Resultate hier allein erwähnt sein mögen. Jansefand, dass bei einem Druckunterschied von 1 Atm. Ginkgo und Abies nicht höher als !/, m, Pinus Strobus nicht höher als 1m werden dürfte, da bei dem vorhandenen Filtrationswider- stand das Wasser nicht über eine grössere Strecke in genügen- der Menge gepresst werden konnte. Æwart rechnete aus, dass für 100 m hohe Bäume ein Druck von ca. 100 Atm. nötig ist um die Kronenspitze mit Wasser zu versorgen. Dixon allerdings hat bei Versuchen mit Taxus baccata viel geringere Werte erhalten, so dass von einer Uebereinstimmung in den Zahlen angaben verschiedener Forscher keine Rede sein kann. Um brauchbare Angaben zu bekommen, müssen die Versuchsbe- aingungen dem natürlichen Zustand möglichst nahe kommen. Nun kann der Luftgehalt des Holzes und damit auch sein Filtrationswiderstand zu ver schiedenen Zeiten recht verschie- den sein und es lassen sich daher Bestimmungen, die bei klei- nem Luftgehalt erfolgten, nicht generalisieren. Selbstverständ- lich muss sich aber jede Theorie des Saftsteigens auch mit einem maximalen natürlichen Filtrationswiderstand abfinden.

Nach diesen Vorbemerkungen können wir uns an das Haupt- problem des Saftsteigens wagen, die Ermittlung der Kräfte, die das Wasser bewegen.

Die Gefässe sind kapillare Röhren; es ist daher klar, dass die Kapillarität für das Saftsteigen von Bedeutung sein wird.

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Aber die Gefässe sind nicht eng genug um das Wasser durch Kapillarität bis in die Baumkronen zu heben. Bei einem Durch- messer von 0,1 mm beträgt die Steighöhe 30 em, bei einem Durchmesser von 0,01 mm erst 3m. Von einem Emporheben auf 50 und 100 m kann somit bei den vorhandenen Gefässweiten keine Rede sein. Die genaue Untersuchung hat ferner gezeigt, dass die Gefässe in der Regel nicht nur Wasser, sondern in wechselnder Folge Wassersäulchen und Luftblasen enthalten, . sog. Jamin’sche Ketten. Jedes Wassersäulchen hat 2 Menisken, der eine zieht nach oben, der andere meist gleich stark nach unten; eine Aufwärtsbewegung kann also nicht erfolgen. Ist anderseits ein Gefäss ganz mit Wasser gefüllt, so dass der Meniskus fehlt, so fehlt damit auch die hebende Kraft. In diesen Fällen reicht also die Kapillarität schon rein qualitativ nicht aus. Liegen aber die Verhältnisse so, wie es für Kräuter sich denken lässt, dass die Kapillarität qualitativ genügt, dann fragt es sich, ob sie auch quantitativ ausreicht. Denn es kommt ja nicht nur darauf an, dass Wasser gehoben wird, es muss auch geriigend Wasser gehoben werden, wenn die Pflanze nicht verdorren soll. Einen Beitrag zur Lösung dieser Frage lieferte schon vor langem ein Versuch von Nägeli und Schwendener mit einem mit feuchter Stärke gefüllten Rohr. Die Kapillarität war nicht im Stande auch nur einige Fuss hoch genügend Wasser zu befördern.

Je enger eine Kapillare ist, um so höher wird sie das Wasser heben. Nun befinden sich zwischen den kleinsten, hypotheti- schen Membranpartikelchen Interstitien von solcher Feinheit, dass sie auch mit dem besten Mikroskope nicht gesehen werden können. In diesen unendlich feinen Zwischenräumen wird also das Wasser auch unendlich hoch steigen. Hierauf gründet sich die sog. Imbibitionstheorie von Sachs; das Rätsel scheint gelöst, die hebende Kraft gefunden. Die Kritik zeigte jedoch bald, dass die Lösung nur eine scheinbare war. Wir wissen bereits, dass nach Verstopfung der Lumina der Leitbahnen die Blätter wel- ken, dass also die Wände nicht, wie Sachs glaubte, genügend Wasser zu leiten vermögen. Man braucht übrigens nur ein feuchtes Brett mit seinem untern Ende in Wasser zu stellen,

AO um aus dem Austrocknen des herausragenden Teiles alsbald zu erkennen wie wenig leistungsfähig die Imbibition und Kapilla- rität ist. Dasselbe zeigt ein am Stamm sitzender Aststumpf, der erst mit Wasser durchtränkt war und dann vertrocknete. Schon seit langer Zeit war eine Erscheinung bekannt, die auf eine ganz andere Kraft zur Wasserhebung hinwies. Wer im Frühjahr die Rebe anschneidet oder die Birke anbohrt, sieht wässrigen Saft aus der Wunde fliessen ; Rebe und Birke bluten und das Gleiche gilt für viele andere Pflanzen. Dieses Bluten ist so auffällig, dass es zu einer näheren Untersuchung geradezu herausfordert. Schon Hales stellte durch einfache Experimente fest, dass der Blutungsdruck bei der Rebe mehr als eine Atmos- phäre betragen kann, und für andere Pflanzen wurden später noch viel höhere Werte ermittelt, bis zu 8 Atmosphären. Sollte dieser Blutungsdruck nicht im Stande sein das Wasser in die Spitzen der Kräuter und in die Kronen der Bäume zu heben

‘und so das Problem des Saftsteigens zu lösen? Wenn ja, dann

müssten die Pflanzen offenbar im Hochsommer am stärksten bluten, weil die Blätter im Hochsommer am meisten Wasser abgeben. Der Versuch zeigt aber, dass im Sommer aus einem Bohrloch nicht nur kein Wasser ausfliesst, sondern sogar gierig eingesogen wird. Das Verhalten ist also ein total anderes; die Wurzel pumpt nicht nur kein Wasser nach oben, sie saugt sogar noch Wasser ein. Der Blutungsdruck ist somit für die Wasserversorgung nicht von wesentlicher Bedeutung, denn er fehlt dann, wenn er am nötigsten wäre.

Bereits suchte daher Hales die bewegende Kraft anderswo. Er hatte am obern Ende eines Glasrohres einen beblätterten Zweig luftdicht befestigt, das Rohr mit Wasser gefüllt und mit dem untern Ende in Quecksilber getaucht. Nach kurzer Zeit fing das Quecksilber an zu steigen. Hales betrachtete daher die Blätter als Saugpumpen, die das Wasser aus den Wurzeln durch den Stamm emporziehen. Schneidet man einen lebhaft transpirierenden Zweig unter Quecksilber ab, so stürzt es mit grosser Gewalt in die Gefässe hinein. Es muss also in dem Innern der Gefässe, wie in dem Rohr einer Saugpumpe, ein luftverdünnter Raum vorhanden sein. Wie hoch kann nun in

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einem über der Wurzel abgeschnittenen, mit der Schnittfläche in Wasser gestellten Baume das Wasser emporgesaugt werden ? Wäre der luftverdünnte Raum in den Gefässen ein Vacuum, so vermöchte der Luftdruck das Wasser rund 10 m emporzu- heben. Die Bäume werden aber bedeutend höher, zudem kann bei einer intakten Pflanze der Luftdruck nicht auf die Gefässe einwirken wie bei einem abgeschnittenen Ast, da ja die Leit- bahnen überall abgeschlossen sind. Man befand sich also wie- der in einer Sackgasse.

Eine merkwürdige Beobachtung von Askenasy brachte einen Ausweg. Ein mit Wasser gefülltes Glasrohr war oben mit einem Gipsblock luftdicht verbunden und tauchte unten. in Quecksil- ber. Der Gipsblock verdunstet Wasser und würde dieses nicht sofort von unten ersetzt, so müsste ein leerer Raum entstehen, den aber der äussere Luftdruck durch Emportreiben des Queck- silbers sofort zum Verschwinden bringen würde. Man begreift

daher, dass das Quecksilber in diesem Glasrohr annähernd so’

hoch steigen kann wie im Barometer. Aber es stieg höher, bis 89 cm bei 75,3 cm Barometerstand.

So wurde man auf einen Faktor aufmerksam, den man bis dahin übersehen hatte, die Kohäsion des Wassers. In einer Wassersäule, die keine Luft enthält und nicht in Bewegung ist, braucht es einen Zug von mehreren Atmosphären um sie zu zer- reissen. Diese hohe Kohäsion des Wassers liest einer Theorie zu Grunde mit der Askenasy und Dixon die Wasserhebung erklä- ren wollen. Hiernach bewirkt die Sonnenwärme die Verduns- tung an der Aussenfläche der Blattzellen, die Imbibitionskraft der Wand dieser Zellen saugt Wasser aus dem Innern auf und vermehrt dadurch die osmotische Kraft. Diese übt einen Zug aus, der sich vermöge der Kohäsion des Wassers bis zur Wur- zel fortsetzt und so an die lebenden Zellen der Wurzel gelangt. Hier setzt er sich wieder in osmotische Kraft um, die dann, wenn die Wurzeln an Wasser grenzen, zur Aufnahme desselben in die Pflanze führt. Somit liegt die eigentliche Hebungskraft in der Imbibition, denn wenn die Membran kein Wasser mehr an sich reisst, dann findet auch, trotz der Kohäsion, keine Wasser- bewegung mehr statt. Wir sahen jedoch schon dass die Imbibi-

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tionskräfte wohl wenig leistungsfähig sind und dass daher ein quantitativer Erklärungsversuch auf diesem Wege wenig Aus- sicht hat.

Die Kohäsionswirkung, welche zwei aufeinanderfolgende Querschnitte einer Wassersäule auf einander ausüben, hört auf, sobald diese Querschnitte von einander getrennt werden. In den Jamin’schen Ketten, in welchen die auf einanderfolgen- den Wassersäulen beinahe vollständig getrennt sind, kann daher kein Kohäsionszug angenommen werden. Die letzte Möslichkeit liegt hier in der Voraussetzung, die notwendigen

zusammenhängenden Wassersäulen seien durch seitliche Ver-

bindungen durch die Gefäss- und Tracheidenwände hindurch hergestellt. Diese Voraussetzung ist aber nichts weniger als selbstverständlich und die Untersuchungen Schwendeners spre- chen gegen ihre Richtigkeit.

Es sei in dieser Stelle bemerkt, dass wir auch heute noch nicht wissen wie der Inhalt der Leitungsbahnen sich bewegt. Verschiedene Ansichten stehen sich gegenüber ohne dass es bis jetzt geglückt wäre etwas Sicheres in Erfahrung zu bringen.

Aber selbst dann, wenn kontinuierliche Wasserfäden in genü- sender Menge vorhanden sind, ist erst ein System geschaffen, in dem eine Wirkung der Kohäsion denkbar ist; ob die Kohä- sion auch wirklich in ausschlaggebender Weise eingreift, wollen wir jetzt untersuchen. Die meisten Bestimmungen der Kohäsion wurden ausgeführt an ruhenden und mehr oder weniger luft- freien Wassersäulen. Die auf diesem Wege erhaltenen Grössen- werte haben wohl physikalisches Interesse, sind für uns aber nicht zu gebrauchen, da in den Leitungsbahnen das Wasser weder luftfrei noch ruhend ist. Versuche mit bewegten Wasser- säulen finden wir bei Askenasy und Böhm. Es wurden Glasröh- ren, an deren oberem Ende ein Gipspfropf oder ein Zweig befestigt war, mit luftfreiem Wasser gefüllt und in Quecksilber getaucht. Der maximale Zug, dem hier das luftfreie Wasser Stand hielt, betrug bei Askenasy 14 cm Quecksilber, bei Böhm 16 cm Quecksilber und stieg bei Versuchen anderer Autoren bis über 36 cm. Das sind, hohen Stämmen gegenüber, ver- schwindend kleine Beträge, ferner handelt es sich um luftfreies

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Wasser, das wir in natura nicht haben, endlich betrug die (seschwindigkeit der Bewegung höchstens 4 cm. pro Stunde, während Sachs 200 em, Pfitzer und Strasburger sogar 600 em nachgewiesen zu haben glauben.

Weitere Versuche über die Kohäsion fliessenden Wassers machte Steinbrinck mit seinem Ueberheber. Er fand, dass Wasser in Fadenform von 2 mm Dicke bei fortschreitender (Geschwindigkeit von ca. 2 cm pro Sekunde unter Umständen

-einen Zug von vier Atmosphären, bei kapillaren Dimensionen

auch von über fünf Atmosphären aushalten kann. Bei stärkerer

‘ Erschütterung reisst jedoch das Wasser: auch gelten die Resul-

tate nur für grösste Luftarmut.

Wenn nun auch diese Experimente manches zu wünschen übrig lassen, so erscheinen sie doch zuverlässiger als die neues- ten Versuche Dixons, weil sie eben noch am ehesten eine Anwendung auf natürliche Verhältnisse erlauben.

Also selbst dann, wenn wir kontinuierliche, luftfreie Wasser- säulen voraussetzen und den Filtrationswiderstand vernach- lässigen, reicht die Kohäsion nach der Mehrzahl der Bestim- mungen lange nicht aus. Ziehen wir gar noch den Filtrations- widerstand in Betracht, der wohl 50—100 Atm. betragen kann. berücksichtigen wir den Luftgehalt des Wassers und das Vor- handensein Jamin’scher Ketten, so dürfte sich mit genügender Deutlichkeit ergeben, dass von einer Kohäsions«theorie» nicht gesprochen werden darf. Dass übrigens in dem Wasser der Lei- tungsbahnen die Kohäsion schwächer sein muss als die ihr ent- gegenwirkender Kräfte, geht schon aus der einfachen Tatsache des Vorhandenseins von Luftblasen in den Leitbahnen hervor.

Aber die Kohäsion, und wäre sie auch noch so gross, vermag des Wasser nicht zu bewegen; sie ist nur eine haltende Kraft. Die bewegenden Kräfte glauben die Verfechter der Kohäsions- hypothese in der Imbibitionskraft der Blattzellwände und in der osmotischen Saugung der Mesophyllzellen gefunden zu haben.

Dass die Imbibition ausreichen kann ist vorläufig eine Behaup- tung, da keinerlei Beweise erbracht worden sind. Dagegen sprechen die früher erwähnten Tatsachen gegen eine grosse Leistungsfähigkeit der Imbibition und die gleich zu behandeln-

IR

RN, Ie RETE =

RDZ den Abtötungsversuche zeigen, dass bei Abtötung einer Stengel- strecke die Blatter welken und verdorren, obschon die Wurzeln genügend Wasser aufnehmen können und obschon die Imbibi- tionskraft der Mesophyllzellen in keiner Weise verändert wird.

Durch die Zwischenschaltung der osmotischen Saugung der Mesophylizellen ergibt sich eine neue Schwierigkeit, die so lange bestehen bleibt, als nicht nachgewiesen ist, dass diese Saugung grösser ist. als der Zug der — hypothetischen — durch Kohäsion zusammenhängenden Wassersäule vermehrt um die Filtrationswiderstände von der Wurzel bis zum Blatt. Der osmotische Druck der Blattzellen wird verschieden angegeben. Eine Zunahme des osmotischen Druckes mit der Insertionshöhe der Blätter fand Dixon nicht, dagegen hält er ihn in allen Fäl- len gross genug um die angehängten hypothetischen Wasser- fäden zu tragen. Bei dem ausserordentlich hohen Filtrations- widerstand ist das aber sehr fraglich; man hat ja wohl in den Mesophyllzellen einen Turgor von 30 Atm. und selbst darüber festgestellt, aber doch nicht Drucke vom doppelten und dreifa- chen Werte.

Durch Berechnung der Leistungsfähigkeit der bekannten physikalischen Kräfte ist Schwendener schon längst zum Schluss gekommen, dass auf diese Weise das Saftsteigen in höheren Bäumen nicht erklärt werden kann und dass daher eine Betei- ligung lebender Zellen unerlässlich erscheint. So klar und prä- zis die kritischen Studien Schwendeners auch sind, es wird sich gegen dieselbsn doch immer einwenden lassen, dass Schwende- ner nur die uns bekannten physikalischen Kräfte in Rechnung ziehen konnte; möglicherweise spielen aber im Baume physika- lische Kräfte eine Hauptrolle, die wir noch gar nicht kennen. Es muss daher erwünscht sein, die Entscheidung der Frage nach der Beteiligung lebender Zellen noch auf einem andern Wege zu versuchen. Strasburger stellte zu diesem Zwecke zahl- reiche Experimente an. Einmal tötete er bei langstengeligen Pflanzen die Stengel mit heissem Wasser, schnitt sie unten ab und stellte sie in eine Farblösung. Es zeigte sich, dass der Farbstoff bis in die Blätter stieg und daraus zog Strasburger den Schluss, dass die physikalischen Kräfte doch ausreichen müs-

sen. Nun bringt aber das Abschneiden des Stengels wesentliche Veränderungen mit sich; es kann der Luftdruck das Wasser in den Gefässen emportreiben, es können kontinuierliche Wasser- säulen sich bilden ; es sind daher schon aus diesen Gründen derartige Versuche nicht recht geeignet einen Schluss zu ziehen auf das Verhalten der intakten Pflanze. Ferner ist mit dem Nachweis von Farbstoff in den Blättern nur gezeigt, dass das Wasser steigt. Damit die physikalischen Kräfte ausreichen, müssen sie nicht nur bewirken, dass das Wasser in die Baum- spitzen steigt, sondern auch dass es in genügender Menge steigt. Die Versuche sind also erst dann beweiskräftig, wenn man, 1. den abgetöteten Stengel nicht abschneidet, sondern an der Wurzel belässt, und wenn, 2. durch das Turgeszentbleiben der Blätter der Nachweis erbracht ist, dass tatsächlich genügend Wasser transportiert wird. Strasburger machte solche Experi- mente mit Wistaria- und Bryonia-Pflanzen, deren Wurzeln und Blätter vollständig im normalen Zustand belassen wurden, während der Ast bezw. Stengel auf eine lange Strecke eine Abtötung durch Abbrühen erfuhr. Die Blätter welkten nach relativ kurzer Zeit. Diskutiert wurden diese Versuche nicht und doch sind es die einzigen, welche auch die quantitative Seite des Problems berühren und daher für die Entscheidung der Frage nach der Beteiligung lebender Zellen beim Saftsteigen hervorragende Bedeutung besitzen.

Später sind dann derartige Abtötungsversuche von andern Seiten in grösserem Masstabe ausgeführt worden an Bäumen, Sträuchern und Kräutern. Der Erfolg war stets derselbe: die Blätter über der abgetöteten Strecke welkten und verdorrten, langsamer, wenn die tote Zone kürzer war, rascher, wenn sie eine grössere Länge besass. Damit ist nun jedenfalls gezeigt, dass die Unversehrtheit der lebenden Zellen des Stengels für das Saftsteigen in irgend einer Weise nötig ist und zwar auch bei niederen Krautpflanzen, nicht nur bei hochstämmigen Bäu- men. Das Problem ist also jedenfalls verwickelter als man frü- her glaubte. ;

Worin besteht nun die Bedeutung der lebenden Zellen? Die- ser wichtigen Frage wollen wir uns jetzt zuwenden. Es ist denk-

bar, dass das Welken auf eine Verstopfung, Luftfüllung oder Membranveränderung der Gefässe sich zurückführen lässt und dass somit die lebenden Stengelzellen dazu dienen die Leitbah- nen leitfähig zu erhalten. Es ist denkbar, dass durch das Abbrü- hen des Stengels die Wurzeln oder Blätter direkt Schaden leiden. Es ist aber ferner auch möglich, dass die lebenden Stengelzellen einen Teil der zur Hebung nötigen Kraft liefern.

Sind Gefässverstopfungen die Ursache des Welkens, dann muss man die meisten leitenden Gefässe und Tracheiden zur Zeit des Welkens verstopft finden. Weniger zahlreiche Versto- pfungen sind bedeutungslos, denn es wurde experimentell bewie- sen, dass drei Viertel des Ast- oder Stammquerschnittes auf mehrere Dezimeter entfernt werden können ohne Welken her- beizuführen. Die mikroskopische Untersuchung ergab, dass zu Beginn des Welkens nennenswerte Verstopfungen gewöhnlich fehlten und dass diese somit den ungenügenden Wassertrans- port'nicht verschuldet haben konnten. Da ferner die Verstopfun- gen nur an der Grenze der toten Strecke vorkommen, so steht die Stärke der Verstopfung in keinem Zusammenhang zur Länge der abgetöteten Zone; das Welken aber zeigt gerade das entgegengesetzte Verhalten, es erfolgt um so rascher, je länger die tote Strecke ist.

