Die Pflanzenschrift und ihre Offenbarungen
von Jagadis Chunder Bose
Rotapfel Verlag A.G. 1928
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Ins Deutsche übertragen von Dr. Karl Höfler.
Privatdozent der Anatomie und Physiologie der Pflanzen an der Universität Wien.
Mit einem Geleitwort von Prof. Hans Molisch-Wien
MEINER GATTIN DIE IN ALLEN MEINEN KÄMPFEN BEI MIR STAND
INHALTSVERZEICHNIS
GELEITWORT
VORWORT
Die latente Phase des Lebens - Lebensreaktionen im Bereich des Unsichtbaren - Subtile innere Veränderungen infolge äußerer Reize - Scheinbare Unterschiede zwischen den Lebensvorgängen der Pflanzen und Tiere - Enthüllung des inneren Zustandes durch die Reaktionsweise auf äußere Reize - Wesensgleichheit der pflanzlichen und tierischen Reaktionen.
Aufzeichnung der Reaktion einer stummen Person - Die sensitive Mimosa pudica - Der Apparat zur Registrierung der Reaktion - Reizung durch Induktionsströme -Gleichförmige Reaktionen - Der "Resonanz-Recorder" -Sensitive und gewöhnliche Pflanzen - Kontraktile Verkürzung gewöhnlicher Pflanzen auf äußere Reize - Das Einrollen einer Ranke
Die Latenzzeit der Reaktion - Einfluß der Ermüdung auf die Latenzzeit und auf die Amplitude der Reaktion - Einfluß einer vorbeiziehenden Wolke - Bewegungslähmung durch intensive Kälte - Der Tod durch Hitze - Bereich und Schärfe der Wahrnehmung - Differenzierung der physiologischen Mechanismen im Laufe der Entwicklung - Die Frage nach dem Bewußtsein der Pflanze - Das Verhalten der Pflanzen und Tiere
IV. KAPITEL
DIE WIRKUNG CHEMISCHER AGENTIEN AUF DIE PFLANZE
Kontraktile Organe bei Pflanzen und Tieren - Aktive, halbaktive und inaktive Bewegungsorgane - Bewegungsreaktion des Gelenkpolsters - Kennzeichnung des Bewegungsgewebes durch Färbung - Die Geschwindigkeit der Reaktion hängt von der Gegenwart einer aktiven Substanz ab - Die Wirkung von Kohlendioxyd auf die Reaktionen - Die Wirkung von Schwefelwasserstoff, Äther, Chloroform und Alkohol
Methode zur Beobachtung der elektrischen Reaktion - Quantitativ meßbare mechanische Reizung - Gleichförmige Reaktion - Ermüdung - Wirkung von Giften - Der Tod durch Chloroform - Erhitzung bis zum Tode
Kennzeichen für den Schlaf- und Wachzustand - Der Schlaf-Recorder - Reaktion um die Mitte des Tages - Allmähliches Erwachen am Morgen - Tageskurve der Sensibilität von Mimosa
Morgenstellung und Abendstellung des Baumes - Periodizität der Aufwärts- und Abwärtsbewegung - Aufzeichnung der täglichen Bewegungskurve - Erklärung des Phänomens - Der automatische Registrierapparat - Charakteristische Autogramme verschiedener Pflanzen
Ermüdung des Detektors für drahtlose Wellen - Rückkehr der Sensibilität nach einer Ruhezeit - Trägheit nach langer Untätigkeit - Elektrische Reaktion der Metalle - Erhöhung derselben durch Stimulationsmittel - "Tötung" durch Gifte - Lebend und Nichtlebend
Die Pflanze als Maschine - Sichtbare Kennzeichen des Todes -Elektrische Entladung beim Tode - Aufleben des Gedächtnisses - Der Krampf des Todes - Der Todes-Recorder - Ausbreitung der Todeserregung - Zusammenhang von Leben und Tod
Rhythmische Pulsation der Telegraphenpflanze - Autonomes Pulsieren bei Tieren und Pflanzen - Der Einfluß von Veränderungen des Innendruckes - Wirkung der Narkotika -Antagonistische Wirkung von Giften - Entdeckung von Verbindungsgliedern zwischen gewöhnlich reagierenden und autonom beweglichen Pflanzen - Mehrfache Reaktion - Halbautonome Bewegungen - Rhythmische Empfindungen - Vorübergehende und dauernde Spontaneität
