Studien an zerschnittenen Zellen

STUDIEN AN ZERSCHNITTENEN ZELLEN a) Neubildung tier Membran b) Reversible Zustands~nderungen des Plasm.as beim "mechanischen

Eingriff c) • Salzwirkungen; Iunen- und Aul3enwirkung yon Salz-

liisungen ~) d) Trtibe Schwellung yon Einzelzellen

Von JOSEF SPEK (Aus dem Zoologisehen Institut der Universit~t tIei4elberg)

Mit Tafel IX

Eingegangen am 15. 3l~rz 1928

Die erste Veranlassung zur Ents tehung der vorliegenden Unter- suchungen gaben die eigenttimlichen Widerspriiche, in denen sich gegen-

w~rtig die verschiedenen Deutungen der antagonistischen Salzwirkungen

bewegen, Widerspriiche, welche, wie es scheint, yon den meisten Autoren gar nicht bemerkt, geschweige denn zur klaren Diskusion gestellt worden

siud. Es handelt sich kurz gesagt um Folgendes: Eine der ~ltesten und am weitesten verbreiteten Ansehauungen der Ionen!ohysio-

logie ist die you der ,verdichtenden", ,abdiehtenden" Wirkung des Ca-Ions. Es ist so recht die Vorstellung~ welehe mit dem ganzen Drum un4 Dran der Beobaehtungen die speziellere Salzphysiologie eingeleitet hat. Man konnte und kann ihr bei vielen Er- seheinungen gar nicht aus dem Wege gehen, so, wenn man z. B. sieht, dal~ sieh die Cilien zarter Flimmerepithelien in reinem Natriumehlorid ganz auflSsen~ verflfissigt werden, w~thrend die ersten Spuren einer dazu zugesetzten CaCl~-LSsung sie sehon vor 4er Ver- flfissigung bewahren, dag natih'liehe Pigmente muncher Zellen in vielen SalzlSsungen aus der ZeUe ausstrSmen, w~brend schon geringe Nengen yon CaCI~ die Zelloberfl~ehen wieder ,,abdiehten"; un4 seit jenen alten Beobaehtungen wurden noch unendlieh .ciele weitere g'emaeht~ die eigentlieh ausnahmslos im gleichen Sinne gedeutet werden mugten,

x) Die Er(h~erungen iiber dieses Hauptthema der Arbeit erg~tnzen in gewissem Sinne aueh 4as auf S. 259 erschienene Sammelreferat yon D. L. Rubinstein fiber den physiologisehen Ionenantagonismus, in welehem gerade diese Seite des Problems unerbrtert geblieben ist.

Protoplasma. IV 21

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oder ihm zum mindesten nicht widersprachen, daft eben Ca-Salze fans besonders beim Zusammenwirken mit andern Salzen die 0berflachen der Zellgebilde verdiehten und ge- 15sten Stoffen die Passage in das Zellinnere erschweren oder verwehren. Den quantitativ am scharfsten faftbaren Ausdruck land diese Ca-Wirkung in den Permeabilitatsversuchen. Das obige Beispiel yore austretenden Pigment war ja aueh ein einfacher, instruktiver Permeabiliti~tsversueh. Es ergibt sich eben, daft die Permeabilit~tt in reiner CaCI~- LSsung wesentlich geringer ist, als in irgend einer Alkalichloridl(isung, daft sie noch viel geringer ist in kombinierten Chloridgemisehen, und daft schlieftlich in den wohl auszegliehenen E1ektrolytgemisehen der hSehste Grad tier Schwerdurchlgssia'keit oder fa r viillige Impermeabilitat erreieht wird. - - Die Vorstellungen vonder Ca-Wirkun,' wurden konsequent auch fiir die anderen Ionen ausgebaut.

Die Beweisfiihrung, daft nun in den Versuchen der genannten Art eine mehr oder weniger weitgehende Abdiehtung der Zelloberitachen dureh die betreffenden SalzlSsungen vorliegt, war eine mehr oder weniger indirekte. Unter einer d i r e k t e n B ewe i s f i i h rung - kann man sieh niehts anderes vorstellen als den Beweis, daft den betreffenden ze l l - p h y s i o l o g i s c h e n Verdiehtungswirkungen im Palle des Kalziums aueh eine v e r - d i e h t e n d e W i r k u n g der C a - I o n e n au f die K o l l o i d s t r u k t u r des P l a s m a s , also eine starker fitllende, oder eine entquellende oder sehlieNich eine gelatinierende Wirkung zugrunde liegt, wie es auf Grund der kolloidchemisehen Erfahrungen ohne weiteres za erwarten war. Positive Befunde am Zellmaterial liegen fiber alle angeffihrten Zustands- anderungen vor. Am detailliertesten konnten die Befunde fiber die aufs deutliehste ab- gestuften Plasmafallungen, welche die versehiedenen physiologisehen Salze am lebenden Plasma hervorrufen, ausgebaut werden. Trotzdem abet diese DJnge yon den Theoretikern im versehiedensten Zusammenhang ausgiebig im Munde geftthrt wurden, hat man den Versuchen, eine experimentelle Grundlage dazu zu sehaffen, bisher eigentlich herzlich wenig Beaehtung gesehenkt oder ist immer gleieh auf grobe lethale Koagulations~ erseheinungen abgesehweif~.

Ich zeigte in fl'fiheren Arbeiten ~), daft es manehe durehsichtige, Mare Zellen gibt, an welchen man die feinsten reversiblen Falhngen, verursaeh* durch iiufterst sehwache Konzentrationen, bisweilen sehon 0,004 mol-L(isungen verschiedener physiologiseher Salze im durchfallenden Licht als Triibung, im Dunkelfeld evtl. als graues Leuehten naeh- weisen kann, wenn sie im ganzen Zelleib auftreten. Diejenigen Salze, welche naeh all~ gemeiner Auffassung leieht permeieren, rufen die feinen Fallungen prompt und schon naeh kurzer Zeit an allen Zellen hervor, diejenigen, welehe die Oberflaehe besser ab~ diehten sollen, nur langsamer und schwaeher, und im Ca CI~ bzw. Ca-haltigen ausgeglichenen Salzgemisehen bleiben die Zellen vSllig Mar.

Es ist nun aber nicht etwa so~ daft iiberhaupt nur den Salzen der erstgenannten. Gruppe, die am Anfang der Fallnnffsreihe stehen, und zu denen yon den physiologisehen Salzen besonders das Kaliumehlorid gehbrt, die Fahigkeit zukommt~ im Plasma eine, P~llung hervorznrufen, aueh die andern, deren Hauptvertreter das Ca CI~ ist, in denen: also normalerweise das Plasma ganz Mar bleibt, rufen unter bestimmten Umstanden - - wie ich damals sehloft, in den Fallen, wenn sie aueh eimnal in das Zellinnere eindringen ~) - - Fallungen yon einer Intensit~tt hervor, wie man sie bei den Salzen yon

1) j . Sp ek, Acta Zoologica. Stockhohn, 1, 153--200. 1921; Archiv f. Protistenk. 46, 166--202, 1923.

2} Ausftihrlichere Beweisfiihrung muft a. a. O. nachgelesen werden.

Studien an zersehnittenen Zellen 323

Anfang und Mitte der Fiillungsreihe am gleichen Zellmaterial iiberhaulot nieht zu sehen bekommt. Ieh sehlog: G e r a d e w e l l die S a l z e wie die des K a l z i u m s s t a r k e r f~t l lend w i r k e n , r u f e n sie n o r m a l e r w e i s e sehon in tier M e m b r a n e ine so s t a r k e V e r d i e h t u n g der T e i l e h e n h e r v o r , dag sie d a n n d u r e h d iese s e l b s t - e r z e u g t e , A b d i e h t u n g a n i e h t w e i t e r d u r e h d r i n g e n kSnnen . Das Innere der Zelle bleibt also in deutliehster Abstufung-, spiegelbildlieh zur F~llungsintensit~t der betr. Salze mehr oder weniger Mar. Der hypothetisehe Punkt in dieser Ableitung, dag die erw. starken F~llungen etwa veto Kalzium wirklieh nur im Falle eines Eindringens des Salzes in das Zellinnere eintreten, dal~ also diese Salze fiir gewShnlieh mehr oder weniger btog 0berflitehenwirkungen ausiiben sollen, zeigte sehon mit aller Deutliehkeit, wie ent- seheidend fiir diesen ganzen Fragenkomplex 3I i k r o i n j e k t i o n e n tier versehiedenen SalzlSsungen werden konnten.

Solehe Versuehe sind inzwisehen besonders yon R. C h a m b e r s , P. R e z n i k o f f (1925 --27) und C. F. A. P a n t i n (1926 und friiher) ausgefiihrt worden and haben fiir die Salz]?hysiologie aul~erordentlieh wiehtiges Beobaehtungsmaterial zu Tage gefSrdert. Auf Einzelheiten kommen wir noeh zurtiek, bier sei nut der prinzipiell so wiehtige Punkt hervorg'ehoben, dal~ die SalzlSsungen, welehe leieht permeieren sollen, injiziert nieht viel anders wirken, als wenn sie blol~ dem Aul~enmedium zugesetzt werden~ dalt dagegen gut abdiehtende Salze, die yon augen wirkend, so harmlos, indifferent erseheinen, ins Zell- innere injiziert, die sehwersten (sieh meist lokal raseh abgrenzenden)Koagulationen hervorrufen. Solehe sehwere Koagulationen warden wiederholt aueh bei der I n j e k t i o n des no rma len~ a u s g e g l i e h e n e n A u l ~ e n m e d i u m s in das Inhere yon Amoeben und Eizellen beobaehtet. Beziiglieh der Amoeben mug ieh allerdings seharf betonen~ dal~ in ihnen zwar eine Zusammenklumpung der grbberen Granulationen bei solehen Salzwirknngen sehr seharf in Erseheinung tritt~ dag dagegen soleh rein abgestufte Dispersit~tsverminde- rungen der Kolloidteilehen des Ityaloplasmas selbst, wie man sie an meinen alten 0bjekten feststellen kann~ in ihnen nieht erkennbar sind, dal~ naeh meinen Erfahrungen dort erst F~llung-en des klaren Hyaloplasmas, welehe sehon an der ~ul~ersten Grenze des Physio- logisehen stehen, optiseh als feine Br~unung in Erseheinung treten. Aus diesem Grand habe ieh aueh in meiner jetzig-en Versuehsserie yon einer Verwendung yon Amoeben, welehe sonst teehniseh fiir Mikrodissektions- and Injektionsversuehe so augerordentlieh .a'eeignet sind, abgesehen.

Wie nun alle diese Dinge nfit dem A n t a g o n i s m u s bei S a l z w i r k u n g e n zusammenh~ngen kbnnen, ist ganz Mar:

Wirkt das eine Salz, wenn es infolge einer ungeniigend abdiehtenden Wirkung auf die Zelloberfl~ehe in die Zelle hineingelangt, in irgend einer spezifisehen Weise auf das Plasma ein (was sieh in physiologisehen oder in strukturellen Ver~tnderungen ~tugern kann), ruff ein zweites Salz, allein angewandt, uus den gleiehen Griinden auch sehr bald spezifisehe Ionenwirkungen hervor, k S n n t e s i e h die a b d i e h t e n d e W ~ r k u n g der I o n e n der K o m b i n a t i o n der b e i d e n S a l z e so w e i r s t e i g e r n , dal~ sie s ieh g e g e n - sei t ig, am E i n d r i n g e n h i n d e r n und d a d u r e h s ieh g e g e n s e i t i g die E n t f a l t u n g yon I o n e n w i r k u n g e n im Z e l l i n n e r n u n m 5 g l i eh m aehen . Es kSnnte sieh natiirlieh aueh die verst~rkte 0berfl~ehenwirkung an sieh in einer spezifiseheren Weise auswirken. Offenbar ist dies aber in den allermeisten F~llen nieht tier Fall. W a s d i e W i r k u n g - der a u s g e g l i e h e n e n M i s e h u n g y o n S a l z e n m i t a a s g e p r ~ g t e m A n t a g o n i s m u s i h r e r K o m p o n e n t e n a u s z e i e h n e t , ist vielmehr eben das Ausbleiben der spezifisehen Wirkungen der Einzelkomponenten~ ist das~ dal~ s e h e i n b a r g a r n i e h t s p a s s i e r t ,

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3 2 4 Spek

in W i r k l i c h k e i t a b e r e ine b e t r ~ t c h t l i e h e V e r m i n d e r u n g der P e r m e a b i l i t g t v e r u r s a c h t wird . Kausalanalytiseh wichtig ist bei der Erklarung der antagonistischen Wirkungen durch unsere Abdichtungstheorie~ dal~ die letzte Auswirkung- der dureh die kombinierte Salzmischung verursaehten Zustandsgnderungen eine gegenseitige Aufhebung der speziilsehen Einzelwirkungen ist~ da~ die p r i m g r e Z u s t a n d s ~ n d e r u n g s e l b s t a b e t k e i n e s w e g s e ine g e g e n s e i t i g e S e h w g c h u n g tier W i r k u n g der E i n z e l - k o m p o n e n t e n , s o n d e r n im G e g e n t e i l e ine V e r s t g r k u n g ist . W i r n e h m e n an, dal~ die F g l h n g s w i r k u n g der k o m b i n i e r t e n Stoffe hShe r i s t , da6 s ich d ie F g l l u n g s w i r k n n g e n tier E i n z e l k o m p o n e n t e n s u m m i e r e n oder g-ar s t e i g e r n , dal~ sie d a d u r c h die P e r m e a b i l i t g t s v e r m i n d e r u n g h e r v o r r u f e n , die schl ie l~l ich i n d i r e k t w e i t e r e E i n w i r k u n g e n auf die Ze l l e u n m S g l i c h macht . Der antagonistischen Aufhebung der physiologischen Wirkung-en jener Substanzen wiirde also m. a. W. nicht ein Antagonismus ihrer primaren Einwirkungen auf das Proto- plasma zugrunde liegen, sondern einfach irgend ein Proze~, weleher ein weitgehendes Impermeabelwerden der Zellen bewirkt. Der Antag'onisnms der betr. Stoffwirkungen wgre nur ein indirekter. (Den Bezeiehnungen ,,eigentlicher Antagonismus ~' and ,Pseudo- anta~-onismus a miissen wir ans dem Wege gehen, weft sie sehon in verschiedenstem Sinne gebraucht worden sind~).

Diese Dentnng der antagonistischen Salzwirkungen ist nur ein Spezialfall der Abdichtung-stheorie. Wenn man also z. B. fiir Kalzium, welches sowohlmit andern Kationen, als ~uch mit vielen Anionen vielfach besonders leicht antagonistisehe ~Virkun~'en ent- f~ltet, seine starken abdiehtenden Eigenschaften geltend macht, sie im einzelnen am Protoplasma naehweist und gleichzeitig Permeabilit~ttsvergnderungen im erSrterten Sinne vorfindet~ schafft man dadureh eo ipso auch neues Jdeweismaterial fiir die Erkl~rung des physiologischen Ionenantagonismus durch diese Zustandsgnderung-en.

Wenn man versucht~ alle physiologisehen Erscheinungen des Sto~hntagonismus einmal yon diesem Gesichtspunkt zu revidieren, so ist diese Generalisierung natiirlich nnr als Arbeitshypothese aufzufassen. Es mu] natiir]ich yon vornherein auch mit der MSglichkeit gereehnet werden~ da~ die antag-onistischen Erscheinung-en ihrem Wesen nach nicht iiberall gleich sind. In vielen F~Lllen aber scheinen sich dig beschriebenen antagonistischen Stoffwirkung'en in der Tat mit den landl~ufigen Vorstellungen yon der besseren abdichtenden Wirkung jener Salzgemisehe zwang'los zu begegnen bzw. schon durch die im speziellen vorgefundenen Plaslnaitnderungen dieser Art einfaeh und restlos erkl~trt zu werden.