Den obigen Schlussfolgerungen wurde entgegengehalten, es seien Verstopfungen denkbar, welche der mikroskopischen Beobachtung entgehen. Suchen wir daher nach einer anderen Methode. So viel ist jedenfalls sicher, dass eine Verstopfung erst dann praktische Bedeutung hat, wenn sie den Wasser- durchtritt hemmt. Es muss also durch richtig ausgeführte Bestimmungen des Filtrationswiderstandes diese Schwierigkeit zu umgehen sein. Die vorliegenden Versuche haben nun gezeigt, dass der Filtrationswiderstand in lebenden und toten Aesten sich annähernd gleich verhält, und dadurch wird sehr wahr- scheinlich gemacht, dass das Welken der Blätter durch sekun- däre Veränderungen in den Gefässen nicht bedingt ist.

Es fragt sich zweitens ob nicht durch das Abtöten des Sten- gels auch die Wurzeln und Blätter geschädigt worden sind. Aus dem Frischbleiben der unterhalb der toten Zone gelegenen

ee Teile folgt, dass die Wurzel intakt blieb. Dagegen wird von Dixon und Overton behauptet es sei das Absterben und Welken

der Blätter hauptsächlich auf plasmolysierende und giftige Sub-

stanzen zurückzuführen, die von den toten Partien herstam- men sollen. Die Wiederholung dieser Versuche bestätigte jedoch diese Angaben nicht. Die vermutete Giftwirkung war in keinem Falle nachzuweisen und die Behauptung, dass Wasser über tote Stengelstrecken in ausreichender Menge geleitet werden könne, liess sich auf eine mangelhafte Versuchsmethode zurück- führen.

Nach meinem Dafürhalten ist somit bei dem heutigen Stande unserer Kenntnisse die Annahme am wahrscheinlichsten, dass die lebenden Stengelzellen einen Teil der zur Wasserhebung nötigen Kraft liefern, und zwar nicht nur bei Bäumen und hohen Sträuchern, sondern auch bei Krautpflanzen. Ein absolut stringenter Beweis für die Beteiligung lebender Zellen an der Hebungskraft ist allerdings nicht erbracht.

Ueber die Art und Weise wie die lebenden Zellen an der Hebungskraft mitwirken dürften, sind verschiedene Möglich- keiten denkbar. Alle bisherigen Erklärungsversuche, die auf die Mitwirkung lebender Zellen sich gründen, haben versagt und die Zeit für eine Theorie, die wesentlich bessere Aussichten hat, scheint noch in der Ferne zu liegen.

Das Resultat zu dem wir gekommen sind, ist keineswegs angenehm, denn dadurch wird auch der so wichtige Vorgang des Saftsteigens zum Teil ein vitales Problem. Wo aber die Vitalität beginnt, da hört zur Zeit eine ausreichende Erklärung auf. Wir müssen zugestehen, dass nach zweihundertjähriger Arbeit der Mechanismus des Saftsteigens immer noch dunkel und rätselhaft ist. Aber eines haben wir trotzdem erreicht; ist auch bei dem ständigen Aufwärtsschreiten der Himmel gleich fern geblieben, so hat doch der Horizont sich wesentlich erwei- tert. Wir sehen deutlicher die Lücken, die noch auszufüllen sind, und die Wege, die uns unserem Ziele näher bringen kön- nen. i

Ueber die 30-jährige Tätigkeit der Schweizerischen Erdbebenkommission

von

Dr. J. Frün. Professor an der Universität Zürich (Mit einer Karte und 7 Textfig).

Der Bericht verbreitet sich wesentlich über den Zeitraum 1880-1909 und behandelt: a) Organisation ; b) Ergebnisse; c) Aufgaben der Zukunft.

A. Organisation.

Auf Anregung der Herren Prof. Forez, FORSTER und Hem bildete sich 1878 anlässlich der Jahresversammlung der Schweiz. Naturforschenden Gesellschaft in Bern (siehe die Ver- handlungen dieser Gesellschaft seit 1878) eine besondere Erd- bebenkommission !, nebst der 1879 in Italien verstaatlichten und der 1880 in Japan :offiziell organisierten Institution die älteste dieser Art, welche sich am 31. März 1879 mit Koop- tationsrecht konstituierte, mit Bern als Zentralstelle und Herrn Forster als Präsident. Die siebengliedrige Kommission ent- | faltete sofort eine energische Tätigkeit mit folgendem bis heute unverändertem Programm : 1. Sammlung aller auf Erdbeben in der Schweiz bezüglichen

Dokumente und Vereinigung derselben in einem Archiv.

2. Sammlung von Berichten über die Erdbeben der Gegenwart. 3. Organisation von Erdbebenstationen, die mit speziellen Apparaten ausgerüstet sind, im Gesamtgebiete der Schweiz.

Sie redigierte zunächst in drei Sprachen die seither benützten

1 Vergl. auch A. RIGGENBACH-BURKHARDT, die Organisation der Erd- bebenbeobachtungen in der Schweiz (Bericht der I. internat. seismolog. Konferenz, Beilage A. IX). Leipzig 1902.

Ro

Fragebogen für das Publikum, für dessen Verkehr mit der Kommission von den Bundesbehörden von 1882-1911 Portofrei- heit gewährt wurde, verfasste eine I/nstruktionsschrift für frei- willige Erdbebenbeobachter in deutscher‘ und französischer ? Sprache und teilte die Schweiz in folgende Beobachtungsgebiete ein:

1. Schafthausen, Thurgau, Höhgau und Südschwarzwald: Herr

Prof. J. Amster-Larron in Schaffhausen.

2. Luzern, Zug, Schwyz, Unterwalden und Tessin : Herr R. Bıur-

WILLER, Sternwarte in Zürich.

3. Waadt, Wallis und Neuenburg : Herr Prof. F. A. ForeL in Morges.

Bern und Freiburg: Herr Prof. A. Forster, Tellur. Obser- vatorium in Bern.

5. Basel, Solothurn und Aargau: Herr Dici Ed. HAGENBACH-

BiscHorr in Basel. -

6. Graubünden. St. Gallen, Appenzell, Glarus, Uri und Zürich:

Herr Prof. Alb. Hem in Zürich.

. Genf, Savoyen und Umgebung: Herr Prof, SoRET in Genf. Eifrig suchte man einfache Inne Sismoskope, zu kon- struieren, z. B.:

a) Verschiedene, stabile, metallene Zylinder, oben mit Ge- wicht. Dieselben fallen sehr regelmässig dem Stoss entgegen und dienen zur Richtungs- und vergleichsweisen Intensitätsbe- stimmung (HAGENBACH).

b) Ein Pendel mit fünf kg Gewicht als stationäre Masse schreibt auf einen Papierstreifen (ForEL).

c) Zwei in einiger Entfernung aufgestellte Pendelapparate sind durch elektrische Stromleitung verbunden. «Nur wenn beide Apparathälften in gleicher Zeit von einem Stoss affiziert werden, entsteht Stromschluss, Auslösen eines Arretierungs- stiftes ete., nicht aber, wenn äussere Ursachen wirken», da diese nicht beide Pendel zugleich treffen werden.

hr

-

1 Alb. Heim, Die Erdbeben und deren Beobachtung, 8°, 31 S. Zürich 1879

2 F.-A. Forer, Les tremblements de terre et leur étude scient. (Extrait Archives Sc. phys. Genève, 3m® période, t. 3, p. 261-288. 1880.)

one

Der Apparat zeigt Zeit, Richtung und Intensität an (AmsLEr- LAFFON).

d) Vertikalapparat: Wagebalken mit Gewichtchen, deren eines eine Feder trägt (AMSLER-LAFFON).

e) Statt Quecksilberschale Lasaulx verwendet ForstER zwei gekreuzte Quecksilber enthaltende Röhren, die an den Enden Ueberläufe haben. Resultate gut.

J) In einer Schale liegt eine mit nie trocknender Farbe be- strichene Kugel (oder Schale mit gefärbtem Glycerin). Bei Stössen gibt sie Ausschläge und zeichnet sie in die Schale. Richtung und Intensität werden aufgeschrieben (HEım).

Später werden in Italien konstruierte Tromometer geprüft.

Die Erdbebenkommission erweitert sich mehr und mehr, bis auf 15 Mitglieder (seit 1906). 1890 demissioniert Herr Prof. Forster als Präsident. 1592 tritt an dessen Stelle Herr Direktor Billwiller von der schweiz. meteorologischen Zentralanstalt in Zürich und es bilden die drei Zürcher Mitglieder den leitenden Ortsausschuss.

Archiv und Anfänge einer Bibliothek werden in der Zentral- anstalt deponiert und die Jahresberichte erscheinen seit 1891 anstatt in den Jahrbüchern des tellurischen Observatoriums in Bern, in den Annalen der Zentralanstalt. Nachdem die schweiz. Eidgenossenschaft 1904 der internationalen Association beige- treten ', fasste die Generalversammlung der Erdbebenkom- mission am 18. Juni 1905 folgende Beschlüsse:

1. La commission sismologique continue son activite comme par le passe.

2. Elle nouera une tractation avec la commission météorolo- gique, plus spécialement avec l’institut météorologique pour organiser dans cet institut un secrétariat et des archives sismo- logiques. Elle demanderait à la confédération les crédits néces- saires.

3. Elle accepterait la fonction de représenter la Suisse vis-à- vis de l’association sismologique internationale.

1 Die Schweiz hatte 1909 die Ehre, die dritte Versammlung der permanen- ten Kommission dieser Association in Zermatt zu empfangen mit Herrn Forel als Vizepräsident (Comptes-Rendus von de Kövesligethy, Budapest 1910).

re

Den 1. August 1905 wurde zwischen der Erdbebenkommission und der meteorolog. Zentralanstalt mit Zustimmung der meteo- rolog. Kommission eine provisorische Vereinbarung getroffen, mit Bezug auf Verwaltung des Archives, Publikation der Jahres- berichte und das Sekretariat aus dem Personal der Anstalt.

Nach Billwillers Tod 1905 übernimmt 1906 der Berichter- statter die Leitung der Erdbebenkommission und bildet seither mit den Herren Vizepräsident A. Heim, Direktor Maurer und Sekretär Dr. de Quervain den Ortsausschuss.

Unsere Organisation ist für ausländische Staaten vielfach vorbildlich gewesen.

B. Ergebnisse. I. ProcraMmMmPUNKT No. 1

ist durch L. Roller teilweise erledigt in Abteilung « Seismo- logie » der Bibliographie géologique de la Suisse (Mat. pour la carte géol. de la Suisse, XXIX livr., II®® partie, Berne 1908), wo auf S. 770-790 etwa 300 auf den Zeitraum 1790-1900 fallende Drucksachen über schweiz. Erdbeben angeführt sind.

Die Chronik der Erdbeben in Graubiinden bis zum Jahre 1879 hat A. CAnDrEIA speziell und in interessanter Weise bear- beitet (Bern, K. J. Wyss, 1905, 8°, 120 S.).

Unser Archiv enthält Dank der hochherzigen Schenkungen von Seite der Herren Forel, Heim und Früh nicht bloss die ge- sammelten Berichte, Karten, unsere Drucksachen, Akten, sondern eine überaus wertvolle, katalogisierte Spezialbibliotkek von ca. 600 Bänden.

Die Erledigung von Programmpunkt No.2 kann am besten besprochen werden durch

II. ERGEBNISSE 30-JAHRIGER MAKRO-SEISMISCHER ERDBEBENBEOBACHTUNGEN.

Die Kommission stellte sich zur Aufgabe, durch ihre Mit- glieder aus den letzteren zugeteilten Gebieten bestmöglichst durch Aufruf an das Publikum in den Tagesblättern, Verteilung von Fragebogen und Fragekarten Berichte zu sammeln, zeit- lich getrennte und von mindestens zwei Personen bezeugte,

RES nr

nicht durch andere lokale Ursachen (Wind, Erschütterung durch Wagenverkehr, Explosionen ', Lawinen, Fall schwerer Körper u. a.) hervorgerufene Erschütterungen statistisch und kartographisch in Jahresberichten zu verarbeiten. Man legte grossen Wert auf Bestimmung objektiver Stossrichtungen, Verifikation der Zeitangaben nach der Telegraphen-Uhr (wofür 1907 für die Beobachter eine kurze Anleitung in deutscher und französischer Sprache gedruckt worden ist — vgl. Verh. der Schweiz. Naturf. Ges., Glarus, 1908, S. 68), mehr und mehr auf möglichst rasche Korrespondenz mit Beobachtern für nötig werdende Korrigenda und Präzision von Angaben. Ferner ver- suchte man die Erschütterungsgebiete durch negative Berichte möglichst genau abzugrenzen und vom Ausland in die Schweiz verpflanzte Beben als allochthone besonders zu bemerken, über- haupt die Grenzgebiete möglichst zu kontrolieren. Die im Lande zerstreuten Sismoskope oder Seismometer ete., in Genf, Morges, Lausanne, Büren a/A., Bern, Basel, lieferten spar- same Daten, seit Jahren sehr gute das im Bernoullianum in Basel mit der astronomischen Uhr verbundene Seismometer (siehe unten III. Programmpunkt).

Die von Forez 1879 vergeschlagene /ntensitätsskala, später mit derjenigen von Rossı vereinigt, ist seit 1883 angewendet und den Jahresberichten je beigedruckt worden.

Im Ganzen dürften bis 1909 rund 7000 Berichte verarbeitet worden sein von den Herren Forster, Forel, Früh, Heim, Hess, De Quervain, Soret, Tarnuzzer. Ueber die 12-jährige Tätigkeit gebe ich eine Uebersicht in den Annalen der Schweiz. Meteor. Zentralanstalt, über die 25-jährige in den Verh. der Schweiz. Naturf. Ges, 1905, Luzern 1906.

Alle Publikationen würden etwa einen Quartband von 450 Sei- ten mit 16 Tafeln darstellen ?.

Dass die Beschreibungen innerlich nicht ganz homogene sein können, hängt ja in erster Linie von dem Eifer der bestimmte

1 Besonders interessant war die meistens als Erdbeben aufgefasste Schall- verbreitung der Dynamitexplosion an der Jungfraubahn. 15. IX. 1908 (siehe Dr. pe Quervaın, Annalen der met. Zentralanstalt, 1908).

2 Die Gesamtausgaben für Archiv und Bibliothek, Drucksachen und Publikationen belaufen sich von 1579—1909 auf rund 5500 Franken.

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Monatliche Verteilung der Erdstösse 1880-1909

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Gebiete überwachenden Mitglieder und von der Kultur des Publi- kums ab. Im Allgemeinen muss letzterem volle Anerkennung und Dank gezollt werden. Dass den Darstellungen ein gewisser Subjektivismus anhaftet über diese oder jene Taxation, ist zu erwarten. Die folgende Statistik ist daher mit ihren entspre- chenden Fehlern entgegenzunehmen. Immerhin lässt sich hin- sichtlich der Zahl der Erschütterungen sagen, dass sie sicher eher zu klein als zu gross erscheint und dass die Tabellen erst nach einigen Korrekturen angefertigt worden sind.

Es zeigt sich auch in unsern Zusammenstellungen die so häufig konstatierte Periodizität der Erderschütterungen, ein Vorherrschen in der Nacht und im Winter, ein Zurücktreten am Tage und im Sommer. Ob dieses auf nicht instrumentelle Wahrnehmungen gegründete Ergebnis als absolute Tatsache aufzufassen ist, müssen spätere Zeiten lehren. Es darf darauf aufmerksam gemacht werden, dass Personen in der Ruhelage für seismische Beobachtungen viel geeigneter sind als während der Beschäftigung.

Nach der Tabelle sind in 30 Jahren 998 Erschütterungen zur Anzeige gekommen, durchschnittlich deren 30. Sie verteilen sich auf die Jahreszeiten wie folgt (Winter =I-- II + XII des gleichen Jahres) :

Winter Frühling Sommer Herbst 917 231 155 235 37.80 93.9 0/, 15.5 % 93.5 0/0

Auf die Tagesstunden verteilt:

O1 Uhr am. 65 12 1 Uhrpm. 11 1-2 >» » 70 1-2 » Dr 2-3. » » 79 2—3 » » 21 5-4 » » 80 3—4 » » 13 4-5 » >» 77 4-5 » >» Dal 5-6 » » 72 5—G » DIO 6-7 » > 45 6—7 >» D QE 7—8 » » 34 7-8 » > 8-9. » > 16 8—9 » Di 180 9-10 » » 17 9-10 » » 55 10-11 » » 18 10-11 » Sy

ee

Nennt man nach A. Forsters Vorschlag, der bisher in unsern Jahresberichten befolgt worden, die Zeit von 8 Uhr a.m. bis 8 Uhr p.m. diejenige der Tätigkeit, diejenige von 8 Uhr p.m. bis 8 Uhr a.m. diejenige der Ruhe des Beobachters, so bekommt man (für alle Jahre bestätigt) in den 30-jährigen Aufzeich- nungen zu folgenden Ergebnissen :

8 Uhr pm. — 8 Uhr am. : 729 Erschütterungen oder 73 0/o 8 > Ame 8 >» pm. 1200 » » 2700

Jahr 998

Erdbeben 1880-1909.

Wir unterscheiden zwischen autochthonen schweizerischen mit Epizentrum des Erschütterungsgebietes in der Schweiz (S) und allochthonen oder ausländischen, in die Schweiz fortge- pflanzten Erdbeben (A).

Die Zusammenstellung ergibt für die 30 Jahre, die Monate und Jahreszeiten:

EI MIE tV V0 à VI EVIL VII RE e 2-16: 1509 11 7 105581407 IE a A030 DE Sd Da 2 3

29.247.218. 253.10 2137.10 22167 22077142 967728 2° 29

©

Qt I O9 (en)

Auf die Jahreszeiten verteilt :

Winter Frühling Sommer Herbst 81 da 39 60 35 °/o 22.1°) 16.9 °/o 26 °/o

Auf besonderer beigelegter Karte sind die Schüttergebiete der Beben 1880—1909 dargestellt, reduziert von 1: 500,000 !.

Zunächst sei daran erinnert, dass die Grösse derselben kei- neswegs in geradem Verhältnis zur Intensität steht. Durch das Berner Beben vom 27. Januar 1881 wurden bei einem Areal von 20,000 km? innerhalb der Bundeshauptstadt mehr als 100 Kamine abgeworfen ; um Freiburg fielen bei einem Schütterge-

1 Bereits 1905 habe ich die Darstellung der Areale 1880-1909 in 1 : 259,000 vorgewiesen.

AE biet von 3770 km? Kamine und Ziegel herab. Sehr heftige Beben traten wiederholt ein um St, Blaise und Grandson inner- halb 1880 km’. Gebäude sind selten beschädigt worden ; insbe- sondere wirken die Holzhäuser der Bergregion meistens als ein elastisches Ganzes.

Für Einzelheiten, wie sie sich ja überall repetiren, muss auf die Jahresberichte verwiesen werden. Risse an Gebäuden und im Erdboden sind gelegentlich konstatirt worden, Anschlagen der Kirchenglocken ; allgemeines Erschrecken der Bewohner und Verlassen der Häuser, Auslösen von kleineren Erdrutschun- gen, Lawinen, Gletschersturz (Glacier du Trient, anlässlich des Walliser Bebens, 13. August 1905), Versiegen, Wiederauftreten erloschener und Trübung von Quellen; Zerspringen von Eis- decken auf Seen und lokale Wellenbildung bei ruhiger Atmos- phäre. Wiederholt sind die Beben von Personen im Freien und zwar bei verschiedenster Form der Tätigkeit wahrgenommen worden. Stets wird auf Erdbebengeräusche vor und nach dem Beben aufmerksam gemacht.

