Brehms Tierleben, Band 10: Die Niederen Tiere

Wir müssen in der folgenden allgemeinen Betrachtung ausführlicher noch einmal auf verschiedene, weiter oben (S. 664) bloß vorläufig angedeutete anatomische und physiologische Eigentümlichkeiten der Infusorien zurückkommen. e e Gleich den Rädertieren kann man auch die Infusorien leicht guum. a) Natürl. Größe. Unter dem Mikroskop beim Fressen beobachten; man hat sie nur so unter dem Deckgläschen festzuhalten, daß sie nicht aus dem Gesichtsfelde sich fortbegeben, aber doch noch so viel Spielraum haben, um ihre Wimpern spielen zu lassen und damit die fein zerteilten Nahrungspartikelchen, einzellige Algen, namentlich aber Karmin oder Indigo, dem Munde zuzustrudeln. Die von den Wimpern der Mundspalte erregte Strömung streicht, wie man an lebhaften Bewegungen der hineingerissenen Körperchen sieht, in einem geraden oder, nach der Form des Mundtrichters, wirbelnden Strome gegen den Mund zu, und an und in ihm häuft sich nun ein ansehnlicher Speiseballenan, der dann durch einen Schlund weiter in den Leib hinabgedrückt wird. Es folgt Ansammlung eines neuen Ballens und abermaliges Verschlingen. Manche Infusorien, z. B. die Gattungen Lippenzähnchen, Börsentierchen (Chilodon, Bursaria), verschlingen auch Algen und Konferven, welche länger als ihr eigner Körper sind, und mit denen sie umherschwimmen, als hätten sie einen Balken halb im Leibe. So sicher es nun bei allen feste Nahrung aufnehmenden Infusorien ist, daß sie Mund und Schlund besitzen, so sicher ist festgestellt, daß sie dahinter nichts weiter von einem

Darmkanal haben. Vielmehr ist ihr Inneres mit Sarkode erfüllt, welche nicht scharf gegen die Rindensarkode abgesetzt ist, und in diese Substanz hinein gelangen die Speisen und werden von derselben verdaut bis auf die Reste, welche durch eine bestimmte Offnung entleert werden. Es hat etwas unseren, aus dem täglichen Leben geschöpften Anschauungen durchaus Widersprechendes, daß es Tiere geben könne, bei welchen hinter dem Schlunde weder Magen noch Darm, sondern ein bloßer „Verdauungsraum“ sich befinden soll, und derselbe noch dazu erfüllt mit einer zum Tiere gehörigen und in eigentümlicher Bewegung kreisenden Substanz. Denn in der That, die das Innere der Infusorien füllende Sarkode bewegt sich samt den aufgenommenen Speiseteilen. Uns beschäftigt nicht die physiologisch-physikalische Lösung dieser Thatsache, wir haben dieselbe nur mit der gleichen zusammenzuhalten, der wir schon auf Seite 205 bei der Schilderung der Strudelwürmer Erwähnung gethan haben.! Demjenigen, der sehen will, wird das Verwandtschaftsverhältnis der Infusorien zu jenen niederen Würmern um so klarer, als auch die äußere Körperform vieler ganz bewimperter Infusorien, die Bewimperung selbst, endlich das Vorkommen gewisser stabförmiger Nesselorgane in beiderlei Organismen die deutlichsten Fingerzeige geben.

Die verdauende Protoplasmamasse wird uns aber weniger wunderbar erscheinen, wenn wir uns unten noch mit ganzen Tier- oder Wesensklassen werden bekannt gemacht haben, welche in noch einfacherer Weise als die Infusorien vermittelst ihres Protoplasmas Nahrung aufnehmen und verdauen. Eine sehr wichtige Rolle im Stoffwechsel der Infusorien spielen die zahlreichen dunkeln, im Entosark gelegenen Körperchen. Ihre Größe ist verschieden, ihr Bau insoweit kompliziert, als sie einen dunkleren zentralen Teil und eine hellere peripherische Schicht besitzen. Ludwig Rhumbler, ein Schüler Göttes in Straßburg, hat über diese Körperchen sehr interessante Untersuchungen, besonders am Infusor der Heuaufgüsse, Colpoda cuculanus, gemacht. Er nennt sie „Assimilationskörperchen“, die helle, peripherische Schicht „Assimilationszone“ und die dunkle Binnenmasse „Einschlüsse“.

