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FÖRTSETIENGE
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OF
THE AMERICAN MUSEUM
OF
NATURAL HISTORY
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ALMQVIST & WIKSELLS BOKTRYCKERI-A.-B.
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GÖTHLIN, G. F., Die doppelbrechenden Eigenschaften des Nervengewebes. Ihre Ur-
sachen und ihre biologischen Konsequenzen. Mit 3 Tafeln MSE ae SR
PETTERSSON, O., Klimatförändringar 1 historisk och förhistorisk tid. En studie i geo-
fysik. Med 2 taflor .
HALLE, T. G., Some mesozoic blant: Bsting depositei in NPatagonia nd Tierra del NT 2
and their floras. With 5 plates
SKOTTSBERG, C., Morphologische und embry Slögiseke Studien! uber dis Myzodendraccen.
Mit 1 Tafel . AS AE RA Se SIONS ae ae Oy RÅ fr ar vag AE
ZEIPEL, H. v., Recherches sur la constitution des amas slobulaires. Avex 10 plänches
ANTEVS, E., Die Gattungen Thinnfeldia Ett. und Dicroidium Goth. Mit 5 Tafeln
——, Lepidopteris Ottonis (Göpp.) Schimp. and Antholithus Zeilleri Nath. With 3 plates
HILDEBRANDSSON, H. H., Quelques recherches sur les centres d”action de atmosphere.
N/ (Gahn)S Aves 13 pla ellen. z 343 Bar NR ARN RS F RESER STO
SKOTTSBERG, C.. Botanische Ergebnisse dör Stiwedischen Expedition nach Patago-
nien und dem Feuerlande 1907—1909. IV. Studien äber die Vegetation der Juan
Fernandez-Inseln. Mit 7 Tafeln . ;
ANTEVS, E., The Swedish species of Pidosanites Natb.. With 3 Plates É
MOLANDER: A. R., Northern and arctic invertebrates in the collection of the Swedish
State Museum. VII. Alcyonacea. With 3 plates
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KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:o 1.
DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN
DES NERVENGEW EBES
BENRIES URSACHEN UND THREE BIOLOGISCHEN KONSEQUENZEN
G. F. GÖTHLIN
LEKTOR F. EXPERIMENTELLE PHYSIOLOGIE U. MEDIZINISCHE
PHYSIK A. D. UNIVERSITAT UPSALA
MIT 3 TAFELN UND 1 FIGUR IM TEXTE
MITGETEILT AM 26. FEBRUAR 1913 DURCH A. GULLSTRAND UND J. E. JOHANSSON
UPPSALA & STOCKHOLM
ALMQVIST & WIKSELLS BOKTRYCKERI-A.-B.
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1. Ubersicht der Ergebnisse fräiherer Forschungen tiber die Doppelbrechung
im Nervengewebe.
Doppelbrechende Eigenschaften organisierter Bildungen wurden zum erstenmal
von D. BREWSTER"' am Anfang des vorigen Jahrhunderts wahrgenommen und zwar u. a.
an Haaren, Seiden- und Baumwollenfäden, Knorpel, Knochen, dem Gewebe der
Augenlinse. Etwas später entdeckte Briot,” dass verschiedene Stärkekörner doppel-
brechend sind, und BozEcK,” dass auch Muskel- und Sehnenfasern die Eigenschaft
besitzen, das Licht doppelt zu brechen. Die erste Mitteilung uber das Verhalten des
Nervengewebes in polarisiertem Licht scheint diejenige zu sein, die CH. G. EHREN-
BERG" im Jahre 1849 macht. Er fand, dass die »Nervenröhren>, auch diejenigen
des Menschen, doppelbrechend sind, nicht aber das »Nervenmark>.
Einen festen Grund erhielt die Lehre von dem Verhalten der Wirbeltiernerven
in polarisiertem Licht durch die verdienstvollen Forschungen G. VALENTIN'sS.” Im
Gegensatz zu seinen Vorgängern verföägte er uber ein Polarisationsmikroskop, in dem
ein Gipsplättchen zwischen Polarisator und Obiekttisch eingeschoben werden konnte.
Wenn er eine doppeltkonturierte Nervenfaser so im Polarisationsmikroskop iber
einem Gipsplättchen Rot I orientierte, dass die Längsrichtung der Nervenfaser parallel
der Mittellinie des Gipsplättchens verlief, so konnte er folgendes wahrnehmen:
1) dass die Begrenzungshaut einer jeden Primitivfaser in dieser Lage verhält-
nismässig positiv wirkt, somit Additionsfarbe gibt (S. 296);
2) dass die markhaltige Nervenfaser selber in der soeben beschriebenen Lage
eine verhältnismässig negative Wirkung ausubt, d. h. Subtraktionsfarbe gibt, die
besonders an den Rändern der Primitivfaser hervortritt (S. 294) [V., der ein Anhänger
der HENLE'schen Hypothese von der postmortalen Markgerinnung war, betont in
tPPilosopn. transacta of örthev Roy. Soc, London, for the year 85, part l, Pp. 34, 36.2. 38; ibid.
TSl6Mparb 25 pp: 31 1—3TT.
>? Compt. rend. de P'Acad. des scienc., Paris, tome 5, 1837, p. 905.
> Verhandl. d. skandinav. Naturforscher in Götheborg 1839, S. 107.
+ Monatsber. d. königl. preuss. Akad. d. Wissensch., Berlin, Febr. 1849, S. 64, 73 u. 73.
> G. VALENTIN: Die Untersuchung der Pflanzen- und der 'Thiergewebe in polarisirtem Licht, Leipzig 1861.
4 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
diesem Zusammenhange, »dass die Gerinnung des Markes die doppelt brechende
Wirkung kräftiger hervortreten lässt» (S. 295)1;
3) dass die Nervenfasern junger Embryonen, weil sich noch keine Markmassen
abgelagert haben, in Bezug auf die Längsachse positiv wirken (S. 296).
Ausserdem machte VALENTIN die nachfolgenden Beobachtungen:
4) dass ein Querschnitt eines Menschennerven, den V. in Canadabalsam ein-
gebettet uber einem Gipsplättchen untersuchte, in keinem Azimute die Farbe des
roten Gipsgrundes änderte (S. 297);
5) dass bei frischen Nerven, die elektrisch gereizt wurden, keine Veränderung
in den optischen Eigenschaften während der Reizung wahrgenommen werden konnte
(S. 298—299);
6) dass in Bezug auf die optischen Elastizitätsachsen Bindegewebsfasern und
Muskelfasern sich gerade entgegengesetzt wie das Nervenmark verhalten, d. h. Addi-
tionsfarben geben in der Lage, wo das Nervengewebe Subtraktionsfarbe gibt, und
umgekehrt (S. 294 u. 298);
7) dass in Bezug auf die optischen Elastizitätsachsen die Remak' schen Fasern
sich wie Bindegewebsfasern verhalten (S. 301).
Zur Einbettung feuchter Gewebe fär die Untersuchung in polarisiertem Licht
empfiehlt VALENTIN Glyzerin (S. 169) und Glyzerin-Tannin (S. 300). Dabei nimmt
er an, dass das Glyzerin nichts an der Doppelbrechung der Nerven ändert. Dieselbe
Annahme haben auch spätere Autoren (v. EBNER, AMBRONN) gemacht. Auf eine
Untersuchung in Glyzerin lässt es sich wahrscheinlich zuräckfähren, dass VALENTIN!
an Flächenbildern der Netzhaut des Frosches Zuge mit der fär »markhaltige»>
Nerven charakteristisehen Doppelbrechung in chromatisch polarisiertem Licht beob-
achtete. In Querschnitten von demselben Material sah er eine verhältnismässig
positive Wirkung der Faserschichten.
Das Verhalten der Querschnitte der mit Markscheiden versehenen Nervenfasern
in polarisiertem Licht wird von KLEBS? ganz anders als von VALENTIN angegeben.
KLEBS fand, dass ein in Glyzerin eingebetteter Querschnitt eines mit Chromsäure
gehärteten Ruckenmarkes sehr charakteristische Interferenzbilder aufwies. Zwischen
gekreuzten Nicols gab jeder Faserquerschnitt ein Interferenzkreuz, und wenn ein
Gipsplättechen eingeschoben wurde, färbten sich die zwei der Mittellinie des Gipses
entsprechenden hellen Quadranten in Additionsfarbe, die beiden gegenuäberliegenden
in Subtraktionsfarbe. Seine Bilder erklärt KLEBS in folgender Weise: »Es lässt sich
diese Erscheinung, wie leicht ersichtlich, nur durch eine radiäre Anordnung der op-
tisehen Achsen der Marksubstanz erklären, und es folgt unmittelbar daraus die po-
sitive Eigenschaft derselben». Die Elementarteile der Markscheide fasst KLEBS etwa
in derselben Weise auf wie E. BRUCKE seine »Disdiaklasten» im querstreiften Muskel.
Dieser Hypothese von der kristallinischen Natur der Markscheidenelemente schliesst
sich kurz nachher W. KöHNE? an. KLEBS erwähnt zuletzt folgendes: »Ganz dieselben
! Zeitschr. f. ration. Medicin, 3:te Reihe, Bd. 14, S. 134—136, 1862.
? Virehows Arch. f. pathol. Anat. u. Physiol. etz. Bd. 32, S: 181—182, 1865.
> W. KönsNE: Lehrbuch der physiologischen Chemie, S. 339, Leipzig 1868.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 5
Polarisationskreuze wie auf dem Nervenquerschnitt erhält man auch an dem in
Tropfen ausgeflossenen Nerveninhalt>.
VALENTIN hält die von KLEBS beschriebenen Bilder der Faserquerschnitte fär
Kunstprodukte. Die Kreuze am Querschnitte seien nur dann sichtbar, wenn das
Mark durch sekundäre Veränderungen (z. B. Chromsäurehärtung) konzentrische
Schichtung zeige.' Er hält das Nervenmark fär negativ einachsig doppelbrechend
mit seiner optischen Achse parallel der Längsrichtung der Nervenfasern.”
Gegeniäber VALENTIN erwähnt V. v. EBNER,” dass er das KLEBS'sche Inter-
ferenzkreuz auch an duännen Querschnitten vom Froschischiadicus beobachten konnte,
die unmittelbar nach dem Tode des Tieres durch die Gefriermethode angefertigt waren.
Weiterhin gibt v. EBNER an (S. 186), dass das Mark eines frisch in Äther zerzupften
Nerven seine Doppelbrechung verliert. Er hat auch einige Versuche mit Everte-
bratennerven ausgefuhrt und in diesen Versuchen bei Nervensträngen von Weir-
mern und Arthropoden eine positive Doppelbrechung mit längsgerichteter Achse ge-
funden (S. 191). Uberdies hat v. EBNER eine Reihe von Dehnungs-, Torsions- und
Kompressionsversuchen an weissen Nerven in polarisiertem Licht angestellt. Ein in
entsprechendem Grade vertiefter Einblick in die optischen Verhältnisse der Nerven
wird dureh diese komplizierten Versuche kaum gewonnen.
Eine Entdeckung, die allerdings nicht in polarisiertem Licht gemacht worden,
die aber fär die hier vorliegende Untersuchung besonders interessant und wertvoll
ist, war diejenige von G. ReErtzIuS," dass auch bei den Evertebraten (Palaemon
squilla, verschiedenen Repräsentanten der Mysid&e) Nervenfasern mit Markscheide
vorkommen.”
Die bedeutendsten Arbeiten der letzten Jahrzehnte uber das Verhalten des
Nervengewebes in polarisiertem Licht sind die kurz nach einander erschienenen Ar-
beiten von ST. APATHY, B. FRIEDLÄNDER und H. ÄMBRONN.
APATHY,” der uber die feinsten Strukturverhältnisse der Nervenfasern Angaben
macht, äussert sich folgendermassen :
»Die Doppelbrechung der leitenden Substanz ist an sogenannten nackten Ner-
venfasern nicht weniger als an den sogenannten markhaltigen Nervenfasern und an
den kleineren Ästen ebenso gut wie an grösseren Stämmen nachweisbar» (S. 626).
»Das Myelin kommt auch in der leitenden Substanz scheidenloser Nerven gleich-
mässig verteilt und in verhältnismässig grosser Menge vor» (S. 641).
» Die doppelte Lichtbrechung der Nervenfasern ist ausschliesslich dem Myelin
zuzuschreiben> (S. 637).
>»Es sind . . . nicht die Nervenprimitivfibrillen, welche das Licht doppelt
Zit. nach v. EBNER (siehe unten).
Die Untersuchung der Pflanzen- und der Thiergewebe etz. S. 298.
V. von EBNER: Untersuchungen iber die Ursachen der Anisotropie organisirter Substanzen, Leipzig
1882, S. 182.
Biologiska Föreningens Förhandlingar 2 Dez. 1888, Stockholm, Bd. 1, S. 58—62.
Später von APATHY auch fär Penaeus, Palinurus und Squilla mantis angegeben.
6 Biologisches Centralblatt, Bd. 9, Heft 17 u. 19—21, 1889.
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6 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
brechen, denn diese sind bei gekreuzten Nicols dunkel; doppelbrechend ist
die interfibrilläre Substanz und zwar das darin enthaltene Myelin.!
Schliesslich darf nicht unerwähnt bleiben eine Notiz von APATHY, die sich an
ähnliche Ansichten von VALENTIN und v. EBNER anlehnt:
"»Die doppelte Lichtbrechung der Nervenfasern ohne Markscheide wird durch
Stehen in Glyzerin ohne vorherige Fixierung nur in dem Masse ganz allmählich alte-
riert,” dass das gleichmässig in der leitenden Substanz verteilte Myelin in Form von
Tropfen herausschmilzt, welche mit einander zusammenfliessend Myelinformationen
bilden». (S. 641).
Die Arbeit von B. FRIEDLÄNDER” gewinnt ihre grösste Bedeutung dadurch,
dass in derselben die Struktur der bei verschiedenen Anneliden und Crustaceen vor-
kommenden sog. Kolossalfasern oder Neurochorde wesentlich aufgeklärt wird. FRIED-
LÄNDER macht unter anderem eine ausfuhrliche Mitteilung uber das Verhalten der
Neurochorde von Mastobranchus in chromatisch polarisiertem Licht.
»Die Neurochordscheide, bezw. der zähflässige Anteil derselben, ist in hohem
Grade doppelbrechend. FEin Neurochord, in ganz wenig Wasser oder Hämolymphe
des Wurmes zwischen gekreuzten Nicols beobachtet, erscheint sehr deutlich mit hellen
Konturen. , Schaltet man ein Gipsplättchen, Rot erster Ordnung, ein, und dreht das
Objekt so, dass die Längsachse des Neurochords gleichgerichtet ist mit der Haupt-
achse des Gipsplättchens, so erscheint die Neurochordwand intensiv gelb, gibt also
die Subtraktionsfarbe, d. h. die grössere Achse der Elastizitätsellipse der Neurochord-
wand steht in diesem Fall senkrecht auf der Hauptachse des Gipsplättchens, mithin
auch senkrecht zur Längsachse des Organs.»
Auch der Bauchstrang von Lumbricus wird von FRIEDLÄNDER in ähnlicher
Weise untersucht:
» Betrachtet man zwischen gekreuzten Nicols und bei eingelegter Gipsplatte Rot
I:er Ordnung ein Stuäckechen Bauchmark von Lumbricus, welches der Hauptachse des
Gipsplättchens parallel gerichtet ist, so erscheint der Bauchstrang im allgemeinen in
der Additionsfarbe lebhaft blau, während sich die Neurochorde, insbesondere die
optischen Längsschnitte der Wandungen derselben, höchst frappant in der Substrak-
tionsfarbe gelb abheben.»
» Erwärmt man das Objekt etwa auf den Siedepunkt des Wassers, so ist diese
optische Reaktion verschwunden, tritt aber mit der Abkilung wieder ein.»
»Zieht man die fettartige Substanz der Neurochordwand mit absolutem Alko-
hol und Äther aus, so ist die räckbleibende Masse . . . zwar noch etwas doppel-
brechend, aber sehr viel scehwächer und im umgekehrten Sinne.>
1! Bei den enormen Schwierigkeiten, die dem Beobachten in polarisiertem Licht unter sehr hohen Ver-
grösserungen entgegenstehen, muss man ernstlich bedauern, dass APATHY keine Angaben iäber das Instrument und
die Methodik mitteilt, die eine solche Entdeckung wie die von ihm mit gesperrtem Druck wiedergegebene er-
möglicht haben. Uber die Folgerungen AprPAtHY's ist es auch deshalb schwer, sich ein Urteil zu bilden, weil er
im allgemeinen seine Resultate mitteilt, ohne anzugeben, wo die Untersuchung in polarisiertem Licht zur Yer-
wendung gekommen ist und wo andere Methoden.
>? Vom Ref:en kursiviert.
> Mitteil. aus d. zoolog. Station zu Neapel, Bd. 9, Heft 2, S. 205—265, 1889.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:0 |.
Die Beobachtungen FRIEDLÄNDER's munden in die Folgerung aus, dass die
Neurochorde, wie ibrigens schon FR. LEYDIG"' ausgesprochen hat, nichts anders als
riesige mit Markscheide ausgestatte Nervenfasern sind.
APATHY, der sie jedenfalls auch als Nervenfasern auffasst, macht geltend, dass
die Neurochorde einer Markscheide auch entbehren können, und fährt als Beispiel
die Neurochorde der Hirudineen an, »in denen sich das Myelin bloss in der leiten-
den Substanz selbst befindet»>.
In der Arbeit von H. ÄAMBRONN” werden zunächst einige fräher gemachte
Beobachtungen nachgepräft und erweitert. Unter anderem weist er nach, dass die mit
Markscheide ausgestatteten Nerven zwar, wie zuerst v. EBNER angegeben hat, unter
der Einwirkung von Äther ihre charakteristischen doppelbrechenden Eigenschaften
verlieren. Aber sie bleiben gemäss AMBRONN's Untersuchungen auch nach dieser Be-
handlung doppelbrechend, nur hat die Doppelbrechung den entgegengesetzten Cha-
rakter angenommen, d. h. sie stimmt in Bezug auf die optischen Achsen mit derje-
nigen von Bindegewebs- und Muskelfasern tuberein.
Ferner findet er, dass typische, mit Markscheide versehene Nervenfasern, welche
etwa auf den Siedepunkt des Wassers in Glyzerin erwärmt werden — ebenso wie es
FRIEDLÄNDER fär die: Mastobranchusneurochorde fruäher gefunden hat — ihre charak-
teristiscehe Doppelbrechung verlieren und nunmehr eine schwache Wirkung in dem
Sinne positiver Doppelbrechung ausäben. Lässt man das Präparat sich wieder ab-
kählen, so kehren nach AMBRONN die urspränglichen Brechungsverhältnisse in ihrer
vollen Stärke zuriäck.
Die zuletzt besprochenen Ergebnisse werden von AMBRONN zu Gunsten der von
KrEBs” und KönNE" vertretenen Hypothese gedeutet, dass das Nervenmark kleinste
Kristalle in regelmässiger Orientierung enthält, die bei der Erwärmung verfluässigt
und bei der Abkäuhlung wieder regeneriert werden.
Besonders bedeutungsvoll ist ferner die AMBRONN'sche Arbeit dadurch gewor-
den, dass er an genau angegebenem Material von Evertebraten das Verhalten der
grauen Nerven in polarisiertem Licht untersucht. Leider hat er dabei nicht mitge-
teilt, in welchen HEinbettungsmitteln — ob in Körperlymphe des Tieres, in Meer-
wasser oder in Glyzerin — die Präparate sich während der Untersuchung befunden
haben.
Bei einigen grauen Nerven hat er eine Reaktion in chromatisch polarisiertem
Licht gefunden, die ganz ähnlich derjenigen von weissen Nerven ist, somit Subtrak-
tionsfarbe, wenn die Faserrichtung parallel der Achse des Gipsplättchens verläuft,
dagegen Additionsfarbe in der zur vorigen winkelrechten Lage. In diese Kategorie
gehören: die Nerven in den Fählern von Phyllirhoé bucephala; die Siphonalnerven
einer Venus-Art; die Cerebro-Visceral-Commissuren einer Cardium-Art; die Nerven
! FR. LEYvbDiG: Vom Bau des thierischen Körpers [Handbuch der vergleich. Anatomie], Bd. I, S. 154—
156, Täbingen 1864.
> Berichte d. königl. sächs. Gesellsch. d. Wissensch. zu Leipzig, Math.-phys. Classe, Bd. 42, S. 419—
429, 1890.
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8 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN REIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
in den Cirrhen und blattartigen Anhängseln von Hermadion fragile, endlich auch die
Fasern des N. olfactorius.
Eine entgegengesetzte Reaktion, mit derjenigen des Bindegewebes und des
Muskels tubereinstimmend, gaben dagegen die in den Fligeln verschiedener Pteropo-
den-Arten befindlichen Nerven, ebenso die Extremitätennerven der Caprelliden.
Auf Grund seiner Beobachtungen spricht AMBRONN folgende Ansicht aus:
Sowohl in den markhaltigen wie in den marklosen Nerven ist, abgesehen von
der sog. Schwann'schen BScheide, eine Grundsubstanz vorhanden, welche bei Ab-
wesenheit von Myelin bezw. Lecithin normalerweise positive Doppelbrechung besitzt.
Ist nun der optisch wirksame Körper in Form s3ehr kleiner, mit ihren optischen
Achsen rädiär, sonst aber untereinander gleichsinnig gelagerter Krystalle vorhanden,
so wird dadurch die positive Doppelbrechung der Grundsubstanz verdeckt, und es
tritt der umgekehrte Charakter ein. Je nach der Menge des vorhandenen Lecithins
wird die Stärke der Doppelbrechung schwanken, und es kann auch der Fall ein-
treten, dass sich beide das Gleichgewicht halten oder gar die positive Doppelbrechung
noch etwas iberwiegt. Höchst wahrscheinlich sind alle Ubergänge in dieser Beziehung
vorhanden. Nach Behandlung mit Äther wird aber immer der positive Charakter
der Grundsubstanz rein hervortreten. ;
Später haben AMBRONN und H. HELD' die Untersuchung in chromatisch
polarisiertem Licht verwendet, um u. a. die Entwicklung von Markscheiden in den
Sehnervenfasern der blindgeborenen Jungen von Katzen und Kaninchen zu verfolgen.
Dabei wurden durch die ebengenannte Methode die Angaben von FLEcHsiG, HELD
u. A. bestätigt, dass die Markreifung in den motorischen Bahnen fräher als in den
sensorischen eintritt, sowie dass unter den letzteren die Fasern der Vestibularisbahn
bei der Geburt schon ein gut entwickeltes Mark besitzen, während die Fasern des
N. opticus (bei den betreffenden Tieren) zu dieser Zeit noch einer Markscheide ent-
behren.
In derselben Arbeit wird die Struktur des Geruchsnerven folgendermassen erör-
tert: »Wir haben mit Hilfe sehr starker Vergrösserungen die Struktur des Olfactorius
(des Hechtes) zu lösen versucht. Es stellte sich dabei heraus, dass der N. olfactorius
nicht gleichmässig uber die ganze Fläche Subtraktionsfarbe zeigte, sondern aus einer
grossen Anzahl ausserordentlich feiner markhaltiger Nervenröhren besteht, die sich
in Form feiner orangefarbener, nahe an einander liegender Linien zeigten.> Durch
diese Angabe bringen die Verff. neue Grände fär eine fräher von TH. BovErti” auf
Grund von Weigert-Färbungen ausgesprochene, aber von GaAD u. HEYMANS u. ÅA.
bestrittene Ansicht bei, dass die Fasern des N. olfactorius mit einer Markscheide
ausgestattet sind.
! Berichte d. kgl. sächs. Gesellsch. d. Wissensch. zu Leipzig, Mathem.-phys. Classe, Bd. 47, S. 38—
51, 1895.
? Abhandl. d. kgl. bayerisch. Akad. d. Wissensch., Mathem.-phys. Classe, Bd. 15, S. 423—494, Män-
chen 1886.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 9
Es diärfte aus der mitgeteilten geschichtlichen Ubersicht bereits erhellen, dass
uber die Anisotropie der mit Markscheide versehenen Nervenfasern ziemlich ausge-
dehnte Beobachtungen vorliegen. Nur muss die Frage, wie sich der optische Quer-
schnitt dieser Fasern in chromatisch polarisiertem Licht verhält, — in Anbetracht
der verschiedenen Angaben von einerseits VALENTIN, anderseits KLEBS und v. EBNER
— noch als eine offene betrachtet werden. Die Entscheidung dieser Streitfrage ist
aber deshalb wichtig, weil dadurch die theoretische Auffassung von der Markstruktur
notwendigerweise beeinflusst werden muss. Ubrigens harren auch andere Fragen be-
zuäglich der feineren optischen Struktur der weissen Nervenfasern ihrer Lösung.
In Bezug auf das Verhalten der grauen, blassen, bisweilen auch als »marklos»>
bezeichneten Fasern in polarisiertem Licht sind unsere Kenntnisse noch sehr mangel-
haft. Die voliegenden Angaben gestatten kaum mehr als die Vermutung auszu-
sprechen, dass einige derselben sich bezäglich der Achsenrichtungen des Elastizitäts-
ellipsoids wie weisse Nerven, andere umgekehrt verhalten. Eine erneute Unter-
suchung auf diesem Gebiete ist um so eher geboten, als einerseits das Vorkommen
einer dem »Myelin» ähnlichen Substanz bei mehreren blassen Nerven von verschie-
denen Autoren (TH. BoveEri, ST. APATHY, B. FRIEDLÄNDER) behauptet worden ist,
anderseits gerade die Doppelbrechung eine der charakteristischsten Eigenschaften
des »Myelins» darstellt. Ein allgemeineres Interesse wird eine derartige Untersuchung
besonders dann beanspruchen können, wenn sie zu einer vergleichend-plhysiologisch
begrändeten Auffassung von der Funktion des Nervenmarks und homologer Bildungen
fähren oder wenigstens eine solche anbahnen kann.
2. Untersuchungsmethode.
Das Material fur die Untersuchungen ist Tieren entnommen, die unmittelbar
vor der Präparation entweder auf mechanischem Wege oder durch Erstickung getötet
oder durch narkotische Stoffe betäubt wurden. Waährend die Vertebraten stets in
der zuerst angegebenen Weise behandelt wurden, war es fär verschiedene Everte-:
braten notwendig, die beiden anderen Auswege zu ergreifen.
Betreffs vieler marinen Evertebraten wurde einfach der Umstand zu Hilfe ge-
nommen, dass die Tiere nach kurzem Aufenthalt in der Luft der Erstickung erliegen.
Bei anderen, mehr zählebigen marinen Evertebraten kamen Betäubungsmittel zur
Verwendung. Es musste dies geschehen, weil die Tiere im allgemeinen erst nach
einer tiefgreifenden Zerstörung des Zentralnervensystems zu Grunde gehen, und weil
gerade die Kommissuren des Zentralnervensystems fär die Untersuchung besonders
verwertbar sind. Die Betäubung geschah in solchen Fällen nach der Methode, die
sich för die betreffende Tierspezies nach den Erfahrungen an der zoologischen Sta-
tion zu Kristineberg am meisten bewährt hat.
Am häufigsten wurde die Betäubung so ausgefuährt, dass das Tier in ein 4 Vo-
lumprozent Äthyläther enthaltendes Meerwasser eingetaucht wurde, bis alle sponta-
EK. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 531. N:o 1. 2
10 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
nen und reflektoriscehen Bewegungen erloschen waren. HSobald dies erreicht war,
wurde die Präparation vorgenommen. Wo andere Methoden zur Verwendung gekom-
men sind, wird es in jedem besonderen Falle erwähnt werden.
Ein freipräparierter Nerv, der in reinen Äther eingelegt wird, bietet nach
kurzer Zeit weitgehende Veränderungen seiner doppelbrechenden Eigenschaften dar.
Es war daher selbstverständlich eine besondere Präfung nötig, ob die Äthernarkose
irgendwie die Doppelbrechung des in situ liegenden Nerven verändert. Es konnte
aber bei den wiederholten Kontrollversuchen, die ich hieräber anstellte, nach der
kurzdauernden HEinwirkung, die nötig ist, um das Tier regungslos zu machen, kein
Einfluss auf die doppelbrechenden Eigenschaften seiner Nerven nachgewiesen werden.
Ob dasselbe auch fär eine mehrere Stunden dauernde Ätherwasserbehandlung be-
hauptet werden kann, ist zweifelhaft. Jedenfalls habe ich es nicht för nötig gehalten,
dies zu untersuchen, da die Tiere im allgemeinen binnen zwanzig Minuten, die wi-
derstandsfähigsten wenigstens im Laufe einer Stunde, gelähmt wurden.
Es ist an sich wahrscheinliceh und besonders durch die eingehenden Unter-
"suchungen v. EBNER's erwiesen, dass die mechanische Spannung, in der sich ein Nerv
befindet, auf die Stärke seiner Doppelbrechung einwirkt. Will man in möglichst
naturlicehem Zustande die Doppelbrechung beobachten, so muss daher auch dafär
Sorge getragen werden, dass die Spannungsverhältnisse des Organs bei der Unter-
suchung soviel wie irgend möglich mit denjenigen ibereinstimmen, die bei dem
lebenden Tiere herrschen. Aus der Literatur ist allerdings nicht zu entnehmen, dass
fräöhere Untersucher zu diesem Zweck irgend welche Massregeln getroffen haben. Es
därfte daher eine Erörterung der meinigen nicht uberflässig sein.
Tiere, deren Körper sehr dehnbar ist, z. B. Lumbricus, Hirudo, Pontobdella,
sind in der natärlichen Länge, auf die sie sich bei der Betäubung einstellen, mit
Nadeln an einer Korkscheibe befestigt worden. Nachdem dann der Nervenstrang
von den angrenzenden Geweben vollständig freipräpariert worden ist, wird
ihm eine Stuätze durch einen Bägel aus Silberdraht gegeben. Die Form des
Biägels ist aus der Figur 1 ersichtlich; die Dicke des Silberdrahtes beträgt
0,5 Mm. Durch jede der beiden endständigen Ösen ist ein sehr dänner Sei-
denfaden gezogen und nachher an der Öse zugeknäpft. Von jedem Faden
wird die eine Hälfte unter den Nervenstamm, der sich noch in seiner natär-
lichen Lage befindet, hinuntergeschoben. Der Nerv wird sodann an den
Enden des Bigels festgeknuäpft. Schliesslich werden der Nervenstamm ausser-
halb der Ösen sowie die freien Fadenenden durchgeschnitten. Das zu untersuchende
Präparat ist jetzt ohne Änderung seiner natärlichen Spannungsverhältnisse auf einen
Rahmen von genägender Festigkeit aufgebunden.
Was die Einbettung des Präparats betrifft, so ist eine Untersuchung in der
eigenen Körperlymphe des Tieres selbstverständlich den natärlichen Verhältnissen am
meisten entsprechend. Fär die Untersuchung an Vertebratennerven ist es auch
immer möglich gewesen, eine genägende Menge von Blutserum oder Glaskörper-
filtrat zu erhalten. Fär die BEinschliessung der an einem Silberbägel aufgebundenen
Evertebratennerven ist dagegen eine genigende Menge Lymphe nicht immer vor-
Fig. 1
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 11
handen gewesen. In solchen Fällen habe ich vielfach das Nervenpräparat in einer
feuchten Kammer ohne Einbettungsflässigkeit untersucht. Oder, als Ersatz fär die
Körperlymphe habe ich salinische Lösungen verwendet, entweder — wie bei den
marinen Evertebraten —- Meerwasser, oder — wie bei den Land- und Sässwasser-
evertebraten — eine Clornatriumlösung von etwa demselben osmotischen Druck wie
die Lymphe oder das Blut des Tieres.
Bisher ist von allen Untersuchern behauptet worden, dass Einschliessung in
Glyzerin die Doppelbrechung der Nerven nicht verändert. Da nun Glyzerin ein sehr
bequemes Einbettungsmittel ist, das iberdies eine Aufhellung der Präparate bewirkt
und daher bei der Untersuchung in chromatisch polarisiertem Licht die Interferenz-
farben brillanter hervortreten lässt, nahm auch ich anfangs gern meine Zuflucht zu
Glyzerineinbettung. Mehrere Präparate von marinen Tieren wurden sogar nur in
Glyzerin beobachtet. Im Laufe meiner Untersuchungen stellte es sich aber bald
heraus, dass entgegen der fräher herrschenden Ansicht die Doppelbrechung der blassen
Nerven durch die Glyzerineinbettung in der Regel verändert wird und zwar nicht
nur quantitativ, sondern auch qualitativ, d. h. in Bezug auf die Art der Anisotropie.
Nachdem dies festgestellt worden, habe ich von jedem Material im allgemeinen wenig-
stens zwei Präparate untersucht, das eine in irgend einer der oben genannten serösen
oder salinen Flässigkeiten, das andere in Glyzerin eingeschlossen. Um bei Einbettung
der grauen Nerven in Glyzerin mit einander vergleichbare Resultate zu erhalten, muss-
ten die Ablesungen der Interferenzfarben nach etwa derselben Einwirkungszeit des
Glyzerins geschehen. Diese Zeit betrug in meinen Versuchen ungefähr 2 Stunden.
Währenddessen verblieb das Präparat in einem Uhrgläschen, das eine ziemlich reich-
liche Menge Glyzerin enthielt. Leider ist die Haltbarkeit der Präparate, auch der-
jenigen, die in Glyzerin eingebettet sind, ziemlich beschränkt.
Die optischen Hilfsmittel, welche fär die Analyse der doppelbrechenden Eigen-
schaften des Nervengewebes mir zur Verfiägung standen, waren folgende. Das Mi-
kroskop war von dem Zeiss'chen Typus II” und mit ausklappbarem Kondensor ver-
sehen. Die nötigen Vorrichtungen fär Untersuchungen in parallelem polarisiertem
Licht waren von derselben Firma gliefert. Die apochromatischen Objektive von der
Brennweite 16 bezw. 8 mm. waren frei von schädlich wirkender Doppelbrechung,
das letztere, um dieser Forderung völlig zu genägen, eigens fär diese Untersuchung
angefertigt. Von Kompensationsokularen verfägte ich uber Nr. 2, 4, 6 und 12. Am
meisten benutzte ich eine Kombination des Objektivs von 16 mm. Brennweite mit
dem Kompensationsokular 4 (lineare Vergrösserung 62). Die nächste Abstufung der
Vergrösserung wurde im allgemeinen so hergestellt, dass Kompensationsokular 4 gegen
12 vertauscht wurde (1. Vergr. 187). För ganz subtile Beobachtungen kam Objek-
tiv 8 mm nebst Okular 12 zur Verwendung (1. Vergr. 375). Die Benutzung noch stär-
kerer Vergrösserungen war nur in Einzelfällen und dann nur fär die Untersuchung
mit ungefärbtem Licht (d. h. ohne Gipsscheibe) erfolgreich.
Im allgemeinen wurde bei hellem Tageslicht gearbeitet, nur ganz ausnahmsweise
bei känstlicher Beleuchtung mittelst einer Nernstlampe oder elektrischen Metallfaden-
lampe. Um Blendung und Beeinträchtigung der Bildschärfe durch fremdes Licht zu
12 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
vermeiden, geschah das Mikroskopieren hinter einem halbzylindrischen, 1 Meter hohen,
innen geschwärzten Pappschirme, in dem ein fär die Beleuchtung des Mikroskop-
spiegels eben hinreichend grosses Fenster ausgeschnitten war.
Zwecks Untersuchung in chromatisch polarisiertem Licht konnte unter dem
Objekttisch und unmittelbar uber dem Polarisator ein Gipsplättchen eingelegt werden.
Es handelte sich immer um ein solches von Purpur". Die Achsenbezeichnung des
Gipsplättchens entsprach, wie ich durch besondere Versuche feststellte, der Richtung
der kärzeren Achse der Schnittellipse der optischen Elastizitätsfläche (surface délasti-
cité) nach FRESNEL, bezw. der Richtung der längeren Achse der Deformationsellipse!
von NÄGELI und SCHWENDENER. Wenn ich irgendwo der Kiärze halber von einer
»Achse des Gipsplättchens> spreche, wird darunter die eben beschriebene Richtung
verstanden. Bei der Untersuchung wird bekanntlich das Gipsplättehen mit seiner
Achsenmarke in einer zu den Polarisationsebenen der beiden gekreuzten Nicols dia-
gonalen Richtung eingelegt.
Jeder Nerv bezw. jedes Bändel von Nervenfasern hat eine bestimmte Längs-
richtung, mit der auch die Richtung seiner organisierten leitenden Elementarteile
annähernd ubereinstimmt. Fär die Analyse der Doppelbrechung, soweit sie in chro-
matisch polarisiertem Licht ausföhrbar ist, sind nun zwei Lagen des Objektes be-
sonders wichtig: erstens die Lage, wo die Längsrichtung 'der Nervenfasern in der-
selben Diagonale wie die Achse des Gipsplättchens eingestellt wird; zweitens die
Lage, wo die Längsrichtung der Fasern in der gegeniäberliegenden Diagonale, also der
längeren Achse der FRESNEL”schen Schnittellipse des Gipsplättchens parallel verläuft.
Um diese beiden, in den Beschreibungen immer wiederkehrenden Lagen je mit einem
Wort angeben zu können, schlage ich vor, die erste als Paragonallage, die zweite als
Epigonallage des Objektes zu bezeichnen. Die entsprechenden Diagonalen, die sich
im Zentrum des Sehfeldes unter rechten Winkeln kreuzen, bilden mit den orthogo-
nalen Diametern je einen Winkel von 45?.
Wie aus der geschichtlichen Ubersicht z. T. hervorgeht, verhalten sich parallel-
faseriges Bindegewebe, elastische Fasern, Muskelfasern und Haarbildungen bei der
Untersuchung in chromatisch polarisiertem Licht insofern gleich, als sie in Parago-
nallage Additionsfarben, in Epigonallage Subtraktionsfarben erzeugen. Diese sämt-
lichen faserigen Bildungen bestehen der Hauptsache nach aus Proteiden. Deshalb
schlage ich vor, die durch eine solche Lage der optischen Achsen charakterisierte
! Dem Vorschlag von Nägeli und Schwendener dasjenige Ellipsoid, in das sich eine in einem isotropen
Medium gedachte Hohlsphäre durch die umformende Kraft eines geradlinigen Zuges bezw. Druckes verwandelt,
als FElastizitätsellipsoid zu bezeichnen, kann ich nicht beitreten. Fär das Glas, auf das sich die Ellipsoidkon-
struktion von NÄGELI und SCHWENDENER bezieht, wird bei Dehnung die FreEsser'sche Elastizitätsfläche ein
in der Zugrichtung abgeplatteter, das NÄGELI-ScHWENDENER'sche Ellipsoid ein in derselben Richtung ausgezogener
Rotationskörper. Einige Lehrbuchverfasser, z. B. CHWoLSoN, setzen den Radius vector 2 , in welchem Aus-
e
druck e die Ätherelastizität in der Richtung des betreffenden Radius bedeutet, und erhalten auf diese Weise ein
Elastizitätsellipsoid, dessen längere Achse fär das gedehnte Glas mit der längeren Achse des Deformations-
ellipsoids von NÄGELI und SCHWENDENER der Richtung nach zusammenfällt.
? C. NÄGEU u. S. SCHWENDENER: Das Mikroskop, 2:te Aufl., Leipzig 1877, S. 313—-316.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND bil NOHk 13
Doppelbrechung proteotrop" zu nennen, wenn sie sich bei einer organisierten tierischen
Bildung vorfindet. Fin mit Bezug auf die Orientierung der Achsen grösster und
kleinster Elastizität völlig abweichendes Brechungsverhalten zeigen die Markscheiden
der weissen Nervenfasern. Sie geben ausnahmslos in Paragonallage Subtraktions-
farben, in Epigonallage Additionsfarben. HEbenso verhält sich die Wandschicht der
typischen aus der Markscheide sich entwickelnden Myelinformen, wenn sie zu langen
Schläuchen auswachsen. Fär den entsprechenden Typus der Doppelbrechung, den
Verf. bei ziemlich umfassenden Beobachtungen an verschiedenen Organen und in
verschiedenen Tierklassen ausser in dem Nervensystem nur in den distalen Teilen
der Ruderplättchen einiger in Syrupus sacchari untersuchten Ctenophoren, sowie
ganz schwach bei dem Neuroepithel des Sinneskörpers von Bolina septentrionalis, in
derselben Flissigkeit untersucht, gefunden hat, därfte mit derselben Einschränkung”
die Bezeichnung myelotrop eingefuhrt werden können.” |
Spätere Erörterungen werden es ersichtlich machen, dass die betreffenden op-
tischen Reaktionen wahrscheinlich in einer verschiedenen physikalisch-optischen Struk-
tur einerseits der Proteidstoffe, anderseits gewisser sog. Lipoidsubstanzen (Glycero-
phosphatide, Cholesterin) begrändet sind. HSomit gibt myelotrope Doppelbrechung
bei einer fibrillären animalen Bildung ein ziemlich zuverlässiges Kriterium dafär ab,
dass Lipoide, besonders Glycerophosphatide oder Cholesterin, in der betreffenden
Bildung reichlich vorkommen. Man könnte daher, vielleicht mit noch besserem Recht,
den nämlichen Typus der Doppelbrechung auch als lipotrop bezeichnen.
Die Kosten fär die zu der Untersuchung erforderlichen Instrumente sind teil-
weise durch eine Zuweisung von 300 Kronen aus dem A. FR. REGNELL'schen Fonde
an der Universität Upsala bestritten worden.
3. Vergleichende Untersuchungen iber die Anisotropie des Nervengewebes
in verschiedenen Klassen des Tierreichs.
Die Beschreibung der diesbezuglichen Untersuchungen ist so angeordnet, dass
unter dem Namen des Tieres als Rubrik die wichtigsten Beobachtungen angefuährt
werden, die an Material aus seinem Nervensystem gemacht worden sind. Die Tiere
ihrerseits sind nach :' einer sinkenden Entwicklungsskala geordnet. Bezäglich der
Systematik bin ich R. HERTWIG's Lehrbuch der Zoologie gefolgt.
! In dieser Arbeit, wo ja immer als bekannt vorausgesetzt werden kann, dass es sich um Untersuchungen
in polarisiertem Licht handelt, werden auch die Ausdräcke proteotrope bezw. myelotrope Reaktion verwendet.
> D. h. dass es sich um eine organisierte tierische Bildung handelt.
> Ubrigens muss hier die Aufmerksamkeit darauf gerichtet werden, dass eine solche Reaktion auch vor-
getärscht werden kann, z. B. wenn eine in die Länge ausgezogene Bildung, wie viele Gefässe aus vorwiegend
zirkulär verlaufenden Fasern von proteotroper Doppelbrechung aufgebaut sind.
14 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Canis familiaris.
Geruchsschleemhaut, in Glyzerin eingebettet. HEine grauliche Pigmentierung des
Gewebes vermindert die Klarheit der Interferenzfarben bei Untersuchung iäber Gips-
plättchen. Die zahlreichen Geruchsnervenbundel, die fast parallel die Schleimhaut
durchziehen, zeigen, soweit sie im Mikroskop verfolgt werden können, myelotrope
Doppelbrechung. Die dicksten Faserbändel geben in Epigonallage Gelb". Mit ab-
nehmender Dicke sinkt die Additionsfarbe; bei den feinsten Zugen, die sich unter-
scheiden lassen, ist sie purpurviolett.
An einigen Stellen, wo ein Nervenstamm beim Präparieren vermutlich einer
Zerrung ausgesetzt gewesen ist, beobachtet man vollständige Licken in der Konti-
nuität der Farbenreaktion. Die Interferenzfarbe sinkt längs einer scharfen Grenz-
linie beispielsweise von Blaugrän" ohne Absätze herunter zur Bodenfarbe und beginnt
wieder jenseits der Liucke ebenso unvermittelt.
Fila olfactoria, nach HEinschliessung in Humor aqueus des Tieres beobachtet.
Die präformierten Fäden zeigten myelotrope Doppelbrechung bis Indigo". Fin Ver-
such, aus dem Material ein Zupfpräparat herzustellen, war erfolglos.
Felis domestica.
Ein Stick aus dem Mesenterium. Das in einem Korkrahmen gespannte und in
Glyzerin eingebettete Präparat enthält mehrere Vater-Pacinische Körper. Eine einzelne
Nervenfaser konnte infolge der myelotropen Doppelbrechung ihrer Markscheide 41
mm weit in ihrer Bahn durch das Mesenterium mit Leichtigkeit verfolgt werden.
Durch Beobachtung ohne Polarisationsapparat bei derselben Vergrösserung war die
Natur der Faser nur unsicher festzustellen und ihre Bahn kaum zu erraten. Im In-
neren der Vater-Pacinischen Körper verfolgt man die Auflösung der innervierenden
Faser in spärliche dickere Zweige, deren myelotrope Doppelbrechung schwächer ist
als bei der in die Hällen noch nicht eingetretenen Nervenfaser.
Bos taurus.
Milznerven eines Ochsen. Von dem von einer äusseren Bindegewebsscheide
befreiten Nerven werden Zupfpräparate angefertigt, die sowohl in Humor aqueus
als in Glyzerin untersucht werden. Völlig isolierte Remaksche Fasern geben in Humor
aqueus proteotrope Reaktion. Die Additionsfarbe (Violett') kann ohne merkbare
Farbenton- oder Intensitätsveränderung uber die ganze Breite der Faser hin verfolgt
werden. In dem Inneren einzelner Fasern kann man, trotzdem die Randkontur
geradlinig ist, aus einer charakteristiscehen Erscheinung auf die Gegenwart wellen-
förmig verlaufender doppelbrechender Bildungen schliessen. Die Erscheinung besteht
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 15
darin, dass die Fasern trotz ebener Kontur in Orthogonallage quergehende Bänder
von abwechselnd gelber und violetter Farbe zeigen.
In Glyzerinpräparaten ist die Doppelbrechung der Remakschen Fasern ent-
schieden schwächer, so dass das Zeichen der Doppelbrechung bei Untersuchung einer
einzelnen Faser nur mit Schwierigkeit festgestellt werden kann. Infolge dieses und
anderer Umstände kommt indessen an den Glyzerinpräparaten deutlicher als an den
Humor-aqueus-Präparaten zur Erscheinung, das der Milznerv auch andere nervöse
Elemente enthält. HFEinen Typus bilden Fasern, die eine mit kärzerer oder längerer
Unterbrechung wiederkehrende myelotrope Doppelbrechung zeigen, welche dem An-
schein nach die ganze Dicke der Faser einnimmt. Der letztgenannte Effekt kann
möglicherweise durch Schrumpfung bei der Einbettung in Glyzerin hervorgerufen sein.
Dieselben Fasern weisen mehrorts Verdickungen, wahrscheinlich entsprechend der
Lage der Zellkerne, auf. Fin anderer Typus lässt sich als Fasern mit schwach entwic-
kelter Markscheide unterscheiden, welch letztere in gänstigstem Falle, wenn die Faser
sich in Epigonallage befindet, als schmalste additionsfarbige Randlinien hervortritt.
Bezuglich des Inneren der eigentlichen Remakschen Fasern erhält man bei
stärkerer Vergrösserung, wenn die Untersuchungin Humor aqueus zwischen gekreuzten
Nicols ohne Gipsplättchen geschieht, den Eindruck, als wenn die anisotrope Substanz
aus einer in der Längsrichtung der Faser ausgezogenen Materie feinster Fäserchen
bestände. TH. BovEri hat angenommen, dass eine dem Myelin der Markscheide
analoge Materie in geringer Menge sich in der Interfibrillarsubstanz der RBemakschen
Fasern fände. Da die positive Doppelbrechung der fraglichen Nervenfasern bei Ein-
bettung in Glyzerin sinkt, so ist das Vorkommen von Lipoiden innerhalb derselben
recht wahrscheinlich. Genauer die Stelle anzugeben, wo die Lipoide vorkommen,
erlaubt dagegen die Methode nicht infolge der allzu kleinen Dimensionen der Fasern.
Von dem Milznerv wird ein Strang von kaum 1 mm Dicke lospräpariert, auf
den silbernen Bigel aufgebunden und in Glyzerin eingebettet. Wenn nach einigen
Stunden das Glyzerin das Präparat vollständig durchdrungen hat, zeigt es sich, dass
dieses proteotrop reagiert. Die höchste Interferenzfarbe ist Blaugrän”". Remaksche
Fasern und Bindegewebe haben also ein bedeutendes Ubergewicht iber die in myelo-
troper Richtung wirkenden eingemischten Elemente.
Lepus cuniculus.
N. olfactorius. Ein Versuch, Zupfpräparate in Glyzerin zu erhalten. HKleinere
Faserbundel zeigen starke myelotrope Reaktion. Wo ausnahmsweise eine vereinzelte
Faser aus dem Zusammenhang mit den angrenzenden gelöst worden ist, gibt sie
eine myelotroper Doppelbrechung entsprechende Interferenzfarbe, die auch in dem
axialen Teil des optischen Längsschnitts der Faser beobachtet werden kann und dort
nicht einmal schwächer zu sein scheint als an den Rändern (Vergr. 375 mal).
Sektor aus der Netzhaut eines albinotischen Kaninchens; das Präparat ist plan
ausgebreitet und in Glyzerin eingebettet. Von dem FEintritt des Sehnervs aus kann
man der Hauptsache nach meridionale, während ihres Verlaufs sich in immer feinere
16 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Zweige auflösende Nervenfaserbindel verfolgen, welche myelotrope Doppelbrechung
von mässiger Stärke aufweisen. Weit nach der Peripherie hin, wo die Dicke der
Nervenbindel auf weniger als "/10 der an ihrem Anfang herrschenden heruntergegangen
ist, lässt sich die Doppelbrechung bei den im Gewebe verlaufenden Elementen nicht
mehr analysieren.
Gleichwie bei den Geruchsnervenfasern des Kaninchens kann auch bei den
Nervenfasern der Netzhaut die myelotrope Doppelbrechung nicht ausschliesslich in
den Randkonturen lokalisiert werden. Infolgedessen muss man fär die Netzhautfasern
annehmen, entweder dass, wenn die myelotrope Substanz eine äusserst duänne Schicht
an der Oberfläche der einzelnen Faser bildet, diese Schicht der radiären Anordnung
der optischen Achsen, wie sie die Markscheide kennzeichnet (vgl. Kap. 5), entbehrt,
oder auch dass die fragliche Substanz auch im Inneren der einzelnen Faser vor-
kommt. Um zwischen diesen Möcglichkeiten zu entscheiden, muss man zu anderen
Untersuchungsmethoden greifen.
N. sympathicus cervicalis (Grenzstrang) zeigt in Humor aqueus eine schwache
und ungleichmässige myelotrope Reaktion, die nirgends iber Indigo" hinausgeht.
Nachdem das Präparat in Glyzerin eingebettet worden ist und eine Stunde darin
gelegen hat, ist die Farbe so gestiegen, dass sie an einigen Stellen Rosaorange"
erreicht.
N. sympathicus lumbalis (Grenzstrang) in Humor aqueus erweist sich als deut-
lich zusammengesetzt aus Zugen mit unter einander dem Zeichen nach entgegen-
gesetzter Doppelbrechung; einiges Ubergewicht behalten die, welche proteotrope
Reaktion zeigen. Ihre höchste Interferenzfarbe ist Blau”. Nach Einbettung in Glyze-
rin geht gleichzeitig mit der dabei eintretenden Schrumpfung die resultierende Doppel-
brechung uberall in myelotrope uber, und die Farbe steigt stellenweise bis auf Gelb".
N. ischiadicus: Der Nervenstamm wird aus einem unmittelbar zuvor getöteten
Tier herauspräpariert. Im voraus sind aus einer ziemlich festen Gallerte (8 '"/o Gela-
tine), die mit Tusche gefärbt worden ist, viereckige Blöcke von I cm? Bodenfläche und
0,5 cm. Höhe ausgeschnitten worden. Ein Tunnel von geeigneter Weite wird in der senk-
rechten Achsenrichtung des Blockes ausgestanzt und durch denselben der Nervenstamm
gezogen, der dann mittelst eines scharfen Rasiermessers in der Höhe der oberen und
unteren Basalfläche abgeschnitten wird. MSogleich danach wird der Block mittelst
flässiger Kohlensäure zum Gefrieren gebracht, worauf mittelst Mikrotoms Querschnitte
von der Dicke 30 bezw. 20 p hergestellt werden. Die Schnitte werden sofort in Gly-
zerin eingebettet. Sobald geeignete Schnitte haben ausgewählt werden können, wird
die Untersuchung bewerkstelligt, die mit eingeschobenem Gipsplättchen geschieht.
An Stellen, wo die Fasern mehr auseinander liegen und der Schnitt sie völlig
transversal getroffen hat, sieht man die ringförmige Kontur der Markscheide. TIhre
Dicke erscheint indessen grösser in diesen Präparaten als in den optischen Längs-
schnitten der Fasern desselben Nerven, wenn diese nach Isolierung in Glyzerin unter-
sucht werden. In den bestgelungenen Faserquerschnitten sieht man (vgl. Taf. I,
Fig. 2) einen dem Achsenzylinder entsprechenden zentralen runden Fleck, der die
Bodenfarbe (Purpur') behalten hat. Der Querschnitt der Markscheide zeigt iberall
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR BAND 51. N:o I. 17
starke Anisotropie. Diese wird dadurch charakterisiert, dass, wenn ein einzelner
Nervenfaserquerschnitt in den Mittelpunkt des Sehfeldes eingestellt ist, die Mark-
scheide in den paragonalen Quadranten Additionsfarbe, in den epigonalen Sub-
traktionsfarbe zeigt. Innerhalb jedes einzelnen Quadranten herrscht die stärkste
Abweichung von der Bodenfarbe in dem Radius, der seiner Bisektrix entspricht; von
da aus findet eine sukzessive Annäherung an die Bodenfarbe statt, je mehr man
sich den Orthogonaldurchmessern nähert. Die höchste Interferenzfarbe, die bei 30
dicken Schnitten beobachtet wurde, war Blaugrän"”.
Die oben beschriebenen Bilder, die an Deutlichkeit nichts zu winschen ubrig
liessen, veranlassen mich, gegeniäber VALENTIN denselben Standpunkt einzunehmen
wie vorher KLEBS und v. EBNER. Und ich tue es mit um so grösserem Recht,
als ich ganz besonders mein Augenmerk auf eine Fehlerquelle gerichtet habe, die v.
EBNER in seiner Arbeit jedenfalls nicht erwähnt. Da der Inhalt der Markscheide
flässig, wenn auch von zäher Konsistenz ist, so geschieht es leicht, dass er an der
Querschnittsoberfläche so stark hervorquillt, dass er tuber dem Achsenzylinder zu-
sammenfliesst. Derartige Querschnittsbilder waren sogar am zahlreichsten vertreten.
Bei ihnen ist natärlich die ursprängliche Topographie der doppelbrechenden Schicht
stark gestört. Auf solche Bilder habe ich keine Rucksicht genommen, sondern nur
auf die zuerst beschriebenen. Indessen kann ja immer eingewendet werden, dass
eine mechanische Störung auch bei den gelungensten Schnitten dieser Präparate be-
wirkt worden ist. Die grosse Regelmässigkeit in dem optischen Verhalten der unter-
suchten Querschnitte, sofern ihre Dunne hinreichend war, und das bei allen gelunge-
nen Schnitten völlig gleichartige Aussehen zeugen jedoch davon, dass dieser Einwand
uberwiegend formeller Natur ist.
Rana esculenta et temporaria.
N. ischiadicus. Zupfpräparate in Serum von derselben Tierart. Das Endo-
neurium ist proteotrop doppelbrechend. <Infolge ihrer ausserordentlichen Dinne
und der unmittelbaren Nachbarschaft des stark doppelbrechenden Markscheideninhalts
kann das optische Verhalten der Schwannschen Scheide nicht an einer intakten
Nervenfaser festgestellt werden. Gelingt es, durch eine mechanische Läsion den
Markscheideninhalt zum Ausfliessen zu bringen, so tritt nunmehr die Schwannsche
Scheide mit proteotroper Doppelbrechung hervor.
Die Markscheide selbst zeigt eine starke und typische myelotrope Doppel-
brechung. Höchste Interferenzfarbe ist Blau" mit einem Stich in Grän". Bei Unter-
suchung zwischen gekreuzten Nicols ohne Gipsplättchen erscheint im allgemeinen der
axiale Teil der Nervenfaser schwarz gleichwie der Boden des Sehfeldes. Jedoch be-
hauptet sich betreffs des Achsenzylinders die grössere Empfindlichkeit der Unter-
suchungsmethode mit chromatisch polarisiertem Licht, vorausgesetzt dass die Be-
leuchtung ausgezeichnet ist, beispielsweise von leichten hellen Wolken an einem son-
nigen Tage herkommt. Stellt man in Diagonallage unter solchen Beleuchtungsver-
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 1. 3
18 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
hältnissen auf eine der dicksten Nervenfasern ein, die in einem in Serum oder Humor
aqueus derselben Tierart eingebetteten Präparat angetroffen werden, und macht man
bei 375facher Vergrösserung soweit als möglich scharfe Einstellung fär die Achse der
Nervenfaser, so wird man finden, dass zwar der stark doppelbrechende optische
Längssechnitt der Markscheide nach innen zu durch eine ziemlich scharfe Linie be-
grenzt wird, dass sich aber nach innen von dieser Linie meistens eine Zone von be-
deutend niedrigerer, in axialer Richtung allmählich vertonender Interferenzfarbe un-
terscheiden lässt. Untersucht man eine grössere Anzahl Fasern, so wird man ferner
stets solche finden, bei denen in dem axialen Teil des optischen Längsschnitts der
Faser die Reaktion in eine proteotrope umschlägt. Es kann hierin ja das proteotrope
Verhalten der Henleschen und der Schwannschen Scheide zum Ausdruck kommen. In
einigen Fällen habe ich aber deutlich beobachtet, dass die Ursache eine andere ge-
wesen ist. Während die axiale proteotrope Doppelbrechung in den ersten Minuten nach
der Einbettung des Präparats im allgemeinen mehr diffus schien, differenzierte sich,
wenn die Beobachtung eine Stunde oder länger fortgesetzt wurde, in vielen Fasern
an derselben Stelle ein meistens wellenförmig innerhalb des Achsenzylinderraums
verlaufender Streifen heraus, dessen Breite geringer als die des Achsenzylinders, und
dessen Reaktion unzweifelhaft proteotrop war.
Die Abweichung in Farbenton von der Bodenfarbe war jedoch bei dem eben
beschriebenen Streifen so gering, dass sie nicht ohne Ubertreibung im Bilde wieder-
zugeben sein därfte. Zuweilen, wenn der Markscheideninhalt an einer lädierten Stelle
ausgeflossen war, kam indessen die fragliche Struktur besser zum Ausdruck. Solche
Bilder fand ich an einem Zupfpräparat, dessen Einbettung zufälligerweise in isoto-
nischer Kadmiumsulfatlösung"' geschehen war. Taf. 3, Fig. 6 gibt ein Bild von
diesem Präparat wieder. Das Specimen, das dem Bilde zugrunde legt, ist indessen
nicht als vollgiltiges Beweismaterial zu betrachten, denn Kadmiumsulfat fällt sowohl
Eiweiss als Phosphatide und kann also Veränderungen des Grades der Doppel-
brechung bei den betreffenden Bildungen herbeigefuhrt haben, das Bild besitzt aber
seine Bedeutung, da es als eine etwas tubertriebene Kopie dessen betrachtet werden
kann, was ich in einigen Fällen bei in Serum oder Humor aqueus eingebetteten,
soweit ich habe finden können, morphologisch unveränderten Nervenfasern habe
beobachten können.
Ich habe angenommen, dass der fragliche Streifen schwächster proteotroper
Reaktion durch eine Anhäufung von Fibrillen innerhalb eines begrenzten Gebietes
des Achsenzylinders entsteht. Die Bilder scheinen mir zu beweisen, dass der Fi-
brillenapparat in der weissen Nervenfaser proteotrop ist und ein Geräst von Protei-
den enthält. Ob die einzelne Fibrille proteotrope Reaktion besitzt, ist bereits schwie-
riger zu entscheiden, denn es wäre ja wenigstens denkbar, dass die beobachtete pro-
teotrope Doppelbrechung des Streifens in ihrer Gesamtheit von einer Interfibrillar-
substanz herrährt, die innerhalb des fibrillenfuöhrenden Gebietes selbst anders be-
1! 6 g kristallisiertes CdSO, wurden in Wasser auf 100 cem. gelöst. Der Gefrierpunkt der Lösung wurde
zu — 0,48” bestimmt.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 19
schaffen ist als ausserhalb desselben, wo sie sich als isotrop erweist. Doch hat eine
Annahme wie die letztgenannte sehr wenig Wahrscheinlichkeit för sich. Die Be-
obachtung selbst scheint mir jedenfalls unvereinbar mit APATHY's Angabe zu sein,
dass die Fibrillen isotrop sind und die Interfibrillarsubstanz myelinhaltig ist, denn
wäre diese Auffassung richtig, so wiärde innerhalb des Achsenzylinders nie eine an-
dere Doppelbrechung als eine myelotrope vorkommen können.
Eine gewisse Aufmerksamkeit verdienen die Brechungsverhältnisse bei den Ran-
vierscehen Schnärringen. Kehren wir in der Beschreibung zu dem Zupfpräparat in
Humor aqueus zuruck. Bei den Ranvierschen Schnuärringen biegt sich der Markschei-
denmantel unter Beibehaltung oder unbedeutender Abnahme seiner Dicke einwärts
nach der Achse der Faser hin und erhält also hier einen Verlauf, der sich immer
mehr dem transversalen nähert. Die Lage der optischen Achsen im Verhältnis zum
Tangentialplan der Markschicht ist bei diesen einwärtsgebogenen Partien dieselbe wie bei
der Scheide in der Mitte des Segments. Befindet sich die Nervenfaser in Epigonallage,
so leuchtet also der transversalste einwärtsgebogene Teil gelb, während der geradzylind-
rische Teil im Segment klarblau ist (Taf. 1, Fig. 3). Stellt man soweit als möglich mitten
auf die Achse der Faser ein, so findet man bei dieser transversalen Markscheidenpartie
einen axialen Defekt, durch welchen der Achsenzylinder hindurchgeht. Bei tieferer
oder höherer Einstellung sieht man den Streifen zwar nicht selten kontinuierlich, sein
axial in der Faser gelegener Teil erscheint dann aber verschwommen. Da eine ganz
entsprechende, spiegelbildartig zur ersteren orientierte Strukturbildung das Mark-
scheidensegment, das auf der anderen Seite des Schnärrings liegt, abschliesst, so
entstehen also bei jedem Schnärring zwei transversale Streifen von oben geschilderter
Beschaffenheit. Zwischen ihnen liegt ein Raum, der in den Präparaten ungefähr so breit
wie einer der doppelbrechenden Streifen ist, von denen er begrenzt wird, und durch diesen
Raum sieht man den Achsenzylinder unbedeckt von einer Markscheide hinziehen. Beson-
dere Aufmerksamkeit ist der Untersuchung dieser relativ nackten Partie des Achsen-
zylinders zugewandt worden. Infolge des Umstandes, dass ihre Oberflächenprojek-
tion allzu geringe räumliche Ausdehnung besitzt, sind jedoch ihre optischen Eigen-
schaften äusserst schwer zu beurteilen. Zwischen gekreuzten Nicols ohne Gipsplätt-
chen erscheint sie dunkel wie der Hintergrund des Sehfeldes. Wenn nach Einschie-
ben eines Gipsplättchens eine Farbenveränderung innerhalb des Gebietes ahnungsweise
hervortritt, so geschieht dies in der Richtung auf proteotrope Doppelbrechung hin.
Die Grenzschicht zwischen den Lantermannschen Segmenten, die hier wie immer
je nach dem Dehnungsgrade in verschiedenen Fasern verschieden stark hervortritt
— in manchen uberhaupt nicht nachweisbar, in anderen linear, in wieder anderen
in der Form wirklicher »Spalten» in der Markscheide — zeigt sich, wenn ihre Breite fur
eine optische Analyse hinreichend ist, isotrop oder proteotrop (vgl. Taf. 1, Fig. 3)
in Bezug auf die Längsrichtung der Nervenfaser. Ubrigens ist in dem einzelnen
Markscheidensegment die Anordnung der optischen Achsen nicht iäberall geometrisch
gleichförmig wie in einem festen Kristall. Sie wird sichtlich etwas durch die Ein-
teilung in Lantermannsche Segmente gestört. Man merkt dies deutlich, wenn bei
einer 375fachen Vergrösserung eine Faser, die Lantermannsche TInzisuren zeigt, in
20 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Orthogonallage iber dem Gipsplättchen eingestellt wird. Geht man nun mit dem
Blick der Faser entlang, so wird man mehrorts gewahr werden, dass additive und
subtraktive Farben einander innerhalb der Markscheide ablösen, auch wenn die
Aussenkontur derselben gerade ist.
Esox lucius.
N. olfactorius. Zupfpräparat in Humor aqueus desselben Tieres. Auch kleine
Biändel, bestehend aus 4—53 Nervenfasern, zeigen eine myelotrope Doppelbrechung,
die jedoch schwach ist. Die Additionsfarbe ubersteigt nicht Violett". Zwischen den
Nervenfaserbuändeln treten duännere Bindegewebsbändel mit preteotroper Reaktion
hervor.
Bei der einzelnen Nervenfaser findet sich die myelotrope Reaktion in der gan-
zen Breite der Faser. HEine Verstärkung in der Randzone habe ich wenigstens der
Regel nach nicht beobachten können. Liegen zwei Fasern in der Ebene des Objekt-
glases und in unmittelbarer Beriährung mit einander, so ist zwischen ihnen eine Grenz-
linie von proteotroper Reaktion (Neurilemm ?) zu sehen.
Zupfpräparat in Glyzerin. Die Doppelbrechung ist stärker myelotrop als im
vorhergehenden Präparat. Der in Epigonallage violette Farbenton der einzelnen
Faser zeigt eine in die Augen fallende Längsstreifigkeit in der ganzen Breite der
Faser. Die myelotrope Reaktion ruährt offenbar von einer Substanz her, die in pa-
rallelen Zuägen angeordnet ist.
Da nur geringe Aussicht besteht, durch Untersuchung von Querschnitten in
polarisieretem Licht die Struktur der Geruchsnervenfasern festzustellen, so sei es mir
erlaubt, stattdessen zur Deutung der oben beschriebenen Bilder die schönen Be-
schreibungen und Abbildungen heranzuziehen, die TH. BovEri! von Querschnitten
desselben Materials gegeben hat. Nach BoveRri enthält jede Nervenfaser eine grosse
Anzahl in ziemlich regelmässigem Abstande von einander liegender Fibrillen, deren
jede von einer Scheide umgeben ist, welche sich mit OsO, dunkelgrau und bei
Weigertscher Färbung blau färbt. Höchst wahrscheinlich ist es die Substanz dieser
Scheiden, die präformiert myelotrope Doppelbrechung zeigt. Ob jede Fibrille im
Verein mit ihrer myelotrop doppelbrechenden Scheide als einer ausserordentlich feinen
markhaltigen Nervenröhre homolog zu betrachten ist, wie es AMBRONN und HELD”
tun, ist eigentlich eine entwicklungsgeschichtliche Frage. Die Behauptung von GAD
und HEYMANS,” dass man aus dem Tractus olfactorius keine Myelinformationen er-
halten kann, ist entschieden falsch. Ich habe die schönsten Myelinformationen sich
aus einem in isotonischer Lösung von CdSO, aufbewahrten Riechnerven des Hechtes
entwickeln sehen. Ich kann hinzufägen, dass in solchen Präparaten zuletzt eine
Auskristallisierung von OCholesterintafeln beobachtet wurde, was darauf hinzudeuten
scheint, dass die myelogene Substanz in diesem Nerven besonders cholesterinreich ist.
ICA. a. 01, S: 489-493 und Fig. 21.
2 "AR a. OL SIKA.
SCA STARS: AA.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 21
Acanthias vulgaris.
Tractus olfactorius (Nervenstrang zwischen Gehirn und dem Grunde der Riech-
grube): Zupfpräparat in Humor aqueus desselben Tieres. Bei allen Nervenfasern,
diänneren sowohl als dickeren, ist eine scharf begrenzte, schmale Randzone von
myelotroper Doppelbrechung wahrzunehmen. Die Gegenwart einer Markscheide ist
somit unzweifelhaft. Höchste Additionsfarbe der Markschicht der dickeren Fasern
ist Violett'.