Unabh~n~'ig yon diesen einigernml~en harmonierenden Befunden und ]3etrachtung-en ist man nun aber zu Vorstellungen gelang% welche das strikte Geg'entei] yore Gesag'ten loostulieren. Man fand2)~ dal3 manehe suspensoide Kolloide~ wie etwa Schwefelsole dnreh manche Mischungen yon LSsungen ein- und zweiwertiger Salze inl Geg-ensatz zmn Ver- halten enmlsoider Kolloide bedeutend schw~tcher ansg-efiillt wurden als dureh die einzelnen Sa]zlSsun~en allein, nnd da wurde in Erwi~ung gezogen, ob nicht doch auch dem physiolog-isehen Ionenantagonisnms ein soleher eehter Antagonismus der betreffenden L~sungen bezgl, ihrer ]?~llungswirkung zug'runde liege. Von seiten der Physikochemiker sollte ja das wohl nieht mehr als eine Anregnng an die Adresse der Biolozen sein.

~) Siehe z. B. K. S p i r o , Verh. d. Ges. deutsch. Naturf. u. J~rzte 1922~ S. 288 u. 284. R. H o e b e r , Physik. Chem. Zelle u. Gewebe, 5. Aufl. S. 673 u. 676.

~) It. F r e u n d l i c h and P. Scholz , Kolloidchem. Beihefte 16, 267--284, 1922.


Wenn nun aber diese Auffassung von den Zellforschern mit Temperament aufg-effriffen und sogar sehon in Lehrbiiehern, ehe noeh das allergeringste Beweismaterial daftir vor- lie~t~ als sehr wahrseheinlieh dargestellt wird, darf dies unmSgqieh g-esehehen, ohne dag man aueh nur mit einem Wort auf den grotesken Widersprueh~ zu dem die letzten Sehlul~folgerungen der beiden Ausgangsideen fiihren, hinweist. Man kann unmbglieh den Nangel eines F~tllungsvermSgens der ausa'effliehenen Salzlbsungen sehlankweg als den wahrseheinliehsten Grund ihrer yon der der reinen Salzltisungen abweiehenden Wirkungsweise halten, w~thrend noeh andere Autoren (wie etwa L. V. H e i l b r u n n ) ~) ganz im Sinne der oben er~rterten Vorstellungen z. B. die in den ausgeffliehenen Salz- lbsun~-en und nut in ihnen sieh neubildenden Oberfl~tchenhgutehen angesehnitteuer Zellen fast mit Selbstverst~ndliehkeit als ,surface praeeipitation reaction" bezeiehnen, damit also die Ansieht ausspreehen, dag diese Oberfl~tehenfgllung-en zum Unterschied zum Verhalten reiner SalzlSsungen oder einfaeherer Salzgemisehe nut gerade yon den am besten aus- gegliehenen Salzkombinationen verursaeht werden ktinnen. Einerseits operiert man mit der Ansieht v o n d e r verdiehtenden Wirkung des Kalziums weiter, andererseits n~mmt man fiir Fglle, wo diese offensiehtlieh ihr Maximum erreieht m~d die iibrigen Ionen- wirkung antagonistiseh aussehaltet, nun eben an, dag fferade der Salzmisehung~ welehe dieses bewirkt , iiberhaupt keine oder nur eine betr~ehtlieh verminderte fgllende Wirkung zukommen soil

Die sieh aus dem ganzen Widerstreit der Ansiehten fiir eine experimentelle Priifung ergebenden ersten Forderungen, welehe aueh den Ausgangspunkt zu den hier vorliegenden Untersuelmngen gebfldet haben, liegen ganz auf der Hand: D ie a n t a g o n i s t i s e h a u s g e g l i e h e n e n S a l z m i s e h u n g e n d i i r f e n , w e n n die T h e o r i e de r F ~ l l u n g s h e m m u n g r e e h t b e h a l t e n so l l , a u e h w e n n s i e i n das Z e l l i n n e r e i n j i z i e r t w e r d e n , oder s o n s t w i e in die Z e l l e h i n e i n g e l a n g e n , k e i n e ode r n u r e ine b e t r ~ t e h t l i e h g e r i n g e r e f~i l lende W i r k u n g e n t f a l t e n als a n d e r e S a l z l e i s u n g e n . Daft sie von augen wirkend im Zellinnern keine F~illung hervorrufen, beweist niehts~ da sie ja mbglieherweise dafiir eine umso st~irkere Niedersehlagsbildunff an der Zelloberfl~ehe hervorrufen ktinnten. N i t d i e s e m P u n k t e , m i t dem A u s - b l e i b e n e i n e r f~ i l lenden W i r k u n g der in das P l a s m a h i n e i n g e l a n g ' e n d e n a u s g e g l i e h e n e n M i s e h u n g s t e h t und f g l l t die E r k l ~ r u n g der p h y s i o l o g i s e h e ~ t a n t a g o n i s t i s e h e n W i r k u n g e n d u r e h g e g e n s e i t i g e I t e m m u n f f i h r e r F g l l u n g s - w i r k u n ~ . Ftir diese Erkl~trung liegt die grbftte Sehwierigkeit in der gerade in den gut ausffegliehenen !~Iedien zum Extrem gesteigerten Sehwerdurehlassigkeit. Was soll es denn sein~ was die Zelhnembranen undurehlgssig maeht, wenn nieht eine Yerdiehtun~' der Oberfl~iehensehieht? Wie l~l~t sieh das Zustandekommen tier Impermeabilitgt gerade mit einem Nangel einer dispersitgtsvermindernden Wirkung der betreffenden Medien vereinen?

l)as Arbeitsprogramm der A b d i e h t u n g s t h e o r i e haben wir sehon oben genauer er~h'tert und haben gesehen, dag aueh fi ir s ie die a k u t e F r a g e die is t , was f i i r W i r k u n g e n , im S p e z i e l l e n wie s t a r k e f~i l lende W i r k u n g - e n die a u s g e - f f l i e h e n e n M e d i e n im Z e l l i n n e r n e n t f a l t e n .

Wit werden sehen, daf~ das, was sieh dnreh die zu besehreibenden Zelloperationen feststellen lieft, entseheidendes Naterial fiir nnsere Fragen liefert, und daft sieh daraus welt iiber das ffesteekte Ziel hinaus sehr bestimmte Sehluftfolgerung'en fiir allgemeine Protoplasmafragen ergaben.

~) L. V. I - I e i l b runn , Arch. f. exp. Zellforseh., 1927.

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Eigene Versuche

Ich begann meine Versuche mit Injektionen mit Mikropipette und Mikromanipulator (System P6ter f i ) . An geeigneten Objekten hatte ich keine allzugro~e Auswahl. Die Zellen mu~ten ja nicht nur den tech- nischen Gesichtspunkten entspreehen, and die Einftihrung dex Mikro- pipette gestatten, sondern sie mul~ten vor allem auch ein klares, sich durch Salze leicht triibendes Plasma haben, so, wie meine alten Objekte, das A c t i n o s p h a e r i u m und die Opal ina . Die Einftihrung der Mikro- pipetten in A c t i n o s p h a e r i e n gelingt spielend leicht, aber auch scbon bei der allerersten Beriihrung der Pipette mit dem viskosen Plasma der Zelloberfl~ehe wird die PipettenSffnung vollkommen verstopft. Plasma- tropfen aus dem Zellinnern lassen dureh rasche Erstarrung bei Beriihrung mit dem Wasser einer richtigen Plasmagelpfropf in der Pipettenmtindung entstehen, der die Pipette in den meisten F~llen ebenfalls unbrauchbar macht. Die sog. elektrisehe Pipette P S t e r f i s hat an diesem Objekte vollst~ndig versagt. Auch sonst kommt man, wie wir sehen werden, bei Actinosphaerien mit Injektionen, auch wenn sie gelingen, nicht weiter.

Bei Opa ] inen werden beim Auflegen der Pipetten die beiden Lamellen der Pellikula, die obere und die untere sofort zusammenge- driickt, so dai3 man leichter noch die Pipette oder ~Tadel dureh beide Lamellen durchsto6en, also das Tier durchbohren, a ls in alas Zellinnere hineingelangen kann. Die Pellikula ist so eigenttimlich dehnbar-z~he, daft es meist nicht gelingt, sie mit feinen Pipetten zu durehbohren.

Aus der Not dieser unbefriedigenden Teehnik heraus wandte ich reich dann Dissektionsversuehen zu. Auch diese fiihrte ich anfangs mit feinen, scharfen Glasnadeln des Mikromanipulators aus. Bald fiberzeugte ich mich aber, da~l sich die gleiche Operation an Opa l inen mit ganz feinen, friseh abgezogenen Stahlmesserchen, wie sie die Optha]mologen bentitzen, bezogen yon W. Walb , Heidelberg, bei einiger IJbung so unvergleichlieh raseher and glatter ausftihren ]~t6t, da~ ieh dann bei dieser Technik blieb und nur zum Vergleich oder aus Griinden spezieller Versuchsanordnungen den Mikromanipulator heranzog.

Das Zerschneiden der an sich .ia recht grol~en Zellen wurde in der Weise ausgefiihrt, da~ eine feingeschliffene Pr~tpariernadel und das feine Messerchen tiber einem Tier gekreuzt und rasch durchgezogen wurden. Man mul~ dabei darauf aehten, da6 das Messer bei der Operation nur ganz leicht fiber den flaehen Boden des G]asgef~l~es gleitet, da es sonst seine Sch~trfe rasch einbtifit. Die Tiere werden zwar im Moment des

Studien an zerschnitteJlen Zel]en 39+7

Durchziehens der Instrumente yon diesen zusammengerafft, doch breiten sie sich infolge der Elastizit~t der Pellikula sofort wieder aus and zeigen, dal~ die Schnittr~nder fast ausnahmslos van einer geradezu idealen Sehiirfe und Geradheit ausfallen. Es bietet keine besonderen Schwierig- keiten in 10 Minuten 50 bis 100 Tiere (gegeniiber 9--3 mit dem Mikro- manipulator) zu zerschneiden, m. a. W. eben Massenversuche anzusetzen. Hierin war der Erfolg der Versachsserien in der Hauptsache begrtindet. I)a die zerschnittenen Tiere ihre halbe Gestalt beibehalten, d .h. die Form des angeschnittenen Endes nicht oder nicht wesentlich umgeformt und ausgegliehen wird, kann man im gleichen Sch~lchen stets auch ganze Tiere zur Kontrolle, die also dann unter sonst ganz gleiehen Verh~ltnissen lebt, drinnen lassen und in einem Gesichtsfeld des Mikro- skopes operierte und nieht operierte Tiere einstellen. - - Meist wurden 30 Tiere zu einem Versuch verwandt. - - Die 0perationen und die erste vergleichsweise Begutachtung der Triibungsintensiti~t des Plasmas wurden unter einer Pritparierlupe mit zehnfacher Vergr56erung ausgefiihrt, die feinere Untersuchung im Hellfeld- und Dunkelfeldmikroskop.

Zum Ansetzen der SalzlSsungen wurde doppelt destilliertes Wasser bentitzt. Die zweite Destillation wurde in einem ausschlie61ieh aus Jenaer Glas bestehendeu Destillationsapparat ausgefiihrt. Die Salze waren ,,purissimum pro analysi" - - Pr@arate van E. Merck. Die Tiere wurden in meinem schon friiher ftir Opalinen mit bestem Erfolge aas- probierten Salzgemisch gehalten, welches besteht aus:

95 ecru Wasser 40 ,, 0,3 mol NaC1 19+ ,, 0,3 , KC1

2~5 , 0,3 ,, MgC1.2 0,6 ,, 0,3 , CaCI.~ 2,5 ,, 0,3 ,, NaHCQ.

Die Tiere haltea sich darin bei niedriger Temperatur 8--10 Tage, ohne die geringsten anormalen StrukturverSnderangen zu zeigen. Das plUI der Mischung betrug 8,9+5. Konstant bleibt es in der StammlSsung wie in den reinen Salz]Ssungen erst nach ca. 9+4 Stun@n: Daher warden evtl. frisch sterilisierte LSsangen immer erst nach 1 Tage beniitzt. Alle Kulturen wurden in einem Raum mit einer Temperatur +con 10 ~ C gehalten. Ftir gro6e Versuehsserien warden frisch den FrSsehen entnommene Tiere verwandt.

Ein Zusammenkleben oder aueh nut Sichzusammen]egen der R~nder tier Pellikula zerschnittener Tiere findet nicht statt. Die Tiere sind

328 Spek

,,offen". Solange sich keine neue Membran bildet, besteht ftir das Ein- diffundieren der diversen LSsungen das Hindernis einer Membran nicht mehr.

Wenn man nun etwaige Triibungen, welehe durch die Schnittfl~che eindringende Substanzen des AuBenmediums im Tiere hervorrufen, feststellen will, mu6 man sich zuni~chst mit einer eigentiimliehen Erscheinung vertraut maehen, welche von j e d e r m e c h a n i s c h e n Alteration der O p a l i n e n z e l l e hervorgerufen wird.

Ieh zerschnitt zu Beginn meiner Untersuchung Tiere in der erw. kombinierten Salzliisung, dann in reinem NaC1 und in NaC1--~ Mg Cl~. In allen F~llen trat sehr bald nach der mechanischen Alteration eine immer intensiver werdende zarte Br~tunung des ganzen Plasmas der Opalinenzelle ein, die nach 10 his 15 Minuten schon aufs deutlichste ausgeprSgt war und im Extrem so einen Grad erreichte, daft die Schnitt- h~lften zwischeu den glashellen ganzen Kontrolltieren ockerbraun aus- sahen. Man konnte nun zun~chst an irgendeinen Einflu6 der yon au]en eindringenden Ionen denken. Gegen eine solche Deutung machte reich abet bald der Umstand stutzig, da] die Britunung me i s t ga r n i c h t yon der S c h n i t t f l ~ c h e a u s g e h t , sondern ganz deutlich an den Teilen des Randes beginnt, wo dieser am dtinnsten ausgezogen ist, also an den schmalen Enden des Tieres, wo an und ftir sich schon hiiufig eine gewisse Trtibung des Plasmas zu sehen ist. Weiterhin trat die Br~tunung auch in genau der gleichen Weise ein, wenn man die Tiere in einem Medium zerschnitt, welches iiberhaupt keine Elektrolyte enthielt, n~mlich in 5 % oder in 7 % RohrzuckerlOsung (purissimum pro analysi). Das entscheidende Experiment abet, welches zeigte, dab an d i es er Plasma- iinderung das eindringende Medium iiberhaupt keinen Anteil hat, war schlieflich das, dab man eine ziemlich horizontal verlaufende Mikronadel des Manipulators blofl einige Male vorsichtig quer tiber die Opalina zu legen braucht, ohne dab dabei die Pellikula auch nur im geringsten verletzt wird, und auch schon nach dieser mechanischen Alteration genau die gleiche Zustands~nderung:'des Plasmas eintritt wie nach einer Zerschneidung.

Wenn die durch die mechanische Alteration hervorgerufene Trtibung des ganzen Plasmas der Opalina ihren HCihepunkt erreicht hat, sieht sie so aus, wie ein Anfangsstadium der in allen Kalisalzl(isungen allm~hlich eintretenden Trtibung. Die diffuse Trtibung nach mechanischer Alteration ist vol]kommen reversibel. Die meisten der Tiere, welche in meinem Salzgemisch zerschnitten und belassen wurden, blieben am Leben und

S tud i e n un ze rschn~t tenen Ze l len 329

warden am n~chsten Tag lebhaft wimpernd und herumschwimmend zwisehen den ganzen Tieren vorgefunden. Die Trilbung war in allen F~tllen vSllig verschwunden; die halbert Tiere waren wieder genau so wasserhell wie die ganzen. L a n g e s Z e n t r i f u g i e r e n de r O p a l i n e n mit e i n e r t I a n d z e n t r i f u g e r i e f die Tr~lbung n i c h t he rvor . T e m p e r a t u r e r h O h u n g b e w i r k t s ie auch ohne m e c h a n i s e h e A l t e r a t i o n .

