Thiere mit innerlicher Gemüsezucht

Thiere mit innerlicher Gemüsezucht.

Von Carus Sterne.

So seltsam der Titel klingen mag, den ich über die folgenden Darlegungen setzte, so vollständig entspricht er doch den merkwürdigen Thatsachen, die man schon seit längerer Zeit vermuthet, aber erst in den letzten Jahren sicher festgestellt hat, daß es nämlich zahlreiche Thiere giebt, die eine ganze Heerde niederer Pflanzen in ihr Inneres aufnehmen, sie dort ohne Schädigung weitercultiviren, ihnen durch ihre durchsichtigen Leibeswände regelmäßig Tageslicht und Sonnenschein zukommen lassen und sie mit ihren gasförmigen und flüssigen Körperausscheidungen düngen und nähren, um ihrerseits von dem Ueberschuß der von ihnen erzeugten pflanzlichen Nährstoffe mehr oder weniger ausschließlich zu zehren, sodaß sie thatsächlich nichts weiter für ihren Lebensunterhalt zu thun haben, als sich zeitweilig die Sonne auf den nackten Leib scheinen zu lassen.

Schon bei einer anderen Gelegenheit habe ich den Lesern der „Gartenlaube“ (1880, S. 268) von grasgrün gefärbten Seewürmern erzählt, die sich am seichten Ufer sonnen und dabei, ganz wie die Pflanzen, Sauerstoff statt Kohlensäure ausscheiden, überhaupt des Lichtes zu ihrem Leben wie die grünen Pflanzen bedürfen und im Dunklen bald zu Grunde gehen. Solcher grün gefärbten Thierarten, die nach der Weise der Pflanzen leben, giebt es in sehr verschiedene Thierclassen, und man kennt seit längerer Zeit zahlreiche hierher gehörige Thiere aus den Gemeinschaften der Wurzelfüßler, Gitterthiere, Infusorien, Schwämme, Polypen, Korallen, See-Anemonen, Quallen und Würmer.

Von einzelnen dieser Thiere war es seit länger als vierzig Jahren bekannt, daß sie ihre grüne Farbe demselben Farbstoffe verdanken, der sich in Form kleiner, grün gefärbter Körner in allen grünen Theilen der Pflanzen findet, dem Blattgrün oder Chlorophyll. Die Erkenntniß, daß der Farbstoff zahlreicher grüner Thiere der nämliche ist wie derjenige der Pflanzen, wurde durch die spectroskopische Untersuchung bestätigt und brachte die Naturforscher schier in Verzweiflung, da sie ihnen den letzte Hoffnungsanker raubte, Thiere von Pflanzen unterscheiden zu können.

Das klingt wiederum sehr sonderbar; denn im Allgemeinen bestehen höchstens hinsichtlich der allerniedersten Wesen wirkliche Zweifel, ob man sie zu den Thieren oder Pflanzen zu rechnen habe, weshalb man bekanntlich für sie ein neutrales Zwischenreich, das der Protisten oder Urwesen, aufgestellt hat. Als viel schwieriger aber hat sich die Aufstellung eines durchgreifenden Merkmals erwiesen, nach dessen Vorhanden- oder Nichtvorhandensein man sofort Thier und Pflanze unterscheiden könnte. Früher nannte man einfach Thier, was sich frei umherbewegt, und Pflanze, was im Boden oder auf irgend einer Unterlage festwurzelt, weshalb man auch die auf dem Meeresboden oder auf den Klippen festgewachsenen Meeresschwämme, Korallen etc. früher allgemein zu den Pflanzen rechnete. Jetzt weiß man indessen, daß gar viele Thiere für ihr ganzes Leben vor Anker gehen und an der Scholle kleben, während zahlreiche niedere Pflanzen, namentlich in ihrer Jugendzeit, sich lebhaft im Wasser und selbst auf dem Lande umherbewegen, wie z. B. die Schleimpilze, die in feuchten Gewächshäusern an den senkrechten Wänden der Blumentöpfe emporkriechen.