Sehr interessant ist die physiologische Tatsache, dass ein- zelne Personen beider Geschlechter eine fast staunenswerte Empfindlichkeit für Bodenbewegungen haben, wirkliche Sis- moskope darstellen.

Das Verhalten der Tiere bei Erdbeben stimmt mit den Wahrnehmungen in andern Ländern überein.

Wie die Karte zeigt, sind die Areale der Schüttergebiete aus- serordentlich verschieden. Mehr als 40 °/o derselben umfassen

unter 5 bis 100 km?, 30 von 1000 km? an aufwärts bis über

80,000 km?.

Speziell vom geologischen Standpunkte aus können Form und Verteilung der Gebiete in Verbindung mit der Intensität, den Eintrittszeiten und Richtungen der Erdstösse Anlass geben, auf Ursachen der Erdbeben zu schliessen. Dabei sollte allerdings die gesamte Seismizität, d. h. die Summe aller auf der Karte nicht abgebildeten Einzelstösse, ganz lokaler Erdschütterungen in Betracht gezogen werden. Auf alle Fälle dürfen Schlussfol- gerungen nur mit Vorsicht gemacht werden, so lange wir nicht viele, exakte Zeitbestimmungen besitzen und deshalb augen-

5

SERRE blicklich die Herdtiefe nicht hinreichend feststellen kön- nen.

Unter diesen Voraussetzungen könnte man unsere Erdbeben gruppiren in:

1. Folge von Senkungen auf Deltas an Seen (Vevey, Zürich- horn).

2. Zu gerne ist man versucht, Lokalbeben in Kalkgebieten auf Einstürze in höhlenreichen Gegenden zurückzuführen z. B. - Val-de-Ruz, Schuls, Simmental, La Chaux-de-Fonds 20. I 1908 u.a. Orte. Darf man die Möglichkeit nicht abweisen, speziell an und westlich des Neuenburgersees in Erinnerung an konsta- tierte Niveauänderungen von Orten auf schweizerischem und französischem Gebiete, so darf nicht ausser Acht gelassen wer- den, dass der Jura doch auch ein gestautes Stück Erdrinde ist, dass Erdbebengewitter und Erdbebenschwärme wie vom 25. I. — 13. II. 1909 in Neuchâtel, Peseux, Cormondreche, la Chaux-de-Fonds auch in petrographisch anderen Gebieten auf- treten, beispielsweise als Nachbeben vom 25. und 26. Dez. 1905 und 1. I. — 25. I. 1906 in Chur und Umgebung.

3. Die meisten unserer Erdbeben dürften tektonische Beben (Dislokationsbeben) sein, deutlich in 4—5 « habituellen Stossge- bieten» (O. VoLGER.) auftretend :

a) Veltlin und Engadin.

b) Mittelbüuden-Chur-St-Gallisches Rheintal.

c) Unter Wallis und Winkel zwischen Jura und Alpen.

d) Gebiet der Juraseen, speziell Grandson-Neuchätel-St- Blaise. Auffallend ist aus neuerer Zeit (30. III. 1907) ein in der Stadt Neuchätel allgemein verspürtes Beben, das nur noch in La Coudre, Valangin und dem Delta der Areuse beobachtet wurde.

e) Deutlich macht sich eine aus dem Rheintalgraben über Basel ziehende, alte Stosszone bemerkbar, gingen doch von einem am 22. Mai 1901 aus dem Oberelsass verpflanzten Beben in der Stadt Basel 60 Berichte ein aus dem Gebiet Missions- strasse-Südende der Wettsteinbrücke. Am 15. X. u. 30. XII. 09 wurde Basel wieder von Beben berührt.

Dass Spannungen innerhalb der Erdkruste durch oberfläch-

Re liche Entlastung leichter ausgelöst werden können, speziell durch synchron eintretende Barometerdepressionen, ist schon mehrfach betont worden, unter anderem auch für die Erschüt- terungen am 27. April 1907 von Schleitheim bei Thayngen. Manche Erscheinungen deuten auf « Relaisbeben», aber auch auf die Möglichkeit von « Flächenbeben» hin, das heisst die gleichzeitige primäre Bewegung grösserer Stücke der Erdrinde. Die Zeitangaben sind für eindeutige Schlüsse noch zu ungenau.

III. PROGRAMMPUNKT N° 3.

ÉRRICHTUNG DER SCHWEIZ. ERDBEBENWARTE IN ZÜRICH.

Einleitend ist die rege Tätigkeit für Aufstellung von Instru- menten erwähnt worden. Die Durchführung des dritten Pro- grammpunktes zeigte bald die grössten Schwierigkeiten. Ein durch Prof. Thury auf der Sternwarte in Genf aufgestellter Seismograph funktionirte bald nicht befriedigend ; ein gründ- licher Umbau desselben scheint zu kostspielig zu sein.

Die für Bern und Basel à 50 frs. angeschafften Tromometer ergaben keine befriedigenden Resultate*!. Am besten arbeitet das im Bernoullianum in Basel aufgestellte, vom Mechaniker Büchi in Bern nach den Angaben der Erdbeben-Kommisson erstellte Sezsmometer, « das durch elektrische Auslösung einer Uhr den ersten Moment eines horizontalen oder vertikalen Erdstosses aufzeichnet ?».

Die später überall in zahlreichen Formen gebauten Seismo- graphen, zeigen nun auf den Seismogrammen, besonders in den Telesismogrammen, mehrere Phasen, Vorphasen, Hauptphase etc. so dass auch die Zeitangabe eines Seismometers insofern unsicher ist, weil man nicht exakt weiss, ob das Instrument ausschliesslich durch die Hauptwelle ausgelöst worden ist.

Erfreulich war daher die erste Aufstellung eines Seismogra-

1A. RIGGENBACH-B. a. a. O. S. 169. -

? A. RIGGENBACH, die Erdbebenaufzeichnungen der astr.-met. Anstalt im Bernoullianum zu Basel 1888-1903. Basel 1903 S. 1 und spezielle Beschreibung des Apparates von R. Ehlert in Gerland. Beitr. zur Geophysik. Bd. II. S. 457.

ee phen in der Schweiz, System Bosch-Omori, in Davos durch Herrn Dr. Drerz in Davos 1907.

Bedauerlicherweise scheint das Pendel seit 15. Jan. 1908 aus- ser Funktion zu sein und waren unsere Nachfragen erfolglos.

Die Anstrengungen der Erdbeben-Kommission, eine mit Regis- trirapparaten versehene Erdbebenstation zu errichten, reichen bis 1902 zurück und zwar auf eine bezügliche Eingabe an die schweiz. meteorologische Kommission im Sinne einer Anlehnung an die met. Centralanstalt, nahm dann greifbarere Formen an mit Beibehaltung dieses Prinzipes seit dem Beitritt der schweiz. Eidgenossenschaft zur internationalen Association, und entsprechenden Bundesratsbeschlüssen.

Nachdem von einem hochherzigen Gönner für Errichtung einer Erdbebenwarte in Zürich Fr. 10,000 gespendet worden, bemühte sich der Ortsausschuss, an Ort eine einfache Stätte zur Aufstellung von einem Instrument zu finden (Sternwarte, Umge- bung der Blindenanstalt, subterrane Räume des eidg. Physikge- bäudes),doch zeigte sich keine unsern Voraussetzungen entspre- chende. Nach Beratungen der Bauten und Betriebe mit Göttin- gen, Leipzig, Durlach, Freiburg i. B., Strassburg, Hohenheim (Württ.) und München entschloss man sich für einen einfachen Bau auf der Wiese vor dem Physikgebäude, wofür Herr Prof. Dr. Lasıus uns in uneigennütziger Weise die Pläne anfertigte. Das Häuschen, aussen 9.8 X 5.8 m. umfasste ein Vorzimmer 1.7Xx3.2m., ein Arbeits-Kabinet2.7 X 2.65 m. und einen Instru- menten-Raum von 4.5 X 5 m. mit 2 Pfeilern à 1.75 X 1.35 m. und 0.8 x 0.8 m. Als Instrument war ein Wiechert oder Bosch vorausgesehen. Kosten für Gebäude und Instrumentarium 19—20000 Fr. (s. Verh. der schweiz. nat. Ges.in Freiburg 1907 S. 59). Die Erdbeben-Kommission beschloss am 30. Juli 1907, die Erdbebenstation in Zürich in Anlehnung an dieschweiz. met. Zentralanstalt zu erstellen (v. Verh. Glarus 1908 S. 67) und der Bundesrat fasste am 25. August 1908 nach vorausgegangener Beratung mit der schweiz. met. Kommission den Beschluss, uns eine am 13. IX. 1907 nachgesuchte Subvention von Fr. 12,000 zu gewähren, den Bau durch seine Organe ausführen zu lassen, dabei betonend, dass das Gebäude schon deshalb Eigentum

RER des Bundes werde, weil es auf eidg. Terrain erstellt werde (Schweiz. Bundesblatt Nr 46, 11. XI. 08.)

Der Plan scheiterte binnen Jahresfrist an dem drohenden zu- nehmenden Wagenverkehr und baulicher Ausdehnungder Stadt.

Besuch und Information in Göttingen führten entscheidend zur notwendigen Verlegung der Station, fern von den nahen Moto- ren des Physikgebäudes. Die Wahl kam auf eine Molasse-Fels- partie NNE Forsthaus Degenried innerhalb der städtischen Waldungen am Hirslanderberg (östlich Grand Hötel Dolder) auf Grund eines Vertrages mit der Stadt Zürich dat. 21. Juli 1909, wonach uns auf unbestimmte Zeit und unentgeltlich ca. 600 m°Land zur Verfügung gestellt, eine Zufahrtsstrasse gebaut,

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e ST Fic. 1. — Situationsplan der Erdbebenwarte, NNE des Forsthauses

Degenried, mit Massstab von 100 m.

unentgeltliche Benützung von Quellwasser und Telephonan- schluss im Forsthaus gestattet wurden. Die Forstverwaltung gab die Erlaubnis, den dortigen Stadtförster gegen angemes- sene Entschädigung zur täglichen Aufsicht in Dienst stellen zu können. Zu dieser Aenderung gab das eidg. Departement des Innern seine Sanktion (dat. 30. III. 1909) nach Zustimmung der eidg. Bauinspektion und der schweiz. meteorolog. Kommission.

Ein Besuch in München und die mit Erfolg auch in Bochum erstellte freie (statt unterirdische) Erdbebenwarte führten den

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eye Ortsausschuss in Verwertung der beiden Einrichtungen zu dem neuen Plan, welcher durch die eidg. Bauinspektion ausgearbeitet und nach weiteren Beratungen, auch mit der Zentralstation in Strassburg, von derselben ausgeführt worden ist.

Die Warte (mit Gebäude Nummer 757) liegt in direkter Ent- fernung 225 m NE des Forsthauses Degenried (Zürichberg) und in 77 m vertikalem Abstand von der 3.5 m breiten wenig befahrenen Waldstrasse « Breitweg». Nach Erfahrungen aus - Göttingen wirken Tram und Landstrasse bei 50 m Distanz noch schwach, bei 100 m. nicht mehr störend auf gutem Boden. Auf Diluvium spürt man (in Hamburg) noch jeden Milchwagen. Rings herum und auf grosse Entfernungen ist Wald. Längsaxe. des 12.8 X 5.9 m messenden Gebäudes NE — SW, angepasst an die von Herrn Prof. Dr. Wolfer am 5. September 1909 in verdankenswerter Weise abgesteckte Meridianlinie. Aufder NW- Seite des Sockels, nahe der Freitreppe, ist ein Bronzebolzen des Präzisionsnivellements des musterhaften Stadtplanes Zürich mit Côte 607, 414m ü. M. Geographische Coordinaten : 47° 2% (gn. und 34 m., 19.3. 8.E. Gr. (siehekig. 1):

In einen verlassenen Molasse-Steinbruch gesetzt, verlangte die Erstellung des Bauplatzes ziemlichen Abraum. Durch Sicker- dohlen ist er in eine Trockeninsel verwandelt. Durch das 1 m vorstehende Satteldach und freien, auf 2.3m schräg nach NE SE und NW zu Steinschalen abfallenden Umraum mit Gesamtentwässerung nach SW sind die Hydrometeore mög- lichst abgeleitet. Wie die Fig. 2 bis 4 zeigen, zerfällt der ein- geschossige einfache Bau in 4 Räume: Vorraum 3X 1.85 m und anstossender Arbeitsraum 2.25 X 3 m auf der SW- Breitseite ; dann je die ganze Breite einnehmend und nach N E anstos- send der «Schutzraum » oder Uhren- und Telephonzimmer 2 X 5 m und hierauf der Instrumentenraum 6 x 5 m. Die 3 ersteren haben direkt über der dortigen schlechten Molasse einen Steinboden, darüber einen Cementboden, in Arbeits- und Schutzraum je mit Linoleum-Uberzug.

Der Instrumentenraum ist auf ca 1 m unterkellert'. Mit Aus-

1 Eine Durchlüftung dieses Raumes wurde nachträglich erstellt.

Mae nahme des Pfeilerblocks ist die ganze Sohle mit 12 em Beton und darüber mit Asphalt belegt, auch unter dem Gebäudesockel. Die Oberseiten des Betonsockels sind rings um das Gebäude herum (unter den Gebäudemauern) mit Asphalt- Isolierplatten bedeckt.

Die 45 em dieken Mauern bestehen aus Langlochsteinen mit äusserem Cementverputz. Es folgen von aussen nach innen: 12 em Mauerwerk, 8 cm Torfmullfüllung, 25 em Mauer mit weissem Verputz. Die Zwischenwand zwischen Uhrenzimmer und den beiden Vorzimmern entbehrt des Mulls.

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Fic. 4. Querschnitt des Gebäudes ca 1 : 135. — Zweiköpfiger Betonpfeiler, oben Fenster, aussen Plattform mit Schale.

Im Instrumentenraum ist statt eines Hängebodens ein gewöhn- licher Gebälk- und Bretterboden. Eine3.1 m lange und bis1.85 m hohe pyramidal nach oben abgeschrägte Betonplatte ragt an den Enden 32—85 cm frei über den Fels als Pfeiler hervor, letztere unter sich 1,1 m, nach SE und NW je 95 cm von den Wänden und nach NE 1 m von der Wand entfernt. i

Der S E-Pfeiler trägt innerhalb einer Fläche von 110 X 180 cm und nach dem Präzisionsnivellement in 607, 604 mü. M.

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den Seismographen System Dr. Mainka, «das grosse bifilare Kegelpendel» mit je 4—500 Kgr. stationärer Masse der beiden Horizontalkomponenten, Vergrösserung bis 200, mechanischer Registrirung und einer Verschiebung der Registrirtrommel um

Fic. 5. — Horizontalseismograph Mainka. Zwei gusseiserne Gestelle mit je zwei Stellschrauben, tragen an einem Stahldraht je eine Componente mit aus Eisenscheiben aufgebauten stationären Massen von je 400 kgr. Rechts N-S = Comp. links E-W = Comp. mit Schreib- federn, Registrirrollen auf Aluminiumwalzen, deren verlängerte Axen sich rechwinklig schneiden würden. Zwischen beiden Trieb- werk, oben Gewichtsantrieb.

30 mm per Minute (Fig. 5). Auf der 90 X 160 cm messenden Fläche des NW-Pfeilers steht 607. 605 m ü. M. der kleine Ver- tikal- Seismograph von Wiechert (N. 183 des Kataloges der Mechaniker Spindler und Hoyer in Göttingen) mit 80 Kgr. sta- tionärer Masse (Fig. 6).

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Beide Apparate haben besondere Schutzkasten aus Lärchen- holz mit Fenstern.

Durch diese Anordnung ist für die Zukunft ein grösserer - Platz für andere Instrumente reserviert.

Fic. 6. — Vertikalseismograph Wiechert. Eine mit Spannung von 160 kgr. aufgehängte Spiralfeder von 14 mm Dicke führt zur Mitte des Hori- zontalhebels mit 80 kgr. stat. Masse. Links Triebgewicht, Schreib- apparat, Dämpfung. Dicht rechts der Spirale Zink-Eisenrost zur Temperaturcompensation.

Die Decke der 3.25 hohen Räume hat folgende Konstruktion: Zunächst unter dem engen, 21 em hohen Balkwerk 3 em dicke, unten weiss verputzte Schilfbretter ; es folgen zwischen den Balken : 8-6 cm Luftraum, 2-4 cm Holzboden, 10 cm Torfmull ;

endlich über dem Balkwerk ein 2.7 em dicker Bretterboden. Der 1.8 m hohe Dachraum ist durchlüftbar und besitzt im NE ein vergittertes Fenster (Fig. 2).

Das Dach besteht aus einer guten Holzverschalung, darüber Holzpappe und aussen Eternitplatten, welche zugleich gegen unberufenen Steinwurf widerstandsfähig sind.

Eine bewegliche Leiter führt vom Vorraum durch eine ver- schliessbare Lucke in den Dachraum.

Eine sich nach aussen öffnende massive Türe und eine nach innen beweglicheGlastüre (über welchen ein vergittertes, schma- les Fallfenster angebracht ist), führen in den sonst fensterlosen Vorraum mit Kapelle zur Berussung und Fixirung der Regis- trirstreifen, mit Waschbecken und Abschlusshahn bei Winter- kälte, Kästchen für Brennmaterialien.

Eine Glastüre führt in den Arbeitsraum mit Ofen (mit beson- derem Kamin), Schrank für Seismogramme, Tisch, Stühlen. Erhellt wird es durch ein gewöhnliches 1.75 m hohes Doppel- fenster, verschliessbar nach aussen durch starke Jalousieläden, deren oberstes Feld durch feine Gitter ersetzbar sind, wodurch die beiden Räume bei geschlossenem Gebäude eine gewisse Ven- tilation besitzen. Durch einen Windfang mit 2 Türen (Schleusen- kammer) kommt man in das Telephon- und Uhrenzimmer mit Batteriekasten und Pult. Es wird durch eine 50 X 100 em grosse Oefinung oben in der SE-Wand erhellt: Aussen Drahtgitter, dann nach innen klappbares Fenster aus Doppelglas, Luftraum, dann inneres Fenster. Das schwedische Telephon dient insbe- sondere zur wöchentlichen Zeitvergleichung der Präzisions-Uhr der Firma Ch. Rosat in Le Locle (mit Relais zum Auftrage der minutlichen Zeitmarken — Abhebung des Schreibhebels auf die Registrirstreifen). Durch einen zweiten Windfang erreicht man den Instrumentenraum mit je einer bereits beschriebenen Zufuhr von Tageslicht im SE und NE. Das innere Fenster hat Dia- mantglas.

Auf diese Weise hofft man die Temperaturschwankungen gering zu erhalten. Gegen die Feuchtigkeit wird jetzt noch mit Chlorcalcium gekämpft und ist auf Empfehlung von Herrn Prof. Hecker in Strassburg noch eine besondere Ventilationsein-

un 17 RER richtung angebracht worden, obschon weder München noch Bochum eine solche besitzen. Um besonderen Verhältnissen, wie sie im Frühjahr namentlich eintreten können, zu genügen, sind im Uhren- und Instrumentenzimmer, an je einer Stelle direkt über dem Boden (Fig. 7) nach aussen und innen com- munizirende (und verschliessbare) Kasten von 30 x 40x25 cm

Fic. 7. — NW = Ansicht der Warte ca 1:200. — Treppe, Vordach, zwei vergitterte Fenster. Zwei Ventilationslöcher über dem Betonsockel.

mit CaCk Gestellen eingefüst ; über letztern wird die aspirirte Aussenluft getrocknet. In; der NE x SE-Ecke, im Niveau von 2,8 m über dem Boden, beginnt die durch eine sechs Liter hal- tige Petrollampe angetriebene Aspirationsröhre, welche durch die Decke und daselbst in die Nähe des oberen Fensterrandes des Dachraumes führt. (Fig. 7 zeigt, 45 em links von der Treppe, den Nivellementsbolzen, in 176 em Abstand. die trichterformi ge Mündung des ersten, in 405 cm Distanz, diejenige des zweiten Aspirationskästchens.)