Zerschneidet man halbe Tiere, nachdem die Triibung roll ausgebildet ist, noch einmal, so unterscheiden sich die neuen Schnitth~lften yon den ersten dadurch, da6 sich aus ihnen kaum ein Granulum oder ein Bl~sehen herauslSst, da] sie also vSllig scharf bleiben, w~hrend beim Zerschneiden normaler Tiere in dem Salzgemisch sich eine Zeitlang Scharen yon Granulen und Plasmaalveolen aus der Schnittfl~che heraus- 15sen und in das Wasser ausstrSmen. Diese ge~nderte Beschaffenheit der Sehnittfl~tchen finden wir in gleicher bzw. noch betr~chtlieh ge- steigerter Weise bei Tieren, welche sich durch den Aufenthalt in KC1 oder MgCl~ getriibt haben. Sie sollen daher dort ausfiihrlich besprochen und analysiert werden. Es war aber schon nach diesem Befande ganz klar, da6 es sich bei der naeh mechanischen Alterationen eintretenden Zustands~nderung des Opalinenplasmas um eine Art yon r e v e r s i b l e r V e r f e s t i g u n g handeln miisse.

Fast schien es, als ob die sehon durch die Operation verursaehte Zustands~nderung die Untersuchung der Wirkung eindringender Stoffe unmSglieh maehen wiirde. Gli~eklicherweise ergab sieh aber, da~ sie bei Opalinen anderer Herknnft viel schw~cher in Erseheinung trat, bisweilen nur so schwaeh, da] man sie gerade eben noch erkennen konnte. Opalinen aus dem gleichen Frosehdarm zeigten sie alle in gleieher Intensit~t. Je schwScher sie ausgebildet ist, umso starker treten die yon der Schnittfl~che ausgehenden Zustands~nderungen in Erscheinung. Starker nicht nur in relativem Sinne, sondern auch im absoluten. Solches Material mul~ also zun~chst bevorzugt werden. Wenn man die Fehlerquelle blo] kennt, so l~Bt sie sich, wie wir sehen werden, leicht ganz umgehen.

$ $ $

Wit beginnen nun mit der A n a l y s e de r I n n e n w i r k u n g e n der Sa l ze und greifen zu diesem Zwecke zun~chst die extremen FSlle heraus.

Wenn wir normale, frisch entnommene Tiere in der kombinierten SalzlSsung zerschneiden, treten eine Zeitlang aus der Schnittfl~che, wie

330 Spek

sehon erwShnt, Mengen yon Granulen, Bl~schen und vielleicht sogar Zell- kernen aus (s. Fig. 1 der Taf. IX). Durch die Bewegung des Tieres wird das AusstrOmen des Plasmas noch gefSrdert. Die Tiere bieten in der ersten Viertelstunde ein recht triibseliges Bild dar. Hebt man ganze, unver- sehrte Opalinen an die Wasseroberflgche, um den R h u m b l e r s c h e n A u s b r e i t u n g s v e r s u c h zu probieren, so passiert gar nichts. Die Pe]li- kulen sind yon so fester Besehaffenheit, dab Oberfl~iehenkr~ifte an ihnen nichts ausriehten kSnnen. Auch beim Abtasten, Zerren und Dehnen der Pelliku]a mit den Mikronadeln hat mau den Eindruck, da6 sie ein recht festes, elastisehes (}el darstellt. H e b e n wi r nun aber e in a n g e - s c h n i t t e n e s T i e r mit der S c h n i t t f l ~ c h e an die W a s s e r o b e r - flt~ehe, so zerf l iel~t es auf d i e se r in w e n i g e n S e k u n d e n vol l - st~indig. Dies machte sich beim Zerschneideu der Tiere mit Mikronadeln im httngenden Tropfen in unangenehmster Weise bemerkbar. Sanken die angesehnittenen Tiere an die Oberfltiche des Tropfens ab und kamen mit tier offenen Stel]e mit ihr in Beriihrung, dann waren sie verloren. Unaufhaltsam breitete sich da~s ganze Plasma auf der Tropfenoberfl~iehe aus, his das ganze Tier zerflossen war. Die grSber dispersen Phasen des Plasmas miissen also in einem fliissigen Hyaloplasma suspendiert sein.

Setzeu wir nun einmal Opalinen in Salzlt~sungen, in welchen sich das Plasma naeh einiger Zeit triibt. Dies tritt (s. a. a. 0.) am leiehtesten und ausnahmslos etwa in KCI oder KBr ein. Wir kSnnen yon diesen Salzen am besten L6sungen verwenden, welehe ~,5 ccm der 0,3 tool StammlOsung auf 10 ccm Wasser enthalten. Auch in reinen MgCI~- LSsungen gleieher St~irke triiben sich die Tiere ungef~ihr im gleichen Ausmal]. Dieses Salz kann aber die Zellmembran offenbar sehoa viel schwerer passieren. Die Triibung beginnt oft erst nach einigen Tagen und auch nicht zu gleicher Zeit bei ~]len Tieren, breitet sieh dann aber wie die Kaliumtriibung gleichmgllig fiber das ganze Plasma aus. Zer - s c h n e i d e n wir ein i n t e n s i v g e b r ~ u n t e s T i e r aus de r MgCI~- K u l t u r in der g l e i c h e n M g C l ~ - L 6 s u n g oder im S a l z g e m i s c h , so b le ib t die Schn i t t f l~ iehe h a a r s c h a r f und kein e i n z i g e s K O r n e h e n l S s t s i c h a u s d e r S c h n i t t f ] ~ i c h e he raus . D i e g r S b e r e n E i n l a g e r u n g e n des P l a s m a s mi i ssen a l so l e s t m i t e i n a n d e r ver- p a p p t sein. Legen wir im Manipulator-Versuch die Mikronadel fiber solehe zersehnittene MgC1.2-Tiere oder spiel~en eins mit der Nade] auf und ziehen es so an die Wasseroberflliche, da6 die Schnittfl~iche diese berilhren mul~, so g e s e h i e h t ga r n i eh t s . Man kann die Tiere, so oft man nur will, mit der Nade] aus dem httngenden Tropfen heraus-

Studien an zerschnittenen Zellen 331

heben und wieder hineinlegen:' Es tritt in k e i n e m F a l l auch nu r die g e r i n g s t e A u s b r e i t u n g yon K S r n e h e n des I n n e n p l a s m a s an de r W a s s e r g r e n z f l ~ c h e ein! Die Tiere bleiben vSllig intakt. Es liegt nun nahe zu sagen: Das Plasma der trtiben Tiere ist fest, ist ein Gal. Wer dies annimmt, wird sehr erstaunt sein, wenn er das MgCl~-Tier mit den Mikronadeln zerschneidet und das Tier w~thrend und naeh der Dissektion bei mittlerer VergrSl~erung genau beobachtet. Da sieht man, dal~ aus tier SchnittflSehe der seheinbar gelatinierten Tiere S e h l i e r e n e ine r w a s s e r h e l l e n d i e k l i e h e n S u b s t a n z a u s s t r 6 m e n . GrSbere Partikel fehlen in ihnen v611ig. Und ein geradezu imponierendes Bild erh~lt man, wenn man friseh zersehnittene braune Tiere in der MgC12-LOsung im D u n k e l f e l d betraehtet. Jedes Tier zeigt ein en l a n g e n K o m e t e n s e h w e i f , eine ununterbrochen aus der SchnittflSehe auf- steigende W o l k e e i n e r in p r ~ e h t i g e m b l ~ u l i e h g r a u e m A m i k r o n e n - l i e h t e r s t r a h l e n d e n S u b s t a n z . Granulen und Alveolen fehlen darin vollst~ndig: Es i s t alas H y a l o p l a s m a , welches aus dem Sehwamm- werk miteinander verklebter Bl~sehen und Granulen hervorstr6mt und sieh mit der Mg C12-L6sung ohne weiteres miseht, in diese hineindiffundiert. Dieser Versuch, in dam man einmal in so instruktiver Weise das ttyaloplasma frei yon allen grobdispersen Einlagerungen ft~r sieh allein zu sehen bekommt und seine ftir tierische Zellen sehr bemerkenswerten optischen Eigenschaften feststellen kann, maehte mir erst so reeht klar, Bin wie wertvolles Objekt die Opalina ft~r den Protoplasmatiker ist.

Im Aul3enmedium macht sieh dann eine weitere DispersitStsver- minderung der Hyaloplasmateilchen geltend, tier blSuliehe Ton tier Amikronenwolken versehwindet, es treten ganz allm~hlich ulkramikro- skopiseh eben siehtbare, lebhaft tanzende, mattgraue Submikronen auf, die zu noeh grSl3eren weil3en anwachsen k6nnen, bis sie sich sehlieBlich auf dem Objekttr~ger zu Boden setzen.

So, blol3 vielleieht nieht gerade bis zu diesem Grade fortsehreitend, mt~ssen wir uns auch die innerhalb der intakten lebenden Zelle durch das yon augen eindringende Salz hervorgerufene Trt~bung des Hyalo- plasmas vorstellen. Die Teilehen pappen zu immer gr613eren zusammen und setzen sich eventue]l an dem kol0ssalen Oberfl~ehensystem im Plasma ab. Strukturstudien am lebenden Protoplasma (Spek, 1924) haben zu dem tlesultat gefiihrt, dab die vermeintlichen Waben B~tschlis kuglige Bl~tsehen einer sehr w~sserigen Flt~ssigkeit sind, welche yon einem z~then GallertMutehen iiberzogen sind und daher wenig Neigung haben, sich fester aneinanderzulegen d. h. sich gegenseitig abzuplatten;

332 Spek

aus einer platzenden Zelle schw~rmen sie als Myriaden kugliger kleiner Ballons aus, deren Inhalt mit Wasser vSllig mischbar ist, sich also nur durch die Existenz jener Grenzh~tutchen im Wasser als Bl~tschen halten kann.

Das Schema I der Fig. auf Taf. IX gibt uns yon dieser Struktur, die durch die erw. Untersuchungen fiir eine ganze Reihe yon Protozoenzellen and einige Metazoenzellen ermittelt wurde, eine instruktive Vorstellung. Wit sehen die hellen Bl~schen mit ihrem w~sserigen, jedenfalls nur wenig Kolloide enthaltenden Inhalt. Sie sind yon feiner mikroskopischer Gr6~enordnung. Sie k~innen sehr dicht gedr~ngt sein, erweisen sich aber hitufig genug als frei beweglich. In manchen Zellen sah ich sie sogar Brownsche Molkularbewegung umeinander ausfiihren (a. a. 0.). Diese Bl~schen and andere Granulationen liegen in dem Hyaloplasma, dessen kolloiddisperse Phasen im Schema als Ptinktchen angedeutet seien. Die Gr6BenverhSltnisse sind willkiirlich gew~hlt. Dort wo sich die Teilchen his zu partieller ttemmnng ihrer Verschiebbarkeit gegeneinander zusammengedr~ngt haben, also ein Gelstruktur entstanden ist, ist dies durch dunkle Schattierung angedeutet. Wie nun aus dieser Struktur die des schneidbar festen ,,Schwammwerkes" in der Zelle hervorgehen kann, zeigt ein Vergleich mit Schema II, der gleichen Taf. IX.

Neigt das Ityaloplasma an and ftir sich schon zur Bildung dichterer HSfe an der Grenzfl~che der vielen Wasserbl~schen, so ist es ja yon vornherein ~u6erst wahrscheinlich, dal~ bei der Dispersit~ttsverminderung der ganzen ttyaloplasmasubstanz sich weitere Partikel auf den schon vorhandenen GelhSfen absetzen, his sich diese tt~ife beriihren and durch Koagulate verklebt werden. In den Z w i c k e l n z w i s c h e n den K u g e l - h6fen b l e i b t abe r immer noch gen t igend f l i i s s iges H y a l o p l a s m a , welches aus dem ,,Schwamm", wenn die Pellikula geiiffnet ist, ungehindert ausstrSmen kann. Es ist ganz klar, da] diese Dinge von eminenter Be- deutung werden kSnnen ftir die Kausalanalyse des Ausbleibens der Zentri- fugierbarkeit der Zelleinlagerungen unter der Einwirkung verschiedener iiufierer Einfltisse, wo man doeh Zentrifugierbarkeit oder Nichtzentrifugier- barkeit als Indikator fiir die Viskosit~t kurzerhand ,,des P1 as m as" beniitzt hat. In unserem Fall dtirfte sich z. B. die V i s k o s i t ~ t des t l y a l o p l a s m a s unter tier Salzwirkung nicht iiberm~tflig, (sondern nut entsprechend tier immerhin nicht allzuweit gehenden Dispersit~ttsverminderung) ge~ndert haben. Durch den s e k u n d i i r e n Faktor der Bertihrung und Verklebung ~ der GelhOfe aber wiirde nach diesen Kriterien wahrscheinlich ein kolossaler sprungweiser Anstieg der Viskosit~t ,,des Plasmas" vorget~uscht werden~


dem in Wirklichkeit nur eine neue mikroskopische Strukturkonstellation, nicht aber eine sprungweise J~nderung der Kolloidstruktur zugrunde liegt.

Den alten irrigen, am fixierten Protoplasma gewonnenen Vor- stellungen zuliebe, hat man frtiher sehr gern versucht, eine solche feste Verbindung der grobdispersen Phasen auf fibrill~tre Verkettungen zurtick- zuftihren. Woher nun auf einmal Fibrillen, die im Hyaloplasma absolut nicht direkt nachweisbar sind, kommen sollen, ist nicht recht einzusehen. Ihr Auftauchen wtirde so siel speziellere Bedingungen erfordern, dab wir, solange wit so gar keine bestimmteren Anhaltspunkte dafiir haben, diese rein hypothetische Vorstellung fallen lassen sollten. E ine Tendenz zu linearen Anordnungen fehlt den Partikeln des Hyaloplasmas nnserer Objekte vollst~tndig.

Das entworfene Bild yon der Plasmastruktur wird sich noch welter harmonisch abrunden und priizisieren, wenn wir nun die analogen Ver- suche auch an K a l i u m c h l o r i d - T i e r e n ausftihren. Wir wissen, dab die Triibung in den Kalisalzen ganz besonders prompt eintritt und eine sehr typische Erscheinung darstellt.

Ist nun jede dieser Plasmatriibungen, welche yon (im physiologischen Sinne) relativ schwach f~llenden Substanzen verursacht wird, yon der Bildung eines festen Schwammgeriistes begleitet? Die Natur dieser FSllungen, die schon yon andern Gesichtspunkten Interesse erregt haben, ist schon frtiher aufs heftigste diskutiert wordenl). Ist ein solches festes ,,Raumgitter", miissen wir welter fragen, in den trtiben Zellen selbst dann vorhanden, wenn mit der Triibung eine m ~ c h t i g e Q u e l l u n g des Z e l l e i b e s verbunden ist? D e n n d ies i s t de r i n t e r e s s a n t e u n d w i c h t i g e P u n k t , w e l c h e r im KC1-Versuch noch h i n z u k o m m t .