Ferner glaubte man den Magen und die Verdauung in demselben als Vorzug der Thiere vor den Pflanzen hinstellen zu können, aber einerseits giebt es genug Thiere, welche keine Magenhöhlung haben, wie z. B. viele Schmarotzer, die ihre Nahrung durch die gesammte Körperoberfläche aufnehmen, und andererseits sogenannte „insectenfressende Pflanzen“ (vergl. „Gartenlaube“ 1875, S. 166 und 1878, S. 289), welche animalische Nahrung in besonderen Höhlungen und mit Hülfe von Säften verdauen, die dem thierischen Magensafte im höchsten Grade ähnlich sind. Ebenso kennt man Thiere, die, ganz wie die Pflanzen, Knospen treiben, Stämme und verzweigte Aeste mit „Blumen“ daran bilden, oder (wie die Mantelthiere) wirklichen Holzstoff erzeugen, der von dem Stoffe der Pflanzenzelle (Cellulose) chemisch nicht zu unterscheiden ist.

Der einzige, einigermaßen durchgreifende Unterschied schien demnach zu sein, daß die Pflanzen im Stande sind, unmittelbar von den Bestandtheilen der Luft, des Wassers und des Bodens zu leben und diese unorganischen Stoffe in organische umzuwandeln, während die Thiere dies bekanntlich nicht vermögen, sondern auf pflanzliche oder thierische Nährstoffe angewiesen sind. Die Pflanzen verdanken jenen Vorzug, unmittelbar von den in der Natur vorhandenen Stoffen, namentlich von der in der Atmosphäre nie fehlenden Kohlensäure leben zu können, bekanntlich dem Chlorophyll, oder, wie neuere Untersuchungen wahrscheinlich machen, einem verwandten, stets mit demselben vergesellschaftet vorkommenden und von ihm vor allzu heftiger Lichtwirkung geschützten, farblosen Stoffe, dem Hypochlorin, durch den die Kohlensäure unter dem Einflusse des Lichtes zerlegt wird. Daher bedürfen solche Pflanzen, welche, wie die Pilze und andere Schmarotzergewächse, des Chlorophylls (und seines farblosen Begleiters) entbehren, schon fertig gebildeter organischer Stoffe in der Unterlage, auf der sie wachsen.

Aber auch dieses letzte Unterscheidungsmittel schien den armen Naturforschern durch die grünen Thiere entzogen zu werden, von denen neuere Beobachter gezeigt haben, daß sie recht wohl, ganz wie Wasserpflanzen, in filtrirtem Wasser, und ohne alle organischen Nährstoffe, längere Zeit weiter leben können, wenn man ihnen nur Licht in ausreichendem Maße gewährt. Zu der Entdeckung des Chlorophylls in zahlreichen Thieren war dann, ebenfalls schon seit längerer Zeit, die Entdeckung von Stärkekörnchen getreten, welche bekanntlich in der Pflanze unter dem Einflusse des Lichtes in den Chlorophyllkörnchen gebildet werden.

Der berühmte englische Zoologe Huxley hatte vor einer Reihe von Jahren innerhalb des durchsichtigen, von einem Kieselskelete gestützten Schleimkörpers der mikroskopischen Gitterthiere oder Radiolarien kleine, gelbe Zellen entdeckt, die sich durch Quertheilung lebhaft vermehren und in so wechselnder Anzahl in jenen Thieren vorkommen, daß sie nicht den Charakter nothwendiger Organe, sondern eher den selbstständiger Wesen tragen, die als fremde Eindringlinge in dem Schleimkörper der Radiolarien leben.

Häckel, welcher dieser durch ihren Formenreichthum und ihre zierlichen Gestalten ausgezeichneten Thierclasse ein eingehendes und folgenreiches Studium widmete, entdeckte dabei, daß ihre gelben Zellen sich bei Berührung mit Jod tief blauviolett färben, also Stärkemehl enthalten, ganz wie Pflanzenzellen. Hinsichtlich ihres eigentlichen Charakters sprach sich der ausgezeichnete Mikroskopiker Cienkowsky^{[WS 1]} bereits 1871 dahin aus, daß sie anscheinend in die Radiolarien eingedrungene, niedere, einzellige Algen seien, die in dem thierischen Körper weiter vegetiren, und beobachtete ferner, daß sie nicht nur den Tod des thierischen Wirthes überleben, sondern sich auch nach demselben weiter vermehren, woraus sich erklärte, daß in einigen Radiolarien wenig oder gar keine, in anderen sehr viele solcher gelben Zellen gefunden werden.