Die SW-Seite oder Wetterseite des Gebäudes trägt ein (schwarzes) eidgenössisches Kreuz und in schwarzen Email- lettern die Inschrift:

Schweizerische Erdbebenwarte.

Nachdem der von Spindler und Hoyer in Göttingen geschaf- fene Wiechert’sche Vertikalseismograph und der von Bosch in

a Strassburg erstellte Mainka-Apparat von der k. Hauptstation für Erdbebenforschung durch das ausserordentliche Entgegen- kommen des Direktors, Herrn Prof. Hecker, mit günstigem Resultat geprüft worden, übernahm die schweizerische meteo- rologische Zentralanstalt in verdankenswerter Weise die Mon- tirung und Installation der seit dem 24. Dezember 1910 ange- kommenen Instrumente, speziell unter Leitung von Herr Dr. de Quervain. Letzterer hatte vorher der Demontirung des « Mainka » in Strassburg beigewohnt. Nicht nur lernte man so die Apparate besser kennen, sondern die Installation konnte beispielsweise hinsichtlich der Beleuchtung den besondern Ver- hältnissen und Bedürfnissen gemäss erfolgen.

Der Meridian, resp. das Azimut von 45°, wurde nochmals in’s Instrumentenzimmer übertragen und fixirt.

Am 11. Juni 1911 wurde die Warte als komplet erklärt und am 15. das erste «Weltbeben » aufgeschrieben.

Mindestens ein Jahr sorgfältiger Beaufsichtigung wird nötig sein, um den Gang und die Leistungsfähigkeit der Instrumente kennen zu lernen, insbesondere die Beziehungen der Tages- und Jahreszeiten zum Gebäude, die Schwankungen von Tem- peratur und Feuchtigkeit, und deren Einfluss auf die Apparate, um da und dort die nötige Nachhülfe eintreten lassen zu können.

Die Kosten der Schweizerischen Erdbebenwarte betragen:

a) Gebäude (Devis, 18,000 fr.): 1. Subvention des Bundes Fr. 12,000.—

2. Beitrag der Erdbeben- kommission........ ».6,959.20

Fr. 18,959.50

b) Mobiliar (durch die Erdbebenkommission).. » 485.35

c) Instrumente » De d) Montirung und Installation der letzteren aus dem speziellen Betriebskredit des Bun-

des pro, 3900019) ee » 604.44

Schweizerische Erdbebenwarte komplet ..... Fr. 25,222.60

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Noch muss bemerkt werden, dass uns die Stadt Zürich die Rechnung für Zufuhr von Quellwasser von Fr. 1,339.90 auf Fr. 535 reduzirt hat, so dass die Errichtung der Warte — die Auslagen der Stadt für Erstellung der Zufahrtsstrasse, von min- destens Fr. 500, nicht mitgerechnet — Fr. 26,027.50 erforderte.

Hieran leistete der Bund Fr. 12,604.44, die Erdbebenkom- mission durch Mithülfe von Gönnern (siehe die Verhandl. der Schweiz. Nat. Ges. seit 1907) inkl. Stadt Zürich und Anlage der Gelder auf der Sparkasse, Fr. 13,423, d.h. rund Fr. 3,423 mehr als sie per Eingabe an den Bund 1907 versprochen, Fr. 818 mehr als die Gesamtausgaben des letzteren.

C. Aufgaben der Zukunft.

Als solche stehen im Vordergrund: Abklärung der Bezie- hungen zwischen Erdbebenkommission und Bund (Wiederge- währung der Portofreiheit), exakter Betrieb der Erdbebenwarte durch eine mathematisch-physikalisch gebildete Persönlichkeit, besonders sorgfältige Analyse schweizerischer Seismogramme, der Nahebeben (da Telesismogramme ausreichend genug ander- wärts diskutirt werden); dann entsteht für uns die Aufgabe, durch einen verbesserten seismischen Landesdienst insbesondere das Verhalten des gestauten, helvetischen Teils der Erdkruste kennen zu lernen, worauf die Vertreter der Erdkunde in erster Linie gespannt sein dürfen.

Nach wie vor werden die makroseismischen Erscheinungen den Hauptteil der Beobachtungen ausmachen, namentlich auch um die engere naturwissenschaftliche Seite der Phänomen immer wieder zu prüfen. Das Publikum wird wie bisher zur Mithülfe gebeten werden müssen. Dabei ist dringend nötig eine Kontinuität in der Aufsicht, Verarbeitung der Erdbebenberichte und im Betrieb der Erdbebenstation.

Wenn immer möglich sollten zwei neue Stationen, wenn auch einfachere, im Alpenkörper selbst erstellt werden können. Mit Freude begrüssen wir den Bau einer solchen in Neuchätel als erste bejahende Antwort auf meine 1905 in Luzern ausge- sprochene Bitte.

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Die damit zu erreichenden exakten Zeitbestimmungen wer- den allmählig eine sichere Methode ermöglichen, die Herdtiefe eines Bebens zu bestimmen und damit den primären Ursachen der Erscheinungen näher zu treten. Mögen es für grössere kryp- tovulkanische sein, nahe der Erdrinde gelegen, so bleiben sie doch im Zusammenhang mit der Abkühlung der Erde, mit pri- mären tektonischen Problemen und die Untersuchung über den Verlauf der Erschütterungen durch die Kruste und ihre Abbil- dung an der Erdoberfläche wird die geologische Mithilfe für die Seismologie auch in Zukunft nötig haben.

Ich schliesse mit einem herzlichen Dank an die Gönner der Erdbebenwarte, die Mitglieder der Erdbebenkommission, spe- ziell den Ortsausschuss und das Publikum. — Glück auf!

P.S. Vor der Drucklegung dieses Berichtes, am 21 Sept. 1911, erfolgte die erste tadellose Aufzeichnung eines schwächeren ostschweizerischen Nahebebens.

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Die Rolle des Nukleins in der Fortpflanzung D' STAUFFACHER (Frauenfeld)

In den Naturwissenschaften ist die Biologie die jüngste der Disziplinen. Sie ist so jung, dass die Erinnerung an ihre Grün- der selbst in unserer Zeit, in der sich Entdeckungen und Erfin- dungen drängen, noch recht lebhaft ist, und in den letzten Jahren häuften sich die Jubiläen. 1908 feierten wir den 200. Geburtstag des grossen Organisators Linné ; 1909 die 100. Wiederkehr der Geburt Darwins. 100 Jahre waren ferner verflossen seit der Veröffentlichung von Lamarck’s «Philosophie Zoologique» und 50 Jahre seit dem Erscheinen von Darwins epochemachendem Werk «Von der Entstehung der Arten». In unseren Tagen ferner ist wieder lebendig geworden das Anden- ken an einen Mann, dessen Bedeutung keiner seiner Zeitgenos- sen erkannte und dessen Werk viele Jahre vergessen blieb ; es ist dies Gregor Mendel, der Entdecker der uns allen bekannten, wunderbaren Gesetzmässigkeiten in der Vererbung. Anno 1909 waren 25 Jahre seit seinem Tode verflossen. Auch 1910 ist ein Jubiläumsjahr. Wir gedenken des grossen Begründers der Zellentheorie, des am 7. Dezember 1810 am Büchel zu Neuss a. Rh. geborenen Theodor Schwann. Es will mir scheinen, es habe die Erinnerung an diesen Naturforscher die (remüter, speziell bei uns, viel weniger aufgeregt, wie s.Z. die Gedächt- nistage an Linne und Darwin und doch steht Theodor Schwann in seiner wissenchaftlichen Bedeutung um keines Haares Breite hinter jenen Heroen der Naturforschung zurück, ja, er gehört, kongenial mit Darwin, notwendig an dessen Seite.

Wir erinnern uns in erster Linie daran, dass Schwann bereits in seiner Dissertation die Frage nach der Bedeutung der atmo- sphärischen Luft für die Entwicklung des tierischen Eies löste. Es gelang ihm ferner, das Wesen der Magenverdauung zu

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ergründen und das von ihm sog. Pepsin zu isolieren ; Schwann ist ferner derjenige, der die Lehre von der Urzeugung erschüt- terte und 20 Jahre vor Pasteur die Fäulnis- und Gährungs- theorie aufstellte, die — beinahe wieder vergessen — durch Pasteur dann zur allgemeinen Anerkennung gebracht wurde.

Schwanns eigentliches Lebenswerk aber sind die « Mikros- kopischen Untersuchungen über die Uebereinstimmung in der Struktur und dem Wachstum der Tiere und Pflanzen», ein Werk, das für alle Zeiten zu den berühmtesten Erzeugnissen der Wissenschaft gehören wird. Die Zellen waren ja allerdings schon längst bekannt : Robert Hooke, Marzello Malpighi, Nehemias Grew, Treviranus und Matthias Schleiden bezeich- nen etwa die verschiedenen Etappen im Fortschritte der Lehre von der Zelle; aber zum Baustein des Organismus überhaupt wurde diese erst durch Schwann und dadurch gab er unserer Ansicht von der Einheitlichkeit in der belebten Natur die erste und mächtigste Stütze.

Es ist der — man möchte sagen archimedische Standpunkt, den Schwann in seiner Arbeit einnimmt, wenn er sich zur Übertragung der Schleiden’schen Zellentheorie auf das tierische Gewebe anschickt. Diese geniale Interpretation von zum grossen Teil bereits bekannten und gesicherten Forschungsresultaten durch Theodor Schwann ist ein Vorgang, wie wir ihn ebenso grandios und fruchtbringend auf biologischem Gebiete eben nur bei Darwin, in der Geschichte der Chemie etwa bei Lavoi- sier finden. Der Erfolg des kühnen Unternehmens beruhte bekanntlich darauf, dass Schwann den Zellkern als das Haupt- merkmal einer Zelle auffasste.

Die Tat Schwanns veränderte in der Biologie die Situation auf einen Schlag. Er ist hier zum Keppler geworden : Gab dieser der Welt einen neuen Schwerpunkt, so schuf Schwann für den Organismus eine Einheit, eine Einheit in morphologischem und physiologischem Sinne. Welchen Nutzen hieraus die ver- schiedenen Zweige der Anatomie, die Zoologie, die verglei- chende Entwicklungsgeschichte, die Embryologie und die Phy- siologie zogen, brauche ich Ihnen nicht zu sagen. Die Zellen- theorie rief der Zellularphysiologie und ihre Kenntnis liefert

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ee den Schlüssel zum Verständnis der Funktionen der einzelnen Organe sowohl wie des ganzen Organismus. Daher sagt Ver- worn : « Woraufuns die Betrachtung jeder einzelnen Funktion des Körpers immer wieder hinlenkt, das ist die Zelle. In der Muskelzelle liegt das Rätsel der Herzbewegung, der Muskel- köntraktion®: 2.2... in der Ganglienzelle schlummern die Geheimnisse der geistigen Vorgänge sowie der Regulierung aller Körperleistungen. Wenn also die Physiologie die Erfor- schung der Lebensvoreänge als ihre Aufgabe betrachtet, dann muss sie die Lebensvorgänge an dem Orte untersuchen, wo sie ihren Sitz haben, wo der Herd der Lebensvorgänge ist, d. h. in der Zelle ».

Die Zellularphysiologie hinwiederum ist die Vorläuferin der Zellularpathologie und damit wird Schwann, der Reformator der Biologie, zum Wohltäter im Kampf der Menschheit gegen ihre mannigfachen Leiden.

Der Begriff Zelle hat sich seit Schwann schon mancherlei Modifikationen gefallen lassen müssen und voraussichtlich wird dies auch in Zukunft der Fall sein, ganz besonders dann, wenn sich die Chemie intensiver bei der Erforschung des Zellgesche- hens beteiligt und es unterliegt für mich durchaus keinem Zweifel, dass bei besserem Zusammenarbeiten der morpholo- gischen mit der chemischen Forschung unsere Kenntnis von der Zelle viel weiter vorgeschritten wäre, wie dies jetzt tatsächlich der Fall ist.

Revisionsbedürftig ist zunächst die Centrosomentheorie und das Centrosom wird voraussichtlich seinen Ruhm abtreten müssen an den Nukleolus, dessen Bedeutung bisanhin vollstän- dig unterschätzt wurde. Unkaltbar ist ferner die Lehre von der Kernmembran und der Begriff Chromatin, wie er jetzt üblich ist. Uns interessieren hier nur die beiden zuletzt genannten Punkte, Kernmembran und Chromatin und eine kurze Aus- | einandersetzung über sie ist zum Verständnis des Folgenden unbedingt nötig.

Eine Kernmembran existiert nirgends, soweit bis jetzt meine Beobachtungen reichen und ich habe in bald 20 jähriger inten- siver Arbeit eine Unzahl von Kernen der verschiedensten Prove-

eye nienz auf dieses Merkmal hin untersucht. Nur für meine beiden letzten Veröffentlichungen stellte ich annähernd 200,000 Serien- schnitte von 2 bis höchstens 7 » her, die sämtlich untersucht wurden, ganz abgesehen von der grossen Zahl von lebenden Zellen und Kernen, die ich im mikroskopischem Felde prüfte.

Zur Tötung der Gewebe verwendete ich alle jetzt gebräuch- lichen Fixierungsmittel und nicht eine einzige brauchbare Fär- bungsmethode blieb unberücksichtigt. Und das Resultat aller dieser Bemühungen war immer das gleiche : Eine Kernmem- bran als selbständiges (rebilde, als Umwandlungs- oder Abschei- dungsprodukt des Karyo- oder Cytoplasmas existiert nicht ; die Grenze zwischen Kern- und Zellplasma ist lediglich ein optischer Effekt, hervorgerufen durch das in Form sehr feiner Kügelchen im sog. ruhenden Kern, event. vorhandene Basi-Chromatin, das sich nicht nur tinktionell, also chemisch, sondern auch optisch anders verhält wie die Grundmasse, in der es lagert.

Es ist schon vielen Beobachtern aufgefallen, dass diese Sub- stanz, die uns heute besonders beschäftigen wird, die Tendenz hat, sich im Kern zunächst peripher anzuordnen ; dadurch wird sofort ganz deutlich die optische Grenze des Nukleus gegen das Cytoplasma hin abgesteckt; fehlt das Basi-Chromatin — schlechthin bis jetzt auch etwa blos Chromatin genannt — dem Kern oder wird es umgruppiert, wie dies bekanntlich bei der mitotischen Teilung des Kernes in energischer Weise der Fall ist, so verschwindet, wie Sie wissen, sogleich auch die Membran. Ja, es gibt Zellforscher (Flemming z. B), die auf gewissen Stadien einer sich furchenden Eizelle sogar zeitweise den ganzen Kern vermissen.

Ein sehr hübsches Beispiel, das sofort jeden, welcher der Kernmembran unvoreingenommen gegenübertritt, stutzig machen wird, finden wir bei den vegetativen und reprodukti- ven Kernen der Pollenkörner. Ich wähle zur Untersuchung meistens die Staubgefässe von Liliaceen, weil hier beide Kerne des Pollenkorns eine beträchtliche Grösse erreichen, während sonst sehr häufig der vegetative Kern klein ist.

Betrachtet man ein lebendes reifes Pollenkorn unter dem Mikroskop, so fällt an den beiden Kernen sofort die sehr

verschieden sichtbare Begrenzung auf. Der eine Kern ist sehr scharf gegen das Cytoplasma abgesetzt, während der andere einer deutlichen Berandung durchaus entbehrt. Sozusagen unmerklich geht, wenigstens an gewissen Stellen, der Nukleus in das umliegende Wabenwerk des Cytoplasmas über. Demje- nigen, der von der Realität einer Kernmembran überzeugt ist, wird schon dieses eine Beispiel schwere Verlegenheiten berei- ten, während tatsächlich die Verhältnisse einfach liegen : Der eine der beiden Kerne, eben der gegen die Umgebung scharf abgesetzte, ist nämlich prall gefüllt mit Basi-Chromatin, dessen Körnchen oder Tröpfehen die optische Grenze nach Aussen abstecken, während der andere Kern nur sehr bescheidene Mengen dieser Substanz enthält und damit auch der optischen Differenzierung gegen Aussen entbehrt oder dieselbe wenig- stens nur da zeigt, wo sich Basi-Chromatin event. peripher angelagert hat.

Früher, als die Untersuchung lebender Zellen und Gewebe noch im Vordergrund stand, sprach man sehr viel weniger apodiktisch von einer Kernmembran, man sprach vorsichtig von einer Kerngrenze und ohne etwas darüber zu präjudizie- ren, ob sie bald oder mehr durch den Kern oder durch das Cytoplasma erzeugt werde. In dem Masse aber, in dem das cytologische Studium beinahe ausschliesslich fixiertes und tin- giertes Material benutzte, tritt eine Kernmembran immer mehr in den Vordergrund.

Bei geeignetem Färbungsverfahren kann man leicht konsta- tieren, dass die Grundmasse des Kerns mit derjenigen des Cytoplasmas übereinstimmt und da sie vornehmlich saure Farbstoffe annimmt, wird sie auch Oxy-Chromatin genannt. Im Kern sowohl wie im Zellplasma ist sie im Mikroskop wabig strukturiert. Die oxy-chromatische Grundlage der ganzen Zelle ist durchaus kontinuierlich ; denn vom Kernrande aus gehen Verbindungsstränge hinüber zum Cytoplasma ; sie überbrücken den in so vielen Fällen vorhandenen « Hof», der deshalb beson- ders auffällt, weil er des netzigen Baues entbehrt. Würde also eine Kernmembran bestehen, so müsste sie durchlöchert sein, wie dies tatsächlich von mehreren Forschern, ich nenne From-

mann, Carnoy, Loos, Kölliker, Eimer, Leydig und R. Hertwig, angenommen wurde.

In die oxy-chromatische Grundmasse eingebettet sind die basi- chromatischen oder basophilen Elemente, so genannt, weil sie vornehmlich basische Farbstoffe aufnehmen : Im Kern ist es das sog. Chromatin, im Cytoplasma sind es die Mikrosomen.

Nun darf nicht vergessen werden, dass jede Besichtigung mikroskopischer Präparate eine Projektion auf eine Bildebene - bedeutet Stellen wir uns verschiedene Schnitte durch den Kern her (ich denke mir einen Kern, der arm ist an Basi-Chromatin, damit das Suchen nach einer Kernmembran keinen weiteren Schwierigkeiten begegnet), so repräsentieren die peripheren Sehnitte die Kalotten der Kugel, während die zentralern kurze Cylinder sind. Besteht eine Kernmembran, so sollte ihre Deut- lichkeit in dem Masse abnehmen, als wir in zentripetaler Rich- . tung vorschreiten ; denn die äusseren Schnitte, wenigstens wenn sie dünn sind, werden ja zum grössten Teil von der Kern- membran gebildet, während die zentraleren bloss schmale Ringe derselben enthalten könnten. Am wenigsten sichtbar wäre die Membran im äquatorialen Ring, weil dieser in eine Kreislinie projiziert würde. Tatsächlich ist aber genau das (regenteil von dem der Fall, wass wir erwarten : Die Abgren- zung des Kernes wird in dem Masse deutlicher, als wir von peripheren zu zentralen Schnitten fortschreiten. In den Kern- kalotten nimmt auch die beste Linse auf dem feinsten Schnitt keine Spur einer Kernmembran wahr und nichts greift störend in die Kontinuität des Oxy-Chromatins ein und in vielen von mir untersuchten Fällen hätte ich überhaupt keine Ahnung davon gehabt, dass der Kern bereits angeschnitten worden sei, wenn nicht der in Ehrlich-Biondis Lösung leuchtend rot gefärbte Nukleolus dies angezeigt hätte. Allerhöchstens fällt im Bereiche eines solchen Kernschnittes eine durch die Projektion bedingte relativ dichtere Stellung der Basi-Chromatinelemente auf, eine Beobachtung, die für sich allein die Anwesenheit des Kerns allerdings noch nicht beweisen würde, falls wir uns nach Voraussetzung zur Untersuchung der chromatinarmen Kerne bedienen.