Ich habe schon an frilherer Stelle (a. a. 0., 1993) berichtet, dab de r E i n f l u B des K a l i u m s auf die Q u e l l u n g des O p a l i n a p l a s m a s ein so m ~ c h t i g e r i s t , dab die V e r h ~ l t n i s s e der W a s s e r a u f - nahme , w e l c h e man n a c h den a l t e n o s m o t i s c h e n V o r s t e l l u n g e n e r w a r t e n miiBte, h i e r vOllig auf den Kopf g e s t e l l t w e r d e n , ja dab sich streng genommen ihre Existenz an diesem Objekt gar nicht mehr beweisen l~fit, sobald man einmal weiB, was alles auf das Konto der Quellung geschrieben werden muB. Ich muB dartiber bier zum Ver- st~tndnis des ganzen Zustandes unserer Versnchstiere ein kurzes Kapitel einschalten, dies um so mehr, als ich meine frtiheren Daten bei dem da- maligen Raummangel in den Zeitschriften gar zu sehr zusammengestrichen hatte, so daft manches in der Darstellung nicht mehr eindeutig" genug war.

1) j. Spek~ Arch. f. Entw.-Mech., 101, 451~ 1924 und ibidem~ 108, 528~ 1926.

334 S p e k

Die W a s s e r a u f n a h m e und W a s s e r a b g a b e in die O p a l i n e n z e l l e dokumeu- tiert sieh in sehr betr~tehtlichen Volumanderungen. Genane Vohmbestimmungen sind nieht mSglich, doeh geben Breiten-, Langen- nnd eventuell Diekenmessungen schon ein sehr instruktives Bild davon. Die Versnehe wurden tells mit Einzeltieren, tells mit ganzen Kulturen ausgefiihrt. Es gelinfft ohne besondere Miihe naeh mehrfaeher Sichtnng fiir jede Salz1(isung etwa 30 Tiere zusamnlenzufinden, deren Breitem und eventuell aueh L~tngenausmaSe fast vollkommen iibereinstimmen. Die ausgesuehten Tierserien wurden vor dem Versueh mit dem Me$okular gemessen und differierten in der Breite hiichstens um zwei Teilstriehe. Die Ansschli~ge nach dem Versneh betrugen his 25 Teilstriehe in der Breite.

Der erste instrnktive Versuch ist nun der, da~ wir g l e i c h g r o g e T i e r e in e ine S e r i e u n t e r e i l ~ a n d e r i s o t o n i s e h e r S a l z l S s u n g e n s e t zen , deren Konzentration in der Niihe yon der des Froschblutes liegt. Isotonisch mit einer L~isung yon 0,6 g NaCI auf 100 ecru Wasser sind LSsungen, welche auf 100 ecru I-I~O enthalten: KC1 0,75 g, KNO s 1,05 ~. Isotoniseh sind NaC1 0,8 g pro 100 Wasser nfit KC1 0,99 g, KNO a 1,40 g~). In alle diese L(isungen wurden je 30 Tiere gesetzt, deren Breite vor dem Versueh der Tab. l a u. b 35--37 Teilstriche betrug. 17 bzw. 40 Stunden nach dem Beginn des Versuches war das Ergebnis folgendes:

T a b e l l e l a

Breite der Tiere vor dem Versueh 35--37 Teilstriche

Na CI K CI K N 08 0,6 gauf i00 Wasser 0,75 g 1,05

Nach

17 Stunden

Nach

40 Stunden

Sehr hell, nur Vorder- enden etwas gebriiunt.

35--37 Teilstriche.

Unver~ndert.

Tief ockerbraun, mit ausgetretenen hellen

Tropfen. Lebhaft fiimmernd.

Die meisten 42--45 T.

Die breitesten 53 T. Gut flimmernd.

Eini~'e tot.

Wie K C1-Tiere. Die meisten 43--50 T. Nur wenige flimmern.

T u b e l l e l b

Na C1 K C1 K N03 0,8 g auf 100 Wasser 0,99 g 1,49

Wie in NaC1 0,6. Nach I

17 Stunden / 35--37 Teilstriehe.

Die meisten 42--48 T. Einige 50.

Sonst wie in KCI 0,75. Lebhaft flimmernd.

Yielleicht schon tot, wie konserviert. 40 T.

i} Daten aus G y e m a n t , Tabulae biolog. W. Junk, Berlin.


T a b e l l e l c . Vor dem Versuch 3~--36 Teilstriche

NaC1 KNOa 0,2 g a u f 100 Wasser 0,35 g

Nach 3~--36 T. Braun, flimmernd. Die meisten 40 T. 17 Stunden Einige 45 T.

34--36 T. Ziemlich unvergndert. Flimmernd. Die meisten Nach 40 T. R~inder h~iufig umgebogen, zeigen die

40 Stunden kolossale Dieke der Tiere = 8--10 T. (gegen 2 T. der normalen Tiere).

Was uns an diesen Resultaten in Staunen versetzen mul~, ist erstens die imp o s an t e V e r s c h i e d e n h e i t de r s p e z i f i s e h e n I o n e n w i r k u n g e n , zweitens die B e l a n g l o s i g - k e i t b e t r ~ i c h t l i c h e r U n t e r s e h i e d e im o s m o t i s c h e n W e r t e de r L S s u n g e n des g l e i e h e n Salzes . Ob man also 0,6 g oder 0,8 g NaC1 zu 100 ccm Wasser hinzufiigt, hat in den ersten zwei Tagen iiberhaupt keinen Einflu$.. ga wit kSnnen die erste LSsung sogar auf ~/a verdiinnen und erhalten trotzdem keinen Volmnnntersehied, der sieh in einer Breiten- ~inderung iiultern wiirde; in diesem ziemlich indifferent wirkenden Salz bleibt abet aueh der Zustand und die GrSl~e des Tieres erhalten, wie sie in dem natiirlichen 1Kedium waren. Anders dagegen, sowie ein Ion mit sehr spezifischer Wirkungsart in geniigender Konzentration in dis LSsung kommt. Kalisalze veto Anfang tier Quellungsreihe z. B. entfalten sofort einen iiberm~tchtigen Einfluft ant den Quellungszustand, wobei in t iShe ren Konzentrationeu entffegen den Erwartungen der Osmotiker h~ufig ein g rS l t e r e s Velum erreicht wird, als in niedereren.

In den n~iehsten Tabellen seien noeh einige neue Versuehe mit Salzen wieder- gegeben, deren Wirkungsweise je naeh ihrer Stellung in der lyophilen Reihe extrem diver~iert. Theoretische Erg~inzungen miissen in der Arbeit yon 1923 nachgesehen werden. Die isoton. Xonzentrationen waren naeh den isoton. Xoeffizienten annahernd berechnet.

T a b e l l e 2a. LSsungen ann~thernd isotonisch mit NaC1 0,7 g auf 100 Wasser Breite der Tiere vor dem Versnch 33--35 Teilstriche

Na C1 K Br Ca CI~ 3[g~ S04 �9 7 H~O 0,7 g ant 100 Wasser 1,42"g/100 Wasser 0,999 g/100 Wasser 4,42 g /98A Wasser

vo,2~

Fast alle 38--40 T , einige unver~ndert

33--35. 1 tot, braun.

Ziemlich gebr~unt, flimmernd.

36--41.

Die meisten 47 T. Extrem 56 T.

Braun, klare Tropfen an Peripherie.

Viele tot, abgekugelt: typische K-Cytolyse,

mit abgehobener Pellicula.

5 riesig aufgebli~hte Tiere noch lebend.

10 Tiere noeh lebend 32--35 T.

1 Tier blolt 30 T. 21 Tiere tot,

tiefbraun.

Die meisten 28--31T. Mehrere nur 21 T. Zusamlnengeplatzte Alveolen am Ende

tier Zellen.

rasch flimmernd~ Zahl d. extrem schmalen 2iere vergrSSert.

StrukturvergTSbe- rung fortgeschritten. Sonst am Vortag. "wie

336 Spek

Tabe l le 2b LSsungen anni~hernd isotonisch mit NaC1 1,0 g auf 100 Wasser. Breite 33--35 Teilstriche.

Gleiches Tiermaterial wie voriger Versuch

Na C1 K Br Ca CI~ ]~g- SO, �9 7 H~O 1,0 g auf 100 Wasser 2,03 g/100 Wasser 1,43 g/100 Wasser 6,324 g/96,8 Wasser

Die meisten 38 T. Die breitesten

41--43 T.

]3reite 39--41 T. Einige 45.

Keine Flimmerun~" mehr.

Alle tot. Tiefbraun.

Die Mehrzahl 25--27 T. einige ganz schmal

(20 T.). Struktnrveranderung im

Innern. Einige tot.

Tabe l l e 2c LSsungen yon Tabelle 2a alle auf 1/~ verdiinnt. Vor dem Versuch 33--35 Teilstriche breit

Na C1 0,35 g auf 100 Wasser

Lebhaft flimmernd. 32--35 T.

Gut und hell aussehend,

lebhaft flimmernd. 32--35 T.

KBr

45--55 T.

Extreme Breite und Liinge die gleiche,

Dicke jcdenfalls noeh zugenommen.

Graubraun mit hellen Kugeln; tlimmernd.

Ca CI~

Bet einigen schon sehwache Entquellung.

Extreme Masse: 30 35 T.

Mg SO 4

WasserheU. Grenzzahlen :

25--35 T. Die meisten

ca. 32.

27--35 T. Ziemlich hell,

[ebb. flimmernd. 3 Tiere tot.

Tabe l l e 3

7,5 Teile dieser Mg SQ-LSsung -~- 2,5 Teile der jedenfalts stark hyperton. KBr-

LSsung ausVers. 2b

Wit Vortrag. 25--35 T.

LSsungen isoton, mit 0,6 g NaC1/100 Wasser Tiere vor dem Versuch 32--33 Teilstriche breit

Triib, 35--40.

Wie Vortrag. Bis zu 40 breit, dick.

K]3r 1,22 g auf 100 K~S04

1,38 g/100 Wasser isot. mit 0,6 g NaC1/100 Wasser

Triib, fast alle 42 T. breit, aber schon grol~e, klare Blasen ausgetreten, also eigentlich

nicht volle Breite.

Grenzwerte 29--3~: T. Die meisten 30--31 T.

Schwach ~-etriibt, sehr lebhaft flimmernd, Enden mit grSberen Vakuolen.


Wir sehen zun~iehst aueh sehon ntis dieser kleinen Auswahl yon Versuehen, dal~ tier Aussehlag- der Salzwirkungen sehr eindeutig dureh die Quellung'sreihe gegeben ist. Die Versuehe liegen sieh in beliebig'en Yariationen wiederholen, sic fielen dem Sinne naeh stets -vSllig gleieh aus.

Wi t lernen aus ihnen nun noeh, dag wir, wenn wir jetzt einmal e n t q u e l l e n d w i r k e n d e Salze nehmen, mit der Konzentration weir u n t e r diejenig'e, mit der wit etwa mit KC1 oder KNO a starke Volmnzunahmen erhielten, gehen kSnnen, und trotzdem u erhalten. Das absurdeste Versuehsresultat aber vom Stand- punkt der Osmotiker ist wohl das, dal~ wir wie in Versueh 2e, Spalte 4 and 5 nfit ether ann~hernd mit 0,35 ~ NaC1 isotonisehen MgSQ-LSsung z. T. sehon sehr betr~ehtliehe u erhalten; setzen wir nun zu dieser SalzlSsung eine andere (KBr 2,03 g/100 Wasser) hinzu, welehe einen wesentlieh hSheren osnlotisehen Wert hat (aber ellen quellend wirkt), so erbalten wit eine ausgesproehene Velumz u n ahm e !

Wieweit ein entquellend wirkendes Anion die Wirkung des stark quellungfSrdernden K-Ions hemmen kann, zeig% sehr sehiin der Yersueh der Tab. 3.

Setzt man die Tiere in reine Salzliisungen, welehe etwa den gleiehen osmotisehen Wert haben wie Frosehblut, so halten sie sieh, sobald einmal die Salze anfangen, Innen- wirkung'en zu entfalten, nieht lauge. Diese speziflschen seh~digenden Ionenwirkungen sind in sehw~eheren Kouzentrationen wesentlieh geriuger, nnd siehe da, die Tiere halten sich in dieseu Lbsun~'en, wei] eben (lie Osmose kaum yon Belang ist, fast ebenso lang wie in gemischten SalzI~isungen, welehe in der Konzentration des Frosehblutes angesetzt, die Tiere vorziiglich konser~ieren!

Den Befund, dag das Volum und das helle Aussehen der Opalinen sieh in mauehen SalzlSsnng'en, wie z. B. NaC1 rein, einige Tage meist gar nieht ~ndern, wollen wir uns aneh yon dem Gesiehtspunkte merken, dal~ in diesen Medien die Zellmembranen ein ])aar Tage offenbar in ihrer alten Besehaffenheit e r h a l t e n werden. Wenn sieh die .ersteu Innenwirkungen des Salzes wie etwa eine sehwaehe Triibung dann sehlieglieh doeh g-eltend maehen, dann pflegt aueh eine kleine Volumiinderung einzusetzen. Der Einflug des Salzes auf das Innenplasma ist also offenbar etwas grSl~er, abet immerhin aueh nieht groii - - In doppelt destilliertem Wasser setzen sehr raseh aueh Innen- wirkun~o'en ein: Bet betriiehtlieher Volumzunahme der Zelle treten sehon naeh ca. einer Stunde halle, w~sserige Fleeken im Plasma auf, w~thrend alle disperseu Phasen des P]asmas zu einem floekigen, grauen Gerinnsel zusamnlenriieken. Die Zellen I)Iatzen bald, die Pellikulen 15sen sieh n i e h t anf!

Maneher wird vielleieht zu all diesen Versuehen den Einwand bet der Hand haben, dal~ die Opalinen nnter etwas nngewShnliehen Lebensbedingungen leben, so dal~ man sie mit vielen anderen Zelltypen vielleieht tiberhaupt nieht vergleiehen kann. Demgegen- tiber set daran erinnert, dal~ man in allen Lehrbiiehern tiber Opalina lesen kann, dal~ sie ihre Nahrung ,,aussehlieNieh auf osmotisehem Wege aufnimmt~t Cxerade naeh dieser l~iehtung suehte man also eine Spezifititt der Tiere! - - Da]~ den Tieren sl?ezifisehe Exkretionsorg'anellen fehlen, ufithin also die erbrterten Gesetzm~tNgkeiten den Wasser- haushalt mSglieherweise ausschlieNieh beherrsehen, ist fiir uns sogar ein aul~erordentlieher u Und ieh glaube, der Standpunkt ist fruehtbarer, einmal darauf auszugehen, diese Gesetzm~Ngkeiten, die hier zmn Greifen klar vor uns liegen, aueh dort zu snehen, wo sie weniger auffifllig zutage treten. Wtirde man mit Zellen beginnen, welehe, wie etwa die :Enddarmzellen des Frosehes vom gleiehen Medium mnspiilt sind, dann kSnnten mbglieherweise die l~'bereinstimmungen noeh wetter ~'ehen, als man glaubcn sollte.

Protoplasma. IV 22

338 Spek

Kehren wir nun zu unsern ErSrterungen tiber S t r u k t u r u n d K o n s i s t e n z t r t i be r Ze l l en zuriick! Wir haben in den Kaliumsalzen vorztigliche Mittel, leicht und prompt oft sehr auff~llige, dabei aber physiologisch doch ziemlich harmlose und reversible Triibungen hervorzurufen. Wir haben es weiterhin in der Hand, diese Trtibung und gleichzeitig eine z. T. ganz immense, allem Anschein nach echte Quellung hervorzurufen. Was ftir e ine K o n s i s t e n z h a b e n nun die t r i iben , g e q u o l l e n e n O p a l i n a z e l l e n ?