Diese Ansichten aber fanden nicht allgemeine Zustimmung, und ähnlich wie schon Ehrenberg und spätere Mikroskopiker die grünen Körperchen im Leibe der Infusorien für nothwendige Organe oder für die Eier derselben angesehen hatten, dachte man auch bei den Radiolarien an Leberzellen oder sonst mit der Verdauung zusammenhängende Organe.

Wenige Jahre, nachdem Cienkowsky seine Vermuthung über die Algennatur der gelben Zellen in den Radiolarien ausgesprochen hatte, beschäftigte sich Professor Geza Entz^{[WS 2]} in Klausenburg mit der Untersuchung der grünen Körnchen, welche sich in den äußeren Körperschichten sehr vieler Infusorien finden. Zahlreiche Infusorien der verschiedensten Gruppen, Geißelthierchen, Glockenthierchen, Trompetenthierchen und viele andere, sind in ihrem Innern so reichlich mit diesen Körnchen versehen, daß sie grasgrün erscheinen und ganzen Wassertümpeln, wie z. B. die nach diesem Aussehen getaufte Euglena viridis, eine tiefgrüne Färbung ertheilen. Das Merkwürdigste war nun hierbei, daß dieselben Arten, welche an dem einen Orte vollständig mit den grünen Körnchen vollgepfropft auftraten, an anderen Orten derselben beständig ermangelten, sodaß letztere jedenfalls nicht als unentbehrlicher Bestandtheil ihres Organismus betrachtet werden konnten. Bei genauerer Untersuchung fand nun Geza Entz, daß die grünen Körperchen nur bei alles fressenden oder solchen Infusorien vorkommen, die sich mit Vorliebe oder ausschließlich von einzelligen Algen, wie Protococcaceen, Palmellaceen etc., oder auch von kleineren Infusorien, die solche grüne Körnchen enthalten, ernähren. Weiter zeigte sich, daß, wenn diese grünen Körnchen durch Ausquetschen und Zerzupfen des Infusorienkörpers befreit wurden, sie im Wasser weiter lebten und durchaus nicht von einzelligen grünen Algen zu unterscheiden waren.

Es handelt sich also auch hier nicht um bloße Chlorophyllkörnchen, sondern um vollständige, mit Zellhaut und Zellkern versehene einzellige Pflänzchen, die im Innern des Infusorienkörpers weiterleben und sich dort ebenso wie außen durch Theilung vermehren. Diese Ansicht ließ sich noch genauer dadurch erweisen, daß der Beobachter die farblosen Infusorien mit den grünen Körperchen fütterte und dabei wahrnehmen konnte, wie einzelne der Verdauung in dem Innern des Thierkörpers entgingen, sich in die äußeren Schichten drängten und sich dort lustig vermehrten.

Somit ließ sich also hier ein ähnlicher Fall von Zusammenleben zweier verschiedenartiger Organismen feststellen, wie ihn der geniale, jetzt in Berlin lehrende Botaniker Schwendener^{[WS 3]} zuerst bei jenen grauen, grünlichen oder gelben Gewächsen entdeckt hat, die in Gestalt von Krusten, Lappen oder Bärten aus der Erde, auf Steinen, Mauern, Zäunen, Baumstämmen und Aesten wachsen und in der Sprache des Volkes fälschlich zu den Moosen (z. B. Isländisch Moos, Renthiermoos, Lungenmoos etc.) gerechnet werden – den Flechten. Schwendener erkannte nämlich und wies nach, daß diese Gebilde gar keine einfachen Pflanzen sind, sondern Geflechte, welche dadurch entstehen, daß ähnliche einzellige grüne Algen, wie die oben erwähnten, rings von zarten Pflanzen umsponnen werden. Die Pilze, welche, wie schon gesagt, stets Schmarotzer sind und nicht, wie die grünen Pflanzen, ihre Nahrung unmittelbar aus der Luft gewinnen können, leben hierbei von den organischen Stoffen, welche die grünen Algenzellen bereiten, und diese hinwiederum empfangen von den sie umstrickenden Pilzfäden Schutz vor dem Austrocknen, indem jene die zu ihrem Gedeihen unentbehrliche Feuchtigkeit zurückhalten. Es liegt also hier kein Fall von reinem und unbedingtem Schmarotzertum vor; denn beide Pflanzenarten nützen einander gegenseitig, und man möchte daher eher von einem Compagniegeschäft sprechen.