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Zentralere Schnitte durch den Nukleus dagegen sind wie gesagt kurze Cylinder, deren Seitenflächen im allgemeinen umso senkrechter stehen, je näher dem Aequator die Schnitte liegen. Die Chromatin-Körnchen des Kernringes werden nun bei der Besichtigung im Mikroskop und der dadurch erfolgten Projektion in eine mehr oder weniger kontinuierliche Kreislinie projiziert, die als Kontur den Kern zu begrenzen scheint. Unter sonst gleichen Bedingungen wird diese Kontur um so deutli- cher sein, je dicker der Schnitt ist. Kann man auf Schnitten von 2, 3, 4, 5 ev. auch 6 und 7 y noch ganz deutlich sehen, dass die Kreislinie aus nichts anderem besteht als aus einzelnen, dicht neben und hinter einander stehenden Chromatin-Körn- chen, so macht diese Diskontinuität auf dieken Schnitten unwei- gerlich der Kontinuität Platz, weil alsdann zu viel Partikelchen projiziert werden, als dass man zwischen ihnen noch Lücken auffinden könnte.

Die Schnitte, deren sich die Zellenforscher bedienen, sind im allgemeinen zu dick und ein Blick in die heute massgebende Literatur wird keinen Kenner der Verhältnisse einen Augen- blick darüber im Zweifel lassen, dass dieser Vorwurf gerecht- fertigt ist. Meine Schnitte erreichen mit 7 u ihre obere Grenze ; wie man aber an Schnitten von 15, 20, ja sogar 30 und mehr y cytologische Studien betreiben kann, ist mir unverständlich.

Ein zweiter Punkt fällt nicht weniger ins Gewicht.

Das Oxy-Chromatin ist der Sitz der Reizbarkeit und man kann durch vergleichende Versuche leicht konstatieren, dass beim Tode der Zelle durch Gifte immer Kontraktion oder Schrumpfung dieser Substanz eintritt, falls das fixierende Agens nicht sehr schnell wirkt. Sehr deutlich lässt sich, besonders bei pflanzlichen Geweben, wo eine feste Zellmembran als Marke stehen bleibt, beobachten, wie sich das Zellplasma vor dem anrückenden Gifte zurückzieht ; dadurch werden aber viele ursprünglich relativ weit auseinanderliegende basophile Ele- mente einander genähert und unter Umständen enge neben

und hintereinander aufgereiht. Es gelingt uns so leicht,

membranartige Bildungen im Cytoplasma zu erzeugen, wo vorher keine Spur einer Haut zu sehen war. Aehnlich verhält

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essich am Kernrand, wo sich, wie bereits betont, die Chroma- tin-Elemente sowieso gerne häufen. Tritt hier Kontraktion der oxy-chromatischen Grundmasse ein, so müssen sich die einzel- nen Körnchen auf ihrer Flucht gegen das Kerninnere allmählig so dicht stellen, dass sie einen ununterbrochenen Ring reprä- sentieren, der die scharfe Abgrenzung des Kerns nach Aussen besorgt. Es wäre mir ein Leichtes, an Hand der modernen Literatur den Nachweis zu erbringen, dass in ausserordentlich . vielen Fällen, besonders bei Benutzung gewisser Fixiermittel, eine Kontraktion des Oxy-Chromatins und eine damit im Gefolge stehende Dislokation basichromatischer Elemente erfolgt ist, eine Verschiebung, die bis zur Verklumpung des Basi-Chromatins und zur Entstehung wunderlicher, unförm- licher Klötze dieser sonst so zierlich abgesonderten und ver- teilten Substanz im Innern des Kernes führt.

In sehr vielen Präparaten kombinieren sich offenbar die beiden Momente, Dicke des Schnittes und Schrumpfung des Protoplasmes und dass dies zur Verdeutlichung einer Kern- membran beitragen muss, ist selbstverständlich; soweit ich sehe, ist dieses Zusammentreffen bei Schnitten tierischer Pro- venienz noch mehr der Fall als auf botanischem Gebiet, weil man sich hier in den meisten Fällen anderer fixierender Medien bedient wie in der Zoologie.

Kerne sind Bläschen. meinte Schwann, und «ohne Zweifel — so kalkuliert Heidenhain — kann man nun sagen, dass die Blasenform selbst Beweis genug ist für die Existenz der Kern- membran.» Ich trete heute auf eine Diskussion dieses Satzes, den ich andern Orts bekämpft, nicht ein; sollte sich aber nicht konsequenter Weise die Wand in dem Masse verstärken, in dem die Blase grösser wird, falls letztere überhaupt noch existenz- fähig bleiben soll? Was liegt näher, als die Kernmembran bei den mächtigen Kernen der weiblichen Sexualzellen zu suchen, z. B. den Archespor-Zellen der Liliaceen oder den Ei-Zellen von Mollusken ete.? Man sehe sich ferner die wunderbaren Kerne der vegetativen Zellen im Ovarium einer Bienenkönigin < oder diejenigen in den Dotterzellen einer Aphis u. s. w. an. — Müssen nicht dierelativ gewaltigen « Bläschen» der Makronuklei

weg nr gewisser ciliater Infusorien von diesem Standpunkte aus eine Kernmembran mit der wünschbarsten Deutlichkeit zeigen ? Aber gerade hier, wo wir hoffen, jeden Zweifel an der Nichtexistenz einer Kernmembran definitiv beseitigen zu können, werden wir vollends überzeugt von der Abwesenheit einer speziellen Haut, die den Inhalt des Bläschens zusammenhalten soll. Es gibt ferner Forscher -- ich nenne Ayers, Stuhlmann, R. Hertwig, Obst, R. W. Hofmann — die zwar eine Kernmembran anneh- men, diese aber den Nukleus zeitlich nicht immer oder örtlich nicht in seinem ganzen Umfang umgeben lassen. Was sollen wir aber von einem Bläschen halten, dessen Bläschennatur geradezu bedingt sein soll durch die Präexistenz einer Haut, während diese Haut vorübergehend fehlt und zeitweise das Bläschen nur halb einschliesst u. s. f. ?

Eine selbständige Kernmembran, eine Haut, die nach Aussen und Innen gleichmässig abgrenzt, ist am Zellkern unauffindbar, ihre Anwesenheit würde auch den intensiven Stoffaustausch, der zwischen Kern und Cytoplasma bestehen muss und auch nachweisbar besteht, ausserordentlich hemmen. Damit kommen wir auf den Hauptpunkt der vorliegenden Arbeit zu sprechen.

Es wurde bereits darauf aufmerksam gemacht, dass zwischen der oxy-chromatischen Grundlage des Kernes und derjenigen des Cytoplasmas Verbindungen bestehen, die bereits von Frommann in den 60er Jahren des verflossenen Jahrhun- derts gesehen und beschrieben worden sind. Seine Entdeckung wurde jedoch nicht gewürdigt ; die Arbeiten Frommanns gerieten in Vergessenheit und mit ihnen alle andern, die sich in ähnlichen Bahnen bewegten. Ich glaube, die ablehnende Haltung, welche die Mehrzahl der Zellenforscher diesen Struk- turen gegenüber einnahm, darauf zurückzuführen zu müssen, dass die Entdecker derselben nicht anzugeben vermochten, wozu sie dienen sollten. Es lag bei dem damaligen Stand der Zellenlehre kein Bedürfnis vor, solche Strukturen anzunehmen. Weniger ausschlaggebend, glaube ich, war die Tatsache, dass eine ganze Anzahl hervorragender Cytologen, unter ihnen Flemming, die Strukturen Frommanns trotz der Absicht, sie zu suchen, nicht fanden; denn unter den Forschern, die wieder-

— 90 — holt auf solche Verbindungen mit Nachdruck hinwiesen, figuriert neben Frommann u. a. auch Leydig, einer der aus- gezeichnetsten Beobachter auf miskroskopischem Gebiete, die ich bis jetzt kennen gelernt habe.

In der jüngsten Zeit wurden die genannten Strukturen zum zweiten Mal entdeckt; dabei ergab sich 1. dass solche Kern- brücken, wie sie jetzt genannt werden, nicht nur bestehen zwischen Kern und Cytoplasma, sondern auch zwischen dem - Kern und seinem Nukleolus und es ist sehr interessant zu sehen, wie schon Leydig 1883 in seinem Werk « Untersuchungen zur Anatomie und Histologie der Tiere» darauf aufmerksan macht, dass zwischen Nukleolus und Kern eine unverkennbare Wieder- holung dessen eintrete, was Kern und Protoplasma zu einander zeigen. Es wurde daher vorgeschlagen, die einen Verbindungs- stränge als äussere, die andern als innere Kernbrücken zu bezeichnen.

2. konnte konstatiert werden, dass diese Strukturen unzwei- felhaft dem Stofftransport in centrifugaler Richtung dienen: Vom Nukleolus aus fliesst organisiertes Material hinüber in den Kern; es sind eben jene Tröpfehen basy-chromatischer Sub- stanz, von denen wir bereits gesprochen und deren periphere Anordnung im Nukleus uns aufgefallen. Von hier aus aber sucht das Basi-Chromatin auf den äussern Kernbrücken in mikrosomalen Portionen in das Cytopiasma zu gelangen.

Schon bei Anwendung der gebräuchlichen Methoden, z. B. der Boraxkarmin-und Hämalaunfärbung fielen mir an den verschiedensten Stellen in meinen Präparaten so konstante Nüancen in der Tinktion auf, dass ich sie kaum auf Zufällig- keiten oder Launen des Farbstoffes zurückführen konnte. Zuerst verblüffte mich — das war vor genau 20 Jahren der Fall -- das differente Verhalten der beiden Teile des Nukleolus von Cyelascornea. Dann folgten färberische Unterschiede bei den Kernen von Pollenkörnern, sodann fiel mir auf, dass besonders die äusseren Kernbrücken in ihrem auswärts gerichteten knopfförmig verdickten Ende Tinktionen annahmen, die nicht übereinstimmten mit denjenigen der Strukturen selbst u. s. w. Nunmehr regte sich in mir der Chemiker und ich entschloss

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mich, diesen Differenzen nachzuspüren. Zunächst wählte ich in einer sehr langen Reihe von Versuchen dasjenige Fixiermittel aus, das den Protoplasten in seiner chemischen Zusammen- setzung am wenigsten zu stören scheint, das ist unzweifelhaft der neutrale. 100 prozentige Aikohol. Sodann ersetzte ich die bisher üblichen Färbemethoden durch ein Verfahren, das analytischen Forderungen besser entspricht: Die konzentrierten Farbstofflösungen, in denen sich schliesslich der Protoplast wider Willen färben muss, wenn man ihn nur lange genug in der Flüssigkeit belässt, ersetzte ich durch sehr stark verdünnte Lösungen und überliess es dem Protoplasma, aus einem Gemisch verschiedener Farbstoffe nach seinem chemischen Bedürfnisse auszulesen. In vielen Fällen als sehr vorteilhaft erwies sich das sog. Ehrlich-Biondi’sche Gemisch, das zwei Komponenten, eine saure rote (aus zwei Farbstoften bestehend) und eine basische grüne, das Methylgrün enthält und zwar ganz besonders deshalb, weil das Methylgrün unter gewissen Bedingungen als ein Reagens auf eine besondere basophile also saure Gruppe der Chromatine, nämlich die Nukleine (im weitern Sinne) angesehen werden kann. Denn mit dem bisher üblichen Begrift Chromatin kommen wir hier nicht mehr aus, er ver- einigt zu Vielerlei unter seiner Fahne und es ist höchste Zeit, dass wir ihn reinigen und chemisch präzisieren. Wir betrachten also die genannte Lösung als einen Anfang mikrochemischer Analyse durch Farbstoffreaktionen.

Allerdings ist auch Nuklein ein Sammelname und umfasst eine Reihe verschiedener Körper, die als sauer reagierende Substanzen ohne Zweifel (Kossel, Lilienfeld, Zacharias) in vielen Fällen einen Hauptteil des Chromatingerüstes des Nukleus ausmachen ; aber ob dies Nukleoproteide oder Nukleine im engeren Sinne oder gar freie Nukleinsäuren sind, lässt sich vorläufig weder chemisch noch mikroskopisch entscheiden ; denn sauer reagieren nicht nur die Nuklein-Säuren, sondern auch ihre Derivate, die Nukleoproteide und Nukleine. Immerhin ist diese Gruppe von Chromatinen der chemischen Deutung erhe- blich näher gerückt und sehr viel einheitlicher als das, was wir bis jetzt unter dem Titel Chromatin zusammenzufassen pflegten.

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Die Färbung in Ehrlich-Biondis Gemisch oder in Fuchsin- Methylenblau, Eosin-Methylenblau etc. ist eine simultane. Nimmt nun eine Zellsubstanz aus einem neutralen Farbstoft- gemisch z. B. aus Ehrlich-Biondis Lösung die basische Kom- ponente auf, und ist jene Substanz löslich in verdünnten Alkalien und basischen Alkalisalzen, unlöslich dagegen in verdünnten Säuren und besonders unverdaulich in Pepsin-Magensaft, so stellen wir siezu den Nukleinen ; wir bezeichnen sie, wie bereits betont, auch etwa als Basi-Chromatin.

Die andern Zellinhalte dagegen, welche die saure (aus Ebrlich-Biondis Gemisch die rote) Komponente aufnehmen, also basisch und deshalb oxyphil sind, werden kurz Oxy- chromatine genannt. Wir fassen selbstverständlich auch unter dieser Bezeichnung eine Reihe verschiedener Körper zusammen; schon die vielen Nüancen der Rotfärbung in Ehrlich-Biondis (zemisch weisen darauf hin und es wird möglicherweise ihre Entwirrung schwieriger sein wie diejenige der Basi-Chro- matine. Vielleicht gewinnen wir durch die jetzt so intensiv betriebene Chlorophyll-Forschung einige sichere Anhalts- punkte, gerade so wie die mikrochemischen Erkenntnisse am Kern in deutlicher und überzeugender Weise geleitet wurden durch die makrochemischen Reaktionen am tierischem Sperma u. s. W.

Noch auf einen Punkt muss ich hier aufmerksam machen: Basi-chromatische und oxy-chromatische Substanzen können sich gelegentlich in den Präparaten verdecken. In den Kernen, die viel Basi-Chromatin enthalten, nimmt man gelegentlich keine Spur einer Rotfärbung in Ehrlich-Biondis Lösung wahr, die ganze Fläche des Kerns ist rein blaugrün und doch sitzt jenes überall auf oxy-chromatischer Unterlage, aus der es auch entsteht und auf der es nach Aussen abfliesst. Löst man da- gegen das Nuklein in Alkalien, Lösungen von Soda u. s. f. auf, so lässt sich die oxy-chromatische Grundlage leicht nachweisen. Anderseits, besonders in tierischen Geweben, vermissen wir sehr häufig eine Färbung durch Methylgrün, obschon Nukleine vorhanden sind. Unterwerfen wir aber solche Zellkomplexe der Einwirkung des künstlichen Pepsin-Magensaftes, so wird das

verdeckende resp. umhüllende Oxy-chromatin gelöst und das Basi-chromatin kommt nun deutlich zum Vorschein.

Wir werden nun sehen, wie sich diese in aller Kürze gemach- ten Bemerkungen verwerten lassen zu einer zusammenfassenden Betrachtung einer Fülle einzelstehender Tatsachen.

Vergegenwärtigen wir uns zunächst einmal den Typus einer in Ehrlich-Biondi gefärbten Zelle *.

Es fällt uns auf:

l. Der aus oxy-chromatischer Grundmasse bestehende Nuk- leolus ; er ist gespickt mit basi-chromatischen Elementen ;

2. Der membranlose Kern mit seinem auf oxy-chromatischer Grundlage sitzenden Nuklein ;

3. Das oxy-chromatische Wabenwerk des Cytoplasmas mit seinen basi-chromatischen Mikrosomen ;

4. Beobachten wir innere und äussere Kernbrücken, welche die Kontinuität des Oxy-chromatins der ganzen Zelle bedingen und auf denen die basi-chromatischen Tröpfehen vom Nuk- leolus aus in zentrifugaler Richtung abfliessen.

Das Beobachtungsmaterial. das ich Ihnen heute begreif- licherweise nur in ein paar Repräsentanten bildlich vorführen kann, ist, um besser verglichen werden zu können, genau in der gleichen Weise behandelt worden : Die Fixierung erfolgte in neutralem absoluten Alkohol, die Färbung in einer und derselben Flüssigkeit des Ehrlich-Biondi’schen Dreifarben- gemisches.

Die Diapositive sind direkt nach meinen Präparaten her- gestellt und entprechen ihnen im Prinzip ganz genau ; dass in den Schnitten manches Detail hübscher und schärfer zu sehen wäre, wie in der starken Vergrösserung des Projektions- apparates, ist selbstverständlich. Ich habe übrigens sämtliche Präparate, auf die ich mich hier stütze, mitgebracht und lasse sie von Interessenten gerne besichtigen. Sie werden zudem Morgen in der zoologischen Sektion, soweit die Mikroskope ausreichen, aufgestellt sein.

1 Der Vortrag wird in erweiterter Form unter Beigabe der kolorierten Tafeln an anderer Stelle erscheinen.

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Schauen wir uns zunächst einen Schnitt durch ein Pollenkorn vielleicht von Fritillaria imperialis an.

Wir sehen die beiden uns längst bekannten Kerne, den gene- rativen und den vegetativen, aber in ganz differenter Färbung. Der eine ist durchaus grün, der andere durchaus rot tingiert.

Der grüngefärbte Kern ist der vegetative, der vornehmlich rotgefärbte der generative. Mit andern Worten: Während der vegetative Kern, der das Wachstum des Pollenschlauches beherrscht und auch stets in der Wachstumszone desselben liegt, prall gefüllt ist mit Basi-chromatin, tritt diese Substanz im generativen Kern ausserordentlich zurück und ist nur in vereinzelten, winzigen Portionen vertreten. Dagegen enthält der generative Kern einen Nukleolus, der denjenigen des vege- tativen Kerns an Grösse weit übertrifft.

Die beiden Kerne gehen bekanntlich aus einem einzigen Kern hervor. Es ist mir jedoch leider bis jetzt nicht gelungen, ihre Entstehung aus dem Mutterkern zu verfolgen ; auch in der botanischen Literatur, deren vollständige Bewältigung neben der zoologischen man allerdings von mir nicht erwarten wird, habe ich keinen Fall angetroffen, der zuverlässig über die Bil- dung der beiden Kerne in den Pollenkörnern berichten würde. Nach Overton (Beitrag zur Kenntnis der Entwickelung und Vereinigung der Geschlechtsprodukte bei Lilium Martagon, Festschrift Nägeli-Kölliker) soll eine mitotische Teilung erfol- gen. Vielleicht noch interessanter dürfte die bei einer bestimm- ten Länge des ausgewachsenen Pollenschlauches eintretende Teilung des generativen Kernes sein: Typische Kernteilungs- figuren mit Chromosomenspaltungen werden hier kaum erwar- tet werden können, weil ja das Nuklein nahezu fehlt. Und in der Tat berichtet uns Osterwalder (Beiträge zur Embryologie von Aconitum Napellus, Flora 1898), dass ihm « typische Kern- teilungsfiguren bei der Teilung des generativen Kernes nie zu Gesicht gekommen seien. Wir bermerken wohl, sagt er, zarte Chromatinfiden, dagegen keine Kernspindel oder eine Kern- platte ». Neben den genannten Fragen treten eine Menge anderer an uns heran, auf deren Beantwortung ich jetzt nicht einzutreten brauche.

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Ein ähnliches Verhältnis, wie zwischen generativem und vegetativem Kern der Pollenkörner besteht mit Rücksicht auf die physiologische Bedeutung zwischen Makro- und Mikro- nukleus der eiliaten Infusorien. Jenes ist der sog. Stoffwech- selkern und entspricht deshalb dem vegetativen Kern der Pollenkörner, während der Mikro-Nukleus dem generativen Kern funktionell gleichzustellen wäre. Klare, einwandfreie Prä- parate zu bekommen, ist nun hier nicht ganz leicht ; trotzdem ist es mir gelungen, im Nussbaumersee bei Frauenfeld ein Infusor zu finden, dessen Bestimmung bis jetzt jedoch noch nicht erfolgt ist, das neben einem riesigen Makro-Nukleus auch einen Mikro-Nukleus von anständigen Dimensionen birgt und dessen Färbung daher deutlich wahrgenommen werden kann. Die schweizerische zoologische Gesellschaft hat bereits Gele- genheit gehabt, von dem Fall Notiz zu nehmen.

