KURZE ]~I ITTEILUNGEN.

UBEI~ DEN URSPRUNG DEI~ MITOGENETISCHEN STtCAHLEN.

(10. Mitteflung.) Von

ALEXANDER und LYDIA GURWITSCH. (Aus dem Histologischen Institut der Universits Simferopol.)

(Ein~egangen am 6. Juni 1925.)

In einer Reihe von Mitteilungen in Roux' Archiv fiir Entwick- lungsmeehanik (Jahrg~nge 1923--1925, 9 Mitteilungen) wurde eine An- zahl yon Tatsachen bekannt gegeben, aus denen eine yon pflanzlichen und tierischen Geweben ausgehende Fernwirkung auf andere embryo- hale Gewebe hervorgeht, die sich in einer Induction yon Mitosen in letzteren auf Entfernung von bis 38ram (hSehste erprobte Entfernung) kundgibt. Da[~ es sich um s~rahlende Energie handelt, die wlr provi- sorisch mit dem nichts pr~judizierenden Namen ,,mitogenetische" Strah- len belegten, seheint uns aus dem Vorangehenden ebenfalls in ganz unzweideutiger Weise bewiesen. In der naehfolgenden Mitteilung soll auch die Frage der Wellenliinge des niiheren erSrtert werden.

Was den Ursprung, d. h. die Energiequelle der mitogenetischen Strahlung betrifft, so mul3ten chemische Ums~itze im Organismus dafiir in Besehlag genommen werden, um so mehr, als eine Induktionswirkung ebensogut aus lebenden Geweben, wie aus einem ]rischbereiteten Brei aus denselben erzielt werden konnte. Letztere Versuehe, bei denen wit uns dureh elne Analogie mit der Photoproduktion der Organismen leiten lieBen, legten auch die weitere Annahme nahe, es m6ge sieh um einen Prozel] enzymat6ser Natur handeln. In weiterer Verfolgung dieser Annahme wurden wir naturgem~l~ auf eine Nachahmung der bekannten Versuche yon DuBoIs mit den Leueh~organen der Insecten gefiihrt, die in der neuesten Zeit durch NEWTON HARVEY (Natur- wissensehaften, 1924) eine Weiterfiihrung erfuhren.

Es handelt sieh, wie bekannt, um Darstellung yon zwei ~raktionen aus dem Wasserextrakt aus den Leuchtorganen der K~fer, die yon Du]3oIs als Luzi]erin und Luzi/erase bezeiehne~ wurden. Jede der Fraktionen ist an sich optiseh inaktiv, beim Zusammenbringen dersel- ben in vitro tritt sofort ein Aufleuchten auf, welches ganz allm~hlieh abklingt.

Uber den Ursprung der mitogenetischen Strahlen. 471

Wie sich aus weiteren Untersuchungen von HARVEY ergibt, is~ die Luziferase als eine Oxydase zu betrachten, durch deren Einwir- kung das Luziferin in reversibler Weise in Oxyluziferin fibergeffihrt wird.

])as Verfahren zur Darstellung der beiden Fraktionen ist hiichst einfach. Im kalten wasserigen Aufgul] aus den Leuchtorgancn, ffir liingere Zeit stehen belassen, schwindet das Luziferin, indem cs total zu Oxyluziferin oxydiert wird. Im heil3en AufguB (bei etwa 60") wird dagegen die Luziferase wie jedes andere Ferment zerstiirt, das Luzi- ferin dagegen, das kein Eiweii~kSrper ist, erhalten. Es war natiirlich naheliegend, in gleicher Weise auch mit der Muttersubstanz fiir mito- genetische Strahlen zu verfahren. Von einer kriiftigen, wurzelsprossen- den Zwiebel wird die Sohle abgeschnitten, die Wurzeln und anhaftende Reste der Zwiebelbl~tter entfernt und die Sohle in diinne Scheiben zerlegt und in einem Porzellanm6rser unter Zugabe geringer Wasser- mengen m6glichst kr~ftig zerrieben. Indem sich die Seheiben zer- fetzen, wird die Fliissigkeit triibe. Die ganze Prozedur muB m~iglichst schnell durchgefiihrt werden und nimmt etwa 2- -3 Minuten in An- spruch. Die triibe ~liissigkeit mit den darin schwimmenden Gewebs- fetzen wird in zwei Portionen geteilt, von denen die eine bei Zimmer- temperatur belassen wird, die andere sofort in einem vorgow~rmten GefiiB in einen Thermostat yon 58- -63~ C fiir 5 Minuten kommt.