Aehnliche Fälle, die man als Zusammenleben (Symbiose) bezeichnet, sind nun in der Neuzeit mehrfach beobachtet worden, und es lag daher nahe, an ein ähnliches Verhältniß bei den grünen Infusorien zu denken, obwohl der Fall insofern befremdender war, als hier nicht zwei Pflanzen oder zwei Thiere zu einem Gesellschaftsleben verbunden sind, sondern vielmehr Thier und Pflanze. In der That konnte Geza Entz feststellen, daß die Infusorien, welche eine hinreichende Menge von Algen in ihren Körper aufgenommen haben, keine ferneren festen Körper zu ihrer Nahrung gebrauchen; sie lassen nur beständig Wasser durch ihren Körper strömen, um den in ihnen lebenden Algen stets frisches, kohlensäurehaltiges Wasser zuzuführen, wofür sie von ihnen Sauerstoff zurückempfangen und nicht allein die absterbenden Miether, sondern auch andere, die bei ihrer rapiden Vermehrung zufällig in den Verdauungsraum gedrängt werden, verzehren. Der Miether zahlt also seinem Wirthe den Miethzins gleichsam in Naturalien, indem er ihn mit Nahrung versieht, und wird dafür beständig einem solchen gedämpften Lichte ausgesetzt, wie es ihm am meisten zuträglich ist. Einen lange andauernden ungemilderten Sonnenschein können diese Algen nämlich nicht vertragen, und grüne Infusorien, die gezwungen wurden, lange in demselben zu verweilen, entfärbten sich bald vollständig, indem die in ihnen lebenden Algen durch das zu grelle Licht getödtet und von ihrem Wirthe verdaut wurden.

Professor Geza Entz veröffentlichte diese merkwürdigen Entdeckungen bereits im Beginne des Jahres 1876, allein da es in ungarischer Sprache geschah, blieben sie den Naturforschern anderer Länder gänzlich unbekannt, und Dr. K. Brandt^{[WS 4]} in Berlin mußte die betreffenden Thatsachen im Verlaufe des vorigen Jahres vollständig neu entdecken. Dieser Beobachter beschäftigte sich aber nicht blos mit grünen Infusorien, sondern auch mit ebenso gefärbten Strudelwürmern, dem Süßwasserschwamm (Spongilla), dem durch seine Reproductionsfähigkeit so bekannten Armpolypen (Hydra) unserer Tümpel und Gräben und mit gewissen grünen Seerosen. Er unterschied dabei die grünen Algen von den gelben, welche außer in den Radiolarien auch in gewissen Korallenpolypen vorkommen, und bezeichnete sie als grüne und gelbe Thieralgen (Zoochlorella und Zooxanthella), obwohl es wahrscheinlich ist, daß verschiedene Arten niederer Algen in Thieren leben können. Von seinen im Allgemeinen die Beobachtungen von Geza Entz bestätigenden Untersuchungen sind besonders diejenigen lehrreich, durch welche er sich überzeugte, daß sowohl Radiolariencolonien, wie der gewöhnliche Süßwasserschwamm ausgezeichnet in filtrirtem Meer- respective Flußwasser gediehen, während sie also vollständig auf die von den Algen in ihrem Körper erzeugten Nährstoffe angewiesen waren. Dasselbe wurde ferner dadurch bestätigt, daß die Thiere bald starben, wenn die Gefäße in’s Dunkle gestellt und damit den Algen die Möglichkeit entzogen wurde, neue Nährstoffe zu erzeugen.