Messung des Wachstums - Der stark vergrößernde Auxano-graph - Pulsierendes Wachstum - Wirkung des inneren hydrostatischen Druckes - Wirkung von Reizen - Ähnlichkeit der Reaktionsweise von Blattgelenken und wachsenden Organen - Wirkung von Temperaturschwankungen - Wirkung der Anästhetika - Wirkung chemischer Stimulationsmittel - Das Gesetz der Wirkung indirekter und direkter Reizung - Der Einfluß des Tonus
Der Gleichgewichts-Auxanograph - Aufzeichnung der Wirkung eines ganz kurzen Lichtblitzes - Drahtlose Wellen und Wachstum - Magnetische Vergrößerung der Wachstumsbewegung - Verjüngung - Das Leben im Ruhezustand
Wirkung der Verwundung auf das Wachstum - Nadelstiche und Schnittwunden - Das Dreschen bewirkt Wachs-tumahemmung - Wirkung der Verwundung auf pulsierende Blättchen - Bewegungslähmung durch schwere Wunden
Mechanische und photische Reizungen - Geotropische Erregung - Wirkung der Temperatur auf die geotropische Reaktion - Wirkung des Äthers - Die Statolithen-Theorie - Bestimmung der perzipierenden Zellschicht mit Hilfe der elektrischen Probe - Gleiten der Stärkekörnchen bei einern kritischen Neigungswinkel
Tropismen - Die Schlingbewegung der Ranke - Positive Krümmung - Wirkung indirekter Reizung - Negative Krürnmung von der Reizquelle weg
Das Schlafen und Wachen der Seerose - Kompliziertheit des Problems - Der Prozeß der Ausschaltung - Die Tageskurve der Seerose - Die Bewegung von Cassia im Licht und im Dunkeln
Physikalische Theorien - Zug- und Druckwirkung der Endorgane - Die Saftbewegung beruht wesentlich auf vitaler Tätigkeit - Wirkung von Giften auf das Saftsteigen -Bewegung des Blutes beim Tier - Das Blatt als Indikator der Saftbewegung - Der elektrische Phytograph - Der Effekt abwechselnder Einwirkung von Kälte und Wärme
Die Suche nach dem "Herzen" der Pflanze - Bestimmung der Lage der pulsierenden Zellschicht durch die elektrische Probe - Beweise für die Herztätigkeit - Die Wirkung verminderten und erhöhten Innendruckes - Die Wirkung subtonischen Zustandes - Wirkung der Anästhetika -Normale und umgekehrte peristaltische Wellen - Funktion des Holzes
Das periodische "Weinen" - Tageszeitliche Schwankung des Blutungsdruckes - Druckschwankungen in blattlosen Bäumen - Druckschwankungen in beblätterten Bäumen - Die Wasserabscheidung des Mangobaumes - Entdeckung der Ursache des "Weinens"
Der Registrierapparat zur Messung der Saftabscheidung -Tagesschwankung der Saftabscheidung - Erklärung der stärkeren Abscheidung bei Nacht - Notwendigkeit wiederholter Verwundung - Der Prozeß des "Melkens" der Palmyra-Palme
XXI. KAPITEL
DIE WIRKUNG DER ALKALOIDE UND DES KOBRAGIFTES AUF DEN PULSSCHLAG DER TIERE UND PFLANZEN
Die Puls-Kurve der Tiere - Der Pflanzen-Fühler - Der optische Sphygmograph - Die Pulskurven bei Stimulation und Depression - Charakteristische Wirkung der Alkaloide - Die Wirkung von Stimulationsmitteln -Die Wirkung von Depressionsmitteln - Antagonistische Wirkungen - Stimulierend-deprimierende Mittel -Wirkung des Kobragiftes - Wirkung des Shuchikavaran auf die Herztätigkeit
Der Apparat zur Registrierung der Assimilation - Die Tagesperiode der Assimilation - Die Wirkung winziger Spuren chemischer Agentien - Der Nutzeffekt der grünen Pflanze bei der Speicherung der Sonnenenergie