Die Körperchen liegen da am dichtesten, wo die Nahrungsballen im Entoplasma sich befinden, also am hinteren Körperende, und ihre Aufgabe ist, die brauchbaren Stoffe der aufgenommenen Nahrung in Protoplasma umzubilden, während die unverwertbaren durch den After ausgestoßen werden. „Die Assimilation“, fährt Rhumbler fort, „kommt nur unter Beihilfe von sauerstoffhaltigem Wasser zu stande, das von außen in den Infusorienkörper aufgenommen wird, die hellen Zonen der Assimilationskörperchen durchsetzt und dann nach Abgabe des Sauerstoffes (Atmung) wieder von der Vakuole nach außen geworfen wird. Die Assimilationskörperchen geben ihr assimiliertes Protoplasma zum Zweck von Neubildungen und zum Zweck des weiteren Wachstums an das übrige Entoplasına des Infusorienkörpers ab. Als Endprodukt des Stoffwechsels scheiden sie in ihrem Inneren Harnsäure ab, welche sich dort anhäuft und die Assimilationskörperchen schließlich zum Zerfall bringt. Dabei wird ihre äußere Protoplasmazone wieder an das Entoplasma abgegeben, die Krümel der zerfallenen Harnsäureballen aber werden durch die pulsierende Vakuole nach außen geworfen. Diese hat eine doppelte Aufgabe. Einmal schafft sie das Nebenprodukt der Assimilation, die Harnsäure, nach außen, dann aber bewirkt fie die Durchfuhr des sauerstoffhaltigen Wassers durch den Infusorienorganismus. Sie ist also gleichzeitig Exkretionsorgan und ein die Respiration vermittelndes Organ. Assimilation und Atmung sind hier in einem Prozesse vereinigt.“

Wir müssen jedoch erwähnen, daß von verschiedenen Seiten die fragliche Eigenschaft der Strudelwürmer mit guten Gründen bestritten wird.

Eine strenge Sonderung der Infusorien in Fleisch- und Pflanzenfresser ist nicht durchzuführen; sie nehmen auf, was von mikroskopischen Organismen ihnen vor den Schnabel kommt, und das sind vorzugsweise chlorophyllhaltige Pflänzchen. Kleinere Infusorien werden zwar gelegentlich von den athletischen Formen ihrer Zunft verschluckt, das sind aber doch nur Ausnahmen, während sie in der Regel im stande sind, dem gefährlichen Strudel sich durch die Flucht zu entziehen. Die Hauptnahrung der Infusorien besteht in denjenigen niedrigsten Pflanzen, die man als einzellige Algen, Navikulaceen und Oscillatorien und deren Anhang kennen lernt. Die schmutzigen Flocken, welche besonders auf stehenden Gewässern während der Sommerszeit erscheinen, bestehen fast ausschließlich aus

Kopulation von Paramaecium Aurelia. Schematisch.

diesen niederen Organismen, und zwischen ihnen und auf ihre Kosten entfaltet sich die Infusorienwelt. | Über die Nahrung der Infusorien hat Max Meißner experimentell gearbeitet und dabei gefunden, daß viele, wenn sie keine andere Nahrung haben, aufgenommene Stärke in eine Substanz verwandeln, die vielleicht Dextrin ist und später im Körper gelöst wird. Ol verändert sich aber nicht im Infusorienkörper. Eiweiß hingegen, tierisches wie pflanzliches, wird leicht gelöst, gekochtes aber erfährt anscheinend keine Veränderung.

Die Infusorien entstehen und vermehren sich durch natürliche Fortpflanzung; diese Vorgänge beanspruchen aber nicht, wie bei den höheren Tierklassen, Monate, sondern Tage oder sogar nur Stunden. Die Fortpflanzungsverhältnisse bieten, soweit wir sie kennen, viel Interessantes. „Teilung und Knospenbildung, vielleicht auch innere Keimbildung, müßten, miteinander vereinigt (fo faßt Bronn die Angaben darüber zusammen) in Verbindung mit der Kürze der Zeit, nach welcher ein junges Tierchen selbst wieder vermehrungsfähig wird, zu ganz ungeheueren Zahlenergebnissen führen, wenn nicht die Erschöpfung des sich vermehrenden Individuums denselben eine Grenze setzte. Man muß daher die wirklich beobachtete Vermehrung von der bloß auf einige Fälle hin berechneten wohl unterscheiden. So bedarf die Teilung einer Vorticelline nur dreiviertel bis eine Stunde, was, da jedes Teilganze anfangs sich eben so bald wieder teilen kann,