In dem Präparat kommt bei vielen Fasern ein variköses Aussehen vor. Auch
zeigen die Markscheiden eine Tendenz, mit einander zusammenzufliessen unter Bil-
dung von geräumigen Blasen, deren Wand in ihrem optischen Längsschnitt bei
paragonaler Einstellung NSubtraktionsfarbe, bei epigonaler Einstellung Additionsfarbe
aufweist. An vielen Stellen nimmt man auch ähnliche aber kleinere, freiliegende
Blasen wahr, die sich wohl von den Nervenfasern abgeschnärt haben und deren Wand
nach Art des typischen »Myelins» in den paragonalen Quadranten additionsfarbig,
in den epigonalen Quadranten subtraktionsfarbig erscheint.
Retina. Entbehrt des schwarzen Pigments und ist deshalb ein sehr gunstiges
Untersuchungsobjekt. Sektorförmige Stucke zeigten nach HEinbettung in Glyzerin
ungefähr dasselbe Bild, wie es bei albinotischen Kaninchen (S. 15 u. 16) beschrieben
worden ist, nur dass die myelotrope Doppelbrechung der radiären Nervenfaserzuge,
zum Teil wohl infolge der geringeren Grösse des Auges, bei Acanthias schwächer war.
Raja clavata.
Tractus olfactorius und Retina wurden untersucht. Die Bilder in polarisiertem
Licht stimmten aufs allernächste mit denen uberein, die fär Acanthias beschrieben
wordenre sind.
Petromyzon fluviatilis.
Zupfpräparat aus dem vorderen Aste des Nervus trigeminus, eingebettet in
Serum desselben Tieres. Schon ohne Polarisationsanordnung tritt ein scharfer Unter-
schied hervor zwischen einem oberflächlichen, stark lichtbrechenden, aber durchsich-
tigen und homogenen Gebiet der Faser und einem axialen Gebiet mit schwächerer
Lichtbrechung, geringerer Durchsichtigkeit und daher matterem Aussehen. Der Kärze
halber sei ersteres als die kortikale, letzteres als die axiale Zone bezeichnet. In
den gröbsten und besterhaltenen Fasern des Präparats habe ich bei 750facher Ver-
grösserung ohne Polarisationseinrichtungen auf kleinere Strecken hin den axialen Teil
in parallele Zäge von alternierend stärkerer und schwächerer Lichtbrechung auflösen
können — eine besonders von P. SCHIEFFERDECKER!: hervorgehobene Struktur, die
die Anwesenheit von Fibrillen ahnen lässt.
NY
! P. SCHIEFFERDECKER u. A. KossEL: Gewebelehre, Bd. II, S. 202—204, Braunschweig 1891.
22 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Wird die Untersuchung in polarisiertem Licht ohne Gipsplättcehen und bei einer
geringeren Vergrösserung fortgesetzt, so konstatiert man das Vorhandensein einer
verhältnismässig schwachen Doppelbrechung, die hauptsächlich in der kortikalen Zone
hervortritt. In der axialen Zone ist die Doppelbrechung äusserst schwach; die Aus-
löschungsrichtung entspricht fär beide Zonen der Orientierung der Faser in einer der
Orthogonaldurchmesser. HEine weitere Analyse der axialen Zone bei dieser Anordnung
erweist sich als nicht möglich. Aus dem Vergleich mit dem gewöhnlichen mikro-
skopischen Bilde erhält man den Eindruck, dass der Unterschied in der lichtbrechen-
den Kraft zwischen Fibrillensubstanz und Interfibrillarsubstanz grösser sein muss als
der Unterschied der Doppelbrechung bei denselben Substanzen.
Zwischen gekreuzten Nicols ohne Gipsplättchen zeigt der Teil der Nervenfaser,
der hier dessen kortikale Zone genannt worden ist, Eigenschaften, die an eine Mark-
scheide erinnern. Versäumte man es, die Lage des langen und des kurzen Durch-
messers der Fresnel'schen WSchnittellipse zu kontrollieren, so könnte man sehr wohl
zu der Vorstellung kommen, dass die Nervenfasern bei Petromyzon mit Markscheiden
versehen seien, solchen aber von einer Substanz, die viel schwächer doppelbrechend
ist als gewöhnliches Nervenmark, und deren Doppelbrechung ausserdem bei Einbettung
in Glyzerin abnimmt. Bei HEinschieben des Gipsplättehens schwinden indessen alle
Gedanken an eine gleichartige optische Struktur, indem nun die Doppelbrechung
innerhalb der Zone sich als proteotrop erweist und die fragliche Bildung sich somit
in optischer Hinsicht wie eine aussergewöhnlich dicke Schwannsche Scheide verhält.
Doch ist es nicht ausgeschlossen, dass diese kortikale Zone, obwohl aus Proteiden
aufgebaut, in funktioneller Hinsicht Anknupfungspunkte an die Markscheide der
weissen Nerven darbieten kann.
Bei schmalen Fasern kann die proteotrope Reaktion, obwohl geschwächt, auch
innerhalb der axialen Zone verfolgt werden. Bei einer Anzahl Fasern von mittlerem
Kaliber zeigt es sich, dass keine Farbenreaktion innerhalb der axialen Zone uber
dem Gipsplättchen eintritt. Bei den gröbsten Fasern schliesslich wird stattdéssen in
derselben Zone eine schwächste myelotrope Doppelbrechung merkbar. Das verschie-
dene Verhalten von Fasern verschiedener Dicke diärfte so zu deuten sein, dass die
Doppelbrechung bei der kortikalen und die bei der axialen Zone zwar dieselbe Po-
larität, aber entgegengesetztes Vorzeichen haben, und dass die Dicke der ersteren
Zone nicht in derselben Proportion wie die Dicke der Faser, sondern langsamer
wächst.
Hinterer Teil des Riickenmarks. Versuch ein Zupfpräparat in Serum zu erhalten.
Isolierung einzelner Fasern erweist sich als unausfiährbar ohne starkes Zerren, das
wahrscheinlich ihre Struktur stört. Bei Bindeln von Nervenfasern erscheint die
Doppelbrechung schwach, proteotrop.
Die Proteide, auf deren Gegenwart die proteotrope Doppelbrechung bei der
kortikalen Zone der Nervenfasern des Tieres beruht, därften Träger der zäh-ela-
stiscehen Konsistenz sein, die, wie bereits JOHANNES MULLER"' erwähnt hat, das Rucken-
1 JoHANNEs W. Mörner: Vergleichende Anatomie der Myxinoiden etc., III Neurologie, S. 207 in Physik.
Abhandl. d. kgl. Akad. d. Wissensch. zu Berlin, gelesen 1838, gedruckt 1840.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 23
mark bei Petromyzon und den ubrigen Cyclostomen scharf von der bei anderen Tieren
gewöhnlichen unterscheidet.
Nervenstrang von N. trigeminus, auf Silberbuägel aufgebunden. Ohne jede Ein-
bettung zeigt das Präparat proteotrope Doppelbrechung, die in einem zentralen
Strange, welcher den grösseren Teil der Dicke des Nerven einnimmt, bis zu Blaugrän"
ansteigt. Nach Einbettung in Glyzerin sinkt die Farbe bei dem fraglichen zentralen
Strange und ist nach 2 Stunden dort in myelotrope umgeschlagen. Dieser Umschlag
ist indessen transitorisch, und am folgenden Tage gibt der Nerv durch seine ganze
Dicke hindurch wiederum proteotrope Reaktion, obwohl nun eine sehr schwache
(höchste Interferenzfarbe Violett!).
Ein strangförmiges Pråäparat aus dem hinteren Teile des Rickenmarks, das auf
dieselbe Weise zubereitet und eingebettet worden ist, verhält sich gleichartig, nur
mit dem Unterschiede, dass die voruäbergehende myelotrope Reaktion eine Dauer von
etwas mehr als vierundzwanzig Stunden besitzt und hier bei zwei, einigermassen
symmetrisch in den beiden Ruckenmarkhälften belegenen Zugen vorhanden ist.
Ein strangförmiges Trigeminus-Präparat wird in Syrupus sacchari eingebettet.
Die proteotrope Reaktion sinkt auch hier von Blaugrän" auf Violett', aber ohne ein
Zwischenstadium myelotroper Reaktion.
Die bei den ebenerwähnten 3 Präparaten beobachtete bedeutende Senkung
(Blaugrän"-Violett') der proteotropen Doppelbrechung nach Einbettung in Glyzerin
bezw. BSyrupus sacchari ist auffallend. Bei gewöhnlichem Bindegewebe, z. B. bei
Sehnensträngen von den Zehbeugern des Frosches, wurde nichts Entsprechendes be-
obachtet, wenn sie in die ebenerwähnten wasserabsorbierenden Flässigkeiten einge-
bettet wurden. Dass es dagegen bei den Nervenstämmen des Neunauges der Fall
ist, durfte als Zeichen der Gegenwart einer von proteotropen Bildungen verdeckten,
an sich nach dem Zusatz von Zuckersyrup myelotrop reagierenden Substanz zu deuten
sein. Darf man diesen Gesichtspunkt anlegen, so wärde von bisher untersuchten
Präparaten nur der Milznerv vom Ochsen noch ärmer an derartiger Substanz als die
Petromyzonnerven sein.
Myxine glutinosa.
Ein Strangpräparat aus dem hinteren Teil des Rickenmarks, eingebettet in
Glyzerin, zeigte, als es 6 Stdn. später untersucht wurde, schwach myelotrope Reak-
tion bis hinauf zu Blau". Das Präparat wurde nach 14 Tagen wiederum gepräft.
Die Reaktion war jetzt nur bei einzelnen Ziäugen vorhanden, und die Farbe war auf
Violett! herabgegangen.
Segmentalnerven in Glyzerin zeigten proteotrope Doppelbrechung.
Nervus vagus, Strangpräparat in Glyzerin, zeigte durch einander gemischte
myelotrope und proteotrope Zäge; die ersteren waren im Ubergewicht.
24 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Tinea sp.
Das Bauchmark, eingebettet in Glyzerin, zeigt ein zentrales Bändel von myelo-
troper Doppelbrechung.
Chrysopa perla.
Die Nervenstämme in den durchsichtigen Fliägeln des lebenden Tieres zeigen,
wo ihre Dicke hinreichend ist, eine manifeste myelotrope Doppelbrechung. Besonders
deutlich tritt diese bei einem Nerven hervor, der von der Fliägelbasis aus, durch 2
starke Chitinleisten geschuätzt, nach einer Gruppe kolbenförmiger, an anisotroper
Substanz sehr reicher Sinnesorgane, hinzieht, die ein in durchfallendem Licht etwas
dunkleres Gebiet an dem konvexen Rande jedes Fliägels einnehmen. Leichter und
weiter können die Fligelnerven auf Grund ihrer Doppelbrechung verfolgt werden,
wenn der abgeschnittene Flägel zuvor einen Tag lang mit Glyvzerin behandelt wor-
den ist.
Locusta viridis.
Der Nervenstrang, der in der Pulpa der langen Fiähler des Tieres verläuft,
zeigt nach Einbettung in Glyzerin myelotrope Doppelbrechung.
Das Bauchmark des Tieres wird am Silberbägel befestigt und, in 0,7"/o-ige
NaCI-Lösung eingebettet, untersucht. Die Doppelbrechung desselben ist sehwach und
proteotrop; höchste Interferenzfarbe Violett. Dasselbe Präparat wird in ein Uhr-
glas, das reines wasserfreies Glyzerin enthält, uberfährt. Hierin geht die Doppel-
brechung nach wenigen Minuten bei zwei Strängen, die durch die ganze Länge des
Bauchmarks symmetrisch die Ganglien mit einander verbinden und den Längskom-
missuren oder Konnektiven entsprechen, in eine myelotrope uber. Auch in den Ganglien
selbst fällt die hauptsächliche Orientierung der optischen Achsen mit derjenigen der
Kommissurstränge zusammen. Gleichzeitig beobachtet man, dass das Bauchmark in
dem Glyzerin an Dicke abnimmt. Nach '/2 Stunde ist die Additionsfarbe der Kom-
missurstränge Blau". Später geht die transversale Schrumpfung zuruck, und im
Zusammenhang hiermit sinkt die Interferenzfarbe etwas, so dass sie nach einer Woche
Violett! ist (Taf. 3, Fig. 8). Bei Einbettung eines ähnlichen Präparats in Syrupus
sacchari wurde gleichfalls ein Umschlagen des Vorzeichens der Doppelbrechung beo-
bachtet. Werden eine Anzahl derartiger Präparate längere Zeit hindurch beobachtet,
so findet man unter ihnen dann und wann solche, bei denen die myelotrop doppel-
brechende Substanz zu Schollen von unregelmässiger Form zusammenläuft, welche
nicht desto weniger Zeichen einer regelmässigen optischen Orientierung aufweisen,
indem sie in Additionsfarbe erscheinen, wenn der Strang sich in Epigonallage befindet.
Derartige Schollen können eine bedeutend grössere Breite einnehmen, als wie sie eimer
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 25
einzelnen Nervenfaser enspricht. Aus dem mikroskopischen Bilde erhält man den
Eindruck, dass die Anhäufungen interstititiell, d. h. in der Grenzschicht zwischen
den Nervenfasern, auftreten.
Der Hauptnervenstamm des Springbeines, der gleichfalls in naturlichem Zustande
proteotrop doppelbrechend ist, ändert in derselben Weise bei Einbettung in Syrupus
sacchari das Vorzeichen der Doppelbrechung und verhält sich nunmehr myelotrop
mit Additionsfarben zwischen Blau" und Gelblichgrän". Eine gleichartige Reaktion
— Blau" — wurde bei Einbettung in Glyzerin erhalten.
Aeschna juncea.
Bauchmark, untersucht in Glyzerin, zeigt myelotrope Reaktion bis hinauf zu
Blaugrän". In frischbereitetem Präparat treten einzelne Stränge mit einer mehr
gesättigten und höheren Interferenzfarbe hervor. Bei fortgesetzter Aufbewahrung
gleichen sich indessen alle schärferen Gegensätze aus, und die Farbenreaktion inner-
halb des Stranges wird mehr diffus.
Palaemon BSquilla.
Äussere Antenne: In Glyzerin eingebettet, zeigt diese Antenne in chromatisch
polarisiertem Licht ein prachtvolles Bild von dem Verlauf der Nervenfasern inner-
halb derselben (Taf. I, Fig. 1). In dem Stiel der Antenne verläuft ein geschlossenes
Nervenbändel, das stark myelotrope Reaktion (Griänblau") gibt. In der Antennen-
geissel zerteilt es sich bäschelartig in eine Anzahl dunner paralleler Zuäge, deren
Doppelbrechung in entsprechendem Grade schwächer, aber immer noch myelotrop
ist. Die myelotrope Reaktion kann durch den grösseren Teil der Länge der Geissel
hindurch verfolgt werden; sie durchläuft, wenn die Antenne in Epigonallage sich be-
findet, in zentrifugaler Richtung die Farbenskala Blau"—Indigo"-—Violett!. Dann wird
die Farbe allmählich infolge der proteotropen Eigenschaften der Chitinschale uäbertönt.
— Ein ähnliches, jedoch sehr verwaschenes Bild wird in dem basalen Teil eines sol-
chen Präparates erhalten, wenn in Meerwasser anstatt in Glyzerin eingelegt wird.
Zupfpräparat aus dem Bauchmark. Die einzelnen Fasern geben sowobl bei Ein-
bettung in Körperflässigkeit wie in Glyzerin distinkt myelotrope Reaktion. Die Ner-
venfasern zeigen wechselnde Dicke. Bei den gröberen kommt die starke myelotrope
Doppelbrechung nur in der Randzone vor ganz wie bei den mit Markscheide versehe-
nen Nervenfasern der Vertebraten. Je feiner die Fasern, um so schmäler wird der
Zwischenraum zwischen ihren doppelbrechenden Randzonen. Die allerfeinsten Fasern
sehen in den Glyzerinpräparaten nahezu aus wie solide Myelinstränge, was sich indessen
als eine Folge der Schrumpfung im Glyzerin herausstellt.
Bauchmark, an BSilberbägel aufgebunden und im Zustande naturlicher Durch-
feuchtung untersucht. Das Präparat ist sehr stark doppelbrechend. In Paragonallage
tritt fast bis zum Rande hin als Subtraktionsfarbe Eisengrau' auf. In Epigonallage
geht der Anstieg der Interferenzfarben von den Rändern nach dem axialen Teile hin
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 1. i ES
26 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
so rasch vor sich, dass er kaum verfolgt werden kann. Ganz sicher uberschreitet die
höchste Interferenzfarbe Gelb". Axial werden purpurfarbene Flecke (Purpur"?) be-
obachtet. — Nach HEinbettung des Präparats in Glyzerin lässt sich die Farbenskala
leichter verfolgen, und es stellt sich heraus, dass sie bei Indigo" kulminiert.
Pandalus borealis.
Aufgebundenes Bauchmark. Mächtige myelotrope Doppelbrechung. Hauptsäch-
liche Additionsfarbe in Epigonallage ist Gelb".
Zupfpräparate von dem Bauchmark haben dasselbe Aussehen wie bei Palaemon.
Innerhalb der Antennen ist die myelotrope Doppelbrechung der Nervenzige
noch stärker als bei Palaemon. Doch dirfte die bedeutendere Grösse der Antennen
hierbei die Hauptrolle spielen.
Crangon vulgaris.
Zupfpräparat von dem Bauchmark, in Körperflussigkeit untersucht. In grossen
Teilen des Präparats unterscheidet man Markscheiden, d. h. eine deutliche äusserste
Schicht mit stark myelotroper Doppelbrechung, bei jeder einzigen Nervenfaser.
Einige Fasern zeichnen sich durch ungewöhnliche Weite aus. Bei einem 73 mm
langen Tier wurden z. B. mehrere Nervenfasern gemessen, deren Durchmesser mehr
als 30 p betrug. Diese Fasern verhielten sich sonst bezuglich der Doppelbrechung
wie die ibrigen. Derartige grosse Nervenfasern wurden auch bei Palaemon und
Pandalus beobachtet.
Von sämtlichen Zupfpräparaten aus dem Bauchmarke der Garnelen gilt, dass
keine Lantermannschen Einkerbungen beobachtet wurden. Bei in Körperflässigkeit
eingebetteten Zupfpräparaten vom Nervensystem der Garnelen zeigten die Markscheiden
verschiedener Nervenfasern eine ausgesprochene Neigung, sich mit einander unter
Bildung von Blasen mit Myelinwand zusammenzuschweissen. Dieses Verhalten hängt
wohl mit dem Umstande zusammen, dass die betreffenden Fasern, wie zuerst G.
RETzIusS! för Palemon nachgewiesen hat, einer Schwannschen BScheide entbehren.
Hippolyte sp.
Ein an Silberbägel aufgebundenes und in Körperfluässigkeit eingebettetes Bauch-
mark zeigt in Epigonallage in seinen axialen Teilen Gelb"—Orange" sowie an den Rän-
dern Blau".
Zupfpräparate des Bauchmarks werden in Körperflässigkeit untersucht. Die
Nervenfasern erweisen sich auch bei Hippolyte als myelotrop, die Mehrzahl mit deut-
licher Markscheide ausgestattet; im allgemeinen ist jedoch ihr Kaliber geringer als
bei Palaemon, Pandalus und OCrangon. Riesige Nervenfasern (> 25 p im Durch-
1 G. ReErztos: Biologische Untersuchungen, Neue Folge, Bd 1, S. 42, 1890.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. Bi
messer) wie bei den 3 letztgenannten wurden bei Hippolyte nicht beobachtet. Die
Neigung der Markscheiden, sich mit einander zusammenzuschweissen und Myelinblasen
zu bilden, war dagegen hier ebenso stark ausgesprochen.
Homarus gammarus.
Mehrere strangförmige, auf Silberbägel aufgebundene Präparate wurden in Gly-
zerin untersucht und zeigten sämtlich myelotrope Reaktion:
1. Kaudaler Teil des Bauchmarks: In Epigonallage erscheint innerhalb einer
oberflächlichen Zone, die violettgefärbt ist, ein Hauptstrang in Blau"—Orangerot".
2. HEiner von den Seitennerven aus dem kaudalen Teil des Bauchmarks. In
Epigonallage Blau"—Gelb!".
3. Der Hauptnerv der grossen Schere wurde zuerst in Körperflässigkeit unter-
sucht und zeigte hier proteotrope Doppelbrechung, in Paragonallage hauptsächlich
Violett". Danach wurde das Präparat in Glyzerin ubergefuhrt. Die Doppelbrechung
wird hier myelotrop und die hauptsächliche Interferenzfarbe in Epigonallage Gelbgrän".
Ferner wurden untersucht:
Zupfpräparate von dem grossen Scherennerv, eingebettet in Körperflussigkeit. Die
isolierten Fasern zeigen in ihrem Inneren eine in den deutlichsten Bildern längsstriierte
proteotrope Doppelbrechung. Die Randkontur, die in einigen Fasern schärfer, in
anderen weniger deutlich hervortritt, zeigt uber dem Gipsplättchen keine deutliche
Reaktion.
Ähnliche Zupfpräparate in Glyzerin: Die Randkontur der einzelnen Faser ist
hier deutlich myelotrop doppelbrechend, ohne dass jedoch die sehr schmale Zone, die
diese Eigenschaft besitzt, so scharf abgegrenzt ist, wie es bei Anwesenheit einer wirk-
lichen Markscheide der Fall ist. In diesem Präparat gibt dafur der Achsenzylinder
keine ausgeprägte Reaktion iäber dem Gipsplättchen.
Nach einmonatiger Aufbewahrung haben sich mehrorts in der Randkontur der
Nervenfasern doppelbrechende Schollen gebildet, wahrscheinlich Anhäufungen der
Substanz, die die myelotrope Reaktion verursacht. Die Scholien selbst leuchten noch
in Epigonallage der Faser, gleichwie es jene Substanz tat, mit Additionsfarbe.
Astacus fluviatilis.
An Material von diesem Tier wurde zum erstenmal das Dasein von doppel-
brechenden Nerven mit »metatropen» Eigenschaften beobachtet, unter welch letzterem
Ausdruck ich verstehe, dass der Nerv in Serum (von demselben Tiere) proteotrop
doppelbrechend ist, dagegen aber, nachdem er in Glyzerin äbergefährt worden, eine
Doppelbrechung von entgegengesetztem Vorzeichen, d. h. myelotrope, annimmt.
Der Hauptnerv der grossen Schere: In unverändertem Zustand untersucht, zeigt
er proteotrope Doppelbrechung; höchste Additionsfarbe Blaugrän". Nachdem dasselbe
28 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Präparat in wasserfreies Glyzerin eingebettet worden, findet man, dass die Doppel-
brechung in myelotrope umschlägt und zwar so stark myelotrope, dass die erreichte
höchste Interferenzfarbe Gelbgrän" ist. Nach 12-ständiger Aufbewahrung in Glyzerin,
während welcher Zeit der Nerv die eben beschriebenen Eigenschaften behalten hat,
wird er in ein Gefäss mit 0,7 ”/oiger NaCl-Lösung gebracht. Hierbei bildet sich die
Reaktion allmählich wieder in eine schwach proteotrope zuruck, gleichzeitig wird
aber das Präparat merklich träbe. Bei erneuter Uberfäihrung des Nerven in Glyzerin
kehrt die myelotrope Doppelbrechung zuräck.
Dass es kein chemischer Prozess seitens des Glyzerins, sondern ausschliesslich
die physikaliscehen und wahrscheinlich besonders die wasseranziehenden Eigenschaften
desselben sind, die es veranlassen, dass die urspränglich proteotrope Reaktion bei
Gegenwart desselben in die myelotrope ubergeht, ergibt sich aus folgendem Kon-
trollversuch.
Der Scherennerv eines ebenso grossen Krebses wird statt in Glyzerin in Syru-
pus sacchari eingebettet. Auch in dieser Einbettungsflässigkeit nimmt der Nerv
myelotrope Reaktion an. Nach einer Stunde ist in Epigonallage die hauptsächliche
Interferenzfarbe Gelbgrän".
Um festzustellen, welcher Glyzeringehalt bei der Einbettungsflässigkeit erforder-
lich ist, um zu bewirken, dass die Doppelbrechung in myelotrope umschlägt, wurden
Kontrollversuche ausgefuährt mit Einbettung des Scherennerven in
I. 1 Vol. NaCI-Lösung von 1,4”/o + 1 Vol. Glyzerin,
TI. Z » » » » » + ill » »
HE 4 » » » » » + 1 » »
på
In den betreffenden Präparaten traten folgende optische Reaktionen ein:
I. Vollständiger Umschlag zu myelotroper Doppelbrechung; Additionsfarbe
klares Blau".
II. Der Hauptsache nach myelotrope Reaktion — Blau" — aber an der Ober-
fläche des Nerven beobachtet man eine Schicht (Bindegewebe?) mit proteotroper
Reaktion.
III. Das Präparat zeigt der Hauptsache nach proteotrope Doppelbrechung,
ist aber von einigen Ziägen von schwach myelotroper Beschaffenheit durchzogen. In
Epigonallage also Gelb' mit spärlichen Zägen von Violett!.
In Präparat II wie auch in dem Präparat, das in Syrupus sacchari eingelegt
worden war, verblasste nach und nach die schon anfangs ziemlich diffuse Interferenz-
farbe des Gewebes. Gleichzeitig wurden in den Präparaten strichähnliche oder un-
regelmässig geformte Aggregate ausgefällt, in denen andauernd eine im Verhältnis zu
der eigenen Längsrichtung des Präparats myelotrope Orientierung der optischen
Achsen vorlag. Dass bei diesem Nerven eine besondere Substanz die Unterlage fär
die myelotrope Doppelbrechung bildet, ergibt sich mit grosser Deutlichkeit aus diesen
Bildern. Auch erhält man den bestimmten Eindruck, dass die fragliche Substanz in
solchen Präparaten sich an der Oberfläche von oder sogar zwischen den Nerven-
fasern befindet (vgl. Taf. 2, Fig. 4).
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 50 NOK 29
Der folgende Versuch wurde in der Absicht angestellt, die Eigenschaften der
fraglichen Substanz in einem frischbereiteten Präparat zu studieren. Ein aufgebun-
denes frisches Scherennervpräparat, in Glyzerin eingebettet, wird dem mechanischen
Drucke seitens eines quer täber den Nervenstamm gelegten abgerundeten Holzstickehens
ausgesetzt. An der gedriäckten Stelle verschwindet die myelotrope Struktur bis auf
minimale Inseln. Dagegen steigt nicht die Interferenzfarbe sichtbar in den angren-
zenden Teilen der Nervenfasern. Wird das Gipsplättchen weggenommen, so sieht man
zwischen gekreuzten Nicols die Neurilemmen zum grössten Teil an der gedräckten
Stelle erhalten. Es handelt sich also um eine Substanz, die sich nicht unter Beibe-
haltung der optischen Struktur in der Längsrichtung der Fasern verschieben lässt.
Ihre myelotrope Doppelbrechung tritt erst hervor, nachdem die Substanz infolge
Wasserverlustes und damit zusammenhängender Schrumpfung eine gleichförmige
Orientierung ihrer doppelbrechenden Partikeln angenommen hat, sie wird aber in
demselben Masse aufgehoben, wie mechanische HEingriffe diese Orientierung stören.
Die Substanz ist an der Oberfläche der Nervenfasern belegen, ist nicht mit der das
Neurilemma bildenden identisch und scheint die Rolle von einer Art Kitt zu spielen,
der die in einem Nervenstamm neben einander verlaufenden Nervenfasern zusammen-
hält und in Ermangelung einer wahren sog. Markscheide wahrscheinlich auch zu
ihrer funktionellen Isolierung beiträgt.
Bauchmark, aufgebunden und eingebettet in Glyzerin. Die Partien, innerhalb
deren die Nervenfasern am dichtesten gehäuft sind, zeigen eine starke myelotrope
Doppelbrechung. Innerhalb der Ganglien kann man dank dieser Reaktion, gestitzt
auf die Interferenzfarbe, alle mächtigeren Nervenbahnen verfolgen. Infolge des täber-
wiegend longitudinalen Verlaufes dieser letzteren auch im Inneren der Ganglien steigt
die Farbe innerhalb derselben bei Epigonallage des Bauchmarks stellenweise bis auf
Orangerot", während die Kommissurstränge der Hauptsache nach Blaugrän" und die
von den Ganglien abgehenden Seitenäste nach Einstellung in Epigonallage Blau" zeigen.
Carcinus Maenas.
Das Bauchganglion mit davon ausgehenden Nerven, eingebettet in Glyzerin.
Die Doppelbrechung ist bei den Nervenstämmen des Präparats myelotrop, aber etwas
schwächer als bei den Macruren; im allgemeinen nicht höhere Interferenzfarbe
als Blau",
Ein Nervenstamm, der die grosse Schere versorgt, eingebettet in seröse Flussig-
keit, zeigte schwach proteotrope Reaktion.
Zupfpräparat in Glyzerin. Bei völlig isolierten Fasern ist die Doppelbrechung
so schwach, dass ihr Vorzeichen nicht bestimmt werden kann. Auch wenn eine An-
zahl Fasern neben einander in einfacher Schicht liegen und eine myelotrope Be-
schaffenheit der Doppelbrechung hervortritt, ist sie zu schwach, um mit Sicherheit
in einem bestimmten Teil der Nervenfaser lokalisiert werden zu können.
30 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Meganyctiphanes norvegica.
Antennengeissel: Man sieht in dem weichen Gewebe der Geissel parallele Zäge,
ähnlich der entsprechenden Nervenausbreitung bei Palaemon; die Art ihrer Doppel-
brechung lässt sich aber quer durch die Chitinschale hindurch, deren positive Doppel-
brechung stark uberwiegt, schwer erkennen.
Das Bauchmark, in Meerwasser eingebettet, zeigt in einem im tbrigen schwach
proteotropen Gewebe 2—4 besonders weite Röhren, deren Wand durch eine starke
myelotrope Doppelbrechung absticht.
Ein ähnliches Präparat, in Acetas kalicus eingebettet, verdarb bald, wobei aus
den Wänden der ebenerwähnten »Kolossalfasern» typische Myelinschläuche sowie
doppelbrechende Kugeln mit Additionsfarbe in den paragonalen, Subtraktionsfarbe in
den epigonalen Sektoren hervorwuchsen.
Bauchmark, eingebettet in Glyzerin. Die Kolossalfasern treten hier besonders
durch ihre starke Doppelbrechung, Blaugrän" bis Gelbgrän", hervor (vgl. Taf. 2,
Fig. 5). Das umgebende Nervengewebe gibt im Glyzerinpräparat eine schwach
myelotrope Reaktion — der Hauptsache nach Violett". In Zupfpräparaten waren
unter den Elementen des letzterwähnten Gewebes keine mit nachweisbaren Mark-
scheiden aufzufinden. Eine völlige Isolierung der Kolossalfasern gelang nicht.
Caprella sp. (linearis?).
Wurde untersucht, weil es eines der wenigen Objekte ist, die von AMBRONN
studiert worden sind und auch in der Nordsee erhalten werden können.
In den äusseren Antennen finden sich feinste Zuge, die bei dem lebenden Tiere
proteotrope, nach Einbettung in Glyzerin aber eine allerdings sehr schwache myelo-
trope Doppelbrechung zeigen,
Der stark doppelbrechende Chitinpanzer machte Beobachtungen an den Bein-
nerven unmöglich.
Balanus sp.
Ein Exemplar, dessen Durchmesser an der Basis 34 mm betrug. Jeder lange
Rankenfuss des Tieres schliesst, wenn er in Meerwasser beobachtet wird, nach der kon-
kaven Seite hin ein stark proteotropes Muskelbuändel sowie nach der konvexen Seite
hin ein dänneres und schmäleres doppelbrechendes Biundel von schwach proteotroper
Reaktion ein. Nach HFinbettung in Glyzerin nimmt das letztgenannte Bindel, das
aller Wahrscheinlichkeit nach die Hauptnervenbahn des Rankenfusses darstellt, eine
sehr schwache myelotrope Reaktion an. Die Additonsfarbe ubersteigt nicht Violett'.
Die Reaktion ist auch so unbeständig, dass sie zuweilen schon nach 24 Stunden
ganz verwischt ist.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 31
Versuche, in WSchnitten aus dem ubrigen Körper des Tieres, nachdem sie in
Glyzerin eingebettet, unter der reichlichen Muskulatur Zäge mit myelotroper Doppel-
brechung zu finden, fielen negativ aus.
Rossia Oweni.
Die Tiere wurden durch Ersticken an der Luft getötet.
Nervenstamm eines Tentakels; das Präparat dicht am Ursprunge aus dem Gang-
lion entnommen. Einbettung in Körperflässigkeit. Geringe Doppelbrechung von
unbestimmter oder schwach proteotroper Beschaffenheit. Nach Uberfihrung des Prä-
parats in Glyzerin stark myelotrope Reaktion: Indigo"—Orange", je nach der Dicke
des Präparats. (Der Körper des Tieres mass 8 cm an Länge, die Tentakeln nicht
eingerechnet.)
Fibrae opticae in Serum. Sehr dänne Biäundel zeigen neutrales Verhalten iber
Gipsplättchen; etwas gröbere zeigen eime schwächst myelotrope Doppelbrechung.
Ein ähnliches Präparat in Glyzerin giebt in Epigonallage höhere Interferenz-
farben. Auch recht dänne Bändel kommen in Blau" gefärbt vor. Markscheiden
treten bei den einzelnen Fasern nicht hervor.
Kommissurnerv zwischen Ganegl. viscerale und Gangl. stellatum. Ein Strang-
präparat verhielt sich auf dieselbe Weise wie der Nervenstamm fär den Tentakel.
Versuch eines Zupfpräparats von derselben Kommissur; Untersuchung in Kör-
perflässigkeit. Die Nervenfasern selbst scheinen sich hier neutral tuber Gipsplättchen
und ihrer ganzen Breite nach gleichmässig zu verhalten. Mehrorts zwischen ihnen
kommen dinne Bindegewebsbalken von proteotroper Reaktion vor. Durch die Ge-
genwart derselben wird gröberen Bäuändeln eine ganz schwach proteotrope Doppel-
brechung verliehen.
Arion ater.
Eine Visceralkommissur: aufgebundenes Strangpräparat in Glyzerin. Innerhalb
einer verhältnismässig mächtigen Hälle von proteotroper Doppelbrechung kommt ein
im grössten Teile seines Verlaufes einheitlicher und scharf begrenzter Strang vor,
dessen myolotrope Doppelbrechung Blau"—Hellgrun" erreicht. (Das untersuchte Tier-
exemplar hatte eine Länge von 4,5 cm.)
In einem Zupfpräparat vom Pedalnerven in Glyzerin kommen nirgends Bilder
vor, welche die Deutung fordern, dass die myelotrope Reaktion an die Oberfläche
der Nervenfaser gebunden ist.
Aplysia punctata.
Unteres Schlundganglion nebst Ästen zum Hinterkörper des Tieres. In Glyzerin
eingebettet, zeigen die letzteren einen axialen Strang von myelotroper Doppelbrechung.
Så G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Die entsprechende Interferenzfarbe, in Epigonallage Violett! —Blau", erscheint mit
einer feinsten longitudinalen BStriierung. Um das myelotrope Bändel herum eine
Hälle von proteotroper Reaktion. Wird der Nerv nicht aufgebunden gehalten, son-
dern darf er frei sich zusammenziehen, so nimmt er in der Regel ein querstreifiges
Aussehen an. In Orthogonallage weist er dann Querstreifen von abwechselnd Addi-
tions- und Subtraktionsfarbe zum Zeichen davon auf, dass die doppelbrechenden Ele-
mente sich in regelmässige Wellen gelegt haben.
Bei einem ähnlichen, in Meerwasser eingebetteten Gangliennervenstrangpräparat
ist die Doppelbrechung durch die ganze Dicke des Nervenstammes hindurch schwach
proteotrop.
Mya arenaria.
Aufgebundene Präparate des Nervenstamms, der das Cerebral- mit dem Visceral-
ganglion verbindet; HFEinbettungsflussigkeit Glyzerin. Myelotrope Doppelbrechung;
höchste Interferenzfarbe Blaugrän"— Grän". In einem Präparat ist der Nervenstamm
an zwei Stellen beim Präparieren von der Pinzette erfasst worden. An beiden Stellen
liegen nun scharfe Unterbrechungen in der myelotropen Reaktion vor. WBichtlich ist
die Substanz, die dieser zugrunde liegt, von einer sehr plastischen Beschaffenheit.
In Zupfpräparaten von demselben Nervenstamm werden nirgends Bilder be-
obachtet, die eine ausschliessliche Lokalisierung der myelotropen Doppelbrechung in
einem bestimmten Teil der Nervenfasern ermöglichen.
Scrobicularia sp.
Das Tier wurde mittelst Tabaksinfusion betäubt, wonach die Siphonen abge-
schnitten und in Glyzerin eingebettet wurden. In dem ziemlich gut durchsichtigen
Präparat waren keine Elemente mit myelotroper Reaktion wahrzunehmen.
Stichopus tremula.
Ein Herauspräparieren der Radialstämme des Nervensystems, welche auf der
Innenseite des Hautmuskelschlauchs verlaufen, misslang. In versuchsweise mit einem
Rasiermesser hergestellten Längsschnitten, entsprechend der fär die Radialstämme
angegebenen Lage und in Glyzerin eingebettet, wurden keine Gewebselemente mit
myelotroper Doppelbrechung angetroffen. Die Untersuchung muss mit besseren tech-
nischen Hilfsmitteln fortgesetzt werden.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 33
Echinus esculentus.
Isolierung der Radiärnerven wurde versucht, misslang aber. Stattdessen wur-
den Radiärgefässe nebst dem nächstliegenden Gewebe ihrer ganzen Länge nach heraus-
dissekiert; der so losgelöste Gewebestreifen wurde in seiner Gesamtheit in Glyzerin
eingebettet. Man nimmt in dem Gewebe Zuge -- zweifellos den Radiärnerven ent-
sprechend — von schwach myelotroper Reaktion wahr. Die Additionsfarbe ist im
allgemeinen Violett', steigt ausnahmsweise bis Blau".
Asterias rubens.
Ein äusserst kleines Exemplar — Durchmesser 5 mm — ganz in Glyzerin ein-
gebettet. HFEin prachtvolles Bild wird von dem Ringnerven erhalten, der bei einer
schwachen Vergrösserung ganz in das Sehfeld fällt. Der Ringnerv zeigt deutliche
myelotrope Doppelbrechung, Additionsfarben in den paragonalen Sektoren des Sehfel-
des, Subtraktionsfarben in den epigonalen. Das Verhalten der Ambulacralnerven ist
bei dem Präparat infolge der starken Doppelbrechung der Ambulacralplatten nicht
zu beobachten.
Ambulacralnerv eines sehr grossen Tieres, aufgebunden auf Silberdrahtbugel und
eingebettet in Glyzerin. Er erscheint stark myelotrop doppelbrechend; Additions-
farbe Blaugrän"—Gelb". Indessen liegt in Wirklichkeit ein summierter optischer Effekt
von den Nervenfasern selbst und sie zirkulär umspinnenden Bindegewebselementen
vor. Wenn der Ambulacralnerv in dem Epigonaldurchmesser liegt und selbst Addi-
tionsfarbe gibt, so liegen nämlich die zirkulären Elemente in dem Paragonaldurch-
messer und geben gleichfalls Additionsfarbe. Von seiner Bindegewebshälle befreit
wuärde der Nervenstamm somit eine niedrigere Interferenzfarbe zeigen.
Terebratulina caput serpentis.
Infolge der Kleinheit und des verwickelten Baues des Tieres konnte nicht ein
Nervenstamm herauspräpariert werden. Stattdessen wurden Schnitte von den Weich-
teilen des Tieres, nachdem sie von der Schale gelöst worden waren, hergestellt. Die
Schnitte wurden in chromatisch polarisiertem Licht untersucht, nachdem sie 36
Stunden lang in Glyzerin eingebettet gelegen hatten. In den Schnitten wurden spär-
liche langgestreckte Zäge von myelotroper Doppelbrechung entdeckt. In Anbetracht
dessen, dass ich mit vereinzelten Ausnahmen (vgl. S. 13) niemals diese Form von
Doppelbrechung bei anderen weichen Tiergeweben als solchen, die dem Nervensystem
angehörten, beobachtet habe, därfte es höchst wahrscheinlich sein, dass die frag-
lichen Zuäge wirklich Nervenstränge gewesen sind.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 1. 53
J34 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Ciona instestinalis.
Um anwendbare Präparate zu erhalten, muss das Tier durch Betäubung schlaff
gemacht werden. Dies wurde durch Uberfihren des Tieres in höchstens 1/00 Essig-
säure enthaltendes Meerwasser! bewirkt. Ob diese Flissigkeit sich indifferent den
doppelbrechenden Bildungen gegeniäber verhält, ist zweitelhaft. Der Mantel wurde weg-
präpariert, und nach Aufschneiden von der Ingestionsöffnung aus wurde ein platt aus-
gebreitetes Präparat von der Kiemendarmwand in Glycerin hergestellt. In polarisier-
tem Licht entsteht ein so starker Effekt von zirkularen und longitudinalen, einander
kreuzenden glatten Muskelfasern proteotroper Reaktion, dass die Nervenelemente
sich wenig geltend machen können. Das meistens birnen- oder spindelförmige Ganglion
ist zwar doppelbrechend aber mit sehr geringer Prävalenz bestimmter Achsenrichtungen.
Stellt man die längere Achse des Ganglienkörpers in Epigonallage ein, so erhöht das
Ganglion in seiner ganzen Ausdehnung, wenn es spindelförmig ist, in semer engeren
Hälfte, wenn es birnenförmig ist, ganz schwach die Interferenzfarbe des Gipsplätt-
chens. Die von dem Ganglion abgehenden Zweige, deren Doppelbrechung so wenig
hervortritt, dass sie kaum ihrer Art nach bestimmbar erscheint, verlieren sich bald
unter den mächtigen proteotropen Muskelzuägen der Kiemendarmwand.
Hirudo medicinalis.
Das Bauchmark, aus dem ventralen Blutgefäss herauspräpariert und auf Silber-
drahtbuägel aufgebunden. HFEinbettung in Glyzerin. Ist myelotrop doppelbrechend.
Additionsfarbe im allgemeinen Indigo".
Pontobdella muricata.
Das Bauchmark eines ca. 12 cm langen Exemplars, aufgebunden und in Gly-
zerin eingebettet. Die Doppelbrechung ist schwach und nicht homogen. MSoweit sie
myelotrop ist, hält sich die Additionsfarbe im allgemeinen innerhalb des Violetten
und erreicht nur ausnahmsweise und fär ganz kurze Strecken Indigo". Indessen ent-
hält das Bauchmark auch spärliche Zöge, die mit grosser Wahrscheinlichkeit auch
nervöser Natur sind, deren Doppelbrechung aber proteotrop ist. — Dass APATHY in
Pontobdella ein besonders giänstiges Objekt fär den Nachweis des Vorkommens von
»Myelin> bei sog. »marklosen»> Nerven gefunden hat, erscheint eigentumlich, da das
Bauchmark des Tieres, der optischen Reaktion nach zu urteilen, im Gegenteil sehr
arm an myelogener Substanz ist.
Lumbricus agricola.
Das Tier wurde in 10/0 Alkohol enthaltendem Wasser betäubt. Das aufge-
bundene Bauchmark wird zuerst in 0,7'/o0iger Chlornatriumlösung untersucht. Der
1 Die auf der zoologischen Station bei Kristineberg för die Vorbereitung des Tieres zur Konservierung
angewandte Methode.
ESSIN
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 35
Strang gibt in Epigonallage der Hauptsache nach Subtraktionsfarbe, Hellgelb'—Gelb-
lichweiss". Einige wenige längsgehende Zuge, deren Bedeutung in dem etwas träben
Präparat nicht näher festgestellt werden kann, behalten indessen die Purpurfarbe des
Hintergrundes.
Dasselbe Bauchmark wird dann in Glyzerin tubergefuhrt. Nachdem dieses voll-
ständig das Präparat durchdrungen hat, erweist sich die Doppelbrechung in der
ganzen Breite des Bauchmarks als myelotrop. Die grosse Mehrzahl von Elementen
zeigt eine Additionsfarbe entsprechend Indigo" Blau", ausserdem werden aber in den
ubrigen Elementen des Bauchmarks eingebettet 3 »Kolossalfasern» beobachtet, deren
Wandkonturen durch grellere und höhere Interferenzfarbe — hauptsächlich Grän"-
Grängelb" — abstechen. Zweifellos war es die Anwesenheit dieser Kolossalfasern, die
das Vorkommen von Ziägen mit Farbe des Hintergrundes bei dem in saliner Flässig-
keit eingebetteten Präparat veranlasste. Auch dort muss die Wandschicht der
Kolossalfasern myelotrope Reaktion gehabt haben. MSonst könnte sie nicht die pro-
teotrope Doppelbrechung der uäber- und unterliegenden Elemente kompensieren.
Tomopteris helgolandica.
Diese durchsichtige planktonische Annelide wurde zuerst lebend in einer Schicht
von Meerwasser untersucht. In den langen HMFihlercirren kommt als Geriäst eine
Borste in der Form eines axialen, scharf umschriebenen Strangs vor, der in dem
lebenden Tiere proteotrop doppelbrechend ist. Das diesen Strang zunächst umge-
bende Gewebe enthält, besonders an der Seite, wo ein hohes Cylinderepithel das Organ
an der Oberfläche bekleidet, schon in diesem Präparat undeutlich begrenzte Zuge von
einer sehr schwach myelotropen Doppelbrechung.
Das Tier wird später zwischen zwei Objektgläsern in Glyzerin eingebettet.
Unter dem Einfluss der Entwässerung geht die Doppelbrechung des runden axialen
Strangs allmählich in myelotrope äber; die Additionsfarbe wird jetzt im allgemeinen
Violett". Auch die allgemeine Hautbedeckung erscheint, sobald ihr optischer Längs-
schnitt in dem Epigonaldurchmesser orientiert ist, in Additionsfarben, so dass die
Deutung nahe liegt, dass diese Schicht bei dem Versuchstier reich an Nervenfasern
ist, die der Oberfläche parallel verlaufen. Wird die Längsachse des Tieres epigonal
eingestellt, so erscheint, im Gegensatz zu den von der Längsmuskulatur der Körper-
wand und des Darmes herrährenden tiefen Subtraktionsfarben, an jeder Seite nahe
an der Mittellinie des Körpers ein etwas undeutlich sich abhebender Strang, dessen
Interferenzfarbe dem Purpur' viel näher liegt oder diese Farbe sogar erreicht. Diese
beiden Stränge, die ihrer Lage nach den Konnektiven entsprechen, haben somit eine
myelotrope Achsenrichtung und zeigen mit regelmässigen, dem Abstand zweier Pa-
rapodienpaare entsprechenden Intervallen spindelförmige Auftreibungen. Endlich kom-
men auch am Schwanzende des Tieres einige fächerförmig ausstrahlende myelotrope
Zuge vor, deren Zusammenhang mit den soeben erwähnten Strängen in dem Präparat
nicht zu verfolgen ist.
36 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Botriocephalus latus.
Ein frisches Exemplar aus menschlichem Darm. Etwa 40 Proglottiden von
einer Breite zwischen 4 und 10 mm werden zuerst in einem Gefäss mit wasserfreiem
Glyzerin ausgewässert und dann, in eben dieser Flässigkeit eingebettet, untersucht.
Mit besonderer Aufmerksamkeit wird die dem freien Rande der Proglottiden nächst-
liegende Zone gepräft, wo den Literaturangaben nach eine längsgehende Nervenbahn
durch die Proglottidenreihe hin verlaufen soll. Aber weder dort noch anderwärts
kann eine durch ihre Doppelbrechung als Nervenstrang identifizierbare Bildung ent-
deckt werden. Gewisse Faltenbildungen des Integuments des Tieres simulierten
myelotrop doppelbrechende longitudinale Zuge von unregelmässigem Verlauf.
Bolina septentrionalis.
Die doppelbrechenden Bildungen des lebenden Tieres (glatte Muskelfasern, Ci-
lien, Ruderplättchen) sind alle proteotrop. In Glyzerin zerfliesst das Tier. Statt-
dessen wird Einbettung in Syrupus sacchari auf folgende Weise vorgenommen. Das
Tier wird in ein Uhrglas tubergefährt, das zur Hälfte mit Meerwasser gefillt ist.
Längs dem Umkreise des Uhrglases lässt man Syrupus sacchari von verschiedenen
Seiten her tropfenweise in das Meerwasser niederfliessen und in dieses diffundieren.
Ist das Uhrglas gefullt, so wird so viel Flussigkeit abpipettiert, dass nur die Hälfte
zuräckbleibt. Aufs neue wird Syrupus sacchari tropfenweise zugesetzt, um in die
Flössigkeit zu diffundieren. Auf diese Weise wird fortgefahren, bis das Präparat in
nahezu unvermischtem Syrupus sacchari eingebettet ist.
Ein solches Präparat zeigt die sehr bemerkenswerte Erscheinung, dass der
distale Teil der Ruderplättchen (ca. ”/10 von der Länge der einzelnen Cilie) eine
schwach myelotrope Doppelbrechung annimmt, während die Basis proteotrop ver-
bleibt. Der erstgenannte Teil därfte daher Cholesterin, möglicherweise auch Glycero-
phosphatide, in nicht unbedeutender Menge enthalten (vgl. Kap. 5). Im Gewebe der die
Ruderplättchen tragenden Meridianstreifen konnten, wenn die Ruderplättchen abge-
fallen oder entfernt worden waren, ziemlich diffuse Zuäge von einer schwächst myelo-
tropen Doppelbrechung beobachtet werden. Besondere Aufmerksamkeit wurde der
Statocyste am aboralen Pole des Tieres zugewandt. Es wurde festgestellt, dass keine
Zuäge von myelotroper Doppelbrechung von dem umgebenden Gewebe aus nach
diesem Organ hin verfolgt werden können. Dagegen zeigte es sich, dass das cy-
lindrische Epithel selbst, das die Grube auskleidet, in welcher die Statolithen liegen,
eine zwar schwache, aber völlig deutliche myelotrope Reaktion tuber dem Gipsplätt-
chen aufwies, d. h. Additionsfarbe gab, wenn die Längsachse der betreffenden Epithel-
zellen in den Epigonaldurchmesser eingestellt wurde.
Sagartia viduata.
Nur die Tentakeln waren fär eine Untersuchung durchsichtig genug. Nach
Einbettung in Glyzerin gepröft, zeigten sie keine Gewebselemente, bei denen eine
nennenswerte Doppelbrechung mit den angewandten optischen Hilfsmitteln nachzu-
weisen gewesen wäre.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 37
Cyanea capillata.
Fast unpigmentierte Exemplare wurden ausgewählt. Sektoren der Umbrella,
ein jeder einen Randkörper enthaltend, wurden ausgeschnitten und teils in Glyzerin,
teils in Syrupus sacchari auf dieselbe Weise eingebettet, wie oben unter Bolina be-
schrieben wurde. Im Anschluss an den Randkörper wurde in den Präparaten keine
Spur von myelotrop doppelbrechenden Zuägen entdeckt. Ebensowenig waren solche
am Rande der Umbrella wahrzunehmen.
Tiara pileata.
Direkt und lebend in Meerwasser untersucht, zeigte das 'Tier von doppel-
brechenden Bildungen nur proteotrope, besonders reichlich in den Tentakeln (Muskel-
fasern). Bei in Glyzerin eingebetteten Exemplaren wurden dagegen am Rande des
Medusenkörpers in dem Gewebe, das die Tentakelbasen mit einander verbindet, dem
Rande parallel verlaufende Streifen von schwächst myelotroper Doppelbrechung
beobachtet.
Polypengeneration von Plumularia pinnata und Antennularia antennina.
Der Polypenstiel zeigt eine in den jängeren Ästen schwache, in den älteren
Ästen stärkere Doppelbrechung, gleich als wenn er aus positiv einachsigen Bildungen
zusammengesetzt wäre, deren optische Achse mit der Längsrichtung des Stiels zu-
sammenfällt. In den kleinen Polypen werden nach FEinbettung in Glyzerin keine
Zäge von proteotroper oder myelotroper Doppelbrechung wahrgenommen. Uberhaupt
lässt sich bei diesen Tieren mit den hier angewandten Hilfsmitteln zur Untersuchung
in polarisiertem Licht kein Nervensystem nachweisen.
Ein grosser und sehr wichtiger Teil der Untersuchungen, deren Ergebnisse in
diesem Kapitel vorgelegt worden sind, ist an der zoologischen Station von Kristine-
berg in Schweden im Sommer 1910 ausgefährt worden, und ich benutze mit Freuden
die Gelegenheit, dem Präfekten der Station, Herrn Professor Dr. HJ. THÉEL, der
mir dort in liebenswärdigster Weise einen Arbeitsplatz zur Verfägung gestellt hat,
meinen ehrerbietigen Dank auszusprechen. Zu nicht minder grossem Dank bin ich
dem Vorsteher der Station, Herrn Doktor HJ. ÖSTERGREN, verpflichtet, der durch
das grösste Entgegenkommen bei der Beschaffung von Untersuchungsmaterial, in
vielen Fällen auch durch Bestimmung der Tierart, in hohem Grade meine Arbeit
gefördert hat.
38 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
4. Das »Myelin» und die bisherigen Ansichten iber seine chemische Natur.
Der Name Myelin stammt von R. VircHow! und wurde von ihm einer schon
fräiher von S. DRUMMOND” erwähnten Substanz oder Klasse von Substanzen beigelegt,
deren Gegenwart nicht nur im Nervensystem, sondern auch in der Milz, in gelatinös
infiltrierten Lungen, in HEiter u. s. w. von VIRCHOWw nachgewiesen wurde. Folgende
Beschreibung der Eigenschaften des Myelins entlehne ich der VIRCHOW”schen Mittei-
lung. Am meisten charakterisiert sich diese Substanz durch den eigentuämlichen matten
Glanz und die sonderbaren Figuren, die sie bildet.” Ein heller axialer Teil ist von
breiten, doppelten, scharfen Konturen umgeben, deren äussere dunkler als die innere
ist. Alle hierhergehörigen Gebilde bestehen aus einer zähflässigen Masse. Die Substanz ist
in heissem Alkohol leicht löslich und scheidet sich schon beim Erkalten zum Teil aus,
während ein anderer Teil noch gelöst bleibt. In Wasser quillt sie in einem unge-
wöhnlichen Masse auf, in etwas ähnlicher Weise wie Stärkemehl in heissem Wasser.
Gerade in diesem aufgequollenen Zustande zeigt sie ihre charakteristischen morpho-
logischen FEigenschaften. Äther, Chloroform und Terpentinöl lösen sie mit Leichtig-
keit auf. Chromsäure macht die Masse gelb, hart und starr. Schwefelsäure färbt
sie bei sehr konzentrierter Einwirkung rot, zuweilen violett.
Seine Beschreibung des neu benannten Stoffes, des Markstoffs oder Myelins,
beendigt ViIRCcHOWw mit folgender Mahnung: » Mag man dabei immerhin den Gedanken
festhalten, dass dies kein einfacher Körper ist.»
Wenige Jahre nach der Mitteilung VIRrcHow”s wurde die starke Doppelbrechung
des Myelins auch zwischen gekreuzten Nicols von C. METTENHEIMER” wahrgenommen.
Später wurde von KLEBS?” beobachtet, dass Tropfen von ausgeflossenem Nerven-
inhalt, zwischen gekreuzten Nicols iäber dem Gipsplättchen untersucht, ein Inter-
ferenzkreuz geben, in dem zwei Sektoren, die zur Achse des Gipsplättchens parallel
stehen, Additionsfarben, die zwei mit ihnen alternierenden Sektoren Subtraktions-
farben zeigen.
Spätere Entdeckungen haben es immer schwieriger gemacht, die Eigenschaft des
Mvyelins als einer chemisch definierten Substanz aufrecht zu erhalten, denn es hat sich
herausgestellt, dass ganz verschiedene Substanzmischungen zu derartigen Myelin-
formen Anlass geben können. Um nur einige bekannte Beispiele zu erwähnen, so
entdeckte R. BENEKE,” dass eine ziemlich konzentrierte Seifenlösung, mit Cholesterin
versetzt, in Berihrung mit Wasser Myelinformen gibt; ADAMI und ASCHOFF"” fanden,
1 Archiv f. patholog: Anatom. u. Physiol. etz. Bd. 6, S. 362—3572, 1854.
> Monthly Journal, jan. 1852, p. 573, zit. nach VIRCHOW.
3 Vgl. hieräber die ausföhrliche Beschreibung des Originals.
+ Correspondenzblatt des Vereins f. gemeinschaftliche Arbeiten zur Förderung d. wissenschaftl. Heilkunde,
7. Febr. 1858. Der ganze Artikel ist in BEneKE's Monographie (s. unten S. 40) abgedräckt.
Pl eMpas es
6 Correspondenzblatt des Vereins f. gemeinschaftliche Arbeiten zur Förderung d. wissenschaftl. Heilkunde.
Ser. II, Bd. 2, S. 379, 1866, zit. nach NEUBAUER.
7 Proceed. of the Royal Soc. London, Ser. B, vol. 78, p. 366—367, 1906.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:0 |. 39
dass ölsaures Cholin sich ebenso gegenuäber Wasser verhält, und NEUBAUER" gibt
sogar an, dass ein so einfacher Körper wie ölsaures Ammonium die genannte Eigen-
schaft besitzt.
Heutzutage ist der Ausdruck Myelin ein sehr unbestimmter geworden. Viele
Umstände haben dazu beigetragen. |
So hat aus unbekannten Griänden THuDpiIcuUM” den Namen Myelin als Bezeich-
nung fär ein Phosphatid angewandt, das er angeblich aus der weissen Materie des
Gehirns isoliert hat. Ferner wird der Ausdruck Myelin häufig verwendet, um ganz
speziell die zähflussige Materie zu bezeichnen, welche die Hauptmasse des Markschei-
deninhalts der doppeltkonturierten Nervenfasern darstellt. Mehrere Autoren sprechen
daher von Myelinscheide statt Markscheide. Es wird dadurch zwar der VIRCHOW”sche
Begriff sehr eingeengt; eine nennenswerte Begriffsverwirrung kann aus dieser Ver-
wendungsweise jedoch kaum entstehen.
Schlimmer verhält es sich mit der Metamorphose, die der Begriff Myelin bei den
Nervenhistologen durechzumachen droht. Nachdem man, hauptsächlich durch die Ar-
beiten von MaAx SCHULTZE” und L. RANVIER,' in der Uberosmiumsäure ein bequemes
Färbungsmittel fär die Markscheide kennen gelernt hatte, entstand eine Tendenz, die
Gegenwart von »Myelin» im Nervengewebe nach dem Ausfallen dieser Färbungsprozedur
zu beurteilen. Infolgedessen verstehen die Histologen nunmehr nicht selten unter
Myelin eine im Nervengewebe vorkommende Substanz, die sich bei einer in vorschrifts-
mässiger Weise ausgefährten Behandlung mit Uberosmiumsäure in bestimmter Weise
färbt. Nun ist es aber durchaus nicht einwandfrei bewiesen, dass diejenige Substanz,
die bei der Osmiumbehandlung eine Schwarzfärbung verursacht, auch im Stande ist,
zu doppelbrechenden Myelinformen Anlass zu geben. Noch weniger kann man sich
för eine solehe Annahme auf aprioristisehe Grunde berufen. Denn das Triolein z. B.
wird durch die Osmiumbehandlung geschwärzt, ohne die charakteristischen Eigenschaften
des Myelins zu besitzen, und dasjenige chemische Individuum der Markscheide, dessen
Doppelbrechung am hochgradigsten ist, d. h. das Cholesterin, wird durch Osmium-
säurebehandlung nicht geschwärzt. Wie grosser Spielraum ubrigens bei jener Auf-
fassungsweise der Willkur gestattet wird, geht zur Genäge aus der Art und Weise
hervor, wie verschiedene Histologen die Osmiumreaktion bei dem Geruchsnerven des
Hechtes beurteilen. Während BovERI1,” der allerdings die Unzulänglichkeit der Osmium-
methode bei diesem Material klar hervorhebt, die Reaktion als positiv ansieht, finden
die meisten Beobachter, dass die Färbung nicht »schwarz genug» ausfällt, um auf
die Gegenwart von Myelin schliessen zu lassen.
Wenn es somit erstens notwendig scheint, den urspriänglichen Substanz-Begriff
Myelin fallen zu lassen, wenn es ferner unzulässig ist, das Myelin mit dem durch
OsO, färbbaren Prinzip des Nervengewebes ohne weiteres zu identifizieren, was soll
1 Zeitschr. f. analyt. Chemie, Jahrg. 6, S. 189—195, 1867.
? L. THupoicum: Die chemische Konstitution des Gehirns des Menschen u. der Tiere, Täbingen 1901,
So NL
3 S. StrRIcKER: Handbuch der Lehre von den Geweben, Leipzig 1871. S. 111.
t L. RANVvIER: Lecons sur Vhistologie du systeme nerveux, Paris 1878.
> Abhandl. d. kgl. bayerisch. Akad. d. Wissensch. Mathem.-phys. Classe, Bd. 15, S. 487, Mänchen 1886.
40 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
man dann gegenwärtig unter Myelin verstehen? Auf diese Frage scheint mir die
Antwort etwa folgendermassen abgefasst werden zu können. Die Bezeichnung Mye-
linformationen oder Myelinformen mag fär jene von VIRCHOW genau beschriebenen,
blasenförmigen, schlauchförmigen oder mehr bizarr geformten Gebilde beibehalten werden,
die durch Expansion in Verbindung mit Intussuszeption entstehen und eine zähflässige,
doppelbrechende Grenzschicht rings um einen wahrscheinlich mehr dännflässigen axialen
Inhalt besitzen. Ferner därfte es angemessen sein, einem Vorschlage von O. PERTIK
gemäss alle die Substanzen, aus denen sich solche Myelinformationen entwickeln
können, unter der Bezeichnung myelinogene Substanzen zu vereinigen. Fär diese
mvyelinogenen Substanzen haben wir in dem flässigen Inhalt der Nervenmarkscheide
einen klassischen Repräsentanten. Man könnte ihn Myelinogen sensu stricto nennen,
sofern man es nicht vorzieht, ohne auf den darin liegenden Verstoss gegen die Logik
zu achten, ihn kurzum als Myelin zu bezeichnen.
Im Laufe der Zeit hat sich immer wieder das Bestreben geltend gemacht, die
chemische Zusammensetzung des Myelins zu enträtseln. Schon ViRCcHOW hatte dieser
Frage seine Aufmerksamkeit gewidmet, findet aber, dass die typischen Eigenschaften
des Myelins bei keinem zu dieser Zeit bekannten chemischen Individuum vorkom-
men. BENEKE,” der Myelin aus einem alkoholischen Erbsenextrakt darstellte und
somit sein Vorkommen auch im Pflanzenreich nachwies, gibt an, dass uberall, wo
sich das Myelin findet, das Cholesterin einen integrierenden Bestandteil der dasselbe
liefernden Substanz bildet. Er schliesst daraus: »Ohne Cholesterin kein Myelin»>. Er
hätte sich dabei auch auf die doppelbrechenden Eigenschaften des Cholesterins berufen
können, denn diese waren schon damals bekannt.?
Bei zunehmender Entwickelung der Gehirnchemie wurde aus der weissen Ner-
vensubstanz ausser dem Cholesterin eine steigende Anzahl von mehr oder weniger
reinen Stoffen (besonders Phosphatide sowie Cerebroside) isoliert, welche ihrerseits
för die myelinogenen, Eigenschaften verantwortlich gemacht werden konnten. So be-
schreibt LIEBREICH," dass er aus einer alkoholischen Lösung seines Protagons, wenn
sie ausserdem Fettsäuren und Neurin enthielt, bei Berährung mit Wasser chole-
sterinfreie Myelintropfen erhalten hat, und er schliesst seine Mitteilung hieräber fol-
gendermassen: »Aus dem Angefährten geht hervor, dass die mikroskopische Beobach-
tung an den Myelinformen zwar keinen sicheren Schluss tuber das Vorhandensein des
Protagons zulässt; mit Wahrscheinlichkeit wird sich aber uberall dort, wo die Myelin-
formen erwiesen, das Protagon auf chemischem Wege darstellen lassen>.
Von GAD und HEYMANS” wurde die Aufmerksamkeit zum ersten Mal auf eine
1 Arch. £f.- mikrosk. Anat. Bad. 19, S. 191, 1881;
> G. M. R. BENEKE: Cholesterin im Pflanzenreich gefunden. Annal. d. Chem. u. Pharmac., Bd. 122,
5. 249—255, 1869.
IpeMm: Studien iber das Vorkommen, die Verbreitung und die Funktion von Gallenbestandtheilen in den
thier. u. pflanzl. Organismen. Giessen 1862, S. 70 u. 116.
IpDEM: Arch. d. Vereins etz. f. wissensch. Heilkunde, Serie II, ”Bd. 2, S. 379, 1866.
3 Vgl. z. B. G. VALENTIN: Die Untersuchung der Pflanzen- und Thiergewebe in polarisirtem Licht, Leipzig
1861; Si Log
' Zeitschr. f. analyt. Chemie, Bd. 4, S. 173—176, 1865.
5 Arch. f. (Anat. u.) Physiol. Jahrg. 1890, 8. 530—550.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 41
weitgehende Ähnlichkeit gerichtet, die zwischen dem aus Eigelb hergestellten Lecithin
einerseits und einer aus dem Alkoholextrakt der Nerven durch fraktionierte Lösung
erhaltenen Substanz anderseits besteht, insofern beide Substanzen sich mit Osmium-
säure färben und in Wasser aufquellen. Die genannten Forscher sprechen die An-
sicht aus, dass die mvyelinbildenden HFEigenschaften des Nervenmarks an die Gegen-
wart von Lecithin gebunden sind: »Myelin ist Lecithin in freiem Zustand oder in loser
chemischer Bindung».
H. AMBRONN! sucht diese Ansicht weiter zu begränden. Er findet; dass Le-
cithin aus HEidotter? unter Einwirkung von Wasser nicht nur zu Myelinformationen
Anlass gibt, sondern dass diese auch mit Räcksicht auf die Art ihrer Doppelbrechung
mit den aus der Markscheide entstehenden ubereinstimmen.
In einer verdienstvollen Arbeit »On myelin, myelin bodies etc. of the organism»
entwickeln J. G. ADAMI und L. ASCHOFF” eine zum Teil von der oben geschilderten
abweichende Auffassung von dem Begriff Myelin, wie aus nachfolgendem Zitate her-
vorgeht: »A very characteristic property of a large number” of myelin bodies is that
of double refraction». Sie rechnen mithin zu den Myelinformationen auch Gebilde,
deren Grenzschicht einfachbrechend ist. Nach meiner Auffassung wären solche Bil-
dungen als myelinoide zu bezeichnen. Jedenfalls muss die Forderung aufrechter-
halten werden, dass alles Myelin doppelbrechend ist, wobei natärlich zugestanden
werden muss, dass bei feiner Verteilung des Stoffes im einzelnen Falle Schwierigkeiten
entstehen können, die Doppelbrechung nachzuweisen. ;
Die eben genannten Forscher wollten von einem pathologisch-physiologischen
Gesichtspunkt die Natur derjenigen doppelbrechenden Tropfen ermitteln, die unter
verschiedenen, z. T. pathologischen Verhältnissen in den zellulären Gewebselementen
auftreten. Daher ihre etwas spezielle Fragestellung: Mit welchen Substanzen können
solehe doppelbrechenden Tropfen erhalten werden? Die Beantwortung dieser Frage
ist aber entschieden von Bedeutung auch fär die Forschung nach den Ursachen
der Doppelbrechung im Nervengewebe. Es ist ADAMI und ÅSCHOFF gelungen, die
Bildung doppelbrechender Tropfen aus folgenden Substanzen nachzuweisen: öl-, palmitin-,
stearin- und buttersaures Cholesterin; Lecithin + Cholesterin; Lecithin nach voraus-
gegangener HFinwirkung von Ammoniak, Kaliumhydroxyd oder Natriumhydroxyd.
Mit Bezug auf das Lecithin äussern sich die Verff. folgendermassen: »We are still
incertain, whether pure lecithin” forms spherocrystals; it has all the characters of a
crystalline fluid; but.... we have uniformly failed to develope the globular aniso-
tropous state».
Ihre Ansicht uber die Struktur des Myelins haben sie leider nicht ebenso klar
1 Bericht. d. kgl. sächs. Gesellsch. d. Wissensch. Mathem.-naturw. Klasse, Bd. 42, S. 424—426, Leip-
zig 1890.
? Der Autor gibt nicht an, wie sein Lecithin hergestellt worden ist. Gap u. Hermans beschreiben da-
gegen die Methode, nach der sie »Lecithin> aus Nervengewebe gewonnen haben; cholesterinfrei kann es nach
ihrer Methode allerdings nicht erhalten werden.