Einige Monate später als Brandt, nämlich im Beginne des laufenden Jahres, veröffentlichte der englische Naturforscher Patrick Geddes^{[WS 5]} einen Bericht über die Studien, welche er schon im Jahre 1878 an der bretagnischen Küste und im vorigen Jahre zu Neapel über die Lebensweise der grünen Thiere angestellt hat. Wie ich an der schon oben bezeichneten Stelle der „Gartenlaube“ genauer mitgetheilt habe, hatte Geddes bereits damals festgestellt, daß die grasgrünen Plattwürmer, welche sich am Strande der französischen Küsten sonnen, dabei Gasblasen entwickeln, welche bis zu fünfzig Procent reinen Sauerstoff enthalten, während in ihrem Körper zugleich das Auftreten von Stärkekörnchen nachgewiesen werden konnte. Indessen hatte Geddes damals noch angenommen, daß die Chlorophyllkörnchen einen wirklichen Bestandtheil des Wurmkörpers bildeten. Inzwischen hat er sich jedoch ebenfalls überzeugt, daß es sich in diesen und ähnlichen Fällen stets um einzellige Algenarten handelt, von denen er vier Arten unterscheidet, die er unter dem Gattungsnamen Philozoon (d. h. Thierfreund) zusammenfassen möchte. Neuerdings stellte derselbe Beobachter eine Reihe von Untersuchungen an grünlich oder orangegelb gefärbten See-Anemonen (Anthea cereus und Cereactis aurantiaca), an Hornkorallen (Gorgonia), sowie an schön blau gefärbten Quallen (Velella) an, welche entweder grüne oder gelbe Algen enthalten, und fand, daß alle diese Thiere ohne weitere Nahrung im Lichte sehr wohl gediehen und dabei Sauerstoff statt Kohlensäure entwickelten.

Es ist oft darauf hingewiesen worden, wie vollständig sich

Anmerkungen (Wikisource)

1. Leon Cienkowski, polnisch-russischer Botaniker, Protozoologe und Bakteriologe
2. Géza Entz (1842–1919), ungarischer Biologe
3. Simon Schwendener, Schweizer Biologe
4. Karl Brandt, deutscher Meeresbiologe
5. Patrick Geddes, schottischer Biologe

in der Natur Thier- und Pflanzenleben gegenseitig ergänzen und fördern. Die Thiere erzeugen bei ihrer Athmung Kohlensäure und verbrauchen Sauerstoff, die Pflanzen verbrauchen Kohlensäure und erzeugen Sauerstoff. Die Thiere leben unmittelbar oder mittelbar gänzlich von Pflanzenstoffen, und die Pflanzen werden von den Auswurfstoffen und den abgestorbenen Leibern der Thiere gedüngt. Diese Gegenseitigkeit erprobt sich nun im allerengsten Kreise bei den hier besprochenen Gesellschaftswesen, welche einander alles das liefern, was sie zum Leben brauchen. Man kann kaum daran zweifeln, daß den im Körper eines Thieres lebenden Algen auch die Auswurfstoffe desselben, zumal die von den Geweben ausgeschiedene Kohlensäure, zu Gute kommen werden, sodaß sie, da das Thier sie auch seines eigenen Wohlseins wegen dem Lichte aussetzt, ein gleichsam üppiges Leben in seinem Innern führen, während dieses wieder sich nicht um seine Nahrung zu bemühen und gar nicht zu arbeiten braucht. Die ganze Plage des Algenwirths besteht darin, bald im Lichte umherzuflaniren, bald sich die warme Sonne auf den Leib scheinen zu lassen, um mit Allem versorgt zu werden, was er zu seines Leibes Nahrung und Nothdurft gebraucht. Es ist kaum zu bezweifeln, daß diese Thiere auch, abgesehen von der Verzehrung der absterbenden Algen, weitere Nahrung von ihren Gästen ziehen werden; denn die Stärke, welche diese erzeugen, dürfte leicht in einen löslichen Zustand übergeführt und von dem Thiere verdaut werden.

Auch der von den Algen im Lichte abgeschiedene Sauerstoff dürfte ohne Zweifel den Thieren theilweise zu Gute kommen, wie man schon daraus schließen kann, daß grüne Algen im Sonnenscheine ein Gas entwickeln, welches bis zu siebenzig Procent Sauerstoff enthält, während die grünen Thiere ein an Sauerstoff bedeutend ärmeres Gasgemenge ausscheiden. Nach den Bestimmungen von P. Geddes enthält das von grünen Strudelwürmern im Sonnenscheine ausgeschiedene Gas fünfundvierzig bis fünfzig Procent, bei der olivengrünen See-Anemone (Anthea Cereus), welche sehr zahlreiche Algen beherbergt, zweiunddreißig bis achtunddreißig Procent, bei der weißen Koralle (Gorgonia) und der blauen Qualle (Velella) circa vierundzwanzig Procent, und bei der orangerothen See-Anemone (Ceractis aurantica) gar nur einundzwanzig Procent.