Die beiden Kerne sind wiederum verschieden tingiert und zwar ist der Makro-Nukleus im Präparat leuchtend grün, der Mikro-Nukleus ebenso stark rot gefärbt. Das Nuklein des Stoftwechselkerns dominiert derart, dass die oxy-chromatische Unterlage mit Ausnahme einer grössern Zahl kleiner Nukleolen unsichtbar wird und erst nach Auflösung des Nukleins zum Vorschein kommt, während in der roten Grundmasse des Mikro-Nukleus nur vereinzelte winzige Portionen von Basi- chromatin wahrgenommen werden können.

Sehen wir vorläufig von den Spermatozoiden ab, so ergibt sich genau der gleiche Unterschied, wie wir ihn soeben zwi- schen vegetativem Pollenkern und Makro-Nukleus einerseits und generativem Pollenkern und Mikro-Nukleus andererseits haben wahrnehmen können, ganz allgemein zwischen den Kernen vegetativer und denjenigen generativer Zellen bei höheren Pflanzen und Tieren. Wo immer wir den Kern einer vegetativen Zelle uns ansehen mögen, immer enthält er sehr reichlich Basi-chromatin, gleichgültig ob er einem tierischen oder pflanzlichen Gewebe entstammt.

Der Nukleingehalt der Kerne pflanzlicher Zellen fällt uns gewöhnlich bloss deshalb mehr auf, weil im Allge- meinen die Kerne tierischer Zellen kleiner und das Oxy-

= chromatin hier stärker vertreten ist, wie bei pflanzlichen vegetativen Zellen.

Vergleichen wir damit zunächst ein in der Entwicklung begriffenes tierisches Ei; als Repräsentanten wähle ich Ano- donta piscinalis. Färben wir ein jüngeres Eierstock-Ei dieser Muschel in Ehrlich-Biondis Lösung, so nimmt das Auge zunächst keine Spur von Grünfärbung wahr. Rot ist der hier bekanntlich zweiteilige Nukleolus und rot die ganze Fläche des Kerns. Einem aufmerksamen Beobachter wird allerdings nicht entgehen, dass der später kleinere Nukleolarteil etwas dunkler gefärbt ist wie der grössere und dass er besonders am Rande dunkel bis schwarz-rote Kügelchen enthält, die auch im Kern und im Cytoplasma angetroffen werden; aber so lange diese Mischfarbe nicht in die Komponenten zerlegt ist, lässt sich die Beobachtung zu keinem einwandfreien Schluss verwerten.

Sehr auffallend, obschon bis jetzt nicht beobachtet, ist die verschiedene Berandung der beiden Nukleolarteile: Während der grössere Abschnitt gegen den Kern hin sehr scharf abge- grenzt erscheint, ist der kleinere undeutlich berandet und zwar aus dem Grunde, weil von ihm aus die uns bereits bekannten inneren Kernbrücken in den Kern austreten ; dem grösseren Nukleolarabschnitt fehlen sie gänzlich. Der ganze Nukleolus nimmt dadurch etwa das Aussehen einer kleinen Spinne an.

Das Ehrlich-Biondische Gemisch reicht also hier offenbar zur Difterenzierung nicht aus ; denn nur unmassgeblich, durch Mischfärbungen, weist es daraufhin, dass hier chemische Unter- schiede vorhanden sein könnten. Wir erinnern uns dabei eines bekannten ähnlichen Falles aus der analytischen Chemie: Während das S-Jon des H,S sonst untrüglich das Schwermetall- Kation anzeigt, versagt es plötzlich, wenn ein komplexes Salz vorliegt, das Eisen-Jon also z.B. im Ferrocyankalium steckt. Aendern wir aber das Reagens, hier also das Jon, d. h. ersetzen wir das S-Jon des H,S durch das Ferri-Jon, z.B. einer Eisen-chlorid-Lösung, so wird der Effekt in der Berlinerblau- Reaktion sofort sinnenfällig.

Lassen wir nun die Ehrlich’sche Fuchsin-Methylenblau- Lösung auf unsern Nukleolus einwirken, so wird der Unter-

are schied zwischen den beiden Teilen klarer : der grössere Abschnitt wird durch das Fuchsin intensiv rot, der kleinere ebenso intensiv blau gefärbt. Die chemische Differenz zwi- schen den beiden Nukleolarabschnitten besteht also in der Tat und es wird unsere Aufgabe sein, die Mischfarben zu entwirren. Wir unterwerfen zu diesem Zwecke das Ei der Pepsin-Magensaftverdauung und färben wieder mit Methylerùn oder Ehrlich-Biondi. Das Resultat ist sehr interessant : Die vorhin dunkelrot tingierten Körnchen des kleinern Nukleo- larabschnittes des Kerns und des Cytoplasmas färben sich nunmehr sehr deutlich grün, bestehen also aus Basi-chromatin und die dunkelrote Mischfarbe entstund durch Auflagerung von Nuklein auf die rote oxy-chromatische Grundlage.

Aber nur in jungen Stadien des Eies ist das der Fall; in dem Maasse, wie die Zelle wächst und ihrem sog. Reifestadium ent- gegengeht, wird dieser Teil des Nukleolus allmählig kleiner, seine Brücken nehmen ab, er verschwindet event. ganz und die Basi-chromatin Reaktion bleibt schliesslich in der ganzen Zelle aus. Mit andern Worten : In dem Ei, das wir reif, also befruchtungsbedürftig nennen, gelingt es mit den uns jetzt bekannten Mitteln und Methoden nieht mehr, Nuklein nach- zuweisen. Zacharias-Hamburg, der in dieser Beziehung sehr viele Versuche angestellt hat, kommt bei andern tierischen Eiern zu demselben Resultat.

Der kleinere Nukleolarabschnitt der Eier von Anodonta, Cyclas, Unio etc. entspricht also, wie wir gesehen, vollständig dem Nukleolus vegetativer Zellen und auf jüngeren Stadien rekapituliert, phylogenetisch gesprochen, das befruchtungsbe- dürftige Ei immer noch sein offenbar ursprünglich vegetatives Stadium, während dem reifen Ei eine wesentliche Substanz vegetativer Zellen, das Nuklein, fehlt. Dieses Ei aber geht zu Grunde, wenn es der Kopulation mit dem Sperma entbehrt ; seine Existenz ist bedingt durch die Co-Existenz der männ- lichen Befruchtungszelle. Das Ei hat seine Entwicklung abge- schlossen, es ist reif in dem Moment, wo es des Nukleins entbehrt, es kann die vegetativen Prozesse des Wachstums und des Stoffwechsels vermutlich deshalb nicht mehr besorgen, weil

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gg das zu solchen Vorgängen unumgänglich notwendige Nuklein fehlt oder doch auf einen sehr bescheidenen Rest zurück- gegangen ist.

Die Tatsache, dass die Kerne sämtlicher vegetativer Zellen — gleichgültig ob tierischer oder pflanzlicher Provenienz — gefüllt sind mit Basi-chromatin, dass 2. die vegetativen Kerne des Pollenkorns und die Stoffwechselkerne der Infusorien grosse Mengen dieser Substanz führen, dass also an denjenigen Orten, - wo vegetative Prozesse sich abspielen, immer reichlich Nuklein angetroffen wird, während es sonst fehlen kann oder doch sehr zurücktritt, dass 3. die Regsamkeit des Wachstums und Stoft- wechsels, wie wir beim tierischen Ei gesehen, geradezu propor- tional ist der Menge des vorhandenen Nukleins, alles das muss uns zur Ueberzeugung bringen. dass das Nuklein bei vegeta- tiven Prozessen unentbehrlich ist, dass es die Prozesse des Wachstums und des Stoffwechsels geradezu beherrscht !.

Kern und Nukleolus der befruchtungsbedürftigen Eier ent- leeren sich also mit der Zeit an Basi-chromatin; auf den inneren Kernbrücken fliesst diese Substanz zunächst in den Kern und von hier auf den äusseren Kernbrücken in das Cytoplasma ab, wo es vielleicht in mikrosomalen Portionen erhalten bleibt oder bei der Zubereitung des massenhaft im Ei aufgestapelten Nahrungsmaterials verbraucht wird. Der Ver- lust an Kern-Nuklein wäre in diesem Falle als eine Folge der zunehmenden Arbeitsteilung aufzufassen. Was in dem grösseren Nukleolarabschnitt,.der persistiert, von seinem verschwundenen Erzeuger zurückbleibt, entzieht sich vorläufig meiner Kenntnis; Nuklein ist es nicht, was übringens schon von Zacharis betont wurde.

Und nun möchten wir wissen, wie das Sperma aussieht.

Nach den Untersuchungen von Miescher, Mathews, Schmiede-

! Auch den Chlorophylikörnern und den Erythrocyten des menschlichen Blutes bei denen man einen Kern vergeblich gesucht hat, fehlt das Basi- chromatin keineswegs; ja wir finden dasselbe in beiden Fällen sogar in einer Ähnlichen Struktur vor: Unter Gewinnung einer sehr grossen Ober- fläche verteilt sich das Basichromatin im Chlorophyllkorn sowohl wie im Erythrocyten in Form eines ausserordentlich feinen Netz- oder Waben- werkes (dessen Kreuzungsstellen verdickt sind) — also in einer, wenn man chemisch denken will, für katalytische Prozesse besonders günstigen Weise.

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berg, Kossel, Zacharias u. a. kann es nicht mehr zweifelhaft sein, wie sich die männliche Zelle in Ehrlich-Biondis Lösung färbt.

Der bei der Befruchtung besonders wichtige Kopfteil des Spermatozoids wird intensiv grün gefärbt, enthält also sehr viel Nuklein, während das Mittelstück und der Schwanz durch- aus oxy-chromatisch sind, geradeso wie die Zilien des uns bereits bekannten Infusors oder die Wimperreihen der Kiemen von Anodonta, Cyclas u. s. w.

Der Unterschied zwischen einer befruchtungsbedürftigen weiblichen Zelle und dem Sperma ist also ein ganz auftallender ; er ist chemisch fassbar und demonstrierbar, sobald wir nur die Zellen unter die gleichen günstigen Bedingungen stellen. Den deutlichsten Ausdruck findet die Differenz in der völligen Abwe- senheit einer bestimmten chemischen Substanz des Nukleins im Ei und in der Anwesenheit desselben im Sperma.

Diese Beobachtung ergibt meiner Ansicht nach zwei Konse- quenzen von grosser Tragweite.

Nach dem Gesagten könnte der uns allen geläufige Satz, der übrigens in der neuesten Zeit mehrfachen Anfeindungen aus- gesetzt war, das Chromatin sei der Träger der Vererbungs- merkmale, in dieser Allgemeinheit nicht mehr gelten ; denn das Basi-chromatin oder Nuklein kann dieser Träger wohl nicht sein, da ja sonst nur väterliche Merkmale vererbt werden könnten oder doch immer dominieren müssten, falls der Eikern infinitesimale Mengen dieser Substanz zurückbehalten sollte. Wir sind vielmehr gezwungen, das Oxy-chromatin des Kerns für die Uebertragung der Vererbungsmerkmale verantwortlich zu machen ; die Bedeutung des Nukleins liegt auf einem andern Gebiet : Das Sperma ersetzt durch sein Nuklein die dem Ei fehlende, für vegetative Vorgänge unumgänglich nötige Sub- stanz, deren Eintritt in die Eizelle dieser die Fähigkeit und den Anstoss zum Wachstum bezw. zur Entwicklung erteilt.

Damit stellen wir den Befruchtungsprozess in die Reihe der chemischen und zwar der fermentativen oder enzymatischen Prozesse ein : Das Nuklein spielt die Rolle oder ist wenigtens der Träger eines Fermentes (Enzyms), das die vegetativen Prozesse des Wachstums und des Stoffwechsels auslöst.

— 100 —

Unterstützt werden wir in unserer Ueberzeugung durch die bereits bekannte Tatsache, dass die Nukleoproteide die glei- chen Löslichkeitsverhältnisse haben wie viele Fermente, so dass man beide Klassen von Körpern häufig gemeinsam erhält. So gewann, nach Cohnheim, Hammarsten aus dem Pankreas das Nukleoproteid und das Trypsin zusammen, Pekelharing, Schu- mow, Nencki und Sieber aus der Magenschleimhaut oder dem Magensaft ein Nukleoproteid zusammen mit dem Pepsin, Pekel- haring aus dem Blut und dem Thymus das Fibrinferment zusam- men mit einem Nukleoproteid. Auch die gerinnungsbefördernden Gewebseiweisse der älteren Autoren, das Gewebefibrinogen von Wooldridge, das Cytoglobulin und Präglobulin von Alexander Schmidt gehören hieher. Ebenso haftet die Enterokinase der Darmschleimhaut nach Stassano und Billon an den Nukleopro- teiden und Galeotti und Hahn haben in den betr. Nukleopro- teiden die Träger der immunisierenden Substanzen der Bakte- rienleiber gesehen.

Von dem soeben gewonnenen Standpunkte aus bleiben uns die Resultate der experimentellen Entwicklungslehre nicht mehr so rätselhaft, wie dies bis jetzt der Fall war. Wir begreifen z.B., dass man auf künstlichem Wege durch Lösungen, also durch gewisse Jonen tierische Eier zur Entwicklung bringen oderihnen mindestens den Entwicklungsanstoss geben kann : wie man die saccharifizierende Wirkung des Ptyalin-Fermentes erreichen kann durch gewisse Jonen, so lässt sich auch dass « Befruch- tungsferment », wenn diese Bezeichnung für das Nuklein erlaubt ist, durch bestimmte Jonen ersetzen ; eventuell vikarisiert das Nuklein artfremden Spermas, wie bei der Befruchtung von See-Igel-Eiern mit dem Sperma von Seesternen, Seelilien oder gar Mollusken.

Nun möchten wir uns aber noch etwas auf botanischem Gebiete umsehen. Im Prinzip stimmen hier die Verhältnisse, soweit ich sie bis jetzt kennen gelernt, mit denjenigen überein, die wir soeben im Tierreich angetrotten haben. Dass die Kerne vegetativer pflanzlicher Gewebe reich sind an Basi-chromatin, ist bereits in Wort und Bild hervorgehoben worden ; ich gehe

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daher über zu einer kurzen Besprechung der weiblichen und männlichen Geschlechtszellen bezw. Apparate.

In der Archesporzelle von Lilium candidum fällt uns sofort der Kern durch seine Armut an Basi-chromatin auf. Nicht dass er ganz frei wäre an dieser Substanz: Ohne dass man das Oxy- chromatin zu lösen braucht, kann man ganz deutlich beschei- dene Quantitäten von Nuklein im Kern erkennen. Dass dieselben aber quantitativ sehr zurücktreten, ergibt sich schon aus der Vergleichung des Kernes der Archesporzelle mit den Nuklein der umgebenden vegetativen Zellen. Aehnlich verhält es sich in vielen anderen Fällen bei ZLilium croceum, L. Martagon, Fritillaria u. Ss. W.

Im fertigen Embryosack unterscheiden wir bekanntlich : Eizelle mit Synergiden, I-Endospermkern und Antipoden ; es ist nicht ganz leicht, Schnitte durch den ganzen Embryosack zu erhalten. Trotzdem kann ich Ihnen ein Paar Proben vorfüh- ren. Sehen wir uns den Embryosack von Scilla sibirica an. Im Kern der Ei-Zelle und der Synergiden sind keine nachweisbaren Mengen von Nuklein enthalten, ebensowenig in den Antipoden, die übrigens degeneriert erscheinen. Dagegen beobachtet man ganz deutlich kleinere Mengen von Basi-chromatin im I-Endos- permkern, ohne dass bereits das Sperma hier eingedrungen wäre. E In den Kernen der Eizelle der Synergiden und des I-Endos- permkerns von Helleborus vermag ich ebenfalls kein Nuklein oder nur Spuren desselben nachzuweisen. Dagegen enthalten die Antipodenkerne reichlich von dieser Substanz. Unter Um- ständen sind diese Antipodenkerne riesig gross. Osterwalder machte bereits bei Aconitum Napellus darauf aufmerksam und dann verblüffen sie noch mehr durch ihr Aussehen bei der Färbung in Ehrlich-Biondis Lösung, wie die soeben demon- strierten. Im Embryosack von Butomus umbellatus dagegen bemerken wir doch ganz deutlich kleinere Mengen von Nuklein sowohl in dem Kern der Eizelle und der onen gi- den wie in dem I-Endospermkern.

Um Ihre Geduld nicht allzu stark in Anspruch nehmen zu müssen, will ich auf weitere Beispiele verzichten. Die andern

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Fälle, die ich bis jetzt genauer untersuchte. stimmen mit den zitierten überein. Dagegen darf ich nicht unterlassen, daran zu erinnern, dass Zacharias-Hamburg bei der Untersuchung pflanz- licher Eikerne vor mir zu ähnlichen Resultaten gekommen ist, wie ich sie Ihnen soeben vorgeführt : Bei Lilium candidum konnte Zacharias etwasKern-Nuklein nachweisen ; das nuklein- haltige Gerüst war aber sehr zart und substanzarm verglichen mit den derben nukleinreichen Gerüsten der sonstigen Kerne der Samenknospen. In den Ei-Kernen von Pteris serrulata konnte kein Kernnuclein nachgewiesen werden, ebensowenig in Eikernen von Pinus silvestris. Der Eikern von Marchantia polymorpha enthält nach Zacharias im schärfsten Gegensatz zum Spermakern keine durch das eingeschlagene Verfahren nachweisbare Menge von Kern-Nuklein.

Bis jetzt also habe ich keinen pflanzlichen Embryosack ange- troffen, der in allen seinen Teilen nukleinfrei gewesen wäre; daraus müsste ich konsequenterweise den Schluss ziehen, dass der pflanzliche Eiapparat noch nicht die Stufe der Differenzie- rung erlangt, wie dies beim Tier der Fall ist. Ein weiblicher Geschlechtsapparat, wie wir ihn bei Helleborus, Leucojum ete. angetroften, der selbst bedeutende Mengen von Nuklein führt, ist zur weiteren Entwicklung seines Inhaltes, glaube ich, nicht unbedingt auf einen Anstoss von Aussen angewiesen ; er trägt die Bedingungen zur Zellvermehrung vielmehr in sich und muss daduch zur spontanen Samenbildung neigen. Die vielen Fälle natürlicher Parthenogenese bei Pflanzen bestätigen, so will mir scheinen, meine Anschauung und ich bin je länger je mehr davon überzeugt, dass der spontane Samenansatz bei Pflanzen eine viel grössere Rolle spielt, als man dies bis jetzt angenommen".

1 Ich habe in dieser Beziehung bereits eine Reihe von Versuchen an gestellt, auf die ich hier jedoch nicht mehr eintreten kann. Nur kurz möchte ich bemerken, dassz B. Amaryllis formosissima in sämtlichen 20 Blüten, die ich pflegte, dieses Jahr reichlich Samen ansetzte trotzdem entweder der Griffel frühzeitig entfernt werden oder auf der Narbe selbst unter dem Mikroskop keine Spur von Pollen nachgewiesen werden konnte.

Schon Overton (loc. cit.) betont, dass er trotz sorgfältig ausgeführter legi- timer Bestäubung bei c. 1 Dutzend scheinbar vollkommen normal ausgebil- deter Blüten keine einzige Fruchtanlage erhalten habe, während man gelegentlich Individuen antreffe, die spontan Früchte ansetzen.

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Wo es aber zur Befruchtung kommt, da sind die eigentlichen männlichen Befruchtungszellen, welche aus den generativen Kernen entstehen, den tierischen Spermatozoiden entsprechend; nur fehlen ihnen die Schwänze, die sie ja auch gar nicht brau- chen, weil der Pollenschlauch die pflanzlichen Spermatozoen ja an den Ort ihrer Bestimmung bringt; ob diese übrigens trotzdem eine Eigenbewegung haben, kann ich gegenwärtig nicht entscheiden.