3 Proceedings of the Royal Society, London. Ser. B, vol. 78, p. 361, 1906.
+ Kursiviert vom Referenten.
> Die Verff. verwendeten fär ihre Versuche Riedels lecithol.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 1. i 6
42 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
ausgesprochen. Ich zitiere folgende Auseinandersetzung, der sie ein besonderes Ge-
wicht beilegen : »The only crystalline fluids known, which are in the intermediate
state" at the room temperature, are certain of the oleic acid compounds .... Hence
we may, it would seem, confidently conclude, that fatty acid is an essential constituent
of ”myelin”, and that of the fatty acids oleic acid plays the most important part.
O. ROoOSENHEIM und CHR. TEBB, die wie mehrere andere Forscher die einheit-
liche Natur des >»Protagons> nicht anerkennen, isolierten aus dem Protagon einen
phosphorreichen Körper, den sie mit dem Sphingomyelin von THUDICUM identifizieren.
Dieses Sphingomyelin wuntersuchten sie in der von O. LEHMANN fär kristallinische
Flässigkeiten angegebenen Weise bei verschiedenen Temperaturen mit dem Polarisa-
tionsmikroskop. Wurde das Präparat erhitzt, so enstand eine isotrope Schmelze, die
bei nachheriger Abkuhlung sich in Sphärokristalle umwandelte, welche sich zwischen
gekreuzten Nicols als helle runde Gebilde mit dunklem Kreuz von dem schwarzen
Grunde abhoben.
Kärzlich hat R. KAWAMURA” auch mit Riäcksicht auf ihre myelinogenen Eigen-
schaften mehrere aus dem Gehirn dargestellte Lipoide, die z. T. aus bekannten La-
boratorien hervorgegangen waren, mikroskopisch untersucht. Unter diesen befanden
sich das Kephalin, das Sphingomyelin und das Cerebrosid »Phrenosin>, alle von ROsEN-
HEIM dargestellt. Von Kephalin wurden Myelinformationen erhalten. Die beiden
letztgenannten Stoffe zeigten nach der Angabe KAwAMURA's Neigung zur Myelin-
bildung. Auch reines Cholesterin soll dieselbe Eigenschaft aufgewiesen haben.
Werfen wir schliesslich einen Ruckblick auf unsere nunmehr beendete geschicht-
liche Ubersicht, so därfte aus derselben zur Geniäge hervorgehen, dass im Laufe der
Zeit beinahe alle Lipoide, die man aus Nervengewebe und weisser Hirnsubstanz isoliert
hat, als mutmassliche Ursachen der Myelinbildung in den Kreis der Betrachtungen
uber das Myelin gezogen worden sind: von BENEKE das Cholesterin, von LIEBREICH
das Protagon, von GAD u. HEYMANS sowie ÅMBRONN das Lecithin; uberdies hat
KAWAMURA dem Kephalin, dem Sphingomyelin und dem >»Phrenosin» myelinbildende
Eigenschaften zugeschrieben.
Trotz der z. T. sehr verdienstvollen Untersuchungen der soeben erwähnten
und anderer Forscher muss zugestanden werden, dass wir noch nicht mit Bestimmt-
heit angeben können, welches oder welche chemischen Individuen die myelinogenen
Eigenschaften des flässigen Inhalts der Markscheide eigentlich bedingen, weil ein
strikter Beweis fär die Richtigkeit irgend einer der ausgesprochenen Ansichten bisher
nicht erbracht worden ist. Mehrere von den zitierten Auseinandersetzungen, die sich
speziell mit dem Nervenmyelin beschäftigen, leiden an einer gewissen Einseitigkeit;
eine Nubstanz tritt schon von Anfang an in den Vordergrund der Betrachtungen,
die ubrigen werden ungeniägend beräcksichtigt. Auch hat kein Forscher ein in op-
d. h. fliessend und dennoch anisotrop sind (Ref.).
>? Quarterl. Journ. of experim. Physiol. Vol. 1, p. 303, 1908.
> R. KAwamura: Die Cholesterinverfettung, Jena 1911, S. 3—23.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 13
tischer Hinsicht geniigend charakterisiertes Myelin dargestellt,' das von lauter aus Ner-
vengewebe oder weisser Gehirnmasse in möglichst reiner Form isolierten Stoffen so
zu sagen synthetisch aufgebaut war. Endlich sind wir noch weit davon entfernt,
die feinere Struktur und die Ursachen der Anisotropie des Nervenmyelins völlig zu
kennen.
Es kann daher, zumal die Frage nach der physikalisch-chemischen Struktur
der Markscheide und ihres Inhalts eine fär die Nervenphysik sehr wichtige ist, kaum
unniätz sein, sie nochmals mit den vereinigten Hilfsmitteln der Chemie und der Po-
larisationsoptik anzugreifen.
5. Experimentelle und theoretische Forschungen nach den Ursachen der
Anisotropie der Markscheide und der Myelinformen von neurogenem Ursprung.
Unter den anisotropen Bildungen, die sich im Nervensystem finden, hat die
Markscheide der weissen Nervenfasern die höchste Entwickelung erreicht. Sie ist
ferner fär eine eingehende Untersuchung deshalb geeignet, weil Nervenfasern mit
Markscheide die Hauptmasse der weissen Gehirnsubstanz ausmachen und daher Ma-
terial zur Darstellung der in der Markscheide enthaltenen Substanzen in grösserem
Massstabe leicht erhältlich ist. Diese mässen nämlich zuerst isoliert werden, damit
ein eingehendes analytisches Studium der Doppelbrechung möglich sei. Aus erwähnten
beiden Grinden wurden die Untersuchungen des Verf.”s zunächst auf die Erforschung
der Ursachen der Doppelbrechung eben in der Markscheide gerichtet.
Eine unter den Schwierigkeiten, auf die man hierbei stösst, ist die, dass die
Gehirnchemie noch nicht so weit gediehen ist, dass alle in der Markscheide vorkom-
menden chemischen Individuen isoliert werden können. Ferner ist es betreffs emiger
Substanzen, die isoliert worden sind, nicht äber jeden Zweifel erhaben, dass durch
bisher angegebene Methoden chemische Reinheit wirklich erreicht worden ist. Dies
trifft z. B. för die aus dem Nervensystem dargestellten Phosphatide zu. Welche
Anspräche auf chemische Reinheit die von mir aus Hirnsubstanz dargestellten Le-
cithin- und Kephalinfraktionen erfällen können, därfte doch angesichts der nachfol-
genden genauen Angaben uber ihre Herstellung ersichtlich oder wenigstens der Nach-
pröfung zugänglich sein. För eine andere Gruppe Substanzen, die Cerebroside, findet
sich bisher nur ein Repräsentant, THIERFELDER's Cerebron, das in reinem Zustande
dargestellt werden kann. Es ist auch isoliert und als Typus fär die Cerebroside
uberhaupt betrachtet worden.
Das Rohmaterial bei der Darstellung bildete eine möglichst rein weisse Substanz
des Gehirns vor kurzem getöteter Ochsen. MHNoweit die Verhältnisse es gestatteten,
ist die Darstellung auf fraktionierte Herauslösung bezw. Fällung mit indifferenten
Flissigkeiten (Aceton, Äther, Alkohol, Pyridin) gegrändet worden. Ich hatte ur-
! Die Feststellung KAWAMURA's, dass eine Substanz in Myelinformen auftritt und Doppelbrechung auf-
weist, ohne dass indessen die Art derselben genauer angegeben wird, ist nicht geniägend.
44 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
spränglich die Absicht, eine Serie Extraktionen nach dem von S. FRÄNKEL! ange-
gebenen Verfahren auszufuhren, und stellte auch eine solche Serie dar. Das Resultat
fiel indessen nicht nach Erwarten aus. Es zeigte sich nämlich, dass die von FRÄNKEL
empfohlene Extraktion mit warmem Aceton zu einem sehr reichlichen Extraktpro-
dukt föhrte, das die heterogensten Substanzen enthielt und sich daher wenig zu fort-
gesetzter Fraktionierung eignete.” Da die Behandlung mit warmem Aceton nach
FRÄNKEL's Verfahren in ein frähes Stadium fällt, so ergab sich bei dem in ziemlich
grossem Massstabe angelegten Extrahierungsunternehmen als einzige völlig anwend-
bare Ausbeute das Rohcholesterin, das bei der einleitenden Extrahierung mit kaltem
Aceton erhalten wurde.
Bei der Verarbeitung dieses Rohcholesterins zu reinem Cholesterin wurde fol-
gendermassen verfahren. Der Acetonextrakt von weisser Gehirnsubstanz darf spontan
bei Zimmertemperatur abdunsten. Allmählich, wenn die Lösung sich konzentriert,
fallen Cholesterintafeln aus. Diese werden durch Filtrieren des Kristallbreis abge-
sondert. Das Filtrat lässt man weiter abdunsten, bis von neuem Kristallisierung
eintritt, und die Filtrierprozedur wird wiederholt. Der letzte Riäckstand von Aceton-
lösung wird dagegen nicht auf Cholesterin verarbeitet, denn er ist durch fremde
Beimischungen verunreinigt und stellt nach dem Abdunsten des Acetons eine mit
Cholesterintafeln erfällte, spärliche, klebrige Masse von gelbbrauner Farbe dar, welche
unter anderem organisch gebundenen Phosphor enthält.
Das gesammelte Rohcholesterin wird in siedeheissem absolutem Alkohol gelöst
und danach durch Abkählen der Alkohollösung zu erneuter Auskristallisierung ge-
bracht. Die aus Alkohol auskristallisierte, durch Filtrieren abgetrennte Kristallmasse
wird mit frisch zubereiteter alkoholischer Kalilauge gekocht, die nach RÖHMANN”sS
Vorschrift aus 28 g KOH + 35 cm? Wasser + absolutem Alkohol bis zu 1 Liter er-
halten worden ist. Danach wird auf Wasserbad zur Trockne eingedampft. Der
Riäckstand wird mit Äther extrahiert. Filtrieren und Abdunsten des Äthers. Der
Ätherextrakt wird in einer geringen Menge absoluten Alkohols in Wärme gelöst und
die Lösung auf — 15” abgekählt. Der Kristallbrei wird auf ein Filter gegossen und
die Mutterlauge bei niedriger Temperatur ablaufen gelassen. Die auf dem Filter
nach Ablaufen und Abdunsten des Alkohols zuräckbleibenden Kristallhäutchen haben
das Choiesterinpräparat gebildet, mit dem die nachfolgenden Untersuchungen aus-
gefährt worden sind. Das Präparat ist noch heute (Nov. 1912), nach einjähriger Auf-
bewahrung in dunklem Gefäss, blendend weiss.
Fär die ubrigen Darstellungen fand ich es vorteilhaft, eine Fraktionierungs-
methode anzuwenden, die, wie ich später gefunden habe, in vielen Beziehungen mit
1 Biochem. Zeitschr., Bd. 19, S. 257—258, 1909.
> Die Erklärung hierfär kann möglicherweise die sein, dass ich fär die Extrahierung nur äber einen
Soxhletschen Extraktionsapparat von der Grösse verfägte, wie er in den Laboratorien gewöhnlich vorkommt,
wähbhrend FRÄNKEL's Extraktionsapparat von ungewöhnlichen Dimensionen gewesen zu sein scheint. Vielleicht hat
aus letztangefuhrter Ursache das nach Kondensierung zuräckkehrende Aceton in FRÄNKEL's Versuchen mit »warmem
Aceton» eine ziemlich niedrige Temperatur gehabt. FRÄNKEL gibt selbst nicht die ungefäbre Temperatur des
zuräckkehrenden Acetondestillats an.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 45
einer von O. ROSENHEIM und CHR. TEBB"' angegebenen ibereinstimmt. Mein Ver-
fahren war folgendes. Die aus 5 Ochsengehirnen durch sorgfältige Dissektion” her-
auspräparierte weisse Substanz liess ich verschiedenemal durch eine Fleischmihle
hindurchgehn. 192 g auf diese Weise erhaltenen Hirnbreis wurden in einem geräu-
migen Glastopf mit 500 cm? Aceton (Merck's »pro analysi>) versetzt. Unter wieder-
holtem Umriähren mittelst Glasstabs wurde 24 Stunden lang extrahiert, worauf das
Aceton abdekantiert und abfiltriert und neue 500 cm” Aceton zugefullt wurden. Auf
diese Weise wurde 4 mal nach einander in dunklem Zimmer bei Zimmertemperatur
mit neuen 500 cm? Aceton extrahiert. Nach der letzten Extraktion wurde filtriert,
worauf ich die Hirnmasse auspresste und schliesslich noch anhaftendes Aceton nach
Ausbreiten der Masse in duänner Schicht sich verflächtigen liess.
Der Hirnbrej, der auf die geschilderte Weise die Acetonextrahierung durch-
gemacht hatte, wurde dann auf ähnliche Weise in Dunkelzimmer und bei Zimmer-
temperatur viermal mittelst je 500 cm? Äthyläther” mindestens 24 Stunden lang
extrahiert. Die 4. Ätherportion ergab bei Abdunsten eine Extraktmenge, die we-
niger als 0,5 g betrug. Die trockenen Extrakte 1, 2 und 3 wogen zusammen 9,34 g.
Dieses Extrakt bildete das Rohmaterial fur die Darstellung der Glycerophosphatide.
Das riäckständige, von allen Ätherdämpfen befreite Gehirnpulver wurde in zwei
Portionen geteilt: die eine wurde zur Darstellung von »Protagon» sowie von Cere-
bron nach THIERFELDER, die andere zur Darstellung von Sphingomyelin nach ROSEN-
HEIM und TEBB benutzt.
Die weitere Fraktionierung der Glycerophosphatide aus dem Ätherextrakt ging
folgendermassen vor sich. Der Ätherextrakt, passend verteilt, wurde in ein Extrak-
tionsgefäss zusammen mit 250 cm? absolutem Alkohol gebracht und mit diesem 15
Stunden lang unter wiederholter Umschättelung bei 37—40” digeriert, worauf der
Alkohol durch Warmtrichter abfiltriert wurde. Mit neuem Alkohol in derselben
Menge wurde der Räckstand noch einmal auf ähnliche Weise digeriert.
Die. alkoholischen Filtrate werden bei 40” abgedunstet, bis aller Alkoholgeruch
verschwunden ist. Der Riäckstand ist dann klebrig, honiggelb und hat typischen
» Lecithingeruch». Er wird in einen 70 cm? haltenden Schättelzylinder gebracht, in
den ausserdem 10 cm” reines Chloroform gegossen werden. In dieser Fliässigkeit löst
sich die Masse leicht zu einer klaren Lösung. Durch Zusatz von Aceton bis auf 50
cm?” wird ein Niederschlag hervorgerufen, der bei Umschätteln sich vollständig an
den Wänden des Gefässes absetzt. Das Aceton wird abdekantiert, worauf die zuruck-
bleibende klebrige Wandschicht von neuem durch Zusatz von 5 cm” Chloroform und
Schiutteln gelöst wird. Die Chloroformlösung wird in einer kleinen Glasschale abge-
dunstet, wobei ein hellgelber, fär das Auge in den einzelnen Teilen völlig gleichartiger,
aber etwas opaker Räuckstand von der Konsistenz weichen Wachses entsteht. Im
1 Proceedings of the Physiological Society, july 9, 1910.
> Vgl. G. F. GörtHuN: Untersuchungen iäber Kapazität, Isolationswiderstand usw. bei den Nervenfasern
im Corpus callosum des Rindes. Pfläg. Arch., Bd. 133, S. 91.
3 Mit Räcksicht auf die Oxydabilität des Kephalins wäre es, wie Verf. später gefunden hat, wahrschein-
lich vorteilhafter gewesen, hier Petroleumäther zu benutzen.
46 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Folgenden wird er als die Lecithinfraktion der Glycerophosphatide der weissen
Hirnsubstanz bezeichnet. Ihr Gewicht betrug 1,314 g.
Der Rest des primären Ätherextrakts, der nicht bei Digestion mit absolutem
Alkohol in Lösung gegangen ist, wird auf folgende Weise verarbeitet. Er befindet
sich bei Beginn der Arbeit in einem Schättelzylinder, der bis zu 250 cm? graduiert
ist, und haftet hier als eine klebrige Masse den Wänden des Zylinders an. Um sie
in Lösung zu bringen, werden 30 cm? Äthyläther! hinzugegossen: Nach fleissigem
Schätteln entsteht eine opake Lösung. Diese wird mit Aceton (zur Entfernung von
Cholesterin) bis zum Volumen 250 cm” versetzt, wobei sich ein voluminöser Nieder-
schlag bildet. Nach längerem Umschitteln lässt man den Niederschlag sich auf den
Boden absetzen, worauf die dariäberstehende opake Lösung mittelst Pipette entfernt
wird. Weitere 2 Male wird die Extraktion mit neuen 250 cm?” Aceton unter griänd-
lichem Umschätteln wiederholt. Die letzte Schuttelflässigkeit ist fast klar.
Nachdem der so gewaschene Niederschlag auf das Filter genommen und alles
Aceton abgedunstet ist, wird der Niederschlag nebst 50 cm? Äthyläther in einen
Schuttelzylinder gebracht. Trots langdauerndem kräftigem Umschätteln wird die
Lösung nicht klar. Sie wird daher Filtrieren unterzogen, wobei ein klares Filtrat
entsteht, das dann in einen anderen Schättelzylinder uäbergefährt wird. MHier wird
die Ätherlösung mit absolutem Alkohol bis zu 250 cm” gefällt. Die Schättelflässig-
keit ist, nachdem der Niederschlag sich abgesetzt hat, stark opak. Sie wird mittelst
Pipette entfernt. Noch weitere zwei Male wird das Schätteln mit gleichgrossen neuen
Quantitäten absolutem Alkohol wiederholt. Schliesslich ist die Schättelflässigkeit fast
ganz klar. Der auf das Filter genommene weisse Räckstand wird durch spontanes
Abdunsten von Alkohol befreit. Frähere Erfahrungen haben mich gelehrt, dass diese
Kephalinfraktion der Glycerophosphatide des Gehirns nicht im Exsikkator ge-
trocknet werden darf, da sie dabei bald eine gelbbraune Färbung annimmt. Ich liess
somit das Präparat die Spuren von Feuchtigkeit behalten, die beim Verdunsten des
Alkohols aus der Luft aufgenommen wurden ; das Präparat war infolgedessen während
der ersten Tage noch klebrig; es wog in diesem Zustande 1,454 g.
Aus den angefiährten Gewichtszahlen fär Ausgangsmaterial, Ätherextrakt sowie
Lecithinfraktion und Kephalinfraktion geht klar hervor, dass höchst bedeutende Ver-
luste bei einer solchen fraktionierten Lösung bezw. Ausfällung von Glycerophospha-
tiden, wie sie hier vorgenommen worden ist, stattfinden. Die Verluste beruhen zu
einem wesentlichen Teile darauf, dass, wenn man beispielsweise eine Ätherlösung von
Kephalin mit Alkohol fällt, nicht nur eine Fällung von Kephalin, sondern auch eine
kolloidale Lösung von Kephalin in dem ätherhaltigen Alkohol entsteht.
Sind die Verluste bei einer derartigen Darstellung gross, so durften dafär —
und das ist för die hier fraglichen Untersuchungen äusserst wichtig — die betreffen-
den Phosphatidfraktionen im höchstmöglichen Grade von Cholesterin befreit sein. Es
zeigte sich auch, dass, wenn 2 cg von der Kephalin- bezw. der Lecithinfraktion in
! Es wäre wahrscheinlich vorteilhafter gewesen, hier Chloroform anzuwenden, wovon eine geringere Menge
nötig ist, um eine klare Lösung zu erhalten.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:o |. 47
1 cm? Chloroform gelöst und mit der Lösung SALKoWsKkr's' Reaktion ausgeföhrt
wurde, diese vollständig negativ ausfiel. Wurde dagegen eine gleichstark konzen-
trierte Lösung von dem primären Ätherextrakt hergestellt, so nahm das Chloroform
eine schwache Rosafärbung an. j
Ein Teil des Hirnpulvers, das die beschriebenen Aceton- und Äthylätherex-
traktionen durchgemacht hat, wird auf »Protagon» und Cerebron verarbeitet. Das
Pulver wird zweimal bei 45” mit 85"/oigem Alkohol extrahiert. Filtration in Wärme
und Abkählung auf 0” in Schneebad; neues Filtrieren, worauf die Fällung in einen
Extraktionszylinder gebracht wird, in welchem sie 4 auf einander folgenden griänd-
lichen Extraktionen, jedesmal mit 200 cm? Äthyläther, unterzogen wird.” Den Äther
von der letzten Extraktion her lässt man von der abfiltrierten Fällung abdunsten,
worauf diese zweimal aus warmem $85”/vigem Alkohol umkristallisiert wird.
Was bei der zweiten Umkristallisierung sich absetzt und also das Protagon der
Autoren darstellen sollte, wird, in seine Mutterlauge eingebettet, unter dem Polarisa-
tionsmikroskop untersucht. Hierbei zeigt es sich, dass die Fällung aus zwei völlig
verschiedenen Arten von Formelementen besteht. Das eine bildet isotrope Kiägelchen
oder Bläschen, vereinzelt oder zu unregelmässigen Gruppen gehäuft. Das andere ist
dagegen stark doppelbrechend und besteht aus einzelnen oder zu welligen und ge-
schlängelten, rosenkranzförmigen Bildungen zusammengefuägten kleinen Sphärokristallen.
Der einzelne Sphärokristall ist oft unvollständig entwickelt. MHier und da im Seh-
felde können ausser den eben beschriebenen urspruänglichen Formtypen auch Misch-
formen von isotropen Kugeln und doppelbrechenden BSphärokristallen beobachtet
werden.
Die Bilder des Protagons im Polarisationsmikroskop sind, wie aus meiner Be-
schreibung hervorgeht, derart, dass ich mich nicht der nunmehr wohl im allgemeinen
aufgegebenen, kärzlich aber von W. CRAMER” wiederum verteidigten Ansicht an-
schliessen kann, wonach diese Substanz ein einheitliches chemisches Individuum wäre.
Dass die isotropen Kägelchen in dem Protagonpräparat aus Cerebrosid bestehen,
erschien mir schon in diesem Stadium der Untersuchung wahrscheinlich. Ich nahm
daher von diesem gereinigten Protagon 2,6 g ab und verwendete es als Rohmaterial
för die Darstellung von Cerebron. Hierbei wurde bis ins Einzelnste der Beschreibung
der Darstellungsmethode gefolgt, die von KITAGAWA und THIERFELDER' geliefert
worden ist. Das schliessliche Cerebronpräparat war ein schneeweisses, trockenes Pul-
ver, das bei Kontrollpräfung, die von Herrn Professor Dr. C. TH. MÖRNER gätigst
ausgefuhrt wurde, als phosphorfrei befunden wurde.
Als das Cerebron seine letzte Auskristallisierung aus einer Mischung von 90
Vol.-Proz. Methylalkohol und 10 Vol.-Proz. Chloroform durchgemacht hatte, wurde,
bevor noch ein Eintrocknen stattgefunden hatte, das Verhalten desselben in polari-
siertem Licht untersucht. HFEin an Formelementen reicher Tropfen wurde dem Bo-
1 Pflögers Archiv f. d. ges. Physiologie, Bd. 6, S. 207, 1872.
> Wahrscheinlich löst Äther etwas von der Substanz selbst, denn auch die 4. Schättelflässigkeit gab
mit Uberschuss von Wasser eine schwache Opaleszenz.
> E. ABDERHALDEN: Biochemisches Handlexikon, Bd. 3, Art. Protagon, Berlin 1911.
+ Zeitschr. f. physiol. Chem., Bd. 30, S. 542 u. f., 1900.
48 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
densatz entnommen und auf ein Objektglas gebracht. Nachdem ein grosser Teil der
Mutterlauge abgedunstet war, wurde reines Glyzerin hinzugesetzt und ein Deckglas
dariäbergelegt. Bei Untersuchung im Polarisationsmikroskop erwiesen sich die Form-
elemente zwar als unter einander verschieden gross, sie hatten aber alle eine uberein-
stimmende Struktur. Die Kontur war rund, zeigte aber meistens Einschnurungen,
bald meridional angeordnet, ungefähr wie bei gewissen Tomatenfrächten; bald mehr
unregelmässige wie bei Maulbeeren. In ihrem Verhalten gegen polarisiertes Licht
zeigten sie eine sehr schwache Doppelbrechung, dadurch charakterisiert, dass bei
Untersuchung uber Gipsplättchen die paragonalen Quadranten der Kugel eine unbe-
deutende Erhöhung, die epigonalen eine Senkung der Farbe gegenäber der Boden-
farbe aufwiesen. In beiden Arten von Quadranten kamen mehrorts entsprechend den
Einschnärungen radiäre Streifen von einer Farbe vor, die etwas näher der Bodenfarbe
lag. Alle Farbenschattierungen waren so schwach, dass sie sich kaum ohne Uber-
treibungen hatten abbilden lassen.
Ein anderer Teil von dem Riäckstand des mit Aceton und Äthyläther erschöpften
Hirnpulvers wurde nach ROSENHEIM und TEBB' mit Pyridin behufs Darstellung von
Sphingomyelin behandelt. Das Sphingomyelin wurde, obgleich nicht in chemisch
reinem Zustande, in Sphärokristallen erhalten, die in ihrer typischsten Entwicklung
uber Gips das Bild zeigen, wie es Taf. III, Fig. 9 wiedergibt. Die Hauptstrahlen in
dem Sphärokristall zeigen also eine federförmige Verzweigung. Infolgedessen erhält
der enstehende Kristallstern einen sehr verwickelten optischen Bau.
Durch zum Teil recht zeitraubende Darstellungen direkt aus dem Nervensystem
hatte ich demnach fär die Zwecke einer qualitativen Analyse der doppelbrechenden
und eventuell myelinogenen Eigenschaften hinreichende Mengen Cholesterin, alkohol-
lösliche Glycerophosphatide, in Alkohol unlösliche Glycerophosphatide, Cerebron sowie
Sphingomyelin erhalten.
Es besitzt auf diesem frähen Stadium der Untersuchung ein gewisses Interesse,
einen Vergleich zwischen der Doppelbrechung bei den Präparaten selbst anzustellen,
bevor weitere Massnahmen mit ihnen getroffen werden. Wenn auch wirkliche
Messungen nicht ausgefuhrt worden sind, so därfte doch schon auf Grund der Höhe
der Interferenzfarben bei Untersuchung uber Gipsplättchen dies und jenes sich aus-
sagen lassen. Unter allen Substanzen imponieren Cholesterin und Sphingomyelin
entschieden als die stärkst doppelbrechenden. Bei den Cholesterinkristallen ist die
Doppelbrechung nicht nur regelmässiger, indem jede Cholesterintafel konstante Aus-
löschungsrichtungen aufweist, sondern sie macht auch den entschiedenen Eindruck,
stärker zu sein als bei dem Sphingomyelin. Cerebron, auf die hier angegebene Weise
kristallisiert, ist dagegen äusserst schwach doppelbrechend. Was schliesslich die beiden
Fraktionen von Glycerophosphatiden betrifft, so versuchte ich ihrer feineren optischen
Struktur auf folgende Weise näher zu kommen. Eine geeignete Menge Substanz wird
in Chloroform gelöst (beispielsweise 1 cg in '/2 cm”), das dann auf ein Objektglas
gegossen wird. Das Chloroform lässt man spontan verdunsten, wobei eine Membran
! Journal of Physiology, Vol. 38 u. 41.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 49
aus dem Phosphatid entsteht, die im Polarisationsmikroskop uber Gipsplättchen unter-
sucht wird.
Wurde die Membran aus der Kephalinfraktion auf die eben angegebene Weise
untersucht, so erwies sie sich noch bei der höchsten ausnutzbaren Vergrösserung
(375fach) als homogen. Die Membran aus der Lecithinfraktion zeigte sich dagegen
bei derselben Priäfung deutlich kristallinisch, d. h. anstatt des purpurfarbenen Grun-
des sah man eine Mosaik von bald gelben, bald violetten—blauvioletten Partikeln.
Die durch die Partikelgrösse bedingte Körnigkeit war ausserordentlich fein, wo die
Membran am dinnsten war, gröber dagegen, wo die Membran dick war.
Bevor die Ursachen der Doppelbrechung in der Markscheide selbst zum Gegen-
stand einer Untersuchung gemacht wurden, schien es dem Verf. angebracht, fest-
zustellen, welche der isolierten Substanzen anwesend sein missen, damit die fär das
»Myelin» charakteristischen doppelbrechenden Kugeln und die Myelinformen entstehen
sollen. Diese Bildungen spiegeln nämlich eben durch die Art ihrer Doppelbrechung
eine fär den flässigen Markscheideninhalt sehr charakteristische physikalische Struktur
wieder.
Wegen der grossen Neigung der geöffneten Markscheide, Myelinformen bei
Wasserzusatz zu entwickeln, wurde der Anfang mit einer Präfung des Verhaltens
sämtlicher Substanzen gegen Wasser in der genannten Hinsicht gemacht. Eine Schicht
der Substanz wurde auf einem Objektglas ausgestrichen. Ein Tropfen Aqua destillata
oder Glyzerinwasser! sowie ein Deckglas wurden daräbergelegt. Das Präparat wurde
bei passender Vergrösserung in chromatisch polarisiertem Licht betrachtet. Dabei
ergaben Cholesterin, Cerebron und Sphingomyelin sämrtlich negatives Resultat: keine
Myelinformen bildeten sich. Nicht einmal eine »Neigung zu Myelinbildung>, wie sie
nach KAWAMURA (a. a. O., S. 15—17) alle die genannten Substanzen aufweisen sollen,
wurde beobachtet.
Bei Zusatz eines grossen Tropfens Aqua destillata zu einem Ausstreichpräparat
der Lecithinfraktion zerfloss die Masse in wenigen Minuten zu einer unzähligen Menge
sehr schwach doppelbrechender Myelinschläuche. Der Verlauf des ganzen Prozesses
war zu stärmisch, als dass man Details hätte beobachten können. Wurde dagegen
ein ganz kleiner Tropfen Wasser oder ein Tropfen Glyzerinwasser hinzugesetzt, so
entwickelten sich nach einigen Augenblicken sowohl doppelbrechende Kiägelchen als
auch typische, stark doppelbrechende Myelinformen. Uber Gips untersucht, zeigen
die ersteren, die ubrigens oft nur Kägelchen vortäuschen und in Wirklichkeit kurze
Myelinformen sind, deren Längsachse mit der Sehlinie zusammenfällt, und die noch
durch einen Stiel mit der Phosphatidmembran zusammenhängen, die äusserst charak-
teristische Eigenschaft, dass sie in den paragonalen Quadranten die Bodenfarbe er-
höhen, in den epigonalen dieselbe senken. Die schlauchförmigen Myelinbildungen
zeigen, wenn ihre Längsachse dem Epigonaldurchmesser parallel ist, additionsfarbige
Ränder, wenn sie im Paragonaldurchmesser verlaufen, dagegen substraktionsfarbige
1 Mit Glyzerinwasser ist in dieser Arbeit eine Mischung von gleichen Volumina reinem Glyzerin (Pharm.
. o ro . .
Brit. 31" Bé.) und Aqua destillata gemeint.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 1. 7
50 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Ränder, während in beiden Fällen oft eine schmälere oder breitere axiale Partie die
Bodenfarbe beibehält.
Aus dem Versuch geht unzweideutig hervor, dass durch behutsame Einwirkung
von Wasser auf die Lecithinfraktion der Glycerophosphatide des Gehirns Bilder ent-
stehen, die im Polarisationsmikroskop sich in keiner Weise von denen unterscheiden,
welche auftreten, wenn aus irgend einem Anlass der Inhalt einer Markscheide in den
Gewebssaft ausfliesst. Diese Fraktion von Glycerophosphatiden hat also zweifelios
myelinogene Eigenschaften.
Bei Prufung der Kephalinfraktion in der fraglichen Hinsicht musste infolge der
abweichenden Konsistenz in der Weise verfahren werden, dass man eine Chloroform-
lösung der Substanz zuerst auf emem Objektglas abdunsten liess. Dabei entstand
eine Membran, die mit Wasser angefeuchtet und mit einem Deckglas bedeckt wurde.
Bei dem Wasserzusatz wachsen wie durch einen Zauberschlag eine Menge prachtvoll
doppelbrechender Kägelchen von derselben optischen Struktur hervor, wie sie fär die
Lecithinfraktion angegeben wurde. Allmählich entstehen auch mehr schlauchartige
Myelinformen. Man kann bei genauem Achtgeben ihre Entwicklung aus den ebener-
wähnten »Kugelchen» verfolgen, die sicherlich in den meisten Fällen optische Quer-
schnitte von vertikalgerichteten Myelinformen in statu nascenti gewesen sind. Auch
die Kephalinfraktion der Glycerophosphatide ist demnach ohne alle Frage mit »mye-
linogenen> HEigenschaften ausgestattet.
In beiden Fällen ist fär die Entwicklung der Myelinformen die Gegenwart von
Wasser notwendig. Verfolgt man den Entwicklungsverlauf, so wird man finden, dass
die Doppelbrechung der Myelinformen am stärksten bei einem ganz unbedeutenden
Wassergehalt ist und mit steigender Wasserimbibition und Ausdehnung abnimmt.
Wenn, wie betreffs der Lecithinfraktion, die Wirkung von reinem Wasser zu gewaltsam
ist, kann man durch Glyzerinzusatz zum Wasser schönere und haltbarere Bilder er-
halten. Das Glyzerin wirkt, wenigstens in dem gewählten Beispiel, hauptsächlich da-
durch, dass es den reaktiven Einfluss des Wassers mildert.
Bei einer stärkeren Einwirkung von Wasser, als wie sie för den Bestand der
Myelinformen gunstig ist, werden die Schläuche mehr und mehr ausgedehnt und dänn-
wandig. Mehrorts verkleben sie mit einander zu einer charakteristischen »Schaum-
struktur», bei der die einzelnen Balken auch weiter noch die Eigentämlichkeit bei-
behalten, die die Wandschicht der Myelinschläuche auszeichnete, dass sie nämlich in
dem optischen Längsschnitt Additionsfarbe in Epigonallage und Subtraktionsfarbe in
Paragonallage zeigen. Bei stärkster Wassereinwirkung zerfliesst die ganze Struktur
zu einer körnigen Masse.
Ob die Wechselwirkung zwischen Glycerophosphatid und Wasser, die die Voraus-
setzung fär das Auftreten der Myelinformen bildet, ausschliesslich physikalischer Natur
ist, lässt sich schwerlich durch mikroskopische Beobachtungen entscheiden. Da aber
doch die mikroskopischen Untersuchungen zeigen, dass Myelinbildung vor sich gehen
kann, auch wenn die zur Verfägung stehende Wassermenge minimal ist, so erscheint
es zum mindesten höchst unwahrscheinlich, dass eine chemische Reaktion oder Zer-
setzung des Phosphatids dabei stattfinden muss. Dass bei stärkerer Einwirkung von
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 51
Wasser auf die Phosphatide Desintegration eintritt, ist von den Chemikern schon
seit lange betont worden. Die Feststellung der hierzu erforderlichen Wasserproportion
ist ja auch eigentlich eine Aufgabe fär die Chemie.
Der einzige sichere Unterschied, der zwischen den beiden Fraktionen räcksicht-
lieh der Myelinbildung hat beobachtet werden können, besteht darin, dass die Le-
cithinfraktion Myelinformen schon unter dem HEinfluss einer so milden Wasserwirkung
zu entwickeln vermag, dass das Kephalin bei derselben sich noch indifferent verhält.
Man kann sich davon in der Weise tberzeugen, dass man die Einwirkung pruft,
welche Wasser mit sukzessiv steigendem Glyzeringehalt auf die trockenen Substanzen
ausäbt.
Die fär den Markscheideninhalt charakteristische Myelinbildung geht demnach
von den Glycerophosphatiden aus, und keine andere organische Substanz als Gly-
cerophosphatid braucht neben Wasser anwesend zu sein, um die charakteristische
Doppelbrechung zustande kommen zu lassen. Das Resultat ist um so bemerkens-
werter, als man auf Grund der -.stark doppelbrechenden FEigenschaften des Chole-
sterins, wenn es in Kristallform vorhanden ist, sowie des reichlichen Vorkommens
desselben in weisser Nervensubstanz unleugbar hätte erwarten können, dass es eine
wichtige Rolle bei der Hervorbringung der Myelinformen spielen wärde, die vor allem
durch ihre starke Doppelbrechung frappieren. Auch diärfte von einigen der Einwand
erhoben werden, dass die dargestellten Phosphatide, obwohl SALKOwSsKT's Cholesterin-
reaktion mit ihnen negativ ausfällt, gleichwohl Spuren von Cholesterin enthalten
können, und dass diese Spuren von Bedeutung fär die Entstehung der Doppelbrechung
der Myelinformen gewesen sind.
Den letzteren Einwand glaube ich am besten durch folgenden Versuch ent-
kräften zu können. In 1 cm?” reinem Chloroform werden 1 cg Phosphatid und 1 cg
reines Cholesterin gelöst. Derartige Lösungen werden von den beiden Fraktionen der
Glycerophosphatide hergestellt. Die Lösungen werden tber je ein Objektglas ge-
gossen und das Chloroform bei einer Temperatur von 32” abdunsten gelassen. Die
gebildeten Membranen werden im Polarisationsmikroskop mit eingelegtem Gipsplätt-
chen untersucht. Die Membran der Lecithinfraktion zeigt in ihrer kristallinischen
Masse mehrorts eingesprengte runde aber undeutlich begrenzte Flecke mit von der
Bodenfarbe abweichendem Farbenspiel. Bei genauerer Präfung ergibt sich, dass diese
Flecke in der Ebene der Membran abgeplatteten, in ihrer regelmässigen Entwicklung
mehr oder weniger gestörten Sphärokristallen entsprechen, die alle die Eigentuämlich-
keit aufweisen, dass sie Interferenzkreuze von einer, verglichen mit den Myelinkägelchen,
umgekehrten Farbenverteilung zeigen. In den paragonalen Sektoren ist die Farbe
gelb, in den epigonalen violett—indigo. Die auf dieselbe Weise hergestellte und unter-
suchte Membran der Kephalinfraktion enthält in bedeutend reicherer Anzahl! gleich-
artige, aber etwas deutlicher entwickelte sphärokristallische Plaques. In den dickeren
Partien der Membran kommen sogar grosse Gebiete vor, die aus einer einzigen zu-
sammenhängenden Mosaik derartiger Plaques bestehen.
! Ein Vergleich zwischen den beiden Präparaten zeigt auch, dass Cholesterin in bedeutend höherem Grade
löslich in der lecithinartigen als in der kephalinartigen Substanz ist.
52 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Aus dieser Beobachtung geht hervor, dass, wenn das Cholesterin in einer
Mischung mit Glycerophosphatiden bei der Entwicklung von Kristallaggregaten domi-
nieren darf, die optische Struktur dieser letzteren eine andere wird und in gewissem
rade umgekehrt ausfällt wie bei den typischen Myelinkägelchen. Man könnte die
Verschiedenheit dahin verdeutlichen, dass das Cholesterinaggregat uber dem Gips-
plättchen dasselbe Farbenspiel hervorruft wie ein aus einachsigen, optisch negati-
ven, radiär gestellten Prismen zusammengesetzter Sphärokristall, während der Mye-
lintropfen, wie bereits KLEBS hervorgehoben hat, dasselbe Farbenspiel aufweist, wie
es ein Sphärokristall aus optisch positiven, radiär gestellten Prismen liefern wärde.
Schon dies scheint sicher dagegen zu sprechen, dass das Cholesterin die typische
Doppelbrechung in den Myelinkuägelchen verursachen sollte. Und noch unwahr-
scheinlicher wird es dadurch, dass — wenigstens bezäglich der Kephalinfraktion —
eine reichliche Beimischung von Cholesterin der Myelinbildung geradezu entgegenwirkt.
In der Membran, die aus gleichen Teilen Kephalinfraktion und Cholesterin bestand,
kam es bei 5-ständiger Einwirkung von Aqua destillata nur zu einer rudimentären
Myelinbildung, während ein auf dieselbe Weise behandeltes Präparat der ungemischten
Kephalinfraktion schon binnen einer Stunde vollständig in Myelinformen zerflossen
war. In dem erstgenannten Präparat traten auch im weiteren Verlaufe keine völlig ent-
wickelten Myelinbilder auf. Stattdessen geschah es, dass das Cholesterin allmählich
Kristallwasser aufnahm und eine reichliche Menge Cholesterintafeln sich absetzten.
Da die Glycerophosphatide sehr zusammengesetzte Körper sind, deren Spaltungs-
produkte wenigstens teilweise bekannt sind, besteht die Möglichkeit, nachzuforschen,
welches der in ihnen enthaltenen Radikale dem Phosphatidmolekäl die myelinogenen
Eigenschaften erteilt. Die Glyzerinphosphorsäure erwies sich als nicht solche Eigen-
schaften besitzend, und das war wohl auch kaum zu erwarten. Auch konnte Verf.
nicht beobachten, was KAWAMURA angibt, dass Cholin mit Wasser zur Entstehung
von Myelinformen fuährt. Cholinglycerophosphat wurde gleichfalls ohne Erfolg daraufhin
gepräft. Bei Versuchen mit Cholinoleat — bei Zimmertemperatur hergestellt aus
Cholin!? und Ölsäure! von E. Merck — bestätigte sich ADAMT's und ASCHOFF's Angabe,
dass diese Substanz mit Wasser Myelinformen geben kann. WSolche bildeten sich indes
ziemlich spärlich und träge, und man hatte, wenigstens bei meinen Präparaten, auch
nicht den Eindruck, dass sie völlig dieselbe plastische Konsistenz wie Myelinformen
der Glycerophosphatide hatten. Die Orientierung ihres optischen Elastizitätsellipsoids
war iedoch, wie eine Untersuchung in chromatisch polarisiertem Licht ergab, die fär
Myelin charakteristische. Sodann bestätigte sich auch NEUBAUER's Angabe, dass
Ammoniumoleat Myelinformen mit Wasser bildet. Die Ähnlichkeit zwischen der
Myelinbildung ven Ammoniumoleat und der von Glycerophosphatiden war in der
Tat schlagend. Zu der Angabe NEUBAUER's kann ich auch hinzufögen, dass das
Verhalten der doppelbrechenden Bildungen uber Gipsplättchen in keiner Weise von
demjenigen abwich, das fär die Glycerophosphatide beschrieben worden ist.
1 Obwohl die Präparate die besten waren, die von dieser Firma erhalten werden können, kann Verf.
nicht deren Reinheit garantieren. Eine Verunreinigung des Cholins mit Ammoniak wärde offenbar in diesem
Falle die Entstehung rudimentärer Myelinformen veranlassen können.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:0 |. 53
Die Resultate anderer Forscher und meine eigenen machen es höchst wahr-
scheinlich, dass es das Ölsäureradikal ist, das die myelinogenen Eigenschaften in das
Lecithinmolekäl einfährt. In dem Kephalinmolekäl därfte die entsprechende unge-
sättigte Säure — THupicum's Kephalinsäure — dieselbe Rolle spielen. Das Sphingo-
myelin, das auch zu den Phosphatiden gehört, enthält weder Glyzerin noch, soweit
bisher bekannt, ungesättigte Fettsäuren und besitzt auch keine myelinogenen Eigen-
schaften. Mit allen Restriktionen, die durch unsere noch sehr läckenhaften Kennt-
nisse von der Zusammensetzung der Phospatide geboten sind, därfte es gegenwärtig
als wahrscheinlich anzusehen sein, dass die myelinogenen HEigenschaften unter den
Phosphatiden als eine Gruppenreaktion Glycerophosphatiden mit ungesättigten Fett-
säuren zukommen.
Hinzuzufägen ist schliesslich, dass in dem primären Acetonextrakt von Hirn-
masse kleine Mengen eines Phosphatids sich finden, dessen chemische Verhältnisse
ich nicht näher untersucht habe, das aber myelinogene Eigenschaften besitzt.
Die Myelinformen missen, solange sie wohlabgegrenzte Bildungen darstellen,
die sich in der umgebenden Flässigkeit schwebend erhalten, unter dem HFEinfluss der
komprimierenden Kraft stehen, die infolge der Kohäsion von ihrer Oberflächenschicht
ausgeht. Im Hinblick hierauf kam dem Verf. der Gedanke, dass ein derartiger all-
seitiger, von der Oberfläche nach dem Zentrum hin gerichteter Druck zu einer Dop-
pelbrechung von der regelmässigen Beschaffenheit, wie sie in den Myelintröpfchen
vorliegt, misste Anlass geben können.
Anfänglich schien wohl der Annahme einer solchen Ursache fär die Doppel-
brechung bei den Myelintröpfchen ein uniuberwindliches Hindernis entgegenzustehen.
Durch BREWSTER's,' SEEBECK's, DOVE's, AÅMBRONN'S u. a. Untersuchungen ist fest-
gestellt worden, dass, wenn Glas, Kristalle des regulären Systems, Gelatine einem
Zusammendriäcken in bestimmter Richtung ausgesetzt werden, bei ihnen eine Dop-
pelbrechung von derselben Beschaffenheit wie in einem optisch einachsigen negativen
Kristall entsteht, dessen optische Achse mit der Richtung des ausgetuäbten Druckes
zusammenfällt. Sollte nun ein Myelinkuägelchen durch die Einwirkung eines radiär
gerichteten Druckes doppelbrechend werden, so soilte man nach der obengenannten
Regel erwarten, dass es im Polarisationsmikroskop tuber einem Gipsplättchen in seinen
paragonalen Quadranten die Bodenfarbe senken, in seinen epigonalen dieselbe erhöhen
wird. Indessen ist bei den Myelinkugelchen gerade das Gegenteil der Fall.
Nur unter der Voraussetzung, dass die Substanz in den Myelinformen auf eine
vollkommen abweichende und der fär die oben aufgezählten entgegengesetzten Weise
reagiert, wäre die fragliche Erklärungsmöglichkeit denkbar.
Diese Uberlegung gab dem Verf. Anlass, das Verhalten der myelinogenen Sub-
stanzen unter der Einwirkung von Dehnung und Druck zu präfen. Das Verfahren
bei dieser Untersuchung musste natärlich der Konsistenz der zur Präfung vorliegen-
den Substanzen angepasst werden. Bei den Glycerophosphatiden und Oleaten ging
ich folgendermassen zuwege. Die Substanz wurde in einem indifferenten Lösungs-
1 Philosoph. Transact. of the Roy. Soc. of London 1816, part 1, p. 156—178.
54 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
mittel, Chloroform oder absolutem Alkohol, gelöst, worauf ich eine solche Menge der
Lösung auf einem Objektglase abdunsten liess, dass die Membran eine Dicke von
ungefähr 0,1 mm aufwies. Mit Hilfe eines Hornkamms mit stumpf abgerundeten
Zähnen wurde täber die Membran eine Serie einander und der Längsseite des Objekt-
glases paralleler Striche gezogen. Wo ein Zahn passiert, äbt er gleich einem
Schneepfluge auf den nächstliegenden Teil der Membran einen Druck transversal zur
Strichrichtung, ausserdem aber auch, da ja die Substanz klebrig ist, in gewissem
Grade eine Dehnung derselben in der Strichrichtung selbst aus.
Man möchte erwarten, dass die optische Wirkung des Druckes bezw. der Deh-
nung aufhören wird, sobald diese selbst aufhören. Fär die hier fraglichen Substanzen
erwies sich dies indessen nicht als zutreffend. Wurde nachher ein Strich uber dem
Gipsplättchen in einer der Diagonalen eingestellt, so zeigten nunmehr die Ränder des
Striches eine von der Bodenfarbe abweichende Farbe. Während aber bei einem Glas-
gitter, wenn es in chromatisch polarisiertem Licht betrachtet wird, die Ränder der
Gitterstriche, falls sie äberhaupt die Bodenfarbe verändern, Additionsfarbe zeigen,
wenn die Richtung des Striches mit der der Gipsachse zusammenfällt, verhielten sich
die oben angefuhrten myelinogenen MNSubstanzen auf entgegengesetzte Weise: sie
zeigten in derselben Lage Subtraktionsfarbe. Ihre optischen Eigenschaften werden
also durch Dehnung bezw. Druck in einer Richtung verändert, die in Bezug auf
die Orientierung des optischen Elastizitätsellipsoids gerade entgegengesetzt der des
Glases ist. Man könnte dies auch so ausdruäcken, dass die optische Deformierungs-
reaktion der myelinbildenden Substanzen negatives Vorzeichen :aufweist im Vergleich
zum Glase, dessen Reaktion dann willkurlich als typisch und positiv angenom-
men wird.
Bei den diesbezuglichen Versuchen wurden auch vergleichshalber einige andere
Substanzen von ähnlicher Konsistenz gepruft. Gewöhnliche Kaliseife gab gleichfalls
einen Strich von negativer Polarität, und die Stärke der Reaktion wetteiferte mit
der der Glycerophosphatide. Butterfett zeigte dagegen tuberhaupt nicht oder nur
ahnungsweise die fragliche Reaktion.
Erst nachdem die Untersuchung bis zu diesem Punkte gediehen war, entnahm
ich aus der Literatur, dass bereits frähere Forschungen wichtige Resultate betreffs Sub-
stanzen mit anomalem Verhalten gegen Dehnung und Druck ergeben hatten. Schon
1853 hat D. BREWwsTtER' för die Präfung selbst eine Methode, nicht unähnlich der von
mir vorgeschlagenen, angegeben, die iäberdies den Vorteil besitzt, auf eine grössere
Anzahl Stoffe anwendbar zu sein. Die zu präfende Substanz wird mittelst eines po-
lierten, elastischen Messers auf Glas in einer bestimmten Richtung gestrichen, wobei
gleichzeitig mit der Messerklinge ein Druck gegen das Glas ausgeäbt wird. Bei der-
artigen Präparaten, bespielsweise von Talg, Kakaobutter und Palmitinsäure, fand
BREWSTER, dass »the lines thus formed, examined in the polariscope, exhibit regular
neutral and depolarizing axes». BREWSTER betont jedoch, dass dieses Phänomen im
! On the production of crystalline structure in crystallized powders by compression and traction. Pro-
ceedings of the Royal Society of Edinburgh, vol. 3, 1853, 5. 178—1380.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o I. 55
Prinzip nicht demjenigen gleichzustellen ist, wenn in einem festen Körper, z. B. Glas,
Doppelbrechung durch Dehnung oder Druck hervorgerufen wird. Wie im Folgenden
sich zeigen wird, ist dies eine Auffassung, an die auch Verf. sich anschliessen muss.
In seinen »Optisch-akustischen Versuchen» (Prag 1873) gibt MacH an,
dass syrupdicke Metaphosphorsäure umgekehrt wie Glas bei Dehnung und Druck
reagiert. SCHWENDENER, ÅMBRONN und KUNDT haben jedoch bei Präfung diese
Beobachtung nicht bestätigen können. Dagegen haben AMBRONN"' und auch Verf.
durechaus die Richtigkeit einer Angabe von v. EBNER” bestätigen können, dass mit
Wasser gequollenes Kirschgummi sich in optischer Hinsicht bei Zug wie gedrucktes und
bei Druck wie gezogenes Glas verhält. H. AMBRONN” hat ferner, wie auch unabhängig
von ihm Verf., die Beobachtung gemacht, dass die in mehreren Wachssorten, Stearin,
Talg, Schweinefett vorkommenden nadelförmigen Kristalle uber dem Gipsplättchen in
Subtraktionsfarben erscheinen, wenn ihre Längsrichtung mit dem Paragonaldurchmes-
ser zusammenfällt. Wir haben auch gefunden, dass dieselben Substanzen bei Ausstreichen
auf einem Objektglas nach BREWSTER sich anomal verhalten, so dass sie Subtraktionsfar-
ben geben, wenn die Strichrichtung mit der Achse des Gipsplättchens zusammenfällt.
AMBRONN hat auf dieselbe Weise” sogar Cholesterin sowie aus FEidotter dargestelltes
»Lecithin> in der erwähnten Hinsicht gepruft und gefunden, dass bei Ausstreichen
in einer bestimmten BRichtung ersteres einen Strich von positiver Polarität gibt,
während letzteres einen Strich von negativer Polarität gibt, d. h. sich in der Weise
verhält, wie auch Verf. hier sowohl fär die Lecithinfraktion wie fär die Kephalin-
fraktion der Glycerophosphatide des Gehirns mit seiner eigenen Methode nachge-
wiesen hat.
Nach Kenntnisnahme von BREWSTER's Verfahren fuhrte ich an den trocken
pulverförmigen Substanzen vom Gehirn her Prufungen mit Ausstreichpräparaten nach
seiner Methode aus. Dabei stellte es sich heraus, dass das Sphingomvyelin dasselbe
anomale Verhalten wie die Glycerophosphatide zeigte; doch bedurfte es recht grosser
Geschicklichkeit, um schöne Präparate herzustellen. Trockenes Cholesterin reagierte
in Ubereinstimmung mit AMBRONN's Angabe wie Glas. In Ausstreichpräparaten von
Cerebron gelang es uberhaupt nicht, eine Polarität, sei es positive oder negative, zu
entdecken. Uberhaupt sprechen meine Beobachtungen an Cerebron dafiär, dass die
Cerebroside eine so untergeordnete Rolle bei der Doppelbrechung im Nervensystem
spielen, dass ihre Gegenwart, sogar in reichlicher Menge, in isotropen oder undeutlich
anisotropen Zellteilen, beispielsweise in dem Axoplasma der weissen Nerven, nicht
auf optisehem Wege ausgeschlossen werden kann.
Inwieweit können nun die im Vorstehenden zusammengestellten Beobachtungen
uns Aufschluss geben uber die Struktur der Myelintropfen und die Ursache ihrer
Doppelbrechung? Vor allem wird durch diese Untersuchungen das wichtigste Hindernis
1 Ber. d. deutsch. botan. Gesellsch., Bd. 7, 1889, S. 103—114.
? V. v. EBNER: Untersuchungen iäber die Ursachen der Anisotropie organisirter Substanzen, Leipzig 1882,
5. 28—30.
3 Ber. d. deutsch. botan. Gesellsch., Bd. 6, 1888, S. 226—230.
+ Ber. d. kgl. sächs. Gesellsch. d. Wissensch. Leipzig, mathem.-phys. Classe, Bd. 42, 1890, S. 419—429.
56 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
för die Annahme eines ursächlichen Zusammenhanges zwischen Oberflächendruck und
Doppelbrechung beseitigt. Eben die Substanzen, die sich als Myelinformenbildner
erwiesen haben, verhalten sich nämlich gegenuber Dehnung und Druck in einer sol-
chen Weise, dass sie unter dem HEinfluss des Oberflächendrucks doppelbrechende
Eigenschaften von dem Typus annehmen wurden, wie er in Wirklichkeit bei den
Myelintropfen vorliegt.
Ex analogia därfte auch ein anderer interessanter Schluss aus den Versuchen
zu ziehen sein. Es ist bemerkenswert, und, wie erwähnt, hat bereits AMBRONN einmal
darauf hingewiesen, dass die meisten Substanzen, die Striche von negativer Polarität
geben, in chromatisch polarisiertem Licht sich als kristallinisceh erweisen. Um den
Zusammenhang zwischen kristallinischer Struktur und anomaler optischer Reaktion
gegen Dehnung und Druck klarzulegen, möchte ich noch folgendes anfähren. WNSind
die Kristallpartikeln gross genug, um der Form nach bestimmt werden zu können,
wie das z. B. bei dem Präparat »Adeps suillus> der schwedischen Pharmakopöe der
Fall ist, so findet man, dass sie Nadeln bilden, bei denen die längere Achse des
Fresnelschen Elastizitätsellipsoids mit der eigenen Längsrichtung der Nadeln zusam-
menfällt. Eine Membran aus Adeps suillus, die sich aus einer Chloroformlösung auf
einem Objektglase absetzt, wird derartige in einem im ubrigen isotropen Fett ein-
gestreute Nadeln enthalten, die in allen möglichen Richtungen orientiert sind, ohne
dass eine vorherrscht. Werden nun in der oben angegebenen Weise parellele Striche
in der fraglichen Membran gezogen, so kann man mit Leichtigkeit konstatieren, dass
an jeder Stelle, wo die anomale Reaktion des Strichrandes auftritt, eine grössere
Anzahl von Kristallnadeln auf mechanischem Wege so gerichtet worden sind, dass
ihre Längsachse nunmehr dem Strich parallel verläuft, und es kann kein Zweifel
dariäber obwalten, dass diese mechanische Einstellung der Kristallnadeln in der Tat die
Ursache der anomalen Reaktion ist. In einer Membran aus Adeps suillus wird daher
die fragliche optische Reaktion diskontinuierlich. Sie bleibt äberall da aus, wo
der Strich durch Teile der Membran geht, in denen keine Nadeln zu entdecken sind.
Wir können Präparate wählen, in denen die Kristallnadeln zwar noch in einer
isotropen Masse eingebettet vorkommen, der Anzahl nach aber reichlicher und der
Grösse nach kleiner sind als in Adeps suillus. Die Diskontinuität in der optischen
Reaktion tritt dann auch weniger hervor. Wenn ein isotropes Bindemittel fehlt!
und die kristallinisehen Partikeln so klein sind, dass ihre Form nicht, wenigstens
nicht in der Masse selbst, bestimmt werden kann, so erscheint die Membran, wie es
bei der Lecithinfraktion der Glycerophosphatide des Gehirns geschah, im Polarisations-
mikroskop iäber dem Gipsplättchen als ein sehr feinkörniges polychromes Raster,
und die optische Deformierungsreaktion in den Strichrändern ist vollkommen kon-
tinuierlich.
Findet man nun, wie es bei der Kephalinfraktion der Fall ist, eine Substanz,
1 Verf. ist in Wirklichkeit nicht völlig berechtigt, bezäglich der Glycerophosphatide das absolute Fehlen
eines Bindemittels anzunehmen, denn die Präparate waren nicht im Vakuum behandelt worden, die Anwesenheit
von Spuren des letzten Lösungsmittels kann also nicht ausgeschlossen werden.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:0 I.
An
ba |
Polarisationsmikroskops nicht mehr in kristallinische Partikeln aufgelöst werden kann,
während die Ränder der Striche in der Membran dieselbe negative Polarität zeigen
wie das Hirnlecithin, so liegt jedenfalls der Analogieschluss äusserst nahe, dass auch
das Hirnkephalin eine kristalliniscehe Struktur besitzt, dass aber die kristallinischen
Partikeln bei dieser Substanz so klein sind, dass ihre Dimensionen ausserhalb der
Grenzen des Auflösungsvermögens des Mikroskops liegen. Die Richtigkeit oder Unrich-
tigkeit des Schlusses hängt ja wesentlich davon ab, ob ein anomales Verhalten gegen
Dehnung und Druck im allgemeinen auf kristallinischer Struktur beruht, eine Frage,
die in der Physik bisher nicht bearbeitet, viel weniger denn gelöst worden ist.
Auf der Anwesenheit kristallinischer Partikeln beruht also meiner Ansicht nach
letzthin die Doppelbrechung bei den Myelinformen, und diese Partikeln stellen sich
auf eine bestimmte Weise unter dem Einflusse des regelmässigen Druckes ein, der
infolge der Kohäsionskraft von der Oberfläche des Myelintropfens ausgeht, und der
senkrecht im Verhältnis zu dieser Oberfläche gegen das Innere des Tropfens gerichtet
ist. In gleicher Weise, wie die kristallinischen nadelförmigen Partikeln in der Objektglas-
membran von »Adeps suillus» sich senkrecht gegen den Druck des Kammzahnes ein-
stellen, der den Strich in der Membran hervorbringt, stellen sich auch meines Erach-
tens ähnliche kristallinische nadelförmige oder abgeplattete Partikeln in der Myelin-
substanz mit ihrer Längsachse senkrecht gegen die in den Myelintropfen vorherr-
schende radiäre Druckrichtung ein.
Ein Myelintropfen erhält gemäss dieser Auffassung eine ausgeprägte Struktur.
Er verhält sich, als wäre er aus einer grossen Anzahl uber einander gelagerter Ku-
gelschalen zusammengesetzt, die sämtlich derartige tangential eingelagerte nadel-
förmige Kristalle enthalten. Da keine besonderen Annahmen bezäglich der Längs-
achse dieser nadelförmigen Partikeln gemacht werden, ausser dass sie stets tangen-
tial verläuft, so kann sehr wohl ein Oberflächenelement einer solchen Kugelschale bei
Betrachtung in der Richtung der Normalen vorherrschende optische Achsen entbehren.
Dagegen muss jeder optische Querschnitt einer solchen Kugelschale reguläre Doppel-
brechung aufweisen und täber dem Gipsplättchen in verschiedenen Partien die Boden-
farbe in demselben Sinne verändern, wie eine mit ihrer Längsache in der Schnitt-
linie eingelagerte Kristallnadel von dem beschriebenen Typus es tun wärde. Die
Bodenfarbe wird also in den paragonalen Quadranten des ringförmigen Schnittes
erhöht und in den epigonalen Quadranten gesenkt, während sie sich dagegen in den
Orthogonaldurchmessern selbst nicht verändert. Man erhält somit durch die Summa-
tionswirkung zwischen sämtlichen Kugelschalen in dem optischen Querschnitt eines
frei schwebenden Mvyelintropfens das Interferenzkreuz, das als typisch fär denselben
beschrieben worden ist.
Fär die Ausbildung der Struktur, die den Myelintropfen ihre charakteristische
Doppelbrechung verleiht, ist, wie bereits betont worden, die Gegenwart einer geringen
Menge Wassers" unentbehrlich. Ob man einen Tropfen von eben beschriebenem Typus
zu den >»flässigen Kristallen» rechnen soll oder nicht, ist Geschmackssache. Jedenfalls
t! Ob es Myelinformen mit anderem flässigem Bindemittel gibt, därfte noch nicht klargestellt sein.
EK. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 1. 8
nd
58 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
kann er als solcher nicht denjenigen chemischen Individuen gleichgestellt werden, die,
wie z. B. p-Azoxyphenetol, ohne jedes Bindemittel an sich selbst innerhalb eines
bestimmten Temperaturintervalls eine flässige, kristallinische Struktur besitzen. Da-
gegen kann das Myelin mit allem Fug als eine kristallinische Flässigkeit be-
zeichnet werden. Die Mischbarkeit der myelinogenen Substanz mit Wasser und die
grössere oder geringere jeweils vorhandene Wassermenge sind zweifellos Faktoren von
der grössten Bedeutung fär die mvyelinbildenden Eigenschaften im einzelnen Falle.
Dass die Wassermenge unzureichend ist, um die Homogenität der Substanz zu stören,
gross genug aber, um die kristallinischen Partikeln leichtbeweglich im Verhältnis zu
einander zu machen, scheint die Hauptsache zu sein.
Es erubrigt nun, die gemachten Beobachtungen fär die Erklärung der Doppel-
brechung im Nervengewebe und zwar zunächst in der Markscheide, wo sie am stärk-
sten ausgeprägt ist, zu verwerten.
Es sind eigentlich nur 2 Hypothesen bezäglich der Entstehung von Doppel-
brechung in den Geweben, die heutzutage Berucksichtigung verdienen: die Spannungs-
hypothese und die Hypothese einer kristallinischen Struktur.
Die Spannungshypothese hat ihre hervorragendsten Vertreter in D. BREWSTER
und V. v. EBNER gehabt. Nach dieser Hypothese ist die Doppelbrechung in den
Geweben eine sekundäre Folge daselbst herrschender Spannungszustände, Zustände
der Dehnung oder Zustände des Drucks. In Ubereinstimmung hiermit föhrt BREW-
STER,' nachdem er (1816) die Doppelbrechung in der Kristallinse der Fische beschrie-
ben, als Ursache dieser Doppelbrechung an, »that the central nucleus and the external
coat are in a state of dilatation, while the intermediate coats are in a state of con-
traction>. :
v. EBNER's Ansicht uber die Entstehung der Doppelbrechung in der Mark-
scheide gebe ich hier mit seinen eigenen Worten wieder.” . »Die Doppelbrechung des
Nervenmarks ist mit grosser Wahrscheinlichkeit auf Intussuszeptionswachstum zuruck-
zufuhren. Die von RANVIER konstatierte Tatsache, dass bei sich entwickelnden,
markhaltigen Nervenfasern die Zwischenringsegmente 5 bis 6 mal kärzer sind als
bei ausgebildeten Nervenfasern, lässt sich im Sinne des Intussuszeptionswachstums
deutenyfysi >:
Die andere Hypothese erklärt die Doppelbrechung in den Geweben durch die
Annahme, dass diese eine kristallinisehe Struktur besitzen. Die fragliche Hypothese
scheint zum erstenmal von EHRENBERG zur Erklärung der Doppelbrechung der Stärke-
mehlkörner aufgestellt worden zu sein. Er sagt:? »Den Erscheinungen zufolge wärde
ich geneigt sein, mir das Amylum in den Stärkemehlkörnern und die doppelt licht-
brechende Substanz in den Pflanzenschuppen als in einem sehr fein kristallinischen
Zustande geordnet zu denken, etwa so wie bei Erbsensteinen, Perlen die Kalknadeln
konzentrisch geordnet sind». Es war dieselbe Hypothese, die später die Grundlage
Philosophical Transactions of the Royal Society for the year 1816, part 1, p. 315—316.
V. v. EBNER: Untersuchungen iäber die Ursachen der Anisotropie organisierter Substanzen, Leipzig
1882, 8. 232.
Monatsber. d. kgl. preuss. Akad. d. Wissensch. zu Berlin, Februar 1849, S. 60.
FH
ec
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 59
för E. BrRöcKE's Darstellung von der Zusammensetzung des doppelbrechenden Gerists
der quergestreiften Muskelzelle aus Elementarteilen mit Kristallstruktur bildete, welche
BrRÖCcKE, der Ausdrucksweise von ERASMUS BARTHOLINUS fär den isländischen Kalk-
spat folgend, auch im Muskel mit dem Namen Disdiaklasten bezeichnete. Nicht lange
danach wurde die Doppelbrechung der Markscheide als auf einer kristallinischen
Struktur beruhend erklärt. KLrEBsS nahm nämlich an, dass sie einachsige, positiv
doppelbrechende Kristalle mit radiärer Anordnung enthält, und fährte als Beweis
fär seine Ansicht an, 1) dass bei einer mit Markscheide ausgeruästeten Nerven-
faser in Diagonallage zwischen gekreuzten Nicols nur die Randkontur hell erscheint,
während die zentralen Teile dunkel sind, und 2) dass, wenn der Querschnitt einer
solehen Nervenfaser nach Einschaltung eines Gipsplättchens gepruft wird, die beiden
Quadranten, die von der Achse des Gipsplättchens halbiert werden, in Additions-
farbe, die beiden anderen in Subtraktionsfarbe erscheinen. Die letztgenannten Bilder
hatte er aber nicht an frischen, sondern an in Chromsäure gehärteten Nervenfasern
beobachtet.
Die Erklärung, die v. EBNER fär die Entstehung der Doppelbrechung in der
Markscheide gibt, därfte nunmehr wenigen einleuchten. Im besonderen ist die An-
wendung der fär die mehr konsistenten Stärkemehlkörner und die Pflanzenzellmem-
branen aufgestellten Intussuszeptionstheorie NÄGELI's auf die Markscheide mit ihrem
flässigen Inhalt unbegreiflich.
Dagegen erscheint die Hypothese einer kristallinischen Struktur des Mark-
scheideninhalts entschieden besser begruändet. Das Bild einer Faser aus einem weissen
Nerven in Diagonallage zwischen gekreuzten Nicols wird, wie bereits beschrieben,
dadurch gekennzeichnet, dass seine Randpartie, die dem meridionalen optischen Längs-
schnitt der Markscheide entspricht, starke Doppelbrechung zeigt. Nach innen davon
kommt eine Zone mit schwächerer und nur bei stärkerer Vergrösserung wahrnehm-
barer, in axialer Richtung abnehmender Doppelbrechung und zu innerst ein Feld,
das bei Untersuchung mittelst schwacher Vergrösserung seinem Aussehen nach nicht
von dem des Bodenfeldes abweicht, also wenn auch nicht vollständig, so doch na-
hezu isotrop sein muss. Nur eine sehr regelmässige Struktur kann zur Entstehung
eines derartigen Bildes fähren.