Wir fiihren an ihnen, also etwa an Tieren aus KCI oder KBr [2,5 ccm einer 0,3 mol-L~isung auf 10 ccm dest. Wasser) unser Zerschnei- dungsexperiment aus and erhalten gleich eine klare Antwort: D i e Schn i t t r i~nder der T i e r e b l e i b e n g la t t . Es 15sen sich aus ihnen keine mikroskopisch sichtbaren Elemente heraus (Fig. 4), dagegen zeigt im D u n k e l f e l d w i e d e r j e d e Ze l l e e inen h e r r l i c h e n K o m e t e n - s c h w e i f der b l ~ u l i c h g r a u l e u c h t e n d e n A m i k r o n e n des f ] t i s s igen , a u s s t r 6 m e n d e n H y a l o p l a s m a s . T r o t z der i m m e n s e n W a s s e r - a u f n a h m e k l e b e n a lso auch b ie r die G r a n u l a and die Hi~llen der P l a s m a b l ~ s c h e n zu e inem s c h n e i d b a r f e s t e n G e r i i s t w e r k zusammen. Ja gerade beim Kalium ist das Verm(igen, die grSberen Dispersionen zum Verkleben zu bringen, so gro6, da6 wir - - ein neues Exper iment - - , blo]~ normale, noch ungetriibte Tiere in KC1-L(isung zu setzen und in dieser zu zerschneiden brauchen - - , das KC1 dringt durch die Schnittwunde ein und raft (wenigstens an der Schnittwunde) s o f o r t einen festen Zusammenschlu] der Granulationen hervor! Vou der Schnittwunde dringt dana eine intensive braune Trtibung langsam aber unaufhaltsam bis zum ~u]ersten Ende des Tieres vor. Vergleiche mit den im Salzgemisch zerschnittenen Tieren, bei denen sich nach einer Vierte]stunde allenfalls die Trtibung nach dem mechanischen Eingriff bemerkbar macht, zeigen, dab die Kaliumtriibung viel intensiver ist. Vorgreifend will ich hier bemerken, da6 in der gemischten Salzl~sung vor allem der Bikarbonatzusatz, sei es durch die ErhShung der Alkalinitiit, sei es durch eine Wirkung des HCO'3-Anions das Isoliertbleiben der Bl~tschen und ihr massenhaftes Austreten aus der Wunde bewirkt bzw. die agglutinierende Wirkung der tibrigen Ionen dort hemmt. Ist aber das K-Ion in der reinen L(~sung einmal in so einer Konzentration vor~ handen wie in der obigen L0sung (2,5 ecru 0,3 mol-KC1 auf 10 ccm H20), dana kann man betr~tchtliche Zus~tze yon NattCO.~ his zum pH des Salz- gemisches hinzufiigen, u n d e s tibertrumpft die Wirkung des Kaliums die der andern Ionen dennoch, die Schnittfl~tchen bleiben scharf, undes l(ist sich kein einziges Bl~schen heraus.


Trotz des festen Schwammgeriistes in der Zelle str~imt aber, wie gesagt, unaufhtirlich tIyaloplasma~ im Dunkelfeld sichtbar wegen seiner Amikronen, aus der Ze]le aus nnd mischt Sieh mit dem Wasser. Ein Verschlu6 bildet sieh nicht und die Zelle muf~ offenbar ,,verbluten". Alle in reinen Salzl0sungen, sei es nun in MgCI~, KC1, NaCl, Na2SO~ oder LiOl, angesehnittenen Zellen gingen ein. Von den betr~ichtlichen Mengen fliissigen, nicht gelatinierten Hyaloplasmas kann man sich bei Kaliumtieren noeh in anderer instruktiver Weise ein Bild maehen. Wenn ni~mlich Opalinen etwa einen Tag in KBr, KNOs oder KCI verweilt haben, ze.igen die meisten Tiere an ihrer Oberfl~iehe einzelne K u p p e n und B e u l e n yon w a s s e r h e l l e m H y a l o p l a s m a , nach auf~en begrenzt yon der vorgebnehteten Pellikula, auf weleher die Cilienreihen sehlagen (vgl. Fig. 5). Bisweilen ltisen sich diese Beulen aueh als klare Kugeln vom Tiere ab. Sie enthalten fiir gewOhnlich keine mikroskopischen grSberen Phasen. Sie beugen im Dunkelfeld intensives Amikronenlicht ab. Wiederholt man die Beobaehtungen dieser Teilehen an den Tieren tier gleichen Kaliumsalzkultur etwa ~ Tage lang, so kann man zweifellos ein allm~hliehes Anwaehsen der Teilehen his zu kleinen Submikronen und einen allmi~hlich fortschreitenden Umschlag des optischen Gesamteffektes yon Bl~tulichgrau zu Weifiliehgrau feststellen -- , dies wohlgemerkt innerhalb tier Pelliknla mit den schlagenden Wimperreihen.

S t i e h t man e ine d i e s e r he l l en B e u l e n ode r B l a s e n mit der M i k r o n a d e l an, so zerf l iel~t ihr I n h a l t s o f o r t im Wasser . Da diese Beulen somit yon f l i i s s igem Hyaloplasma erfiillt sind und da sie sieh nur in den starkqnellend wirkenden Salzen bilden, hat man den Eindruck, dab die erhOhte Wasseraufnahme auell das Volum des fltissigen Hyaloplasmas betriiehtlieh vermehrt, dies sogar noch wesentlich mehr als das des festen Schwammwerkes, so da6 alas Hyaloplasma in diesem nieht mehr Platz finder und mit fortschreitender Aufquellnng in immer mehr Beulen aus dem ,,Sehwamm" heraustritt und die Pe]likula vor- buehtet. An der Basis der Benlen hOrt das Bl5sehengeriist mit seharfen Grenzen auf. Die fortsehreitende [tydratation der Teilehen geht also offenbar im Plasmasol noeh welter als im Plasmagel.

Man mu6 sieh nun fragen, ob das Vorkommen von diffus leuehtenden Amikronen im ausfliel~enden oder sich in Beulen ansammelnden Hyalo- plasma nicht vielleicht aueh sehon auf das Konto der Ka]iumwirkung gesetzt werden mulS, ob das Hyaloplasma der n o r m a l e n , u n v e r - ~tnderten Tiere nicht feiner disperse Teile enthi~lt, frei yon leuehtenden Teilehen, also optisch leer ist. Dies habe ich frtiher tats~tchlieh an-

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genommen, mu6 aber jetzt, nachdem ich eine Fehlerquelle in der Beob- achtung bemerkt habe, diese Ansicht korrigieren. Die Fehlerquelle l~tflt sich in iiberzeugender Weise wie folgt darlegen: Die Bealen der KC1- oder KBr-Tiere erstrahlen im Dunkelfeld, wie gesagt, alle im intensivsten Amikronenlicht, oder weisen im fortgeschrittenen Stadium viele wei6e Submikroneu auf. Legt man auf die dickgequollenen Tiere ohne besondere u ein Deckglas auf, so platzen zun~tchst die meisten Beulen und Kugeln und fast alas ganze Feld um das Tier herum wird bl~ulichgrau his grau leuchtend. Durch den Deckglasdruck entstehen nun alsbald bald bier, bald da neue V o r b u c h t u n g e n de r P e l l i k u l a , die sich mit klarem Plasma erftillen. Die Erscheinung ist ja jedem yon zu stark gepre6ten Paramacienpr@araten bekannt. 0berraschenderweise ist nun aber tier Inhalt der durch Druck herausgepreSten neuen Hyaloplasma- beulen op t i s ch lee r ; er erscheint rein schwarz gegeniiber dem die Beule umgebenden, you den Amikronen der geplatzteu grol3en Beulen erftillten leuchtenden Au6enmedium.

Das sofort nach dem Zerschneiden yon Opalinen aus der Schnitt- fl~che ausflieBende Hyaloplasma hat tiberhaupt nie feineren Dispersit~ts- grad als den diffus leuchtender Amikronen, gleichgtiltig, ob man normale oder irgendwie vorbehandelte Tiere anschneidet; nur grSbere Dispersit~t kommt vor. So ist die Erkl~rung fiir die Entstehung yon Hyaloplasma- beulen 1nit optisch leerem ~nhalt dutch Deckglasdruck wohl die, da6 beim Auspressen yon Fliissigkeit aus Tieren mit e inem f e s t e n Schwamm- w e r k die Teilchen yon Amikronengr613e aufw~rts irgendwie mechanisch zurtickgehalteu werden. Wahrscheinlich werden wenigstens in den diinneren Randpartien die Gallertkugeln (s. Schema II) bei st/~rkerem Druck des Deckglases so fest aufeinander gepreSt, dab sie ftir kolloidale Phasen ein Ultrafilter bilden, so dug nut optisch leere Fliissigkeit passieren kann.

Beobachtet man normale Tiere l~tngere Zeit unter dem Deckglas im Dunkelfeld, so wird wahrscheinlich durch Deckglasdruck und evtl. auch Erw~rmung die eingangs besehriebene Verfestigung des Plasmas herbeigeftihrt, und die dann nach einiger Zeit durch das Deckglas heraus- geprel~ten Hyaloplasmakuppen erscheinen ebenfalls optisch leer. Auf Grund dieser Beobachtung hielt ich das Hyaloplasma normaler Opalinen frflher far frei yon ultramikroskopisch wahrnehmbaren Partikeln. Man braucht aber blol~ den Versuch so auszuftihren, da6 man die Opalinen zuerst vorsichtig mit einer dicken Wasserschicht unter das Deckglas bringt, so daft sie zun/~chst noch frei beweglich, d. h. ungepregt sind, und dann ganz rasch und stark absaugt und dabei im Dunkelfeld beobachtet, danu


Sieht man ringsum aus den Tieren Schl~tuehe und Blasen heraustreten, welehe ohne Ausnahme yon einem matt blituliehgrau leuehtenden Sol erfiillt sind. Dieses Bild dtirfte der normalen Besehaffenheit des Hyaloplasmas eher entspreehen. Offenbar hat in diesem Versueh die Zeit gar nieht ausgereieht zur Ausbildung eines festen Sehwammwerkes.

Das Leuehten der in der freien Fliissigkeit aus den KC1-Tieren ausgetretenen grogen Hyaloplasmablasen ist viel auff~lliger und intensiver. Daft die Triibung der Kaliumtiere unter Lupe und Mikroskop so auff~tllig in Erseheinung tritt, kommt aber wohl nieht allein yore Anwaehsen der Teilehen her, denn die Hyaloplasmatropfen bleiben ja immer noeh glasig-hell, sondern wird jedenfalls dadureh mitverursaeht, dal3 sieh diese Teilchen an den Grenztl~chen der Bl~schen besonders stark absetzen und dadurch aul~erdem ftir den Durchtritt des Lichtes durch fliissiges Hyaloplasma - - gelatinierte ttiille - - Wasserbl~tschen eigenartige Ver- hiiltnisse schaffen.

Aus unsern Befunden an den Kaliumtieren geht klipp und klar hervor, dal3 es bei der Einwirkung yon Kalium auf Opalinen sowohl zu einer betr~chtlichen Quellung, als auch zu einer Trtibung durch Disper- sit~tsverminderung des Hyaloplasmas, sowohl zu einer immensen Wasser- aufnahme, als auch zur Bildung eines festen Zusammenhanges tier Granu- lationen kommt. Dem g l e i c h z e i t i g e n V o r k o m m e n yon Q u e l l u n g und D i s p e r s i t ~ t t s v e r m i n d e r u n g in e in und d e m s e l b e n P l a s m a ist man bisher immer in weitem Bogen aus dem Wege gegangen. Es w~re erfreulich, wenn auch die Physikochemiker sich der Erscheinung mehr annehmen wiirden. Zu wie augerordentlich interessanten zellphysio= logischen und entwicklungsmechanischen Problemen diese eigenartige Kombination von kolloidaleu Zustandsiinderungen (Quellung @ F~llung) unter etwas andern VerhSltnissen in offensichtlicher Beziehung steht, habe ich sehon frt~her zu zeigen versucht 1). Ftir die Mediziner bedeutet ja die ,,trfibe Schwellung" schon l~ngst ein Programm.

Unsere Versuchsauordnung und ihre Ergebnisse an den Kalium- tieren zeigen in iiberzeugender Weise, zu wie verkehrten, yore wirklichen Zustand weit abirrenden Vorstellungen man an diesem Objekt mit einer zu einfachen Fragestellnng bzw. Terminologie, oder mit einer nut teil- weisen Untersuchung gelangt w~re. Hi~tte man z. B. nur Viskosit~tts- untersuchungen irgendwelcher Art ausgeftihrt, so hi~tte man (voraus- gesetzt, dal3 sie ausft~hrbar sind) aus der Nichtverschiebbarkeit der

1) j . 8pek , Kolloidchem. Beihefte 9, 259--400, 1918 und 12, 1--91, 1920.

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Granulen mSglicherweise kurzer Hand auf einen extrem gelatinierten oder koagulierten Zustand ,,des Plasmas" geschlossen. An beiden Schliissen wgre etwas riehtig und vieles falsch, und wir sehen hier einmal so recht, daft der Begriff der Plasmaviskositgt so komplexer Natur ist, wie die Struktur des Protoplasmas selbst. Was soll man weiterhin mit solchen groben Alternativfragen wie: ,,Koaguliert oder nicht koaguliert" anfangen, wenn man all die feinen graduellen Nuancierungen, deren der Zustand des lebenden Plasmas fghig ist, vor sich hat. Aber sie sind leider immer noch in Gebrauch. Und dann gar die Alternativfrage: ,,Koaguliert oder verfliissigt" mit all ihren unscharfen, vieldeutigen und widerspruchsvollen Auslegungen wird an unserm Objekt geradezu ad absurdum gefiihrt. Weiterhin zeigt gerade dieser Versuch, wie sehr ich mit meiner scharfen Opposition in den Polemiken im Arch. f. Entwmech. 1) recht behalten habe.

In allen Protoplasmafragen mii~te in der Tat eine bis in die sub- tilsten Details gehende, yon den verschiedensten Gesichtspunkten in Angriff genommene q u a l i t a t i v e A n a l y s e zur unerli~l~lichen Grundlage der Untersuchungen gemacht werden. So lange sie noch welter fort- gefiihrt werden kann, haben sehr scharf (und meistens zu einfach) formu- lierte Fragestellungen und eine mathematisch-quantitative Behandlung der Probleme nur bedingten Wert.

Was man an z e r s c h n i t t e n e n MgCls- oder KC1-Tie ren be- o b a c h t e t , lgfit s ich mit e i n e r W a b e n - ode r S c h a u m s t r u k t u r des P r o t o p l a s m a s , wie sie B t i t s ch l i annahm, s c h l e c h t h i n n i ch t ve r - e inba ren . Da~ das Plasma schneidbar fest werden kann, ist auch bei einem Schaum denkbar, wenn die Schaumlamellen erstarren. In den trttben Opalinen mti~te dann freilich das System der Schaumlamellen durch und durch erstarrt sein, denn wo auch immer man die Zelle zer- schneider, nirgend 15st sich auch nur ein Bl~schen aus der Schnittfl~che heraus. Da~ nun aber bei diesem Zustand gerade die Substanz der Wabenwgnde stundenlang in fliissigem Zustand aus den Tieren ausstrSmt, da~ fltissiges Hyaloplasma in einem solchen IJberschu6 vorhanden ist, da~ es groi3e Beulen und Kugeln bilden und trotzdem nach dem An- schneiden der erstarrten Zellen viel ausfliefien kann, das alles ist mit einem starren Schaumlamellensystem einfach nicht vereinbar. Wie viele entscheidende Argumente sich auch sonst bei fast jeder genaueren Unter- suchung der Plasmakonsistenz gegen die Schaumtheorie ergeben, habe ich schon friiher gezeigt2).

1) j. Spek, Arch. f. Entwmcch. 101, 451, 1924 und 108, 528, 1926. 2) j. Spck, Zcitschr. f. Ze]]cn- uncl Gewcbclehre 1~ 278--326, 1924.