Der "Empfänger", der "Leiter" und der "Effektor" - Wasserrohr oder Nerv - Die Theorie der Saftbewegung - Beweise für die nervöse Natur des Impulses - Messung der Geschwindigkeit der Reizleitung - Leitungshemmung durch ein physiologisches Hindernis - Polare Erregung durch elektrischen Strom
Die elektrische Probe zur Bestimmung der Lage des Nervengewebes - Nachweis der Nervenverteilung durch selektive Färbung - Versuche mit dem isolierten Pflanzennerv - Die synaptischen und synapsoidalen Membranen - Bahnung - Verzärtelung - Das Blatt als Fangbecken für die Reize
Entgegengesetzte Wirkung gelinder und heftiger Reize - Wie die Pflanzen sich sonnen - Kompliziertheit des Be-wegungsorganes von Mimosa - Rechtlinige und Torsionsbewegungen - Nervenverbindung zwischen Blatt und Gelenkpolster - Die angebundenen Motten
Reflexwirkung beim Tier - Der Reflexbogen bei Mimosa - Sensorische und motorische Impulse - Wirkung des Strychnins - Das Exekutivzentrum - Die liegenden Mimosen
Der Nervenstrom - Das Problem der Herrschaft über die Nerven - Molekulare Impulsübertragung - Abhängigkeit des Nervenimpulses von der molekularen Prädisposition - Die Kraft unserer Willensherrschaft - Der Mensch als Sieger über die Außenumstände
Die Schwelle des Lebens - Die zwei Ideale - Ausblick -Weitere Synthese
GELEITWORT
Die Aufsehen erregenden Experimente des Verfassers dieses Buches riefen nicht bloß die Aufmerksamkeit der Gelehrten, sondern auch die des großen Publikums, man kann wohl sagen, in der ganzen Welt hervor. Schon das erregte das Interesse, daß uns ein indischer Gelehrter soviel Neues und Unerwartetes brachte, denn meines Wissens schenkte uns bisher vor ihm kein anderer indischer Forscher irgendwelche hervorragenden Ergebnisse auf dem Gebiete der Pflanzenphysiologie.
Sir Jagard Chunder Bose, der verdiente Begründer und Direktor des nach ihm benannten großen pflanzenphysiologischen Institutes in Calcutta, hat höchst wertvolle Untersuchungen über wichtige Lebenserscheinungen der Pflanzen angestellt und sie ungefähr in acht selbständig erschienenen Werken niedergelegt. Es war ein glücklicher Gedanke des indischen Gelehrten, das Wesentliche aus diesen Büchern herauszuheben und in einem neuen zusammenzufassen, das unter dem Titel: "Plant Autographs and their Revelations" 1927 erschien und nun in deutscher Übersetzung von Dr. Karl Höfler vorliegt. Dieses Buch gibt eine ausgezeichnete Übersicht über die wissenschaftliche, sehr weite Gebiete der Pflanzenphysiologie umfassende Lebensarbeit des Verfassers.
Wenn wir uns fragen, was denn Bose befähigt hat, eine solche Fülle von neuen, wichtigen Tatsachen festzustellen und eine manchmal ganz ungeahnte Feinheit der Beobachtung des Pflanzenlebens zu ermöglichen, so lautet die Antwort darauf: Es waren vielfach die von ihm erdachten, meist selbst registrierenden Apparate, die an Leistungsfähigkeit und Präzision alles bisher Dagewesene weit übertrafen. Klingt es nicht fast märchenhaft, dass der indische Forscher ein Auxanometer konstruieren konnte, fähig, das Wachstum der Pflanze bis 100 millionenmal vergrößert zur Anschauung zu bringen? Es ist begreiflich, daß man mit einem so fein arbeitenden Instrument Faktoren, die das Wachstum beeinflussen, mit größter Genauigkeit untersuchen kann und dabei Tatsachen von großer Wichtigkeit entdeckt, wie z. B. die, daß das Wachstum kein stetiges, sondern ein rhythmisches oder pulsartiges ist.
