Verstandliche Wissenschaft Zehnter Band Vom Zellverband zum Individuum Von O. S tee he Berlin· Verlag von Julius Springer. 1929 Vom Zellverband zum Individuum Von Dr. O. Steche Professor der Zoo(ogle Leipzig 1. b i s 5. Tau sen d Mit 72 Abbildungen Berlin. Verlag von Julius Springer. 1929 ISBN 978-3-642-98198-2 ISBN 978-3-642-99009-0 (eBook) DOI 10.10071978-3-642-99009-0 Alle Remte, insbesondere das der Obersetzung in fremde Spramen, vorbehalten. Copyright 1929 by Julius Springer in Berlin. Softcover reprint of the hardcover 1st edition 1929 Inhaltsverzeichnis. Spite Einleitung I I. Die frei lebende Einzelzelle 4 Beobachtung Ie bender Einzeller im AufguB. Die Urlebewesen. Bau und Leistungen eines Wechseltierchens. Aufnahme von Rei- zen ohne Sinnesorgane. Vermehrung durch Teilung. Die Grund Ieistungen der Iebenden Substanz. Die urtiimlichsten Menschen der Gegenwart. Gleichen sie dem Urmenschen? 2. Zellverbiinde . . . . . . . . . . . . . . . . . . IO Die Kugeltierchen. Der Aufbau eines einfachs ten Zellverbandes. Idealer. Kommunismus. Die Entstehung neuer Verbande durch Teilung einzelner Zellen. Korper- und Keimzellen. Die Er findung des Todes. Die erste Arbeitsteilung. 3. Sonderung der Zellformen . . . . . . . . . . .. 14 Das Wasser als giinstigste Stil.tte fiir einfache Lebewesen. Welt biirgertum der urspriinglichsten Lebensformen. Der SiiBwasser polyp. Ein gefil.hrlicher Ril.uber in der Kleintierwelt. Die Ent stehung der Zweischichtigkeit. Haut und Darm. Die Arbeits teilung unter den Korperzellen. Die Nesselkapseln. Sinnes- und Nervenzellen. Die Muskelfibrillen. Zunahme der Zellen- zahl als Voraussetzung der Spezialisierung. Die Entstehung der Berufe in der menschlichen Gesellschaft. It. Die Herausbildung der Organe . . . . . . . Der ZusammenschluB gIeiehartiger Zellen zu Organen. Schalen und Panzer. Die Kreidefelsen von Riigen. Muscheln und Schnecken. Stachelhil.uter. Schutz der Lufttiere vor Austrock nung. Die Panzer der GliederfiiBer und die Hornhaut der Wir beltiere. Bewegungsorgane. Wimpern. Skelettmuskeln. Der Darm. Ernahrung der Innenschmarotzer. Zil.hne und Mund gliedmaBen. Die Magenmiihle. Die Leber. Atemorgane. Kiemen und Lungen. Die Gasleitung der Insekten. Warum der Maikil.fer zil.hlt. Ausscheidungsorgane. Sinnesorgane. Vom Helligkeitssinn zum Auge. Die Entstehung des Gehororgans. Die Organe der Fortpflanzung und Begattung. Hilfsapparate zum Zusammenfinden der Geschlechter. Organbildung in menschlichen Gemeinschaften. v Seite 5. Die Herausbildung del' Korperform . . . . . . . . 61 Die strahlige Symmetrie bei freischwimmenden und festsitzen- den Lebewesen. Die Entstehung der Zweiseitigkeit und Seg mentierung durch die Kriechbewegung. Gliederung in Kopf, Rumpf und Schwanz. Entwicklung und Differenzierung del' Beine. Flugorgane. 6. Die Bilanz del' Arbeitsteilung. . Harmonie mit der Umgebung als Folge der Anpassung. Lei stungssteigerung durch immer volIkommenere Anpassung an die sich stetig andernde Umwelt. Anpassungsmerkmale und Bauplanmerkmale. Das Bessere ist der Feind des Guten. Die Tierwelt als lebendes Museum der Technik. Die Erhohung del' Leistung durch Steigerung der Zellenzahl, ihre Schwierigkeiten und ihre Grenzen. OberfliichenvergroBerung durch Faltung. Darmzotten und Lungenblaschen. Die Entstehung del' Muskel biindel. Begrenzung der GroBe durch das Gewicht. Vorteil der Wassertiere. Leistungssteigerung durch Verbesserung der spezifischen Leistung. Nachteile der Einseitigkeit. Ein mo derner Robinson! Arbeitsteilung und Kultur im Menschen staat. Verschiebung von korperlicher zu geistiger Arbeit. 7. Die Zentralisation im Zellverband. . . . . . . . . 