Wenn man dem Kaliumchlorid den direkten Weg in das Zellinnere ~ffnet, indem man die Zelle anschneidet, so ruft es im Plasma keinerlei Zustands~nderungen hervor, welche wir nicht auch beobachten k~nnen, wenn das Salz lediglich yon au~en einwirkt. Blol~ breitet sich die diffuse Brgunung, welehe bei intakter Membran erst nach Stunden oder Tagen ihren ttShepunkt erreicht, rasch aber den ganzen Zellk~rper aus und fgllt gleich recht intensiv aus. Die prinzipielle Gleichheit der Wirkungs- weise des Kalisalzes bei geschlossener, wie bei geSffneter Zelle steht in vollem Einklang mit der alten indirekten Schlul~folgerung, dalt Kalium- salze relativ leicht in die Zellen eindringen, und mit dem Befund yon R. C h a m b e r s und P. R e z n i k o f f (19~5--26), da6 bei Injektion yon Kaliumchlorid in AmSben keine prinzipiell neuartigen Zustandsgnderungen auftreten, da6 diese so sind, wie wenn das Salz in reiner LSsung yon aul~en einwirkt.

Ich land frtiher, da6 nach einigen Tagen auch in NaC1, Na2SO~, LiC1 schwache Trtibungen in den Opalinen auftreten. Abet diese Salze sollten wegen ihrer stgrkeren F~tllungskraft die Membran so welt ab- dichten, dal3 sie nur ganz langsam, viel langsamer als das KC1 in die Zellen eindringen. In der Tat rufen, wenn man n o r m a l e O p a l i n e n in d i e s e n Sa lzen a n s c h n e i d e t , al le - - am s t g r k s t e n v i e l l e i c h t Na,SO~ - - in der g a n z e n Opa l i na e ine r e c h t i n t e n s i v e d i f fu se Br i~unung hervor . Die S c h n i t t r g n d e r f a l l en ganz s c h a r f aus. Zur genaueren Feststellnng quantitativer Unterschiede dieser Fgllungen schien mir bier die Totobetrachtung der Tiere nicht gentigend iiber- zeugende Resultate zu liefern.

Entsprechend ihrem schweren EindringungsvermSgen ist d e r q u a n- t i t a t i v e U n t e r s c h i e d z w i s c h e n der W i r k u n g bei i n t a k t e r und bei g e S f f n e t e r Membran bei NaC1, Na.~S04 und LiC1 schon be- t r g e h t l i c h g rS~e r als beim KC1.

Mit der Untersuchung yon Au~en- und I n n e n w i r k u n g e n des K a l z i u m i o n s kehren wir erst so richtig zu unsern Ausgangsfragen zurtick, auf welchen Zustandsgnderungen des Plasmas die optisch (wegen der Diinne der Membran) nicht fal~baren ,,Abdichtungsvorggnge", welche" eben beim Kalzium so ausgeprggt sind, nun eigentlich beruhen. Wir k(inne n jetzt umso gespannter sein auf die Antwort durch das Experiment, als wit jetzt schon eine Reihe scharfer Kriterien ftir Zustandsgnderungen des Opalinenplasmas kennen gelernt haben.

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Ich mSchte nur noch kurz wiederholen, da] fiir die Wirkung des Kalziumchlorides vom Aul~enmedium her besonders charakteristisch ist, da6 es bis zn einer gewissen Grenzkonzentration ~tu6erst indifferent zu sein scheint, und oft selbst in reinen LSsungen den normalen Zustand der Zellen und speziell ihr helles Aussehen gut erh~lt. Von der Grenz- konzentration ~ndert sigh dann das Bild sprungweise, indem es pl(itzlich ganz grobe Koagulationen im ZellkSrper verursacht. Im Bereich der Grenzkonzentration selbst, die fiir viele Zellen ganz scharf begrenzt ist, finder man ganz normale neben tiefgebr~tunten, schwer alterierten Tieren vor. Ich schlol~ daraus, vom Standpunkt der Abdichtungstheorie, dab yon einer gewissen Konzentration an die zunehmende F~llung sich auch qualitativ irgendwie ~tndern mul~, so dab sie die Passage gel~ster Sub- stanzen nicht mehr hemmt, weil ,,die Poren" irgendwie wieder zu grob geworden sind.

Ftir 0 p a l i n a liegt die obere Grenzkonzentration der Kalzinm- wirkung oft erstaunlich tief. Bei meinen diesjiihrigen Opalinen konnte man aber immerhin bis zu einem Zusatz yon 0,3--0,5 ccm einer 073 mol- CaCl~-LSsung zu 10 ccm dest. Wasser hinaufgehen und noch klare, normale Tiere erhalten. Von da aufw~rts schwerste Giftwirkung, letale schwarzbraune Koagulation. Ftir die meisten Protozoen ist die CaC12- Grenzkonzentration viel hiiher.

Nehmen wir nun einmal Opalinen, welche etwa in der 0,4 ccm Konz. (s. o.) yon reinem CaC12 normal geblieben sind, oder normale Kontrolltiere (das Resultat bleibt gleich), zerschneiden sie in der 0,4 ccm CaCl~-LSsung und beobachten sofort im Dunkelfeld! Das Resultat iiber- trifft alle Erwartungen. Ich habe selten ein so verdutztes Gesicht gemacht, wie beim ersten Anblick dieser Tiere!

Nach wenigen Minuten ist yon ihnen nights mehr vorhanden als ein wirrer ttaufen abgel6ster, noch zuckender Cilien, tanzende Granulen und B]~schen und eine Wolke wei61euchtender Submikronen oder Mi- kronen, welche aus all diesen Resten der Tiere aufsteigt und durch den Tropfen zieht. Und all das gerade in dem Salz, in dem die Tiere bei intakter Membran zun~tchst nicht die geringste Ver~tnderung zeigen!

Doch analysieren wir das Bild genauer! Das Uberraschendste is~ die v(i l l ige V e r n i c h t u n g de r Pe l l i ku l a . Von dem Schnittrand be- ginnend schmilzt sie allm~thlich dahin, dab nichts mehr yon ihr bleibt als heransgel~iste Cilien. M(iglicherweise wird auch sie bis zu Submikronen zersprengt, ich konnte diesen Punkt aber noch night sicher ermitteln. Der erste Eindrack yon ihrem Verschwinden ist wohl der einer richtigen

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AuflSsung. Wit miissen aber bedenken, da6 der Gesamlgehalt der Zelle an Wasser im CaC12 abnimmt, dab eine Entquellung und Volumabnahme tier intakten Zelle stattfindet. Offenbar werden die Kolloidteilchen - - und zwar eben aueh die der festen Membran dehydratisiert, es wird Quel- lungswasser frei und sprengt den Zusammenhang der Teilehen des Gel- h~tutehens. Wir dtirfen aber nicht vergessen, da6 dieselbe CaCl.~-LSsung yon aufen wirkend tagelang keine Destruktion der Membranen herbei- ftihren kann. Die Membran muff a l so yon aui~en und innen ver - s c h i e d e n s t r u k t u r i e r t sein. Die Cilien werden nicht aufgelSst.

Im CaCl~ bildet sieh kein fester Sehnittrand. Es kann sich iiberhaupt kein Sehnittrand bilden, denn die sofort mindestens bis zu Sub- mikronen sieh vereinigenden k o l l o i d d i s p e r s e n P h a s e n des H y a l o - p l a s m a s und die griiberen Oranulationen s i n k e n a u s e i n a n d e r wie ein H ~ u f e h e n e ines K o l l o i d p u l v e r s , w e l c h e s man in W a s s e r b r ing t . Ich beniitze absiehtlieh diesen Vergleich, um die grofe Ahn- lichkeit mit einem in Wasser sich ausbreitenden Suspensionskolloide an- zudeuten. Man beobachtet nieht die geringste Neigung der Teilehen, irgendwie zu Ketten, Reihen oder Floekeu zusammenzupappen. NiGht nur da6 die Ca-Ionen die Entstehung zusammenh~ngender Schwammgeriiste im Zelleib night begiinstigen, sie scheinen, wie man aus ihrem Einflug auf die Membran sehliegen muB, sogar schon vorhandene Gallertstrukturen wieder aufzul6sen.

Die Vernichtung des Plasmas sehreitet an all den im CaC1.2 angesehnittenen Zellen unaufh(Mieh weiter fort und breitet sich his zum i~u6ersten Ende der Zelle aus. Ich mSchte all denen, welche sigh nach irgendwelehen theoretischen Umwegen veranlagt fiihlen, die Existenz yon Zellmembranen zu leugnen, sehr empfehlen, aueh nur einen kleinen Zipfel der Membran einer 0palina in CaC12 abzuschneiden. Das Experi- ment wird ihnen eine im wahren Sinne des Wortes vernichtende Antwort geben. Und wena wieder andere Forseher glauben, daft nur Substanzen, deren Teilchen yon denen des Plasmas durch irgendwelche Kr~tfte angezogen werden, in das Zellinnere gelangen, dag umgekehrt Stoffe, welehe nicht angezogen werden, blog aus diesem Grunde draugen bleiben, da6 Eindiffundieren und mechanisehe Diffusionshindernisse gar keine Rolle spielen, die werden tiberw~ltigt sein yon der imposanten Unaufhaltsam- keit, mit der bei 0ffnung der Pellikula, des mechanisehen Hindernisses, die Stoffe des Auflenmediums durch das Plasma eindiffundieren. ~Sgen auch Teilchen der Aufenl(isung yon Teilchen des Protoplasmas, wena sie in ihre Reichweite kommen - - etwa im Sinne der Verfechter der

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Plasmaelektrizit~t - - angezogen werden, wenn die Teilehen der gut ab- gedichteten Niederschlags- oder Gelmembran nicht auseinanderweichen, so kommt das Teilchen eben nicht dureh. Und wenn es nun gar dort, wo eventuell noch Bin ,,Loch" im Kolloidgitter der Membran, noch freibeweg- liche Kolloidteilchen des Plasmas vorhanden sind, diese gleieh selbst niederreigt oder anwachsen l~i~t, nimmt es sich die letzte Chance, durch die ,,Poren" doch noch durchzukommen. Nach dieser Richtung hin ist also die lebende Membran mehr als ein starres ,,Filter" bestimmter Poren- grSbe: Auch die letzten Poren k6nnen zugeschlossen werden. Anderer- seits abet ist die Membran trotz einer gewissen Stabilit~t nicht ftir immer stationSr und starr: Die ausgef~tllten und wohl entladenen Partikel kiinnen wieder aufgeladen, kSnnen hydratisiert werden, kiinnen ihre Be- weglichkeit wieder erlangen und die Membran wird wieder permeabler.

Da hOre ich dann den Einwand, dab die Infusorienpellikulen doch etwas ganz Besonderes seien, dag sie im Vergleich zu anderen Zell- membranen dicke H~ute oder dergleichen ,,morphologische Bildungen" seien. Ich babe schon an gar mancher Zellart systematisch mit den Mikronadeln die Oberfl~chen abgetastet, eingebuchtet, durchgestogen und kann mit voller Bestimmtheit sagen, dab das Gegenteil von all den Ein- w~tnden dem wahren Sachverhalt vie], viel n~her kommt, dab die meisten Metazoenzellen (und nicht am wenigsten die embryonalen Zellen, Bla- stomeren, Eizellen, Oogonien) eine unvergleichlich resistentere gelatinierte Hiille haben , ganz zu schweigen etwa yon differenzierten Epithelzellen. Aber die Dicke ist physiologisch gar nicht ausschlaggebend, entscheidend ist physiologisch die Kolloidstruktur und die ist erst recht wieder im Prinzip gleich bei Protozoen- und Metazoenzellen.

Im Zentrum, wo die Zelle am dicksten ist, grenzt sich beim Ein- dringen des CaCl~ h~ufig eine Blase mit scharfen Konturen v o n d e r zer- fallenden Umgebung ab. In ihr bleiben alle Strukturelemente in einiger- maben norma]er Besehaffenheit erhalten. Nur die Wasserbl~schen sind vergrSBert. Wenn die L~isnng also his hierher gelangt ist, hat sie offenbar durch Konzentrationsabnahme oder Mischung mit andern Ionen des Plasmas ihre spezifisch-destruierenden Eigenschaften mehr oder weniger eingebiigt.

Nach dem Gesagten hat man das Bedtirfnis etwas exakter fest- zustellen, in welchem Dispersit~ttsgrad das Hyaloplasma in die verschiedenen Salzl6sungen ausdiffundiert und zusehen, ob man da nieht F~tllungsreihen zusammenstellen kann. Die Ausftihrung eines solchen Vergleichs ist aber dadurch sehr erschwert, dab schon die Art des Ausdiffundierens je nach den verschiedenen Schnittfl~tchen eine sehr ver-

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schiedene ist. Im KC1 z.B. strSm't unaufh0rlich neues Hyaloplasma aus dem Innern des Tieres heraus, welches, wenn auch wohl das Salz rasch in die ganze Zelle eindringt, doch noch nicht extrem ver~ndert sein dtirfte. Beim CaCI~ dagegen kommt durch die Zerst0rung der Pelli- kula und den Mangel eines Schwammgertistes wohl auf einmal viel mehr Salz an das ttyaloplasma heran. Bei der Verteilung der Schlieren im Wasser werden ja jedenfalls auch die Schutzkolloide bis zu einem gewissen Grade ausgewaschen. Bei der ganz allm~hlichen Verdichtung der bl~ulichen Amikronenwolken im KC1 kommt dies zu den Ionen- wirkungen jedenfa]ls noch hinzu. Im CaCl~ haben die Hyaloplasma- teilchen, schon wenn sie, die schwereren Granu]en zurt~cklassend, ~ber die ehemaligen Umri61inien dcr Zelle ausstrSmen, die Gr6~e yon Sub- mikronen. Die dispersitStsvermindernde Kraft des Ca-Ions ist jedenfalls starker, aber in korrekterer Weise lassen sich die Unterschiede nicht demonstrieren.

Aber die F~llungen des Kaliums und des Kalziums, welche immer wieder zwei kontr~re physiologische Extreme darstellen, sind eben nicht nur qnantitativ, sondern auch q u a l i t a t i v v e r s c h i e d e n . Dort st~rkere Tendenz der Teilchen, alles verklebend sich an den Grenzflhchen gr(iberer Phasen abzulagern, hier der eigenartig suspensoide Charakter, tier wohl yon einer starken Dehydratation herrtihrt.

Damit haben wir zum Auseinanderhalten der Einzelwirkungen der Komponente n gentigend Anhaltspunkte gesammelt und werfen nun erneut die Frage auf, wie s ich nun ein Gemi sch all der Sa lze verh i i l t , wenn as in die g e S f f n e t e Ze l l e e ind r ing t .

Wir stellen uns zun~chst nach dem Rezept yon S. 327 ein Gemisch yon l~aC1, KC1, MgC12 und CaCl~ her, dam wir alas NaHCO..-~ zun~chst n i c h t hinzufiigen. Das pH dieses Gemisches unterscheidet sich kaum yon dem der betr. Chloride, es lag in meinen LSsungen zwischen 6,8 und 7,0. In diesem Gemisch hielten sich die Tiere fast so gut wie in dam gleichen Gemisch ~- NaHCO~. Eine Triibung der Zellen trat nicht ein, die Kaliumwirkung war also ausgeschaltet, ebenso machte sich keine spezifisch zerstSrende Wirkung des Kalziums bemerkbar. Die LSsung ist, wenn auch noch nicht ideal, so doch immerhin weitgehend ausgeglichen. Zerschneiden wir normale Opalinen in diesem Gemisch, so erhalten wir wieder ein ganz eindeutiges Resultat: Es t r i t t e ine s t a r k e T r t t bung des P l a s m a s auf , w e l c h e bis arts d i s t a l e E n d e

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f o r t s c h r e i t e t und nach k u r z e r Z e i t die Ze l l e t~ te t , bTach einer halben Stunde sind alle Tiere ohne Ausnahme to t , t i e f b r a u n und zum Unterschied etwa vonTieren, die in KC1 oder NaC1 zerschnitten worden sind, unter Andeutnng yon Kalzium-Symptoneu f o r m l o s z u s a m m e n - g e s c h r u m p f t . Da aber anfangs die Gestalt gut erhalten bleibt und nach den scharfen Schnittr~ndern zu schlie6en sich zuerst ein festes ,,Geriist" in der Zelle ausbildet, l~l~t sich die I n t e n s i t ~ t de r T r i i bung gut mit der in den bisher betrachteten reinen Salzl~isungen vergleichen. Sie s t e h t den a l l e r s t ~ r k s t e n d e r s e l b e n n i c h t im g e r i n g s t e n n a c h , i s t w o m 6 g l i c h noch s t a r k e r .