Denkt man sich das Experiment durchgefährt, dass eine ihres Inhaltes ent-
leerte Markscheide mit einer Substanz von derselben kristallinischen Struktur gefällt
wärde, wie sie in Myelintropfen von Glycerophosphatiden herrscht, nimmt man ferner
an, dass die Substanz in ihrer neuen hohlzylindrischen Form infolge der Kohäsions-
kraft unter dem Einfluss eines ähnlichen Oberflächendrucks stände wie in den Mye-
lintropfen, so muss in Wirklichkeit, damit die reguläre Doppelbrechung der Mark-
scheide zustande kommen soll, noch eine Bedingung erfällt sein. Und die Bedingung
ist die, dass bei den einzelnen kristalliniscehen Partikeln die optische Achse radiär
steht. Nur unter dieser Voraussetzung kann der axiale Teil des optischen Längs-
schnitts der Faser praktisch frei von Doppelbrechung sein. Es sei hier nebenbei
bemerkt, dass eine solche Einstellung der einzelnen Partikelchen mit ihrer optischen
60 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Achse senkrecht zur freien Oberfläche, wie O. LEHMANN! gefunden hat, unter den
sog. fliessenden Kristallen ein gewöhnliches Vorkommnis ist.
Durch Versuche habe ich mich davon uberzeugt, dass das Gehirnlecithin mit bei-
nahe seiner halben Gewichtsmenge Cholesterin so innig mischbar ist, wenn man beide
in Chloroform löst und dann das Lösungsmittel abdunsten lässt, dass auch mikro-
skopisch keine Kristalle von Cholesterin nunmehr wahrnehmbar sind. Das Kephalin
besitzt dagegen ein entschieden geringeres Vermögen, sich mit Cholesterin homogen
zu mischen. Um das Cholesterin in feinster Verteilung zu halten, därfte daher die
Hauptmasse des in weisser Gehirnsubstanz vorkommenden Lecithins in den Mark-
scheiden in Anspruch genommen werden. Ferner, infolge ihrer Eigenschaft, sowohl mit
Cholesterin als mit kleinen Mengen Wasser mischbar zu sein, werden die Glycerophos-
phatide das hauptsächliche Bind- oder Lösungsmittel der Markscheide. Es wird dann
vielleicht weniger befremden, dass sie auch den Typus der Doppelbrechung bei dem
Markscheideninhalt in seiner Gesamtheit bestimmen. Die radiäre FEinstellung der
optischen Achse der Kristallpartikeln, die in der Markscheide vorausgesetzt werden muss,
ist vielleicht schon bei einem Myelintropfen aus Lecithin bezw. Kephalin vorhanden.
Nur ist es unmöglich, eine solehe Annahme zu beweisen, denn in dieser Beziehung ge-
währt das Verhalten der Interferenzfarben eines Tropfens äber dem Gipsplättehen keinen
sicheren Anhalt. Dagegen muss unwidersprechlich die radiäre Orientierung der op-
tisehen Achsen bei den schlauchförmigen Myelinformationen vorliegen, welche die-
selbe Eigentämlichkeit wie die Markscheide zeigen, in dem axialen Teil ihres optischen
Längsschnitts sich zu verhalten, als wären sie isotrop. Und derartige Bilder können
auch von einem möglichst reinen Gehirnlecithin bezw. Gehirnkephalin erhalten werden.
Einen hinsichtlich der Doppelbrechung qualitativen Unterschied zwischen Mye-
lintropfen, die auf mechaniscehem Wege aus einer Markscheide ausgepresst worden,
und Myelintropfen, die durch Wassereinwirkung auf das reinste, aus dem Gehirn dar-
gestellte Lecithin bezw. Kephalin erhalten worden, habe ich auch nicht beobachten
können. Dieser Umstand ist um so bemerkenswerter, als die ersteren ausser Le-
cithin und dem in optischer Hinsicht sehr nahestehenden Kephalin andere Lipoide
(Cholesterin, Sphingomyelin) enthalten, die selbst die Eigenschaft besitzen, wohlent-
wickelte Kristalle bilden zu können.
Nach der von O. LEHMANN” entwickelten Anschauungsweise wäre wohl der
Markscheideninhalt als ein flässiger Mischkristall zu bezeichnen. In LEHMANN'sS
Beispiel fär flässige Mischkristalle — einer Mischung von Methoxizimtsäure und
p-Methoxybenzaldazin — handelt es sich um zwei Substanzen, die die Mischung kon-
stituieren. Bei der Markscheide dagegen liegt Anlass zu der Annahme vor, dass die
fliessend-kristallinische Mischung mindestens fönf Substanzen enthält, und dass unter
ihnen sich auch solche befinden (Cholesterin, Sphingomyelin, Wasser), die auf eigene
Hand zwar Kristalle, nicht aber flässige Kristalle bilden können. Die Glycerophos-
phatide, die gerade die letztgenannte Fähigkeit besitzen, sind infolgedessen diejenigen,
die die Doppelbrechung bei der fliessenden Mischung beherrschen, d. h. sie haben,
1 0. LEHMANN: Fläössige Kristalle, Leipzig 1904, 8. 47.
> Annalen d. Physik, 4. Folge, Bd. 16, S. 160—165, 1905.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 61
um auch weiter LEHMANN's Ausdrucksweise anzuwenden, die grösste molekulare
Richtkraft.
Bezäglich der Orientierung der kristallinischen Partikeln mehr auszusagen, als
dass die Achse ihres Elastizitätsellipsoids innerhalb der intakten Markscheide radiär
eingestellt ist, dirfte auf Grund der bisher angestellten Beobachtungen nicht an-
gängig sein. Und besonders darf man sich durch diese notwendige Annahme nicht
zu der zurzeit vollkommen unbewiesenen Annahme verleiten lassen, dass die Län gs-
achse derselben Partikeln radiär steht. Denn gleichwie das optische Längsschnitt-
bild können auch die Querschnittbilder, die ich (S. 17) von N. ischiadicus des Ka-
ninchens beschrieben und (Taf. I, Fig. 2) wiedergegeben habe, trotz ihrer sehr an
Sphärokristalle erinnernden Interferenzkreuze, durchaus ebensowohl durch tangentiale
wie durch radiäre HEinlagerung langgestreckter kristallinischer Elemente entstehn,
sofern nur der Bedingung geniägt ist, dass die optische Achse dieser Elemente ra-
diär steht.
Im Hinblick auf die Kristallform des Ammoniumoleats und die weitgehenden
Analogien, die zwischen einem Myelinschlauch von Ammoniumoleat und der Mark-
scheide bestehen, halte ich sogar die tangentiale Lagerung der Längsachsen der Par-
tikeln in der Markscheide fär wahrscheinlicher. In dieser Beziehung weicht meine
Auffassung von der von KLEBS vertretenen ab. Und erschättert wird sie nicht durch
den Hinweis darauf, dass es J. Mac CARTHY! und E. A. SCHÄFER” gelungen ist,
durch Einwirkung gewisser Härtungsreagentien (chromsaures Ammoniak, Pikrinsäure)
bei der Markscheide eine Struktur wie von radiär eingelagerten Stäbchen hervor-
zubringen. Denn misste Rucksicht auf alle die Bilder genommen werden, welche
entstehen, wenn die Markscheide eiweissfällenden, fettlösenden, reduzierenden, oxy-
dierenden u. a. Reagentien ausgesetzt wird, so wärde die Vorstellung von dem Bau
der Markscheide zu einem Kompromiss von allen denkbaren Strukturen werden.
Die Beobachtungen betreffs der Doppelbrechung der Markscheide haben also
zu einer Auffassung gefuhrt, die sich in Kuärze folgendermassen resämieren lässt.
Der flässige Inhalt der Markscheide reagiert anomal, d. h. auf entgegengesetzte
Weise wie Glas, gegen Dehnung und Druck. Dies Verhalten hängt damit zusammen,
dass die in ihr enthaltenen Glycerophosphatide bei der kleinen Menge Wasser, die in
der Markscheide vorkommt, eine kristallinisehe Struktur besitzen. Das vorhandene
Wasser ist zunächst als Kristallwasser zu betrachten und bildet zusammen mit den
Glycerophosphatiden eine kristallinische Flässigkeit, die als ein allgemeines Bind- oder
Lösungsmittel fär die uäbrigen Lipoide der Markscheide dient. Die einzelne Kristall-
partikel der Mischung verhält sich, als wäre sie optisch positiv und einachsig. In
dem hohlzylindriscehen Raum, den die Substanz ausfällt, steht sie unter Einfluss eines
auf der Kohäsionskraft beruhenden Oberflächendrucks. Unter der Einwirkung dieses
im grossen und ganzen radiär gerichteten Druckes und unter dem Einfluss der
Richtkraft, welche die kristallinischen Partikeln in der Flässigkeit auf einander
' Quarterl. Journal of microsc. Science, 1875, p. 377.
? QuAIN's Anatomy, 10th ed., Vol. 1; Pt. 2, p. 314.
62 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
ausäben, entsteht und erhält sich eine regelmässige Orientierung dieser Partikeln, die
hauptsächlich darin zum Ausdruck kommt, dass ihre optische Achse sich radiär im
Verhältnis zu der Achse der Nervenfaser einstellt.
Die bei einigen Garneelen (Palaemon, Crangon, Pandalus, Hippolyte u. a.)
vorkommenden Nervenfasern mit Markscheide zeigen hinsichtlich der Doppelbrechung
innerhalb der letzteren in allen Hauptsachen Ubereinstimmung mit den Verhältnissen
bei den Vertebraten. Ein Umstand, der betreffs der 3 ersten als Beispiel gewählten
Krustentiere meine Aufmerksamkeit auf sich gezogen hat, wäre vielleicht nebenbei
anzufuhren. Ihr Bauchmark enthält nämlich nicht wenige Fasern, bei denen die
Weite des Achsenzylinders im Verhältnis zur Dicke der Markscheide grösser ist, als
ich es jemals bei den Wirbeltieren beobachtet habe.
Auch die sog. »Neurochorde>, die in dem Bauchmark u. a. bei mehreren Anne-
liden angetroffen werden, haben eine myelotrop doppelbrechende Scheide, die vom
optischen Gesichtspunkt aus in keiner anderen Weise sich von einer Markscheide
unterscheidet, als dass sie bei unvorsichtigem Präparieren sich gern in Falten legt
und dadurch Anlass zu eigentuämlichen und fär den uneingeweihten Untersucher
schwer zu deutenden Bildern gibt. HEine präformiert vorkommende »Entartung»>
dieser Neurochorde von der sonderbaren Art, wie sie H. ErsiG! fär Mastobranchus
und andere Capitelliden beschreibt, habe ich bei ganz frisehem Untersuchungsmaterial
von Neurochorden nicht beobachtet.
6. Die Doppelbrechung in den grauen Nerven und in dem Achsenzylinder
der weissen Nerven.
Wo es möglich ist, mit dem blossen Auge oder unter der Lupe einen Zug
grauer Nervenfasern zu verfolgen, kann man auch bei Untersuchung im Polarisations-
mikroskop feststellen, dass er doppelbrechende Eigenschaften besitzt. Im Vergleich
mit den weissen Nerven ist jedoch die Doppelbrechung bei den grauen schwach, und
wenn man in einem Evertebratenorganismus ein parallelfaseriges Gewebe findet, das
durch starke Doppelbrechung die Aufmerksamkeit auf sich zieht, so handelt es sich
in der Regel nicht um Nerven, sondern um Muskulatur, glatte oder quergestreifte.
Eine frappante Ausnahme von dieser Regel bilden allerdings diejenigen Evertebraten-
nerven, die mit einer Markscheide ausgestattet sind.
Die wichtigste Ursache dafär, dass die Doppelbrechung der grauen Nerven,
quantitativ gesehen, unbedeutend ist, liegt in der Abwesenheit von Markscheiden.
Eine andere Ursache, auf die bereits H. AMBRONN hingewiesen hat, ist die, dass in
den grauen Nerven zwei doppelbrechende Gewebssysteme räcksichtlich des Effekts
der Doppelbrechung einander entgegenwirken, indem das eine System eine positive
1 Fauna und Flora des Golfes von Neapel, 16te Monographie, Die Capitelliden, Berlin 1887, S. 214.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 63
Polarität in der Längsachse des Nerven hat, meiner Bezeichnung nach proteotrop
ist, während das andere eine negative Polarität in derselben Richtung hat, myelotrop
ist. Ein ähnliches Verhältnis herrscht zwar insofern auch bei den weissen Nerven,
als bei Bindegewebsstitzapparat und Neurilemma die Doppelbrechung von entgegen-
gesetztem Zeichen wie die der Markscheide ist, die letztere bleibt aber doch als die
mächtigste stets in unbestrittenem Ubergewicht.
Untersucht man dagegen einen typischen grauen Nerven, beispielsweise den
Scherennerven von Astacus fluviatilis, ohne jede Einbettung oder in Körperflässigkeit
von demselben Tier eingebettet, so wird man in chromatisch polarisiertem Licht
konstatieren können, dass seine Doppelbrechung proteotrop ist. Und in gleicher
Weise verhalten sich bis auf einige Ausnahmen die Nerven, die von Alters her das
Epitheton grau oder — eine äusserst ungläcklich gewählte Bezeichnung — »marklos»>
tragen. Die wichtigsten Ausnahmen von der Regel sind folgende. Der N. olfactorius
bei den Wirbeltieren bis herab zu den Selachiern ist in natuärlichem Zustande schwach
myelotrop doppelbrechend. Ebenso verhalten sich bei einigen Insekten, z. B. bei
Chrysopa perla, die gröberen Nervenstämme, die in den trockenen, membranartigen
Flägeln verlaufen. In den Nerven gewisser hochstehender Evertebraten, beispielsweise
denen bei Rossia, halten zwei doppelbrechende Systeme von entgegengesetztem Vor-
zeichen einander so nahe das Gleichgewicht, dass in manchen Zugen die proteotropen,
in anderen Zugen desselben Nerven die myelotropen Elemente vorherrschen. Die
resultierende Doppelbrechung ist minimal und ihrem Vorzeichen nach kaum bestimm-
bar. Endlich wird bei einigen Evertebratenstämmen mit sehr beschränkter Beweg-
lichheit (vgl. S. 653) Doppelbrechung der Nervenelemente im Polarisationsmikroskop
uberhaupt nicht beobachtet.
Die ibrigen grauen Nerven, die in natärlichem Zustande proteotrop doppel-
brechend sind, können also in einem lebenden Gewebe nicht durch ihre Doppel-
brechung von Bindegewebe, Muskeln oder elastisehem Gewebe unterschieden werden.
Fiährt man indessen das Experiment aus, einen solchen Nerv oder das Gewebe,
worin er vorkommt, in eine Fläussigkeit einzubetten, die mit indifferentem Verhalten
im ubrigen die Eigenschaft vereinigt, dem Gewebe Wasser zu entziehen, nämlich in
Syrupus sacchari oder Glyzerin, so wird man in den meisten Fällen Zeuge eines
eigentämlichen Schauspieles. Von der Oberfläche des Nerven ausgehend und nach
seinem Inneren zu fortschreitend, geht in der neuen Finbettungsflissigkeit eine suk-
zessive Umuwandlung der Doppelbrechung von proteotrop zu myelotrop vor sich. Auf
Taf. 3 gibt Fig. 7 das Bauchmark von Locusta viridis wieder, wie es sich in natär-
lichem Zustande und bei Untersuchung uber dem Gipsplättchen in Epigonallage aus-
nimmt. Fig. 8 dagegen zeigt ein gleichartiges Präparat bei Untersuchung in dersel-
ben Lage, aber nach FEinbettung in Glyzerin. Die fragliche Reaktion, die ich nie
bei irgend einer Form von reinem Bindegewebe oder Muskelgewebe beobachtet habe,
ist fär die grauen Nerven so gut wie spezifisch (vgl. S. 13 u. 72).
Fär grobe Nerven, z. B. den Scherennerv des Hummers, nimmt die Ent-
wässerung in einer etwa 10 cm”? wasserfreies Glyzerin enthaltenden Schale unter dann
und wann vorgenommener Lageveränderung des Präparats eine Zeit von ungefähr
64 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
einer halben Stunde in Anspruch. Bei feinen Nervenstämmen, z. B. dem Springbein-
nerv von Locusta viridis, geht die Umwandlung in kärzerer Zeit als 2 Minuten vor sich.
Wenn die Entwässerung vor sich gegangen ist, meistens unter sichtbarer
Schrumpfung des Nervenstranges in seiner Querrichtung, und wenn das Gewebe bis
zu einem gewissen Grade mit der neuen Flässigkeit durchtränkt worden ist, kann man
je nach der Beschaffenheit des Materials eine Reihe bemerkenswerter Beobachtungen
anstellen. Bei Nervenstämmen, die, wie das meistens der Fall ist, in einer Binde-
gewebsscheide eingeschlossen sind, findet man, dass eine schmale Randzone ihre
proteotrope Reaktion nicht ändert (Taf. 3, Fig. 8). Liegt zur Untersuchung ein
Bauchmark vor, bei welchem urspränglich paarige Längskommissuren durch Binde-
gewebe locker verlötet sind, so werden in dem Inneren des Präparats nach Ent-
wässerung und Glyzerinimbibition die beiden aus Nervenelementen zusammengesetzten
Stränge sich von den umgebenden Stätzgeweben durch ihre grell myelotrope Reaktion
abheben. In dem Rickenmark der Cyclostomen treten in Glyzerinpräparaten sym-
metrisch belegene Bahnen von stärkerer und dauerhafterer myelotroper Doppelbrechung
hervor, als wie sie sonst in deren Ruckenmark vorkommt. In den gröberen Stäm-
men von N. sympathicus der Vertebraten findet man zwar nach Glyzerineinbettung
der Hauptsache nach myelotrope Reaktion uber dem Gipsplättchen, in einigen Zugen
aber ist sie stärker, in anderen schwächer, und vereinzelte Zuge können sich neutral
oder sogar proteotrop trotz der Glyzerineinwirkung verhalten.
Bei den homogen gebauten grauen Nerven kommen hinsichtlich der Doppel-
brechung Repräsentanten fär nicht weniger als vier verschiedene Typen vor. Fär den
einen Typus, der bereits in natärlichem Zustande myelotrope Doppelbrechung zeigt,
schlage ich die Benennung manifest myelotrope graue Nerven vor. Fur den zweiten
Typus, der in natärlichem Zustande proteotrop, nach FEinbettung in Glyzerin aber
myelotrop doppelbrechend ist, sei die Bezeichnung metatrope graue Nerven vorge-
schlagen. Der dritte Typus, dem ich den Namen stabil proteotrope graue Nerven
geben möchte, zeigt gleich dem Bindegewebe proteotrope Doppelbrechung sowohl
in natärlichem Zustande als nach FEinbettung in Glyzerin. Bei dem vierten Typus,
den atropen grauen Nerven, lässt sich weder in natärlichem Zustande, noch nach
Einbettung in Glyzerin eine dermassen ausgeprägte Doppelbrechung nachweisen, dass
ihr Vorzeichen mit dem Polarisationsmikroskop bestimmbar ist.
Auf Grund ihrer doppelbrechenden Eigenschaften lassen sämtliche Nerven, graue
wie weisse, sich also in folgende Gruppen einteilen, von deren Umfang die nach-
stehenden Bemerkungen eine Vorstellung geben:
I. Manifest myelo- oder lipo-
trope Nerven.
Die Doppelbrechung ist sowohl in
natärlichem Zustand als nach Einbettung
in Glyzerin myelotrop.
Alle Nerven, welche aus Fasern mit
Markscheide aufgebaut sind. Zu dieser
Gruppe gehören auch die Nervenfasern
bei den Garneelen Palaemon, Crangon,
Pandalus, Hippolyte und Athanas, die
» Neurochorde» bei vielen Anneliden, bei-
spielsweise Lumbricus, sowie bei einigen
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR.
II. Metatrope Nerven.
Die Doppelbrechung ist in natär-
lichem Zustand proteotrop oder ihrem
Charakter nach unbestimmt, nach FEin-
bettung in Glyzerin dagegen myelotrop.
IIT. Stabil proteotrope Nerven.
Die Doppelbrechung ist sowohl in
natäurlichem Zustand als nach Einbettung
in Glyzerin proteotrop.
IV. Atrope Nerven.
Zeigen weder in natärlichem Zustand,
noch nach Einbettung in Glyzerin denut-
liche Doppelbrechung.
V. Heterotrope Nerven.
In einem Stamm verlaufen neben-
einander Nervenzäge, die zwei oder meh-
reren der vier oben genannten Kategorien
zugehören.
Der vorstehenden Ubersicht dirften einige Erklärungen beizufigen sein.
BAND 5 NOU 65
Schizopoden, z. B. Meganyctiphanes. Auch
die Riechnerven der Vertebraten bis herab
zu den Selachiern sind manifest myelotrop.
Ebenso die Fluägelnerven bei mehreren In-
sekten.
Hieher gehören: die Mehrzahl grauer
Nerven bei den höheren Evertebraten; die
Nervenstämme in der Netzhaut der Ver-
tebraten; iberhaupt Verzweigungen weis-
ser Nervenfasern, nachdem sie ihre Mark-
scheide verloren haben.
Die sog. Remakschen Fasern in dem
sympathischen Nervensystem der Verte-
braten. HEinige Nervenstämme bei den
Cyclostomen. Vereinzelte Nervenbahnen
bei den Evertebraten (vgl. z. B. Ponto-
bdella).
Die leitenden Nervenelemente bei
vielen niederen, unbeweglichen oder ses-
silen Evertebraten, z. B. bei Bandwär-
mern, Hydroidpolypen u. Anthozoen.
Die meisten Stämme des sympathi-
schen Nervensystems der Wirbeltiere (Mi-
schung von manifest myelotropen, meta-
tropen und stabil proteotropen Fasern).
Das Bauchmark bei einigen Anneliden und
Schizopoden (Mischung von manifest myelo-
tropen »Neurochorden» und metatropen
Fasern kleinerer Dimensionen) u. s. w.
Die
Riechnerven der höheren Wirbeltiere haben zwar einen von den weissen Nerven
a&bweichenden Bau, was unter anderem darin zum Ausdruck kommt, dass nicht eine
grosse Anzahl Fibrillen in einem Achsenzylinder vereinigt sind, sondern stattdessen
die einzelnen Fibrillen in Mark eingebettet liegen.! In der obigen Einteilung gehören
sie indessen derselben Klasse an wie die weissen Nerven, da die myelotrope Doppel-
brechung auch bei den Riechnerven präformiert ist und insofern mit der der Mark-
scheide ubereinstimmt. Dass die myelotrope Substanz in dem Riechnerven des
Hechtes, wie AÄMBRONN und HELD” angeben, sich im Polarisationsmikroskop in Mark-
scheiden auflösen lässt, davon habe ich mich allerdings nicht iäberzeugen können.
Dagegen habe ich solche Bilder bei den Tractus olfactorii der Selachier gefunden.
IsVokela BÖVERI, a. a. O.
> Berichte d. kgl. Sächs. Gesellsch. d. Wissensch. zu Leipzig. Math.-phys. Classe, Bd. 47, S. 48,
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 1. 9
1895:
66 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Ferner kann es bemerkenswert erscheinen, dass in der Gruppe I keine Nerven
aus dem Tierstamm der Mollusken vertreten sind, obwohl AMBRONN fär mehrere Bei-
spiele eben aus dem Nervensystem dieses Tierstammes die Existenz einer Doppel-
brechung angegeben hat, die in meinem System als manifest myelotrop zu bezeichnen
wäre. Von ÄAMBRONN's Material, das dem Golf von Neapel entstammte, sind weder
Phyllirhoé noch Hermadion an der schwedischen Käste zu erhalten. Dagegen habe
ich die Cerebro-Visceral-Kommissur von Cardium untersucht, entgegen der Angabe
AMBRONN's aber sie in natärlichem Zustande proteotrop doppelbrechend gefunden.
Nach Einbettung in Glyzerin wird sie dagegen myelotrop, gehört also der Gruppe
II. Denkbar wäre ja indessen, dass AMBRONN, der die erst von mir entdeckte Um-
wandlung des Vorzeichens der Doppelbrechung in Glyzerin nicht gekannt hat, sein
Präparat eben in Glyzerin untersucht und dann die Beobachtung auf den Nerven im
naturlichen Zustande ubertragen hat.
Falls es völlig »marklose» Nerven gibt — eine Frage, uber die ich mich nicht
zu äussern wage — wärden sie in obigem Schema ihren Platz unter den Gruppen ITI
und IV finden. Spontan auftretende Myelinformen sind zwar ziemlich selten bei Unter-
suchung grauer Nerven anzutreffen, weit seltener, als man es nach APATHY's Dar-
stellung der Sache erwarten sollte, allein einerseits haben die chemischen Analysen, die
an Material von grauen Nerven ausgefuährt worden sind, gezeigt, dass auch diese Nerven
Kephalin, Lecithin, Cholesterin und Cerebroside enthalten,' anderseits können mittelst
eingedunsteten Alkoholätherextrakts von so gut wie jedem in hinreichender Menge zur
Verfägung stehenden grauen Nerven Myelinformen erhalten werden. Es därfte also
kaum möglich sein, die Gegenwart der Hauptbestandteile des flässigen Markscheiden-
inhaltes bei den sog. »marklosen» Nerven zu leugnen, wenngleich ihre absolute Menge
hier offenbar spärlicher ist. Fine Opposition gegen die buchstäbliche Auffassung des
Begriffs »markloser» Nerv liegt ubrigens in nuce bereits in einigen fruheren Be-
merkungen von KLEBs, BoOvERI und APATHY.
Das metatrope Verhalten, das bei grauen Nerven von Tieren der verschiedensten
Tierklassen bis zu den Hydromedusen hinab beobachtet worden ist, wird natärlich
durch eine seitens des Glyzerins hervorgerufene Veränderung im Inneren des Nerven-
stammes verursacht. Unsere nächste Aufgabe ist es, zu untersuchen, wo diese Ver-
änderung lokalisiert ist, und worin sie besteht.
Festzustellen, welche von den Strukturbildungen des Nervenstamms an dér
metatropen Reaktion teilnehmen, hat sich als eine sehr schwer zu lösende Aufgabe
erwiesen. Betrachtet man den mit Glyzerin behandelten Nervenstamm in seiner
3esamtheit in Epigonallage, so nimmt man eine diffuse Additionsfarbe wahr. Gelingt
es einzelne Nervenfasern zu isolieren, so erscheint ihre Doppelbrechung so ausser-
ordentlich schwach, dass sie nur ausnahmsweise einer Analyse zugänglich ist. Aus
demselben Anlass gewähren Gefrierquerschnitte von den betreffenden Nerven wenig
Aufschluss. Die Untersuchungsmethoden, die am nächsten liegen, versagen also. Fin
Zufall, wie es scheint, kam mir zu Hilfe. Bei den Nerven einiger Arthropoden,
! Vgl. Fr. Fark, Biochem. Zeitschr;, Bd. 13, S. 170, 1908.
led
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 67
darunter Astacus und Locusta, zeigte es sich, dass bei längerer Aufbewahrung in
Zuckersirup oder Glyzerin eingebetteter Präparate eine Veränderung von sehr cha-
rakteristischer Beschaffenheit eintrat. Während die myelotrope Doppelbrechung in
dem Präparat im tubrigen schwächer wurde, zog sie sich gleichsam zusammen zu un-
regelmässig geformten, im Inneren des Nerven eingesprengten Substanzinseln, deren
Form und besonders deren oft der Dicke mehrerer Nervenfasern entsprechende Breite
angaben, dass sie in den Zwischenräumen zwischen den Nervenfasern lagen (vel.
Taf. 2, Fig. 4). Diese Substanzinseln behielten andauernd die Polarität und die
Lage der Fresnel'schen Schnittellipse, die die myelotrope Reaktion auszeichnet, bei.
Aus diesen mehrmals angestellten Beobachtungen zog ich zwei Schlässe. Die frag-
lichen Nerven enthalten eine besondere Substanz, welche Träger der sekundär myelo-
tropen Doppelbrechung ist, und diese Substanz kommt in den Zwischenräumen zwi-
schen den Nervenfasern oder in der Randkontur derselben vor. An in Glyzerin
eingebetteten Zupfpräparaten von dem grossen Scherennerven des Hummers konnte
auch (vgl. S. 27) mit voller Sicherheit konstatiert werden, dass die sekundär mvyelo-
trope Doppelbrechung der Randkontur der einzelnen Nervenfaser angehört.
Bei den genannten Arthropoden scheint es also unzweifelhaft, dass die frag-
liche Substanz eine Oberflächenschicht der einzelnen Nervenfasern oder eine Kitt-
masse zwischen denselben bildet. Da Beobachtungen gleich den oben wiedergegebenen
ihrer zeitraubenden Beschaffenheit wegen nicht an Material von verschiedenen Tier-
klassen ausgefuährt worden sind, so steht noch der Beweis aus, dass in den meta-
tropen Nerven im allgemeinen die sekundär myelotrope Doppelbrechung in derselben
Weise lokalisiert ist wie bei den Arthropoden. Anderseits sprechen keine Beobach-
tungen, die ich gemacht habe, gegen die Annahme, dass auch in anderen Klassen
des Tierreichs ihre 'Topographie die nämliche ist.
Wenn auch in diesem einzelnen Punkte einige Unsicherheit obwalten kann,
so ist es wohl erlaubt, in den metatropen Nerven ganz allgemein eine derartige Sub-
stanz anzunehmen, innerhalb welcher die Fresnel'sche Schnittellipse nach der Ein-
wirkung des Glyzerins dieselbe Lage im Verhältnis zum optischen Längsschnitt des
Nerven einnimmt, wie es bei der Markscheide der Fall ist. Auch kann wohl daran
nicht gezweifelt werden, dass, wo die Glyzerineinbettung unter im tubrigen gleichen
Verhältnissen eine stärkere myelotrope Doppelbrechung hervorruft, die Menge der
obenerwähnten Substanz grösser ist.
Uber die chemische Natur dieser doppelbrechenden Substanz geben die folgen-
den Beobachtungen Aufschluss. Wird ein grauer Nerv, der sonst ein metatropes
Verhalten aufweist, zuerst mit lipoidlösenden Reagentien (Alhohol-Äther, Alkohol,
Pyridin, Aceton) während hinreichend langer Zeit -— je nach der Art des Lösungs-
mittels und der Dicke des Nerven zwischen 2 Stunden und 2 Tagen wechselnd —
behandelt und dann in Glyzerin oder Zuckersirup eingebettet, so tritt keine meta-
trope Umwandlung ein. Die Doppelbrechung eines so behandelten Nerven bleibt
andauernd proteotrop. Es unterliegt somit keinem Zweifel, dass die in dem Nerven
enthaltenen Lipoide fär die metatrope Reaktion ausschlaggebend sind.
Die nächste Frage, die es zu beantworten gilt, ist die, ob bei metatropen Ner-
68 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
ven die Substanz, die in Glyzerin- und Zuckersiruppräparaten an die Markscheide
erinnernde optische HEigenschaften entwickelt, auch in der völlig intakten Nerven-
faser dieselbe optische Polarität besitzt, oder ob diese als eine Folge eben der Ein-
bettung mit dem dadurch bedingten Wasserverlust entsteht.
Die erstere Alternative wäre nur möglich unter der Voraussetzung, dass die
Einbettung in Glyzerin eine höchst bedeutende Herabsetzung der Doppelbrechung
der proteotropen Elemente verursacht. Durch Versuche mit anderen proteotropen
seweben habe ich gefunden, dass zwar eine geringe Herabsetzung der Doppelbrechung
nicht ungewöhnlich ist, wenn lockeres Bindegewebe in Glyzerin eingebettet wird,
dass diese Herabsetzung aber sehr unbedeutend ist und nicht genägt, um auch nur
annähernd die Metatropie der grauen Nerven erklären zu können. Straffes Binde-
gewebe und Muskeln zeigen uberhaupt keine solche Herabsetzung. Es ist demnach
ganz unwahrscheinlich, dass die Erklärung in dieser ersten Alternative zu suchen ist.
Es bleibt somit nur die zweite Alternative ubrig, d. h. dass eine in naturlichem
Zustande wenig oder gar nicht doppelbrechende Materie infolge der Einbettung in
Glyzerin eine ausgesprochen myelotrope Doppelbrechung annimmt.
Dies angenommen, bedarf es doch immer einer besonderen Erklärung, warum
die Lipoidsubstanz nicht in natärlichem Zustande, wohl aber nach Einbettung in
Glyzerin das Licht in regelmässiger Weise doppelt bricht. Was zunächst die Ab-
wesenheit der Doppelbrechung im unversehrten Nerven betrifft, so wärde sie selbst-
verständlich sein unter der sehr wahrscheinlichen Annahme, dass bei dem dann
herrschenden grösseren Wassergehalt die Lipoide sich in kolloidalem Zustande be-
finden. Nicht ganz so einfach lässt sich erklären, warum HFEinbettung in Glyzerin
die nämliche Substanz doppelbrechend und zwar myelotrop doppelbrechend macht.
Versuche, die ich mit Dehnung grauer Nerven unter gleichzeitiger Beobachtung der
Interferenzfarbe im Polarisationsmikroskop ausgefuährt, haben gezeigt, dass eine ver-
mehrte Längsspannung des Nerven, wenn er sich in einem Zustande von natärlicher
Wasserdurchtränkung befindet, nicht eine Umwandlung seiner Doppelbrechung in
myelotrope verursachen kann. Nun erfährt aber der lockere graue Nerv bei Ein-
bettung in Glyzerin gleichzeitig eine Entwässerung, die mit einer sichtbaren Schrumpf-
ung in transversaler Richtung einhergeht. Der Nervenstamm, inklusive die in ihm be-
findliche Lipoidmaterie, wird dabei einem transversalen Schrumpfungsdruck ausgesetzt.
Unter dem FEinfluss des nach und nach eintretenden Wasserverlustes und des gleich-
zeitig stattfindenden quergerichteten Druckes werden etwa im Nerven vorhandene
Glycerophosphatide, wie in Kap. 5 eingehend auseinandergesetzt worden ist, eine
anomale optische Reaktion dem Druck gegenäber zeigen. Die Glycerophosphatide, deren
Gegenwart in grauen Nerven zwar bisher nur durch vereinzelte chemische Analysen
direkt erwiesen ist, nehmen somit unzweifelhaft an der metatropen Reaktion teil.
Da aber auch nach Erschöpfung des Nerven mit Aceton, das weder Lecithin,
noch Kephalin, wohl aber Cholesterin löst, die metatrope Reaktion gleichfalls ver-
misst wird, so ist eine fär die Entstehung dieser Reaktion bedeutungsvolle Rolle
auch dem Cholesterin zuzuschreiben.
Das in Glyzerin äusserst schwer lösliche Cholesterin hat unter einer Reihe an-
-.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 69
derer Kristalltypen auch einen stäbchen- oder nadelförmigen, in welchem die Orien-
tierung des Elastizitätsellipsoids eine solche ist, dass eine Ausfällung derartiger Nadeln
in den langgestreckten Spatien des Nerven die Doppelbrechung in myelotropem Sinne
ändern muss. Ich machte zum erstenmal Bekanntschaft mit diesen »Bakuliten>» oder
Stäbchen von Cholesterin in einem Glyzerinpräparat, das auf folgende Weise aus dem
Acetonextrakt von Ochsenhirn bereitet wurde. 1 cm” dieses letzteren Extrakts wurde
in einer kleinen Mensur uber 4 cm”? wasserfreiem Glyzerin geschichtet, worauf 7
Tropfen Aqua destillata (um eine klare Flässigkeit zu erhalten) hinzugesetzt wurden.
Unter wiederholtem Umstälpen der Mensur wurden die Flässigkeiten gemischt, wobei
jedoch Luftblasen entstanden. Nachdem die Mensur einige Stunden hindurch ge-
standen hatte und die Luftblasen an die Oberfläche gestiegen waren, wurde ein
Tropfen der Flässigkeit auf ein Objektglas genommen und mit einem Deckgläschen
bedeckt, ohne eingerahmt zu werden. Nach 1—2 Tagen, während welcher Zeit das
Aceton an den Rändern des Deckgläschens verdunstet, zeigt es sich, dass ein solches
Präparat die prachtvollsten Bilder von bald liniengeraden »Bakuliten» (vgl. Taf. 3,
Fig. 10), bald in sanften Bogen verlaufenden »Trichiten» von Cholesterin enthält.
Diese Kristalle oder Kristallite weisen regelmässige Auslöschungsrichtungen auf, die
mit ihrer Orientierung in einem der zwei Orthogonaldurchmesser zusammenfallen. Wird
ein solches Stäbchen seiner Längsrichtung nach in den Epigonaldurchmesser einge-
stellt, so entstehen Additionsfarben, wird es ebenso in den Paragonaldurchmesser ein-
gestellt, so entstehen Subtraktionsfarben. Es erfällt also die Bedingungen, die fär
einen Kristall aufgestellt werden mäuässen, der das metatrope Verhalten der grauen
Nerven gegenuber Glyzerin soll erklären können. Der grösseren Sicherheit wegen
habe ich Nadeln auf ähnliche Weise aus einer Acetonlösung von chemisch reinem
Cholesterin dargestellt und dabei ihr optisches Verhalten als dasselbe befunden.
»Trichite» habe ich indessen in solchen Präparaten nicht beobachtet. Nach O. LEH-
MANN! bildet eine dickflässige Beschaffenheit der Lösung wie hier infolge der Gegen-
wart des Glyzerins eine generelle Ursache fär die Entstehung von Kristalliten.
Ubrigens verdient hier als beachtenswert erwähnt zu werden, dass bereits die
kolloidal gelösten Cholesterinpartikeln bei Betrachtung im Ultramikroskop mit Po-
larisationsokular, welche Untersuchung Herr Professor TH. SVEDBERG die Freund-
lichkeit hatte, an einer von mir bereiteten kolloidalen Cholesterinlösung auszufähren,
sich so verhalten, als besässen 'sie eine von der sphärischen stark abweichende Form.
Ich selber hatte bereits eine Vermutung in dieser Richtung im Hinblick auf eine
äusserst auffällige Eigenschaft dieser kolloidalen Cholesterinlösungen gehegt, die näm-
lich, bei Umschätteln schillernde, schlierenartig bewegliche Lichtreflexe auszusenden.
Es war in Wirklichkeit diese Eigenschaft, die die Präfung im Ultramikroskop ver-
anlasste.
Die letzterwähnte Eigenschaft der kolloidalen Cholesterinpartikeln lässt es sogar
denkbar erscheinen, dass bereits das infolge Wasserverlusts eintretende transversale
Schrumpfen langgestreckter Spatien im Nervenstamme, die kolloidales Cholesterin ent-
" Zeitschr. f. Krystallogr. u. Mineralogie, Bd. 1, S. 493—494, 1877.
70 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
halten, feinste Partikeln dieser Substanz mit einer zuerst willkärlichen Orientierung
in eine gesetzmässige mit entschiedener Polarität in der Längsrichtung des Nerven
zwingen könnte. Weitere Stätzen för eine derartige Vermutung lassen sich indessen
zurzeit nicht erbringen.:
Es sei nun die Erklärung des Verlaufes im Einzelnen die eine oder die andere,
die Gegenwart von Cholesterin in den grauen Nerven ist jedenfalls eine der Ursachen
der metatropen Reaktion. Da die Reaktion von mir bei grauen Nerven in allen
Stämmen von Metazoen bis zu den Cölenteraten herab hat beobachtet werden können,
ist es auch von Interesse, dass CHARLES DorÉE! Cholesterin oder mit Cholesterin
sehr nahe verwandte Substanzen aus den Tierstämmen der Arthropoden, Mollusken,
Wuärmer, Echinodermen und Cölenteraten angehörenden Organismen hat darstellen
können.
Schhesslich därfte der Gedanke nicht ganz abzuweisen sein, dass ein zu der
metatropen Reaktion in den Nerven, wo sie auftritt, beitragendes Moment darin ge-
sucht werden kann, dass besonders bei lockerem Bindegewebe, zu welchem Typus
das Stätzgewebe in diesen Nerven gerechnet werden kann, bei Imbibition mit Gly-
zerin die Doppelbrechung, wie bereits erwähnt, eine gewisse Tendenz zur Abschwä-
chung zeigt.
Es scheint, als wenn die Untersuchung in polarisiertem Licht in gewissem Grade
auch dazu beitragen kann, die Struktur der eigentlichen Leitungsbahn fär die nervösen
Impulse, d. h. des Achsenzylinders, festzustellen. Was die mit Markscheide versehe-
nen Nervenfasern betrifft, so sind die Beobachtungen bezäglich des Achsenzylinders
bereits auf S. 17—18 beschrieben worden. Grössere Aussichten auf sichere Beobachtungen
erwartete ich von der Untersuchungsmethode in Bezug auf Nervenfasern ohne Mark-
scheide. Ich bezweifle aber, dass es auch nur bei diesen möglich ist, — wie APATHY
das angibt — die optische Reaktion bei der einzelnen Neurofibrille festzustellen.
Der Methode sind doch gewisse Grenzen gezogen, wenn nicht anders, so durch das
Unvermögen des Auges, kleine Abstufungen der Lichtstärke und des Farbentons bei
Flächen zu unterscheiden, welche ohnehin an der Schwelle des Wahrnehmbaren lie-
gen. Beobachtungen tber Doppelbrechung bei Neurofibrillen und Interfibrillarsub-
stanz behaupte also wenigstens ich nicht anders als auf indirektem Wege angestellt
zu haben.
Untersucht man ein in Körperflissigkeit eingebettetes Zupfpräparat von dem
grossen Scherennerven des Hummers, so findet man, dass das Innere der Nerven-
fasern proteotrope Reaktion zeigt. Zwischen gekreuzten Nicols ohne Gipsplättchen
sieht man bei der Nervenfaser in gänstigen Fällen und in völlig frisch zubereiteten
Präparaten eine Struktur in Form feinster, teilweise dem Anschein nach verfilzter,
heller, längsgehender Linien auf einem dunkleren Grunde. Auf eine gewisse Schwie-
rigkeit stösst es, festzustellen, ob diese Struktur wirklich im Inneren der Faser vor-
handen ist und nicht auf einer BStreifigkeit in der Oberflächenschicht der Faser
beruht. Bei hinreichend groben Nervenfasern gelingt es jedoch, sicher die Struktur
1 "The Biochemical Journal, Vol. 4, 1909, 5. 72—106.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. TA
im Inneren der Faser zu lokalisieren. Gunstigstenfalls kann man sogar uber dem
Gipsplättchen im Inneren der Nervenfaser in Paragonallage feinste proteotrope Stränge
unterscheiden, die ich fär meinen Teil im Hinblick auf die Analogie mit den fibrillären
Bildungen des Bindegewebes als Bindel von Neurofibrillen identifizieren möchte.
Stellt man hiermit die Tatsache zusammen, dass bei Fasern des N. ischiadicus des
Frosches unter verschiedenen Verhältnissen (vgl. S. 18) ein proteotropes längsgestreiftes
Band im Inneren des Achsenzylinders beobachtet worden ist, so kann mit einer an
Gewissheit grenzenden Wahrscheinlichkeit gesagt werden, dass bei diesen beiden Arten
von Nervenfasern die Neurofibrillen schwach proteotrop doppelbrechend sind. Aus
diesem Umstande schliesse ich wiederum, dass die Fibrillen ein Geräst von Proteid-
natur enthalten.
Was die Interfibrillarsubstanz betrifft, so wurde bei keinem der obenerwähnten
beiden Untersuchungsobjekte eine Beobachtung gemacht, die fär das Vorkommen
von Doppelbrechung bei derselben sprechen könnte. Schwieriger ist es, eine solche
bei den, wie es scheint, von dem gewöhnlichen Typus ganz abweichenden Nerven-
fasern von Petromyzon fluviatilis auszuschliessen. Die von mir als kortikal bezeich-
nete Zone der Nervenfasern dieses Tieres besitzt mit Rucksicht auf Lichtbrechung
und topographische Lage, wie bereits erwähnt, eine unverkennbare Ahnlichkeit mit
der Markscheide anderer Vertebratennerven, aber ihre stabil proteotrope Doppel-
brechung zeugt zur Genuge davon, dass sie aus einer Proteidmaterie aufgebaut ist.
Nach innen von dieser Zone beginnt das, was dem Achsenzylinder entspricht. Bei den
allergröbsten Fasern, aber nur bei ihnen, habe ich den Achsenzylinder in völlig friscehem
Zustande ausserordentlich schwach myelotrop doppelbrechend gefunden. Es kann dies
entweder so gedeutet werden, dass die Fibrillen hier in einer doppelbrechenden und
schon in natärlichem Zustande myelotropen Interfibrillarsubstanz eingebettet sind,
wodurch fär diesen Fall APATHY's Angabe bezäglich des Myelingehalts der Interfibrillar-
substanz bestätigt werden könnte, oder auch so, dass die Fibrillen selbst in diesem
Falle (an ihrer Oberfläche?) eine scehwächst myelotrope Doppelbrechung haben. Welche
der beiden Erklärungen in Wirklichkeit die richtige ist, muss ich hier unentschieden
lassen. Auch bei den Nervenfasern der Mollusken kann ich die Möglichkeit, dass
APATHY's Auffassung betreffs einer >myelin»-haltigen Interfibrillarsubstanz das Richtige
trifft, nicht ausschliessen.
Ubrigens därfte es völlig gerechtfertigt sein, im allgemeinen in der Interfibrillar-
substanz die Gegenwart von Lipoiden anzunehmen. Nur bin ich nicht uäberzeugt
davon, dass ihre Gegenwart mit Notwendigkeit die Interfibrillarsubstanz doppelbre-
chend macht. Das Lipoid, fär dessen Vorkommen im Achsenzylinder die grösste Wahr-
scheinlichkeit besteht, ist das Kephalin. Sein Vermögen, mit Wasser kolloidale Lö-
sungen zu geben, ist nämlich bedeutend grösser als das des Lecithins.!' Sollte das
-
1 Wurden 0,1 g Gehirnkephalin in 5 cm? Äther gelöst, dann unter Umschätteln 20 cm? Aqua destillata
hinzugesetzt und der Äther bei 30? C. zum Verdunsten gebracht, so blieb alles Kephalin in kolloidaler Lösung
zuröäck. Wurde ganz derselbe Versuch mit 0,1 g Gehirnlecithin angestellt, so bildete nach der Verdunstung des
Äthers die Hauptmasse der Substanz ungelöste Flocken im Wasser. Möeglicherweise blieb ausserdem ein ge-
ringer Teil in kolloidaler Lösung.
2 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Kephalin ausserdem, wie aus THUDICUM's" Analysen hervorzugehen scheint, in Uber-
einstimmung mit dem von ERLANDSEN” aus dem Herzmuskel dargestellten Cuorin ein
bedeutendes Vermögen besitzen, Sauerstoff zu binden und aufzuspeichern, so könnte
diese Eigenschaft wohl kaum irgendwo besser zur Anwendung kommen als dort, wo
die raschesten chemischen Reaktionen der Natur der Sache nach vor sich gehen mis-
sen, d. h. im Anschluss an die Fibrillen. Das Kephalin wärde somit, wenn die Angaben
THUDICUM'S bestätigt werden, von der grössten Bedeutung fär die Atmungsvorgänge
innerhalb des Achsenzylinders sein, und es erscheint aus demselben Grunde die Ver-
mutung naheliegend, dass es eine wichtige Rolle bei dem lokal oxydativen Prozesse
spielt, der der sog. vitalen Methylenblaufärbung des Nervensystems zu Grunde liegt.
7. Biologiscehe Konsequenzen der Doppelbrechung im Nervengewebe.
Nur ausnahmsweise kommt den optischen Eigenschaften eines Nerven an und
fär sich biologische Bedeutung zu. Das wichtigste Beispiel hierfiär findet man in der
Netzhaut der Vertebraten, woselbst eine Schicht von Nervenfasern vor der Stäbchen-
und Zapfenschicht liegt und von dem zu den Endorganen vordringenden Lichte
passiert werden muss. HEine Erwägung der Bedeutung, welche die Doppelbrechung der
retinalen Nervenfaserschicht fär das Sehen eventuell besitzen kann, sei indessen einer
känftigen Arbeit vorbehalten, in welcher Verf. uber ausgefuhrte Messungen der Stärke
der Doppelbrechung bei Formelementen des Nervensystems berichten wird.
Die Mehrzahl der Schlässe, die aus dem Vorkommen und der Beschaffenheit
der Doppelbrechung im Nervensystem gezogen werden können, sind ihrer Natur nach
mehr indirekt. Man findet in den doppelbrechenden Eigenschaften Anhaltspunkte,
um die Struktur des Nerven in anderen Hinsichten zu verstehen, und die Unter-
suchungsmethode erhält dadurch einen allgemeinbiologischen Wert.
Als eines der Resultate der vorliegenden Arbeit ergibt sich, dass entgegen den
fräiheren Behauptungen von VALENTIN, v. EBNER u. a. die meisten grauen Nerven
bis hinab in den Stamm der Cölenteraten auf eine charakteristisehe Weise das Vor-
zeichen der Doppelbrechung ändern, wenn sie in die wasserabsorbierenden, im ubrigen
aber indifferenten Flissigkeiten Glyzerin oder Syrupus sacchari eingebettet werden.
Diese Änderung des Zeichens der Doppelbrechung, von mir metatrope Reaktion in
polarisiertem Licht genannt, ist ein so exklusives Kennzeichen fär Nervengewebe
und Hilfsorgane des Nervensystems (vgl. S. 35 das Verhalten der Borste in den Fuähler-
cirren von Tomopteris und S. 36 das Verhalten des Neuroepithels in der Statocyste
von Bolina), und die Art und Weise ihrer Hervorrufung ist so einfach, dass sie bei
vergleichend biologischen Forschungen von beträchtlichem Nutzen werden muss, be-
sonders um feine graue Nerven bei den Evertebraten schnell zu identifizieren und sie
von parallelfaserigem Gewebe der Bindesubstanzgruppe bezw. von glatter Muskulatur
1 L. THuDicUM: Chemische Konstitution des Gehirns, Täbingen 1901, S. 128 u. 138,
? Zeitschr. f. physiol. Chemie, Bd. 51, 1907, S. 102.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:o |. 73
zu unterscheiden. Die hierzu erforderliche Einbettung in eine der erwähnten Flissig-
keiten, die nach Stellung der Diagnose aufs neue ausgewaschen werden kann, därfte
in vielen Fällen nicht einmal einer darauffolgenden histologischen Untersuchung des-
selben Gewebsstiäckes Hindernisse in den Weg legen.
Die Ursache der metatropen Reaktion habe ich, wie im vorhergehenden Ka-
pitel näher geschildert worden, in einer durch den Schrumpfungsdruck hervorgerufenen
anomalen optischen Druckreaktion der im Nerven vorhandenen Glycerophosphatide,
sowie in einer ebenfalls durch die transversale Schrumpfung veranlassten Parallella-
gerung von Cholesterinpartikeln zu finden geglaubt, sei es dass hierbei das Cholesterin
als feinste Kristalle ausgefällt wird, oder dass kolloidal gelöste Partikeln desselben
mit einer von der sphärischen stark abweichenden Form (vgl. S. 69) eine bestimmte
polare Orientierung erfahren. Da das Lecithin, nach meinen Befunden, ein gutes
Lösungsmittel fär Cholesterin ist, indem es von diesem beinahe die Hälfte seines
eigenen Gewichts in homogener Mischung aufnimmt, während dagegen eine kolloidale
wässerige Lösung von Cholesterin nicht annähernd so konzentriert erhalten werden
kann, so duärfte das Cholesterin in den grauen Nerven zusammen mit Lecithin oder
nahe verwandten Phosphatiden und von ihnen in kolloidaler Lösung gehalten vorkommen.
Vorausgesetzt, dass die obigen Annahmen richtig sind, ist umgekehrt die metatrope
Doppelbrechung gleichzeitig eine Reaktion auf Cholesterin und auf das selektive
Lösungsmittel des Cholesterins, das oder die betreffenden Phosphatide. An Empfind-
lichkeit därfte diese Reaktion den zugänglichen chemischen Bestimmungsmethoden
beträchtlich uberlegen sein, vor denen sie ausserdem den Vorteil voraus hat, dass es
in vielen Fällen möglich ist, sie im Mikroskop auf die Gewebselemente scharf zu loka-
lisieren, in welchen die Substanzen vorkommen.
Da Cholesterin und Phosphatide in den weissen Nerven Hauptbestandteile der
Markscheide ausmachen, erhebt sich ungesucht die Frage, ob die gleichen Substanzen
in den grauen Nerven einer Strukturbildung angehören, die eine derjenigen der Mark-
seheide der weissen Nerven entsprechende Funktion hat. FEin allgemeingiltiges Urteil
in dieser Frage därfte ohne sehr umfängliche Untersuchungen auch mittelst an-
derer Methoden als der vorliegenden nicht gefällt werden können. Fär die Unter-
suchung in polarisiertem Licht habe ich gefunden, dass eines der gänstigsten Unter-
suchungsobjekte zur Beantwortung der oben aufgestellten Frage in den Nerven des
Hummers vorliegt. Die Nervenfasern dieses Tieres, beispielsweise diejenigen des
grossen Scherennerven, sind unzweifelhaft nach dem Typus der grauen Nervenfasern
gebaut.
An Zupfpräparaten dieses Materials, in Glyzerin eingebettet, erweisen sich sowohl
bei einzelnen Fasern als besonders bei Fasern, die zu zweien oder dreien zusammen-
liegen, die Randkonturen als deutlich myelotrop doppelbrechend. Hier kommt also
myelotrope Substanz an einem der Markscheide homologen Platze vor. Dass gerade
diese Präparate sehr leicht die eben angegebene Lokalisierung der Doppelbrechung er-
lauben, kann zwar ein Zeichen dafär sein, dass unter den grauen Nerven die des
Hummers eine besonders hohe Organisation besitzen, der hauptsächliche Grund
ist aber wohl der, dass die Nervenfasern des Hummers ungewöhnlich grob sind, und
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 531. N:o 1. 10
74 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
ein Grund zu der Annahme, dass ihre Struktur pinzipiell von der andérer grauer
Nerven abweichen sollte, liegt nicht vor.
Zupfpräparate von lebenden grauen Nerven kleinerer Tiere anzufertigen, ist mit
grösster Schwierigkeit verknupft, und gelingt es, so ist die Doppelbrechung der völlig
isolierten Nervenfaser so schwach, dass sie in der Regel nicht ihrem Vorzeichen nach,
viel weniger denn. ihrer Lokalisation nach bestimmt werden kann. Man ist dann
ausschliesslich auf solche Bilder angewiesen, wo zwei bis drei Fasern noch ihren Zu-
sammenhang mit einander behalten und in natärlicher gegenseitiger Lage in der Ebene
des Objektglases eingestellt beobachtet werden können. Es wird unter solehen Um-
ständen öfters beobachtet, dass eine myelotrope Doppelbrechung an den Grenzen
zwischen den Fasern auftritt.
Das häufige Vorkommen derartiger Bilder hat neben anderen, bereits (S. 66 u.
67) erwähnten Gränden mich zu der Auffassung gefährt, dass der Prozess, der zu
einem Umschlag der Doppelbrechung bei den metatropen Nerven fuährt, hauptsäch-
lich in der Grenzschicht zwischen den Nervenfasern vor sich geht, und dass hier also
gleichsam eine Kittsubstanz aus cholesterin- und glycerophosphatidhaltiger Lipoid-
materie vorkommt. Es scheint auch, als wenn eine natärliche Lage der Fasern zu
einander gänstig fär die Entstehung der Reaktion wäre, während dagegen die voll-
ständige Isolierung einer Nervenfaser die Reaktion abschwächt. Es liegt äbrigens
einigermassen in der Natur der Sache, dass eine gleichförmige Orientierung nadel-
förmiger kristallinischer Partikeln leichter in einem langgestreckten kapillaren Spal-
tenraum eintreffen wird als auf einer freien, gekrummten Fläche.
Wenn die eben beschriebene Lokalisierung auch fär die Mehrzahl der meta-
tropen Nerven gilt, so wage ich es doch nicht, sie fär alle solehe Nerven als Norm
aufzustellen. Um im einzelnen Falle sicher zu sein, bedarf es im allgemeinen der
Kontrolle durch andere Methoden. Wenn z. B. die Sehnervenfasern, nachdem sie
ihre Markscheide verloren haben, in die Netzhaut eingetreten und nunmehr höchstens
spurweise doppelbrechend geworden sind, so erscheint auch in den Glyzerinpräpara-
ten ihre Doppelbrechung so diffus, dass eine Lagebestimmung der myelotropen Sub-
stanz während des Verlaufs der Fasern durch das unveränderte Gewebe mit dem
Polarisationsmikroskop nicht ausföährbar ist. Von eben diesen retinalen Sehnervver-
zweigungen hat eigentumlicherweise KLEBS vor nahezu 50 Jahren vorausgesagt, dass
sie myelinartige Substanz enthalten muässten. Erst bei meinen Untersuchungen hat
sich aber die Gegenwart dieser Substanz durch das metatrope Verhalten der frag-
lichen Nervenverzweigungen in polarisiertem Licht sicher zu erkennen gegeben.
Bei den stabil proteotropen Nerven kann durch Untersuchung in polarisiertem
Licht keine der Markscheide deutlich homologe Bildung nachgewiesen werden. Die
Möglichkeit, dass die Interfibrillarsubstanz bei den zu dieser Gruppe gehörigen
Nervenfasern von Petromyzon myelotrope Doppelbrechung aufweist, ist bereits oben
(S. 71) erörtert worden. Die von BovrriI beobachtete sechwache Osmiumfärbung der
Interfibrillarsubstanz Remak”scher Fasern kann gleichfalls durch Lipoide hervorgerufen
worden sein. Wenn also bei den stabil proteotropen Nerven wirklich eine Spur von
einer dem Myelin der weissen Nerven homologen Substanz vorhanden ist, so ist sie
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 15
zunächst in der Interfibrillarsubstanz zu suchen. Bekanntlich hat APATHY — meines
Erachtens mit Unrecht — diese Auffassung auch betreffs der Nerven als allgemein-
giltig aufgestellt, die ich metatrop genannt habe.
Gewisse biologiscehe Konsequenzen ergeben sich daraus, dass die Fasern vieler
metatroper grauer Nerven sichtlich mit einer Grenzschicht ausgestattet sind, die mit
der Markscheide der weissen Nervenfasern homologisiert werden kann. Verf. hat
fruher gezeigt,' dass die Markscheide schwachen elektromotorischen Kräften gegeniber
sich wie ein relativer Isolator verhält. Gewisse theoretische Gruände, die diese Schluss-
folgerung stätzten, sind von der Beschaffenheit, dass sie auch auf eine Kittsubstanz aus
Cholesterin und Phosphatiden. Anwendung finden können. Hine Materie, in welcher
ein Phosphatid das Lösungsmittel bildet, kann in Anbetracht der niedrigen Dielek-
trizitätskonstante dieser Substanz” gemäss der NERNST'schen Auffassung von den
Ursachen der elektrolytischen Dissoziation” höchstens eine Spur von galvanischem
Leitungsvermögen aufweisen. HEine solche Materie kann daher als Isolierungsmittel
dienen.
Wenn aber auch die Materie, die die Fasern in einem grauen Nervenstamm
verkittet, und die Materie in der Markscheide der weissen Nervenfasern nahe uberein-
stimmende chemische Zusammensetzung haben, und wenn auch ihre Topographie in
beiden Fällen im grossen und ganzen tubereinstimmt, so findet sich doch ausser der
Verschiedenheit bezäglich der Mächtigkeit noch andere vom funktionellen Gesichts-
punkt aus wichtige Unterschiede zwischen beiden.
Jede Markscheide gehört nur einer Nervenfaser an, und jede Nervenfaser mit
Markscheide ist ausserhalb ihres Neurilemms von einer wenn auch noch so diännen
Schicht von Lymphe oder Gewebssaft umspiält. Hierdurch erhält die einzelne Faser
in dem weissen Nerven Ähnlichkeit mit einem in Flässigkeit versenkten Kabelleiter.
Im Inneren des Kabelleiters, d. h. in dem Achsenzylinder, entstehende elektromoto-
rische Kräfte können zwar durch die Isolierungsschicht hindurch elektromotorische
Kräfte ausserhalb der Markscheide induzieren, diese werden aber durch die umspälende
leitende Saftmasse ausgeglichen. In dem weissen Nerven ist demnach die leitende
Flissigkeitsschicht zwischen den Fasern in Wirklichkeit eine wichtige Bedingung för
das, was man in der Physiologie unter einer isolierten oder unabhängigen Leitung
seitens der einzelnen Nervenfaser versteht, d. h. för das Vermögen der letzteren,
Impulse weiterzuleiten, ohne dass benachbarte Fasern dadurch beeinflusst werden.
Es ist ganz sicher kein Zufall, dass die Lymphbahnen eine so hohe Entwicklung bei
den vom funktionellen Gesichtspunkt aus höchst organisierten Nerven erhalten haben,
wie das unter anderem so unzweideutig aus A. KEY's und G. RETZIUS” grossartiger
Arbeit: Studien in der Anatomie des Nervensystems und des Bindegewebes (Stock-
holm 1875) hervorgeht.
Die Vorteile fär die unabhängige Leitung, die eine dicke Isolierungsschicht und
1 G. F. GörHuN: Untersuchungen iber Kapazität etc. bei den Nervenfasern im Corpus callosum des
Rindes. Pflög. Arch., Bd. 133, 1910, S: 112—124.
TA när Syre
SIA a. OL, SE Il 113:
76 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
eine die Fasern von einander trennende Flussigkeitsschicht mit sich bringen, können
nicht in gleichem Grade bei Nerven vorhanden sein, deren Lipoidhälle auf eine sehr
duänne Oberflächenschicht und, wo mehrere Fasern neben einander herlaufen, auf
eine Art Kittschicht zwischen denselben reduziert ist. Gleichwohl folgt aus der
zweifellos geringeren Isolierung nicht, dass die grauen Nerven fär ihren Zweck unzu-
reichend isoliert wären. HFin Beispiel wird das Gegenteil zeigen. Das Gesicht ist bei
den MBSäugetieren ein Sinn, der mit scharfem Lokalisationsvermögen ausgestattet ist.
Fär das Prinzip der unabhängigen Leitung muss also bei der Leitungsbahn dieses
Sinnes ziemlich gut Sorge getragen sein.' Da die entsprechenden Nervenimpulse eine
nicht unbeträchtliche Strecke von Neuronen ohne Markscheide passieren missen, die
sich in nächster Nähe von anderen, ähnlichen Neuronenstuäcken befinden, so ergibt
sich hieraus mit Notwendigkeit, dass das Prinzip einer unabhängigen Leitung in
der nötigen Ausdehnung ohne die Gegenwart einer distinkten Markscheide auf-
rechterhalten werden kann. Durch welche besonderen HFEigenschaften der Impulse
dies erreicht werden kann, ist zwar noch nicht festgestellt, es ist aber klar, dass die
elektrischen Vorgänge in einem Nervenimpuls von der Art — mit geringerer und
langsamer fluktuierender elektromotorischer Kraft ausgerästet, dafär aber von längerer
Dauer — sein können, dass sie an und fär sich geringere Anspriäche an die Isolie-
rungsvorrichtungen stellen. Höchst wahrscheinlich ist es wohl, dass eben durch einen
in dieser Richtung abweichenden Typus des Impulses die ganz oder teilweise grauen
Nerven imstande sind, den Ansprächen des Organismus auf unabhängige Leitung zu
genägen. Die Mehrzahl grauer Nerven ist, meine ich also, för in der Zeit mehr aus-
gedehnte Stromschwankungen eingerichtet, während die weissen Nervenfasern sich
derart eingerichtet haben, dass sie auch eine Fortleitung schnell wiederholter kurzer
Stromstösse besorgen können.
Noch in einer anderen wichtigen Hinsicht herrscht ein offenbarer Unterschied
in dem Verhalten der myelogenen Substanz bei weissen und grauen Nerven. Bei den
ersteren kommt sie bereits während des Lebens in einer sehr regelmässigen optischen
Orientierung, vergleichbar mit derjenigen in einem doppelbrechenden Kristall, vor.
Bei den letzteren dagegen fehlt eine entsprechende Anordnung, denn die in ihrer
Weise regelmässige optische Orientierung, die in den Glyzerinpräparaten vorhanden
ist, scheint nicht präformiert zu sein, sondern unter dem Einfluss des Entwässerungs-
prozesses zustande zu kommen.
Die bemerkenswert starke? Doppelbrechung, die präformiert in der Markscheide
vorhanden ist, bildet das sichtbare Zeichen einer Struktur, deren funktionelle Konse-
quenzen fär den Nerven es festzustellen gilt. Ich habe bereits fräher darauf auf-
merksam gemacht, dass die Dielektrizitätskonstante der Markscheide Bedeutung fär
1! Dass die isolierte Leitung eben in den retinalen Verzweigungen des Sehnerven dennoch nicht ideal ist,
zeigt die Gegenwart des sog. Neuroaktionsphosphens im Sehapparat des menschlichen Auges (vgl. besonders
H.: GErTz, Skand. Anch.of; Phystol) BIOS, CL 07ESSemaB UNO SINN:
>? Messungen iäber die Stärke der Doppelbrechung bei der Markscheide, die ich unter Benutzung von
BABINET's Kompensatorokular an Fasern des N. ischiadicus des Frosches ausgeföhrt, aber noch nicht veröffent-
licht habe, zeigen, dass die Doppelbrechung der natärlichen Markscheidensubstanz bedeutend stärker als die des
Quarzes ist, nicht aber dieselbe Stärke wie beim Kalkspat erreicht,
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:o |. HM
die Eigenschaft der Nervenfaser als Kapazitätsleiter hat und dadurch auf die Leitungs-
geschwindigkeit des Nerven fir Stromstösse einwirkt. Nun ist Anisotropie von einer
Verschiedenheit der Dielektrizitätskonstanten in verschiedenen Richtungen begleitet,
und in den anisotropen Körpern, fär die sowohl Brechungsindex als auch Die-
lektrizitätskonstante bestimmt worden sind, zeigen beide feste Beziehungen zu einan-
der. Fine Möglichkeit eröffnet sich also dafär, dass eine genauere Kenntnis der
Art der Anisotropie in der Markscheide einen Anhalt abgeben wird fär die Kenntnis
der relativen Grösse der Dielektrizitätskonstante in verschiedenen Richtungen. Leider
sind jedoch die notwendigen allgemeinphysikalischen Vorarbeiten betreffs der Beziehungen
zwischen Dielektrizitätskonstante und Brechungsindex in anisotropen Körpern nicht
geniugend weit vorgeschritten, um sichere Schlusse betreffs der Markscheide darauf
gränden zu können.
An dem positiv einachsigen Quarz sind Messungen von J. CuURIE! und von RB.
FELLINGER” unter Änwendung vollständig verschiedener Untersuchungsmethoden aus-
gefiährt worden. Diese Messungen haben zu insofern tubereinstimmenden Resultaten
gefuährt, als es sich gezeigt hat, dass der Quarz eine grössere Dielektrizitätskonstante
parallel mit der optischen Achse als senkrecht zu derselben aufweist. Die betreffen-
den Zahlen fär D waren
UCURIE FELLINGER
Quarz || zur optischen Achse 4,55 5,056
Yt Å 5 3 4,49 4.695
Diese vereinzelten Beobachtungen an Kristallmaterial betreffs des Verhältnisses
zwischen Brechungsindex und Dielektrizitätskonstante auf die Markscheide zu iber-
tragen, könnte wohl kaum in Frage kommen, wenn nicht die MAXWwELLI'sche Theorie
eine ziemlich feste Stätze dafär abgäbe, dass täbereinstimmende Verhältnisse statt-
finden. Auf Grund der Lage des optischen Elastizitätsellipsoids in der Markscheide
erwartet man bei der Theorie gemässer Anwendung der Resultate der angefuährten
Kristalluntersuchungen auf die Markscheide, dass die Richtung des grössten dielek-
trischen Vermögens radiär, die Richtung des kleinsten dielektrischen Vermögens
tangential ist.
Die Anisotropie sollte in Ubereinstimmung damit die Konsequenz nach sich
ziehen, dass die Kapazität der Markscheide etwas grösser wird, als wenn sie aus
isotroper Materie aufgebaut wäre, deren Brechungsindex eine Durchschnittszahl fär
die Brechungsindizes der Markscheide in verschiedenen Richtungen wäre. Verf. hat
fräher mittelst DrRuUDE's Methode vergleichende Bestimmungen uber das dielektrische
Vermögen bei ausgeschnittenen Blöcken vom Corpus callosum teils parallel, teils sen-
krecht zur Faserrichtung ausgefährt.” Mittelst dieser Untersuchungsmethode wurde
kein nennenswerter Unterschied in beiden Fällen erhalten, es ist aber zu beachten,
dass die Gegenwart des Gewebssaftes mit seinem hohen dielektrischen Vermögen bei
! Annäles de chim. et d. phys., ser. VI, tome 17, p. 419, 1889.
sFAmnal: dd. Physik, te Folge, Bd. 7; S. 3950-1902;
ALFA OKES. I105,
18 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
diesen Versuchen ein beträchtliches Hindernis fär den Nachweis so geringer Unter-
schiede, wie sie hier in Frage kommen können, bildete.