Die sensitiven Pflanzen wie Mimosa pudica, Desmodium gyrans und Biophytum sensitivum sind Tropenpflanzen. Da der Verfasser selbst unter diesen Pflanzen lebt und diese sich leicht beschaffen kann, so war er in der glücklichen Lage, sie jederzeit zum Versuche heranziehen und mit ihnen unter natürlichen Bedingungen experimentieren zu können. Gerade diesen durch ihre auffallende Reizbarkeit und ihre raschen Bewegungen ausgezeichneten Pflanzen hat Bose gleichfalls mit seinen Registrierapparaten eine Fülle von höchst bemerkenswerten Lebenserscheinungen abgelauscht, die die Empfindlichkeit der Pflanze gegenüber äußeren Reizen noch viel größer erscheinen lassen, als dies bisher der Fall war und die auch die große Ähnlichkeit zwischen manchen Vorgängen in der Pflanze und im Tier in voller Klarheit erweisen. - Auch die Kohlensäure-Assimilation unterwarf Bose einer genaueren Untersuchung und auch hier war es wieder ein einfacher Apparat, der die Intensität der Sauerstoffabscheidung und mithin der Photosynthese genau zu messen erlaubte. Durch eine ebenso einfache wie ingeniöse Vorrichtung konnten die während der Assimilation im Lichte entwickelten Sauerstoffblasen stets in gleicher Größe erzeugt und automatisch gezählt und nach der Zahl die Intensität der CO2-Assimilation bestimmt werden. Der Apparat ist so empfindlich, daß die Entstehung eines Millionstel-Gramms von Kohlehydrat angezeigt wird.
Eine originelle Auffassung gewann Bose über den Aufstieg des Saftes auf Grund neuer Beobachtungen. Während die herrschende Ansicht der Pflanzenphysiologen die ist, daß das Wasser im Holze gehoben wird und die Rinde dabei nur eine nebensächliche Rolle spielt, da ja das Saftsteigen sich auch in entrindeten Zweigen vollzieht, meint der indische Gelehrte, daß die hebenden Kräfte primär in den lebenden Rindenzellen liegen. Diese sollen, ähnlich wie das tierische Herz, eine Pulsation zeigen, die das Wasser von Zelle zu Zelle und schließlich in das Holz hineinpreßt. "Es muß daher", sagt Bose, "eine Art primitives Herz in den Pflanzen sein, wenn auch nicht so zentralisiert und hoch differenziert wie in höheren Tieren." Wie kam der Verfasser zu dieser Ansicht? Hauptsächlich durch die Entdeckung, daß, wenn ein elektrischer Kontakt mit der inneren Rinde hergestellt wurde, dann elektrische Signale abgegeben wurden, die ein Galvanograph automatisch anzeigte. Bose deutet diese elektrischen Pulsationen als mechanische und diese sollen den Saft in den Rindenzellen emportreiben und in die Elemente des Holzes hineinpressen. Er glaubt zu dieser Ansicht berechtigt zu sein, da es ihm mit Hilfe eines außerordentlich feinen Apparates tatsächlich gelang, mechanische Pulsationen durch Feststellung rhythmischer Dickenänderungen des Stengels nachzuweisen. - Es ist hier nicht der Ort, darauf kritisch einzugehen, ob diese Auffassung zu Recht besteht, ob sie erlaubt ist oder nicht; das eine aber ist sicher, daß die Entdeckung jener elektrischen Pulsationen an und für sich eine der wichtigsten auf dem Gebiete der Elektrophysiologie der Pflanze darstellt.
Auch bezüglich der Reizleitung stellt sich Bose der herrschenden Ansicht entgegen und bekämpft die Ansicht, daß die Reizleitung sich durch die des Saftes in den Gefäßen vollzieht und verlegt die Reizfortpflanzung in ein bestimmtes Gewebe von lebenden Zellen, in das Phloem, das er als den Nerv der Pflanze bezeichnet. Ob sich diese Auffassung des Autors durchsetzen oder, einer anderen wird weichen müssen, wird die Zukunft lehren.