84 Stoffieitung und Reizleitung. Verzweigte Darme als Leitungs bahnen. Die Erfindung der LeibeshOhle und die Entstehung der BIutgefaBe. Das Herz als zentrale Pumpstation. Ventile und Herzklappen. Der Puis. Offene und geschlossene GefaBsysteme. Aufbau organischer Stoffe in der Pflanze. Ihr Abbau bei der Verdauung durch die Fermente. Die Aufbauarbeit der Darm wand. Rationalisierung und Typisierung der Zellnahrung. Art eigene EiweiBkorper. Storungen bei Infektionskrankheiten. Die weiBen BIutkorperchen als Schutzpolizei. Schutzimpfung und Antiserum. Artfremde EiweiBkorper als Gifte. Bluttrans fusion und Blutgruppen. 8. Die Vereinheitlichung del' Arbeitsbedingungen 102 Die Bedeutung der Mineralsalze. Diffusion und Osmose. Osmo tischer Druck. Pfianzenzellen in verschiedenen Salzlosungen. Physiologische Durchlassigkeit der Zellmembran. Der Turgor. Die Bedeutung der Mineralsalze fiir das chemische Geschehen im ZelIkorper. Die Herkunft der Salzlosungen. Meerwasser und Blut. Warum wir unsre Speisen salzen. Die Erfindung der Korperbeheizung. Kohlendioxyd und Kohlenoxyd. Brenn stoffe als Reste von Lebewesen. Das BIut als Sauerstofftrager. Die Verbrennung als Energiequelle. Korperheizung durch Ver wendung des Warmeabfalls. Die Bedeutung der Blutfarbstoffe. Vorteile der Heizung. Der Temperaturkoeffizient der Lebens vorgange. Erweiterung der Lebenszeit und des Lebensraums. Wichtigkeit der gleichbleibenden Korpertemperatur. Regulier vorrichtungen. Die giinstigste Korperwarme. VI Seite 9. Die Reizleitung und das Nervensystem Die Reizlcitung bei den Pflanzen. Die Mimosc. Das Nerven netz der niederen Tiere. Nel'venleitung hi der Qualle. En! stehung der Nervenzentren und der pel'ipheren Nerven. Sinnl's und Bewegungsnerven. Der Reflex. Leitungsgeschwindigkeit. Kraftersparnis bei direkter Verbindullg. Die Fernsprechzentrale. Nervensysteme der hbheren Tiere. Bauchmark unrl Rikken mark. Das Gehirn. TO. Die chemische Zentralisation Der EinfluB des Liehts auf das Waehstum der l'l'lanzen. Reiz stoffe. Chemische Fernwil'kung durch das Blut. Die Daumen schwielen des Froschmannehens. Hormone. Gebarmutter und gelber Korper. Die Schilddrtise und die Verwandlung del' Kaul quappen. Schilddrtise als Kropfmittel. Axolotl und Grottenolm. Die Abhangigkeit des Winterschlafs von del' Schilddruse. Die Drusen mit innerer Sekretion. Synthetisches Adrenalin. Die Zuckerkrankheit und das Insulin. Die chemische Stellerung als ursprtinglichstes VerfahrCIi. I I. Die Herausbildung des Individuums zweiter Ordnung 138 Del' zweigeteilte Regenwurm. Woher del' StiBwasserpolyp seinen Namen Hydra hat. Die Strudelwtirmer. Ein Individuum, das teilbar ist. Stecklinge. Die Pflanzen als Individuen niederster Ordnung. Kometenseesterne. Abnehmende Regenerationsfahig- keit bei G1iederftillern und Wirbeltieren. Die RefJexrepublik del' Stachelhauter. Zentl'alisierung des Nervensystems und Individu alitat. Das Gehirn als Regulator. Koordination. Antrieb und Hemmung. Die Wirheltiere als einheitli~hste Individuen zwei- tel' Ordnung. I?. SchluB . Die Kette del' groBen Erfindungen im Tierreieh. Das Meer als Altertumsmuseum. Insekten und Wirbeitiere, die hochsten Landformen. Das Gehirn sehafft die Vorzugsstellung des Men sehen. Beherrschende Tiergruppen der einzelnen Abschnittf' der Erdgeschichte. Das Zeitalter des Menschen. Del' Herr del' Schopfung. Die Vernichtung del' GroBsaugetiere. Del' Kampf gegen die Insekten. Nutzformen und Schadlinge. H(ichste UIlt! niederste Form im Entscheidungskampf: Mensch und Einzeller. Ntitzliche Bakterien. Del' Kreislauf der Lebensstoffe. Die Tech nik des Menschen als Parallele zu den Erfindungen der Lehc wesen. ErschlieBung del' Krafte del' unbelebten N atur. Zen tralisation in del' menschlichen Kultur. Verkehrsadern. Aus tausch von Baustoffen und Energie. Rationalisierung und Typi sierung. Austausch der Reize. Die fehlende Zentrale. Del' Mensch als bewuBtes Individuum. Die Personlichkeit. Sachverzeichnis . 