Nach Verlauf von etwa einer Stunde ist die erste Portion, wie uns aus vorausgehenden Erfahrungen bereits bekannt, v611ig inaktiviert. Da~ Erhitzung auf die im vorangehenden angegebenen Temperaturen das Induktionsverm~igen ebenfalls vollst~indig lahmlegt, lieB sieh leicht naehweisen (vgl. die beigefiigten Protokolle).

Zum Nachweise der Reaktivlerung des Breies bei Vermcngung der beiden Fraktionen wurde in der Regel erst am niichstcn Tage nach der Bereitung derselben gesehritten.

Der nachfolgende Auszug aus den Versuchsprotokollen beweist, dal~ die Reaktivierung der heil~en durch Zugabe der kalten Fraktion in der Tat, und zwar in vollem Mal~e gelingt. Die Analogie mit DUBOIS' Luzl]erin and Luzi]erase scheint demnach nicht bloB rein hul~erlieh, sondern vollstiindig zu sein.

Die M6glichkeit, die beiden Fraktionen flit liingere Zeit in taug- lichem Zustande aufzubewahren, erSffnet, wie leicht zu ersehen, weit- gehende Aussichten f/ir eine Einengung, wenn nicht gar Reindarstel- lung der in denselben enthaltenen aktiven K6rper. Wir hoffen auf diese Frage noeh in n~tchster Zukunft des n~iheren eingehen zu kSnnen. Es soll aueh bei dieser Gelegenheit die Frage fiber die niihere Lokali- sation der aktiven KSrper in den Geweben zur Sprache kommen.

472 A. und L. Gurwitsch: Ober den Ursprung der mitogenetischen Strahlen.

Auszug aus den Versuchsprotokollen.

Versnch 1. A. ~'riach bereiteter ~rei au8 einer Zwiebel~ohle.

Mitosenanzahl an der induzierten Seite . . 51 59 90 82 61 60 57 53 72 62 59 37 45

nicht induzierte Se i te . 49 63 60 50 51 38 45 43 57 47 38 30 30

. . . . . . . 2 - -4 ]30 32 10 22 12 10 15 15 21 7 1511 Differenz

B. Auf 60 o C erwfirmte t'raktlon desselben Breies, (Wegen :Bedeutung der Zeilen vgl. A,)

60 66 64 61 61 63 60 75 81 71 61 71 73 73 65 61 61 69 65 62 74 62 60 73 82 66 65 74 69 69 65 60

- - I - -3 - - I - - i - -13 i 0 2 - - I 5 - -4 - -3 4 4 0 1

C. JBei Zimmertemper~ur aufbewahrter Brei nach 24 Stunden. 49 49 49 43 60 51 43 53 41 31 45 51 52 45 45 41 35 55 59 51 51 48 53 46 43 58 46 40 49 43 33 44 44 50 48 38 39 39 61 61 50 49

1- -4 3 0 2 5 3 4 - -2 - -2 1 7 2 - -3 7 2 - -4 - -6 - -2 1 2

D. Fraktionen B und C ffemischt und 8ofort mit dem Gemenge induziert. 43 62 65 75 70 78 79 82 6I 58 60 49 52 52 46 56 43 45 43 48 46 56 61 62 69 57 39 54 42 40 34 44 55 49

- -2 119 17 29 14 17 17 13 4 19 6 7 12 18] 2 1 - -6

Versnch 2. A. Be{ Zimmertemperatur aufbewahrter Brei nach 24 8tunden.

84 85 69 71 81 60 64 60 81 60 68 69 82 87 67 74 84 63 65 65 75 60 72 71 2 - -2 2 - -3 - -3 - -3 --1 - -5 6 0 - -4 - -2

B. Induktion mit frisch bereitetem Gemenge aus A und aus einer erhitzten Eraktion.

87 69 72 96 87 80 83 92 94 99 91 83 68 78 74 70 89 67 62 73 76 64 69 73 65 71 83 65 52 SO 81 74

- -2 2 I10 23 11 16 14 19 29 28 8 18 16~- -2 - -7 - -4 ! !