Wenn nun auch das Thier den ausgeschiedenen Pflanzengasen seinerseits sauerstoffärmere Thiergase beimengen mag, so scheint doch soviel sicher, daß es einen Theil des von den Algen abgeschiedenen Sauerstoffs für sich verbraucht und sich dadurch wahrscheinlich angenehm erregt findet; wenigstens sah Geddes die sonst meist träge, dunkelgrüne See-Anemone im Sonnenschein ihre Arme lebhaft hin und her schwingen. Allerdings scheint ebenso wie den Algen, auch den Thieren ein allzu anhaltender Sonnenschein, vielleicht in Folge des andauernden Sauerstoffüberschusses, schädlich zu werden; die See-Anemonen nehmen, tagelang den directen Sonnenstrahlen ausgesetzt, bald ein ungesundes Aussehen an, und Radiolarien wurden sogar schon nach eintägiger Besonnung im beständig circulirenden Wasser getödtet. Diese größere Empfindlichkeit der Radiolarien gegen starkes Licht hängt vielleicht damit zusammen, daß sie nicht chlorophyllreiche grüne, sondern gelbe Algen enthalten, und dem entsprechend haben sie die Gewohnheit, nur bei schwachem Licht zur Meeresfläche emporzusteigen und bereits früh am Tage wieder in die Dämmerung der Tiefe zu versinken.

Man kann sich die Beziehungen zwischen Thier und Pflanze kaum idealer ausmalen, als sie in diesen niederen Wesen verwirklicht sind, welche ihre Nahrung in ihrem Innern cultiviren und hauptsächlich nur von dem Ueberschuß ihrer innerlichen Gärtnerei leben. Wie schön könnte es in der Welt sein, wenn alle Thiere ohne Streit und Kampf neben einander leben könnten, aber ohne Kampf kein Sieg des Besseren, also kein Fortschritt! Es ist daher wohl als Glück zu betrachten, daß ein solches Bündniß nur bei Thieren denkbar ist, welche keinen abgeschlossenen Magen haben und keine scharfen Magensäfte aussondern, vielmehr ihre Körperhöhlungen beständig von frischem Wasser durchströmen lassen und nur bei unmittelbarer Berührung an bestimmten Stellen verdauen. Vielleicht das Merkwürdigste bleibt hierbei aber, daß die betreffenden Thiere meist auf beiderlei Weisen zu leben im Stande sind, nämlich mit innerer Algenzucht und ohne dieselbe.

Die erwähnte Hornkoralle (Gorgonia) kommt in einer weißen und in einer rothen Varietät vor, von denen nur die erstere Algen enthält, während die letztere zu undurchsichtig wäre, um ihnen das nöthige Licht zukommen zu lassen, und sich deshalb auf dem gewöhnlichen Wege ernähren muß. Auch dürfen keineswegs alle grünen Thiere der niederen Classen als Algenzüchter betrachtet werden. Es giebt vielmehr zahlreiche grüngefärbte Würmer, See-Anemonen und andere Thiere, die nicht dem Chlorophyll, sondern einem andern sich im Spectroskope ganz verschieden verhaltenden Farbstoffe ihre Färbung verdanken.

Selbst von der mehrerwähnten olivengrünen See-Anemone (Anthea Cereus) giebt es eine smaragdgrüne Abart, welche keine Algen enthält. Aber die olivengrüne, algenreiche Form ist die bei Weitem häufigere und eine der im mittelländischen Meere am massenhaftesten vorkommenden Arten, ein Beweis dafür, daß sie sich bei ihrer Gemüsezucht sehr vortrefflich befindet und nichts weniger als eine Belästigung von ihren Miethern erfährt. Im Uebrigen bereiten, wie zum Schlusse noch hervorgehoben werden mag, diese höchst überraschenden Entdeckungen auch dem Naturforscher in soweit eine Erleichterung, als er nun wieder das Chlorophyll, respective seine farblosen Begleiter, als einen wirklich den Pflanzen – wenn auch nicht allen unter ihnen – allein zukommenden und den Thieren durchweg fehlenden Stoff ansehen darf.