Da indessen nicht so sehr die doch immer geringe Variation des dielektrischen
Vermögens in verschiedenen Richtungen, sondern vor allem die absolute Grössenord-
nung desselben es ist, die nebst der Dicke der Scheide för die Kapazität der letz-
teren bestimmend ist, so darf die Bedeutung davon, dass die Dielektrizitätskonstante
nach obiger Analogie ein Maximum in radiärer Richtung der Markscheide hat, nicht
sonderlich hoch eingeschätzt werden.
Viel höher sind dann die Konsequenzen der kristallinischen Struktur fär das
Isolierungsvermögen der Markscheide zu schätzen. Besonders durch die kristallinische
Struktur wird es sehr wahrscheinlich gemacht, dass das in der Markscheide vorhan-
dene Wasser als Kristallwasser gebunden ist. Bekanntlich können Kristalle als Kri-
stallwasser sogar mehr Wasser enthalten als dem eigenen Gewicht des kristallisierten
Stoffes entspricht. Dabei zeigen sie fur elektromotorische Kräfte von kleiner Grössen-
ordnung eine weit geringere galvanische Leitfähigkeit, als wenn dieselbe Wassermenge
als Lösungswasser vorhanden wäre.
Verf. hat in fräheren Arbeiten der Frage, wie die äusserste Grenzschicht einer
Nervenzelle im allgemeinen ohne Behinderung des notwendigen Stoffwechsels isolie-
rende Eigenschaften soll aufrechterhalten können,' dann speziell der Frage nach dem
Verhalten der Markscheide mit Rucksicht auf galvanische Leitung” besondere Auf-
merksamkeit gewidmet. Bei der letzteren Untersuchung zeigte es sich, dass die Mark-
scheide bei den intakten Nervenfasern des Corpus callosum vom Ochsen wirklich
isolierende Eigenschaften gegenuber elektromotoriscehen Kräften von der Grössenord-
nung, wie sie innerhalb des Achsenzylinders während des Lebens vorkommen können,
besitzt. Dagegen missgläckten die Versuche des Verf.'s, durch Extraktion eine Sub-
stanz zu erhalten, die ihrer physikalisehen Struktur nach auch in Bezug auf galva-
nische Isolierung mit dem natäurlichen Inhalt der Markscheide ubereinstimmt, — sehr
erklärlich, da ein derartiger Extrakt nicht die regelmässig kristallinisehe Struktur
nachzuahmen vermag, die die Markscheide von Natur besitzt.
Es därfte angezeigt sein, in diesem Zusammenhange auf eine andere denkbare
Konsequenz der kristalliniscehen Struktur der Markscheide hinzuweisen. Bei der Ein-
wirkung mechanisch deformierender Kräfte auf feste Kristalle entwickeln diese elek-
tromotorische Kräfte. Die Erscheinung ist unter dem Namen Piezoelektrizität be-
kannt. J. und P. CuRrRiIE” haben Piezoelektrizität dadurch nachgewiesen, dass sie aus
Kristallen ausgesägte Stäbe und Platten einer Dehnung oder einem Druck aussetzten.
JÖNTGEN” hat die Entstehung derselben bei Torsion zylindrischer Quarzstäbe de-
monstriert. Die Grössenordnung der entstehenden elektrischen Spannung hat sich bei
segebener Druckrichtung als proportional dem Druck erwiesen. RIRecKE und VoIiGT,”
1 G. F. GöTHuIN: Om den funktionella betydelsen af dielektriska och elektrolytiska mediers topiska an-
ordning i den märghaltiga nerven. Upsala Läkaref. Förhandl., NES BETS. T28—15T(r90D)
? Pflögers Arch., Bd. 133, S. 111—129 (1910).
> Compt. rend. de V'Acad., Paris, tomes 91 et 92, 1880—381.
t Wiedem. Ann. d. Physik, Bd. 39, 1890, S. 16—24.
> Nachrichten d. kgl. Gesellsch. d. Wissensch., math.-phys. Klasse, Göttingen 1891, S. 252—253.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 79
die weitläufige theoretische wie auch experimentelle Untersuchungen uber die Pie-
zoelektrizität anstellten, haben das Verhältnis zwischen Druck und elektrischer Span-
nung bei Turmalin bestimmt. Sie fanden, dass die entwickelte elektrische Spaunung
bei einem Druck von 1 kg betrug: in einer Achse 0,0205; in einer anderen 0,061; in
einer dritten 0,172 Volt.
Soviel ich weiss, sind bisher die sog. flussigen Kristalle nicht ruäcksichtlich des
Vermögens, Piezoelektrizität zu entwickeln, untersucht worden. HBEin prinzipielles
Hindernis, dass sie in dieser Hinsicht sich den festen Kristallen ähnlich verhalten
sollten, liegt nicht vor, wenn man auch infolge ihrer Konsistenz erwarten muss,
besondere Verhältnisse bei ihnen vorzufinden.
Erstlich ist, um einen solchen Kristall zu deformieren -— und die Deformierung
ist es ja, durch die der Druck die elektromotorische Kraft hervorruft — ein ausser-
ordentlich vViel geringerer Druck erforderlich, als um einen festen Kristall zu deformieren.
Zweitens ist in einer Kristallmaterie, die in Ubereinstimmung mit der Markscheiden-
substanz Kristallwasser enthält, die Isolierung weniger gut als in einem Quarzstabe
und die Möglichkeit fur die Piezoelektrizität, sich auf die Umgebung geltend zu
machen, infolgedessen auch geringer.
Dank dem regelmässig kristallinischen Bau der Markscheide muss man jedenfalls
mit der Möglichkeit rechnen, dass eine mechanische Deformierung derselben auf piezoelek-
trisehem Wege den spezifisch leitenden Apparat in dem Achsenzylinder reizen könnte.
Die mechanische Reizbarkeit des Nerven ist bekauntlich ein Stein des Anstosses fär
alle Theorien des Nervenimpulses gewesen. Es lässt sich mit Fug sagen, dass es
keiner Theorie gelungen ist, eine annehmbare, vielweniger eine erschöpfende Erklärung
derselben zu liefern. Zwar hat man eingesehen, dass, wenn eine mechanische Reizung
zu Desintegration fährt, so dass z. B. Fibrillen lädiert oder zerrissen, Markscheiden
eröffnet werden usw., man in erster Linie sich zu denken hat, dass chemische Reak-
tionen zwischen auf traumatischem Wege zusammengebrachten Substanzen mit che-
mischer Affinität zu einander eintreten. Fär den mechanischen Reizeffekt aber, der
sich beispielsweise nach dem Vorgange von LANGENDORFF durch den intermittierenden
Zug einer schwingenden Stimmgabel an einem freigelegten Nerven erzielen lässt, ohne
dass eine Läsion des Nerven stattzufinden scheint, gleichwie auch fär den Reizeffekt
bei Jeichtester Berährung, Spannung oder Entspannung der Endorgane, deren natiär-
liche Funktion es ist, mechanischen Druck und mechanische Spannungen in nervöse
Impulse umzusetzen, sowie endlich fär den nämlichen Effekt bei den Endorganen
(z. B. des Gehörsinns, des statischen Sinns), die durch Flissigkeitsbewegungen erregt
werden, hat es bisher an einer annehmbaren Erklärung gefehlt. In Anbetracht der
Tatsache, dass in den taktilen Endorganen, wenigstens soweit ich sie untersucht
habe, doppelbrechende Bildungen vorkommen und dass (z. B. in den Sinnesorganen der
Flägel von- Chrysopa perla; vgl. S. 24) die Doppelbrechung sogar hochgradig sein
kann, verdient die hier aufgeworfene Frage eine eingehendere Behandlung, und Verf.
behält sich eine experimentelle Bearbeitung derselben nach den hier angegebenen
Richtlinien vor.
Wäre dem so, dass eine starke Deformierung der Markscheiden auf piezoelek-
80 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
trisechem Wege zur Entstehung elektromotorischer Kräfte fähren könnte, so wäre
dadurch die Notwendigkeit fär die weissen Nerven aller lebhaft beweglichen Körperteile,
Ranvier'sche Schnärringe zu besitzen, verständlich gemacht. Durch die Gegenwart
der Schnärringe wärde dem vorgebeugt werden, dass in den beweglichen Körperteilen
eine Deformierung der Internodien entstände, gross genug, um die piezoelektrische
Reizschwelle zu uberschreiten. FEine wichtige Rolle wärde hierbei auch der Umstand
spielen, dass jede Faser gleichsam in einem mit Flässigkeit erfäöllten Tunnel gleitet.
In den Nervenbahnen des Ruckenmarks und Gehirns, wo die Inzisuren fehlen, ist
durch allgemeine mechanische Vorrichtungen (Schutz durch das Skelett) eine derartige
Deformierung ausgeschlossen, die Inzisuren demnach von diesem Gesichtspunkt aus
unnötig. Dass die Gegenwart Ranvier'scher Inzisuren lediglich durch den Mangel an
Biegsamkeit bei den Internodien notwendig gemacht wiärde, hat wenig Wahrschein-
lichkeit fär sich, wenn man sieht, welche starken Biegungen eine markhaltige Ner-
venfaser in einem Zupfpräparat auch innerhalb der Internodien beschreiben kann,
ohne dass ihre äussere Integrität dadurch gestört wird.
Es ist bereits oben (S. 70 u. 71) betont worden, dass bei dem Fibrillenapparat so-
wohl in weissen wie in grauen Nervenfasern ein Geruäst mit proteotroper Doppelbrechung
vorhanden ist, die, allem nach zu urteilen, den Fibrillen selbst zukommt, und dass
ich aus diesem Grunde nicht der Ansicht APATHY's beitreten kann, dass die Fibrillen
isotrop seien. Ob die Doppelbrechung, die dem Fibrillenskelett eignet, durch eine
kristalläbnliche Struktur verursacht wird, oder ob sie auf mechanischen Spannungs-
zuständen beruht, muss dahingestellt bleiben. Die erstere Erklärung ist wenigstens
bisher durch keine Befunde ausgeschlossen. Man kann daher nicht a priori leugnen,
dass eine Deformierung, z. B. Dehnung, der Fibrillen zur Entstehung von Piezo-
elektrizität fähren könnte, wenn auch die Annahme selbst bei dem gegenwärtigen
Stande der Dinge etwas abenteuerlich erscheint.
Obwohl ich, wenigstens fär eine grosse Zahl der metatropen Nerven, die Richtig-
keit von APATHY'”s Angabe bestreite, dass die Interfibrillarsubstanz der grauen Ner-
ven eine in physikalischer und funktioneller Hinsicht dem Markscheidenmyelin homo-
loge Materie enthält, so gebe ich doch gern zu, dass der Achsenzylinder auch dieser
Nerven Lipoide enthält. Ihr physikalischer Zustand ist aber ein anderer als bei dem
Markscheidenmyelin und sichert ihnen im lebenden Nerven keine Doppelbrechung
der Art zu, wie sie dem Markscheidenmyelin zukommt. Dagegen kann ich nicht
die Möglichkeit ausschliessen, dass, wenn die metatropen Nerven in Glyzerin einge-
bettet werden, auch die Lipoide ihres Achsenzylinders in einen physikalischen
Zustand ibergefährt werden, in welchem sie in einem gewissen Grade neben der
oberflächlichen Lipoidschicht zu der myelotropen Reaktion beitragen. HEinige Prä-
parate von Molluskennerven erwecken jedenfalls stark den HFEindruck, dass es sich
bei ihnen auf die letzterwähnte Weise verhält.
Was schliesslich die stabil proteotropen Petromyzonnerven betrifft, so wage
ich för sie, wie bereits erwähnt, nicht ganz APATHY's Angabe iäber das Vorhandensein
einer myelinhaltigen Interfibrillarsubstanz zu bestreiten. Meine eigene Auffassung
ist jedoch, dass bei diesen Nerven eine Proteidscheide, eine Art hypertrophischen
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. - BAND 51. N:o |. 81
Neurilemms, die Funktion iäbernommen hat, die bei den weissen Nerven der Mark-
scheide zukommt.
Da ja in Glyzerinpräparaten von in chromatisch polarisiertem Licht äber Gips-
plättchen untersuchten Nerven der totale doppelbrechende Effekt der myelotropen
Bestandteile des Nerven hervortritt, so kann umgekehrt die Stärke der Doppelbrechung
bei dieser Untersuchung bis zu einem gewissen Grade einen Massstab fär den Lipoid-
gehalt des betreffenden Nerven abgeben. Es ist dies zwar, streng genommen, nur
der Fall, wenn keine anderen Elemente in dem Gewebe vorkommen, die doppel-
brechende HEigenschaften besitzen. Nadeln von Fettsäuren und ihren Alkalisalzen,
die in Epigonallage gleichfalls mit Additionsfarbe hervortreten und daher irrefäöhrend
wirken könnten, därften in frischen Präparaten vom Nervensystem, wenn iiberhaupt,
so nur als Stoffwechselprodukte und in ganz untergeordneter Menge vorkommen.
Dagegen enthalten die Nerven, und zwar in ziemlich reichlicher Menge, proteotrope
Bestandteile, diese kommen aber in wahrscheinlich nicht sehr wechselnder Menge in
verschiedenen Nerven vor. Es lässt sich daher mit einer gewissen Approximation sagen,
dass, wenn auf die Dicke der untersuchten Schicht gebuährende Räcksicht genommen
wird, die Höhe der Interferenzfarbe des mit Glyzerin entwässerten Nerven, wenn er in
Epigonallage beobachtet wird, dem Lipoidgehalt des Nerven entspricht. Im Hinblick
hierauf ist oben in Kapitel 3 im allgemeinen angegeben worden, welche Interferenzfarben
bei dem einzelnen Nerven in den Glyzerinpräparaten beobachtet worden sind.
Trotz ihres approximativen Charakters scheint mir die oben angefährte Methode,
die Lipoidmenge in den Nerven zu schätzen, ein sehr wertvolles Hilfsmittel fär die
vergleichende Nervenbiologie zu sein. Meiner Auffassung nach hängt der Lipoidgehalt
eines Nerven in der Weise mit der Funktion des Nerven zusammen, dass die Hauptmasse
der Lipoide im Verein mit dem Neurilemm, wo ein solches vorkommt, die Leitungsbahn fär
die elektromotorischen Kräfte, die das Vordringen des Nervenimpulses im Achsenzylinder
begleiten, nach aussen hin isoliert. Zu dieser Auffassung gelangt man ungezwungen,
wenn man einerseits mein oben angefuährtes Untersuchungsergebnis, dass der Fibrillen-
apparat, der unbedingt im Dienste der Leitung steht, proteotrop doppelbrechend ist,
und andererseits die von AÄMBRONN und HELD an Katzenembryonen gemachte interes-
sante Beobachtung zusammenstellt, dass die myelotrope Doppelbrechung der einzelnen
Nervenbahn sich bei dem Fötus bezw. dem neugeborenen Tier rasch zu der Zeit ent-
wickelt, wo die fragliche Nervenbahn in aktive Funktion zu treten beginnt. Eine
zweckmässige HFEinrichtung des Nervensystems setzt uäbrigens offenbar voraus, dass,
je grössere elektromotorische Kräfte im Achsenzylinder auftreten, und je rascher sie
fluktuieren, um so reichlicher und vollkommener die Isolierungssubstanz unter im
ubrigen gleichen Verhältnissen sein muss. Von allgemeinbiologischem und teleolo-
gisehem Gesichtspunkt aus fährt die fragliche Auffassung also zu der Annahme,
dass, wenn der Lipoidgehalt eines Nerven sich als gross erweist, das Bedärfnis nach
Isolation in demselben gross ist, während wiederum ein geringer Lipoidgehalt von
einem unbedeutenden Isolierungsbedirfnis zeugt.' Auf Grund dessen kann man bei
1 Eine augenscheinliche Ausnahme von dieser Regel bilden die in vielen Hinsichten abweichenden Nerven
bei den Cyclostomen, bei denen die Lipoide eine zweifelhafte Rolle fär die Isolierung spielen.
K: Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 1. 1
82 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Kenntnis des Lipoidgehalts eines Nerven gewisse Vermutungen uber die Art der
Impulse aussprechen, fär welche er als Leitungsbahn dient.
Der höchste Lipoidgehalt kommt ohne Frage denjenigen Nerven zu, die eine
manifest myelotrope Doppelbrechung zeigen, und er ist um so höher, je höhere
Interferenzfarbe sie in HEpigonallage bei gegebener Schichtdicke zeigen. Danach in
der Reihenfolge kommt die ganze Skala metatroper Nerven, die erst in Glyzerin
myelotrop doppelbrechend werden. Die lipoidreichsten metatropen Nerven, die ich
untersucht habe, geben in einer Schichtdicke von 1 mm in Epigonallage Orange";
die lipoidärmsten erhöhen in derselben Lage die Bodenfarbe gerade bis auf Violett!.
Am niedrigsten schliesslich bezuäglich des Gehalts an isolierenden Lipoiden stehen
unter den Nerven, die merkbar doppelbrechend sind, die stabil proteotropen, bei
denen der wahrscheinlich doch vorkommende Lipoidgehalt nicht einmal nach der
durch die Glyzerinbehandlung hervorgerufenen Orientierung die mit entgegengesetztem
Vorzeichen ausgerustete Gesamtdoppelbrechung des Fibrillenapparats und der binde-
gewebigen Stuätzsubstanz zu kompensieren vermag.
Flinke Bewegungen setzen grössere elektromotorisehe Veränderungen in den
Nervenbahnen in der Zeiteinheit voraus als träge Bewegungen. Es ist wahr, dass
flinke Bewegungen zunächst flinke Organe fär die Bewegung, d. h. flinke Muskeln,
voraussetzen, diese letzteren wiärden aber nie diese Eigenschaft an den Tag legen
können, wenn nicht die Nervenimpulse auch dieselbe besässen. Die Flinkheit einer
Bewegung ist keineswegs gleichbedeutend mit ihrer Schnelligkeit, ganz besonders nicht,
wenn es sich um Fortbewegungen des ganzen Tieres handelt. Dass eine Bewegung
flink ist, bedeutet, dass ihre Impulszeit klein ist. Und unter Impulszeit verstehe
ich dabei diejenige Zeit, die zwischen dem Augenblick, wo ein Bewegungsimpuls in
einer motorischen Ganglienzelle entsteht, und dem Augenblick, wo die entsprechende
Muskulatur sich in Bewegung zu setzen beginnt, verfliesst. Die Impulszeit, so ver-
standen, ist der Hauptsache nach ein Ausdruck fär die Leitungsgeschwindigkeit in
der motorischen Nervenbahn. Das ist dagegen nicht der Fall bei der Geschwindig-
keit der resultierenden Bewegung. Diese hängt ausser von der Flinkheit der Muskeln
noch von ganz anderen Faktoren ab: von dem äusseren Widerstande (Luft oder
Wasser), den die Bewegung zu uberwinden hat, von der mehr oder weniger zweck-
mässigen Kombination oder Iteration der Bewegungen (z. B. die Schlängelbewegung
vieler marinen Wurmer, der Flug der Insekten) und, wenn es sich um Bewegungen
des ganzen Tieres handelt, auch von der Körperform desselben.
Bei einer Hummel beispielsweise kann die Impulszeit verhältnismässig lang sein
und ist sie es wahrscheinlich auch, ohne dass dies herabsetzend auf die erzielte Flug-
geschwindigkeit des Tieres zu wirken braucht, die sehr bedeutend ist. Vorausgesetzt,
dass der Takt ein fär allemal bestimmt ist, in welehem das Ganglion die einzelnen
Impulse gleich einer fortlaufenden Salve nach den Fligelmuskeln hin entsendet, so
werden die Impulse auch mit ständig demselben Intervall den Fligelmuskelapparat
erreichen, die Impulszeit mag lang oder kurz sein. Der wirkliche Beginn der Be-
wegung tritt aber im ersteren Falle langsam, im letzteren Falle schnell ein, m. a. W.
die Bewegung wird in beiden Fällen schnell, aber nur im letzteren Falle flink.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 83
Es bedarf zweifellos eines umsichtigen Urteils, um im Einzelfalle aus den Be-
wegungen eines Tieres einen Schluss auf ihren Flinkheitsgrad, d. h. auf die Länge
der Impulszeit zu ziehen, andererseits aber kann bei einem Vergleich zwischen den
Extremen kein Zweifel obwalten. Das ist z. B. innerhalb der Gruppe der Hydroid-
polypen bei einem Vergleich zwischen der festsitzenden Polypengeneration und der
frei beweglichen Medusengeneration der Fall. Bei der erstgenannten habe ich an
meinem freilich etwas knappen Untersuchungsmaterial (Antennularia, Plumularia)
nirgends das Vorkommen myelotroper Substanzzuge entdecken können, während da-
gegen ziemlich schöne Bilder hiervon bei einigen frei schwimmenden Hydromedusen
(z. B. Tiara) erhalten werden.
Das gleiche Verhältnis ist auch bei den Wuärmern festzustellen. HEinige von
mir untersuchte Typen lassen sich hinsichtlich der Flinkheit der Bewegungen in fol-
gende Reihe ordnen:
Lumbricus agricola (in seiner Fluchtbewegung)
Hirudo medicinalis
Pontobdella muricata
Botriocephalus latus (unbeweglich).
Von diesen enthält das Bauchmark von Lumbricus allein Nervenfasern mit
Markscheide (Neurochorde). Bei etwa gleichgrossen Exemplaren von Hirudo und
Pontobdella zeigte das Bauchmark in Glyzerin und in Epigonallage bei ersterer
Indigo", bei letzterer neben iberwiegendem Violett! auch Zige von proteotroper
Reaktion. In Glyzerinpräparaten von Botriocephalus waren keinerlei myelotrope
Zuge an der Stelle, wo der Angabe nach die Nervenstränge verlaufen sollen, zu ent-
decken.
Meine Beobachtungen an den drei genannten Anneliden iber epigonale Inter-
ferenzfarben erlauben doch nicht völlig einwandsfreie Schlässe uber den relativen
Lipoidgehalt, weil ibr Bauchmark, wie FR. LEYDIG! entdeckt hat, auch Muskulatur
enthält und zwar bei den verschiedenen Gattungen in etwas verschiedener Menge,
so dass z. B. das Bauchmark von Lumbricus nach LEYDIG mehr davon enthält
als das Bauchmark von Hirudo.
Die gänstigsten Bedingungen, um den Zusammenhang zwischen dem Lipoid-
gehalt der Nerven und der Flinkheit der Bewegungen zu studieren, fand ich bei den
Crustaceen. Am höchsten innerhalb dieser Klasse hinsichtlich sowohl der Flinkheit
der Bewegungen als auch des Lipoidgehalts des Nervensystems stehen einige der ge-
wöhnlichsten Garnelengattungen (Crangon, Palaemon, Pandalus). Ihre Nervenfasern
sind mit Markscheide ausgestattet; das Bauchmark gibt in Epigonallage tuber einem
Purpur! entsprechenden Gipsplättchen Additionsfarben der 3. Ordnung. Und wer es
versucht hat, eines von diesen Tieren einzufangen, weiss, dass die Bewegungen in
Bezug auf Flinkheit nichts zu wänschen ubrig lassen.
Hippolyte, eine nahverwandte Garnelengattung, deren Bauchmark Additions-
farben von nur der 2. Ordnung gab, und deren einzelne Nervenfasern von feinerem
I FR. LeYoiG: Vom Bau des tierischen Körpers. Bd. 1, S. 150, Tibingen 1864.
84 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Kaliber sowie mit diänneren und dem entsprechend schwächer doppelbrechenden
Markscheiden ausgestattet waren, schien auch ihre Bewegungen mit etwas geringerer
Flinkheit als die obengenannten Gattungen auszufähren.
Als Typus von Crustaceen mit beschränkterer Flinkheit der Bewegungen kann
der gewöhnliche Flusskrebs angefiährt werden. Seine Nerven sind nicht wie die der
Garnelen manifest myelotrop, sondern metatrop. Der Scherennerv eines Krebses
gibt, wenn er an Dicke ungefähr dem Bauchmark eines ausgewachsenen Palaemon
entspricht, nach Einbettung in Glyzerin bei epigonaler Einstellung Gelbgrän".
Als Typus fur Crustaceen mit trägen Bewegungen möchte ich Balanus nennen.
Der Nerv in den beweglichsten Teilen dieses Tieres, d. h. den Rankenfässen, gab
bei einem ungewöhnlich grossen Exemplar nach Einbettung in Glyzerin und in Epi-
gonallage keine höhere Additionsfarbe als Violett!.
Bei den parasitisch lebenden unbeweglichen Crustaceen, z. B. Sacculina, wurde
wahrscheinlich, wenn Nervenzuge uberhaupt herauspräpariert werden könnten, diese
gleich den Botriocephalusnerven nicht einmal nach Einbettung in Glyzerin Spuren
myelotroper Doppelbrechung zeigen.
Von einzelnen augenfälligen Ausnahmen absehend (z. B. Krötentiere, Cyclo-
stomen), bei denen der Einfluss auch anderer Faktoren zu Tage tritt, habe ich im
grossen und ganzen bei meinen Untersuchungen gefunden, dass ein Parallelismus
zwischen dem Lipoidgehalt der motorischen Nerven und der Flinkheit der Bewe-
gungen des Tieres besteht. Dadurch erhält Bestätigung und sogar weitgehendere
Bedeutung ein Satz, den ich in einer fruäheren Arbeit" auszusprechen Veranlassung
gehabt habe: »Uberall, wo es von Wichtigkeit ist, eine grosse Fortpflanzungsgeschwin-
digkeit des Nerven zu erreichen, werden die Nervenfasern markhaltig». Dabei darf
allerdings nicht vergessen werden, dass die Natur noch äber ein Mittel verfäögt,
die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Nervenimpulses zu erhöhen, nämlich eine
Vermehrung der Weite des Achsenzylinders. ”Trotz mittelmässigen Lipoidgehalts ist
so die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Nervenprozesses im Hummernerven ziemlich
bedeutend — 10-12 m/sek. bei einer Temperatur von 18—20” C. (L. FRÉDERICQ et
G. VANDEVELDE)” —, wahrscheinlich deshalb, weil der Achsenzylinder hier beträcht-
lich weit ist und demnach geringen Leitungswiderstand darbietet. Bei vielen Insekten,
insbesondere auch bei Locusta, hat LEYDIG?” weite helle Nervenröhren entdeckt, die
meiner Meinung nach durch ihre Weite den Verdacht erregen, dass sie als schneller
leitende Nervenbahnen fungieren. Gegeniäber dem Hummernerven ist im N. olfac-
torius des Hechtes, obwohl er ein manifest myelotroper Nerv ist, die Geschwindigkeit
des Nervenprinzips sehr gering — 16-24 cm/sek. bei 20? C. (S. GARTEN,' G. FR.
NICOLAI)” —, wahrscheinlich weil infolge der strukturellen Eigentumlichkeiten dieses
IG. F. GörHuN: Untersuchungen iäber Kapazität usw. bei den Nervenfasern im Corpus callosum des
Rindes. Pflug. Arch., Bd: 133, 1910, 8.144;
? Compt. rend. de VAcad. Paris, Tome 91, p. 239—240 (1880).
ke RE ÖS EN
+ Pflugers Archiv f. d. ges. Physiol., Bd. 77, S. 485 (1899).
> Ebenda, Bd. 85, S. 75 (1901).
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 85
Nerven (vgl. Kap. 3, S. 20) die fär jede einzelne Fibrille geschlossene elementare
Leitungsbahn in diesem Nerven einen enormen Leitungswiderstand darbietet.
Bei den oben als Beispiel gewählten Garnelengattungen, die den flinksten
existierenden Tierarten angehören, hat die Natur zu beiden angefuährten Mitteln
gegriffen. Die Nervenfasern sind mit wohlentwickelten Markscheiden ausgestattet,
sind also gut isolierte Kabelleiter von relativ geringer Kapazität, ausserdem ist der
Achsenzylinder im Verhältnis zur Länge der Neuronen ungewöhnlich weit, der Lei-
tungswiderstand im leitenden Kern des Kabels also verhältnismässig klein.
Bei dieser Gelegenheit möchte ich die Aufmerksamkeit auf eine von vielen
Forschern verkannte Art von Nervenfasern lenken, die sog. Neurochorde in dem
Bauchmark gewisser Evertebraten. Absichtlich beschränke ich hier die Bezeichnung
auf Bildungen von diesem Typus, die mit einer vollentwickelten Markhulle versehen
sind, wie das unter anderem bei Meganyctiphanes norvegica und Lumbricus agricola
der Fall ist.
H. Eirsie' hat fär Mastobranchus einen Zusammenhang zwischen den Neuro-
chorden und gewissen exzeptionell grossen Ganglienzellen im Bauchmark des Tieres,
von ihm Neurochordzellen genannt, angegeben, und auch bei Lumbricus sind die
Neurochorde von FRIEDLÄNDER bis zu Ganglienzellen im Bauchmark hin verfolgt
worden. Bei Meganyctiphanes habe ich selber Abzweigungen der Neurochorde zu
wenigstens 2 thorakalen und wenigstens 3 abdominalen Ganglienknoten gesehen.
Neurochorde sind bei meinen Untersuchungen besonders in der Gruppe der
Schizopoden aufgefunden und zwar nicht nur bei der Gattung Meganyctiphanes, son-
dern auch bei den Gattungen Praunus (P. flexuosus) und Hemimysis (H. lamorne&).
Die Bewegungen dieser und wohl auch der anderen Schizopoden sind nun von zweierlei
Art und die beiden Bewegungsarten besonders durch ihren Flinkheitsgrad verschieden.
Die Verschiedenheit lässt sich bei dem in Flachwasser lebenden Praunus flexuosus
am einfachsten studieren und kommt bei ihm auch besonders schön zum Ausdruck.
Unter gewöhnlichen Umständen bewegt sich das Tier mit mässiger Geschwin-
digkeit vorwärts oder hält es sich im Wasser schwebend durch mehr oder weniger
energische schwimmende Bewegungen seiner zahlreichen Spaltfösse. Ein Zuschauer
kann dabei die Vorwärtsbewegung beqauem mit den Augen verfolgen. Wird aber
das Tier irgendwie durch unerwartete Verhältnisse, z. B. Hinabfähren eines Fingers
in seine Nachbarschaft, erregt, so »schiesst» es mit so aussergewöhnlicher Schnelligkeit
nach röäckwärts, dass man die Bahn unterwegs mit den Augen nicht verfolgen kann.
Diese schnellende Bewegung wird durch eine plötzliche Vorwärtsbeugung des Schwanzes
ausgelöst.
Die minimale Impulszeit dieser »Schiessbewegung» der Schizopoden setzt eine
nervöse Leitungsbahn von sehr hoher Leitungsgeschwindigkeit voraus. Nun besitzen
aber gerade die Neurochorde in hohem Grade die Eigenschaften, die nach der Kabel-
theorie einer Bahn von geschwinder Leitung zukommen mössen: sie haben eine Mark-
scheide von ziemlich bedeutender Dicke, und sie haben einen zentralen Kanal von
! Fauna u. Flora des Golfes v. Neapel. 16te Monographie, H. Erste: Die Capitelliden, Berlin 1887,
SEIN
86 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
verhältnismässig bedeutender Weite, erfällt mit Flässigkeit und demnach geringen
Leitungswiderstand darbietend. Durch ihren Bau geben sich somit die Neurochorde
als zweckmässige Werkzeuge fär derartige schnelle Impulse an. Es wird da kaum
erstaunlich erscheinen, dass ich gerade die Neurochorde dieser Tiere als Leitungs-
bahnen fär die motorischen Impulse zur Schiessbewegung auffasse.
Schiessbewegungen ähnlicher Art sieht man aber auch bei den Garnelen und
den Copepoden. Bei den Garnelen lenken die fräher (vgl. S. 26) erwähnten sehr
weiten Nervenröhren, die »Kolossalfasern», die Aufmerksamkeit auf sich als zweck-
mässige Organe fär die Fortleitung der entsprechenden Impulse. Unter den Cope-
poden habe ich bisher nur einen gefunden, dessen Grösse ein Herauspräparieren und
Isolieren der Nervenelemente erlaubte. Auch bei diesem Tier, Eucheta norvegica,
dessen Länge nur 8 mm beträgt, fanden sich zwar nicht Neurochorde, wohl aber
Nervenfasern mit Markscheide.
Uberhaupt, bei Garnelen, Schizopoden und Copepoden, welche die erwähnte
höäpfende oder schiessende Fluchtbewegung ausfähren, sind, soweit die Körpergrösse
genugte, um ihr Nervensystem einer Prufung in polarisiertem Licht zu unterziehen,
entweder Neurochorde oder kleinere, ebenfalls mit Markscheide ausgestattete Nerven-
fasern angetroffen worden.
In diesem Umstande liegt, wie es scheint, eine weitere Stätze fär die von mir
seit lange aus physikaliscehen Gränden vertretene Auffassung, dass die mit Mark-
scheiden ausgestatteten Nervenfasern fär die Fortleitung besonders schneller Impulse
ausdifferenziert worden sind.
Eine der meinigen ähnliche Hypothese betreffs der Funktion der Neurochorde hat,
wie ich später gefunden, B. FRIEDLÄNDER' för die Anneliden aufgestellt, ohne indes-
sen seine Ansicht näher zu motivieren. Es sei jedoch gern zugegeben, dass die frag-
liche Hypothese noch sehr wohl der festeren Grundlage bedarf, die eine grössere
Anzahl Beobachtungen und physiologische Versuche an einer Reihe von Tierarten,
die dieses Sondermerkmal innerhalb ihres Nervensystems besitzen, verleihen können.
Eine solche Untersuchung wäre aus allgemeinbiologisehem Gesichtspunkt sehr wun-
schenswert.
8. Ubersicht iiber die Ergebnisse der Untersuchung.
Einige der Untersuchungsergebnisse haben nur einen entfernteren Zusammenhang
mit dem Hauptthema; so vereinzelte Beobachtungen an kolloidalen Lösungen von
Cholesterin (S. 69), Kephalin und Lecithin vom Gehirn (S. 71, Fussnote), die Angabe
uber verschiedene Mischbarkeit der zwei letztgenannten Phosphatide mit Cholesterin
(S. 51), die Feststellung zweier hinsichtlich der Doppelbrechung verschiedener Formelemente
in kristallisiertem >» Protagon> (S. 47) usw.
Andere Ergebnisse, beispielsweise detaillierte Beschreibungen von mikroskopischen
Strukturbildern [Ranviersche Schnärringe (S. 19), Lantermannsche Einkerbungen
! Mitteilungen a. d. Zoolog. Station zu Neapel, Bd. 9, 1889—91, S. 262—263.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 87
(S. 19, 20 u. 26), Querschnitte von weissen Nervenfasern (S. 16 u. 17) usw.] in polari-
siertem Licht, sind nicht von einer solchen Beschaffenheit, dass sie kurz referiert
werden können.
An die äbrigen Ergebnisse der Untersuchung, die sich zu einer Wiedergabe in
gedrängter Form eignen, wird noch einmal in nachstehender Zusammenfassung erin-
nert. Zuvor seien hier nochmals einige fur das Verständnis derselben notwendige
neue Begriffe definiert.
Wird bei der Untersuchung in chromatisch polarisiertem Licht ein parallel-
faseriges Gewebe, z. B. ein Nerv, mit seiner Faserrichtung in derselben Diagonale
wie die gewöhnlich kurz als »Achse» bezeichnete Richtung des Gipsplättchens einge-
stellt, so spreche ich von einer paragonalen Orientierung (Paragonallage) des betreffen-
den Objekts. Legt man wiederum ein Gewebe derselben Art oder ein langgestrecktes
Gewebselement mit seiner Längsrichtung in der entgegengesetzten Diagonale, so wird
von einer epigonalen Orientierung (Epigonallage) derselben gesprochen.
Wenn eine organisierte Bildung in Paragonallage Additionsfarben hervorruft,
wie z. B. die wesentlich aus Proteiden bestehenden Bindegewebsfibrillen und Muskel-
fasern, nennt Verf. die entsprechende Doppelbrechung proteotrop. Entstehen dagegen
in Epigonallage Additionsfarben wie bei der Markscheide der weissen Nervenfasern,
so wird die entsprechende Art der Doppelbrechung als myelotrop bezeichnet.
Zusammenfassung.
1. Myelinbildende Figenschaften, d. h. die Fähigkeit, Kugeln und Schläuche von
derselben physikalisch-optischen Struktur zu bilden, die den herausfliessenden Mark-
scheideninhalt charakterisiert, besitzen unter den in der Markscheide vorkommenden
Substanzen die Glycerophosphatide. Dagegen kommt eine myelinbildende Fähigkeit weder
dem reinen Cholesterin, noch dem Sphingomyelin, noch dem Cerebron zu. Die myelin-
bildenden Eigenschaften der Glycerophosphatide scheinen an in ihren Molekälen vor-
handene ungesättigte Fettsäureratlikale gebunden zu sein.
2. Die Markscheide verdankt ihre Doppelbrechung einer kristallinischen Struktur.
Die Gegenwart der Glycerophosphatide bewirkt die charakteristische Art der Doppelbrechung
des Markscheideninhalts. Massgebend fir den doppelbrechenden Effekt ist erstens,
dass die genannten Phosphatide mit einer geringen Menge in der Markscheide vorhan-
denen Wassers (wahrscheinlich als Kristallwasser gebunden) den Charakter von kristalli-
nischen Fliissigkeiten annehmen, zweitens dass sie wegen ihrer grossen molekularen
Richtkraft unter Beibehaltung ihres eigenartigen kristallinisch-flissigen Zustandes und
der entsprechenden Doppelbrechung noch andere kristalloide Substanzen, darunter Cho-
lesterin, aufnehmen bezw. auflösen können, drittens dass sie 1n optischer Hinsicht ano-
mal, d. h. entgegengesetzt wie Glas, gegen Dehnung und Druck reagieren, und viertens
dass sie als Inhalt der Markscheide sich unter dem Etwnfluss eines von der Kohästions-
kraft herriihrenden Oberflächendrucks befinden.
3. Denkt man sich eine surface délasticité im Sinne Fresnels irgendwo in der
Markscheide konstruwiert, so lUegt die kirzeste Achse dieser (annähernd ellipsoidischen)
88 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
Fläche in einer radiären Richtung der Nervenfaser. Die Markscheide verhält sich dem-
nach, wie friher KLEBS und v. EBNER entgegen VALENTIN angegeben haben, als ob
sie aus positiv einachsigen Partikelchen aufgebaut wäre, die je mit ihrer optischen
Achse radiär im Normalquerschnitt der Faser eingestellt sind.
4. In Analogie mit Messungen von J. CURIE sowie von R. FELLINGER an Quarz
wärde, falls in der Markscheide eine ähnliche Beziehung wie im Quarzkristall zwischen
Brechungsindex und Dielektrizitätskonstante vorläge, die radiäre Richtung des Mark-
scheidenmantels zugleich die Richtung der grössten Dielektrizitätskonstante sein.
5. Infolge der kristallinischen Struktur der Markscheide besteht eine gewisse Wahr-
scheinlichkeit dafiir, dass Deformierungen, die dieselbe treffen, piezoelektrische Erschei-
nungen auslösen werden; sogar bezuglich der Fibrillen, deren Doppelbrechung ihrer
Ursache nach bislang unerklärt ist, lässt sich ein ähnlicher Gedanke nicht a priori
abweisen. Wenn durch fortgesetzte Forschungen der Nachweis dafär erbracht wird,
dass Strukturteile des Nervensystems Piezoelektrizität entwickeln können, so liegen
die wichtigen Konsequenzen hiervon fär die Erklärung der Reizbarkeit von Nerven
und gewissen Nervenendorganen (taktilen und akustischen Endorganen sowie Endor-
ganen der Statocysten) durch schwache, nicht desintegrierende mechanische Reize
offen zu Tage.
6. Der Neurofibrillenapparat — wuntersucht an frischen Nervenfasern des N.
ischiadicus beim Frosche wie auch des Hauptnerven der grossen Schere beim Hummer —
2ergt eine sehr schwache proteotrope Doppelbrechung und besteht demnach aus einem
Geriist von Proteidnatur.
7. Zufolge seiner Fähigkeit, in kolloidalen Wasserlösungen von weit grösserer
Konzentration als das Lecithin auftreten zu können, scheint das Kephalin unter den
beiden Hauptphosphatiden des Nervensystems fär das Axoplasma am besten ge-
eignet zu sein. Wegen seiner Eigenschaft, Sauerstoff aufspeichern zu können (THU-
DICHUM), därfte es eine Rolle spielen bei dem Sauerstoffumsatz der die Nervenimpulse
leitenden Elemente.
8. Die Doppelbrechung des Neurilemms sowie sämtlicher Bindegewebsscheiden
im Nervenstamm ist proteotrop, wie es schon VALENTIN angegeben hat.
9. Die Doppelbrechung der weissen Nerven wird, wenigstens der Art nach,
nicht durch Einbettung in Glyzerin verändert. Entgegen der Behauptung VALENTINS
und aller spåteren Forscher wird dagegen die Doppelbrechung der grauen Nerven der
regel nach durch HFinbettung in Glyzerin (oder Syrupus sacchari) verändert und zwar
nicht nur quantitativ, sondern in der Mehrzahl der Fälle sogar qualitativ.
10. Je nach ihrem Verhalten in polarisiertem Licht einerseits in natiärlichem
Zustande, andererseits nach HPinbettung in Glyzerin können die Nerven in folgende Grup-
pen eingeteilt werden:
I. Manifest myelotrope,
II. Metatrope,
III. Stabil proteotrope,
IV. Atrope,
V. Heterotrope. (Näheres s. S. 64—565).
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o0 |. 89
Der N. olfactorius der Vertebraten bis herab zu den Selachiern ist ein manifest
myelotroper Nerv, d. h. seine Doppelbrechung ist in natärlichem Zustande myelotrop.
Die Gruppe II, der u. a. die Mehrzahl der Evertebratennerven sowie die Verzwei-
gungen der weissen Nerven nach Schwund ihrer Markscheide angehören, zeichmet sich
dadurch aus, dass die Doppelbrechung, die im Zustande natiirlicher Durchfeuchtung oder
nach HPinbettung in Lymphe proteotrop oder unbestimmt ist, nach Uberfiihrung in Gly-
zerin in eine myelotrope umschlägt. Diese Reaktion in polarisiertem Licht wird vom
Verf. als metatrop bezeichnet.
Die Gruppe III, in der die Doppelbrechung sowohl im natirlichen Zustande wie
nach Uberfihrung in Glyzerin proteotrop ist, umfasst u. a. die eigentlichen sog. Remak-
schen Fasern.
Die Gruppe IV ist besonders bei sessilen oder ganz unbeweglichen Evertebraten
vertreten.
11. Fin metatropes Verhalten habe ich trotz Untersuchung vieler Gewebe von
allerlei Evertebraten ausser bei Nerven und gewissen Hilfsorganen des Nerven-
systems nur bei den Ruderplättchen der Ctenophoren (vgl. Bolina, 5. 36) beobachtet.
Die metatrope Reaktion in polarisiertem Licht kann daher als ein sehr bequemes und
besonders bei den HEvertebraten verwendbares Haäilfsmittel dienen, um sehr feine graue
Nerven zu identifizieren. Im Nervensystem frei beweglicher Tiere wird sie in allen
Evertebratenstämmen bis herab zu den Coelenteraten angetroffen.
12. Nach vorausgegangener Erschöpfung der betreffenden Nerven mit lipoid-
lösenden Reagentien (Alkohol-Äther, Alkohol, Pyridin, Aceton) bleibt die metatrope
Reaktion aus.
13. Ursache des metatropen Verhaltens sind die im Nerven vorkommenden Gly-
cerophosphatide und Cholesterin, die ersteren weil sie den transversalen Schrumpfungs-
druck durch die ihnen eigenartige anomale optische Druckreaktion beantworten, letzteres
entweder weil es in der Form langgestreckter, kolloidal gelöster Partikelchen vorkommt,
die in den kapillären Spaltenräumen des Nerven eine gleichsinnige Orientierung bei der
Schrumpfung erfahren, oder weil es infolge der Entwässerung und Glyzerinimbibition
als feinste, ebenso orientierte, nadelförmige Kristallite ausfällt.
14. Bei vielen, wenn auch nicht allen metatropen Nerven bilden die Lipoide in
erster LTinie eine dinne dSchicht an der Oberfläche der Fasern. Diese schwach ent-
wickelte Lipoidschicht ist in Bezug auf isolierende Eigenschaften wohl mit der Mark-
scheide der weissen Nerven zu homologisieren, nur entbehrt sie im natirlichen Zustande
die hochentwickelte opuische Struktur der Markscheide.
15. Die Einteilung in markhaltige und marklose Nervenfasern in dem bisher
gebräuchlichen Umfange dieser Ausdräcke ist irrefährend, weil eine dem Mark, we-
nigstens in chemischer Hinsicht entsprechende Substanz bei vielen »marklosen» Ner-
venfasern dieselbe oberflächliche Lage einnimmt wie die Markscheide bei den »mark-
haltigen». — Die älteren Bezeichnungen blassrandige bezw. dunkelrandige Nervenfasern
sind viel besser begriändet. Die Dunkelrandigkeit ist eben eine Folge der präfor-
mierten regelmässigen Doppelbrechung der oberflächlichen Lipoidhälle.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 1. 12
90 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.
16. In der Klasse der Crustaceen begegnet man einer allmählich stattfindenden
phylogenetischen Entwickelung von blassrandigen (>marklosen>») bis zu dunkelrandigen
(»markhaltigen») Nervenfasern. In der Klasse der Cyclostomen begegnet man einer
Weiterentwicklung der blassen Nervenfasern in einer anderen Richtung und zwar
derart, dass sie mit dicken, wasserarmen und doppelbrechenden Proteidscheiden ver-
sehen worden sind.
17. Bei den »>Neurochorden» im Bauchmark der Schizopoden zeigt die Wand im
optischen Längsschnitt dieselbe Art von Doppelbrechung wie eine gewöhnliche Mark-
scheide. Bei Untersuchung an frischem Material hat Verf. nie bei den Neurochorden
der Schizopoden den unregelmässigen Bau gefunden, den ErisiG bei den Capitelliden
beschreibt. Die Grände, die man bisher gegen ihre Funktion als Nervenfasern ange-
föhrt hat, sind hinfällig. In Anmnbetracht ihrer Struktur und Anordnung ist es wahr-
scheinlich, dass die Neurochorde der Schizopoden als sehr rasch leitende Bahnen fir die
motorischen Impulse dienen, welche die »schiessenden> Fluchtbewegungen dieser Tiere
auslösen.
18. Wenn man die Flinkheit der Bewegungen und die Struktur der Nerven-
fasern bei den Garnelen, Schizopoden und Copepoden mit den entsprechenden Eigen-
schaften der iäbrigen Crustaceen vergleicht, so bestätigt sich die fräher von dem Verf.
physikalisch begrändete Auffassung, dass ene Ausdifferenzierung von Markscheiden
bei den Nervenfasern zu stande kommt, um die Fortleitung besonders schneller Impulse
2u ermöglichen.
19. Bei vergleichenden Untersuchungen ergibt sich, dass wenigstens in zwei
Evertebratengruppen (Crustaceen, Wurmern), welche Repräsentanten von sehr ver-
schiedenem Flinkheitsgrade aufweisen, iiberhaupt der Gehalt der leitenden Bahnen des Ner-
vensystems an Lipoiden, wie er sich durch Umntersuchung in chromatisch polarisiertem
Licht schätzen lässt, im grossen und ganzen wn direktem Verhältnis zur Flinkheit der
Bewegungen des Tieres steht.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |. 91
Tafelerklärung.
Sämtliche Bilder sind in chromatisch polarisiertem Licht äber einem Gipsplättchen von Purpur! erhalten.
Neben einigen Figuren ist zum besseren Verständnis die Richtung der kurzen Achse der Fresnel'schen Schnitt-
ellipse des Gipsplättchens durch einen Pfeil angegeben.
Tafel I.
Fig. 1. Basaler Teil einer äusseren Antenne von Palaemon Squilla. HEinbettung in Glyzerin. Epigonale
(vgl. Text S. 12) Einstellung. P = proximal eintretender Nervenstamm. D = distal verlaufende parallele Nerven-
zäge von verschiedener Mächtigkeit. C = Chitinschale der Antenne. Vergrösserung 102.
Fig. 2. Nervenfaserquerschnitte aus einem 20 w dicken Gefrierschnitt des Nervus ischiadicus beim Ka-
ninchen. HEinbettung in Glyzerin. Vergrösserung 685.
Fig. 3. Eine Nervenfaser aus dem Nervus ischiadicus beim Frosch. HEinbettung in Glyzerin. Epigonale
Einstellung. Im Verlauf der Faser sieht man einen Ranvier'schen Schnärring sowie Lantermann'sche Einkerbungen.
Vergrösserung 228.
IfENeU
Fig. 4. Hauptnery zur grossen Schere vom Flusskrebs, nach Einbettung in Syrupus sacchari während
eines Monats aufbewahrt. In Epigonallage gemalt. Vergrösserung 80.
Fig. 5. Bauchmark von Meganyctiphanes norvegica. HEinbettung in Glyzerin. Epigonale FEinstellung.
K = Neurochorde. P =in den Bindegewebshällen des Bauchmarks zerstreut liegende, pigmentierte Zellen. Ver-
grösserung 80.
Tafel III.
Fig. 6. Nervenfaser aus einem Zupfpräparat vom Nervus ischiadicus beim Frosch. FEinbettung in Cd50,-
Lösung von 69/9. Der Inhalt der Markscheide ist eine Strecke weit herausgeschläpft. Der Fibrillenapparat
stellt hier einen proteotropen (vgl. Text. S. 12-13) Strang dar, den man z. T. (unten in der Figur) auch an
Stellen mit teilweise erhaltenem Markscheideninhalt verfolgen kann. Vergrösserung 450.
Fig. 7. FEin Stäöck des Bauchmarks von Locusta viridis. Einbettung in NaCl-Lösung von 0,7"/0. Ein-
stellung in Epigonallage. T— "FTracheen. Vergrösserung 110.
92 G. F. GÖTHLIN, DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENSCHAFTEN DES NERVENGEWEBES.-.
Fig. 8. FEin Stäck desselben Bauchmarks, in Glyzerin eingebettet. Orientierung in Epigonallage. In
der Tafel gibt der Farbenton der Kommissurstränge nicht genau denjenigen des Originalpräparats wieder. Er
sollte, statt grauviolett, mehr blauviolett sein. B = proteotrope Bindegewebsscheide. T = Tracheen. Vergrös-
serung 110.
Fig. 9. Ein Sphärokristall von Sphingomyelin in chromatisch polarisiertem Licht. Achsenrichtung des
Gipsplättchens durch einen Pfeil angegeben. Vergrösserung 573.
Fig. 10. Nadelförmige Kristallite von Cholesterin, aus einem mit Aceton bereiteten Hirnextrakt durch
Mischung mit wasserhaltigem Glyzerin und Verdampfen des Acetons dargestellt (vgl. Text S. 69). Achsenrichtung
des Gipsplättchens durch den nebenstehenden Pfeil markiert. Vergrösserung 735.
Berichtigung:
Seite 35, 20. Zeile v. oben, steht: zunächst; lies: unmittelbar.
Seite 40, 5. Zeile v. oben, steht: Intussuszeption; lies: Imbibition.
Inhaltsverzeichnis.
Seite.
1. Ubersicht der Ergebnisse fräherer Forschungen äber die Doppelbrechung im Nervengewebe . . .... 3
2. Untersuchungsmethode; 4. . mi mins spor fate disk bra sel IR ks KeN sl ka ba FS SR NE RR DR ERA Ra
3. Vergleichende Untersuchungen iäber die Anisotropie des Nervengewebes in verschiedenen Klassen des
Tierreichs = «> «Fa Je de JR er rer sl Ae Taree sjeer de er ker ARR ESIAELE TN RATE See
4. Das »Myelin> und die bisberigen Ansiehtenubertsemenchemisehe Natur 06-06-06:
5. Experimentelle und theoretische Forschungen nach den Ursachen der Anisotropie der Markscheide und
der -Myelinförmen” Von, neurogenem, UTSPpEUNPg: Es so .sns de GR EE RA:
6. Die Doppelbrechung in den grauen Nerven und in dem Achsenzylinder der weissen Nerven 62
7. . Biologische Konsequenzen' der Doppelbrechung im Nervengewebe .' : ss sd. se sl b bla er Eb +» 12
8: Öbersicht "uber "die ”Ergébmsse der ”Untersächung At Ae Hogs oe see Sit ev Naess BIS HNE NES
Tryckt den 10 september 1913.
Uppsala 1913. Almqvist & Wiksells Boktryckeri-A.-B.
K. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR 3and 51. N:ol
EK. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:0o1. Fat. 2
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KK: SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR.
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KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:o 2.
KLIMATFÖRÄNDRINGAR
I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID
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Inledning.
Under de sista århundradena af medeltiden inträffade en följd af sociala och
politiska förändringar inom hela den då kända världen, hvilka synas hafva haft till
bakgrund naturföreteelser af ovanlig och våldsam art, som förtjäna att närmare stu-
deras. Bland sådana företeelser må nämnas: polarisens blockad af Islands och Grön-
lands kuster, inträffandet af täta vulkaniska utbrott på Island och i hafvet omkring
Island, de våldsamma stormfloderna på Nordsjöns och Östersjöns område, isläggningen
af Östersjön och Kattegat under vissa vintrar samt upphörandet af det stora Hanse-
atiska sillfisket, som bedrifvits i Östersjön och i Öresund under den tidigare medel-
tiden. Alla dessa företeelser kunna följas genom häfderna, hvilka tillika lämna en
bild af dåtidens sociala och ekonomiska samfundslif, som i hög grad påverkats af
häftiga klimatiska växlingar och missväxtår med deras vanliga följder, nöd och epi-
demiska sjukdomar.
Medeltidsannalerna antyda icke, att man tänkt sig att något sammanhang finnes
mellan dessa fenomen, hvilka hvar för sig skildras på sagohäfdernas och kloster-
krönikans ordknappa vis. I de isländska annalerna återkomma oupphörligt referat af
naturkatastrofer på 1200- och 1300-talet sådana som:
»halleri micit vm allt land — hafis vmhuerfis Island — landskialfte mikill vm
allt land — elldz uppkoma j Heklu fialli — elldeyar — myrkr mikit sva at fal sol
— bolnasott — mandaudi —> m. m.
Samtidigt härmed inträffade på Europas fastland stormfloder och öfversväm-
ningar samt isvintrar af oerhörd stränghet såsom t. ex. 1322—23, hvarom berättas i
Olai Magni historia:
>»ait Albertus OCrantzius diligentissimus omnium regionum scriptor: anno
MCCCXXIIIT vgelidissimo frigore constringebatur mare ut pedestri itinere per glaciem
de littore Lubicensi in Daniam & in Prussiam mare transiretur, dispositis per loca
opportuna in glacie hospiceii — —> etc. )
Om samma vinter berättas i Cronica Guthilandorum, att man kunde köra på
isen mellan Sverige och Gottland.
I nyare tid har man, särskildt i vårt land, ägnat ganska mycken uppmärk-
het åt dessa berättelser om klimatväxlingar under medeltiden. Man har naturligtvis
börjat med att sammanställa de historiska data som finnas. Jag hänvisar härom
4 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH. FÖRHISTORISK TID.
till trenne bekanta svenska framställningar: EHRENHEIM'S tal vid presidiets nedläggande
j K. V. A. 1824 »Om klimaternas rörlighet»; kapitlet om klimatförändringar p. 562—
572 i ARRHENIL Lehrbuch der kosmischen Fysik, och N. EKHOLM's! afhandling On the
variations of climate etc. Det historiska material, som finnes, är mycket rikare, än
man i allmänhet föreställer sig, och är endast till någon del utgifvet, såsom t. ex.
de 10 isländska Annalserierna genom G. STORM samt HENNIG's sammanställning
» Katalog bemerkenswerther Witterungserscheinungen von den ältesten Zeiten bis zum
Jahre 1800>.? De ännu outgifna danska och norska källskrifterna äro under bear-
betning, de förstnämnda af kapten C. J. SPEERSCHNEIDER vid danska Meteorologiska
Institutet och de senare af docent E. Burr i Kristiania.
Den härskande åsikten bland meteorologer och geografer om dessa naturföre-
teelser har intill allra senaste tid varit: att de gamla berättelserna äro opålitliga och
öfverdrifna samt att någon egentlig förändring i klimatet icke inträffat under histo-
risk tid. Betecknande för denna ståndpunkt är NANSEN'”s utsago uti: Paa ski over
Grönland: >»Naturforholdene ved Grönland var i hele Middelalderen noget ner de-
samme som de er den dag idag». Samma uppfattning genomgår äfven NANSEN'S
senaste arbete »Nord i Taakeheimen>.
På sista tiden har en annan åsikt börjat göra sig gällande, i Sverige represen-
terad af EKHOLM, SERNANDER m. fl.; i Tyskland af BRUCKNER; i Amerika af E.
HUNTINGTON.
EKHOLM är benägen att antaga möjligheten af att en klimatförändring inträffat
inom den skandinaviska norden sedan medeltiden, hvilken skulle bestått uti en öfver-
gång ifrån ett mera kontinentalt till ett mera maritimt klimat. Om verkligen en
klimatförändring af sekulär period inträffat, så böra de sista spåren däraf kunna
konstateras äfven af meteorologien, emedan man äger några observationsserier öfver
temperatur och nederbörd utförda med tillförlitliga instrument, som sträcka sig något
mer än ett och ett halft sekel tillbaka från vår tid. Efterdyningarna af den för-
modade klimatförändringen för 600—700 år sedan borde kunna spåras uti föränd-
ringar af medeltemperaturen och nederbörden i Stockholm, Lund, Köpenhamn, Peters-
burg 0. s. v., om man jämför dem med förhållandena i 18:de och 19:de seklet samt
med de äldsta serier af iakttagelser som finnas, nämligen Tyko Brahes, som utfördes
på ön Hven i Öresund under slutet af 16:de seklet. Resultaten af en sådan jäm-
förelse, som utförts af EKHOLM, skola senare omnämnas.
ELLSWORTH HUNTINGTON har angripit problemet från arkeologisk synpunkt.
Under vidsträckta resor i Centralasien och de inre delarna af Nordamerika har han
studerat spåren af steppsjöarnas utbredning och utsinande, sådana de återstå i form
af strandterrasser från forna öfversvämningsperioder och i nu öfvergifna ruinstäder
vid deras stränder, hvilka ödelagts under inträffande torkperioder. De klimatväx-
lingar som i Europa samt på Grönland och Island åstadkommit stormfloder, öfver-
svämningar och isblockader, hafva i det inre af kontinenterna uppenbarat sig såsom
förhärjande torkperioder,, hvilka tvingat befolkningen till utvandring. HUNTINGTON
Quarterly Journal of the R. Meteorol. Soc. 1901 January. Se äfven Ymer 1889 p. 400.
Abb. d. Kgl. Preuss. Meteorol. Inst. Bd. II n:o 4 [prisskrift].
1
2
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o0 2. 5
anser, att såväl tartarernas infall i Kina och i Europa i 13:de och 14:de århundradet
som aztekernas invandring från Norra Amerika till Mexiko i 14:de århundradet föror-
sakats af dylika klimatväxlingar.
Rörande klimatförändringarna 1 länderna vid Atlantens västra och norra sida,
Amerika, Grönland och Island, har man emellertid inga observationer från äldre tid.
Här har man endast sagohäfdernas utsagor att hålla sig till. Andra afdelningen af
denna afhandling skall ägnas åt en granskning af deras innehåll.
Innan resultaten af denna granskning framläggas, torde något böra yttras om
den synpunkt, hvarifrån författaren utgått. Enligt min uppfattning häntyda berät-
telserna om klimatväxlingarna både vid Europas kuster och på Island och Grönland
under medeltiden på, att en förändring försiggått uti vattencirkulationen och isförhål-
landena i Atlantiska oceanen. Några geologiska förändringar, som skulle kunnat in-
verka på klimatet, hafva icke försiggått under de senaste 600—700 åren; och den
inverkning, som jordens uppodling, skogarnas uthuggning, träskmarkernas torrlägg-
ning och flodernas reglering otvifvelaktigt utöfvat, äro alltför ringa för att kunna
läggas till grund för en förklaring af de fenomen hvarom här är fråga. Själfva arten
af de katastrofer hvarom häfderna berätta, t. ex. stormfloderna, öfversvämningarna,
isblockaden af öppna kuststräckor, och å andra sidan isläggningen af öppna hafsom-
råden, visa hän på rubbningar uti vattencirkulationen, hvilkas yttersta anledning
måste sökas 1 kosmiska orsaker.
Jag skall i andra afdelningen framlägga de bevis härför, som kunna hämtas
från länderna på Atlantiska oceanens västra sida, Grönland, Island och Norra Amerika,
för att i en följande afdelning behandla företeelserna i Europas haf och kustländer.
I första afdelningen skall jag söka framställa orsakerna till klimatväxlingarna.
Mina egna arbeten med undersökningen af hafvet och erfarenheterna från det
internationella samarbete, som pågått i 12 år, hafva tillåtit mig att följa förändrin-
garna, som inträffat uti de svenska hafven sedan 1891 och mitt samarbete med G.
EKMAN, hvilken redan 1876 i förening med A. W. CRONANDER, och 1877 tillsammans
med F. L. EKMAN undersökte Östersjön och Kattegat samt därjämte ensam gjorde
de första grundläggande undersökningarna öfver förhållandena vid Bohuskusten under
den nuvarande sillfiskeperiodens första år 1877—1879, har lämnat material till be-
dömande af orsaken till dessa förändringar, hvilka visat sig vara af periodisk natur
och ytterst bero af kosmiska orsaker, nämligen af variationer uti den ebb- och flod-
bildande kraft, som solen och månen utöfva på oceanens vatten. Jag har äfven
funnit, att den tidvattenbildande!? kraften har sekulära periodiska variationer och att
ett absolut maximum inträffade för omkring 500 år sedan, föregånget och efterföljdt
af en rad sekundära maxima och minima under de föregående och efterföljande sek-
lerna.
För studiet af periodiciteten uti hafvets vattencirkulation och dess beroende af
den tidvattenbildande kraften, erbjuda de haf, som omgifva Sverige de gynnsammaste
1 I stället för uttrycket »ebb- och flodbildande kraft» användes i det följande, i brist på ett lämpligt
språkligt uttryck för den ändring uti gravitationen som sol och måne utöfva på jordens hydrosfär förkortningen:
»tidvattenbildande kraft».
6 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
villkor som existera på jorden. Tidvattensrörelserna, som i våra haf äro obetydliga
och nästan omärkliga i ytan, återfinnas under hafsytan, i gränslagret mellan ytvattnet
och djupvattnet, uti ofantligt förstorad skala i form af undervattensvågor, hvilka
intränga i Östersjön, i hvars mynningar den halfdagliga flodvågen i gränslagret upp-
täcktes vid den svenska expeditionen i Augusti 1907 till Belten och Öresund, äfven-
som i vår största fjord, Gullmarfjorden, hvarest sedan 4 år de stora flodböljorna af
det parallaktiska tidvattnet dagligen registreras. Min ställning såsom ledare af
den Svenska Hydrografisk-biologiska Kommissionens undersökningar har tillåtit mig
att rikta arbetena vid Bornö station på dessa uppgifter och att erhålla bistånd af
specialister vid lösningen af vissa problem af matematisk och astronomisk art, hvilka
lågo utom min räckvidd. Dessa arbeten äro särskildt utgifna i kommissionens skrif-
ter af J. W. SANDSTRÖM, N. ZEILON, HANS PETTERSSON, GUSTAF STRÖMBERG 0. a.
Observationsmaterialet, hvilket jag lyckats erhålla genom för ändamålet konstruerade
automatiska instrument och genom analyser utförda af assistenten V. SÖDERBERG, är
så stort, att det icke kan in extenso införas.! Alla iakttagelser förvaras i Bornö
stations arkiv, hvarifrån de kunna utlämnas till specialister för pröfning.
Redaktionen af resultaten har äfven kräft andras hjälp, emedan resultaten hvila
på sammanställningen af hydrografiska iakttagelser med historiska fakta, hvilka jag
inhämtat, dels genom studiet af källskrifter, dels genom personliga meddelanden, som
lämnats mig muntligt och skriftligt af historici och arkeologer samt språkforskare
i in- och utlandet. Antalet af de personer, som lämnat sådana upplysningar, är allt
för stort att här uppräknas. Jag har emellertid i hvarje speciellt fall i texten angifvit
mina sagesmän och jag har hvarje gång vid nedskrifvandet af deras namn kännt en
liflig tacksamhet för de upplysningar, som så beredvilligt lämnats.
1 Ensamt utläggningen af den 4-åriga serien af undervattensvågor, som iakttagits vid Bornö station, har
erfordrat öfver 10,000 titreringsanalyser.
IG
Kosmiska orsaker till klimatförändringar af kortare period.
Uti inledningen har omnämnts, att en af de företeelser, som särskildt framhållas
uti de gamla krönikorna, är stormfloderna på Nordsjöns och Östersjöns kuster under
medeltiden. Under dess sista århundraden tyckas dessa hafva varit oerhördt våld-
samma och hafva inträffat vida oftare än i nutiden.
Stormflodens förhärjande verkningar bero på två samverkande orsaker: högt
vattenstånd och stark vind. Huruvida starkare vindar än vanligt förekommit under
denna tid, kan nu icke afgöras. Däremot finnas grundade skäl att antaga, att vatten-
ståndet under de ifrågavarande århundradena vid vissa tider och framför allt på
vintern uppnått en exceptionell höjd för att vid andra tider af året sjunka till lägre
nivå än vanligt, eller med andra ord, att flodvågens amplitud (>the range of the
tide») vid denna tid uppnått ett absolut maximum. Jag stöder detta påstående på
följande fakta.
Solens och månens tidvattenbildande kraft, hvilken ytterst bestämmer flodvågens
amplitud, ökas — hvad våra latituder beträffar — med deras deklination och jord-
närhet och uppnår sin största effekt, när hvardera af de båda himlakropparna sam-
tidigt uppnå sitt maximum (af deklination och jordnärhet).
För solen inträffade detta omkring 1328 (enligt professor BoHLIN's beräkning)
då jordens perihelium inföll på samma dag som vintersolståndet. Solens tidvatten-
bildande kraft måste alltså hafva haft ett absolut maximum vid tiden för vinter-
solståndet omkring 600 år tillbaka.
Månbanans nod- och apsidlinje sammanfalla (i medeltal) på en viss dag hvart
tredje år. Denna dag faller f. n. i genomsnitt på den 26 september. 1796 föll den
på 19 oktober och vid slutet af 1300-talet på i det närmaste samma dag som vinter-
solståndet. Man inser vid en blick på följande figur, som schematiskt framställer
månbanans lägen vid vintersolståndstiden under en 9-årsperiod vid tiden omkring
slutet af 1300- eller början af 1400-talet, att månen (vid nymåne) med sannolikhet,
åtminstone hvart nionde år, kom att intaga en ställning närmare solen vid vinter-
solståndet än den under de närmaste årtusendena intager. Vid fullmåne kom både
sol och måne att stå närmare jorden och utöfva mäktigare störning uti dess gravi-
tation än eljest.
8 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
Månbanans läge med apsidaxeln i ekliptikan pekande mot solen antydes me-
delst ellipsen 2. Efter 3 år har apsidaxeln roterat 3 xX 40.”645 = 121”.935 åt ena hållet
[40.”645 årligen] och nodaxeln 3 xX 197.355 =58.”065 åt andra hållet [19.355 årligen]. De
äro alltså ånyo öfverens och bilda nod-apsid i läget am. Efter 6 år intager nod-
apsiden läget ay, och efter 9 år läget ax. I detta läge pekar emellertid nodapsiden
ej mer rätt på solen vid periheliet utan gör med den ursprungliga riktningen, som
den intog vid periheliet för 9 år sedan, en vinkel af 5”.s. Efter 18 år är vinkeln
[1556; etter 150 Ar2SO SAVE
Det är klart, att sannolikheten för att månen under sitt omlopp i banan skall
komma närmast jorden och utöfva sin största verkan samtidigt med att solen (i jor-
(ENA
Oct.
leg It
dens perihelium) utöfvar sin största verkan, är störst vid tidpunkten för en sådan
konstellation som den, hvilken representeras å figuren med 2. Maximum af den tid-
vattenbildande kraft som solen och månen utöfva på jordens yta inträffar vid fullmåne
under denna konstellation (som. figuren utvisar). Vid nymåne skulle den störning,
som jord och måne i förening utöfva på solens fotosfär och corona, uppnå sitt maxi-
mum. Båda maxima äro absoluta maxima, hvilka icke återkomma i sin fulla kraft
förrän c:a två årtusenden förlupit, ehuruväl under mellantiderna sekundära maxima
infalla. Situationen kan betecknas med uttrycket perihelium-nod-apsid.