Meine Theorie, mit deren Hilfeich eine Menge z. T. bekann- ter, z. T. neuer Tatsachen zusammenzufassen und von einem einheitlichen Standpunkt aus zu betrachten mich erkühnte, wird sich auf eine erhebliche Zahl von Einwänden und Fragen gefasst machen müssen. Nur eine einzige, aber nach meiner Ansicht recht bedeutsame Probe, wollen wir sie heute bestehen lassen.

Welche Vorstellung machen wir uns. nach dem Vorausge- henden, von dem parthenogenetisch sich entwickelnden Ei, von der Zelle also, die ohne einen Anstoss durch das Sperma zu erhalten, sich dennoch zu einem vollständigen Organismus zu entwickeln vermag? Dieses Ei wird vor allem reichlich Nuklein enthalten müssen, antwortet man mir.

Parthenogenetisch sich entwickelnde Eier finden wir z. B. im Ovarium der Bienenkönigin. Ich habe von verschiedenen gros- sen thurgauischen Bienenzüchtern schöne Exemplare von Bie- nenköniginnen erhalten und ihre Eierstöcke sehr sorgfältig präpariert. Unsere Erwartung wird bestätigt: das Ei ist gefüllt mit Nuklein und es ist im höchsten Grade interessant, eine solche Zelle zu vergleichen mit einem befruchtungsbedürftigen Ei, das in denselben Medien fixiert und gefärbt wurde.

Ganz ähnlich verhält es sich mit den parthenogenetischen Eiern von Aphis (z. B. Aphis alma).

Wenn also Zacharias mit Recht den scharfen Gegensatz zwi- schen dem Eikern (einer befruchtungsbedürftigen Zelle) und dem Spermakern hervorhebt, so besteht, wie wir gesehen, derselbe prinzipielle Unterschied auch zwischen den verschiedenen Eiern, den parthenogenetischen und den befruchtungsbedürftigen.

Und ein dritter Fall.

Es gelang mir, in der kleinen Muschel Cyclas cornea die ver-

— 104 — schiedenen Entwicklungsstadien des Distomum zygmoides Zeder aufzufinden. Die « Keimkörper» der Sporocysten und Redien entwickeln sich bekanntlich ungeschlechtlich zu fertigen Indi- viduen und die Kerne ihrer Zellen enthalten wiederum, wie wir es erwartet, reichlich Nuklein. Ein Schnitt durch eine Redie, gefärbt in Ehrlich-Biondi, erinnert, durch seinen Reichtum an Basi chromatin weit weniger an die somatischen Gewebe der Tiere, als vielmehr an die Gewebe vegetativer Zellen von Pflanzen.

Aber auch die Regeneration eines Gewebes wird abhängig sein müssen von dem Kernnuklein seiner Zellen. Die Regenerations- fähigkeit eines Zellkomplexes müsste um so bedeutender sein, je grösser der Gehalt der Kerne des regenerierenden Gewebes an Nuklein ist; sie müsste verschwinden, falls die Menge des Nukleins unter einen bestimmten Betrag sinken oder gänzlich verausgabt würde.

Unter diesem Gesichtspunkte betrachtet wären z. B. die ver- schiedenen Gewebe des menschlichen Körpers sehr verschieden regenerationsfähig. Während z. B. die Leber ein Organ sein müsste, das zufolge des Nukleingehaltes seiner Zellkerne in hohem Masse regenerationsfähig wäre, käme dem Zentralner- vensystem die Fähigkeit der Regeneration nur in sehr beschei- denem Masse oder gar nicht mehr zu. Die Erfahrungen, die wir auf diesen Gebieten bis jetzt gesammelt, bestätigen bekannt- lich jene Voraussetzung.

Hochgeehrte Anwesende!

Ich bin am Schlusse meiner Auseinandersetzungen angekom- men. Ich habe Theodor Schwann, diesen grossen Denker auf naturwissenschaftlichem Gebiet, an seinem Geburtstage ehren wollen — noch ist es ja nicht zu spät — durch eine ganz bescheidene Tat: Ich wollte die Wege gehen, die er seinerzeit ging, um zu sehen, was er vor uns erschaute: die grossartige Einheitlichkeit in der Welt der Organismen. Ihnen aber, hoch- geehrte Anwesende, bin ich zu grösstem Danke verpflichtet für die Freundlichkeit, mich auf diesem Wege zu begleiten.

Neuere Anschauungen über den Bau und den Stoffwechsel der Zelle

von

Emil ABDERHALDEN

Meine Herren ! Das Gebiet, neuere Anschauungen über den Bau und den Stoffwechsel der Zelle, das ich als Gegenstand für diesen Vortrag gewählt habe, ist ein so ausserordentlich umfas- sendes, dass es weder möglich ist, es auch nur annähernd in seinen Grenzen abzustecken, noch irgend ein einzelnes Problem in allen Einzelheiten erschöpfend zu behandeln. Ich muss mich daher darauf beschränken, einige Probleme, die von aligemei- nerem Interesse sind, in ihren wesentlichsten Zügen zu erörtern. Wenn wir auf dem Gebiete der experimentellen Wissenschaften irgendeine Fragestellung in Angrift nehmen, dann suchen wir von soviel bekannten Grössen auszugehen, als nur irgendwie möglich. Wir sichern uns so eine bestimmte Basis, auf die wir immer wieder zurückkommen können. Ist uns Bekanntes ver- sagt, dann suchen wir wenigstens konstante Grössen als Aus- gangspunkt der einzelnen Versuche zu wählen. Hat z. B. der Chemiker eine bestimmte Substanz nach ihrer Zusammenset- zung, ihrer Struktur und Konfiguration aufzuklären, dann wird er bemüht sein, durch bestimmte Operationen zu Verbin - dungen zu gelangen, die ihm bereits bekannt sind, oder für die er doch bestimmte Analogien kennt. Ist jedoch die Verbindung in ihrem ganzen Aufbau vollständig neuartig, dann hat er wenigstens das Ausgangsmaterial als konstante Grösse, und ebenso wird es ihm gelingen, bei Innehaltung ganz bestimmter Bedingungen stets zu den gleichen Abbauprodukten zu gelan- gen, sodass auch diese sich in die Reihe bestimmter Grössen einordnen. Fragen wir uns, ob der Biologe in der gleichen Lage ist, wenn er über irgendwelche Vorgänge in der Zelle sich unterrichten will. Stellt die Zelle als solche eine bekannte Grösse

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dar, oder ist sie wenigstens als eine konstante aufzufassen ? Die erstere Frage müssen wir auch heute noch verneinen. Wohl kennen wir zahlreiche Bausteine der Zelle, doch fehlt uns noch der Einblick in die feinere Struktur der einzelnen Zellbestand- teile, und vor allen Dingen wissen wir noch ausserordentlich wenig über die Beziehungen der einzelnen Zellbausteine zuei- nander. Das ist auch der Grund, weshalb wir so ausserordent- lich viele Fragestellungen, welche die Vorgänge in der Zelle betreffen, nur indirekt beantworten können. Man hat versucht, Einzelphasen des Zelllebens, losgelöst von der Gesamtheit der Einzelvorgänge in der Zelle, für sich zu betrachten. Die so gewonnenen Ergebnisse sind dann mosaikartig zusammenge- fügt worden und aus dem erhaltenen Bilde hat man versucht, sich ein Bild über die Vorgänge in der Zelle selbst zu machen. Betrachtet man jedoch dieses Bild genau, dann entdeckt man ohne weiteres grosse Lücken, und bei noch schärferem Zusehen findet man, dass neben bestimmt festgestellten Tatsachen zahl- reiche Hypothesen das Bild vervollständigen. Entfernt man diese, dann wird das Bild immer undeutlicher und immer schärfer tritt zutage, dass wir uns bei der Frage nach dem Zellstoffwechsel erst in den allerersten Anfängen befinden.

Die zweite Frage, ob die einzelne Zelle des Pflanzen- und des Tierreichs als eine konstante Grösse zu betrachten ist, kann je nach der Art der Auffassung der Fragestellung nach zwei Rich- tungen hin beantantwortet werden. Vergleichen wir die einzel- nen Vorgänge in der Zelle von Moment zu Moment, dann kön- nen wir die Zelle unmöglich als eine konstante Grösse bezeich- nen. In keinem einzigen Augenblicke befindet sich die Zelle in vollständiger Ruhe. Fortwährend wechseln Aufbau und Abbau, Reduktion und Oxydation u.s. w. Auch vom physikalischen Standpunkte aus betrachtet, befindet sich die Zelle wohl nie- mals im Gleichgewicht. Ohne dass von aussen Stoffe zugeführt werden, kann z. B. die Zelle in ihrem Innern den osmotischen Druck fortwährend ändern. Bald entzieht sie der Lösung Kri- stalloide, indem sie diese zum Aufbau kolloider Stoffe benutzt; bald zerlegt sie umgekehrt Stoffe, die keinen Einfluss auf den Innendruck der Zelle haben, in einfachere Spaltprodukte, die

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wirkliche Lösungen bilden: der osmotische Druck wird gestei- gert. Handelt es sich bei diesen fortwährenden Veränderungen ohne Zweifel auch nur um Schwankungen, die für unsere Appa-. rate kaum messbar sind, so ist doch von diesen Gesichtpunkten aus die Zelle, streng genommen, in keinem einzigen Moment eine wirklich konstante Grösse. Befindet sich die Zelle wirklich einmal im Gleichgewicht, dann hat sie aufgehört zu leben. Betrachtet man jedoch nicht die Einzelvorgänge in der Zelle in den äussersten Feinheiten, sondern hält man sich an die Gesamt- heit der Einzelprozesse, d.h. verfolgt man den Zellstoffwechsel und die daraus hervorgehenden Produkte qualitativ, dann kommen wir zu einem anderen Ergebnis. Es soll dieses an die Spitze des Vortrages gestellt werden. Wir werden dann versu- chen, durch Erörterung bestimmter Probleme die aufgestellten Sätze zu stützen.

‚Jede einzelne Zelle des Pflanzen- und Tierreiches besitzt eine ganz bestimmte Struktur. Ihre Bausteine sind ganz spezifisch aufgebaut. Die verschiedenartigen Bestandteile der Zelle stehen unter sich in ganz bestimmten Beziehungen. Dieser für jeden Zellleib charakteristischen Bauart entsprechen auch ganz be- stimmte Funktionen. Wir können sagen, dass der spezifische Bau der Zelle ausschlaggebend ist für die der Zelle eigenartigen Funktionen, und umgekehrt können wir dasselbe zum Ausdruck bringen, wenn wir betonen, dass bestimmten Funktionen eine ganz bestimmt geartete Zellstruktur entspricht. Die Grundlage für die eigenartige Struktur der Zelle jeder einzelnen Art ist durch den ganzen Aufbau der Geschlechtszellen gegeben. Dieser ist massge- bend für den Bau aller späteren Zellen.

Es seien aus der Fülle von Beobachtungen, welche zu der erwähnten Auffassung geführt haben, diejenigen hier erwähnt, welche am eindeutigsten und klarsten für den spezifischen Bau der einzelnen Zellelemente sprechen. Wir wollen von ganz einfachen Beobachtungen ausgehen.

Es erregte seinerzeit ganz ausserordentliches Aufsehen, als Beobachtungen bekannt wurden, die zu beweisen schienen, dass selbst einzellige Lebewesen, bei denen sich mit unseren Hilfs- mitteln nicht einmal mit Sicherheit ein Kern nachweisen liess,

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Verstandestätigkeit zeigen. So führt u. a. Cienkowski an, dass das einzellige Lebewesen Vampyrella Spirogyrae unter zahlrei- . chen verschiedenen Algenarten immer nur eine ganz bestimmte als Nahrungsmittel wählt. Legt man ihr die verschiedenartig- sten Algenfäden vor, dann eilt sie von einer Art zur andern, bis sie die Algenart gefunden hat, die ihr als Nahrung dient. Betrachten wir diesen Befund auf Grund der Ergebnisse der neueren Forschung etwas genauer, dann können wir ihn sehr leicht seines mystischen Gewandes entkleiden. Die Tier- und Pflanzenzelle arbeitet, wie wir jetzt genau wissen, ganz allge- mein mit Stoffen, die wir als Fermente bezeichnen. Diese Stoffe sind uns ihrem Wesen nach leider noch immer vollständig unbekannt. Wir erkennen sie nur an ihrer Wirkung. Wir wissen, dass die Fermente auf ganz bestimmte Stofte (Substrate) ein- gestellt sind. Æmil Fischer hat zum leichteren Verständnis der Beziehungen zwischen Ferment und Substrat ein sehr schönes Bild gebraucht. Er vergleicht das Ferment mit einem Schlüssel und das Substrat mit einem Schloss. Wie ein Schlüssel ganz bestimmter Art nur imstande ist, ein Schloss zu öffnen, das eine ganz bestimmte Struktur besitzt, so kann das Ferment ebenfalls nur Substrate erschliessen, die in ihrem feinsten Auf- bau dem besonders gestalteten Schlüssel entsprechen. Unser einzelliges Lebewesen ist ebenfalls mit Fermenten der verschie- densten Arten ausgerüstet. Es eilt mit seinen Schlüsseln von Alge zu Alge. Vergeblich sucht es die Zellwände aufzuschlies- sen, um sich des Inhalts der Zelle zu bemächtigen. Der Schlüs- sel passt eben nicht auf die vorhandenen Schlösser. Endlich stösst die Vampyrella auf eine Algenart, deren Zellwände sie zu erschliessen vermag. Nun liegt der Zellinhalt frei und das Lebewesen kann sich ernähren. Nicht eine bestimmte Ver- standestätigkeit ist somit ausschlaggebend für die Auswahl einer bestimmten Zelle, sondern den Ausschlag gibt die be- stimmte ein für allemal festgelegte Beziehung zwischen der Struktur der Fermente und derjenigen der anzugreifenden Substrate. Sind durch diese Feststellung auch lange noch nieht alle Rätsel bei diesem Vorgange gelöst, so ist doch das ganze Problem auf eine exaktere und vor allen Dingen experimentell

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angreifbare Basis gestellt. Geblieben ist das Rätsel der Bildung der Fermente und geblieben ist auch die Frage nach der Struk- tur der Fermente und dem spezifischen Aufbau der einzelnen Substrate. Das eben erwähnte Beispiel hat neben dem speziel- ler Interesse noch ein viel allgemeineres. Das einzellige Lebe- wesen ist in diesem Falle ein ausserordentlich feines Reagens auf die Zusammensetzung der Zellwände einzelner Algenarten. Wir sind zurzeit auf Grund unserer chemischen Kenntnisse nicht imstande, die Zusammensetzung der Zellwände verschie- dener Algenarten irgendwie genauer zu kennzeichnen. Das ein- zellige Lebewesen kann das mit Hilfe der ausserordentlich fein eingestellten Agentien, eben den Fermenten. So liefern denn diese den zwingendsten Beweis dafür, dass selbst die Wände von Zellen sehr nahe verwandter Arten in ihrer Zusammensetz- ung nicht identisch sind. Selbst hier bei diesen Substraten, die in der ganzen Pflanzenwelt die gleichen Funktionen zu erfüllen haben, nämlich die Zelle abzugrenzen und zu schützen, kommt der spezifische Aufbau jeder einzelnen Zellart klar zum Ausdruck. Sollte es glücken, irgendein Ferment seinem Wesen nach vollständig aufzuklären, und sollte gar ein solches Fer- ment synthetisch dargestellt werden, dann würde die ganze bio- logische Forschung einen neuen.Impuls erhalten. Unzählige Fragestellungen würden schärfer formuliert werden können. Fin Rätsel nach dem andern würde gelöst werden und unzählige Hypothesen dürften ihre Existenzberechtigung verlieren. An deren Stelle würden Tatsachen treten. Auch dem Chemiker eröffnete sich eine ganz ungeahnte Perspektive. Er würde in den Fermenten Reagentien von einer Feinheit erhalten, wie er sie noch niemals besessen hat. Er würde Fragen über Strukturver- hältnisse und über die Konfiguration bestimmter Substrate mit Hilfe der Fermente in kürzester Zeit lösen können.

Ein weiterer Beweis für die spezifische Struktur der Zellbau- steine bestimmter Zellarten ergibt sich aus den folgenden ein- fachen Beobachtungen.

Wenn wir zwei bestimmte Zellarten, z. B. bestimmte Mikro- organismen auf einem bestimmten Nährboden züchten, dann werden die beiden Zellen trotz der gleichartigen Nahrung im

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allgemeinen ihren Artcharakter unverändert bewahren. Wir können auch die gleichen Zellarten mit den mannigfaltigsten Nahrungsstoften ernähren ; es wird uns unter gewöhnlichen Verhältnissen nicht gelingen, einen Einfluss auf die Zusammen- setzung derZellbestandteile zu gewinnen. Die gleichen Beobach- tungen machen wir auch bei den komplizierter gebauten Orga- nismen der Pflanzen- und Tierwelt. Wir sehen auf derselben Wiese Pferde, Rinder, Hasen usw. weiden, und wir können Löwen, Hechte, Schlangen usw. monatelang mit der gleichen Fleischart füttern, es wird uns nicht gelingen, irgendeine dieser Arten nach irgendeiner Seite hin zu beeinflussen. Jede einzelne Tierart hält zäh an dem in den Geschlechtszellen übernomme- nen Bauplan fest. Schon diese einfache Beobachtung weist darauf hin, dass keine einzige Zelle unter normalen Verhält- nissen die Nahrungsstoffe in unverändertem Zustand von aussen übernimmt. Alle Nahrungsstoffe, gleichgültig welcher Art, ob sie nun dem Pflanzenreich oder dem Tierreich entstammen, gehören zunächst bestimmten Zellen an. In diesen haben sie eine ganz bestimmte Rolle gespielt. Entsprechend unserer ganzen Auffassung des Zellaufbaues müssen diese Stoffe einen bis-in die äussersten Feinheiten hinaus spezifischen Bau haben. Nun sollen diese Substanzen von einer anderen Zelle, die sicher ganz andere Funktionen zu erfüllen hat, übernommen werden. Die Zelle befindet sich in einer ganz ähnlichen Lage, wie ein Architekt, dem der Auftrag erteilt wird, aus einem Gebäude, das einen ganz bestimmten Zweck erfüllt hat und ausserdem vielleicht noch einen ganz bestimmten Stil besitzt, ein anderes (Gebäude, das einem ganz anderen Zweck dienen soll, zu bauen. Nehmen wir an, dass eine Kirche in ein Schulhaus umgebaut werden soll. Der Architekt wird sich nicht lange besinnen. An einen direkten Umbau wird er keinen Augenblick denken. Er wird vielmehr die Kirche vollständig abtragen. Baustein wird von Baustein gelöst. Nichts erinnert mehr an die ursprüngliche Struktur. Diese einfachsten Bausteine werden nunmehr von neuem zusammengefügt. Zum Teil können sie direkt übernom- men werden, zum Teil werden sie erst behauen und dem ganzen Bau angepasst, und so ergibt sich denn das neue Gebäude

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entsprechend dem aufgestellten Plane. Genau in der gleichen Weise verfährt nun auch die Zelle. Sie übernimmt nichts, ohne | es erst vorher seiner spezifischen Bauart entkleidet zu haben. Für sie bedeutet jeder Nahrungsstoff in seiner ursprünglichen Form etwas vollständig Fremdartiges. Sie baut ihn so lange ab, bis nichts mehr an die spezifische Struktur erinnert. Dann übernimmt sie die einfachsten Bausteine und beginnt nun nach ihren eigenen Plänen zu bauen. Das einzellige Lebewesen kommt beständig mit den verschiedenartigsten Nahrungsstoffen in Berührung. Fortwährend trifft es auf Fremdartiges. Eine seiner wesentlichsten Tätigkeiten ist der Abbau dieser eigenar- tigen Nahrungsstoffe und der Aufbau zu Bestandteilen, die in das ganze Gefüge der Zelle hineinpassen. Auf diese Weise ver- hindert die Zelle, dass Fremdartiges sich ihr einfügt. Wäre das der Fall, dann würden sofort die in ganz bestimmten Bahnen sich abwickelnden Zellvorgänge in eine ganz andere Richtung gedrängt. Mit der Abänderung des Zellaufbaues wäre unmittel- bar eine Veränderung der Funktionen der Zelle verknüpft.