binnen 10 Stunden schon 1000 und binnen 20 Stunden 1 Million Individuen gäbe; in Wirklichkeit erfolgen aber zwischen den einzelnen Teilungen immer größere Zwischenräume und endlich ein völliger Stillstand, jo daß bloß die Entstehung von nur 8 Individuen binnen 3, von nur 64 Individuen binnen 6 und von 200 binnen 24 Stunden beobachtet worden ist. In anderen Fällen ist die Teilung langsamer, aber andauernder. So braucht das Pantoffeltierchen (Paramaecium Aurelia, |. Abbildung S. 672) wenigstens 2, oft aber auch viel mehr Stunden zu einer Längsteilung und kann sich in 24 Stunden verachtfachen, was dann in einer Woche 2 Millionen gäbe. Stylonychia gibt in 24 Stunden durch Querteilung drei Teilganze, welche nach 24 stündiger Reife binnen 24 Stunden wieder zwölf liefern, so daß auch hier binnen 20 Tagen eine mögliche Vervielfältigung bis zu einer Million angenommen werden darf.“

Sehr eingehende Untersuchungen hat August Gruber über Konjugation von Paramaecium Aurelia, einem gemeinen Infusor aus der Familie der Holotrichen, gemacht. Er beschreibt die Vorgänge dabei folgendermaßen: „Diejenigen Paramäcien, welche zur Konjugation schreiten wollen, schwimmen anfangs um- -und übereinander her, berühren sich, haften wohl auch einen Augenblick aneinander, um sich wieder loszulassen, bis schließlich die Vereinigung erfolgt. Die Vereinigung geschieht zunächst vorn an der Spitze der beiden Infusorien und dann an den Mundöffnungen, also näher dem Hintergrunde. An diesen beiden Stellen bleiben die Tiere fest vereinigt, während der übrige Teil des Körpers nur lose oder auch gar nicht mit dem des anderen Individuums vereinigt ist. Außerdem liegen die Tiere nicht in einer Ebene aneinander, sondern etwas gekreuzt. Die eben konjugierten Paramäcien (Fig. 1, S. 672) zeigen Kern (N) und Nebenkern (n) noch in charakteristischer Lage zu einander, bald aber beginnt der letztere seinen Standort zu verlassen und wegzuwandern (Fig. 2), dann zieht er sich in die Länge, und die Körnchen in seinem Inneren beginnen sich in parallele Längsreihen zu legen. Es ist dies der Beginn der Teilung der Nebenkerne, bei welcher sich dieselben fernerhin zu langen, elliptischen Körpern ausziehen, an deren Enden dunklere Körnerhaufen sich befinden und die außerdem deutliche Längsfasern aufweisen (Fig. 3, e). Nun erfolgt die Teilung der Nebenkerne, und wir haben dann in jedem Individuum statt eines deren zwei (Fig. 4). Die Nebenkerne behalten vorderhand ihre streifige Struktur und ihre spindelförmige Gestalt bei, und zwei davon beginnen nun auf die hintere Vereinigungsstelle der Paramäcien hinzurücken. Hier hat sich nun mittlerweile an jedem Paarling eine kleine Ausbuchtung gebildet, welche sich indas andere Individuum hineindrängt, so daß sich in diesem eine entsprechende Delle findet, diese beiden Ausstülpungen liegen nicht in einer Ebene, sondern übereinander; hier herein rücken von rechts und links her die beiden Nebenkerne und zwar mit den Spitzen voran (Fig. 5). Sie drängen sich immer mehr gegen die Wölbung, als wollten sie dieselbe durchbrechen und in den anderen Paarling hinüberwandern, wobei sich zunächst die Spitze des Nebenkernes umbiegt und derselbe sich dann immer mehr abplattet (Fig. 6), während fie anfangs häufig fadenförmig erscheinen. Zuerst sind nun diese Enden der Nebenkernkapseln durch dieses Andrängen verändert, während der übrige Teil noch die spindelförmige Gestalt beibehalten hat; allmählich schwindet sie aber, und zwar je mehr das vordere Ende sich abplattet, so daß schließlich zwei petschaftförmige Körper (Fig. 7, p) entstehen, die mit ihren breiten Enden fest gegen die Wölbung der Ausstülpung gepreßt liegen. Wahrscheinlich liegen die abgeplatteten Enden übereinander, so wie das auch bei den Ausstülpungen der Fall ist. Die Nebenkerne rücken jedenfalls äußerst nahe zusammen, so nahe, daß man einen Substanzaustausch wohl annehmen kann. Die beiden Nebenkerne vereinigen sich aber nicht für immer, sondern sie trennen sich wieder und sind dann als kleine homogene, dicht nebenoder übereinander gelagerte Körperchen l Dieselben erscheinen dann wie.