Der Hauptanteil in der toxischen Wirkung dieses Gemisches auf das Zellinnere diirfte dem Ca zufallen. Zu einem Verschlul~ tier Zelle kommt es aber auch nicht. Der Gegen s a tz zwis chen der I n d i f f e r e n z des G e m i s c h e s , w e n n es von au i i en w i r k t , und s e i n e r T o x i z i t ~ t , w e n n es e i n d r i n g t , i s t h i e r i n s o w e i t noch g r S ] e r als be im K a l z i u m c h l o r i d , a ls s ich die T i e r e bei i n t a k t e r P e l l i k u l l a in der L 6 s u n g r e c h t gu t , b e s s e r a ls im r e i n e n CaCI~ ha l ten .

Das Gesamtbild der Ver~nderungen des Plasmas im neutralen Salz- gemisch ist eine offensichtliche Kombination der agglutinierenden Wirkung des KC1, NaC1 und MgCl2 und der dehydrierenden des CaC12. Voa einer gegenseitigen Verminderung, geschweige denn yon e ine r Auf- h e b u n g der f ~ l l e n d e n W i r k u n g k a n n ga r ke ine R e d e sein.

Schlie61ich bleibt uns nur noch ein Experiment unserer Serie iibrig. Das Z e r s c h n e i d e n d e r T i e r e in dem b e s t e n S a l z g e m i s c h , welches sich vom vorigen dutch einen Zusatz yon NaHCO~ und ein pit yon ca. 8,9 unterscheidet. Das Resultat dieses Versuches liefert so recht den Schlul~stein zu unseren Deduktionen.

Das Salzgemisch war empirisch znsammengestellt worden. In ihm kamen an den intakten Tieren die Einzelwirkungen der Ionen am wenigsten zum Vorschein und Erhaltung des Cilienschlages und Lebens- dauer waren in ihm eine Nuance besser als im neutralen Salzgemisch. In seiner Einwirkung auf angeschnittene Zellen aber kommt ihm eine Eigenschaft zu, welche es nicht nur yon den reinen Salzl~isungen, sondern auch yon dem neutralen Salzgemisch, nicht nur graduell, sondern prinzipiell unterscheidet. Es b i l d e t s ich in ihm e i n e n e u e Z e l l m e m b r a n a n d die ha lben T i e r e b l e i b e n am Leben .

Am besten ist es auch hier wieder, die Vorg~nge im Dunkelfeld im einzelnen zu verfolgen. Gleich nach dem Zerschneiden sehen die Tiere wie erw~hnt dadurch, da~ sich kein fester~ gerader Schnittrand aus-


bildet, eigentlich viel bedenklicher aus a]s in den reinen Alkalichlorid- 15sungen. Massen yon Bl~schen und Granulen strSmen aus ihnen aus, dazwischen steigen bl~tuliche Amikronenwolken auf, die sich im Augen- medium rasch zu Submikronen kondensieren. Nach u n g e f S h r 15--20 M i n u t e n s i eh t man p l6 t z l i ch das H y a l o p l a s m a aus dem S c h n i t t - r a n d mit e i n e r s c h a r t e n G r e n z f l ~ c h e v o r f l i e g e n (s. Fig. 1, Taf. IX). Mei s t g e s c h i e h t d ies z u n ~ c h s t nur loka l , w~hrend an andern Stellen die Amikronennebel ohne scharfe Konturen aufsteigen und sich mit dem Wasser mischen. Bald aber sieht man, da6 alas Hyaloplasma soweit es fiber die Alveolen und Granulen etwas vorgetreten ist, unter dem ganzen Schnittrand yon einer scharfen Linie begrenzt ist. Setzt man die Tiere nach diesem Zeitpunkt in einen neuen reinen Tropfen urn, so ergibt sich, daft yon j e t z t ab n i ch t die S p u r e i n e r u l t r a m i k r o - s k o p i s c h s i c h t b a r e n S u b s t a n z aus der Ze l l e a u s t r i t t .

Wit k(innen aber noch nicht sagen, da6 sich nun eine neue Membran gebildet hat. D ie neue O b e r f l ~ c h e i s t z n n ~ c h s t f l t issig. Angeklebte Partikelchen sah ich wiederholt wie Bore auf dem Wasser fiber sie dahingleiten. Wir kSnnen also nur sagen, dag sich das H y a l o - p l a s m a plStzlich gegen das Augenmedium abgrenzt, da6 das eingedrungene Salzgemisch seine Eigenschaften zun~tchst so ver~ndert hat, da6 es in dem A u B e n m e d i u m un lSs l i ch geworden ist, sieh wie 01 in Wasser verh~lt, w~ihrend es in allen audern untersuchten SalzlSsungen und Gemischen ohne weiteres 15slich war. Der springende Punkt dfirfte ja bei dem Vorgang eine Ver~nderung der Oberfl~tchenspannung sein. Nur in der ausgeglichenen Salzkombination, oder doch in ihr am st~rksten wird offenbar die Oberfl~chenspannung des lebenden Plasmas so ver- ~ndert, daI] es zu einer Grenzfl~chenbildung kommen kann. Der Sinn der Ver~tnderung erscheint noch problematisch. - - Von diesem Ge- sichtspunkt sei auf die experimentellen Befunde und Vermutungen yon S. M. N e u s c h l o s s (1990) hingewiesen.

Ist dann einmal eine neue Grenzfi~che entstanden, dann kSnnen all die Vorg~nge der Oberfl~chenverdichtung, welche wir aus Emulsions- kolloiden kennen, einsetzen und schlie61ich zur Entstehung eines schneidbar festen Gelh~iutchens fiihren. Jetzt fragt sich nur noch, was ffir einen Anteil an der neuen ,,Abdichtung" der Zelloberfl~che den Ionen- wirkungen des Augenmediums zukommt. Wie wirkt dieses Salzgemisch auf das Plasma ein?

Selbst dann, wenn der mechanische Eingrfff eine gewisse Trfibung der Zellen nach dem Zerschneiden hervorruft, kann man in einem die

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zerflieflende Schnittfl~che ums~tumenden Streifen tiefgreifende Zustands- i~nderungen des Plasmas erkennen. Einen deutlich aufgehellten Streifen, dera nach innen ein t i e f b r a u n e r Saum folgt. Die Aufhellung ist in erster Linie yon einer Vergr6~erung der Bl~schen bedingt, sei es dab diese zu gr~i6eren zusammengeplatzt oder da6 ihre Gelhtille vielleicht bei Beriihrung rait dem alkalischen Medium etwas aufgequollen ist. In dieser Zone der YergrSl~erten Blfischen ist eine Feststellung des Triibungs- grades ersehwert, well ja die gr~i~eren w~ssrigen Bl~schen an sich den optischen Gesamteindruck stark ver~ndern, umso leichter aber ist sie welter innen, wo vie]leicht die Ionen dem w~ssrigen LSsungsmittel vor- ausgeeilt sind. I t i e r i s t d a s P l a s r a a t i e f g e b r ~ u n t . I m D u n k e l f e l d i s t da e i n w e i 6 1 e u c h t e n d e r S t r e i f e n zu sehen. Wenndiedurchdie raechanisehe Alteration hervorgerufene Triibung besonders schwach ist, scheint dieser trtibe Streif auch absolut noch vie1 stiirker zur Ausbildung zu komraen. Was an ihm besonders auffitllt, ist das, da6 er nach i nnen yon e inem h a a r s c h a r f e n R a n d b e g r e n z t i s t , der sich nur langsam distalw~rts vorschiebt und schliel~lich ganz zum Stillstand komrat. Inner- halb dieses Saums bleibt dann das Plasma des halben Tieres dauernd unver~ndert. All dies zeigeu Fig. 1 und 2 auf Taf. IX.

Wenn die F~tllungszone besonders kri~ftig enwickelt war, bildete sic sieh auch nachtritglich in der iuzwischen l~ngst wieder geschlosseneu Zelle nicht (oder jedenfalls nicht ganz) zuriick. Die F~llung mu6 also his zu einem gewissen Grade irreversiblen Charakter angenommen haben. Dies ist umso bemerkenswerter; als die leichte Triibung des iibrigen Zell- leibes, die yon der raechanischen Alteration herriihrt, nach kurzer Zeit vollst~ndig wieder verschwindet. Die yon dem Au~enmedium hervorgerufene Fitllung bleibt, so wie sie Fig. 9, Taf. IX zeigt, in den wieder wasserhell gewordenen Tieren als eine tief ockerbraune, nach innen scharf (aber nicht geradlinig) begrenzte ganz korapakt aussehende Masse erhalten. Uber dieser Stelle tritgt die Pel]ikula keine sehlagenden Wimpern. Die vora Hyalop]asma neugebildete Membrau liegt aul~erhalb des Koagulates. In andern FSllen erreichte die F~llung nicht so eine Intensit~t und bildete sich dann naeh einiger Zeit ganz oder fast gun z zur[lck. Selbst hier mu~te sie aber als starke F~llung bezeichnet werdeu. Der ver- schiedene Grad ihrer Ausbildung rtihrt wohl yon der verschiedenen Ge- schwindigkeit des neuen Zellverschlusses her.

Man k5nnte nun ira Zweifel seiu, was eigentlich das weitere Ein- driugen der Salze aufgehalten hat, die neuentstandene Zellgrenzfliiehe oder das dichte Koagulat. Wahrseheinlich wirken beide ira gleichen

Studien an zerschnitteaen Zellen 351

Sinne. Das Hyaloplasma ist freilieh fiber die Koagulationszone hinaus- geflossen, und lliBt ausnahmslos die Membran a u f i e r h a l b derselben entstehen. M6glicherweise wird also das Koagulat erst nach dem Ver- schlufi der Zelle yon den in den Randpartien noch vorhandenen Salzen des Aufienmediums so verdichtet, dab es dann als vSllig kompakte Masse erscheint. Wtirde die F/~llung nicht irgendwie einen besonders dichten, eine weitere Diffusion hemmenden Charakter haben, so mtiBte man nach Analogie etwa mit der rasch vordringenden KaliumfSllung doch wohl erwarten, dab sie, aueh nach Abschlul] der Zelle, yon der Zone maximaler Trtibung wenn auch nur mit abgeschw~ichter Intensit~t, naeh innen allmShlich abklingend noch welter zu verfolgen w ~ r e . Dies ist aber niemals der Fall. Die Koagulierung wird im ersten Streifen festgehalten.

Zusammenfassend kSnnen wir also tiber die f~tllende Wirkung des am besten ausgeglichenen Mediums auf das Opalinenplasma aussagen, daft sie sehr betr~chtlich ist, da6 sie bei starker Ausbildung der F~tllung, his zu einem gewissen Grade irreversibel oder schwer reversibel wird, dai~ sie auch mikroskopisch eigenartig dicht, kompakt aussieht, was wohl verursacht wird durch die Kombination einer starken F~llungskraft des Gemisches mit einer agglutinierenden Wirkung muncher Komponenten und vielleicht einer gewissen Verquellung der Teilchen durch die Wirkung des Bikarbonates. Ab~tnderungen tier Mengenverh~ltnisse der Kompo- nenten des Gemisches hubert reich in dem Eindruck best~rkt, dal~ sich gerade in der empirisch gefundenen Kulturfltissigkeit die verschiedenen Salzwirkungen in idea]er Weise die Wage halten.

Von den Versuehen mit andern Salzkombinationen interessiereu hier noch besonders folgende Punkte: Die E n t s t e h u n g der G r e n z - f l~che des H y a l o p l a s m a s in dem o. e. a l k a l i s c h e n G e m i s c h i s t n i c h t e t w a blo~ du rch das p g d e s s e l b e n b e d i n g t . ZunSchst ist sie i i b e r h a u p t n i c h t an e in g a n z b e s t i m m t e s pH g e b u n d e n . Das Salzgemisch yon NaC1 ~- KC1 -~- MgCl~ -~ CaC12 lieI~ das Hyalo- plasma immer mit GrenzflSche vorflieBen, wenn es durch einen NaHCQ- Zusatz ein I~H tiber 7,9 erreicht hatte. Bei etwas hSherer Alkalinit~t tritt dann noch eine gewisse Verbesserung des Resultates ein. Weder Kombinationen yon NaC1, noch yon KC1 allein mit NattCO~ lie]en Plasmagrenzfliicheu entstehen, auch wenn sie genau auf das pH yon Salzgemischen gebracht wurden, in denen sich alas Hyaloplasma prompt unlSslich zeigte. Man kann auch zu einer NaC1-L~isung-~-NaHCQ yon dem pH des Salzgemisches nacheinander alle die tibrigen Kompo-

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nenten des Salzgemisches zusetzen, erst das K C1, dann das MgCI~ und schlie•lich das CaCl~ und erh~tlt allgemeine Grenzfl~chenbildung erst, wenn das ganze Gemisch komplett ist. Allenfalls kann man ganz ge- legentlich einmal auch schon im Gemisch blaC1 -~- KC1 -~- MgCl~ -~ NattC03 an einem Tier Hyalop]asmakonturen erkennen.

Die Wirkungen der Einzelkomponenten des Gemisches auf den Quellungszustand des Plasmas addieren sich und da sie diametral ver- schieden sind, entsteht ein Mittelding aus Quellung und spezifischer Dehydrierung, ein mittlerer Wassergehalt des ganzen Systems und die beschriebene eigenttimliche verpappte Oberfliichenflockung. Physiologisch kann diese bei ihrer Intensit~t offensichtlich blofl deshalb bleiben, well sie eben auf die Oberfli~che lokalisiert bleibt. Alles zusammen w~tre die primiire Grundlage der physiologischen Indifferenz des ~quilibrierten Gemisches.

Die ganze Serie yon Salzwirkungen, die wir im Plasma der ge- 5ffneten Zellen beobachtet haben, gewinnt noch ganz betr~tchtlich an Interesse und Bedeutung, wenn wir ihr jetzt zum Schlu~ noch ein Experiment gegentiberstellen: W i t z e r s c h n e i d e n e inmal 0 p a l i n e n in d e s t i l l i e r t e m Wasse r . Das Ergebnis ist eigenartig und charakteristisch. Das P l a s m a der ge ( i f fne ten Z e l l e n w i rd so w a s s e r - hel l , daI~ die halbert Zellen unter der Lupe kaum zu linden sind. Es bildet sich ke in f e s t e r S c h n i t t r a n d aus, das Zusammenpappen un- z~hliger Kolloidteilchen, wie wir es in den schwachfiillenden Salzen kennen gelernt haben, kommt also bier nicht zustande. Der ganze Inhalt der Zelle, grobe und feinste disperse Phased s i n k e n ohne Zu- s a m m e n h a l t aus der P e l l i k u l a wie aus einer umgestofienen Tiite heraus, und h~tufig liegt zum Schlufl der ganze, wasserhell gewordene Plasmainhalt neben der v~illig i n t a k t b l e i b e n d e n , e b e n f a l l s g l a s ig - he l l en g e S f f n e t e n P e l l i k u l a da. Gewisse Anzeichen eines Instabil- werdens des sich mit dem destillierten Wasser mischenden Plasmas sind vorhanden. Granulen setzen sich h~ufig an der sieh aufbl~thenden Wandung der Bl~schen ab und ganz allm~hlich treten im Dunkelfeld mattleuchtende Submikronen anf. Wir erinnern uns, da~ beim Einsetzen ganzer Zellen in destilliertes Wasser in der Zelle lose, wi~sserige Flocken entstanden. Kann der Plasmainhalt frei ins destillierte Wasser austreten, so geht die Ausflockung der Teilchen nicht einmal so welt, und niemals kommt es zu der dichten, gleichm~tfiigen Dispersiffttsverminderung, welche unter Umsti~nden trotz einer gewaltigen allgemeinen Aufquellung im durchfallenden Licht als Br~unung erseheint. - - Man mu~ immer wieder


staunen, in wie mannigfaltigen, immer wieder neuen Erscheinungsf ormen Plasma uns einfach dnrch )[_nderunff des Dispersit/~tsgrades und der Hydratation entgegentreten kann. Von beiden Zastands/inderungen gibt es eben zahllose quantitative und qualitative Abstufungen, and diese kOnnen aul3erdem in allen m6glichen Kombinationen auftreten.