Der komplizierter gebaute Organismus, speziell das höher or- ganisierte Tier hat die Umwandlung der Nahrungsstoffe in Be- standteile der Zelle in zwei grosse Phasen zerlegt. Der erste ein- greifende Abbau vollzieht sich im Magendarmkanal. Hier sind Fermente vorhanden, welche Baustein von Baustein lösen. Die komplizierter gebauten Kohlehydrate werden in indifferente Zuckermoleküle, z. B. Traubenzucker zerlegt, die Fette in Alkohol und Fettsäuren gespalten, die Eiweisskörper zu Ami- nosäuren abgebaut usw. Auch die anorganischen Bestandteile, die sich mit organischen Verbindungen zu komplizierten Mole- külen zusammengefunden haben, werden abgespalten, und in Jonenformen vom Organismus übernommen. Die ganze Ver- dauungstätigkeit hat nicht nur den Zweck, die unlöslichen, nicht diffundierbaren Nahrungsstoffe in resorbierbare überzu- führen. Die Hauptaufgabe der Verdauungsfermente ist vielmehr die gründliche Zerstörung des spezifischen Aufbaues der einzel- nen. Nahrungsstoffe. Ein Gemisch gänzlich indifferenter Bau- steine bleibt übrig und diese gelangen dann zur Resorption. Sie stehen teils den einzelnen Organzellen direkt zur Verfügung,

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zum Teil findet bereits in der Darmwand ein Aufbau zu kompli- zierteren Verbindungen statt. So entsteht z.B. aus Alkohol und Fettsäuren indifferentes Fett, und wahrscheinlich findet an demselben Orte auch eine Synthese von indifferentem Plasmaei- weiss aus den resorbierten Aminosäuren statt. Alle diese umge- wandelten Nahrungsstoffe zirkulieren dann in der Biut- und Lymphbahn und stehen jeder einzelnen Zelle zur Verfügung. Diese bauen dann nach speziellen Plänen durch Ab- und Aufbau den übernommenen Stoff so um, dass er in die ganze Zelle mit ihrer spezifischen Struktur hineinpasst. Die zweite Phase des Umbaus vollzieht sich. Die körpereigen gewordenen Stoffe werden zelleigen. Unsere Körperzellen erfahren niemals, wel- cher Art die aufgenommene Nahrung war. Ob wir eine bestimmte Fleischart als Eiweissnahrung wählen, oder diese aus dem Pflanzenreich beziehen, ist an und für sich unseren Organzellen ganz gleichgültig. Wenn nur die Möglichkeit besteht, dass die aufgenommen Stoffe von den Fermenten des Magendarmkanales vollständig abgebaut werden können, und das entstehende Gemisch einfachster Bausteine so beschaffen ist, dass kein Bestandteil von Bedeutung fehlt. So bildet denn der Magendarmkanal mit seinen Fermenten eine mächtige Barriere gegen die Aussenwelt. Nie dringt etwas Fremdartiges in unseren Körper ein.

Auch die höher organisierte Pflanze arbeitet genau nach dem gleichen Prinzip, wie wir es eben für das Tier geschildert haben. Beginnt z. B. eine Pflanze zu keimen, dann beobachten wir, dass die verschiedenartigsten Organe hervorwachsen. Wir sehen die Bildung des Stengels mit Zellen eigener Art. Wir beobach- ten, wie die Blätter spriessen. Kurz, überall treten uns neuar- tige Zellen mit ganz bestimmten Aufgaben entgegen. Gleich- zeitig bemerken wir, dass die im Samen aufgespeicherten Reservestoffe verschwinden. Sind diese von den neuen Zellen . direkt übernommen worden ? Die genaue Verfolgung des Kei- mungsprozesses hat gezeigt, dass das keineswegs der Fall ist. Mit dem Auftreten der Keimung beginnt sofort ein lebhafter Abbau der aufgespeicherten Stoffe. Es treten Fermente in Aktion. Alleswird in einfachste Bausteine zerlegt. Diese werden

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den neu sich bildenden, mit eigenartigen Aufgaben betrauten Zellen zugeführt. Diese bauen aus ihnen Zellbestandteile nach eigenen Plänen auf. Überall, wo wir hinblicken, erkennen wir ein zähes Festhalten jeder einzelnen Zellart an einer einmal gegebenen Struktur. Diese ist massgebend nicht nur für die sanze Lebensdauer des einzelnen Individuums, sondern weit darüber hinaus für alle Nachkommen. Der einmal festgelegte Plan wird in den Geschlechtszellen weitergegeben und in allen Einzelheiten vom neuen Lebewesen bewahrt. Die Verdauungs- fermente haben, von diesem Gesichtspunkte aus betrachtet, die hohe Bedeutung, bei der Erhaltung der speziellen Artcharak- tere mitzuhelfen. Ausschlaggebend ist ihre Rolle nach dieser Richtung auch bei den höher organisierten Tieren nicht, wie wir gleich erfahren werden. Das Wesentliche ist vielmehr der ein für allemal für jede Zellart festgelegte Bauplan. Er ist in seinen Grundlagen für alle Zellen ein und derselben Art ein gegebener. Dazu kommt dann der spezielle Ausbau, der von Organzelle zu Organzelle wieder ein besonderer ist.

Sind die gegebenen Vorstellungen über die Bedeutung der Verdauung, in der wir kurz gesagt eine Entkleidung der spezi- fischen Struktur der aufgenommenen Nahrungsstoffe erblicken, richtig, dann muss der tierische Organismus ohne Zweifel eigenartig reagieren, wenn wir ihm nicht umgeprägte Nah- rungsstoffe gewissermassen aufzwingen. Wir können das leicht erreichen, indem wir bestimmte Nahrungsstofie unter die Haut spritzen, d. h. mit andern Worten, wir entziehen die einzu- führenden Stofte der Kontrolle des Magendarmkanals mit sei- nen Fermenten. Es ist hier nicht der Ort, näher auf die inte- ressanten Bevbachtungen einzugehen, welche sich an diese Versuchsanordnung geknüpft haben. Unzählige Fragen der gesamten Immunitätsforschung berühren sich in diesem Punkte. Es sei nur ein einfaches Beispiel herausgegriffen, um zu zeigen, dass der tierische Organismus auf das Eindringen artfremder, . nicht körpereigener Stoffe in seine Gewebe zunächst nicht ein- gerichtet ist. Geben wir einem Hunde Rohrzucker zu fressen, dann können wir dieses Disaccharid jenseits des Darmkanales nicht mehr nachweisen. Untersuchen wir den Harn, dann finden

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wir ihn zuckerfrei. Spritzt man eine kleine Menge von Rohr- zucker unter die Haut, so erscheint der grösste Teil des zuge- führten Zuckers unverändert im Harn wieder, d. h. die Zellen der einzelnen Organe sind nicht imstande, den Rohrzucker zu verwenden. Er ist eben den Zellen fremdartig, Er kann nicht ohne weiteres von ihnen übernommen werden, wohl aber kann jede einzelne Körperzelle die Bausteine benutzen, die im Rohr- zucker gebunden sind, Traubenzucker und Fruchtzucker, sobald diese selbst zur Verfügung stehen. Die genauere quanti- tative Verfolgung des Verhaltens des Organismus nach Zufuhr von Stoffen, die eine bestimmte, dem Körper fremdartige Struk- tur besitzen, hat ergeben, dass auch der kompliziert gebaute Organismus diesen nicht ganz machtlos gegenübersteht. Wie das einzellige Lebewesen genötigt ist, die verschiedenartigsten Nahrungsstoffe anzupacken und auch den Fermenten unseres Magendarmkanales die mannigfaltigsten Aufgaben gestellt werden, so passen sich die Körperzellen, wenn sie dazu gezwun- gen werden, auch neuartigen Aufgaben an. Es beginnt eine richtige Verdauung jenseits des Darmkanales, und zwar spielt sie sich, wie es scheint, in der Hauptsache im Blute ab. Dieser ganze Vorgang lässt sich in sehr durchsichtiger Weise verfol- sen. Entnehmen wir einem Hunde, der Rohrzucker gefressen hat, Blut, und bestimmen wir das Drehungsvermögen des Blut- plasmas. dem wir etwas Rohrzucker zugesetzt haben, dann erhalten wir ein ganz bestimmtes Drehungsvermögen. Dieses bleibt auch nach vielen Stunden vollständig unverändert. Spritzt man dagegen einem Hund etwas Rohrzucker unter die Haut, und entnimmt man dann nach einiger Zeit Blut, dann verändert sich die Anfangsdrehung von Blutplasma und Rohr- zucker im Laufe von Stunden fortwährend. Die Rechtsdrehung, welche zunächst beobachtet wird, geht allmählich in Linksdre- hung über. Der zugesetzte Rohrzucker ist in seine Komponer- ten, Traubenzucker und Fruchtzucker, gespalten worden. Ganz analoge Beobachtungen hat man nach Einspritzung von Eiweiss- körpern gemacht. Auch hier beobachten wir ganz neue Eigen- schaften des Blutplasmas. Dieses ist im allgemeinen vor der Zufuhr des artfremden Stoffes nicht imstande, Proteine abzu-

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bauen. Ezwingen wir jedoch das Eintreten körperfremder Stoffe in die Blutbahn, dann macht die Zelle Fermente mobil und sendet diese den fremdartigen Stoffen entgegen, um sie durch Abbau ihrer spezifischen Struktur zu berauben. Wieder- um entstehen einfachste indifterente Bausteine, aus denen dann die Zellen ihre eigenen Zellbestandteile aufbauen können. Der gleiche Vorgang, der sich normalerweise im Magendarm- kanal vollzieht, ist in der Blutbahn vor sich gegangen. So sichert sich die Zelle die kostbaren Bausteine, die in dem fremdartigen Material enthalten sind. Ist der Organismus nicht in der Lage, sich derartige Stoffe durch weitgehenden Abbau nutzbar zu machen, so wird er versuchen, diese durch Ausschei- dung aus dem Körper zu entfernen. Gelingt es ihm nicht, sich der Substanzen auf einem der genannten Wege zu entledigen, dann sind schwere Störungen im Ablaufe des Stofiwechsels der einzelnen Zellen zu befürchten. Das harmonische Zusammenar- beiten der verschiedenartigsten Körperzellen ist durch die Anwesenheit fremdartiger Produkte gestört.

Es sei hier kurz erwähnt, dass wir von den gegebenen Gesichtspunkten aus in der Lage sind, die /nfektionskrankheiten und manche anderen pathologischen Prozesse in engem Zusam- menhang mit unserer Auffassung des normalen Zellstoffwechs- els zu betrachten. Solange der Organismus ein in sich abge- schlossenes Ganzes bildet, d. h. solange der Magendarmkanal mit seinen Fermenten darüber wacht, dass nichts Fremdartiges in den Organismus eindringt, und so lange nichts mit Umgehung des Magendarmkanals sich in unseren Organen festsetzt, ist die Garantie für ein einheitliches Zusammenarbeiten aller Kör- perzellen gegeben. Eine Störung kann nur eintreten, wenn die eine oder andere Zellart ihre Funktion einstellt, sei es, dass sie von Schädigungen der mannigfachsten Art getroffen wird, sei es, dass Zellen dadurch zur Aufgabe ihrer Funktionen gezwun- gen werden, dass bestimmte Sekrete, die für ihre Zellarbeit unerlässlich sind, von anderen Zellen nicht mehr geliefert wer- den. Das ganze Bild ändert sich sofort, wenn fremdartige Zellen in den Organismus eindringen. Das ist z. B. der Fall, wenn sich in unseren Geweben Mikroorganismen festsetzen. Diese haben

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ihrer Art entsprechend eine ganz spezifische Zellstruktur. Ent- sprechend ihrem eigenartigen Bau haben sie auch besondere Funktionen. Ihre Stoffwechselendprodukte sind eigener Art. Auch die abgegebenen Sekrete tragen den Stempel des spezi- fischen Zellbaus. Nun kreisen auf einmal in unserem Organis- mus fremdartige Produkte. Da und dort stirbt eine solche Zelle ab. Dadurch gelangen die fremdartigen Bausteine dieser Zellen mit ihrem eigenartigen Bau in den Kreislauf. Wir haben im Prinzip genau dieselben Verhältnisse, wie wenn fremdartigen Stoffen der Eingang in unseren Organismus durch Einspritzung erzwungen wird. Der Organismus wird sich diesen Stoffen gegenüber genau so verhalten, wie in unserem Beispiel, dem ‘ vohrzucker und dem artfremden Eiweiss gegenüber. Er wird Fermente eigener Art mobil machen. um die Mikroorga- nismen und deren Bausteine zu zerlegen und auf diesem Wege versuchen, zu indifferenten Bausteinen zu gelangen. Die Mikroben selber wird er durch Absonderung bestimmter Stoffe zu töten trachten. Das allein genügt aber nicht. Es wird darauf ankommen, ob er, wie schon erwähnt, in der Lage ist, so rasch als möglich die fremdartigen Stoffe zu entfernen. Lange, nachdem die Invasion der Mikroorganismen glücklieh abgeschlagen worden ist, kreisen im Organismus noch Fer- mente, die in der Lage sind, die betreffenden spezifischen Zell- bestandteile zu zerlegen. Versagen die Zellen des Organismus, sind sie nicht imstande, das Fremdartige seiner Spezifizitàt zu entkleiden, dann unterliegt er nach längerem oder kürzerem Kampfe. Das Fremdartige ist zu mächtig geworden. Der Zell- stoffwechsel ist dauernd gestört.

Ganz analoge Verhältnisse, wie bei einer Infektion, haben wir offenbar auch bei dem Karzınom und beim Sarkom und man- chen anderen Veränderungen der Körperzellen. Auch hier haben wir Zellen mit fremdartiger Struktur und fremdartigen Funktionen vor uns. Sie knüpfen Beziehungen mit manchen normalen Zellen an. Sie senden Sekretionsprodukte eigener Art aus. Zerfällt eine solche Karzinomzelle, dann kreist ebenfalls etwas Fremdartiges im Organismus des Krebsträgers. Er wird auch versuchen, sich der fremdartigen Stoffe zu erwehren. Er

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wird Fermente ausschicken, um diese abzubauen, und auch hier wird sich ein Kampf entspinnen, ganz analoger Art, wie nach künstlicher Einführung körperfremder Stoffe oder nach einer Invasion körperfremder Zellen.

Alle bis jetzt erwähnten Vorgänge enthüllen ein gemeinsames Bild, nämlich Zellen ganz bestimmter spezifischer Struktur, die lebhaft um ihre Existenz kämpfen. Sie weisen alles Fremdartige von sich. Mit grosser Zähigkeit wird der ererbte Bauplan fest- gehalten, und damit wird auch für jede einzelne Zelle dauernd eine ganz bestimmte Funktion gewährleistet. Von diesem letzte- ren Gesichtspunkte aus ist die Auffassung der einzelnen Zelle als eine konstante Grösse von ganz besonderer Bedeutung. Wir wissen jetzt, dass im tierischen Organismus und höchstwahr- scheinlich auch im Pflanzenorganismus keine einzige Zellart ein Dasein für sich führt. Kein einziges Organ bildet ein in sich abgeschlossenes Ganzes. Jede Zeile gehört zunächst einer bestimmten Organisation an. Diese selbst hat jedoch dem gesamten Körper gegenüber bestimmte Aufgaben zu erfüllen. Jede einzelne Zelle liefert Stoffe, welche im gesamten Haus- halte eine ganz bestimmte, ein für allemal festgelegte Rolle spielen. Einige Beispiele mögen das eben Gesagte kurz erläu- tern.

Die Pankreasdrüse sendet z. B. die Vorstufe eines wichtigen Verdauungsfermentes in den Darmkanal. Es ist dies das Tryp- sinzymogen. Dieses ist nicht imstande, Eiweisskörper anzugrei- fen. Seine wirksame Gruppe ist auf irgendeine Weise verdeckt. Erst wenn diese Vorstufe mit einem zweiten Stoffe, der soge- nannten Enterokinase, zusammentrifft, verwandelt sich das Zymogen in das wirksame Ferment. Die genannte Kinase wird von den Zellen des Darmes abgegeben. Wir haben also hier ein sehr schönes Beispiel des Zusammenwirkens ganz verschiedener Organe vor uns. Die Enterokinase hat an und für sich keine Bedeutung und ebensowenig kann die Pankreasdrüse mit dem Fermentzymogen irgend etwas anfangen. Durch das Zusam- mentreffen beider Stoffe wird erst das angestrebte Ziel — Abbau von Eiweisskörpern — erreicht. Versagt das eine oder andere Organ, dann ist eine empfindliche Störung gegeben.

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Entfernen wir die Pankreasdrüse aus dem Organismus, dann zeigt sich eine schwere Störung des Kohlehydratstoftwechsels. Im Harn tritt Zucker auf. Das pankreaslose Tier geht nach einiger Zeit zugrunde. Durch die Exstirpation der Bauchspei- cheldrüse haben wir zunächst diejenigen Körperzellen, die Traubenzucker abbauen und als Kraftquelle benützen, keines- wegs geschädigt. Sie funktionieren in normalen Bahnen weiter. Sie warten auf den Stoff, der zum Abbau des Traubenzuckers unentbehrlich ist. Nun bleibt er aus. Die Zelle kann den Trau- benzucker nicht mehr in ausreichendem Masse angreifen. Er ist in gewissem Sinne für sie fremd geworden. Es fehlt das Werkzeug, um ihn aufzuspalten, und so zirkuliert er unver- braucht im Organismus und erscheint als überflüssiger Ballast, als wertloses Material in Harn. Verpflanzen wir ein kleines Stück der Pankreasdrüse an irgendeine Stelle des Körpers, dann sehen wir, dass der Kohlehydratstofiwechsel wieder in normale Bahnen gelenkt wird. Die Zellen der Pankreasdrüse senden an die Lymph- und Blutbahn den für den Abbau der Kohlehydrate so wichtigen Stoff wieder aus. Der Stoff allein - kann Traubenzucker auch nicht angreifen. Er wirkt erst gemeinsam mit einem zweiten Stoff, den wohl alle Körperzellen besitzen. Ganz analoge Beobachtungen hat man bei fast allen Organen des tierischen Organismus gemacht. Die Schilddrüse, die Nebenschilddrüse, die Hypophyse, die Thymus, die Neben- nieren, die Geschlechtsdrüsen usw., sie alle senden Stoffe aus, die im Organismus in anderen Organen ganz bestimmte Funk- tionen in die Wege leiten. Es unterliegt keinem Zweifel, dass nicht nur die Organe, die eben genannt worden sind, und für die es ganz gleichgültig ist, an welcher Stelle im Organismus sie sich befinden, — es genügt, wenn sie irgendeinen Zusam- menhang mit der Blut- und Lymphbahn haben, — derartige Stoffe absondern, es spricht vielmehr sehr vieles dafür, dass überhaupt alle Zellen unter sich in Wechselbeziehung stehen. Es ist Klar, das eine Zusammenarbeit der verschiedenartigsten Organe mit ihren ganz spezifischen Zellarten nur dann möglich ist, wenn nichts Fremdartiges hemmend zwischen die einmal in bestimmte Bahnen geleiteten Funktionen tritt.

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Geht man diesen Wechselbeziehungen zwischen den mannig- faltigsten Zellarten etwas tiefer auf den Grund, dann erkennt man in ihnen einen neuen Beweis dafür, dass die verschieden- artigsten Körperzellen eine konstante Struktur besitzen müssen, und zwar muss diese in feinster Weise physikalisch und che- misch abgestuft sein. Die von den Zellen abgesonderten Stoffe kreisen im Blut und in der Lymphe. Sie werden an den ver- schiedenartigsten Zellen vorbeigeführt. Sie entfalten ihre Wir- kung jedoch nur auf ganz bestimmte Zellen. Das schönste Beispiel dieser Art haben wir bei dem von den Nebennieren abgesonderten