158 VII Verzeichnis der aus anderen Werken entnommenen Abbildungen. Abb. ~6b aus Bengt Berg: Die letzten Adler. Berlin: Dietrich Reimer (Ernst Vohsen) A. G. 1929. Abb.19a, 31, 38, ~3b, ~5a-e, ~6a, ~6c, 71, 72 aus Brehm: Tierleben. Leipzig: Bibliographisches Institut. Abb.20 (aus regne animal), 28 (nach Toldt), 29 (nach Hensen), ~3a (nach Quatrefages), 50b (nach Leuckart), 52 (nach Gegenbaur), 60, 61a (nach Gaffron), 61b (nach Brandt) aus Claus-Grobben: Lehrbuch der Zoologie. Marburg: N. G. Elwert'sche Verlagsbuchhandlung. Abb.2 (nach Rhumbler), 3 (nach F. E. Schulze) aus Doflein: Lehr buch der Protozoenkunde. Jena: Gustav Fischer. Abb.30 aus v. Frisch: Aus dem Leben der Bienen. Berlin: Julius Springer t"927. Abb.17 (nach Hesse-Doflein), 21 (nach Boas), 2~ (nach Gegenbaur), 26 (nach Lang), 33 (nach Boas), 3~, 37 (nach Dofiein), ~7 (nach Kraepelin), ~8 (nach Hesse-Doflein), 50a (nach Gunther), 58, 70 (nach Gunther) aus Goldschmid t: Einleitung in die Wissen schaft vom Leben. Berlin: Julius Springer 1927. Abb.65 aus Gudernatsch, Arch. f. Entwickl. Mech.35. Abb.19b (nach Huxley), ~9a, 69 (nach Milne-Edwards) aus Hert wig: Lehrbuch der Zoologie. Jena: Gustav Fischer. Abb. 6~ aus Kandler, Jenaische Zeitschr. f. Nat. 60. Abb.67 aus Korsche1t: Regeneration u. Transplantation. Jena: Gustav Fischer. Abb.5a, 57, 66 aus Kraepelin-Schaeffer, Leitfaden der Biologie. Leipzig: B. G. Teubner. Abb. ~9b aus Kukenthal: Handbuch der Zoologie. Berlin: W. de Gruy tar & Co. Abb.39 aus Meisenheimer; Geschlecht und Geschlechter im Tierreiche Jena: Gustav Fischer. Abb.56 aus Pfeffer, Pfianzenphysiologie. Leipzig: W. Engelmann. Abb.36 aus Reitter: Fauna germanica, Kafer. Stuttgart: K. G. Lutz. Abb. 6, ~O, 68 aus ROsel von Rosenhof: Monatliche Insektenbelusti- gung. Nurnberg 17~6. Abb.11 aus Schmidt, Zeitschr. wiss. Zoologie 113. Abb.8, 35 aus Schulze; Biologie d. Tiere Deutschlands. Berlin: Gebr. Borntrll.ger. Abb.5b, 32, ~1, ~2, ~~ aus Steche: GrundriB d. Zoologie. Leipzig: Veit & Co. Abb.22 aus Straus-Durkheim: Considerations generales sur l'ana tomie comparee. Paris: 1828. Abb. 12, 1~, 15, 16 aus Weber: Die Saugetiere. Jena: Gustav Fischer. Abb. 1, ~, 7, 9, 10, 13, 18, 23, 25, 27, 51, 53, 54, 55, 59, 62, 63 sind Originale. VIII Einleitung Wenn ieh dieh, freundlieher Leser, jetzt bilte, mieh fUr einige Stunden dureh die wundersamen Entwieklungswege des Lebens zu begleiten, so wird dir bei aHem, was du viel leieht in der Erwartung des Kommenden bedenkst, eines wohl sieherlieh nieht wundcrbar und naehdenkenswert er schein en, daB ieh mieh namlieh an dich wende. 'Venn du naeh des Tages Arbeit dieh behaglieh in deinen Lehnstuhl setzt und sagst: Jelzt will ieh mal dies Biiehlein lesen, so wird dir sehwerlieh in den Sinn kommen, daB es eigentlieh sehr merkwiirdig ist, daB du das sagen kannst. DaB "du" eben "du" bist, ein voll gerundetes 'Vesen, eine Personliehkeit, ein "Individuum", ein GesehopE, durehstromt von einem einheit lichen Fiihlen und Denken, belebt von einem einheitliehen Willen, bereehtigt zu sagen: Das bin "ieh" und: das tue "ieh", erseheint dir selbstverstandlieh. In Wirkliehkeit ist das aber keineswegs so, sondern In diesem "Ieh" steeken sehr merkwiirdige und bedenkenswerte Dinge und Fragen. Ieh will dieh nieht auf die versehlungenen PEade der Philosoph en locken, die seit grauer Vorzeit in scharf gliederndem Denken oder in dunklen Ratselworten das Geheimnis des "Ieh" zu ergriinden oder zu umschreiben suehen, sondern wir wollen die Saehlage rein