Enligt min egen beräkning i första hand af tiden för det senaste inträffandet
af perihelium-nod-apsid skulle detta skett 1369. Perioden skulle ej vara fullt 2000 år.
Då det emellertid syntes viktigt att noggrannare bestämma tidpunkten och perioden
samt att kvantitativt beräkna den tidvattenbildande kraftens variation, anmodade jag
amanuensen vid Stockholms observatorium G. STRÖMBERG att revidera beräkningen
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:0 2. 9
af tiden med användande af de nyaste värdena på månkonstanterna samt fil. lic.
H. PETTERSSON att verkställa kvantitativ beräkning af variationen af störningen i
gravitationen.
Herr STRÖMBERG's beräkning angaf året 1433 e. Kr. såsom den sökta tidpunk-
ten för senaste perihelium-nod-apsid. Herr STRÖMBERG's afhandlingar publiceras i
Sv. Hydr. Biol. Komm:s skrifter.
Herr PETTERSSON'sS redogörelse för variationen är publicerad uti det internatio-
nella Rådets för hafsforskning Publications de Circonstance N:o 65 under titel:
»Long-periodic variations of the tide-generating force», hvarur jag här citerar några
data. Af STRÖMBERG's och PETTERSSON's arbeten framgår: att den tidvattenbildande
kraftens absoluta maxima inträffa i grannskapet af åren
FSG00ER KTL 0005fFKTINBSS0rf: KT NN1433 .e. "KT: r3300 e; Kr: 0. s. Vv.
eller med mellantider af c:a 18 sekler (mellantiderna äro icke exakt lika långa).
Mellan två dylika tidpunkter för absoluta maxima af den tidvattenbildande kraften
inträffa maxima af lägre ordning, hvilka äro desto kraftigare utvecklade, ju närmare
de falla intill ett absolut maximum. Bestämmande för uppträdandet af dylika lägre
ordningens maxima är inträffandet af de två konstellationerna nod-perihelium och
apsidperihelium. Dessa koincidenser inträffa med mellantider, som oscillera mellan
84 och 93 år (= sekundära maxima). Mindre fullständig blir koincidensen hvart 9:de
år (tertiära maxima). Slutligen åstadkommer apsidlinjens närhet till linjen jord—sol vid
periheliet, att den tidvattenbildande kraften uppnår ännu svagare maxima mellan två
tertiära maxima d. v. s. mellan 4:de och 535:te året efter eller före ett tertiärt maximum.
Amplituderna för dessa olika perioder har approximativt beräknats:
för de sekundära (84—93 års perioden) till 2.0 ”/oo
>» > tertiära = (9-års perioden) 00
>» 4!/2 års perioden >» 13.0 ”/00
då man tager det absoluta maximets värde på kraften till enhet.
Vid beräkningen af dessa värden har månbanans excentricitet satts konstant.
Excentriciteten ändras emellertid genom solens inverkan och är störst, då apsidlinjen
sammanfaller med riktningen mot solen och allra störst då apsidlinjen vid jordens
perihelium faller i riktningen af jordbanans storaxel. De absoluta maxima utmärkas
därför af stor excentricitet af månbanan och förstärkas genom exentricitetens tillväxt.
Månen kommer i perigeum närmare jorden, apogeum längre från jorden och närmare
solen. Det har visat sig omöjligt på grund af den komplicerade naturen af månens
störningar att åstadkomma någon exakt uppskattning af excentricitetens inverkan
på valören af den tidvattenbildande kraftens maximum för 5—600 år sedan.!
I motsats till de nämnda maximiåren 3500, 2100, 350 f. Kr., 1433 och 3300
e. Kr. stå de mellanliggande tidpunkterna 2800, 1200 f. Kr. samt 550 och 2400
e. Kr., då perihelium-nod-apsid-konstellationen öfvergått i den motsatta: aphelium-
nod-apsid.
1 Inflytandet af excentricitetens variation är betydligt och kan uppgå till 39 9/oo. (Se H. PETTERSSON'S
arbete 1. c.)
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 2. 2
10 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
Skulle man grafiskt representera den tidvattenbildande kraftens variationer
medelst en fortlöpande kurva, så skulle denna närmast få konturen af en rad stora
oceanvågor, hvilkas högsta toppar följa efter hvarandra med mellantider af ett par
årtusenden, medan böljans kamm dessutom krusas af en mångfald mindre vågsystem
af kortare perioder, hvart och ett med sina vågtoppar och vågdalar. Hos alla våg-
systemen är amplituden störst i närheten af de stora maxima 1433 e. Kr., 350 f£. Kr.,
2000 f. Kr. o. s. v., och minst i närheten af minimipunkterna 530 e. Kr., 1200 f. Kr.
o. s. v. Skillnaden mellan springflod och nipflod, och i allmänhet mellan hafvets
nivå vid ebb och flod och under sommar och vinter, måste också vara störst vid
maxima och minst vid minima. Denna skillnad uti tidvattnet i ytan behöfver icke
hafva varit särdeles stor för att kunna åstadkomma förstörande verkningar på en
låg kust kringgärdad af sanddyner, ty sådana sandvallar, som uppbyggts genom vågor-
nas inverkan på stranden under århundraden af svag ebb och flod, kunna under
loppet af några följande sekler med växande flodböljor hafva försvagats (»under-
minerats»), så att de bilda ett labilt skyddsvärn, som genombrytes vid en ringa till-
växt uti de förstörande krafterna.!
3500fCR. 2100 FCh. 350
350 £ Ch. V434e.Ch.
an etter tt ett
2800f.Ch. 1200f:Ch. 550e.Ch. 2300e.Ch.
Fig. 2. Kraftens variation.
Om erfarenheten visar, att tiderna för de absoluta maxima varit utmärkta af
katastrofer sådana som stormfloder, utbrott af is från polarhafven samt i klimatiskt
afseende utaf skarpa omväxlingar mellan köld och värme, torka och nederbörd —
hvilket skall pröfvas i det följande — kan man vänta att finna ett motsatt förhål-
lande under minimitiderna.
Då det gäller att anställa en sådan pröfning och jämförelse, är det framför allt
på hafvet man har att rikta sin uppmärksamhet, emedan hafsvattnet lyder inflytan-
det af den tidvattenbildande kraften på ett vida tydligare sätt än atmosfären och den
fasta jordskorpan. Hvad man kan vänta vid tiden för dylika absoluta maxima af
den tidvattenbildande kraften är:
i hafsytan: starkare tidvattensfenomen med större flodböljor och större skillnad
mellan spring- och nipflod, hvilket kan förorsaka dammbrott och öfversvämning af
grunda kuststräckor;
i gränslagret (där ett lättare vattenskikt öfverlagrar saltare vattenlager, såsom
! Själfva förstörelsen, »dammbrottet», verkställes naturligtvis hufvudsakligen genom orkanen, som verkar
tillsammans med springfloden. Att det måste finnas ett nära samband mellan dessa, har jag visat uti ett före-
gående arbete: Uber die Wahrscheinlichkeiten von periodischen und unperiodischen Schwankungen in dem atlan-
tischen Strome etc. Häftet II af Svenska Hydr. Biol. Komm:s Skrifter. De stora flodböljorna hafva nämligen
förmågan att framkalla störningar uti atmosfären, som liksom hafvet består af lager skiktade ofvanpå hvarandra.
Det är underligt, att man icke mera beaktat sambandet mellan dessa fenomen, oaktadt erfarenheten visar, att
stora springfloder oftast åtföljas af stormar [»dagjämnmningsstormar», »stormflod> 0. s. v.J.
ev
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51.
öfverallt är fallet i arktiska haf samt 1 Skagerack, Kat-
tegat och Östersjön): starka pulsationer hos underström-
men, hvilka yttra sig i form af undervattensvågor, som
bryta in i sund och hafsvikar på liknande sätt som de
af oss observerade »månvågorna» i Stora Belt, Kattegat
och i Gullmarfjorden.
Vidstående diagram, som är reproduceradt efter ett
automatiskt verkande instruments kurva, visar huru stora
undervattensvågor af ända till 25 och 30 meters höjd
inbryta i fjorden. Dessa vågor framgå i gränslagret mel-
lan ytlagret i fjorden, som består af >baltiskt> vatten,
och de undre saltare vattenlagren, hvilka ömsevis höja
och sänka sin nivå, hvarvid ytlagret blir tunnare eller
tjockare.
Instrumentet består af en flottör af tunt koppar-
bleck, fylld med 500 liter vatten, som är så balanserad,
att han flyter icke på ytan utan i själfva det ofvan-
nämnda gränslagret och deltager uti samt uppritar dia-
grammet efter dess rörelser.!
Dessa rörelser i gränslagret äro ett tydligt tidvat-
tensfenomen, hvars karaktär hittills undgått uppmärk-
samhet. Men det måste lämnas oafgjordt, om det skall
hänföras under rubriken vågrörelse eller »seiche>. I hvarje
fall är det en oscillation af vattenlagren som icke är lokal,
d. v. s. uppstår inne uti fjorden själf, emedan den har
en period af 13—14 dygn (eller 7 dygn) eller lyder må-
nens perioder, under det att den längsta egensvängning
som fjordens vatten kan utföra har perioden 1 timme
49 minuter för ytseichen och 2—3 dygn för den uninodala
seichen hos djupvattnet.” Det är sannolikt, att dessa
undervattensvågor bildas genom den oceaniska tidvattens-
böljans anslag mot de stora undervattensbankarna i nord-
liga Atlanten t. ex. Färö—Shetlandbanken eller Nordsjö-
banken vid 60:de breddgraden, där den reser sig ur is-
hafvets djup, ungefär på samma sätt som undervattens-
vågorna i följande experiment af d:r N. ZEILON. Man
ser, huru den ankommande vågen brytes emot en vall,
som representerar underhafsbanken, så att vattenkaskader
tränga öfver bankens krön och fortsätta sitt lopp längs
1 Flottören är upphängd från en brygga af 12 meters längd, som ut-
går från en klippa, invid hvilken vattendjupet är 33 meter.
? Se härom N. ZELon: On the Seiches of the Gullmar Fjord. Sv.
Hydrogr. Kommissionens Skrifter V.
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12 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
hafsbottnen på andra sidan såsom s. k. solitärvågor. Enligt ZEILON's utredning
bibehålla sådana undervattensvågor den ursprungliga vågrörelsens period, ehuru de
föröfrigt modifieras 1 våglängd, fas och amplitud. Innehåller den ursprungliga våg-
rörelsen flera perioder, såsom är fallet med tidvattnet, så kunna vissa af dessa för-
kväfvas, under det andra utvecklas och blifva dominerande. Summan af vågrörelsens
energi blir naturligtvis densamma, men den kan fördela sig i olika grad på de in-
ducerade vågsystemen. Detta tycks vara fallet med undervattensvågorna i Katte-
gat, där det dagliga tidvattnets böljor, hvilka äro mest framträdande i ytan, träda
FR 1 2 |
ee Es — - RR SE
Fig. 6.
tillbaka för de långperiodiska tidvattensvågorna [>månvågorna»], hvilka uppträda med
en alldeles oväntadt stor amplitud, så att skillnaden mellan vågkammarna och våg-
dalarna inuti Gullmarfjorden kan uppgå till nära 30 meter och minst lika mycket
vid Skagens fyrskepp.
När dylika vattenberg i gränsytan bryta in i Gullmarfjorden, visar sig detta
såsom en inströmning i de undre lagren vid 33 meters djup och utströmning af
ytvattnet, hvilka strömmar mätas genom två stora propellerhjul, hvilkas utslag direkt
tryckas i tabellform (cm/sec) af ett automatiskt verkande instrument, anbragt i sta-
tionens vindsvåning. Anordningarna behöfva icke närmare beskrifvas.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:0 2. 13
Strömhastigheten hos undervattnet, som tränger in, då dylika »månvågor»,
som diagrammet utvisar från november 1910 inbryta i fjorden, kan uppgå till 8—17
cm/sec. Det utgående ytvattnet har alltid större hastighet t. ex. 18—26 cm/sec. När
undervattensvågen sjunker, gå strömmarna i motsatt led.
De starkaste strömmar af detta slag som hittills observerats uppträdde den
16 och 17 november 1910 vid den situation diagrammet visar. Undervattensvågen,
som hade inkommit under de 3 föregående dagarna, sjönk mer än 25 meter inom
loppet af 24 timmar. Den astronomiska konstellation, som förorsakade detta, var
den totala månförmörkelsen natten mellan d. 16—17 november, eller med andra ord
inträffandet af full-måne samt perigeum och nodapsid hos månbanan, en konstella-
Bornö
Nov. DecA1910
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45
Fig. 7. Diagram af novembervågor 1910.
tion, hvilken i regeln befunnits vara åtföljd af stark »ebb» hos månvågorna i Gull-
marfjorden under de 4!/2 år dessa vågor varit under daglig observation.!
Redan detta exempel visar, att undervattensvågorna icke äro tillfälliga vatten-
rörelser, förorsakade af meteorologiska orsaker” såsom lufttrycksförändringar, vin-
dar OL SKV.
1 Diagrammet visar undervattnets höjning och sänkning under oktober och november månader 1910 vid
Bornö i Gullmarfjorden. Den öfversta linjen representerar månens faser och deklination samt apogeum och
perigeum. De undre linjerna äro hafsvattnets isohaliner. Höjningen och sänkningen är alltid mera oregelbunden
vid Skagen, tillföljd af de starka strömsättningarna, än inne uti Gullmarfjorden.
> När detta fenomen först blef kändt genom en uppsats i Publications de Circonstance N:o 47 »Gezeiten-
ähnliche Bewegungen des Tiefenwassers» 1910, ställde sig flera af den hydrografiska forskningens ledare, såsom
professor KRöMMEL m. fl, afvisande mot tanken, att de af mig observerade undervattensvågorna skulle vara tid-
vattensfenomen (se KRrRöMMEL's Ozeanographie II). KRrRÖMMEL säger: att för enhvar, som känner teorien för
tidvattensfenomenet, måste det vara klart, att den s. k. parallaktiska tidvattensvågen, hvilken är så föga
framträdande i hafsytan, ej kan uppträda med sådan mäktighet hos undervattnet. Han förbisåg den om-
ständigheten, att friktionen verkar annorlunda i gränsytan mellan två vattenlager än i gränsytan mellan vatten-
ytan och luften, och att vågrörelserna af kort period, som dominera i den sistnämnda gränsytan, kunna
14 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
Det afgörande beviset för deras natur af tidvattensfenomen är emellertid, att
dessa vågrörelser återkomma under en följd af år på motsvarande tid, så att mån-
vågorna från 1909 uppträda ånyo och kunna igenkännas uti vågserierna 1910 och
1911. Detta sker likväl icke så, att en våg, som observerats t. ex. den 7 febr. 1909,
åter visar sig den 7 febr. 1910 och 1911. Utan vågorna uppträda 10—11 dygn tidigare
ett följande år mot ett föregående, såsom synes af omstående diagram (p. 16 o. 17), hvil-
ket framställer månvågorna i Gullmarfjorden under de 3 vintrarna 1909 (då de dag-
liga observationerna börjades), 1910 och 1911, ordnade så, att vågen den 7 febr. 1909
står rätt öfver vågen den 29 jan. 1910 och (i andra diagrammet) denna sistnämnda
våg rätt öfver vågen den 19 jan. 1911. Ordnas vågserierna med denna förskjutning,
synes analogien tydligt. Detta förhållande förvånade mig först, tills jag fann den
enkla förklaringen.
Månåret är 10 dygn kortare än solåret. Det omfattar 12 synodiska månom-
lopp, hvarje af 29.531 dygn och 13 tropiska deklinationsperioder, hvarje af 27.399 dygn.
Alltså: efter nära 355 dygn återkommer samma månfas och månen uppnår nästan
samma nordliga eller sydliga deklination.
12 Xx 29.531 (synodiska omlopp) <=354.57 dygn
13 X 27.399 (deklinationsperioden) = 355.18 >
Häraf framgår:
1. att månens fas och månens deklination hafva inflytande på rörelserna i
hafvets gränsskikt;
2. att om månens synodiska omloppsperiod och dess deklinationsperiod vid en
viss tid på året samverka uti att framkalla en våg i undervattnet på något ställe i
dämpas i den förstnämnda, medan de långperiodiska rörelserna fortlefva, så länge vågorna röra sig öfver
djupt vatten.
WEDDERBOURN, Som funnit vissa temperaturoscillationer uti insjöar, hvilka sannolikt förorsakas af vinden,
använde utan vidare samma förklaring icke blott på de stora månvågorna i Kattegat utan äfven på den dagliga
tidvattensböljan i gränsytan mellan ytströmmen och underströmmen, som jag upptäckte 1907 i Stora Belt och
som konstaterats under 3 följande år af de svenska expeditionerna. Han förnekar, att någotdera af dessa feno-
men är af tidvattensnatur: de äro »temperature-seiches», framkallade af tillfälliga orsaker. Att de äga tidvattens-
perioder (den ena halfdygns, den andra 2-veckorsperioden) förklarar W. så: att egensvängningar af just dessa
perioder borde uppstå i vattenmassan, ifall man lämpligen afgränsar vattenområdenas utsträckning, hvilket han
äfven gör. På detta sätt skulle man kunna bortförklara alla tidvattensfenomen. Att de uppträda i fortsatt följd,
dygn efter dygn, år efter år och likväl skulle förorsakas af tillfälliga anledningar och icke af en periodiskt
verkande orsak, är en sak, som W. icke kan förklara.
KRUMMEL och PENCK, som betviflade att kosmiska orsaker här spelade någon roll, förmådde general CARP
att ombord å Fehmerbelts fyrskepp i Östersjön undersöka, om »månvågorna i Gullmarfjorden»> existerade. OCARP
fann under 14 dygns undersökning — märkvärdigt nog — att stora rörelser hos undervattnet med 14 dygns
mellantid inträffade, och var på grund däraf först benägen att antaga, att tidvattnet spelade samma roll inom
Östersjön, som jag funnit i Gullmarfjorden. Men då under de 14 dygn, hans försök räckte, äfven en lufttrycks-
förändring inträffat, som erbjöd en möjlighet för en annan förklaringsgrund, så föredrog han denna, isynnerhet
som han icke funnit vid granskning af observationerna vid de danska fyrskeppen i södra Kattegat, Anholts Knob
0. S. V., att undervattnet höjt sin nivå där på samma tider, då jag observerat månvågors inträffande i Gullmar-
fjorden. Han slöt däraf, att »månvågorna» måste vara lokala rörelser förorsakade af tillfälliga meteorologiska
växlingar (alldeles som WEDDERBOURN).
En skara recensenter i tyska journaler hafva skyndat att acceptera CArP's förklaring, hvilken alltså torde
få anses representera den vetenskapliga världens omdöme tillsvidare i frågan.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5Å. N:O 2. 15
hafvet, så kan man endast för ett visst tidsintervall på ömse sidor om epoken vänta,
att nya vågor regelbundet skola visa sig hvar 14:de dag (eller hvar 7:de). En eller
annan månad före och efter epoken måste de båda månperiodernas inflytande mot-
verka hvarandra (d. v. s. söka att framkalla 2 skilda vågtoppar i stället för en
gemensam), emedan en periodiskt verkande orsak, som har 12 perioder på ett månår,
icke kan samverka under årets alla månader med en annan, som har 13 perioder
på samma tidsrymd, 355 dygn. Den regelbundna vågbildningen kan ej väntas fort-
fara under hela året.
3. Däremot kan den väntas återkomma vid samma tid nästa månår, ehuru med
någon förändring, alldenstund de båda månperioderna icke fullt slå in med hvarandra
efter 355 dygn, utan efter ett års förlopp skiljt sig åt med 0.61 dygn. Diskrepansen blir
i själfva verket ännu större, emedan vi ej räknat med inflytandet al den 3:dje mån-
perioden, den anomalistiska, hvilken är 27.55 dygn och tenderar att åstadkomma en
förskjutning inom vågserien från ett år till ett annat af 7 dygn i stället för 10. Där-
till kommer, att denna månperiod är i högre grad än de andra underkastad störningar.
Alla dessa omständigheter måste verka så, att endast under gynnsamma om-
ständigheter, när 2 månperioder samverka, väl definierade »månvågor» kunna väntas
uppkomma, åtskilda af 14 eller 7 dygns mellantid under någon tid af ett och samma
år; och vidare: att en repetition af vågserien kan väntas uppträda vid samma tid nästa
månår (d. v. s. med 10 dygns förskjutning inom solåret) ehuruväl i något förändrad
form; vidare, att en repetition äfven kan inträffa under det tredje året i ännu mera
förändrad form — men att därefter analogien mellan vågserierna kan väntas upphöra,
såsom äfven skedde vintern 1912. Man jämföre de 3 vågserierna i diagrammet!
Härmed äro vi inne på ett märkligt förhållande, som hittills icke beaktats, men
som inträffar med alla fenomen af kosmiskt ursprung, hvaruti månperioderna och
den tidbildande kraften spela in, nämligen:
alt hvarje sådan periodisk företeelse endast har en begränsad lifslängd. Perioden
»slites ut» tillföljd af den inre bristen på öfverensstämmelse mellan de olika mån-
perioderna. En annan följd är den,
att ingen periodisk företeelse, som beror på den tidbildande kraften, återkommer
på identiskt lika vis inom ändliga tider. Den repeteras tillnärmelsevis ett visst antal
gånger, tills den försvinner, och en ny kombination af perioderna gör sig gällande.
Dessa korollarier torde synas oväntade för den, som vant sig att betrakta kos-
miska fenomen såsom kännetecknade af oföränderligt varaktig periodicitet. Man
anser i allmänhet en företeelses periodiska natur endast kunna konstateras genom
dess regelbundna återkommande under obegränsad tid och söker, när dess periodi-
citet skall studeras genom harmonisk analys, att lägga till grund för analysen en så
lång serie iakttagelser som möjligt. Så har man t. ex. gjort med solfläckarnas fre-
kvens, med vattenståndsobservationer, med nederbörden, medeltemperaturen på en
ort o. s. v. Det förhåller sig emellertid så, att ett naturfenomen mycket väl kan
vara af lagbundet periodisk natur utan att därför hafva en obegränsad lifslängd.
Vi hafva sett, att recurrensen hos månvågorna, som räckte under 1909, 1910 och
1911, upphörde därefter, emedan de 3 månperioderna, som i början verkade gemen-
16 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
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1909.
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Fig. 8.
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35000 HL
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månens tidbildande kraft vid Bornös breddgrad.
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50000
27
observerade i Gullmarfjorden vintrarne 1909 samt 1909—10 och
fd YR LS LSE lage SIENA]
50000 HL, 35000 HL o. s. v. angifva sillfångsten i Kattegat under veckan.
I fig. 9 äro de korresponderande månvågorna betecknade med bokstäfver.
Den streckade linjen representerar den dagliga variationen af solens och
Bornö
Febr
1
192 25 25
Jan.
samt till att frambringa vågtoppar och vågdalar under en viss årstid (vintern), efter
3 års tid motverkade hvarandra. Visserligen utöfvar hvarje månperiod fortfarande
sitt inflytande men icke längre i konsonans utan i dissonans med de öfriga. De
stora månvågorna upplösas i smärre toppar, hvilka följa hvarandra skenbart oregel-
mässigt, icke alltid med 14 dygns utan med kortare mellantider, hvarigenom dessa
böljor icke längre kunna åtskiljas från de kortare tidvattensböljorna och från de
lokala undervattensseicherna i fjordens gränslager. Om detta gränslager alltid hade
samma läge, och specifika vikten hos ytlagret och underlagret vore densamma, och om
vidare fjordens trösklar utöfvade samma inverkan på de kortvariga böljorna som på
de långvariga, så borde genom harmonisk analys böljeserien kunna rekonstrueras med
månperioderna såsom basis för räkningen och med desto bättre resultat, ju längre obser-
vationstiden varit. Detta har försökts men misslyckats, alldeles såsom var att vänta.'
Vid harmonisk analys efter månperioderna 29.531, 27.55 och 27.39 dygn af månvågs-
serien under 3!/2 år, hvilken grafiskt återgifves i häfte V af Sv. Hydrogr. Biol.
1 Ett härmed analogt fall omnämnes i O. PETTERSSON'S afhandling: »'The connection between hydrographical
and meteorological phenomena». Quarterly Journ. R. Met. Soc. July 1912.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR.
BAND 51. N:o 2. 17
Komm:s Skrifter, visade det sig, sedan först de lokala kortperiodiska vågbildningarna
eliminerats genom utjämning med 3 dygns media, att fenomenet visserligen stod
Bornö
December 1909
November
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December 1910
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November
Band 51.
29731 204 6 88-10 12 14 16 18720 29 242886 830 I 3 Bb 7 9 W 13 15 17119 1 23 25
85
Fig. 9.
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under inflytande af månperioderna,
men att kurvan icke kunde ut-
jämnas till en horisontal linje ge-
nom dylika räkneoperationer. An-
ledningen till, att den harmoniska
analysen, som vanligt i dylika
fall, gaf ett otydligt resultat, skall
framläggas i det följande. Mån-
vågorna äro undervattensböljor i
hafvets gränsskikt och äro bero-
ende af alla de omständigheter,
som inverka på gränsvågor. Om
hafsvattnet blefvehomogent, skulle
hela fenomenet försvinna. De an-
taga karaktären af kaskader, eller
bränningar, då de träffa under-
vattensbankar och trösklar, och
om dessa trösklar räcka upp till
eller öfver den nivå, hvaruti gräns-
lagret ligger — hvilket just är
fallet i Kattegats mellersta och
sydliga del — upplösas oceanens
tidvattensvågor genom otaliga fas-
brott alldeles som flodvågen i ytan,
där den träffar på motstånd.
M. a. o., mediets beskaffenhet
sätter en gräns för användningen
af den analytiska metoden.
Jag gjorde denna erfarenhet
om den analytiska metodens be-
gränsning först på ett annat om-
råde, nämligen vid försöket att
rekonstruera solfläcksfrekvenskur-
van för 150 år medelst harmonisk
analys. Det befanns, att sol-
fläckskurvan icke kunde rekon-
strueras med någon bestämd pe-
riod såsom basis för längre tid än
c:a 34 år. Därefter inträdde en
ny periodicitet. Vid granskning
af litteraturen i ämnet för de
18 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
senaste åren fann jag, att SCHUSTER förut gjort alldeles samma erfarenhet vid be-
handlingen af samma problem. Han fann, att ingen enda period var genomgående
dominerande uti solfläcksfrekvensen; en period uppträdde under en viss tid och ersattes
därefter af en annan. Han urskilde en hel mängd dylika perioder såsom 4.7 år, 8.34
år, 13.5 år och slutligen den viktigaste af alla, 11.125-årsperioden. Han säger:! »the
existence of a number of definite periods can not be doubted whatever we may
think of their numerical relationship. The recurrence of the maximum activity of
each period seems to take place with an accuracy which may be equal to that of
orbital revolution but the characteristic property of these periods is the great variability
of the activity. M. a. o.: perioderna efterträda hvarandra. Den ena uppträder i full
aktivitet, när den andras inflytande på fenomenet aftager eller upphör (blir latent).
Man har uti solfläckarnas och månvågornas (se p. 16 och 17) recurrens exempel på
periodiska fenomen af kortvarig lifslängd.
Fenomenens (förmörkelsernas) recurrens uti Sarosperioderna är den mest ut-
präglade och varaktigaste bland de grupper af fenomen, som bero på månperioderna.
Koincidensen mellan månperioderna i Saros är följande:
223 synodiska månperioder = 6,585.32 dygn Saros:
242 drakonitiska > = 6,585.24 >» =18 år 11l'4 dygn
239 anomalistiska > =10 380165
Den tropiska månperioden fogar sig icke lika fullständigt som de öfriga i Saros.
Tillföljd af den i öfrigt höggradiga öfverensstämmelsen får emellertid förmörkelse-
fenomenets period »Saros» en lång lifslängd. En månförmörkelse repeteras 48—49
gånger i regelbunden följd och med endast obetydlig förskjutning till tid och rum
865 '/2 år, en gång under loppet af 223 månader eller 19 förmörkelseår (af 346.62
dygn); en solförmörkelse repeteras 68 till 75 gånger, tills dess lifslängd utlupit efter
1260 år.
Den långa »>»lifslängden» hos förmörkelseserierna, hvilken varit bekant sedan
uråldriga tider i Kaldéen och Kina, har troligtvis infört föreställningen om en obe-
gränsadt fortsatt periodicitet hos alla fenomen, som bero af celesta orsaker, och ligger
till grund för den härskande uppfattningen: att man medelst harmonisk analys bör
kunna på teoretisk väg rekonstruera hvarje företeelse i naturen, som skall kunna
erkännas såsom periodisk, med desto större noggrannhet ju längre observationsserier
man har att tillgå. Man har genom att uppställa för stränga fordringar på var-
aktigheten kommit att anse en hel del af de fenomen, som meteorologien och hydro-
grafien studera, för oregelbundna och tillfälliga, hvilka i grunden äro lagbundna och
periodiska, ehuru periodiciteten är begränsad till mycket kort tid. För meteorologen
liksom för hydrografen, som försöker sammanställa en serie iakttagelser, skymtar
oupphörligt en lagbundenhet, en periodicitet, fram; men fullföljer han iakttagelserna
under lång tid, förloras ledtråden, perioden blir otydlig och tyckes upplösa sig i andra
1 ÅA. ScHusTER: On the periodicities of sunspots. Proc. R. Soc. Vol. CCVI. A 403 p. 95. (1906).
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 2, 19
perioder ungefär som en hafsvåg, som man följer med blicken, upplöser sig i andra
vågsystem. Och dock tviflar ingen på, att hvarje vattenpartikel utför sin orbital-
rörelse strängt periodiskt ehuru efter en mycket komplicerad period.
En analys af den tidvattenbildande kraftens växlingar visar, att den varierar efter
en mycket komplicerad period. Ej mindre komplicerad måste dess verkan på hafvet
och atmosfären vara. Det medel man använder för att rekonstruera komplicerade
perioder, nämligen addition af ett antal sinusfunktioner med fasta koefficienter till
en Fouriersk serie, förutsätter, att hvar och en af de periodiskt verkande orsakerna
verkar ständigt och lika genom tiderna, hvilket icke är fallet med konstellationerna
af sol, jord och måne i deras verkan på solens fotosfär och corona samt på jordens
hydrosfär och atmosfär.
För de fenomen, som man ej med harmoniska analysens hjälp! kan inrangera
såsom periodiska, har man: ett annat fack i reserv. De betecknas nämligen såsom
tillfälliga och elimineras ur räkningen medelst de vanliga meteorologiska utjämnings-
metoderna genom medeltal under användande af minsta kvadratmetoden, hvilken
förutsätter, att företeelserna äro absolut oberoende af hvarandra. Härigenom för-
svinner sammanhanget mellan ett antal hydrografiska och meteorologiska företeelser
och man inrymmer åt tillfälligheten och slumpen en otillbörligt stor roll. Både indi-
vidualiteten hos ett fenomen och dess släktskap med andra liknande företeelser under-
kännas genom att låta det representeras af ett medeltal, hvilket är det exakta ut-
trycket för en situation, som naturen egentligen icke känner till.
Dessa båda metoder, harmoniska analyser och medeltalberäkningar, användas
numera ganska exklusivt och schablonmässigt inom hydrografien. Min mening är
icke att de skulle uteslutas i något enda fall, där de med någon rätt och fördel
kunna användas, utan att påpeka, att de äro i själfva verket ganska ofullkomliga
analytiska instrument i naturforskarens hand, med hvilka man icke kan gripa och
uppfatta sambandet mellan vissa grupper af företeelser. Sambandet mellan de stora
rörelserna i hafvets gränslager och månperioderna kunde icke ådagaläggas med hjälp
af den harmoniska analysen när den 3'/s-åriga serien af dagliga observationer å mån-
vågorna analyserades med månperioderna till basis, ehuru det framträder med full
klarhet af diagrammen å p. 16 och 17, hvilka icke äro annat än situationsbilder af de
dagliga observationerna, som sammanställts med hvarandra.
Den hydrografiska forskningen i Sverige, som ledts af G. EKMAN och mig, har
från början haft på sitt program att söka åstadkomma sådana ögonblicksbilder af
situationen i hafvet under en följd af år och under olika årstider, i ändamål att
studera periodiciteten uti den oceaniska cirkulationen och utfinna dess orsaker. Sådana
synoptiska sammanställningar utfördes under åren 1891—1899 öfver Nordsjöns, Kat-
1 Å andra sidan måste ju den harmoniska analysen omfatta en så lång tidrymd, att flera perioder hinna
att utlöpa — ju flera desto bättre. För periodiska fenomen af kort lifslängd — hvarpå månvågorna äro exem-
pel — måste den gifva otydliga resultat, hvilket också var fallet. Det är antagligt, att en hel del fenomen,
som bero af månperioder och alltså till sin natur äro periodiska — t. ex. växlingarna af högt och lågt lufttryck
0. S. Vv. — men hafva mycket kort lifslängd, därföre att det medium hvaruti de utspelas förändras (t. ex. skikt-
ningen uti atmosfären), icke äro tillfälliga och oberäkneliga, fastän de synas vara så och behandlas såsom sådana
uti meteorologernas medeltalsberäkningar.
20 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
tegats och Skagerracks tillstånd fyra gånger om året, hvarvid samarbete erhölls med
den danska kommissionen, hvilket för några år, 1893—1894, utsträcktes till andra
länder och vid Stockholmskonferensen upptogs såsom hufvudmoment på dess hydro-
grafiska program (terminfärderna).
En annan synoptisk sammanställning var den, som utfördes genom iakttagelser
under hvarje månad af åren 1897—98 öfver Atlantens ytvatten, dess temperatur,
salthalt och planktonlif.'
Att den synoptiska arbetsmetoden är nyttig och rent af oumbärlig just genom
dess förmåga att orientera och upptäcka sambandet mellan olika grupper af förete-
elser, t. ex. planktonlifvets och fisklifvets samband med hafsvattnets salthalt, tem-
peratur och strömningar, framgår af det förhållande, att den erhållit rekommendation
af 3 geografiska kongresser, i London, Berlin och Rom [för den blifvande orienterande
rekognosceringen af Atlanten], samt att den upptagits på den italiensk-österrikiska
Adriaforskningens program efter Stockholmskonferensens mönster. Så mycket mera
är det att beklaga, att terminfärderna (alltför tidigt!) upphört inom den internatio-
nella hafsforskningen och att man åtnöjer sig med noggranna uträkningar af medel-
tal ur de för detta ändamål alltför korta iakttagelseperioderna. Lyckligtvis har den
fiskeribiologiska undersökningen, som bedrifves på ett mindre abstrakt sätt, gifvit så
glänsande resultat, att detta uppväger bristen på resultat af allmännare intresse på
andra arbetsfält.
Det problem, som alltifrån början synts de svenska hydrograferna erbjuda det
största intresset, är periodiciteten i den oceaniska cirkulationen och dess orsaker. I
det föregående har visats, att orsaken till ett af de periodiska fenomenen, nämligen
rörelserna i hafvets gränsskikt, hvilka jag här betecknat såsom »månvågor», äro för-
orsakade af kosmiska orsaker, som måste sökas i månperiodernas växling. Nyare
undersökningar, dels af den danska kommissionen med Thor, dels af MICHAEL SARS”
expeditionen 1910 i Gibraltarsundet, visa att undervattensvågor af samma art men
vida större dimensioner än dem vi funnit i Stora Belt och i Skagerack, uppträda
vid oceanens trösklar, t. ex. vid Färö—lsland och Wyville Thomsonbanken.
De kunna anses för den oceaniska flodvågens bränningar mot undervattens-
bankarna i hafvet, hvilka uppträda med hög amplitud och göra vattenutbytet mel-
lan det atlantiska systemets olika bassiner till ett pulsatoriskt fenomen i takt med
tidvattnets perioder. De undervattensbränningar, som intränga i Kattegat, måste
emellertid upplösa sig 1 oregelbundna hvirfvelrörelser, då de träffa de ställen, där den
djupa rännan uppgrundas, såsom vid Anholt, eller där den öfvergår i ett system af
trånga kanaler, såsom fallet är vid 57” 10' lat. i Kattegat. Gränslagret, hvari de
framgå, kilar ut mot fasta hafsbottnen i dessa trakter. Då general CARP förnekar
månvågornas existens, emedan de icke kunnat med visshet påträffas i sydliga Katte-
gat samt inuti Östersjön(!), så torde han ställa allt för stora anspråk på tidvattens-
fenomenens fortplantningsmöjligheter. De ställen, där de kunna studeras i våra far-
vatten, torde inskränka sig till Skagen och Gullmarfjorden samt möjligen Kristiania-
1 P. T. CreEvE, G. EKMAN och O. PETTERSSON: Les variations annuelles de I'eau de surface de V'ocean
Atlantique. Göteborg 1901.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 2. 21
fjorden, ehuru därifrån ännu intet är bekant. De kunna endast träffas, där vattnet
är djupt och skiktadt. Framför större underhafsbankar måste de upplösa sig i brän-
ningar liksom ytvågor göra. BSillstimmen, som medfölja dessa kaskader!, stanna i de
flesta fall vid den punkt, där vågrörelsen brytes i Kattegat, men kunna vid tider af
särdeles intensiv underström och vågrörelse medfölja öfver Kattegats södra platå
och måste då samlas tillhopa vid sunden, där strömtrådarna löpa tillsamman. TI det
följande skall visas, att så måste varit förhållandet under århundradena från 1100 till
1600 e. Kr., då maximet af den tidvattenbildande kraften inträffade och det stora
hanseatiska sillfisket existerade i Öresund, hvaraf nu blott svaga efterdyningar upp-
träda i form af rikligare fiske vissa år vid Skånes kust och i Stora Belt.
Under tider af maxima måste äfven undervattensvågorna, som ingå i polar-
bassinen, hvaraf NANSEN först fann spåren uti oregelbundna växlingar af tempera-
turen i några hundra meters djup hos den golfströmsgren som ingår i polarhafvet,
vara större och kunna framkalla islossning därifrån, som yppar sig uti ökning af
drifisen i den arktiska ytströmmen, under det isen i polarbassinen under minimi-
tiden ej vidare påverkas underifrån af varma undervattensvågor, utan i stället lång-
samt tillväxer i tjocklek genom afkylningen från atmosfären, som endast långsamt
genomtränger istäcket. Det är en känd sak, att utbrott (»outbursts») af drifis från
polarhafven förekomma periodvis, och det kan gifva anledning till eftertanke, att det
sista stora utbrottet af isberg från den antarktiska isbarriären, hvilket kulminerade
omkring 1894—95, inföll under en konstellation af sol och måne, hvilken jag i det
föregående betecknat såsom >»perihelium-apsid», samt under en period af maximum-
deklination hos månen, hvilket allt kan karakteriseras såsom ett sekundärt maximum
hos den tidbildande kraften. 1912, då den arktiska strömmen medförde exceptionellt
stora ismassor mot Newfoundland, inföll återigen en liknande konstellation jämte maxi-
mum af måndeklination.
Min uppgift uti de följande afdelningarna blir att tillse, om de förändringar,
som den tidbildande kraftens variation medför uti den oceaniska cirkulationen, varit
åtföljda af några verkningar på klimatet, särskildt under tider af maxima och mi-
nima. Endast sådana klimatiska förändringar, hvilka kunna tänkas stå i samman-
hang med hafvets tillstånd, upptagas här till diskussion, ehuru jag visst icke anser
det uteslutet, att månperioderna äfven direkt skulle kunna utlösa förändringar
i atmosfärens tillstånd. Min undersökning har icke sträckt sig längre än till de
fenomen, uti hvilka växelverkan mellan haf och atmosfär kan spåras. Rörelserna i
hafvets gränsskikt följa tydligt månperioderna, oberoende af årstiderna. Men atmo-
sfärens beroende af månperioderna störes i högsta grad af värmets och solstrålnin-
gens växlingar på fastlandet. Amanuensen STRÖMBERG har, utgående från det sam-
band mellan månkonstellationerna och rörelserna i hafvet som han fått erfarenhet af
under de astronomiska beräkningar han utfört på Bornö och i Stockholm för Sv.
Hydr. Biol. Kommissionens räkning, gjort ett försök att genom utvidgning af har-
moniska analysen konstatera sambandet mellan månperioderna och medeltempera-
turen i Stockholm.
! Se fångstsiffrorna för sillfisket under månvågornas diagram, p. 16 och 17.
22 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
Jag antager, att den punkt, där månperiodernas inverkan på atmosfären helst
bör studeras, bör sökas på södra hemisfären, där oceanens inflytande öfverväger
hvarje annat.
Den månperiod, hvars inflytande på den tidbildande kraften i hafvets gräns-
skikt tydligast framträder, är deklinationsperioden (D =18.6 år.) Under denna tid
uppnår månen en gång sin högsta deklination 28” 30. Ungefär vid denna latitud,
norr och söder om ekvatorn, existerar ett bälte af högt lufttryck, hvilket är regel-
bundet utbildadt öfver alla oceanerna på södra hemisfären, men oregelbundet i den
norra, där kontinenternas ojämna uppvärmning och afkylning genom solstrålningen
stör den jämna lufttrycksfördelning som hafvets inflytande framkallar. På södra
hemisfären verkar också Australiens kontinentala inflytande störande, men öfver
Sydafrika och Sydamerika dominerar hafvets inflytande på lufttrycket, i det baro-
metermaximet sträcker sig från hafvet tvärs öfver landet såsom synes af vidstående
skiss (efter A. BUCHAN).
90 75 60 45 30 15 o 15 30 45 60
Det som nu skall undersökas är frågan, huruvida månens deklinationsperiod
utöfvar något inflytande på läget af detta lufttrycksmaximum. Detta är en utom-
ordentligt viktig fråga för Sydafrikas klimat, ty bältet själft medför torka och regn-
brist, men söder om bältet har man »the cloud belt> eller södra hemisfärens anti-
passadregion med skyar, storm och regn.
ROWwSsoNn har offentliggjort mycket viktiga undersökningar öfver bältets förflytt-
ningar, hvilka äga rum regelbundet med en periodicitet af omkr. 19 år. ROwson näm-
ner ej i sin afhandling: The anticyclonic belt of the Southern Hemisphere (Quarterly
Journ. of the R. Met. Soc. July 1908), att han anser, att man här har för sig en
månperiod — måhända af hänsyn till den kända oviljan bland meteorologer att
medgifva, att månen kan utöfva någon verkan på väderleken —, men det framgår
af hans följande afhandlingar,' att han måste hafva insett den verkliga innebörden af
det fenomen han beskrifver.
1 Se Rowson: Analysis of Greenwich barometical observations from 1879 to 1890, with special reference
to the declination of the sun and moon. Quarterly Journ. R. Met. Soc. N:o 97. Jan. 1896.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:o 2. 23
Bältet sträcker sig från Atlanten tvärs öfver Sydafrika och oscillerar mellan
34” S. lat., som är dess sydligaste position (Capstadens breddgrad), till 24”"/2 S. lat.
Amplituden hos bältets oscillation under 9'/2 år är alltså ungefär lika stor som
amplituden af månens deklinationsändring under 9:3 år.
Mellan dessa gränser har det oscillerat på följande vis:
Latitud År Period omkr.
Nordligt läge 24” 30' S 1835, 1874, 1893 19 år
Medelläge 29” 15 S 1850, 1859, 1869, 1878, 1888, 1898 9'y, »
Sydligt läge 34? 8 1845, 1865, 1884, 1903 19 >
Det kan tilläggas, att alldeles liknande oscillationer af det anticykloniska bältet
ha konstaterats i Australien af RussELr! och för Sydamerika af J. W. S. LOCKYER.?
Härigenom inträffar, att Durban, som är beläget på 30” S, har fått starka regnperioder
de år, då anticyklonbältet kommit norr därom,
1845 1874 1893 i medeltal
Durbans regnmängd: $82.s2 inches 55.06 inches 71.27 inches 39.37 inches
under det Cap, som ligger på 34” S lat., fått regnperioder 1850, 1859, 1869, 1878
och 1888, då bältet passerat sitt medelläge 5” norr om Cap (på nordgående och på
sydgående), och torra perioder de år, då bältet intagit sin sydligaste ställning, såsom
t. ex 1884.
Ett af dessa år är särskildt märkvärdigt, nämligen 1893, med anledning af det
stora utbrott af isberg, som drefvo upp ända till 40 breddgraden. 1893, 94 och 95
bildar maximumepoken för denna islossning från den antarktiska isbarriären.” Märk-
ligt är äfven, att detta år är ett år af maximumdeklination hos månen och af ett sekundärt
maximum af den tidvattenbildande kraften. 1894 inträffade apsid-perihelium liksom äfven
18 år därefter, 1912, då ett stort utbrott af is ifrån de arktiska regionerna inträffade.
Från dessa utbrott af is från polartrakterna i nyaste tid vid ett sekundärt
maximum af den tidvattenbildande kraften, öfvergår jag i den nu följande afdelningen
att skildra ett utbrott i ännu vida större skala, som inträffade vid tiden för det absoluta
maximet vid medeltidens slut i Grönlandshafvet, hvilket förorsakade den grönländska
nordbokoloniens undergång samt medförde ett afbrott och nedgång uti den på 1100-
talet så blomstrande isländska kulturen.
1 H. C. RvssELn: Proc. Royal. Soc. New. S. Wales 1896.
2J. W. S. LocKYER: Royal Soc. Proc. 78, 1906 p. 43.
3 Se härom iskartorna i O. PETTERSSON's »Uber Meeresströmungen>, p. 52. Veröffentl. des Inst. f. Meeres-
kunde. Heft. 12, 1908.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l|. N:O 2. 25
IT.
Island och Grönland under medeltiden.
A. Island.
Den första underrättelse från medeltiden vi äga om Islands naturförhållanden
är nedskrifven af munken DicuvirL i Irland år 825, efter en berättelse af några
irländska andliga, som 30 år förut, alltså vid slutet af sjuhundratalet, besökt Island
(»Thyle»). Vid denna tid, d. v. s. ett århundrade före norrmännens kolonisation af
Island, var ön besökt och delvis bebodd af irländare. Dessa benämnas i sagorna
»Papar», hvilket häntyder på, att en del af dem varit eremiter eller munkar och att
före Landnamstiden förbindelsen upprätthölls mellan moderlandets kloster och ana-
koreterna på ön Thyle, såsom Island då benämndes. DICUIL refererar de underrät-
telser om ön, som han erhållit af sina kolleger, hvilka hade vistats på ön från
februari till augusti, och tillfogar: »till följe häraf tror jag, att de författare (PLINIUS,
SOLINUS m. fl.), som skrifvit, att där skulle finnas ett fruset haf (mare concretum)
omkring Thyle, ljugit eller misstagit sig, alldenstund de som seglade befunnit sig på
ön vid den naturliga årstiden för stark köld... Men efter en dags resa från ön
mot nord funno de ett tillfruset haf (congelatum mare). »
De flesta geografer i nutiden utgå, liksom NANSEN, från den förutsättningen, att
Islands klimat icke ändrat sig i historisk tid. För att förlika denna åsikt med
D1CVvIL's berättelse om öns klimat, måste NANSEN antaga, att med ön Thyle menats
någon trakt af norska kusten vid ungefär samma breddgrad som Islands, t. ex. kusten
utanför Romsdalen. NANSEN säger: »Alle opbevarte meddelelser om Thule passer
paa Norge, men ikke paa noget andet Land.» Jag har för min del svårt att förstå,
hvarför icke DIiCviL's berättelse om Thyle kan få gälla för hvad den utger sig för
att vara, nämligen en skildring af ett besök, som irländska munkar aflagt hos sina
ordensbröder därstädes, som, efter hvad man faktiskt känner, då för tiden lefde på
Island, antingen som eremiter eller som missionärer,' bland keltiska kolonister, som
1 Denna hypotes är framställd af NANSEN, i Nord i Taakeheimen. NANSENS åsikt, att >Dicuils Thyle
är Norge? (se p. 46 i Taakeheimen), synes stå i strid med hans senare diskussion af Dicui's berättelse å p. 127,
hvarest det heter: »Dicvir's beretning om Irernes opdagelse av Island bekreftes ved de islandske sagaer», hvarpå han
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 2. 4
26 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
slagit sig ner därstädes. Någon anledning att segla till Norge hade munkarna icke,
ty man känner icke till att irländska anakoreter eller missionärer haft sin verk-
samhet i detta land på 700- och 800-talet, och om man vill antaga att de vind-
drifvits till Norges kust, t. ex. till trakten af Romsdalen, så måste man fråga sig, huru
de efter en dags segling mot norr från Romsdalskusten kunde träffa på ett isfylldt
haf — en fråga, som blir svår att besvara för den, som liksom NANSEN utgår från
förutsättningen om klimatets oföränderlighet under historisk tid.
Uti de isländska berättelserna tillskrifves upptäckten af ön vanligen Ingolf 874
(ARE FRODE, Islaendingabök 1120—1130).
» Ingolf byggde söder i Reykiavik (år 870). På den tiden var Island bevuxet
med skog mellan fjäll och strand. Då funnos där kristna män, som norrmännen
kalla Papar...>
Före Ingolf skulle dock ön hafva besökts af Gardar Svavarson, som var född i
Sverige, efter hvilken ön fick namnet »Gardarsholm> (enligt TJODRIK MUNE's Historia
de Antiquitate regum Norwegiensium, omkr. 1180, och Sturlas Landnamabök omkr.
1250). Det heter: »Gardar seglade omkring landet och visade att det var en ö. Han
var om vintern på nordkanten i Husavik i Skialfande och byggde där hus (år 864
enl. ARNGRIM JONSSON). Om våren, då han var klar att gå till sjös, dref en båt
från honom ... Gardar for till Norge och prisade högeligen landet. Efter honom
blef landet kalladt Gardarsholm, och det fanns då skog från fjäll till strand.> På
bergen fanns snö, hvarför Island äfven benämndes Snölandet. Namnet Island fick
ön af en tredje viking, Floki Vilgerdarson. Han seglade söder om ön och tog land
på nordvästliga sidan till Vatsfjord. >Våren var ganska kall. Då gick Floki norrut
på fjället och såg en fjord, som var full af hafsis. Därför kallade de landet Island. >
Detta är den enda utsaga från Landnamstiden jag funnit om, att hafsisen från
polarströmmen nått fram ända till Island. Ingenstädes säges, att drifisen varit till
hinders för de gamla nordboarnas segling till och från ön. Då drifisen är orsaken
till missväxtår på Island måste den omständigheten, att ön ej, såsom nu är fallet,
vissa år var underkastad blockad af polarströmmens is i mer eller mindre utsträck-
citerar ÅRE FRoDE's berättelse om de irländska Paparna, som flydde från Island, då norrmännen koloniserade.
»Det er ogsaa nevnt i engelske böker, at paa den tid blev der seilt mellem landene (d. e. mellem Island og
Britannien)». Af äldre författares utläggningar rörande Pytheas resor omkr. 325 före Kr. till Thule, citerar
NANSEN följande, hvilka synas väl öfverensstämma med Dicwvir”s beskrifning på hafvet norr om Island:
STRABO: Thule som Pytheas sier ligger 6 dagsreiser norr for Brittannike og er ner det sammenlöpne hav
(pepegoia thalatta, d. e. Ishavet).
Prinivs: Efter en dags seillads fra Thule blir det hav (mare coneretum) af nogen kaldt cronium.
SouiNvs I: Lengere ute end Thule möter vi det trege og faste hav (pigrum et coneretum mare).
Soninus II: Fra Orkaderne like til Tyle er fem dagers og fem netters Seillads. Men Tyle er frugtbart
og rigt på sent modnende frugter. Indbyggerne der lever fra vårens begyndelse med sit fae og nerer sig av
urter og melk; for vinteren opbevarer de treernes frugter. Kvinderne har de faelles, et fast egteskab fin-
des icke.
Hur NANSEN söker bringa detta att träffa in på norska förhållanden, kan läsas på p. 124. Här må
endast bemärkas, att i berättelserna om Island på den tidigare vikingatiden före 900 nämnes intet om att
hafsisen någonsin omgifvit ön. Den träffades först efter ett dygns segling från öns nordsida. Däremot bestri-
des icke, att Pytheas på sin färd omkring 1,200 år förut, gjort bekantskap med hafsisen i nordliga Atlanten
(»mare pigrum et coneretum»). Orsaken till denna skenbara motsägelse uti häfdernas berättelser skall senare
diskuteras.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 2. 27
ning, hafva verkat gynnsamt på åkerbruk och boskapsskötsel på ön, äfven om kli-
matet ej varit mycket olikt det, som nu härskar under isfria år.
A. JONSSON [1593] anför exempel på, att de första invånarna på Island lyckats
väl i odlingen af spannmål och hänvisar på, att-det fanns lagstadganden angående
inbärgning af säden.! Ortsnamn äro ofta tagna från åkerbruket: »hence from the
fields there are proper names of certayne places ...all which are manifest tokens of
the tillage of the ground amongst the first Islanders which also even unto this day,
I heare, is practised by some Inhabitants of South Island but with less increase, the
ground and temper of the ayre degenerating from the first goodness thereof after
so many ages...»
ARNGRIM JONSSON, som var samtidig med BJÖRN JONSSON, hyste alltså icke
den nutida åsikten, att de klimatiska förhållandena på Island förblifvit sig lika från
öns - första bebyggande på 800-talet och till hans tid, d. v. s. slutet af 1500-talet.
Vilja vi följa gången af klimatförsämringen hafva vi att gå till de isländska anna-
lerna samt THORODDSEN'Ss bekanta skrift »Den Grönländska drifisen vid Island» (i
Ymer), hvaruti det heter:
»Drivisen orsakar Islands missväxtår. Nordlandet är i synnerhet utsatt för
isen och här är det endast sällan man ej vid en eller annan tid af året, på ett eller
annat sätt, har känning af dess obehagliga närhet. I de äldre Isländska anna-
lerna omtalas drifisen ofta, men blott då den haft en särskildt skadlig inverkan på
landet . . .>
»Ehuru det i de äldre annalerna och sagorna flerstädes talas om väderleksför-
hållanden, har jag dock icke kunnat finna, att den årliga isdriften till Islands kuster
blifvit omtalad förr än i det 13:de århundradet:»
Från detta trettonde århundrade började Island blockeras af den grönländska
drifisen i en utsträckning, som vida öfverträffar hvad som äger rum i vår tid,”
ehuruväl äfven nu blockad af nordkusten genom drifis är en vanlig företeelse, hvil-
ken vissa år, ehuru sällan, kan sträcka sig äfven till östkusten och sydkusten. Väst-
1 PurcHaAs, his Pilgrimes, published 1670.
> Klimatet på Island försämrades naturligtvis i hög grad under denna period af isår. Under tiden 800
till omkring 1250, synes man icke hafva haft någon olägenhet i klimatiskt afseende på Island. Men från 1291
till 1348 inföll en svår period. Af dessa 58 år voro åtminstone 29 fruktansvärda missväxtår (»halleri micit
vm allt land>), enligt G. Storw's »Islendske Annaler indtil 1578>.
De upprepade isblockaderna kring Islands kuster voro emellertid icke ensamt skulden till de olyckliga
förhållandena på ön under dessa sekler, hvartill äfyen de vulkaniska utbrotten, jordbäfningarna och askregnet
samt öfversvämningarna bidrogo. Under vikingatiden var ön förskonad från sådana olyckor, hvilka synas hafva
börjat ungefär samtidigt med isblockaderna och nådde sin höjd vid Heklas utbrott år 1300, hvarom det heter:
»Elldr hit i Heklufelli och landskialfti fyrir sunna land ok myrkr vida vm herut ok sandfall mikit. Eldrinn
var vppi ner vij manadi.> Den vulkaniska utbrottsperioden under 1300-talet föregicks af en serie jordbäfningar
under 1200-talet och inleddes af vulkaniska utbrott under hafvet samt uppkomsten af vulkaniska öar i trakten
af Reykianges, »Elldeyar», 1211, 1226, 1231, 1238, 1240.
Efter 13:de århundradet hafva såväl isblockader som vulkaniska utbrott och jordbäfningar återkommit
under hvarje århundrade, men periodvis och med lugnare mellantider. Under 1700- och 1800-talet hade man
ånyo en tid af intensiv vulkanisk verksamhet och samtidigt isblockader. THORODDSEN yttrar: »Was bekanntlich
den allergrössten Einfluss auf die isländiscehen Klimaperioden hat, ist das grönländische Treibeis. Im 19:ten Jahr-
hundert war ungefähr jedes vierte oder fänfte Jahr eisfrei (Island, Peterm.-Mitt. Ergänz.-bd 1904).»
28 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
kusten är i vår tid nästan alltid isfri tillföljd af Irminger-strömmens inverkan. Ala
ODDSEN pA de värsta isåren, begynnande på:
År 1233:! låg drifisen vid landet hela sommaren.
1260:? Drifis omkring hela Island, så att hvarenda fjord fylldes däraf.
1279:> mycket sträng köld om vintern och så mycket is, att man kunde köra flera mil ut från landet,
isen blef liggande till fram på sommaren, och i många fisklägen kunde man ej komma ut för att fiska.
1290—91: Is norr om landet hela sommaren, nära 15 alnar tjock.
1306: Drifis vid Nordlandet nästan hela sommaren.
1320: Våren kallades »isvåren», drifis vid östlandet ända till Sjoa, isen dref bort vid påsken.
1347—48: mycken is. Hafvet frös till omkring hela landet så, att man kunde rida från det ena näset
till det andra.
1360: Drifisen låg vid landet till den 24 augusti.
1375: Drifisen låg vid landet till den 17 juni — -— —.
Sådan isblockad, hvilken var okänd under vikingatiden, har sedermera före-
kommit flera gånger i hvarje århundrade och har naturligtvis verkat nedsättande på
Islands odling. För att gifva ett begrepp om, hvad ett isår vill säga, må THORODD-
SENS beskrifning på isåret 1695 här anföras:
» Drifisen omslöt hela landet, med undantag af Snefellsnes, hvilket är utan
exempel i historien. På de flesta ställen fanns den i sådan mängd, att man icke
från de högsta fjäll kunde se öppet vatten, och handelsfartygen kunde icke komma
till landet. Isen dref från nordlandet till östlandet, därifrån mot söder, och i april
var den redan vid Thorlakshavn, hvarifrån den fortsatte sin väg ända till Hitaros.
Från nordväst dref isen förbi Latrabjerg in i Bredebugten. I början af maj kunde
man gå eller rida utanför alla nordlandets fjordar».
Man kan ej underlåta att sammanställa denna serie af isår, som började på
1200-talet, med hvad som berättas i de svenska häfderna (t. ex. i Scriptores rerum
Suecicarum), om de hårda isvintrarna i den skandinaviska norden på 1200- och 1300-
talet, hvarvid upprepade gånger hände att Östersjön tillfrös mellan Sverige, Dan-
mark och Tyskland. Vidare vill jag i det följande sammanställa berättelserna om
isåren vid Island med IvAR BÅRDSSON's bekanta beskrifning öfver den förändring,
som vid den tiden måste vidtagas med segelkursen från Island till Grönland, hvilken
daterar sig från den tid, då IvAR BÅRDSSON var syssloman i Grönlands Östra bygd
1341 — och upptecknades af BJÖRN JONSSON (1574—1656) i hans Grönlands Annaler.
Grönlands isförhållanden sammanhänga nämligen på det närmaste med Islands,
och det framträngande af isen från Nordbotn på 12—1300-talet, hvarom BÅRDSSON
talar, hade en ännu mera afgörande betydelse för nordmännen på Grönland, hvilkas
kolonier härjades och afstängdes från moderlandet, västbygden omkring 1342 och
östbygden omkring 1418. Jag vill vid skildringen af denna katastrof, hvarom så
mycket skrifvits, först framställa min åsikt om orsaken till isblockaden af Grönland
vid slutet af medeltiden och därefter i detalj framlägga grunderna för densamma.
1 Första notisen om is har jag funnit i Annales regii. Den lyder så: mexlv: »is mikill».
> Skall vara 1261. I Ann. reg. står: mcclxi »Hafis umhvarfiss Island». Mellan 1145 och 1233 finnes intet
meddelande i annalerna om hafsis kring Island. Från midten af 13:de århundradet börja de stora isblockaderna.
3 Äfven 1275 var isår; »Kringdi hafis ner ym allt Island» (GoTTSCHALK'S Ann.).
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 2. 29
Isförhållandena och klimatförändringarna på Grönland.
Vid Grönlands östra och nordöstra kust har man, äfven i sago- och vikinga-
tiden, haft en isförande ström men icke någon som i utsträckning och i sin bety-
delse för sjöfarten kan jämföras med nutidens. Detta förklarar jag genom en lifli-
gare vattencirkulation uti Irmingerhafvet. Den gren af »Golfströmmen»>», som är känd
såsom Irmingerströmmen, böjer enligt Danska Ingolfexpeditionens undersökning af
mot väster och sydväst med en stor del af sin vattenmassa vid tröskeln till Dan-
marksundet och följer såsom sydgående underström Grönlands ostkust, hvarest den
bildar underlaget åt den längs kusten framflytande isförande strömmen. Detta varma
underlag har enligt AXEL HAMBERG's undersökning 1883 en temperatur af 3”—4?,
Polarströmmens is smältes till större del af värmet underifrån, och allteftersom
Irmingerströmmens västliga gren är mer eller mindre utvecklad, finner man Grön-
lands ostkust söder om Cap Dan (65!/2” Lat.), mer eller mindre omgifven af drifis,
hvilken böjer af söder om Cap Farvel och samlar sig utanför sydöstra sidan af Grön-
land (Julianehaabs distrikt), hvarest för 8—900 år sedan de isländska kolonisterna
funno ett isfritt haf, hvilket nu däremot hela sommaren är afspärradt af ismassor,
hvilka samlas där, emedan den varma strömmen (Irmingerströmmen) på östra sidan
af Grönland i nutiden icke är tillräckligt utvecklad för att smälta drifisen, innan
den uppnår Cap Farvel.
HAMBERG's tvärsnitt genom denna ström, hvilket är taget under ett ovanligt
isfritt år (1883), visar, huru issmältningsfenomenet måste tänkas försiggå söder om
Danmarkssundet.
En ringa ökning af underlagrets temperatur, eller en starkare tillströmning af
Golfströmsvatten så att underlagrets nivå höjes, eller en starkare oscillation i gräns-
ytan mellan vattenlagren, som bringar det varma och salta golfströmsvattnet i lifligare
kontakt med polarströmmens vatten som flyter ovanpå, var tillräcklig för att skingra
drifisen, så att trakten kring Cap Farvel blef isfri och de djupa sunden vid Grön-
lands sydspets! höllos öppna, hvilka, som vi strax skola se, spelade en viktig roll
vid de gamla nordbornas färder till Grönland. Det varma vattnet tillhörande Ir-
mingerströmmen, hvilket smälter drifisen, kommer till Grönlands östkust österifrån
vid Cap Dans latitud såsom underström. Vid samma latitud spridas äfven de genom
Danmarkssundet hopträngda ismassorna öfver en vidare yta, tillfölje af kustens for-
mation. Dessa båda omständigheter: isens spridning och underströmmens verkan,
som med ännu oförminskadt energiinnehåll sätter tvärs öfver från Island mot Grön-
land, göra att Angmangsaliktrakten (Cap Dan) är lättare tillgänglig än Grönlands
sydspets österifrån. NORDENSKIÖLD var den förste, som i nyare tid drog fördel af
1 Grönlands sydligaste del utgöres, som bekant, af en arkipelag, hvarpå Cap Farvel är beläget. Ur navi-
gationssynpunkt betraktas nu Cap Farvel såsom Grönlands sydspets, emedan ingen genomfart finnes norr om Cap
Farvel, hvarest sunden nu äro fyllda af drifis. Helt annorlunda uppfattas situationen i de isländska häfderna,
där det heter, att > Herjolfsnes är sydligast> i Grönlands österbygd (se p. 36).
30 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
detta förhållande, då han 1883 med Sofia genombröt det svaga isbandet utanför Cap
Dan och ankrade i Kung Oscars Hamn! (vid lat. 65” 35').
Den omständigheten, att Irmingerströmmen för tusen år sedan var starkare
utvecklad än nu, medförde två viktiga följder:
1) den grönländska östbygdens klimat var mildare än nu, emedan hafvet fram-
för densamma var isfritt, under det att Julianehaabs distrikt nu har inlandsisen
bakom och hafsisen framför sig;
2) då ingen tillförsel af is från östra sidan rundt om Cap Farvel till Davis
Street ägde rum, var äfven Baffins Bay och den därifrån utgående Labradorströmmen
relativt isfri, hvilket i sin ordning inverkade på Newfoundlands och Norra Amerikas
klimat. Det är äfven sannolikt, att den varma underström, som nu går genom Davis
sund, på den tiden var starkare utvecklad än nu, liksom Irmingerströmmen på Grön-
lands östra sida och de västra golfströmsgrenarna öfverhufvud; att med ett ord: polar-
isen smälte vid högre breddgrad än den för närvarande gör.
Mot slutet af medeltiden inträdde en förändring i dessa förhållanden, hvilken
endast kan förklaras därigenom, att den oceaniska cirkulationen tilltog i intensitet.
Dylika förändringar i oceanens vattencirkulation måste naturligtvis märkas mest i
själfva gränsgebiten, där Golfströmmens yttersta utlöpare (såsom i Kattegat och i
Östersjön, i Baffinsviken och vid Grönlands sydspets) äro i konflikt med strömmar
af nordligare ursprung. Det är otänkbart att ett stationärt tillstånd, som räcker i
årtusenden, kan existera i sådana trakter af hafvet. Äfven i nutiden är tillståndet
i dessa haf — särskildt hvad isförhållandena beträffar — ytterst växlande från år till
år. Man har vid Grönland goda isår och dåliga isår. Jag skall i det följande först
gifva ett exempel på isförhållandena i sydligaste Grönland under ett godt isår såsom
1883, då NORDENSKIÖLD med ångaren Sofia landade vid Fredriksdal och inträngde
från väster uti sunden norr om Cap Farvel, hvilka ej varit trafikerade af europeiska
fartyg sedan sagotiden, och därpå ett exempel på isförhållandena och navigationen
under ett dåligt isår, såsom år 1903, efter den danske arkeologen BRUUN's be-
skrifning.
Sedan skall en jämförelse göras mellan dessa förhållanden och förhållandena
för tusen år sedan, då Island och Grönland först bebyggdes och Amerika upptäcktes
af nordmännen.
Nu för tiden är östkusten af Grönland från 65?” lat. till och med Cap Farvel,
så godt som alldeles otillgänglig. Packisen kan visserligen i goda isår bilda en
ganska smal isrand längs kusten, men tillvaron af denna isgördel, som packas tätt
intill kusten så snart vinden blåser ditåt, gör kusten under sådana år kanske ändå
otillgängligare än under svåra isår, då hafvet utanför kusten visserligen är milsvidt
uppfylldt af en mäktig drifismassa, hvilken dock vanligen lämnar en ränna med
smult vatten öppen närmast kusten. Denna ränna begagnade de danska expeditio-
1! NORDENSKIÖLD yttrar (p. 403 i Den andra Dicksonska expeditionen till Grönland 1883): »Min rese-
plan var att på våren gå fram efter Ivar Bårdssons kursföreskrift. Denna var: att segla rätt i vester från
Island: ”der ligger Gumnbjörnskär”.» I det följande skall visas, att NORDENSKIÖLD Också fann sagornas Gunn-
björnskär på det af BÅRDSSON angifna stället.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 2. 31
nerna under GRAAH, HOLM och GARDE m. fl. och äfven NANSEN för att komma
norrut till den punkt, där NANSEN började sin isvandring, sedan han landat på drif-
isen och dragit sina båtar öfver densamma, alldeles som man enligt Kungaspegeln
gjorde i nödfall på 1200-talet. Ty det lider intet tvifvel, att äfven för 6—700 år
sedan ett framträngande till Grönlands östkust kunde tidvis vara omöjligt eller far-
ligt, ifall man råkade ut för ett dåligt isår, hvilket emellertid icke hörde till regeln
under vikingatiden, såsom nu är fallet. Sunden mellan Cap Farvel och Grönlands
fastland äro numera alltid, trots de starka tidvattenströmmarna, stängda af drifis
som pressas in 1 deras östra mynningar från isströmmen utanför. Väster om Cap
Farvel är den stora mot sydväst öppna bukt, vid hvilken den gamla östbygden var
belägen, nu för tiden blockerad af drifisen österifrån under sommaren, så att den
nuvarande kolonien vid denna kust, Julianehaab, icke kan anlöpas förr än på sen-
sommaren och i de flesta fall måste uppnås på omvägar, såsom visas af kartan, i
hvilken farlederna äro utprickade.!