Ich bin außerstande, die Fülle von neuen Tatsachen, die wir dem Verfasser verdanken, in diesem Geleitwort auch nur flüchtig zu streifen, aber das wenige, das ich hier hervorhob, zeigt schon, daß wir es hier mit einem hochinteressanten Buche zu tun haben, das, mag man über die Interpretation der Experimente denken, wie man will, der Wissenschaft wertvolle Impulse und Anregungen zu geben vermag. Niemand wird dieses Werk, in dem sich in jedem Kapitel die Begeisterung des Autors für seine Untersuchungen spiegelt, ohne Gewinn aus der Hand legen und jeder wird insbesondere von der wunderbaren Feinheit der selbstregistrierenden Apparate hoch befriedigt sein.
Ich wünsche diesem inhaltsreichen, auf originellen Versuchen rußenden Buche des indischen Gelehrten, das von Dr. Karl Höfler in Wien in ausgezeichneter Weise ins Deutsche übertragen wurde, eine freundliche Aufnahme und weite Verbreitung.
Hans Molisch
Wien, den 10. April 1928.
VORWORT
Dieses Buch gibt weiteren Kreisen einen zusammenhängenden Bericht über die Untersuchungen, die im Bose-Institut ausgeführt worden sind. Eines der Hauptziele dieser Forschungsstätte ist es, wie im Anhang des Buches dargelegt wird, die Förderung der Wissenschaft mit ihrer weitesten und allgemeinsten Verbreitung zu verbinden.
Im Verlaufe meiner Studien auf den Grenzgebieten der Physik und Physiologie fand ich zu meinem Erstaunen, daß die Grenzlinien vielfach verschwanden und Berührungslinien zwischen dem Reich des Lebendigen und des Nichtlebendigen auftauchten. Ich fand, daß Metalle auf Reize antworten; sie zeigen Ermüdung, Reizung durch gewisse chemische Stoffe und werden durch Gifte "getötet".
Zwischen der anorganischen Materie am einen Ende und dem tierischen Leben am anderen breitet sich das weite Reich des stillen Lebens der Pflanzen aus. Die Schwierigkeit, die hier dem Untersucher bei jedem Schritte im Weg steht, rührt daher, daß das Spiel der Lebenskräfte tief im Inneren des Baumes vor sich geht, wohin unser Auge nicht dringen kann. Um den verwickelten Lebensmechanismus der Pflanze zu enthüllen, ist es nötig, in die kleinste Lebenseinheit, die Zelle, Einblick zu gewinnen und ihren Pulsschlag zu erkunden. Wo die mikroskopische Betrachtung versagt, da müssen wir weiter in das Reich des Unsichtbaren vorzudringen suchen.
Es ist mir gelungen, die stummen Pflanzen zu beredten Zeugen ihres inneren Lebens und Geschehens zu machen, indem ich sie ihre eigene, innere Geschichte niederschreiben ließ. Diese selbstgeschriebenen Dokumente tun uns kund, daß alle Lebensreaktionen, die wir vom höheren Tiere kennen, sich auch schon im schlichten Leben der Pflanze vorangedeutet finden.
Ich will meinen Leser Schritt für Schritt mit mir führen und ihm zeigen, wie die Wunder des Lebens sich mir allmählich enthüllten, als ich mit künstlich verfeinerten Organen in das Reich des Unsichtbaren eindrang. Die
Grenzwälle, die zwischen verwandten Erscheinungen aufzusteigen schienen, verschwanden und wir sehen Pflanze und Tier als vielförmige Einheit auf dem einen großen Ozean des Seins. Durch solche Erkenntnis wird das Geheimnis der letzten Dinge nicht verflacht, sondern mächtig vertieft. Es ist nicht minder ein Wunder, daß der Mensch, durch die Unvollkommenheit seiner Sinne ringsum beschränkt, sich ein Gedanken-Fahrzeug schafft, um Eroberungszüge ins unbekannte Meer zu unternehmen. Auf seiner Entdeckungsfahrt gewahrt er hie und da einen Schimmer von jenem Wunderland, das seinen Augen verborgen ist. Solche flüchtigen Blicke befreien ihn aus seiner Selbstbeschränktheit und lassen ihn deh mächtigen Puls-ichlag ahnen, der das Universum durchdringt. Diese freudige Erkenntnis, die mein Leben erfüllt, will ich mit meinem Leser teilen.
Bose-Institut, Calcutta,
Oktober 1926.
J. C. Bose