Das lebende Protoplasma scheint in vielen F/illen h a r t an de r G r e n z e z w i s c h e n W a s s e r l S s l i c h k e i t u n d U n 1 6 s l i c h k e i t zu s t ehen . Die Faktoren, welche bald den einen, bald den andern Zustand bedingen, sind wahrscheinlich nicht bei allen Plasmaarten die gleichen. Die volle Auswirkung dieses eigenartigen Zustandes kennen wir auch noch nicht. Es wird sich aber jedenfalls sehr empfehlen, beim Stadium der Zustands- /~nderungen des lebenden Plasmas ktinftig systematisch auch die LSslich- keitsverh/~ltnisse seiner Phasen zu beachten.

Was ftir interessante Schluflfolgerungen beztiglich der Z w e ip ha s e n- s t r u k t a r des P r o t o p l a s m a s sieh aus der begrenzten L6slichkeit yon Wasser im Hyaloplasma ergeben, babe ich schon frilher 1) ausgefiihrt. Man braucht nur einmal einfache Modellversuche mit mikroskopischen Tropfen yon eng-begrenzt wasserl/islichen Substanzen wie z. B. Anilin- basen oder ()l-Chloroform anzustellen, dann mu$ man staunen, mit was far einer Promptheit in diesen zuerst klaren Tropfen automatisch auf physikalisch leider noch sehr wenig analysierte Weise Emulsionen yon Wasserblitschen entstehen, welche mit dem System der Wasserbl/~schen im lebenden Protoplasma eine frappante Ahnlichkeit haben. - - 1Nachdem andrerseits die w/issrige Natur des Inhaltes dieser Plasmaalveolen a. a. O. gezeigt worden ist, mtissen wir ftir die Grenzfl/~chen Hyaloplasma/Wasser- bl/ischen /~hnliche Vorg/~nge annehmen wie an der Oberfl/iche der ganzen Zelle, was der experimentellen Untersuchung der Zellgrenzfl~chen yon einer neuen Seite besonderes Interesse verteiht. - -

Karz hingewiesen sei nur noch auf einen ganz andern Typus yon Hyaloplasma, welcher sich durch extreme Neigung bei Bertihrung mit Wasser zu gelatinieren auszeichnet. Ein Beispiel dafiir bietet das A c t i n o s p h a e r i u m . Bleiben an einer Mikropipette, welehe man in diese Zelle einstSl3t and dann wieder herauszieht, ein paar Tropfen Plasma h/ingen, so werden sie im Wasser im Augenblick schneidbar fest und 16sen sich in destill. Wasser auch nach Tagen nicht auf. Das Plasma

1) j . Spek~ Zeitschr. f. Zellen- u. Gewebcf. 1~ 278--326~ 1924. Protoplasma. IV 23

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der ganzen Vakuolenw~nde scheint diesem Zustand sehr nahe zu steheu. Auf diese Weise kiinnen wir durch Zerschneiden der Tiere im normaleu Tfimpelwasser nicht einmal einen Augenblick zerflie6ende Schnittfl~tchen, erhalten. Jede neue Schnittfl~che ist yon gelatinierten Vakuolenw~indeu gebildet, deren Zustand vielleicht eben schon durch die Gelatinierung dem der normalen Zelloberfl~che zum mindesten sehr nahe steht. Nach dem Schnitt gruppieren sich die Vakuolen etwas urn, das Tier streckt neue Pseudopodien aus und sieht nach kurzer Zeit wieder wie ein v611ig normales aus. Zustands~nderungen des Plasmas, welche yon der Schnitt- fl~che ausgingen, sind in dem ausgeglichenen Medium hier iiberhaupt nicht erkennbar. Aus diesem Versuch braucht man nattirlich noch nicht zu schlieBen, dab aufier einer solchen Gelatinierung der Zelloberil~che hier evtl. keine weitere Abdichtung derselben durch Ionenwirkungen des AuBenmediums erfolgen wird. Diese Vorg~nge miissen bloil durch speziellere Versuchsanordnungen gesondert kontrolliert werden. (S. a. a. O. 1920). Gelungene Injektionen bl~hen bloB einzelne Entoplasmavakuolea mi~chtig auf, aber er gelingt auf diese Weise nicht, in eindeutiger Weise ,ins ~nnere des Plasmas" zu gelangen.

Ich glaube, dab der Satz keiner weiteren Diskusion bedarf, da~. die Resultate der vorligenden Untersuchung bezgl, der Plasmaf~llung yon A bis Z einfach das erbracht haben, was die A b d i c h t u n g s t h e o r i e auf G r u n d yon m t i h s e l i g e r r u n g e n e n i n d i r e k t e n B e w e i s - f t i h r u n g e n schon l~tngst g e f o r d e r t hat . Insbesondere hat der direkte Nachweis, dai] keineswegs nur die Salze, welehe wie das leicht- eindringende Kaliumchlorid eine diffuse Triibung tier Zelle bewirken, auf das Plasma dispersit~tsvermindernd wirken, sondern auch solche, deren Au~enwirkung es nicht direkt verr~t, eine neue starke Sttitze fiir die Abdichtungstheorie erbraeht. Der neue Einblick in die qualitativ versehiedenen Fi~llungen dtirfte zu ihrem weiteren Ausbau eiu wiehtiger Baustein sein. Vielen Beobaehtungeu kommt sicher eia heuristischer Wert zu. Weitere Untersuchungen an anderem Material miissen jetzt nattirlich erst abgewartet werden, ehe man allgemeinere SehluBfolgerungen zieht, und das Gegenlager mti6te nun aueh einmal eine direkte Beweisfiihrung antreten, wenn es den Satz aufrechter- halten will, daI3 gerade den gut ausgeglichenen SalzlSsungen keine bzw. die geringste fiillende Wirkung auf das Protoplasma zukommt.

Die Arbeit ist ein Sehritt weiter auf dem Weg, die Zellmembranea vorwiegend als Niedersehlagsmembranen zu deuten, zu dem ja die Ab- diehtungstheorie schlie~lich fiihren muB. Ich sage v o r w i e g e n d als.

Studien an ze~schnittenen Zellen 355

Niedersehlagsmembran, denn es braucht ja blo6 eine Grenzfl/~che des im Au~enmedium unl(islich gewordenen Plasmas zustande zu kommen, und schon werden auch alle die Vorg~tnge der Substanzanreicherung einsetzen, welche yon den Grenzfl~chen toter physikalischer Systeme bekannt sind und schon allein bis zur Hemmung der Beweglichkeit der angereicherten Partikel und der Absonderung yon Gelh~utchen ftihren k~nnen. Zu diesen Prozessen wiirde in ~ihnlichem Sinne wirkend die dispersit/its- vermindernde Wirkung des Au6enmediums nur noch hinzukommen. Ob bei der 0berfliichen-Anreicherung der Stoffe eine Auswahl in chemischem Sinne stattfindet, etwa so, daft zum Beispiel nur Lipoide oder vorwiegend Lipoide angesammelt oder gesondert werden, ist eine offene Frage. Trotz des Aufwandes yon unendlich viel Arbeit, konnte der Beweis ftir die Lipoidnatur der Membranen bis heute nicht erbracht warden. N~itig ist jedenfalls die Annahme der lipoiden Natur der Membranen zur Er- kl~irung ihrer Gesetzm~l~igkeiten nicht.

Kurze Zusammenfassung der Hauptresultate

Die Opalinea der FrSsche haben ein durchsichtiges Plasma, welches sich in manchen SalzlSsungen prompt und aufffillig triibt. Diese Salz- l(isungen - - wie etwa Kalisalze - - dringen im allgemeinen ]eicht in die Zellen ein. In den schwerer eindringenden Salzen werden die Zel]en erst nach 1/ingerer Zeit etwas getrtibt oder bleiben ganz klar. Schneidet man nun aber die Tiere in ihnen an, so rufen auch diese Salze rasch im ganzen Plasma eine kr~ftige Trtibung und Dispersit~tsverminderung des Hyaloplasmas hervor, welche besonders im CaC12 und CaC12-haltigen Salzgemi~hen eine sehr tiefgreifende, fiir die Zelle sich geradezu katastrophal auswirkende Zustandsis des Plasmas darstellt. Diese toxische Wirkung der letztgenannten schwereindringenden Salze im Inneru der Zelle (in welches sic eben nur bei Injektion oder Dissektion gelangen), steht in auff~lligem Gegensatz zu ihrer indifferenten Wirkung, wenn sic blol3 yon aufien aus dem Au~enmedium auf die Zelle einwirken. Sic erkli~rt sich aber zwanglos im Sinne der Abdichtungstheorie, nach der diese Salze gerade wegen ihren stiirkeren und auch qualitativ etwas andersartigen Niederschlagsbildungen, welche wir im Innern des Plasmas nun einmal direkt beobachtet haben, schon die Oberfl/~che so welt ab- dichten, da6 sic normalerweise gar nicht ins Innere hineingelangen.

Der ftir die Abdichtungstheorie aktuellste Punkt ist der, da6 auch den ganz gut ~tquilibrierten Salzgemischen, wenn sic in das Zellinnere

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hineinkommen, ein betr~ichtliches Plasmaftillnngsvermtigen zukommt, welches auch yon der qualitativen Seite genauer studiert wurde. Wahr- scheinlich beruht die antagonistische Aufhebang spezifischer physio- logischer Reaktionen, welche die Wirkungsweise dieser ~tqailibrierten Gemische auszeichnet, bloti auf der idealen Abdichtung der Zellober- fl~ichen und ihrem Impermeabelwerden.

Die Trtibungen der Opalinenzellen in den SalzlSsungen mit Aas- nahme des CaC12 sind begleitet yon der Entstehung eines festcn Zu- sammenhanges zwischen all' den gr(iberen Einlagerungen im Hyaloplasma. Die sich durch die Salzwirkung verdichtenden Teile des Hyaloplasmas mtissen sich also zwischen den dichtgelagerten Granulen and Bl~tschea in einer Weise ablagern, dab eine Verklebung derselben zustandekommt. Dies liiI~t interessante Schlufifolgerungen beztiglich der Plasmastruktur za, das um so mehr, als sich weiterhin ergab, da~ in dem festen , Schwammgertist" noch viel fltissiges Hyaloplasma erhalten bleibt, welches beim Anschneiden der Zelle ausflie6t.

Zellen mit dem festen Schwammgeriist geben beim Zerschneiden scharfe Schnittr~nder und zerfliei~en auf der Wasseroberfl~che nicht. Aus normalen Zellen 15sen sich beim Zerschneiden in der Kulturfltissig- keit viele Bl~schen and Granulen aus der Schnittfl~che. Auf der Wasser- oberfl~che zerfliei3en diese Zellen.

Aach stark gequollene triibe Kaliumtiere enthalten ein festes Schwammgertist.

Auch nach allen mechanischen Alterationen der Opal[nenzelle entsteht eine leichte bis ziemlich intensive Trtibung des ganzen Plasmas, welche nach einiger Zeit yon selbst verschwindet.

Das Hyaloplasma der Opalinen hat optische Eigenschaften, welche das Objekt ftir Protoplasmastudien besonders wertvoll machen.

Das Hyaloplasraa mischt sich ohne weiteres mit allen reinen Salz- 15sungen. In diesen entstehen daher an zerschnittenen Zellen keine neuen Zellversch]tisse. Die Zellen ,,verbluten".

In der gemischten Salzl6sung mit einem pH tiber 7,2 fliei3t das Protop!asma aus dem Schnittrand angeschnittener Tiere nach etwa 15 Minuten mit einer scharfen Grenzfl~iche vor. Diese ist anfangs fltissig. In dieser LSsung sehen die halben Tiere nach kurzer Zeit v611ig normal und wasserhell aus. Die Wimpern schlagen lebhaft. Nur wenn die durch das eingedrungene Medium hervorgerufene Plasmaftillung hinter dem Schnittrand besonders stark ausgefallen war, bleibt hinter der neaen Membran ein tiefbrauner Streifen koagulierten Plasmas erhalten.

Studien an zerschnittene~t Zellen 357

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lehre 1, 278--326, 1924. --Uber den heuti~'cn Stand der Probleme tier Plasmastrukturen. Naturwissenseh.

13. Jg., Heft 44, 1925.

Erkl~irung der Figuren der Tafel IX Fig. 1. Normales Tier 20 ~[in. nach dem Zerschneiden im alkalischen Salzgemiseh.

Leiehte diffuse Triibung des Plasmas besondcrs am Vorderende. Sehr scharf ausgepr~tgte Fitllun~-szone. Vide Bliischen ins Aul~emnedium ausdiffundiert. Hyaloplasma fliel~t links mit scharfer Grenzlhfie vor. Rechts ist es noeh mit Wasser misehbar and diffnndiert frei aus.

Fig. 2. Lebhaft wimpernde SehnJtth~tlfte, ein Tag" nach dem Zersehneiden des Tieres im Salzgemisch. Difihse Triibung wieder verschwunden. Koaguiat hinter dem Sehnittrand erhalten geblieben. �9

Fig. 3. Lebhaft wimperndes halbes Tier ein Tag nach dem Zerschneiden im a]kal. Salzgemisch. Aus einer anderen Kultur als Tier Fig. 2. Von den Triibnngen ist gar niehts mehr zu sehen.

Fig'. 4. Zerschuittenes tiefgebriiuntes Tier aus einer Kaliumchloridkultur. Schnitt- rand ganz scharf.

FIR'. 5. Ganzes Tier aus einer Kaliumchloridkultur am dritten Tag nach dem Ansetzen. Zeigt tiefe Br~unung und eine helle, mit Hyaloplasma erfiillte Beule unter der Pellikula.

Schema I. Struktur eines normalen al~eolaren Plasmas mit den hellen, freibeweg- lichen, mit einer Gallerthiille umgebenen Wasserbli~sehen nnd drei dunklen EiweigtrSpfehen eingeb cttet in das Hyaloplasm a, dessen kolloiddisp erse Phasen als Piinktehen angedeutet sind.

Schema II . Struktur eines getriibten Plasmas, dessert Bli~sehen und Eiweifltropfen miteinander verklebt sind. Das Hyaloplasma zeigt allgemeine Dispersit~ttsverminderung. Die sich vereinigenden Teilchen lassen die GallerthSfe um die ~l~schen m~chtig anwaehsen, so dag diese sieh sehlieglich beriihren und die Blaschen lest verbunden werden. Die dnnkleren braunen HSfe deuten hier wie in SchemaI die Zonen an, in denen die Teilchen nur noch partiell geo-eneinander versehiebbar sind.

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