NORDENSKIÖLD kunde tillfölje af ovanligt gynnsamma isförhållanden inkomma
till Julianehaab redan den 17 juni 1883, men vanligtvis måste man vänta till sent
på sommaren och då söka in till kusten genom det glesnande isbandet på den nord-
ligaste vägen genom Nunarsiutsundet för att på inomskärsleden framkomma till
Julianehaab m. fl. orter ända till den sydligaste nu bebodda kolonien Fredriksdal,
Därifrån framträngde WALLÖE's, GIESECKE's, GRAAH'”s, HOLM's och GARDE's expedi-
tioner med eskimåbåtar genom de innanför Cap Farvel belägna sunden: Ikerasak,
Ikek, Tunua, Kipisak m. fl. (se kartan), hvilka, ehuru de icke uppmätts, befunnos
farbara ända till sina östliga mynningar, hvarest drifisen mötte. Samma öde hade
NORDENSKIÖLD, trots det goda isåret, då han i augusti nämnda år, 1883, ånyo in-
trängde till Julianehaab och Fredriksdal samt därifrån i de inre fjordarna i den gamla
Östra bygden och i sunden norr om Cap Farvel (>Eggertz ö»), men måste vända för
ishinder utan att komma fram till östsidan. Sådana äro isförhållandena nu för tiden
under ett gynnsamt isår. Huru navigationen måste ske under ett dåligt isår, kan
man finna dels af iskartorna” från 1903, dels af beskrifningen öfver en resa i arkeo-
logiskt syfte till dessa distrikt nämnda sommar af kapten D. BRUUN (Geol. Tidsskr.,
Bina pas: I87):
>»Ogsaa for os laa Cap Farvel indhyllet i Taage (i slutet af maj 1903). Vi
stevnede ind i Davis Stredet hvor vi snart mödte Storisen ... efter at have passeret
Cap Farvel fölger man Iskanten indtil man tidligst syd for Nunarsuit kan komme
igennem Isen. Omtrent syd for dette Forbjerg foretager man derfor en vending, i
det man i en Bue söger ind langs Land...» Kommendör NORMAN säger: »Öst for
Cap Farvel presser Isen stadig paa Kysten, saa at det maa betragtes som en Umu-
lighed at komme til denne fra Syd. Vest for Cap Farvel presser Isen ogsaa en Deel
af Aaret mod Land och vanskeliggör Seiladsen, men i Reglen gelder dette dog kun
1 På grund af uttryckt önskan af direktionen för Grönländska handeln, som haft godheten utlåna sjö-
kortet, har jag vid denna utprickning utlämnat alla detaljer, såsom skär och mindre öar, och endast uppdragit
den allmänna kustlinjen och den allmänna riktningen af farlederna.
> Iskartor för Grönlandshafvet utgifvas årligen af Dansk Meteorologisk Institut.
32 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
om Havnene ved Julianehaab bugten; thi saa snart Nunarsuit (Cap Desolation) er
passeret, begynder Strömmen at skere ud fra Land og Isen at sprede sig saameget,
at i slemme Isaar og efter vedholden Kuling af Paalandsvind Seiladsen derved ikke
besveres. >» |
Om man jämför dessa beskrifningar från vår tid, med de gamla isländska
sagorna, så framträder olikheten mellan nutidens och forntidens isförhållanden tyd-
ligt." ERIK RÖDE's upptäcktsfärd till Grönland beskrifves på följande vis:
» Erik kom fra Havet til Land vid Midjökelen og det Sted som kaldes Blaaserk.
Derfra tog han langs med Kysten mod syd for at erfare om Landet der var beboe-
ligt. Det förste Aar overvintrede han paa Eriksö. I det nzst folgende Foraar drog
han til Eriksfjord og tog sig der Bostad. Den Sommer reiste han til den Vestlige
Ubygd. Den anden Vinter opholdt han sig på Eriksholme ved Hvarfsgnipa. Men
den tredje Sommer drog han nordpaa lige til Snefjeld og in i Rafnsfjorden, da
mente han at Eriksfjordens inderste Vig var lige over for det Sted han var kommen
til. Han vendte da tilbage og var tredje Vinteren på Eriksö i mundingen af Eriks-
fjord HA PR
Man kan icke tänka sig möjligheten, att Erik skulle hafva kunnat göra dessa
upptäcktsfärder utan att möta de största hinder af isen, om isförhållandena på hans
tid i bukten vid Julianehaab varit sådana som de äro nu för tiden, t. ex. sådana
de framställas i de danska iskartorna från 1903 eller t. o. m. i NORDENSKIÖLD'S
beskrifningar från det goda isåret 1883. Ifall det på hans tid existerat drifis i dessa
trakter, så omnämnes den icke i sagan. Och detta är ett genomgående drag för
sagorna från vikingatiden.
Då jag icke ansåg min kännedom om de isländska sagorna tillräcklig för att
på egen auktoritet framställa detta påstående, vände jag mig till professor FINNUR
JONSSON i Köbenhavn med förfrågan, huruvida det öfverensstämde med hans erfa-
renhet. Professor JONSSON's åsikt framgår af följande bref, hvaraf jag med hans
tillåtelse meddelar ett utdrag:
Herr Professor 0. Pettersson.
»Med hensyn til Deres spörsmål kan jeg kun svare, at i kilderne om Vinlandsrejserne nevnes is ikke
med et ord. De rejser til Vinland fra Grönland, som om der aldrig var tale om ishindringer. Ja, der er i
det hele aldrig antydning af sådanne ved kysten af den gamle Österbygd. Fra nutidsforhold at dömme har
dette altid veret mig påfaldende. Kolonisationen fra Ikigait (Herjölfsnes) op til Eriksfjord har altid syntes mig
naturligst under den forudszetning, at man uden (videre) vanskeligheder kunde fra söen komme ind i de enkelte
fjorde. Langt mindre sandsynligt har det syntes mig, at kolonisationen skulde veret gået ud fra Eriksfjorden
over land mot syd til Ikigait. Efter nutidsforhold måtte man dog tenke sig dette snarest. — — —.>
G. BRYNJULFSSON har i ett föredrag i Nordisk Oldskrifts förening 1871 påpekat,
att de grönländska kolonisternas färder till jaktmarkerna i Baffinsbay icke heller
hindrades i anmärkningsvärd grad af is. I Nordr-setudråpa (från omkr. 1100) om-
nämnes icke ishinder i dessa nordliga trakter, men väl faror från vind och böljor. I
dessa trakter hade nordmännen två fångstplatser: Greipar och Furödustrandir, söder
därom vidtog Helluland. Han påminner om den runsten, som påträffats på en ö 4
mil norr om Upernivik, hvilken upprestes af Erling Sivatsson »Löverdag for Gangdag>
(d. 25 april) 1135, alltså vid en årstid då platsen numera kan anses otillgänglig.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 2. 33
(Därvid är dock att märka, att tolkningen af denna run-inskrift är omstridd.) Från
1266 eller 1271 talas i BJÖRN JONSSON's referat af Hauksboken (men icke i Hauks-
boken sådan den nu existerar), om en äfventyrlig färd upp till Smiths sund och
vidare till ett öppet haf. Ej förrän vid Smiths sund (Krogsfjordsheden?) påträf-
fades eskimåer. Deras invasion i Grönland tyckes alltså ej hafva börjat förrän med
1300-talet eller slutet af 1200-talet.
Om man granskar häfdernas utsagor i deras tidsföljd, skall man finna det an-
märkningsvärdt,
1) att i de egentliga sagorna från 900-talet till 1100-talets slut, det aldrig
nämnes, att de gamle nordmännen råkat ut för ishinder vid sina resor till östbygden,
då ännu den gamla segelleden, HFrikstefnan, följdes, och att Erik själf öfvervintrat
på öarne i Julianehaabsbukten 3 vintrar å rad,' och hvarje sommar därifrån före-
tagit resor i trakten för att undersöka landet, hvilket icke kan förklaras utan genom
att antaga, att polarströmmens is på den tiden icke nådde fram till Grönlands syd-
spets och västsida;
2) att i Kungsspegeln, som författades på 1200-talets midt, omtalas att mycken
is ute på hafvet möter den som seglar mot Grönland, hvarför varnas mot ett för
tidigt angörande af Grönlands östkust, utan att dock någon ny segelled anbefalles.”
Den enda berättelse om isberg 1 hafvet, som jag påträffat i den äldre littera-
turen, finnes i Kungaspegeln och lyder så:
» Det gives end et andet slags is i det Hav (Grönlandshafvet), som er af anden
Dannelse og som kaldes Faldjökler (>Falljacela» i grundtexten) af Grönländarne. Den
er af en saadan skikkelse som om et höjt Fjald stod op af Havet og den blandes aldrig
med anden Is men holder sig for sig selv.» När man tänker på den roll, isbergen
i hafvet spela i alla nutida resandes berättelser från Grönland, måste man draga den
slutsats, att isbergen från Nordhafvet varit ganska sällsynta gäster vid Grönlands
södra kust under vikingatiden. Den västgrönländska grenen af polarströmmen tyckes
på den tiden hafva varit lika fri för isberg, som den östisländska polarströmmen är
nu för tiden.
Annorlunda var det dock på en del af ostkusten. Äfven på 1000-talet var
Grönlands östkust en ödebygd, hvarest enstaka fredlösa kolonister slagit sig ned, och
hvilken det var farligt att anlöpa på grund af is, som till en del drifvit ned från
Danmarksundet och delvis bildats genom kalfning af gletscherna vid kusten. Floa-
mannasagan (författad före 1245) berättar om Thorgils, en islänning som reste till
Grönland för att besöka Erik Röde omkring 998, men förliste på östkusten (i Grön-
lands Hist. Mindesmärke antages, att han kommit i land öfver isen vid ungefär 63'/2?
latitud), hvarest han gästfritt mottogs af en fredlös landsman, Rolf, som slagit sig
ned därstädes. Efter många äfventyr lyckades Thorgils och Rolf i en båt komma
söderut till ett sund, som ledde till Österbygden. Sagan har härom:
»Peir fara sudr fyrir land ok koma i fiord og lögdu I laegi>,
1 eller åtminstone två vintrar; se härom FINNUR JONSSON: Grönlands gamle Topografi efter Kilderne. i
XX häftet af Meddelelser om Grönland, p. 270.
? detta skedde 100 år senare enligt Ivar BÅRDSSON.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band. 51 N:o 2. 5
34 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
hvilket af kommentatorn i Gr. Hist. Mindesm. tolkas så, att de foro »förbi landsspet-
sen», hvarmed'han menar Cap Farvel. Denna tolkning är alldeles godtycklig. Sundet
kan likaväl hafva varit det närmaste, Ikek, eller Allumlengri, som något af de af-
lägsnare sunden väster om Cap Farvel. Sagan berättar vidare, att då de lågo för
ankar sågo de ett skepp, hvilket seglade in i fjorden från hafvet och hade samma
kurs som de. Det var Thorgils fosterfader och styffader, Thorsten Hvide, som
hade rest från Norge och Island för att uppsöka honom. De följdes sedan åt till
Erik Röde.
3) att 150 år senare, på IVAR BÅRDSSON's tid, vid slutet af 1300-talet, den
gamla segelleden helt och hållet öfvergifvits och kursen då för tiden sattes mot syd-
väst för att undvika isen. Dessa utsagor af trovärdiga författare från skilda tider
gifva en bild af försämringen af isförhållandena vid Grönland, hvilken gradvis fort-
gick under några sekel, tills polarströmmen slutligen under 13:de och 14:de århund-
radet med sina ismassor tidvis omhvärfde både Island och Grönland och blockerade
äfven västkusten af det sistnämnda landet sommartiden.
Under alla följande århundraden har östkusten förblifvit otillgäneglig, och alla
expeditioner, som utsändts för att återfinna östbygden, hafva misslyckats.!
Angående Eriks färd från hans första landkänning vid »Midjökeln och det ställe
som kallas Blåserk»> och ankomsten till vinterkvarteret vid Eriksö, meddelar den
handskrift jag följt endast: att han reste längs med kusten sydöfver. Därvid kan
tvifvel uppstå, huruvida han tog vägen rundt om Cap Farvel eller genom något af
sunden norr om Eggertz ö. Ifall det får antagas, att dessa sund voro navigabla, är
det antagligt, att Erik skulle seglat igenom dem, eftersom det säges, att han ville
undersöka om landet där kunde bebyggas.
Det gifves en mängd varianter och olika läsarter till Erik Rödes saga. Den öf-
versättning, som här fölits, är tagen ur Grönlands Historiska Mindesmeerker. II. p. 686.
Däri felas det tillägg, som finnes i de nyare versionerna: »hann sigldi vestr um
Hvarf>.? I de äldsta handskrifter säges alltså icke att Erik kringseglade Hvarf.
Hvad detta har att betyda, finner man af den uppgift om Eriks segelkurs, den s. k.
Eriksstefna, som BJÖRN JONSSON i sina Annaler citerar efter en urgammal urkund:
»Groenlandie vetus chorographia a afgömlu kveri>», Gr. Hist. Mindesm. III p. 226.
Den innehåller troligen den äldsta segelanvisning för Grönlandsfarten som existerar, och
BJÖRN JONSSON har genom ett tillägg, som han gjort (»dit kom Erik den Röde
längst» etc.), visat, att den gamla urkunden just har afseende på Eriksstefna. Äfven
denna handskrift har olika läsarter, och dessa läsarter, som angifvas uti Glossarierna
till detta kapitel i Gr. Hist. Mindesmerker, äro för den följande framställningen af
sådan vikt, att jag anhållit att genom förmedling af bibliotekarien d:r KAALUND få
- Men det fn betecknande, att de allesamman satte kurs på östkusten i afsikt att komma in där samt
att på alla kartor från 1600-talet Grönlands sydspets framställes genomskuren af två sund (se p. 51).
2? Detta har man ansett skulle betyda, att han seglade rundt om Cap Farvel (hvilket man ansåg vara
Hvarf, intill dess FINNUR JONSSON visade, att de gamles Hvarf var beläget väster om Cap Farvel på ön Semersok).
Äfven om läsarten >han seglade väster om Hvarf» skulle vara den riktiga, hindrar detta oss icke att antaga,
att Erik seglat in till Östbygden genom sunden norr om Eggertz ö, alldenstund med Hvarf icke menas Cap Far-
vel utan Cap Egede. Han kunde hafva seglat igenom ett af dessa sund norr om Cap Farvel och derefter duble-
rat Hvarf (Cap Egede).
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KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l|. N:o0 2. 35
taga ett facsimile-fotogram af originalet, d. v. s. BJÖRN JONSSON's afskrift af den
»urgamla urkunden>.
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Det kritiska stället i denna text är orden:
»par er stjarna, er Hafhverf heitir».
Det finnes tre möjligheter att tolka dessa ord.
1]. Den kanoniska öfversättningen i Gr. Hist. Mind. är grundad på antagandet,
att ordet stjarna är felaktigt afskrifvet och att i det gamla pergamentet i stället
36 0. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
skulle funnits ordet »straumr>», ström. Denna hafsström skulle hafva haft namnet
Hafhverf, hvilket onekligen passar mycket väl på trakten af Cap Farvel. En blick
på kartan visar, att Grönlands sydspets utgöres af en arkipelag af stora öar, bland
hvilka den ö, »Eggertz ö», hvarpå Cap Farvel är belägen, är den yttersta. Denna
ö omgifves af starka strömmar och hvirflar i hafvet både vid sydsidan och
ännu mer vid nordsidan som vetter mot sunden Ikek och Tunua, uti hvilka sund
tidvattensströmmarna framgå med sådan våldsamhet, att isblocken sättas i hvirf-
lande rörelser, hvilka af den danske upptäcktsresanden kapten Horm skildras såsom
»malströmmar ».!
HOoLrM reste i båt från Ilua den 1 juli 1881 genom sundet Ikerasak, som är 2
(danska) mil långt. Isen satte med rifvande fart genom sundet. Man tog sig fram
genom att ligga i lä af en udde och begagnade tillfället, då en ränna öppnade sig
mellan isstyckena, »thi ligesaa hurtig som den aabnede sig, lukkede den sig igen.
Med stigende Vande löb strömmen SV paa og med faldende Vande Nordpaa. Intet
Öijieblik var Vandet og dermed Isen i Ro.> Därpå rodde han genom det breda sun-
det Ikek och genom Tunua, hvarom yttras: »Store Malströmme i Tunua». På åter-
vägen passerade han yttre sidan af Eggertz ö i lugnt väder, och fann strax väster
om Cap Farvel, utanför fjorden Kangia, äfvenledes starka »malströmmar» i hafvet.
2. Den andra tolkningen finnes angifven i glossarierna till Chorographia vetus
te., i Grönl. Hist. Mindesm., och går äfven ut ifrån föreställningen, att ordet stjarna
är felskrifvet. I originalet skulle stått i stället för stjarna orden »stjörn å (= styr-
ning mot). Texten lyder då så:
»Grönland vetter mot sydväst, sydligast är Herjulfsnäs ... etc. etc. ... Man skall
styra på (det ställe), som kallas Hafhverf på östsidan af landet, därnäst Spalsund, där-
näst Drangö, så (kommer) Sölvadal, som är den östligaste bygden . .. etc. etc.>
3. Den tredje tolkningen skulle vara att låta texten gå och gälla sådan den
är utan alla förbättringar. Texten lyder då i öfversättning sålunda: |
» Grönland vetter mot sydväst, sydligast är Herjulfsnäs, men Hvarfsgnipa närmast
väster därom. (Dit kom Erik den Röde längst och sade då, att han var kommen utan-
för det innersta af Eriksfjord). Där finnes en stjärna (= sjömärke) på det ställe, som
kallas Hafhverf, på landets östra sida; därnäst Spalsund, därnäst Drangö, så (kommer)
Sölvadal, som är den Re bygden, därpå Tofafjord, därpå Melrakkanes, därpå Her-
jolfsnäs kyrka» o. 8. v.
Ifall BJÖRN JONSSON's kopia af den urgamla handskriften skulle vara oriktig
och behöfva ändras — hvilket jag för min del icke anser — är konjekturen n:o 2
stjörn å i stället för stjärna utan tvifvel den mest sannolika och enklaste. Accep-
teras den tolkningen, synes det vara alldeles klart, att handskriften innehåller nyc-
keln till Eriksstefnans gåta. Ty den naturligaste vägen att taga för Erik, som kom
norr ifrån och reste mot söder för att se om det nya landet kunde bebyggas, var
just att styra på Hafhverf vid östsidan af landet (>er Hafhverf heitir a austanverdu
landi»>), därpå taga in genom det första sund, som öppnade sig inåt, Spalsund, förbi
! Horm: Geografisk Undersögelse af Grönlands Sydlige Del. 1881. Medd. fra Grönland. 4—6 Bd. Se
för öfrigt FINNUR JONSSON's karta i XX häftet af samma verk,
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:O 2 SA
Drangö till Sölvadal o. s. v. Denna sista afstickare till Tluafjordens inre, hvar-
est senare den stora bygden vid Skage och Sölvadal uppstod, är visserligen ingen
genväg för den som vill komma fram till Herjolfsnäs, hvilket kunde uppnåtts kor-
tast genom sundet vid Pamiagdluk (den väg NORDENSKIÖLD gick 1883). Men för
Erik, som icke kände landet utan for på upptäcktsresa, var det en naturlig sak
att söka tränga fram inåt sundet, som öppnade sig mot den stora fjorden TIlua.
Denna läsart, »stjörn å», vore måhända den gynnsammaste för att vindicera den
hypotes jag framställt, men jag har under de två år jag sysselsatt mig med att
genomgå den gamla geografiska litteraturen om Grönland, Island och. Amerika, fått
ett så lifligt intryck af de gamla sagornas trovärdighet, att jag föresatt mig att låta
öfverallt sagans ord gälla sådana de äro utan ändringar. Det gäller att förstå deras
mening, icke att ändra deras text.
Hvad slags sjömärke som menats med stjarna kan naturligtvis endast blifva
föremål för gissningar. Enklast är att tänka sig, att man i den grönländska kolo-
niens blomstringstid, då liflig förbindelse fanns med Island och Norge, Irland m. fl.,
uppsatt ett sjömärke med stjärnformig kontur på någon ö vid mynningen af sundet
Ikek, som utgjorde den största inseglingsleden österifrån till Östbygden. Enligt den ut-
redning som här lämnas, voro sunden norr om Eggertz ö (Cap Farvel) på 1000-talet
isfria och navigabla. Ikek är med säkerhet identiskt med Spalsund, till hvilket man
kom näst efter att man angjort märket vid Hafhverf (»stjarna>»). Att ett sjömärke
funnits någonstädes i denna trakt, under den tid kolonien existerade, är antagligt,
emedan man har bevis på att, efter att kolonien förstörts på 1400-talet, ett annat
sjömärke uppsattes på det höga berget Hvitserk vid ostkusten af ståthållaren på
Island, DIDRIK PINING (1478), för att varna sjöfarande för Grönlands kust, emedan
eskimåerna, efter att hafva förstört kolonien, idkade sjöröfveri vid de gamla segel-
lederna. I afseende på de historiska dokument häröfver, som upptäckts af BJÖRNBO
och L. BoB£f i Köbenhavn 1909, må anföras följande kartor, som aftryckts från
NANSEN's Taakeheimen, p. 380 o. 381.
På GOURMONT's karta ser man Island med Hekla m. m. och Snefellsnäs, den
vanligaste utfartsorten till Grönland; och midt emot Island berget Hvitserk, med en
kompass-stjärna och inskriften » Mons excelsus Witzerc appellatus in cujus summitate
index Marinus factus est a duobus piratis Pininge & Pothorst in nautarum protec-
tionem a Grundtlandia.»”
Pining och Pothorst benämnas pirater, emedan de själfva sedermera misstänk-
tes och dömdes för kaperi.
Belägenheten af det höga berget Hvitserk, hvarpå det nya sjömärket skulle
hafva stått, och som i alla seglationsanvisningar angifves såsom första landmärket
vid färden till Grönland, har utgjort ett tvisteämne för historici och geografer. Den
författare som i vår tid mest bidragit till utredningen af de grönländska koloniernas
belägenhet, FINNUR JONSSON, anser att med Hvitserk menas själfva Cap Farvel. Jag
1 Professor FINNUR JONSSON, som haft godheten genomläsa manuskriptet till denna afhandling, delar åsik-
ten att texten ej skall ändras. Han finner konjekturen, att stiarna skulle vara en felskrifning för straum, ur
språklig synpunkt osannolik samt likaså den sinnrika konjekturen stiörn å.
? Oravs Macnus har förlagt sjömärket på en ö utanför Grönlands ostkust,
38 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
kan icke dela hans åsikt utan anser att, då Hvitserk, eller som det i äldsta tider
torde kallats, »Blåserk», uttryckligen angifves såsom ett högt berg och i senare ur-
kund >en jökel», d. v. s. ett isklädt berg, måste därmed afses någon af de högsta
Mons exeelfus V Vitzere appellarik,in ruius fummirate
Mndex merinus fa cft « duobm pirat Pinmgr or
Porborft,in nautar um proteftionem s Grundslandia,
(de Gourmonts karta.)
Fig. 12.
nunatakkerna, som uppstiga ur landisen norr om Cap Farvel. Därom skall senare
ordas vid diskussionen af de urkunder, som handla om seglings-kurserna från Island
och Norge till Grönland. Men jag finner det betydelsefullt, att äfven FINNUR JONS-
SON vill förlägga Hvitserk i närheten af de sund som leda till österbygden.
RH VI
Ao
De Pygmezis Gruntlandiz, & rupe Huitfark
(Olai Magni karta.)
Fig. 13.
Man är nu för tiden benägen att underskatta sjöförbindelserna och samfärds-
medlen till sjöss under äldre tider. Denna åsikt har man fått skäl att modifiera,
sedan MONTELIUS" framdragit nya och öfverraskande fakta som visa, att redan ett
tusen år före vikingatiden en liflig handelsförbindelse öfver Nordsjön, ägde rum mel-
10. MontELIvs, Handeln i fordna dagar. Nordisk Tidskrift 1908,
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 2. 39
lan England och Sverige samt Danmark. Hvad förhållandena på Erik Rödes tid
beträffar, så visa sagorna, att nationalkaraktären hos vår folkras var densamma som
nu, ej minst i fråga om emigrationslusten. Under tionde och elfte århundradena på-
gick en stark utvandring till Island och Grönland. Det låg i Erik Rödes intresse
att gynna denna emigration. Året efter Erik Rödes återkomst var en hel flotta af
25 vikingaskepp med kolonister ombord på väg mot Grönland. De medförde boskap,
hustimmer och husgeråd. Hvarje skepp kan antagas hafva medfört 30—40 per-
soner. I Grönlands Östbygd anlades efterhand 190 gårdar, 12 kyrkor, 2 kloster och
ett biskopssäte. I Västerbygden, som var mindre betydlig, hade man 90 gårdar.
Den europeiska kulturen på Grönland gick under vid slutet af 1300- och början af
1400-talet genom en invasion af landets urinnevånare. Västbygdens kolonister för-
drefvos och emigrerade, antagligen till Amerika,' kvarlämnande sin boskap ute på
fälten utanför de öfvergifna bostäderna. I detta tillstånd fann sysslomannen på
biskopsgården Gardar, IVAR BÅRDSSON, Västbygden vid sin ämbetsresa dit 1342.
Östbygdens kolonister dukade under efter flera skiftande strider efter 1418. Deras
bostäder och kyrkor ödelades med eld och brand, hvarom ruinerna ännu bära vittne
(enligt FINNUR JONSSON). De sista kolonisterna i Österbygden drogo sig, enligt bland
eskimåerna ännu gängse traditioner, undan till östsidan och utrotades, hvarefter in-
kräktarne synas hafva börjat bedrifva sjöröfveri genom att öfverfalla och sänka
engelska, portugisiska och holländska fartyg, som besökte sydgrönländska kusten för
hvalfångst och fiske.
Eskimåernas framträngande får icke betraktas såsom något vanligt röfvartåg
utan som en folkvandring söderut, förorsakad — liksom alla stora folkvandringar —
af tvingande naturnödvändighet, som stod i sammanhang med klimatförändringen vid
isens framträngande. Eskimåerna äro för sin jakt och fiske hänvisade till sådana
kuster af de arktiska hafven, där spridd is förekommer, d. v. s. där hafvet är öppet
om än fylldt med spridda isfält under en stor del af året, emedan sälar och hval-
rossar ej kunna lefva där hafvet är alldeles istäckt. Orsaken till de gynnsamma
klimatiska och isförhållandena under vikingatiden var, enligt den här framställda
hypotesen, att isen i de arktiska hafven smälte vid högre latituder än nu på grund
af golfströmsgrenarnas verksamhet. Grönlands urinnevånare höllo till under dessa
tider i nordligare trakter af Grönland samt Nordamerika. Då klimatförsämringen
inträdde och deras förut öppna jaktmarker på hafvet i nord tillfröso eller fylldes
med packis, måste de söka sig lämpligare områden. De funno dessa i de af nord-
borna koloniserade distrikten och fördrefvo kolonisterna. NANSEN har på subjektiva
grunder förkastat häfdernas berättelse om eskimåernas våldsamma framfart, emedan
den eskimåiska befolkningen sedan nära 200 år, eller alltsedan EGEDE's tid, är be-
kant för sitt blida och fredliga skaplynne. Emellertid var uppfattningen på 15—
1600-talet en helt annan, hvilket man äfven finner vid en blick på OLAI MAGNI karta.
LA PEYRÉERE skildrar dem i sin Relation de Groenland (1647) såsom falska och vilda.
Eröfringståget på 1300-talet tyckes ha framkallat andra sidor af folkkaraktären än
1 Se GIsLE ODppsonN's Annaler 1637.
40 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
dem man nu känner. De öfverlefvande af HuDpson's tredje expedition 1610—12
blefvo lömskt öfverfallna på en ö af eskimåerna och mördade. På Christian den I:s
tid ansågos de som sjöröfvare, hvilka i sina skinnkanoter smögo sig fram till de ut-
ländska fiskefartygen och borrade dem i sank.
Af vissa yttranden af BJÖRN JONSSON kan man sluta, att nordmännen med
uppmärksamhet och misstroende följde den pågående folkrörelsen i Nordgrönland,
hvilken synes hafva börjat mot slutet af 1200-talet.
Ståthållaren på Island säges hafva velat varna sjöfarande genom att anbringa
ett nytt stjärnformigt märke på en vidt synlig bergstopp, Hvitserk, i närheten.
Eskimåerna synas nämligen hafva tagit till utgångspunkt för sitt sjöröfveri
de gamla utfartslederna på östkusten, hvilka nu blefvo farliga, ej blott genom drif-
isens påträngning, utan äfven till följd af de eskimåiska kajakmännens öfverfall.
Deras kajakfärder hafva faktiskt — huru underbart det än må förekomma oss —
sträckt sig ända till Europa, emedan man i Norge och i Skottland på öppna hafvet
flera gånger infångat kajakmän med deras skinnbåtar,' fiskredskap och vapen, hvaraf
rester ännu förvaras i museer.
Sådant är det resultat, som framgår ur de gamla urkunderna vid ordagrann
tolkning utan textförbättringar. Dessa resultat blifva begripliga endast, om man
medger möjligheten af att isförhållandena betydligt förändrats under historisk tid.
Vare sig man låter den ursprungliga texten gälla eller accepterar läsarten stjörn
4 kommer man till samma resultat, nämligen: att den beskrifver Erik den Rödes kurs
vid hans upptäcktsfärd, hvilken under de första århundradena efter Grönlands kolonise-
ring följdes af de sjöfarande. »>»Eriksstefna» ledde den, som ankom från ost och nord-
ost, att söka första landkänningen af den stora jökeln Blåserk (sedan benämnd Hvit-
serk), att taga in genom arkipelagen vid Grönlands sydspets, hvarest de stora mal-
strömmarna funnos (>Hafhverf>»), med ledning af ett där uppsatt sjömärke (stjarna)
in till den östligaste stora bygden i Grönlands Eystr-byggd, Skage och Sölvadal vid
ITluafjorden, genom Spalsund (Ikek) förbi Drangö, därefter genom Tofafjord till Grön-
lands förnämsta hamn och handelsplats, Sand vid Herjulfsnäs, därefter förbi den
höga udden Hvarfsgnipa på ön Semersok, hvarest leden böjde af mot de stora inre
fjordarna, Eriksfjord m. fl., i hufvudbygden.
Sådan är min hypotes. Jag skall nu i detalj granska ortnamnen i texten och
visa, att man kan identifiera dem med nu kända, ända ifrån »Hafhverf a austan-
verdu landi» till »Hvarfsgnipa», som af FINNUR JONSSON bevisats vara Cap Egede
eller Kangek på ön Semersoks sydspets. För att kunna göra detta, måste jag hän-
visa till F. JONSSON's karta öfver Eystri-Byggd i Groenaland i 20:de häftet af Med-
delelser från Grönland (se kartan).
Det fanns i forntiden två navigabla sund,” som den från öster eller nordost
kommande seglaren kunde begagna såsom farleder till Östbygden. Det ena är det
1 Scottish Geogr. Mag. 1912. Jan.
> Det obetydliga sundet Kipingajak, som, enligt Honwm's beskrifning, endast är 10 fot bredt, kan väl
knappast hafva begagnats som segelled af vikingaskeppen.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 2. 41
8—9 danska mil långa Allumlengri,' hvilket man utan svårighet redan på grund af
namnet kan identifiera med det nuvarande Ikerasarsuak. Sundet, som man upp-
gifves skola passera efter angöringen af Havhverf, måste då vara det breda Ikek
som således utgör Eriksstefnans Spalsund (»bpä Spalsund»). Därefter kom man förbi
Drangey. FINNUR JONSSON förmodar att man på grund af det betecknande namnet
(Drangey = en hög spetsig ö) skulle lyckas att identifiera Drangey. Det tyckes ej
heller vara möjligt att misstaga sig på dess belägenhet, om man granskar det danska
sjökortets höjdkurvor på öarna i dessa sund (se kartan). Först må NORDENSKIÖLD”S
beskrifning på dessa sund här omnämnas. Han yttrar, p. 404 i Den andra Dick-
sonska Expeditionen till Grönland 1883, följande:
» Naturen var här utomordentligt storartad. De smala sunden omgåfvos af höga
berg, som vittrat sönder i otaliga spetsiga, nu nästan snöfria, ofta ruin- eller fäst-
ningslika bergtoppar, bakom hvilka här och där det blåhvita krönet af en längre inåt
landet belägen isbrä skymtade fram.»
Att döma af sundens och öarnas topografi torde man kunna identifiera Eriks-
stefnans Drangey med den ö, som bildar västra stranden af sundet mellan Ikek och
Iluafjorden, hvarest, såsom höjdkurvorna på kartan angifva, en spetsig bergtopp
»Umiagsiut»> af 2,790 fots höjd reser sig brant ur hafvet.
Sölvadalr återfinnes på JOoNSSON's karta vid Iluafjorden. Tofafjorden likaledes och
slutligen Herjolfsnäs med kyrkan, där det nuvarande Igikait med Fredriksdal är beläget.
Fjordarne i österbygden norr om Cap Farvel omnämnas också i en annan urkund,
nämligen i IvAR BÅRDSSON's Grönlands beskrifning, men i omvänd ordning från väster
mot öster. Beskrifningen lyder, efter den af F. JONSSON meddelade texten, sålunda:
efter att hafva omnämnt Herjolfsnäs och dess hamnplats Sand nämnes:
””ftem denn ödfterby fom er uddj Brönland ligger rett for dften weed Serjolgnef och heder
Sbagafioer dett er enn ftoer bye.”
””Fftem langt öfter aff Sbagefioerd ligger enn fiord och er ite bygt fom heder Berrefiord,
oc framle i fiorden liger ett langt vreff tbuertt for indgangen, faa att ingen ftore fbHiff maa der
indFomme, vden daa ftoer ftröm er, oh tha nar ftoer ftröm Idber, Idber der utallige hualle, i den
famme Berefiord wantter aldrig fiffe, vdj den famme fjord er allmindelig Huaellfisherj och dog
mett bicopens Ioff tbj fiordenn ligger till dombFierden, oc vdj den fiord ligger en ftoer Höll, en
buaells Hådll och förfte föenn gaar ud da ldber all huallfifhben i then famme Hådll”
”Ftem ödfter Ienger fraa forfbrefne Berrigeftord? liger enn fjord fom bheder Allumlengre
1! GRAAH förmodar, att Allumlengri skulle vara den gamla Berefjord, emedan den är grund vid sin myn-
ning, hvilket säges vara fallet med Berefjord. Detta är oriktigt; Berefjord kan, såsom snart skall visas, med
full säkerhet identifieras med det nuvarande Itivdliak, hvilket GraaH icke berest, och namnet Allumlengri passar
icke på något annat af sunden än Ikerasarsuak.
2 Sölvadalr och kolonien vid Skagsudden i Tluafjorden, utgjorde ännu på BARDssoN's (1342) tid en stor
bygd, den östligaste i Grönland. Ruiner äro funna ända uppe under jöklarne vid innersta viken af denna fjord
(ITlua), från hvilken vägen är lätt öfver bergen både till Vatsdal vid Ketilsfjordens rikt bebyggda platser och
till den stora vid östkusten utmynnande fjorden Kangerdlugssuatsiak, vid hvilken missionär Brodbeck 1881 fann
den östligaste hittills anträffade ruinen .af nordboarnes bostäder vid Narssak på 60” 30' lat.
3 Dessa uppgifter jämte den orienterande beskrifningen af sundet Allumlengri med dess på gräsbete rika
stränder ger en öfversikt af den gamla österbygdens utsträckning österut. Viktigast är dock att denna bygd
EK. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 2. 6
42 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
band er möd vden före och megett bredere inden till hand er faa lang att ingen wed ennde paa
bannem band bhaffner ingen ftröm i fig, hand er fulld med fmaa hollme der ehbr nod fugle och egh
der er flett land paa bade fider wopitt med grönnt gref;, faa langt fom nogenn mand der faar.”
””ftem ödfter lenger till iisbergen ligger en baffen fom beder Sinsbuder, faa Fallit, fordi att j
St. Öloffs bröd der ett fHiff, fom allmindig råögte ganger end vdj dag vdj Brönland att oppaa det
fbib war St. OÖluffs fjma fuendt, oh hand drudnede der med de andre och de fom da efter
leffde, groffue der neder de döde ocM refte der op ftore ften Fors paa de dödes graffuer och de ftande
en vdj dagb.
Item ödfter lenger till isbiergen liger en ftoer de fom beder Kaardéde, ther er allminnigh
jagtwedtshaff effter huide bidrne, och da med bifpens orloff thi den de höerer dombkierd=en till, da
er indted dfter lenger, da mand Fan fee, vden iis och fne bade till land och vand.”
Finsbudir, hamnen vid östkusten, har ännu icke kunnat återfinnas. Den synes
hafva varit ganska besökt på 1000-talet men mest begagnats såsom nödhamn, dit man
inbärgade skeppsbrutna besättningar och liken af skeppsbrutna från den farliga norra
delen af östkusten, såsom t. ex. var fallet med skeppet som förde Olof den heliges
hofman. I sagan om Lik-Lodin heter det: »Lika-Lodin tok öknavnet sit derav, at
han ofte om sommeren ransaket de nordlige ubygder og förte til kirken de mande-
lik som han fandt i huler og bergheller hvartil de var kommet fra isene eller skib-
brudd men hos dem laa jevnlig ristade runer om alle haendelserne ved deres uheld
og lidelser». Sålunda berättas i en annan saga om Lik-Lodin, att han hade fört
Finn Fegins och hans besättnings lik från >» Finnbodarne östanför jöklarne på Grön-
land». I. NANSEN's referat p. 217, hvarifrån notisen hämtats, angifves att detta
skulle hafva händt något före Harald Hårdrådes fall 1066. Liknande berättelser fin-
nas om skeppsbrott vid östkusten nära jökeln Hvitserk från 1100-talet (Einar Sok-
kason 1129, Ingimund 1189). Finnbudir har sannolikt varit hvad vi nu för tiden
skulle kalla en uthamn, belägen norr om östra inloppen till sunden Allumlengri och
Spalsund i närheten af berget Hvitserk. Att den äfven tjänade till hamn för han-
delsfartyg så sent som vid 1100-talets slut, finner man af berättelsen om Asmund
Kastanrazi som anlöpte Finnsbudir 1189 på resa till Island. Det är svårt att förstå
deras ståndpunkt som, med dessa vittnesbörd för ögonen från forntiden å ena sidan och
med kännedom om hela östkustens absoluta otillgänglighet i nutiden å den andra sidan,
påstå »att isförhållandena och klimatet på Grönland äro desamma nu som fordom >!
Denna ortsbeskrifning af IVAR BÅRDSSON kompletterar den urgamla handskrif-
tens seglings-anvisning och gifver en visserligen icke fullständig men ganska tydlig upp-
lysning om den gamla östbygdens utsträckning mot öster och om några af infarterna
till denna bygd såsom t. ex. sunden Allumlengri och Berefjord. Denna sistnämnda
kan nu med fullkomlig säkerhet identifieras med sundet Itivdliak genom uppgifterna
ifrån HOLM's resa år 1881. Horm meddelar: »paa Östsiden af den store Ö der ligger
hade en hamn, Finnbudir vid själfva östkusten, hvilket emellertid tyckes hafva varit farlig att anlöpa på BÅRDS-
soN”s tid, då »isen hade kommit från Nordbotn» i sådan myckenhet, att den gamla segelleden »Eriksstefna» hade
öfvergifvits och vägen måst förläggas utanför storisen vid Cap Farvel.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:0 2. 43
öst for Ilua' findes et beboet sted der heter Igdlorsuatsikit. Herfra gaar et sund
nord i. Det er smalt og begrendset af mektige steile Fjelde med vildt forrevne
Takker og BSpidser i de mest forbausende Former. Den nordligste Ende af dette
Sund sperres tvers over af en Demning, Itivdliak, der bestaar av butkantede Sten
og falder tör ved Lavvande». Här uti denna smala fjord som går rätt mot nord
mellan de två öarna väster om Eggertz ö hafva vi alltså IvAR BÅRDSSON's Berefiord
med dess ref, som hindrade de stora skeppen att inkomma utom vid springflod.
Eftersom detta samma stora ref ännu i dag, enligt Horm, ligger torrt vid ebbtid,? kan
man sluta, att sydkusten af Grönland icke på 500 år undergått någon nämnvärd
höjning eller sänkning sedan IvAR BÅRDSSON's tid. I geografiskt afseende äro sunden
sådana de fordom varit, men i hydrografiskt afseende har förhållandet ändrat sig,
hvilket man kan finna af fiskeriförhållandena förr och nu. i
Enligt A. JENSEN finnas i nästan alla Sydgrönlands fjordar hällefisk, röding,
lodda och hajar samt en särskild torskart, fjordtorsk. Däremot uppträda vandrings-
laxen, häljeflundran och hafstorsken (Gadus OCalliaris) endast såsom gäster på vissa
Lat .60"N.
Anvuulsokhjord [Erönland] Long 44"4+0"w
Meter +1;8 29,6 joo RI 89000 "33 EB Ho
: Zz 5 ,8 /
+ 031381 Joe +0,3
Distansminuter
(A. Hambergs längdsnitt af Amitsokfjord.)
Fig. 14.
bankar utanför Grönlands kust och i de fjordar, där det varma vattnet från de dju-
pare lagren i Davis sund kunna intränga. I Sydgrönlands fjordar finnes den först-
nämnda gruppen af fiskar, men icke hafstorsk och häljeflundra, emedan polarström-
mens af isen afkylda vatten dominerar på djupet. 1883 gjordes en undersökning af
AXEL HAMBERG i en fjord Amitsok straxt norr om Fredriksdal. Ofvanstående längd-
genomsnitt af fjorden visar dess tillstånd i augusti.
I fjordar af sådan hydrografisk typ kunna icke våra boreala fiskar lefva. Då
man nu har underrättelser om att ett stort fiske af torsk bedrefs i forntiden i öster-
bygden och t. o. m. vid Gunbjörnskär, kan man antaga att isförhållandena då voro
gynnsammare.
Jag kommer nu till isförhållandenas inverkan på Grönlands klimat.
Efter drifisens framträngande förbi Cap Farvel till västkusten af Grönland be-
finna sig de forna väst- och östbygderna mellan två is-regioner under sommaren:
inlandsisen och hafsisen. Det är klart att denna orsak ensam är tillräcklig att för-
klara den olikhet man finner mellan Grönlands gamla klimat och det nu härskande.
Den som utgår från antagandet, att allting nu är som fordom, såsom NANSEN och
andra gjort, ledes lätt af en sådan åsikt att betvifla trovärdigheten af de gamla
1 Med Ilua menas här en handelsplats på sydkusten (se kartan), icke fjorden af samma namn.
> Itivdliak är alltså snarare att anse för en fjord än ett sund.
44 Ö. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTSRISK TID.
urkundernas utsaga om landets fruktbarhet och odling. Så finner t. ex. NANSEN i
IVAR BÅRDSSON'sS utsaga:
pitem vdj Grönland kommir aldrigh store stormeveder» »item sne kommer megen
udj Grönland, der er icke saa kalldt som i Issland eller Norge, der voxer paa höye
fiellden och nedre vnder de aaldes (eller oldenn, d. e. Trefrugt; e. 1. oldnorsk: aldin)
frugt saa store som nogre eble och goede att ede, ther voxer den beste huede som
veree maa» innehåller den ena orimligheten värre än den andra, föreställningar som
NANSEN anser hafva uppstått genom sammanblandning med berättelserna om Vinland.
Om man besinnar att Grönlands Österbygd ligger på samma breddgrad som
Sognefjord och Hardangerfjord i Norge, och att det inne i Sognefjord och Söndfjord
finnas gårdar som ligga omedelbart under den största gletscher, Jostedalsbraeen, som
finnes i Europa, men det oaktadt årligen skörda de bästa trädfrukter (äpplen, körs-
bär m. m.), så finner man, att BÅRDSSON'S utsaga icke innebär någon orimlighet hvad
det inre af den grönländska östbygden beträffar, hvars fruktbarhet äfven under nu-
varande omständigheter väckt resandes såsom NORDENSKIÖLDS o. a. förvåning. På
den tid då endast inlandsisen bakom bygden existerade men intet isband framför
kusten måste dessa bygders klimat liknat fjordarnes på Norges västkust. Visserligen
får man icke af klimatets likhet sluta till att vegetationen och djurlifvet varit de-
samma i Grönland och i Norge på vikingatiden, ty detta beror på invandringen eller
inplanteringen af växt- och djurformer från yttre världen. TI detta afseende var
Grönland ojämförligt sämre lottadt än Norge på grund af sitt geografiskt afskilda
läge. För tusen år sedan hade alla våra vanliga skogsträd utom granen redan hunnit
invandra till Norges västkust under det endast björken blifvit hemmastadd i Grön-
land (och Island). Man har ingen anledning antaga, att de gamle nordboarne tänkt
på plantering af skogsträd, men man kan med visshet antaga, att i alla länder där
munkkloster anlagts, fruktträd inplanterats och trädgårdsskötsel bedrifvits med ifver
och skicklighet. Därför är BÅRDSSON's utsaga, att där under de höga fjällen växte
träd som buro stora äpplen goda att äta, fullt trovärdig. Då det berättas att ur-
invånarne på Island också lifnärde sig om vintern af trädfrukt som de odlat under
sommaren, bör man erinra att dessa urinnevånare voro kristna munkar och anako-
reter, hvilka från sitt hemland Irland voro väl förtrogna med trädgårdsskötsel, och
att de klimatiska förhållandena på Island på 700-talet, då den ofta återkommande
isblockaden af kusten ej ännu börjat, torde hafva varit helt andra än nu, ehuruväl
Island med hänsyn särskildt till fruktodling troligen varit vida sämre lottadt än
Grönland, som hade ett mycket mera skyddadt läge.
Hvad spannmålsodlingen beträffar måste man yttra sig med försiktighet, eme-
dan den beror ej endast på klimatet i allmänhet utan på lokala förhållanden såsom
nattfroster o. s. v. Det är antagligt att det gamla Grönland ej varit särdeles lämp-
ligt för spannmålsodling, men att i vissa trakter äfven hvete af bästa beskaffenhet
kunnat växa. Redan om Erik Röde nämnes i sagan att brist på korn till malt före-
kom, och Kongaspegeln, som medger att säd odlas på Grönland, anser likväl att
detta ej skett allmänt utan att kolonisterna i allmänhet varit hänvisade till utländsk
import för att fylla sina behof af spannmål och byggnadsvirke.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 2. 45
Men ifråga om betesmarker har Grönland utan tvifvel varit lika väl lottadt
som något af de nordiska länderna och kreatursuppfödning jämte fiske synes hafva
gifvit kolonisterna riklig utkomst tills isblockaden framför kusten dref bort fiskstim-
men från deras lekplatser och förkortade vegetationstiden så, att boskapen måste stall-
fordras under större delen af året." Verkningen däraf kan bäst märkas på det nu-
varande tillståndet. Kreatursbesättningen i Grönland uppgår troligen ej till ett
hundratal djur f. n. oaktadt det ekonomiska tillståndet är i starkt uppgående och
befolkningen minst lika talrik som under vikingatiden. På 1780-talet fanns troligen
icke ett enda exemplar af släktet Bos taurus på Grönland (enl. ÖRANTZ).
Kommendör HOoLM, som under flera år studerat förhållandena i Julianehaabs
distrikt och besökt omkring 100 ruingrupper efter gamla nordmannabostäder, yttrar
härom:
>»Om sommaren har der i omegnen af alle de store Ruingrupper veret rigelig
Foder for större Flokker Koer og Faar, men hvorledes man i hine Tider har kunnet
samle tilstrekkeligt Vinterfoder til Kreaturerne synes vanskeligt at forstaa naar man
ikke vil antage at Klimatet tidligere har veret mildere saa at Kreaturerne have
kunnet gaa ude i lengere Tid af Aaret end nu er Tilfeldet. At Isdriften langs
Kysten er tiltaget i den historiske Tid nevnes i gamle Beretninger og synes at vare
en nödv&endig Betingelse for Forstaaelsen af hvorledes de gamle Nordboer har kunnet
besejle det nuv&erende Julianehaabs Distrikt, og man vil endvidere ikke kunne be-
negte at denne Is der nu liger overalt udenfor denne Del af Landet betydelig for-
öger Veirligets Strenghed. >»
En annan följd af klimatförsämringen genom isblockaden, hvarpå man icke varit
uppmärksam, är att inlandsisen under en längre tid tyckes hafva ryckt framåt,” så
att några af de gamla ruingrupperna blifvit begrafda under istäcket. Arkeologen
kapten BRUUN har upptäckt nordboruiner, som ligga ytterst svårtillgängligt inklämda
mellan gletscher och elfvar. Frågan hvarför man byggt gårdar på sådana platser
kanske kan besvaras sålunda: att läget efteråt försämrats genom gletschers fram-
ryckande. I det innersta af Tluafjorden fann Horm 4 ruiner alldeles under gletschern
och eskimåerna visste berätta, att under dessa gletscher en hel bygd med ruiner,
en kyrkogård m. m. ligga begrafda. Då man ännu på långt när icke återfunnit alla
de bygder med kyrkor o. s. v. som uppräknas i den gamla Chorografien synes det
icke vara omöjligt, att en del af den gamla österbygden under de förflutna 500 åren
hunnit döljas af den framryckande inlandsisen. En egendomlig omständighet, näm-
ligen den under tidernas lopp inträffade förväxlingen af namnen på landmärkena vid
1 Förkortningen af vegetationsperioden gällde våren och sommaren, icke hösten. Vid Igalikofjorden kan
boskapen ofta gå ute på bete ända till jul.
Kungaspegeln meddelar, att det fanns stora och goda gårdar på Grönland, där folket håller mycken boskap
och får och drifver stor smör- och osttillverkning. Vi måste tänka oss det forna Grönland såsom ett kustland
med stora fjordar liksom Norge, med öppet isfritt haf utanför och med jämförelsevis varmt vatten på kustbanken
på de ställen där denna var så grund, att det kunde uppvärmas af solen. Detta sker äfven nu i en viss grad
på eftersommaren, och då infinna sig stim af torsk och häljeflundra. Men afkylningen från drifisen hindrar nu
för tiden torsken att begagna dessa bankar (helleflundrebanken, Fyllas bank m. fl.) till lekplatser, hvilket där-
emot antagligen var fallet i forntiden.
>? I nuvarande tid har man vissa anledningar att tro att den går tillbaka.
46 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
Grönlands östkust, Hvitserk och Blåserk, kan måhända finna sin förklaring i detta
sammanhang. NANSEN yttrar p. 223 härom:
»Verre er det med de to navne Blaaserk og Hvitserk som serlig i senere tid
kom til at bli de hyppigst nevnte. De er ofte blit blandet sammen og forvexlet, og
mens Blåserkr n&evnes i de 2&dste kilder, blir navnet Hvitserkr mer og mer almin-
delig i yngre kilder. Ofte har nyere forfattere opfattet dem som staaende i et visst
motsetningsforhold til hinanden i det den ene skulde betegne en mörk bre eller
fjeldtop og det andet en hvit, hvilket jo ogsaa kunde forekomme naturlig. Men
det er paafaldende, at mens alene Blaserkr nevnes i de eldste kilder som Landnavna
(og BPirik Raudes saga i Hauksbök) så forsvinder det snart nesten helt fra literaturen
og fortrenges av Hvitserkr som först nevnes i håndskrifter fra det 14 århundrede
og senere; og i håndskriftet (A. M. 557 qv.) fra 15 århundrede av Eirik Raudes saga
(likesom i andre sene utdrag av samme saga), står det Hvitserkr istedenfor Blåserkr.
Ikke i noget islandsk håndskrift har jeg fundet begge navne brukt samtidig, det er
enten det ene eller det andet, og ingenstedes findes begge omtalt som to forskellige
steder på Grönlands kyst. Det tör derför vere noget forhastet når man hittil uten
videre har gåt ut fra at det skulde vere to »fjeld>, det ene et stykke nord på Grön-
lands östkyst mens det andet skulde ligge ner Cap Farvel. Allerede tidlig opfatte-
des de som fjeld. >
Gåtans förklaring synes vara denna:
Hvitserk, det höga berget, som var landkänning af Grönland och i senare tid
bar ett sjömärke »för att varna de sjöfarande för Grönland», var efter allas mening
beläget i närheten af Cap Farvel! — enligt FINNUR JONSSON's mening var det identiskt
med Cap Farvel. Som bekant, är sydspetsen af Grönland äfven nuförtiden icke täckt
af is, men straxt norr om det nordligaste sundet, Allumlengri, i den sydgrönländska
arkipelagen, vidtager ett vildt alplandskap med några af de högsta fjälltoppar som
finnas på hela östkusten, hvilka numera mest äro snötäckta och torde omgifvas, väl
icke af själfva inlandsisen, men af mer och mindre sammanhängande gletscher. I
denna trakt har man efter min mening att söka de gamla sagornas Blåserk, hvilket
på Erik Rödes tid med skäl benämndes så, emedan det då ännu ej var omgifvet af is
och snö, hvilket inträffade några århundraden senare under isblockadens och klimat-
försämringens inflytande och förorsakade att namnet Blåserk (blå = svart) förändra-
des till »Hvitserk>.
Blåserk, alias Hvitserk, spelar en viktig roll i alla de gamla segelanvisningarne,
emedan den var landmärke af Grönland.
Erik Röde hade för afsikt att uppsöka Gunbjörnskär. Han kom från hafvet
till land vid Midjökeln (eller »Mikla»jökeln) och det ställe som kallas Blåserk. I
BJÖRN JONSSON's afskrift heter det:
"item fraa Sneffelsnes aff Island fom er ftatift till Brönland 2 dage thou netters fegling
rett i wefter att 3eylle oh da ligger Bunbjörnshier rett paa mittwegen emellum Brönland och
Yfsland.”
! I IvArR BåRDssoN's beskrifning kallas Hvitserk »ett höitt Bergh, ner Hvarf...»
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 2. 47
Liksom öfverallt i det föregående låta vi urkundens ord gälla sådana de äro!
och finna då, att med Gunbjörnskär måste afses ögruppen kring Cap Dan, hvilken
ligger nästan rätt i väster från Snefellsnes på Island (Cap Dan ligger på 65” 36' och
Snefellsnes på 64” 50' lat.). Enligt BÅRDSSON's uppgift skulle vikingaskeppen med
segel (och rodd) behöfva 2 dygn för att tillryggalägga denna distans. Lika lång tid
skulle man behöfva för att ifrån Gunbjörnskär som låg »rett paa mittvegen» uppnå
Grönlands bygd. Man skulle då komma till trakten mellan 60:de och 61:sta bredd-
graden vid Grönlands ostkust, hvarest den gamla Eystribygd begynte. Man hade då
passerat den stora jökeln Puisortok” på 62:dra breddgraden och det något sydligare
belägna höga berget Blåserk som då ännu ej var isklädt. Därmed befann man sig vid
resans mål, nämligen framför Spalsund (Ikek), som var östra inloppet till österbygden.
”Tbette war gammelt feyling” (Ivar BÅRDSSON).
Därmed synes den mycket omskrifna Eriksstefnans gåta vara löst. Vi hafva
nu att tillse huru de gamla märkena förlikas med den nya leden.
”en nu er Fommen is vdaff landnord botne faea ner forfåöreffne fber att ingen vden liffs fare
denn gamble Ieed feyle fom ber effter höres” — — —
”item de fom fegle ville vdaff Betgen rettledes till Brönnland och Fomme ite till Ffland
da fFulle de 3eylle rett vdj wefter.... og faåa med foreneronte weftelede fhall hand Fomme vnder
det höye land vdj Brönnland fom beter Suarff, enn dag tillfornu för mand Fand fe forfbrefne
Auarff fball hand fe ect andet Höåitt bergh fom heder Suidferdh ennd vnder forneronte thou fielld
fom »3uarrff beder oh Sutdferd liger edt nef; fom heder Serrioldg nes oc der weed liger en bhbaffen
fom beder Sand allmindelig haffen for Vrormend och Kjöbmend.”
Det finnes ett i senare tid gjordt tillägg till IVv4R BÅRDSSON's beskrifning på den
nya leden från Island till Grönland af följande lydelse (Gr. Hist. Mind. III, p. 491):
Å "item er mand fönden frå Breedefjord i Island liggendis, da fhal hand prife Wefter faa
laenge (indtil) han feer Svidferh i Brönland oc fiden prife Sydweft, faa laenge (indtil) fornefnte
ASvidferh ftaar i VITorden; faa maa mand med Buds Sjelp friligen föge Brönland foruden ftor
Sare for If og med Buds Hjelp finder da sEriksfjorden.”
Äfven på denna segelled möta vi Hvitserk såsom landmärke, Meningen är:
Man skall segla söder om Island, om man kommer från Norge, och styra mot väster,
tills man får sikte på det höga berget Hvitserk och bringa detta i nord, därpå skall
man styra mot nordväst på det höga berget Hvarf, som är en dagsresa längre bort
1 Förvirringen angående belägenheten af Hvitserk och Gunbjörnskär har uppstått därigenom, att man icke
tänkt på möjligheten, att man i forntiden på två vägar kunde inkomma ti östbygden, nämligen dels från östra.
dels från västra sidan. Om man utgår från den åsikten, att Erik nödvändigt måste kringsegla Cap Farvel för
att uppnå Herjolfsnes, blir nppgiften att Gunbjörnskär låg »rett mittvegs> mellan Island och Grönland obegriplig.
? Denna är antagligen Midt-jökeln eller den »Mikla» (stora) Jökeln som Erik fann. Den utgör ett land-
märke från sjön, på hvilket man icke kan misstaga sig när man seglar Eriks led. NANSEN har på sin tid en
förtoning däraf tagen under hans Grönlandsfärd 1888." NORDENSKIÖLD beskrifver utsikten öfver denna del af ost-
kusten sålunda:
>på eftermiddagen (vid 62? 15' Lat.) hade vi en härlig utsikt öfver alplandet vid kusten. Det bildades
af vilda bergskedjor med isfyllda dalar och snötäckta bergstoppar, hvilka helt säkert nådde en höjd af ett par
tusen meter.»
48 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
än Hvitserk. Mellan (»vnder») dessa båda höga landmärken ligger Herjolfsnes och
Sand. Kommer man från Island skall man styra mot väster ett dygn, därpå böja
af mot sydväst för att undvika isen som ligger kring Gunbjörnskär tills man får
landkänning af Hvitserk, därpå är det en dags segling mot nordväst till Hvarf o. s. v.
Svårigheten ligger uti att förstå, huru ett och samma berg, Hvitserk, kunnat bilda
landkänning för båda kurserna, den gamla och den nya. BÅRDSSON's uppgift, att
Herjolfsnes ligger midt emellan båda bergen, Hvarf och Hvitserk, har fått FINNUR
JONSSON att antaga att Hvitserk är själfva Cap Farvel. Detta kan ej vara riktigt,
om man tager höjdförhållandena med i räkningen. Cap Farvel är visserligen en
ganska hög klippa (c:a 900 fot) och skulle utgöra ett godt landmärke i och för sig
om det hade lägre bakgrund, och ifall man skulle segla nära förbi densamma. Men
Fig. 15. Cap Farvel.
Efter fotografi af Löjtnant Kjellström.
den faller alldeles undan, såsom synes af förtoningen å sjökortet, i jämförelse med
de höga bergen på Christian IV:s ö och Grönlands fastland bakom, hvilka visserligen
äro belägna c:a 30 engelska mil norr om Cap Farvel men på grund af sin höjd (de
äro de högsta i hela Sydgrönland, omkring 5 å 6,000 fot höga!) måste synas för seg-
laren söderifrån på en distans af omkr. 150 kilometer, där Cap Farvel ännu ej höjt
sig öfver horisonten. Och man måste antaga, att segelanvisningen för den nya leden,
som upptogs för att undvika isen, förutsätter, att seglaren håller sig på vederbörligt
afstånd från Cap Farvel, som är omgifvet af malströmmar och i senare tid äfven af
1 PT. ex. fjället Igdlorsak som är 5,830 fot högt.
I GArRpDE's Kursanvisning för Grönlands Beseiling heter det:
»Selve Kap Farvel kan ikke ses paa lang Astand da det kun er 900 Fod höjt. Landet Nord derfor
bestaar derimod af stejle forrevne skjönne Fjelde paa intil 7—8000 Fods höjde der kunne ses helt ned til
50!/2? Bredde.»
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 2. 49
drifis. Man förstår, att tillägget till BÅRDSSON'sS segelanvisning: att man skall bringa
det höga berget Hvitserk i nord, innan man styr upp efter västkusten med kurs på
Hvarf och Eriksfjord, är grundad på erfarenhet.
De många öfriga segelanvisningar till Grönland som finnas upptagna i Gr. Hist.
Mindesm. stämma ganska väl öfverens med dessa, men de äro fragmentariska och
oklara tillföljd af ovissa uppgifter om distanser och om farten (»uger söes> o. s. v.) och
förtjäna ej vitsord emot BÅRDSSON's och BJÖRN JONSSON's, som äro så klara och
rediga, att de skulle kunna begagnas än i dag, ifall förhållandena vore sådana som
i forntiden. Nu äro sunden i den sydgrönländska arkipelagen uppfyllda af is. Där-
med är den gamla leden »Eriksstefna» stängd. Och Cap Farvel är nu så omgifven af
drifis och inhöljd i dimma och stormskyar, att den sällan kommer i sikte. Ännu
sällsyntare torde det vara att alplandet bortom Cap Farvel kan siktas söderifrån,
åtminstone på så nära håll som förtoningen angifver. Icke heller går det an att
numera styra kurs direkt på Hvarfsgnipa (Cap Egede) och gå in till Herjolfsnäs, det
nuvarande Fredriksdal, som är så oåtkomligt att NORDENSKIÖLD'sS fartyg, Sofia, af
missionärerna ansågs vara det första skepp från Europa som ankrat i hamnen sedan
oldtiden (se p. 391 i Den andra Dicksonska expeditionen till Grönland). Det land-
märke man nu skall styra på är Cap Desolation för att därefter genom sundet Tor-
sukatak vid Nunarsuit och andra inre sund leta sig fram innanför isgördeln till den
gamla Österbygdens fjordar (se kartorna å p. 50).
Det finnes emellertid en uppgift som förtjänar närmare granskning, nämligen
BJÖRN JONSSON”s beskrifning (i Gripla) på de tre jöklarne på Grönlands ostkust: »till
den ena jökeln hade ingen undersökt (naturligtvis den nordligaste), till den andra är
en månads färd, till den tredje en veckas; den är närmast bygden, den heter Hvit-
serk, där viker landet mot nord». GISLE BRYNJULFSSON har förklarat detta ställe
sålunda, att BJÖRN JONSSON icke afsett härmed någon färd från Island (med de
snabbseglande vikingaskeppen), utan en färd med roddbåtar från den sydligaste delen
af Österbygden mot öster och norr. Med sådan lägenhet beräknar BRYNJULFSSON
att man hinner omkring 30 eng. mil om dagen och alltså efter en vecka bör kunna
uppnå Puisortokgletschern, hvilken BRYNJULFSSON håller för att vara Hvitserk. Äfven
om man med grönländska roddbåtar skulle kunna i smult vatten göra så långa dags-
resor som 30 mil, så räcker enligt GRAAH's, GIESECKE's, HOLM's m. fl. erfarenhet icke
en vecka till för att från Ilua eller Fredriksdal framtränga genom sunden till öst-
kusten vid 60?” och därifrån nordöfver till Puisortokgletschern på 62” 10. Därtill
fordras snarare 6 veckor än 6 dagar under nuvarande förhållanden. Om man också
med BRYNJULFESSON antager, att isförhållandena mellan Cap Farvel och Puisortok
varit bättre på BJÖRN JONSSON'S tid än nu, så att man roende kunde uppnå 62:dra
breddgraden från TIlua på 6 dagar, så slår likväl icke alls Griplas beskrifning in på
Hvitserk, ty det heter: »den är närmast bygden, der viker landet mot Nord>, hvil-
ket icke kan sägas vara fallet vid Puisortok. Däremot passar Griplas beskrifning in
på höglandet mellan sundet Allumlengri och fjorden Kangerdluksuatsiak, hvarest de
högsta bergtopparne i hela Sydgrönland ligga. Om man förutsätter isfritt vatten,
skulle man mycket väl kunna på en vecka uppnå östkusten utanför detta alpland
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:0o 2. 7
50 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
vid 60”—60” 15 lat. roende från Ilua genom något af sunden Ikek eller Allumlengri.
Där, vid östra mynningen af sunden, » viker kusten verkligen mot Nord>.
Gamla segelleder till Grönland 1000—1200. TI. Eriks stefna (8 = Snefelsnes, G =
Gunbjörnskär). II och III. Segelleder angifna af Iv4rR BÅRDSSON 1200—1400.
Fig. 16.
Det är äfven betydelsefullt, att alla expeditioner som under 15:de, 16:de och
17:de århundradet utsändes för att uppsöka de förlorade bygderna alltid försökte
och hade instruktioner att intränga dit från östsidan af Grönland samt att på kartorna
Greeuw 0 Mend
Nuvarande segelled till Grönland (AV = grupper af isberg sommaren 1893).
Fig; 17.
öfver Grönland från 15—1600-talen, t. ex. på THORLACII karta, de två sunden mellan
Cap Farvel och Grönlands fastland spela en stor roll. Dessa kartor äro så godt som
betydelselösa för det problem som sysselsätter oss här, och sedan de två sunden förväx-
lats med de af FROBISHER upptäckta infarterna på Amerikas kust, har en ofruktbar
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 2. 51
diskussion om dessa gamla kartor uppstått bland geograferna, hvilken här förbigås.
Men själfva den omständighet, att man på dessa kartor tecknat in två sund genom
Grönlands sydspets, har betydelse, emedan den visar, att traditionen från Eriksstefna
om infartslederna från Grönlands östkust till den gamla Österbygden fortlefvat genom
flera århundraden, länge sedan dessa infarter stängts af isen från Nordbotn.
Konturlinierna af en dylik karta från 1600-talet, som af HANS PETTERSSON på-
träffats i British Museums Arkiv meddelas här.
Det är tydligt, att äfven isförhållandena i Davis sund och Baffins bay på
vikingatiden måste varit olika de nuvarande. Den grönländska isströmmen bidrager
årligen med en betydlig kontingent till drifisen i Davis sund. Om denna uteblir
måste ismängden därstädes liksom äfven 1 Labradorströmmen minskas. Därtill kom-
mer att en minskning uti polarströmmens ismassor endast kan härleda sig från en
jämnare värmetransport medelst golfströmsgrenarne, och att äfven den gren, hvil-
ken går uppåt Davis sund, måste hafva deltagit uti denna värmetransport till de
arktiska trakterna. Vi hafva alltså a priori skäl att an-
taga, att Labradorströmmen icke varit isförande eller åt-
minstone icke isförande! i samma grad nu som under
medeltiden. Man finner också denna slutsats bekräftad
af det märkliga förhållandet, att i sagorna om Vinlands- € i
färderna och i urkunderna därom från år 1000 till medel- EN Disens porldt
tidens slut icke ett ord nämnes om ishinder, som stört sam-
trafiken mellan Grönland oeh Amerika.” Det är otänkbart, FSA
att de grönländska kolonisterna skulle hafva kunnat landa — A lo ROR Ole
på Labradors och Newfoundlands kust utan att hafva round the North Pole by JoHn SEL-
kommit i kontakt med drifisen och isbergen i Labrador- 008 (AESNG0E) ög älöD RIM
strömmen om förhållandena liknat nutidens. Fig. 18.
Den absoluta tystnad som häfderna iakttaga härom väcker eftertanke, i synner-
het när man finner att berättelserna om CABOT, som upptäckte Newfoundland 1497,
icke heller omnämna is eller ishindring. I de berättelser som finnas om den yngre
SEBASTIAN CABOT's resor 1508—9 till Amerikas kust (men anses mera osäkra) säges
att han framträngt ända till 60” lat. Man fann där stora öar af is (isberg) och en
mängd is i hafvet öfver 100 famnars djup (d. v. s. man befann sig i Labrador-
strömmen). Men vid en senare resa 1516 eller 17 säges han ha framträngt ända till
67'/2” d. 20 juni och funnit där öppet vatten utan ishinder. Detta är en af anled-
ningarna till att NANSEN, som finner det oförklarligt att isen vid Newfoundland icke
omnämnts i samband med den äldre CABOT's resa, betviflar att SEBASTIAN CABOT
någonsin företagit sina resor i dessa trakter 1516 eller 1517.