Brehm, Tierleben. 3. Auflage. X.

und haben sowohl ihre spindelförmige Gestalt als auch ihre streifige Struktur vollkommen eingebüßt (Fig. 8). Später ziehen sie sich wieder in die Länge und liegen nun parallel der Längslinie der Infusorien, während sie beim Heranwandern mehr senkrecht zu dieser gestanden hatten. Nachdem die so veränderten Nebenkerne sich wieder voneinander entfernt haben, rücken wahrscheinlich die beiden anderen heran und machen denselben Prozeß durch, kopulieren sich und trennen sich wieder. Mittlerweile ist das erste Paar etwas herangewachsen, und das geschieht nun auch mit dem zweiten; alle vier Nebenkerne werden zu vier homogenen blassen Kugeln (Fig. 9), deren also jedes Infusorium zwei enthält. Um diese Zeit ist die Konjugation beendet, und man findet öfters Pärchen, welche im Begriff sind, sich zu trennen und nur noch mit den Lippenwülsten zusammenhängen. Die Trennung kann auch etwas später erfolgen, und dann finden wir die homogenen Kugeln zu langen, streifigen Spindeln umgewandelt, d. h. mit anderen Worten, die vier Nebenkerne im Begriff, sich zu teilen (Fig. 10). „Es gehen also aus der Konjugation Individuen hervor, welche vier Nebenkerne besitzen; diese teilen sich aber gleich wieder und zwar zu der Zeit, wo auch am großen Kerne des Paramäciums Veränderungen eintreten, welche dessen späteren Zerfall vorangehen, d. h. wo dieser in ein geschlungenes Band auszuwachsen beginnt. So erhalten wir also Infusorien mit acht Kugeln, welche durch Teilung der ursprünglichen beiden, die Konjugation eingegangen habender Nebenkerne entstanden sind.“

Das Band zerfällt nun in ungleich große, unregelmäßige Ballen, welche durch das ganze Infusor zerstreut liegen und sich durch ihr Ansehen von den helleren, Körnchen enthaltenden Nebenkernen unterscheiden. Die acht Nebenkerne treten zu zwei, auch räumlich getrennten Gruppen zu je vier zusammen: die einen derselben bilden nach Gruber durch Zusammenwachsen den neuen Haupt-, die anderen den neuen Nebenkern, jener von vornherein anders beschaffen als dieser, größer, dunkler und keine Körnchen enthaltend. Die Reste des alten Hauptkernes sind kleiner und kleiner geworden, endlich haben sie sich ganz aufgelöst. Jetzt tritt der Nebenkern an den neuen Hauptkern heran, schmiegt sich sogar etwas in seine Substanz hinein, und das Infusor erscheint so beschaffen, wie es vor der Konjugation war. Auf diese folgen nun wiederholte Teilungen der beiden vereinigt gewesenen Infusorien, aber nicht ins Unendliche fort, von Zeit zu Zeit müssen durch Teilung hervorgegangene Individuen aufs neue Konjugationen eingehen. Geschieht das nicht, jo degeneriert nach den Untersuchungen von Maupas die Nachkommenschaft immer mehr, sie wird kleiner, die Gestalt ihres Körpers und ihres Kernes ändert sich, fie büßen ihr Flimmerkleid teil: weise und damit die Fähigkeit genügender Beweglichkeit und Nahrungsaufnahme ein und gehen schließlich anMarasmus zu Grunde. Teilung ohne Konjugation wirkt also ähnlich wie fortgesetzte Inzucht, und es ist gewissermaßen auch für die Infusorien das, was man bei Haustieren als „Auffrischung des Blutes“ bezeichnet, nötig.