vom Standpunkte des Naturforsehers an greifen. Du hast wahrseheinlieh schon einmal gcharl oder gelesen, daB unser Karper aus "Zellen" zusammengesetztist und viel leieht wurde dabei aueh der Vergleieh gebraueht, daB diese Zellen unseren Karper aufbauen, so, wie man aus Tausenden und aber Tausenden von Bausteinen ein Haus zusammerifiigt. Das ist riehtig; das Merkwiirdige aber is!, daB aIle diese Bau- 1 Steche, Zellverband. steine lebende Einzelwesen sind, die empfinden und sieh be wegen, die Stoffe aufnehmen, verarbeiten und ausseheiden, die waehsen und sieh vermehren, die jung sind, altern und sterben, wie duo Du bist also eigentlieh gar keine "Ein"heit, kein "Individuum", das heiBt namlieh ein Ding, das man nieht teilen kann, sondern du bist eine Zusammenfiigung zahl loser Einzelteile, ein "Zellenstaat" mit Milliarden und Billio nen einzelner Burger, die alle-ihr gesondertes Leben fuhren. Und doeh bist du ein "Individuum", denn alle diese Einzel wesen sind in dir zusammengesehlossen zu einer hoheren Ein heit, sie sind un15slieh verbunden und gehorehen einheitliehen Gesetzen, sie konnen nur leben und gedeihen in diesem Ver bande. Wie ist das moglieh und - wie ist es so geworden? Du weillt, daB das Leben sieh "entwiekelt" hat. Unsere alte Mutter Erde, einst ein strahlender Nebelball, dann eine Kugel gliihender Fliissigkeit, bedeckte sieh mit einer festen Rinde. Luft und Wasser sehieden sieh darauf, Winde und Meereswogen, Sonne und Regen, Hitze und Kalte arbeiteten am Gestein, Vu lkane drangten gliihende Massen aus dem Innern empor. In ungezahlten Millionen von Jahren wandel-: ten sie das Antlitz der Erde und wandeln es noch heute. Zu einer Zeit, als die Umstande es gestatteten, traten die lebenden Geschopfe in dieses Spiel ein - wieso und woher, wollen wir hier nieht fragen - und wandelten sieh mit. In bunter Fiille finden wir die Abdriieke ihrer Korper in den Gesteinen, wir sehen Gesehleeht naeh Gesehleeht auftauehen, bliihen und sieh wandeln, sehen, wie die Woge des Lebens hOher und hoher sehwillt, immer reich ere und leistungsfahigere, immer verwickelter gebaute Gestalten auftreten. Und betraehten wir die Welt der Geschopfe, die uns umgibt, so finden wir in ihr zwar nieht alle, aber doeh viele dieser uralten Vorfahren in ihren Grundziigen wieder, wir konnen an der Mannigfaltig keit ihres Baues und ihrer Lebenserscheinungen die Sehritte naehmessen, die das Leben auf der Erde gemaeht hat. Wenn wir sie befragen, konnen sie uns das Ratsel des "Ieh" losen helfen? - Wir werden sehen. Doeh auf dieser Wanderung werden wir haufig unsere Blieke seitwarts lenken auf einen Gegenstand, der uns viel- 2 leicht vertrauter ist, auf die Entwicklung der menschlichen Gesellschaft. Vom U rmenschen der Steinzeit, der mit seiner Familie Walder und Steppen durchzog, fUr sein Wohlergehen und die Erhaltung seines Lebens ganz auf sich allein gestelll, his zum Biirger des modern en Staates, eingespannt in ein weltweites, verwickeltes Wirtschaftsgetriebe, gefordert und ge hemmt durch tausendfaltige Bindungen, Gesetze und Organi sationen seiner Mitmenschen, Teil eines groBen Ganzen, vollig unfahig, fiir sich allein zu existieren, ist ein weiter Weg, ein Weg auf dem wiralle noch gehen. Fiihrt er auch hin zur Bil dung eines Individuums, einer hOheren Einheit, die uns aIle umschlieB t, wie die Wande unseres Leibes die Einzelzellen? Und sind die Mittel und Wege, auf denen diese Einheit ange strebt wird, in beiden Fallen ahnlich oder gleich? Kann uns die Natur, die unser aller Lehrmeisterin sein solI, auch hier etwas lehren zum Verstandnis dessen, was uns aIle aufs nachste angeht? Nun, lieber Leser, du kennst das Ziel - wenn du Lust hast, folge mir! I" 3