Det må förhålla sig huru som helst därmed; visst är likväl, att underrättelserna
om is utanför Amerikas kust börja framkomma först på 1500-talet, ehuru förbindel-
sen med Nordamerika existerat redan på 1000-talet, och minnesmärken därom finnas
1 Sådana uttryck i sagorna som: »jag klöf den kalla strömmen» o. d. bevisa icke att man seglat genom
isfyllda farvatten, ty kalla hafsströmmar hade man naturligtvis äfven på vikingatiden kring Island och Grönland.
> Se härom FInnNurR JOoNssoN's yttrande å p. 32.
52 : O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
i den äldre litteraturen, hvars tystnad i fråga om isförhållandena, dimman m. m. i
de amerikanska farvattnen skulle vara alldeles oförklarliga, i händelse Labrador-
strömmen under dessa sekler haft samma karaktär som den nu har.
Först från 1500-talets början ingå berättelser om is i de amerikanska farvatt-
nen, 1501 ifrån CORTE REALES resor (till Newfoundland), 1534 (till St. Lorenzo-
viken) samt från FROBISHER's 1576—1578 och DaviE's 1585—1587. Underrättel-
serna om is från denna tid äro emellertid sparsamma och i allmänhet tyckes upp-
täcktsfärderna längs Amerikas kust under 1500-talet icke hafva varit hindrade af
is, under det däremot Grönlands östkust på den tiden redan var blockerad däraf och
alldeles otillgänglig. På 1600-talet inträder en förändring häruti och man finner i
berättelser om HuDsoN's 3:dje och sista resa beskrifningar om is och ishinder som
låta oss förstå, att förhållandena börjat närma sig nutidens, åtminstone vid Labra-
dors kuster. En anmärkningsvärd omständighet är emellertid, att HUDSON vid sitt
framträngande öfver Newfoundlandbanken vid 44?—45”, hvarest han lodade och
fiskade,' ej förefann någon is på banken. Vidare att han vid sitt framträngande mot
sydväst mot New Brunnswick, Nova Scotia och den amerikanska kusten öfverallt
fann vädret mycket varmt, landet utomordentligt fruktbart och bevuxet med wvin-
rankor med >»goodly grapes», rosenträd o. s. v. Med indianerna förde han omväx-
lande strid och byteshandel, hvarvid erhölls »greene tobacco>», »Indian Wheate and
Maize whereof they make good bread» o. s. v. Ifall de gamla grönländarnes Vin-
landsfärder sträckt sig förbi Newfoundland (Markland?) mot sydost, såsom G. STORM
anses hafva visat, så finnes intet hinder från klimatets sida, att ju icke sagans be-
rättelse om vinet och hvetet kan vara sann.
Frågan om Vinland och dess produkter har i senare tid ytterligare kom plice-
rats, dels genom den amerikanske professor FERNALD's arbete, hvaruti sagornas Vin-
land förlägges till Labrador och drufvorna förvandlas till tranbär,” hvetet till strand-
råg? o. sS. v., dels" genom NANSEN's framställning i kap. 14 i Taakeheimen, hvarest
NANSEN låter de isländska sagornas innehåll drunkna i MOLTKE MoE's fabelvärld.
1! Fisket vid Newfoundland kom i gång redan kort efter CaBot's upptäckt af landet 1477.
? »red cramberries».
3 »strandgraes».
t! Här är icke platsen att diskutera frågan om Vinlands produkter men jag måste framhålla, att från
klimatets sida något hinder ej kan finnas för att verkliga drufvor af de 3 i N. Amerika inhemska vinranksorterna
kunde hafva påträffats af Leif och hans folk.
Om man har föreställningen att de gamla vikingarne tagit tranbär för drufvor, så har man väl ej skäl
misstänka, att Hubpson och hans folk 600 år senare varit lika oerfarna.
Hvetet erfordrar följande klimatiska villkor: en vegetationstid från groningen till mognaden af c:a 108
dygn (i Ottawa i Canada) till 137 dygn (i Alaska). Groningen kan icke försiggå vid lägre temperatur än 5” C.
och minst 1,100 »dagsgrader» erfordras. Dessa villkor uppfyllas nu för tiden i N. Amerika äfven i Nova Scotia.
Hvetegränsen går öfver Lake Superior och S. Lorenzoviken. Labrador uppfyller icke dessa villkor och icke heller
det nuvarande Sydgrönland; huruvida under de klimatförhållanden som rådde före isblockadens inträdande hvete-
odling i Sydgrönland varit möjlig, kan icke bestämdt afgöras men är alls icke otroligt. (Enl. F. T. MustEAD's:
The climatic limits of wheat cultivation with special reference to N. America. Geogr. Journ. 1911.)
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5|. N:o0 2. De
=
(URL
Klimatförändringar i länderna vid Atlantens östra sida vid medeltidens slut.
Förändringarna, som under medeltidens sista århundraden inträffade i norra
Europa, visade sig hufvudsakligen genom
A. Stormfloder i Nordsjön och Östersjön.
B. TIsläggning af Östersjön och Kattegat under vissa vintrar.
C. Sillfiskets förflyttning från Östersjön och Öresund till norra Kattegat, Ska-
gerak och Nordsjön.
Den följande framställningen skall visa, att dessa fenomen äro periodiska verk-
ningar af den tidvattenbildande kraftens variation, hvilka skola återkomma i fram-
tiden likavisst som de inträffat förut i historisk och förhistorisk tid.
A.
Stormfloder.
Under fjortonde århundradet inträffade ej mindre än 19 stora stormfloder på
Nordsjökusten af sådan våldsamhet och med så förhärjande verkningar, att de sakna
motstycke i senare tid. Det är anmärkningsvärdt, att 18 af dem inträffade under
vintern d. v. s. mellan höst- och vårdagjämningen och oftast, såsom man kan se af
följande förteckning, som är hämtad ur R. HENNIG's Katalog bemerkenswerther
Witterungserreignisse von der ältesten Zeit bis zum Jahre 1800, nära tiden för vinter-
solståndet.
Holland hade redan under den tidigare medeltiden varit utsatt för en omge-
staltning, hvilken dock ej ensamt förorsakades af våldsamma stormfloder utan jäm-
väl af markens beskaffenhet och den omständigheten, att kusten är stadd i långsamt
sjunkande. Därtill kommo öfversvämningar af floderna som bortförde den lösa jor-
den i torfmossar. Inre delen af Zuidersee utgjordes nämligen på romartiden af en
grund insjö, Lacus Flevo, hvars stränder vidgades genom erosion af floderna. Där-
till kom stormflodernas angrepp på hafsstranden. Massdiep vid Helder bildades så-
lunda redan i 5:te eller 6:te århundradet. Under den senare medeltiden härjades
54 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
kusten af stormfloder 1170, 1237, 1250, 1287, 1395, 1400, bland hvilka trenne utmärkte
sig genom sina förstörande verkningar. 1170 genombröts landtungan mellan Nord-
holland och Friesland, 1250 utvidgade hafvet sitt område till Enkhuizen därigenom
att landet omkring den nuvarande ön Wieringen uppslukades, därpå följde slutakten
1287, hvilken af HENNIG beskrifves sålunda: »1287, 14 Dez; — ausserordentlich schwere
Sturmflut der Nordsee wobei mehr als 80,000 Menschen umkamen. Das Meer bricht
in den s. g. Lacus Flevo durch und bildet so die heutige Zuidersee. Gleichzeitig
Sturmflut in Norfolk und Suffolk. >» l
Alldenstund den nyare geografiska forskningen har benägenhet att betvifla de
gamla krönikornas berättelser, hvilka i flera fall visat sig öfverdrifna och osäkra i
afseende på årtal o. s. v., har jag vändt mig till professor E. VAN EVERDINGEN i
De Bilt för att erhålla belysande uppgifter ifrån annat håll än krönike-litteraturen.
Professor VAN EVERDINGEN har godhetsfullt meddelat följande angående Holland:
Es darf als feststehend angenommen werden:
1. Die Bildung der Zuidersee fängt schon sehr frähe an. Schon 333 wird von einer Sturmflut gesprochen
welche zwischen Texel und Wieringen grössere Schaden hergerichtet haben soll; 839 wätete ein Sturm bei dem
ganz Friesland iäberflutet wurde und ein sehr bekannter Wald bei Vollenhoven fortgefährt wurde; bei der Flut
des 1 Novembers 1170 (se ofvan) stieg das Wasser sehr hoch im siidlichen Teil der jetzigen Zmuidersee.
Aber bei diesen Fluten wurde nicht direkt ein Meer gebildet — bald nachher strömte das Wasser zu-
rick oder wurden die äöberfluteten Landteile neu eingedeicht; nach 1255 soll man nur mit Hälfe eines Spring-
stockes von FEnkhuizen nach Stavoren zu Fuss gegangen sein (se ofvan: 1250). Erst viel später ist ein wirk-
liches Meer gebildet: etwa 1393 soll man angefangen haben sädlich von Enkhuizen Schiffahrt zu treiben.
2. Wirklich glaubenswärdige Nachrichten äber Verschwinden von Dörfern und Umkommen von Men-
schen sind kaum vorhanden. <Gerade weil schon seit der Römerzeit eine offene Verbindung des Lacus Flevo
mit der Nordsee bestanden haben soll und die Chroniken jedenfalls äber zahllose Sturmfluten berichten, kann
man auch kaum glauben dass die vorsichtigen Holländer ihre Wohmnstätten an so gefährlichen Stellen gegrändet
haben sollten.
3. 1251 wird von keiner friesischen Chronik erwähnt, 1250 aber von vielen.
4. Die Entstehung der Dollart ist nur teilweise Naturkräfte zu verdanken — ein Krieg bei dem Schleu-
sen zerstört wurden hat 1413 die Katastrophe herbeigefährt.
5. Ramaer nimmt entschieden an dass der Boden unseres Vaterlandes sich Sen gesenkt hat und
dass dies besonders in Zeeland grosse Landverluste herbeigefiährt hat.»
Äfven om man bortser från de måhända öfverdrifna berättelserna om storm-
floder, som uppslukat städer och byar och medfört enorma förluster af människolif,
framgår det af allt, att den holländska kusten varit utsatt för förstöring genom flera
samverkande orsaker under medeltiden och att de stora stormfloderna på 1100-, 1200-
och 1300-talen markera slutkatastroferna i förstöringen, ehuruväl de icke ensamma
frambragt den.
Under det fjortonde århundradet var den friesiska och schleswigska kusten i
synnerhet utsatt för dylika förstörelser. Det finnes härom en rik litteratur från nyare
tid. Ur det senast utgifna arbetet härom må följande! citeras:
»Wahrscheinlich bildeten die (Friesischen) Inseln in alten Zeiten eine zusam-
menhängende Dinenkette nur durchflossen von den grösseren Flässen. Der ganzen
Bodengestaltung bei den friesischen Inseln und im ausgedehnten Wassergebiet ist
nach Krimmel erst durch die Gezeitenströmung der charakteristische Typ aufge-
! H. Poppen: Die Sandbänke an der Käste der deutschen Bucht. Ann. d. Hydrographie 1912 VI, p. 255.
= of
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:0 2. 5!
An
druckt worden (Peterm. Mitt. 1889, s. 129 ff.). Die säkulare Senkung, von der die
Dargschichten unter der Marsch und die submarinen Wälder und Moore Zeugniss
ablegen, so wie der, nach Browne an der Schwelle der historischen Zeit, nach Wal-
ther vor 6,000 bis 8,000 Jahren, erfolgte Durchbruch des anglo-französischen Isthmus,
ferner der stärkere Fluthwechsel, der ja erst nach diesem Ereigniss besonders in die
Erscheinung tritt, machten ihre verheerenden HEinwirkungen auf die Dimnenkette
Seltendarn— —1—
Enligt krönikornas utsago omformades Nordsjöns södra och östra kust genom
stormfloder under 14:de århundradet och erhöll sin nuvarande gestalt.
Den 16 januari 1300 uppslukades hälften af ön Helgoland samt flera andra öar
af hafvet. Samma öde undergick ön Borkum 16 jan. 1362 genom en stormflod, som
omformade de Friesiska öarne till deras nuvarande kustkontur och tillika förstörde
Wendingstadt på ön Sylt med 30 kyrksocknar. I HENNIG's Katalog bemerkenswer-
ther Witterungserreignisse von der ältesten Zeit bis zum Jahre 1800 uppräknas föl-
jande stormfloder i Nordsjön och Östersjön under detta sekel.
1300. 16. Jan. Helgolands förstöring (se ofvan).
1304. 1. Nov. Ungeheure Sturmflut der Ostsee, die Insel Ruden wird von Riägen losgerissen.
1304. 25. Nov. Grosse Sturmflut in der Nordsee.
33 HO > » sä) »
1320. 30: Nov. » » » » Östsee.
1324. Sehr grosse Sturmflut der Nordsee und Uberschwemmungen im Rhein, Maas und Themsegebiet.
1336. 27.—28. Oct. Ungeheurer Sturm in Mittel-Europa und grosse Sturmfluth der Nordsee.
1337. Sehr grosse Sturmflut der Nordsee. Die Holländische Stadt Rungholdt und 14 kleinere Ort-
schaften werden vom Meer verschlungen.
1356. 6. Dez. Grosse Sturmflut im Flandrischen Zeeland.
1357. 25. Dez. Grosse Sturmflut der Nordsee.
tala 12 Jan. » , » »
1362. 16. Jan. Ungeheure Sturmflut der Nordsee besonders in Ostfriesland und Schleswig, die erste
grosse »Manntränke». (Om Wendingstadts och Borkums öde, se ofvan.)
1367. 6. Dez. Grosse Sturmflut der Nordsee.
1368. 12. Nov. In Friesischen Zeeland grosse Sturmflut.
1370. 16 Jan. In Ostfriesland grosse Sturmfut.
372: ? Grosse Sturmflut in Ostfriesland.
1373. 9 Okt. Sehr grosse Sturmflut der Nordsee.
1374. ? Sehr grosse Sturmflut der Ostsee, Uberschwemmungen.
1375. 16. Juni. Grosse Sturmflut der Nordsee.
1377. 15. u. 16. Nov. Grosse Sturmflut der Nordsee wobei 30 Kirchspiele zu Grunde gehen.
1380. ? Sturmflut in Friesland.
1387. 17. Dez. Grosse Sturmflut in Friesland.
B & C.
Östersjöns och Kattegats isläggning under vissa vintrar och det Hanseatiska sillfiskets upp-
blomstring under medeltiden.
Dessa båda företeelser äro af största vikt för den, som söker utfinna anled-
ningen till klimatväxlingarna i historisk tid. För detta ändamål gäller det i första
rummet att konstatera realiteten af fenomenet genom att granska och jämföra de
56 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
uppgifter som finnas därom, hvilka äro synnerligt många men i flera fall behäftade
med motsägelser i afseende på tiden för isläggningens inträffande, dess omfattning
m. m. I allmänhet synes det hos vår tids människor, som vant sig att betrakta
klimatets växlingar såsom alldeles oregelbundna och oberäkneliga, finnas benägenhet
att betvifla de uppgifter, som förekomma i de gamla krönikorna om 1300—1400-talets
hårda isvintrar, om de då och då inträffande heta somrarne och förskjutningar af de
klimatiska årstiderna, samt växlingarne mellan torka och oerhördt riklig nederbörd
med öfversvämningar m. m., så snart dessa uppgifter synas gå utöfver gränserna för
de hvardagliga erfarenheterna. Man antager, att man i forntiden öfverdrifvit klima-
tets växlingar, emedan man var mindre i stånd att skydda sig för deras inflytande
än nu. Man antager, att i en tid, då skeppsfarten om vintern i allmänhet inställdes,
isförhållandena i hafvet bedömdes efter hvad man kunde öfverskåda från kusterna.!
Hvad det ymniga sillfisket i Öresund beträffar, så hänvisar man på det faktum, att
äfven i nutiden vissa år ett ganska rikligt fiske drifves om hösten vid Skånes kust,
och menar, att det förhållit sig på samma sätt under medeltiden, och att man endast
öfverdrifvit fångstuppgifterna från den tiden.
Enligt min mening ligger nyckeln till klimatförändringens gåta uti utredningen
af Östersjöns tillstånd under medeltiden. Uppgifterna därom äro så många och
spridda i en mängd krönikor och senare gjorda sammanställningar och referat af
krönikor, att det måste blifva en speciell uppgift att kritiskt granska detta material.
Intresset för den historiska klimatologien väcktes i Frankrike genom AEAGO”
och i Sverige genom EHRENHEIM's berömda tal vid presidiets nedläggande i Veten-
skapsakademien 1824. Den egentliga vetenskapliga bearbetningen af materialet från
Sverige börjades af RUBENSON och har fortsatts af N. EKHOLM, som i 5:te kapitlet
af sin afhandling »Om klimatets ändringar och dess orsaker» lämnat den fullständi-
gaste öfversikt i ämnet som finnes under titeln »Klimatväxlingar under historisk tid,
särskildt i nordvästra Europa». EKHOLM” inleder denna framställning sålunda:
»Det återstår nu att betrakta klimatets växlingar under historisk tid. Här
finna vi visserligen ett rikare material af iakttagelser än förut men på samma gång
en sådan brist på ordning och lagbundenhet, att det för närvarande synes nästan
omöjligt att få öfversikt och sammanhang i de mångskiftande företeelserna. Här ser
man ej skogen för träd. Först under de sista hundra eller hundrafemtio åren sedan
regelbundna väderleksiakttagelser började anställas blir öfversikten lättare, men då
är åter tiden så kort, att fördenskull inga säkra slutsatser kunna dragas.>
Materialet, hvarpå sådana slutsatser kunna grundas, är alltså enligt EKHOLM:
dels historiska urkunder, en källa som flödar rikligt men oregelbundet och otillförlit-
ligt ända ifrån äldsta tider, och dels verkliga väderleksiakttagelser, hvilka icke nå
längre tillbaka än 150 år. Vår kunskap om klimatväxlingarne under medeltiden
komma alltså i sista hand väsentligen att hvila på historiska uppgifter. Då det an-
! På samma sätt bedöma NANSEN, BJÖRNBO m. fl. nyare författare Grönlands klimat och isförhållandena i
Grönlandshafvet under medeltiden efter grundsatsen: allt är nu som 1i forntiden.
? Oeuvres completes. Paris. 1858.
3 Ymer :1899. H. 4; p. 387.
nn
ba |
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:0 2.
märkts mot dessas tillförlitlighet, att krönikeskrifvarne i flera fall nedskrifvit sina
berättelser efter hörsagor eller, liksom deras referenter i nyare tid, afskrifvit hvar-
andras notiser, har jag funnit skäl att söka insamla nya dokument och koncentrera
efterforskningen på en viss fråga, nämligen Östersjöns tillstånd, emedan man, ifall
uppgifterna rörande dess isläggning och sillfisket därstädes befinnas hvila på faktiska
förhållanden, kan med absolut visshet sluta till, att hydrografiska förändringar inom
vattencirkulationen i våra haf inträffat, och söka deras orsaker. Jag fann, att man i
den isländska, den svenska och framför allt i den danska historiska litteraturen kan
hämta material till iämförelse och kritik af uppgifterna härom. I det följande finnes
en sammanställning af uppgifter, som jag erhållit dels direkt dels genom litteratur-
anvisningar af svenska kännare af vår medeltid såsom riksbibliotekarien DAHLGREN
och professor STAVENOW. I Danmark har kapten C. J. SPEERSCHNEIDER vid meteo-
rologiska institutionen åstadkommit en rikhaltig samling af data rörande Östersjöns
isförhållanden. Jag har haft tillfälle att jämföra det historiska material jag själf in-
samlat med kapten SPEERSCHNEIDER's och funnit, att åtskilliga af de äldre uppgifterna
afskrifvits felaktigt och äro behäftade med namnförväxlingar. Kapten S. har sär-
skildt fäst uppmärksamheten vid, att uppgifterna om isläggningen af Skagerack i själfva
verket röra Kattegat, emedan man 1 äldre tider icke skilde noga på dessa hafsom-
råden. Då det i de isländska annalerna heter: att under en vinter vargar rände
öfver isen mellan Norge och Danmark, eller när det i Diarium Minoritorum Wisby-
ensium finnes antecknadt 1296: »congelatum est mare tanto rigore ut eqvitari poterat
de Opslo ad Jutiam», så menas därmed sannolikt ej, att samfärdseln öfver det frusna
hafvet ägde rum direkt mellan Kristiania och Skagen utan någonstädes mellan bohus-
länska kusten och Jutland. Om också uppgifterna om Nordsjöns eiler Skageraks
tillfrysning ej kunna tagas fullt efter orden, så är däremot isläggningen af Östersjön,
som så ofta inträffade under medeltiden, ett faktum, som ej kan bortförklaras eller
betviflas. Då det stora material, som kapten SPEERSCHNEIDER samlat häröfver, snart
kommer att utgifvas, behöfver jag här endast meddela uppgifterna för några år, som
kunna anses representativa för isvintrarne under medeltiden.”
1296.
Ur krönikorna om händelserna detta år har professor STAVENOW lämnat följande utdrag:
I chronologia vetus [261—1430, sammanhängande från omkr. 1250]. År 1296: congelatum est mare.
I chronologia anonymi veteris [826—1415]. År 1296: congelatum est mare tanto frigore ut eqvitari
poterat de Opslo ad Jutiam.
Ordagrant samma notis återfinnes i Wisbykalendariet, Diarium Minoritorum Wisbyensium (seriptores
rerum Suecicarum medii 2evi), hvilket torde vara en afskrift, emedan årtalet är orätt citeradt 1294 ist. f. 1296.
I anledning af en konjektur att krönikeskrifvarne med uttrycket »ad Jutiam> skulle hafva menat: att man från
norska kusten, t. ex. från Bohuslän, ridit ett stycke öfver isen närmast kusten i riktning mot Jutland utan att
likväl komma dit, har jag förelagt en auktoritet i medeltidslatin, lektor J. BERGMAN, frågan, huruvida en sådan
tolkning af uttrycket »ad Jutiam» är möjlig ur språklig synpunkt. Herr BERGMAN anser en dylik tolkning (ad
= versus) i föreliggande fall vara omöjlig och meningslös. Han skrifver:
» Klosterkrönikörens ord kunna omöjligen betyda annat än från Oslo till Jutland, så vidt icke Jutia kan ha
någon annan betydelse, hvilket synes vara uteslutet . .. För öfrigt visar motsatsen de — ad ovillkorligen på
utgångspunkt och mål.»
1 För den närvarande diskussionen gäller det framför allt att afgöra om fenomenet verkligen ägt rum flera
gånger under 1300-talet; huru ofta det inträffat kan bli föremål för senare utredning.
K, Sv. Vet. Akad. Handl. Band 5351. N:o 2. 8
58 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
1306. Östersjöns isläggning under vintern 1306—7 är ett välbekant historiskt faktum som ej kan betvivlas.
I de historiska läroböckerna skildras vintern sålunda: Hårdare vinter än det året hade man ej på länge upplefvat.
Hela Östersjön låg tillfrusen från Lifland och Finska viken ända till Sundet. Där skall isen hafva varit 15 alnar
tjock, och under 14 veckor skall den hafva bildat en fast brygga mellan Sverige och de danska öarne. Kriget
mellan Sven Estridsson och hertigarne afbröts af kölden.
I diarium Minoritorum Wisbyensium finnes antecknadt: »fuit hiemps maximus ita quod mare inter Olan-
diam et Estoniam exstitit congelatum> (enl. STAVENOW).
Uti de isländska annalerna (Annales regii) och Skalholts ann. m. fl. har jag funnit följande beskrifning
öfver isvintern 1306, hvilken sträckte sig ej blott till Östersjön utan äfven till hafvet kring Island:
»1306. Hafiss fyrir Nordanland um allt sumar XV alva harr. Frost sva mikit i Pyversku landi ok i
Franz sem Pa er stera lagi eru i Noregi ok menn gengv at Ravdstock til Danmerkr yfir Eyrassynnd.»
12323:
Från vintern 1322—1323 finnas de talrikaste underrättelserna om en medeltida isvinter på Östersjön.
Kapten SPEERSCHNEIDER har tillåtit mig ur hans samling af meteorologiskt historiskt material citera allt, som han
påträffat i danska och tyska urkunder om denna vinter.
Isforhold i Vinteren 1322—1323 (SPEERSCHNEIDER):
I Öravs MAGNUS Historie fortzelles, at det var saa sterk en Kulde, at man gik over Isen fra den lybske
Kyst til Danmark og at der var oprettet Herberger paa Isen.
Baade HeEnniG (Katalog bemerkenswerther Witterungserreignisse, Berlin 1904) og Mansa (Folkesygdomme
og Sundhetspleiens Historie i Danmark. Köbhvn 1873) siger, at Vinteren begyndte 39/,1 1322 og varede til
midt i Fasten 1323. PETER OLSEN siger at den strengeste Kulde var i Marts. HviDFeLDT (Scriptores rer. Dan.
II, 328) forteller at der var almindelig Landevej over Beltet fra Kyndelsmisse ?/2 i 6 Uger og at Drosten. Herr
Lauritz, red fra Taarborg derover äte den sjzellandske Magt. Prarr (Uber den strengen Wintern etc. Kiel 1809)
taler om en streng Vinter og at man endnu d. ?3/2 kunde köre og ride fra Tyskland til Danmark og fra Läbeck
til Danzig over Östersöen. ARrAGo ((Euvres completes) siger derekler at man kunde ride fra Hunibark til Danzig.
Han har rimeligtvis misforstaaet Efterretningerne.
Mansa siger, at hele Östersöen mellem Danmark, Venden og Fehmern frös til. STRELow (Cronica Guthi-
landorum Köbhyn. 1633) siger, at man kunde köre pa Isen mellem Sverige og Gulland.
Citat:
A. De frigoribus autem illius Germanie seu Gothicis maris plura meminit Albertus Crantzius, diligen-
tissimus omnium regionum scriptor. Ait enim: anno 1323 gelidissimo frigore constringebatur mare ut pedestri
itinere per glaciem de littore Lubicensi in Daniam & in Prussiam mare transiretur dispositis per loca opportuna
in glacie hospiciis (Oraus MaGnus” historie 1555).
B. FErat autem 1323 qvum gelidissimo frigore mare constringeretur ut pedestri per glaciem itinere de
littore nostro in Daniam inqve Prussiam mare transiretur dispositis per opportuna loca in glacie hospitiis, si
quid commentibus intervenisset (Albertus Krantzius Francof. 1580).
C. Via communis erat ambulantibus et eqvitantibus in multitudine super glaciem per passagium maris
Baltici eundo et redeundo qvasi per continuum sex septimanarum spatium circa purificationis Marie virginis
similiter per passagia inter Seelandiam et proximos partes Slavige (Appendix ad incerti annales Danarum).
D. Mellem Norge, England og Flandern (fra havnen Liven i sistnevnte Land) frös Skibene midt i havet
ind i Isen, saa at Köbmseendene over denne besögte hverandre; da Isen bröd op blev nesten alle de Skibe reddede
som var indefrosne sönder paa, men faa blev i Behold af dem der var indefrosne Nord paa. (Suhm a St. XI.61).
Kapten SPEERSCHNEIDER sammanfattar sitt intryck af isvintern 1322—23 sålunda:
» Vintern har veret streng og begynt tidlig. Fra ?/, og til over Midten af Marts har der ligget Is i
Kattegat, Belthafvet og den vestlige Östersö; man har gaaet over Store Belt og Femerbelt, rimeligtvis ogsaa
Sundet. Der har i det mindste veret Is langs hele den tyske Östersökyst langt ud, samt Is mellem Sverige
og Gulland. >»
»Ogsaa i de sydlige Lande var Vinteren streng. HENnNnIiG siger, at det adriatiske haf var tilfrosset, ARAGO
at vinteren var haard i Frankrig og Italien.»
»Dette viser at de haarde Isforhold dengang ligesom nu hovedsagelig kom mellem !/2 og c:a 1/3.»
1394.
»Fra Vendens kyst kunde man gaa til Danmark og Sverige» (citat från kapten SPEERSCHNEIDER'S an-
teckningar).
1407.
»var en af de koldeste Vintre. Havet mellem Danmark og Sverige lagde til» (citat ur kapten S:s an-
teckningar).
Om vintern 1407—38 finnes anteéknadt i HEnnie's Katalog: Der grosse Winter von 11 Nov. bis 27 Jan. in
England v. 11 Dezember bis 2 Jan. Alle Flässe tragen die schwersten Lastwagen, uber den gefrorenen Skagerak
(Kattegat?) laufen die Wölfe von Norwegen nach Jätland. Seit 3 Jan. veranlasst plötzlich starkes Tauwetter in
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:0 2. 59
England grosse Uberschwemmungen. 28 Jam. plötzlich Tauwetter in ganz Mittel-Europa wodurch sehr grosse
Uberschwemmungen hervorgerufen wurden.
1418.
I chronologia vetusta (1298—1473) finnes enligt STAVENOWw antecknadt: »Anno MCCCCXVIII. Hiemps
erat nimis aspera et mare salsum fuit congelatum ita qvod homines transierunt intra Alemanniam et Daniam
videlicet Gezör et Rostock.»
1423.
I en anonym annalskrift betecknad: Märkvärdiga händelser i Sverige 1220—15352, finnes antecknadt enligt
STAVENOW: år 1423 var så stark vinter, att Östersjön var belagd med is, så att man kunde med häst och släde
fara skeppsleden från Danzig till Lybeck och från Pommern till Danmark>.
1460.
I Hensieo's Katalog: Ausserordentlich strenger Winter bis 20 März. Die Ostsee friert vollständig zu so
dass man zu Fuss äber das Eis von Läbeck und Stralsund nach Norwegen (Dänemark?), von Reval nach Schweden
gehen kann. Die Donau und andere Flisse vom 13 Jan. bis 11 Märtz derart zugefroren dass sie die schwersten
Wagen tragen kann.
Äfven från 16:de seklet har man underrättelser om sådan isläggning af Öster-
sjön, att man på isen kunnat färdas mellan tyska och danska kusterna, men dylikt
inträffade därefter allt mera sällan, och vintern 1636 har ansetts vara den sista vin-
ter, då Östersjön var tillfrusen mellan Skåne och Bornholm. TI ofvanstående referat
har jag endast medtagit originalanteckningar, som jag icke funnit vara utgifna och
sammanställda förut. I HENNIG's katalog finnas flera notiser af liknande innehåll,
t. ex. rörande isvintern 1318—1319, hvarom det heter: »Strenger Winter, alle grosse
Flässe auch der Po zugefroren 20 Tage lang derart dass sie Wagen trugen» m. m.
Det är emellertid icke meningen att här anföra och granska alla uppgifter om is-
vintrar som inträffat under denna tid, oaktadt ämnet är af stort intresse och för-
tjänar en uttömmande granskning, hvilken ej torde uteblifva. Min afsikt är endast
att konstatera fenomenets realitet och vinna en öfverblick öfver den tidsperiod, inom
hvilken det haft sin största frekvens. Jag finner då, att isläggningen af Östersjön
inträffat oftast under de sista århundradena af medeltiden. De kalla vintrarnas
period tyckes hafva börjat på 1200-talet! och kulminerat i 14:de seklet. Året 1322
—23 kan betraktas såsom typiskt för dessa företeelser då, efter våldsamma öfver-
svämningar af Rhen, Rhone m. fl. floder under sommaren 1322 i juni och följande
månader, den stränga vintern inträffade i slutet af november, hvilken i början af
1323 isbelade Östersjön och delar af södra Nordsjön samt för öfrigt hemsökte större
delen af Europa och efterföljdes af en hel rad stränga vintrar.” Efter dessa följde i
regeln förhärjande öfversvämningar, då floderna öfverstego sina bräddar. Ej mindre
än 55 sådana fall omtalas i krönikorna under 1300-talet. Under andra år, såsom
1304 och 1328, inträffade åter utomordentligt milda vintrar samt heta och torra
somrar såsom 1387, 1393 m. fl. Hela detta århundrade var utmärkt af extrema
klimatiska omväxlingar i Atlantiska oceanens östra kustländer, hvilka, såsom jag visat
i den föregående afdelningen, motsvaras af liknande företeelser på Island och vid
Grönlands kuster. Hvilket inflytande detta hade på årsväxten och de ekonomiska
förhållandena i den skandinaviska norden skall senare nämnas.
! Man erinrar sig Svärdsriddarnes tåg öfver isen till Ösel med en här af 20,000 man för att förstöra
sjöröfvarnästena på Ösel. Omslaget från sydlig vind med regnväder till så hård vinter, att Östersjön betäcktes
med spegelblank is, inträffade vid jultiden 1225.
selvexi 325, 1304, l4lld44 1346, 1304, L309-0. sva (efter HENNIG):
60 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
Östersjöns isläggning under stränga vintrar tyckes alltså hafva haft sin största
frekvens på 1300-talet eller rättare under de sista århundradena af medeltiden
och har därefter aftagit så, att under de sista 3 århundradena någon isläggning
af Östersjön icke inträffat. Aftagandet i isvintrarnes frekvens har skett så, att
de inträffat med allt längre mellantider och allt sällsyntare. Isvintrarnes period har
likväl sträckt sina efterdyningar ända in i de senaste århundradena i form af islägg-
ning vid Östersjöns kuster, ispackning i Öresund, uppträdandet af drifismassor i Kat-
tegat o. s. v. under enstaka vintrar, ej minst i de sista decennierna. Företeelsen
gör intryck af ett periodiskt fenomen af komplex period, hvilken kulminerat för c:a
6—700 år sedan. Huruvida isläggning af Östersjön inträffat före kulminationen t. ex.
under vikingatiden och vid den historiska tidens början 800—900 e. Kr. kan ej af-
göras, men det synes sannolikt att så icke skett, emedan sagohäfderna icke haft något
att förtälja därom”? lika litet som de isländska häfderna omförmäla något om ishinder
för sjöfarten vid västra sidan af Atlanten under den tiden.
Det är anmärkningsvärdt, att isvintrarnes maximifrekvens inträffade samtidigt
med de stora stormflodernas period och samtidigt med det absoluta maximum af
solens och månens tidvattenbildande kraft, hvilket enligt det föregående inföll vid början
af 1400-talet. Därtill kommer att ett annat fenomen, hvilket, såsom senare skall
visas, står i närmaste sammanhang med Östersjöns tillfrysning, nämligen den årliga
invandringen af hafssill till Östersjön och Öresund samt det s. k. Hanseatiska sill-
fisket, hade sin maximiperiod på 1100- till 1500-talet och sedermera aftog.
Sammanfattar man allt hvad som i häfderna berättas om isvintrarne under
medeltiden och början af nyare tiden, får man följande bild af tillståndet:
Det har funnits en tidsperiod, ungefär 6—700 år före vår tid, då såväl Östersjön
som sunden och Kattegat tillfröso och betäcktes af ett sammanhängande istäcke som kunde
trafikeras under vissa vintrar. De tillfällen då detta inträffade voro talrikast under
13:de, 14:de och 15:de århundradena och upphöra under 1600-talet. Under de senaste
250 åren har Östersjön icke tillfrusit.
Man får emellertid af detta förhållande icke utan vidare draga den slutsatsen,
att vintrarne under de senaste århundradena i genomsnitt blifvit mindre stränga än
under medeltiden. Det är möjligt och t. o. m. troligt att så är fallet; men denna
»klimatförbättring>, hvilken skulle betyda Östersjöländernas öfvergång från ett kon-
tinentalt till ett mera maritimt klimat måste, om den skall erkännas såsom ett me-
teorologiskt faktum, bevisas af andra grunder, ty Östersjöns tillfrysning beror, såsom
skall visas i det följande, på ydrografiska icke på meteorologiska orsaker, ehuruväl
fenomenet mycket väl kan hafva inverkat på klimatet.
Östersjöns vatten (likasom Kattegats och Skageracks) är skiktadt. Det öfversta
vattenskiktet i södra samt mellersta och västra Östersjön har en ganska jämn och
likformig salthalt, som växlar mellan 7 ”/oo och 9 ”/oo. Dess fryspunkt ligger omkring
— 0.35” och dess täthetsmaximum mer än 1” ofvan fryspunkten. Hvarje vattenpar-
tikel i ytan, som om vintern afkyles i beröring med den kallare luften, sjunker ned
1 Den första underrättelsen om isläggning af hafvet har man från SzMunpD FrRopeE. Enligt hans berättelse
frös hafvet mellan Danmark och Norge 1048. (Citeradt af C. J. SPEERSCHNEIDER.)
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l|. N:O 2. 61
till lagrets undre gräns, under det en annan som är lättare och varmare intager dess
plats i ytan och i sin ordning afkyles. På detta sätt afkyles genom konvektion hela
ytlagrets vattenmassa under hösten och vintern till mellan I å 2 grader öfver 0”, men
till följd af vattenlagrets betydliga tjocklek inom den egentliga Östersjön (40—50
meter) och tillföljd af vattenmassornas rörlighet och den lifliga omsättning i horison-
tal led, som äger rum inom västra Östersjön och Belthafvet, hinner ej konvektionen
afkyla ytlagret till dess fryspunkt under vinterns lopp. I februari—mars har afkyl-
ningsprocessen hunnit längst men stannar vid en temperatur af något öfver + 1” C.
i stränga och något öfver + 2” i milda vintrar.
Någon isbildning, som skulle täcka Belthafvets eller södra Östersjöns yta med
ett sammanhängande istäcke, kan ej uppstå så länge ytlagret bar den mäktighet det
har nu för tiden. För att isläggning skall uppstå — utom vid stränderna och i
grunda vikar — är det en nödvändig förutsättning att ytskiktet, hvaruti isen skall
bildas, blir tunnare, hvilket icke kan ske utom på det sätt, att underlagret eller
bottenvattnet i Östersjön inflödar rikligare genom Sundet och Belten och höjer sin
nivå. Östersjön skulle då tillfrysa lika lätt som en grund insjö eller en af Kattegats
fjordar, hvarest ett tunt lager af färskare vatten hvilar på mäktiga skikt af salt
och varmt vatten från oceanen. Under det att dessa fjordar, t. ex. Gullmarfjorden
och Kristianiafjordens inre delar, hvarje år tillfrysa, håller sig Östersjön sedan nära
300 år tillbaka öppen äfven under de kallaste vintrar.
När det nu är bevisligt, att Östersjön för 600 år sedan ganska ofta tillfrös, så
att man kunde trafikera isen mellan Danmark och Tysklands kust, ja t. o. m. de
stora vidderna mellan Sverige, Gotland och Estland, så tvingas man till den slutsats,
att underströmmen af salt vatten från oceanen på den tiden måste hafva flödat rik-
ligare in genom sunden och Belten än nu samt fyllt Östersjöns djupa bäcken med
saltare vatten till högre nivå än där nu finnes. Under sådana förhållanden kunde
Östersjön tillfrysa i ytan under stränga vintrar. Ett sådant tillstånd skulle man
kunna frambringa genom att fördjupa farlederna i Öresund några meter,' och den
förklaringsgrund som först erbjuder sig är: att Öresund och Belten under medeltiden
varit djupare än nu och lämnat friare tillträde åt underströmmen.
Jag har omsorgsfullt granskat detta alternativ på de två vägar en sådan gransk-
ning kan ske, nämligen dels genom att rådfråga de geologer som sysselsatt sig med
Östersjöns nivåförhållanden, såsom MUNTHE, SERNANDER och DE GEER, och dels
genom att granska de äldsta sjökort, som finnas öfver Öresund i Kgl. Danska Sö-
arkivet. Dessa sistnämnda gå ej längre tillbaka än 17:de århundradet och de lod-
! Öresunds båda djuprännor Drogden och Flintrännan äro på sina grundaste ställen endast 7 meter djupa.
Detta gör, att under vanliga förhållanden, särskildt om sommaren, underströmmen ej kan öfverstiga Öresunds
tröskel utan ingår genom Stora Belt. Öresund är alltså hufvudsakligen en utfartsväg för det färska ytvattnet i
Östersjön. Det finnes likväl tillfällen, då oceanens påträngning blir så stark, att Kattegatvattnet rinner in i Öster-
sjön genom Öresund liksom Östersjövattnet vid vissa tillfällen »vid uppsjö» rinner in i Mälaren genom Stockholms
ström. Sådana tillfällen inträffa i synnerhet under hösten och vintern, då oceanens påträngning i allmänhet är
starkast. Vattnet vid bottnen af Östersjöns första bäcken mellan Rägen och Skåne får då sin starkaste salt-
halt. De internationella undersökningarna hafva ådagalagt, att bottenvattnet i denna afdelning under vintern till
största delen består af vatten från Kattegat som kaskadvis (»uppsjö>) inströmmat genom Öresund. (RuPPIN,
GEHRCKE Mm. fl.)
62 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
ningar, som däruti finnas utsatta, visa ungefär
samma djupförhållande mellan Skåne och Själland
Oj
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KUDSUr så 9
som de nutida sjökorten.
För kvartärgeologien utgöra Östersjöns trösk-
lar vid sundet och Belten själfva utgångspunkten
för bedömandet af de postglaciala förändringarnas |
inverkan på hydrografien. De talrika och nog-
granna mätningar, som finnas af de subfossila af- då
lagringarna och af strandterrasserna på Själlands 3
och Skånes kust, hafva gifvit följande resultat. |
Under Littorinahafvets epok var Öresund 5
meter djupare än nu. Saltvatten från oceanen
kunde alltså intränga i Östersjön mera obehindradt
då för tiden än nu, hvilket inverkade på det hydro-
grafiska tillståndet och på djurlifvet i Östersjön,
som då var ganska olikt nutidens." MUNTHE har |
efter molluskfaunans forna och nuvarande utbred-
ning uppdragit gränserna för salthalten i Öster-
sjöns yta (isohalinerna) under Littorinatiden. Jäm-
för man MUNTHE's ytkarta med den som jag utlagt
för nutiden efter F. L. EKMANS observationer 1877,
finner man hvilken inverkan en lifligare kommuni-
kation med oceanen genom trösklarnes sänkning
utöfvat på Östersjöns hydrografi. Tillståndet i
Östersjön omkring Gotland under Littorinatiden
motsvarade ungefär sydligaste Kattegats i nutiden.
Efter Littorinaepokens maximum, som inträf-
fade före bronsålderns början, under kjökkenmöd-
dingarnes tid, alltså omkring 3.500—4.000 år före
vår tid, inträdde en landhöjning som minskade
Öresunds djup till ungefär det nuvarande. Denna
landhöjning var i det närmaste fullbordad vid
bronstidens slut 600—5300 f. Kr. Därefter, alltså
under de senaste 2.500 åren, har Öresunds botten
endast höjt sig obetydligt, omkr. 0.25 meter.
Då alltså Östersjöns förändring från medel-
tidens slut till nuvarande tid icke kan bero på
geologiska omständigheter, så måste den tillskrifvas
1 Litteraturen i detta ämne är uiomordentligt vidlyftig. Här
kunna endast de allmännaste resultaten meddelas sådana de framgå
af R. SEESAnDER's sammanställning (Postglaciale Klimaschwankungen
im Skandinavischen Norden. Gerlands Beiträge zur Geophysik, XI Bd.
4 Heft. och: Om den postglaciala värmetiden, och: Det baltiska
hafvets fauna. Geol. Fören:s i Stockh. Förhandl. Maj 1911).
; UNS 4420
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Djup
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:0O 2. 63
hydrografiska förhållanden, och man tvingas till den slutsats, att den salta under-
strömmen under medeitiden har varit mera intensiv än nu, så att underlagret i
Östersjön stått vid högre nivå och ytlagret varit tunnare, hvarigenom det vid in-
träffande kalla vintrar kunnat frysa. Någon annan förklaring gifves icke.
Hurudant var Östersjöns tillstånd vid den tid, då isläggning under kalla vint-
rar understundom kunde inträffa? På grundval af de svenska undersökningarne kan
man besvara den frågan.
Fig. 19 framställer isohalinernas läge i västra Östersjön, sådant det fanns
af L. F. EKMAN i augusti 1877. Man ser, att det salta blandningsvatten som bildats
i Kattegat och Belten genast efter att det inkommit i Östersjön afrinner längs bot-
ten till det stora bäckenet öster om Bornholm, hvilket underströmmen nu för tiden
ej förmår fylla till högre nivå än 40—530 meter från ytan norr och öster om Born-
holm och 60—70 meter från ytan i det stora bäckenet öster om Gottland. Om
underströmmen ökades så, att det salta vattnets nivå höjdes c:a 9—10 meter omkring
Bornholm, så skulle Östersjön kunna tillfrysa såsom skedde på 1300- och 1400-talen.
Följande tabell innehåller resultaten af 3 lodningar vid stationen S; öster om Born-
holm, där djupet är 95 meter och ytskiktet, som innehåller vatten af likformig salt-
halt (7.25 Joo), är 50 meter tjockt.
153 augusti 1904 3 november 1904 135 mars 1903
55721 Hat N.o15” 391 Long. 0. 557 20' Lat. N. 15” 30! Long. O: 53" 20' Lat. N: 15” 30' Long. 0.
Djup Temperatur Salthalt Temperatur Salthalt Temperatur Salthalt
0 m. 157-09 20. T.29 ”/00 10R2LG- 1.29 [oo 22O. 1.39 ”/00
10 > 14?.61 > FRE IL URPAPRE T22TAn? 2719 T.39
20 3 14.60 > TOHy 3 102:23 (3 T2Syrr? 2.08 T.A43
30 > 13”.40 > 1:25 10?.:23 7.29 27.15 HiSG a 3
40 > 49.70 > T.32 > 107235 3 T29: nö 22.20 T-67
50 >» Sd 62 3 10.2 > Ut 9.42 3.40 9.15
1509 3.64 > 16.04 > ATI 16.06 Di 38 13.61
ÖS Ör52 3 FE02nRS)r 3”.70 16.38 4” .59 16.03
Af ofvanstående tabell är lätt att beräkna, att ytskiktet hade afgifvit c:a 30,000
kalorier pr kvadratmeter! åt atmosfären ifrån augusti till november. Från november
till midten af mars hade c:a 367,500 kalorier afgifvits från hvarje kvadratmeter af
hafsytan. Ytskiktets temperatur hade under tiden sjunkit från i medeltal 97.7 OC. till
2”.36 C. eller med 7.35 grader. Om ytskiktet hade varit c:a 35.7 meter tjockt i stället
för 50 meter och hade afgifvit samma värmemängd, 367,500 kalorier, åt luften, så
skulle dess temperatur hafva sjunkit till fryspunkten = —0".5 OC. och isläggning af
öppna Östersjön öster om Bornholm hade inträffat i mars 1905. Vi kunna pröfva
denna beräkning äfven på Östersjön norr om Bornholm, hvarifrån man har lodningar
1 Värmeutbytet mellan hafvet och atmosfären beräknas under förutsättning af stillastående vatten, hvilket
är tillåtligt när det icke gäller absoluta värden utan jämförelse mellan förhållandena under olika årstider.
64 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
i november 1904 och mars 1905. Svenska stationen S; ligger i sundet mellan Skåne
och Bornholm.
6 november 1904. 15 mars 1903.
555 20- Lat. NI VASNAGET Ones O: 55006 DANNE TASPYGUTLoNg RO,
Djup Temperatur Salthalt Temperatur Salthalt
0 m. POE T.54 Yoo 218 EN T:5000
ORG NORBG HSA 280 & 'T.56 MD,
2006 10”.59 > Hoa 2LOEA TÖS a
301735 10?.63 > 7.67 27015 7.80
403 UNSESTAS 11.56 FAS 8.04 >»
60 > 11”.25 14.52 5 13:72
68 > BLIBT SKOLAN ISA 13:87 03
Här hade ytskiktet, som är c:a 40 m. tjockt, afgifvit 340,009 kalorier per
kvadratmeter under tiden d. 6 nov. 1904 till d. 15 nov. 1905. Därvid hade dess
temperatur sjunkit från 10.6 till 2216 C. Hade ytskiktet varit c:a 10—12 meter
tunnare hade det genom samma värmeförlust reducerats till en temperatur något
under 0”. Det är emellertid icke alla vintrar, som ytvattnet afkyles så litet som till
2.3 C. Under kallare vintrar, såsom 1896, nedgick dess temperatur till 1.3 C. För
att tillfrysning skulle inträffa under en sådan vinter, behöfves endast en höjning af
underlagrets nivå med 8—9 meter." Om saltvattnet inflödade så rikligt i Östersjön,
att dess nivå i Bornholmssundet låge 30 meter under ytan i stället för 40—45 m.,
så skulle man kunnat trafikera isen mellan Skåne och Bornholm vintern 1896—1897
men vintern 1893—1894 skulle hafvet varit öppet utan is. v
Detta ger oss ledning att bedöma huru, mycket Östersjön har förändrat sig
under de senaste 4—500 åren och det är på grund af dylika öfverväganden jag gjort
den rekonstruktion af längdgenomsnittet genom västra Östersjön, som finnes å fig. 19.
Genom en rikligare tillförsel af saltvatten skulle Östersjön i fysiskt afseende komma
att förhålla sig såsom en af fjordarne i Kattegat, hvilka som bekant tillfrysa under
kalla vintrar; och sillstimmen från Nordsjön skulle med den salta underströmmen
kunna framtränga till Östersjöns portar liksom skedde hvarje höst under medeltiden.
Det är icke någon särdeles stor förändring Östersjön behöfde undergå för att
isläggning under stränga vintrar skulle inträffa och sillstimmen från hafvet skulle
1 En liknande uträkning kan göras äfven för Östersjöns stora bäcken öster om Gottland, ehuruväl det
tillgängliga observationsmaterialet är vida mindre fullständigt. Jag har funnit vid jämförelse mellan KRÖMMEL'S
och MAKAROFF's undersökningar sommaren 1894 och vintern 1893 vid 57? 23' Lat. och 19? 51' Long. O, hvar-
est ytskiktet, som står i värmeutbyte med atmosfären, är 70 m. tjockt, att detta skikt från juni till april påföl-
jande år afgifvit något öfver 400,000 kalorier pr kvadratmeter och att dess medeltemperatur därvid reducerats
från 6?.1 till 19.5 C. Om ytskiktet varit 53 m. i st. f. 70 m. skulle det afkylts till 0? och Östersjön kommit
nära det tillstånd, då ett istäcke kan bildas. Hade vintern varit så kall, att ytskiktets medeltemperatur nedgått
till 07.5 C skulle vattnet blifvit fryskallt redan vid en tjocklek af c:a 63 m. Med stöd häraf har jag rekon-
struerat å sid. 62 bilden af den sannolika vattenfördelningen inom Östersjön för 700 år sedan.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 2. 65
återkomma till de gamla fiskeplatserna vid sundet och Skånes kust. Sådana tillstånd
återkomma tillnärmelsevis under vissa år med vissa mellantider äfven i vår tid. Allt
beror på intensiteten uti den vattentillförsel från hafvet, som underströmmen åstad-
kommer. Jag har visat i föregående afhandlingar att denna underström är pulse-
rande under tidvattnets inflytande. Den har halfdagliga, dagliga, månatliga, årliga
fleråriga och sekulära perioder alltefter den tidvattenbildande kraftens variation. Den
halfdagliga pulsationen konstaterades i Stora Belt' först 1907 och följande år, den
månatliga konstaterades i Gullmarfjorden.” Den årliga perioden är konstaterad på
flera sätt genom sina verkningar: högre vattenstånd om hösten,” maximum af in-
strömning genom Stora Belt och genom Öresund i december och angränsande måna-
der genom sillinvandringen, som numera stannar vid Kattegatsrännans uppgrund-
ningar men under vissa höstar sänder utlöpare öfver den grunda sydliga Kattegats-
platån ned mot Öresund och Belt till sådan mängd, att en författare kunnat
framkasta hypotesen, att det stora Hanseatiska medeltidsfisket icke varit förmer än
det sillfiske som nu för tiden drifves i Öresund!
Slutligen har man det bekanta förhållandet, att vissa vintrar drifis uppträder
i sundet, i Östersjön och i Kattegat i sådan myckenhet, att sundet spärras och Kat-
tegats hamnar blockeras under en eller ett par månader, likväl utan att ett fast
istäcke bildas. Sådana vintrar synas uppträda periodvis. Omkring 1809—1814 in-
föll en dylik grupp af isvintrar, hvarunder isen packades så mellan Bornholm och
Skåne, att en man berättas hafva kommit öfver på densamma.
Under de 11 år den internationella hafsundersökningen utfört sina iakttagelser
har ett märkligt »återfall» af isvinter med blockad af drifis i Barentzhafvet inträffat,
hvilket hade de mest ingripande följder för fiskarnes och andra hafsdjurs vandringar
och fortplantning och naturligtvis äfven på hafsfiskena, hvilka utan undantag felslogo
vid Norges kust liksom vid Sveriges västkust 1902—1903.
Nästa år inträffade en så stark inströmning af saltvatten i västra Östersjön,
att salthalten i dess bottenvatten uppnådde 29 ”/oo. Om detta förhållande fortvarat
några år skulle antagligen tillståndet i ytlagret vid en inträffande sträng vinter med-
fört, om icke isläggning, åtminstone bildning af drifis i stor skala inom Östersjön.
Tillståndet i våra omgifvande haf oscillerar mellan gränser, hvilka äro trängre
än i medeltiden af den anledning, att den periodiskt verkande orsaken icke har så
stora variationer nu som då. Jag skall emellertid vid slutet af denna afhandling
visa, att vi under vissa vintrar, såsom 1893—1894 och 1911—1912, upplefvat ett
sekundärt maximum af andra ordningen af den tidvattenbildande kraften. Detta har
icke kunnat medföra ett upprepande af de stora klimatväxlingarna vid medeltidens
slut, hvilka först kunna väntas återkomma om tusen år. Men hafvets tillstånd är
så känsligt för variationerna i den tidvattenbildande kraften, att man af de mindre
1 (0). PETTERSSON: Strömstudier vid Östersjöns kuster. Svenska Hydr. Biol. Komm:s Skrifter III.
2 0. PETTERSSON: Uber die Wahrscheinlichkeiten von periodischen Schwankungen in dem atlantischen Strom.
Ibid. Häfte II. :
3 O. PETTERSSON: Studien äöber die Bewegungen des Tiefenwassers und ihren Einfluss auf die Wanderungen
der Heringe. Der Fischerbote 1911. N:o 7, 8 & 9. Hamburg.
EK. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 2. 9
66 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
förändringar som i vår tid kunnat iakttagas kan sluta till den större förändring som
då försiggått med Östersjöns isförhållanden och fisklif.
En sådan förändring måste också hafva medfört ändring i Östersjöländernas
vinter- och sommarklimat. Ytskiktet har uppvärmts till högre temperatur under
sommaren och dess iskalla eller isbelagda yta om vintern har bidragit att nedsätta
temperaturen i den ofvanstående luften. Man har haft ett mera kontinentalt klimat
med varmare somrar och kallare vintrar än nu, såsom äfven var fallet att döma
af TYcHo BRAHE's observationer på Hven på 1590-talet och af H. E. HAMBERG'sS
sammanställningar från 1750—1800-talet. Däremot är det icke sannolikt, att vårens
och höstens klimat har visat några större afvikelser från det nutida.
EKHOLM har på grund af TyYCcHo BRAHE's observationer kunnat göra ett försök
till rekonstruktion af klimatet vid Öresund på 1500-talet. Han utgår också ifrån
förutsättningen, att Östersjöns isläggning wunder stränga vintrar varit ett faktum i
forna tider alldeles såsom jag här sökt visa. Han yttrar 1. ce. p. 390:
»Oaktadt äfven i våra dagar en betydande isläggning på de skandinaviska far-
vattnen sker under stränga vintrar, så är det dock tydligt, att isläggningen af Öster-
sjön, sundet och Bältena, Kattegat och Skagerak /(?) var vida mer omfattande under
medeltiden, särdeles från 1000-talet till 1400-talet, än sedermera. Huru förhållandet
var före år 1000 vet man ej, då sagorna icke upplysa om isförhållandena. Det är
svårt att förstå hurudan väderlek en vinter skulle ha, som belägger hela södra Öster-
sjön, Kattegat och Skagerack (?) med körbar is>...
EKHOLM erinrar om, att nutidens kalla vintrar alltid utmärkas af talrika cy-
kloner, som passera strax söder om Sverige. Vanligtvis komma de väster ifrån och
uppstå eller underhållas tvifvelsutan af Golfströmmen. »>Det skulle ligga närmast till
hands att förmoda, att Golfströmmen under medeltiden var svagare eller hade en
annan västligare väg än nu för tiden och att i följd häraf klimatet var mera konti-
nentalt än nu. I senare fallet skulle också klimatet på Island och Grönland varit mil-
dare än nu.»!
EKHOLM erinrar vidare om, att P. LA Cour funnit en betydlig olikhet i vind-
riktningen på TYcHo BRAHE's tid och i nutiden under vintermånaderna.
»Under det att i nutiden sydväst är den förhärskande vindriktningen i medel-
tal för året samt sydväst eller väst under alla månader utom april och maj, då syd-
ost är något vanligare, så var på TYcHo BRAHE's tid sydost afgjordt förhärskande i
medeltal för året och ost eller sydost under 7 af årets månader, nämligen januari—
maj samt oktober och december; och äfven under de öfriga 5 månaderna företer syd-
ostvinden ett sekundärt maximum, af hvilket nu knappast syns ett spår. Härur
måste vi sluta, att lufttrycksfördelningen vintertiden då var väsentligen olika mot
nu, i det att det låga lufttryck mellan Norge och Grönland samt i Norra Ishafvet,
som i vår tid i regeln förefinnes, då måste ha varit föga utprägladt. I följd af detta
låga lufttryck passera cyklonerna för närvarande vanligen från väster åt öster öfver
1 Kursiveringen är gjord af undertecknad. ExKHorm har alltså 1899 från rent meteorologisk ståndpunkt
kommit till samma resultat som jag intagit i denna och föregående afhandling, nämligen att klimatet på Island
och Grönland varit mildare.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 2. 67
norra eller mellersta delen af skandinaviska halfön, medförande sydvästliga vindar i
Öresund. Men de på TycHo BBAHE's tid under vintern förhärskande ostliga eller
sydostliga vindarna bevisa, att cyklonerna då inslogo en sydligare bana och i regeln
passerade väster och söder om Hven, t. ex. från Nordsjön genom södra Danmark
till Tyskland, en bana som cyklonerna nu följa nästan endast under vårmånaderna
af vanliga år och under ovanligt stränga vintrar.»
De åsikter som framställts i min föregående afhandling om klimatväxlingarna
i historisk tid öfverensstämma med EKHOLM's framställning i det kapitel af hans af-
handling af 1899 som bär samma titel. Vill man på grund af bådas vår framställ-
ning söka uppdraga en bild af hufvuddragen i klimatets förändring under medeltiden,
så blir resultatet följande:
Vid vikingatidens första början, 500—600 e. Kr., inföll den tidvattenbildande
kraftens minimiperiod. Därifrån till omkring midten af 1100-talet, alltså under den
egentliga vikingatiden, härskade ett relativt mildt klimat på Island och Grönland,
eftersom någon isblockad af Islands nordkust och Grönlands västkust ej förekom.!
Endast från hafvet norr om Island och från Grönlands ostkust finnas sparsamma
notiser om ishinder för seglatsen. <HSegelleden till Grönland gick från Island rätt
västerut till Gunbjörnskär (ögruppen vid Cap Dan) och därifrån utefter östkusten till
sunden norr om Cap Farvel, som då voro öppna och isfria. Ej heller i Davis sund
och i hafvet mellan Grönland och Nordamerika hindrades färderna genom is, hvilken
först mötte långt uppe mot norr vid fångstfälten i Baffins bay. Den mäktiga Lab-
radorströmmen var alltså under dessa sekler icke isförande, åtminstone icke på långt
när i samma grad som i nutiden. Detta återverkade på Golfströmmen. Det är
Labradorströmmen, hvilken med sin drifis faller Golfströmmen i flanken söder om
Newfoundlandsbanken, som tvingar dess varma vatten att spridas österut mot Azor-
gruppens undervattenssockel och Europas kustbank, hvarest det i förening med det
från Medelhafvet utflödande varma djupvattnet (hvilket den danska expeditionen med
Thor 1910 funnit sträcka sig ända upp mot Irlands västkust) bildar det mäktiga
skikt af varmt vatten, hvaröfver det stora barometriska depressionsgebitet utvecklar
sig om vintertiden söder om Island. På den tid, då Labradorströmmen icke med-
förde någon drifis och icke spelade lika stor rollsom nu i Atlantens vattencirkulation,
har Golfströmmen »kunnat taga en västligare väg», som EEHOLM uttrycker sig, och
issmältningen har föregått vid högre breddgrader: i Baffins bay, i Nordhafvet och i
själfva Polarbassinen. Västra och nordvästra Europa hafva haft ett mera kontinen-
talt klimat” än nu med kallare men lugnare vinterväder.
1 Däremot är det möjligt, att hafvet mellan Grönland, Jan Mayn, Spetsbergen och Nova Zemlia var i
högre grad än nu fylldt af is. I sagohäfderna utgår man nämligen från den föreställningen, att en sammanhän-
gande kontinent af jöklar och is sträckte sig mellan nordligaste Europa och Grönland.
> Man erinras härvidlag om krönikornas berättelser om att vin odlats i norra Europa, vid Paris, i Eng-
land, i Nordtyskland o. s. v. Äfven Norges kust synes hafva haft ett mera kontinentalt klimat, hvilket medfört
varmare somrar med möjlighet till korn- och hveteodling under vikingatiden äfven norr om Trondhjemsfjorden,
enligt hvad d:r Burr anfört. Men mera kontinentala förhållanden för Västeuropas klimat betyda torka för
det inre Ryssland och Asien. Att en dylik torr period inträffat där och förorsakat ödeläggelse af städer och
samhällen kring stäppsjöarna, såsom Kaspiska hafvet på 1100- och 1200-talet, som tvingat till utvandring af
steppfolken både mot Kina och Europa, har påvisats af E. HUNTINGTON och bekräftats af BRÖCKNER, hvarom mera
längre fram,
68 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
Vid slutet af 1100-talet visade sig de första tecknen till isblockad vid Island och
vid slutet af 1200-talet var drifisströmmen utanför Östgrönland så utvecklad, att segel-
leden till Österbygden måste omläggas. Vid slutet af 1200-talet tyckes immigratio-
nen af eskimåerna från nordligaste Amerika och Grönland hafva börjat, och på 1300-
talet följde förstöringen af den vestgrönländska kolonien, som sedan efterföljdes af
österbygdens ödeläggelse och upphörandet af sjöfartsförbindelserna. Island utsattes
under 1200- och 1300-talen för oupphörliga isblockader. TIsdriften från polarhafven
ökades alltjämt under dessa århundraden emot tiden för den tidvattenbildande kraf-
tens maximum.
I Östersjötrakten orsakade detta en starkare inströmning af saltvatten i Öster-
sjön, hvilken medförde invandring af hafssill till Öresund och ett ymnigt fiske om
höstarne, hvilket nådde sitt maximum från 1100-talet till början af 1500-talet, då
fisket aftog i sundet och flyttades till norra Kattegat och Nordsjön. Genom den
ökade inströmningen af saltvatten tvingades ytvattnet i Östersjön att utströmma och
utbreda sig öfver Skagerak och Kattegat i ett vidsträckt, tunt ytlager, hvilket, liksom
i Östersjön själf, uppvärmdes starkt under sommaren och afkyldes till fryspunkten
under kalla vintrar, då anticykloniska förhållanden tenderade att utveckla sig öfver
den isbelagda Östersjön och det snötäckta Skandinavien,' som omgafs af ett bredt
randområde af iskallt eller fruset baltiskt ytvatten. De cykloner, som uppstodo uti
depressionsområdet öfver den varma hafsytan söder om Island, kunde i regel icke
begagna de nu vanliga sStråkvägarne öfver Skagerak och södra Sverige, hvilket då
var centrum för ett anticykloniskt område, utan böjde af söder om Hven (som EK-
HOLM säger) och passerade öfver Nordtysklands kuster, där de i förening med det
högre vattenståndet vid springflod åstadkommo de förhärjande stormfloder under
vintern och de ödeläggande skyfall och öfversvämningar om sommaren som krönikö-
rerna omtala. Detta bevisas äfven af ett annat förhållande. Kaspiska hafvets enda
betydligare tillflöde är Volga. BRÖUCKNER och HUNTINGTON hafva visat (se härom
längre fram), att Kaspiska hafvet på 1100-talet hade ett utomordentligt lågt vatten-
1 Då uttrycket »det snötäckta Skandinavien» här användes, beror detta på EKHoLm's beräkning af TyYcHo
BrAHE's iakttagelser, som innehålles i följande tabell. Man måste hålla i minnet, att Tychos iakttagelser äro
anställda 300 år efter det den stora förändringen kulminerat och alltså endast markera dess efterverkningar.
Antalet snödagar i procent af antalet nederbördsdagar
(i Öresund, Hven)
Okt! NOV: Dec Jans oo Hebr: eMarserApn
1582-1597 3 14 38 45 5 63 21
1881—1898 (Z MÖTS 48 32 46 19
Sly VÄG RR INDI AEG
Då en större procent snödagar betyder lägre temperatur, så se vi, att februari och mars för 300 år
sedan voro afgjordt kallare än nu, under det att skillnaden för de öfriga månaderna är nästan försvinnande.
EKHOLM uppskattar denna skillnad sålunda: »Februari var för 300 år sedan 19.4 kallare än nu, mars 1.0, men
för de öfriga månaderna uppgår skillnaden icke till mer än 0?.2 åt ena eller andra hållet. Detta stämmer väl
med SPEERSCHNEIDBE'S utsago: »de haarde Isforhold kom dengang ligesom nu mellem 2/2 och 15/3». Man finner
häraf äfven, att dessa egendomliga meteorologiska företeelser icke häntyda på en allmän öfvergång från en klimat-
typ till en annan utan måste vara förorsakade af förändrade hydrografiska förhållanden.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:O 2. 69
stånd. Detta måste tillskrifvas att Volgas tillflöde minskades. Detta var alltså en
verkan af de kontinentala meteorologiska förhållandena i Europa under denna tid.
Men dessa förhållanden måste hafva tagit slut under slutet af 1200-talet, ty då steg
ånyo Kaspiska hafvets vattennivå, enligt hvad HUNTINGTON! funnit:
»In 1106, if the pilgrim Daniel has not erred in his distances, the Dead sea
stood higher than to day. Next comes a dry period. The caravan-serai in the
waters of the Caspian Sea off Baku appears to date from the twelfth or thirteenth
century to judge from its architecture. The aridity of this time was not permanent,
however, for in 1306 a. D. the Caspian sea again rose to a height of thirty-seven foot
above the present surface.»
Det var Volgafloden, som vid denna tid ökade sin vattentillförsel, emedan dess
källfloder närdes af den stora nederbörd, som cyklonerna, hvilka enligt EKHOLM
vandrade öfver Europa »söder om Hven», medförde från Atlanten. Därifrån utsän-
des cykloner dels mot Nordhafvet och norska kusten, dels mot Nordsjön och mel-
lersta Europas kuster. Sverige och Danmark samt Östersjöländerna i allmänhet torde
hafva i mindre grad hemsökts af cyklonerna — efter hvad TYcHo BRAHE's iaktta-
gelser visa — emedan hela Östersjögebitet om vintern utgjorde ett anticykloniskt
område, som på den tiden troligen utgjorde en del af det stora sibiriskt-ryska anti-
cyklonska gebitet.”
Dessa klimatiska förhållanden verkade ogynnsamt på årsväxten och välståndet
på Island, Grönland och norra Europa. Hvad Island och Grönland beträffar hänvisar
jag till det föregående afsnittet, hvaruti denna sak utförligt behandlats.
För södra Europa lämnas följande tidsbild från 1300-talet, som jag hämtat ur
JEssoP's Historic Essays p. 175.
» It seems established that during the year 1347 there was an atmospheric disturb-
ance extending over a large area of Southern Europe and resulting in extensive
failure of the harvest and consequent famine and distress. In January 1348 one of
the most violent earthquakes in history wrought immense havoc in Italy the shocks
being felt in the islands of the Mediterranean and even north of the Alps».
Under hela 14:de seklet inträffade oupphörligt jordbäfningar, hvilket äfven var
fallet på Island. Jordbäfningen i januari 1348 blef särskildt bemärkt, emedan den
inträffade i Avignon samtidigt med digerdödens utbrott därstädes (i januari, enligt
GUIDO DE CHAULIAC). Det förefaller icke oväntadt, att ett absolut maximum af den
tidvattenbildande kraften, som åstadkom så stor inverkan på oceanen, äfven åtföljts af
jordskakningar. Den kommitté för statistik öfver jordskalf som tillsatts af B. Assoc.,
har konstaterat en periodicitet af c:a 18 år hos detta fenomen, hvilket häntyder på
dess sammanhang med månens perioder. Äfven i de skandinaviska länderna synas
de häftiga klimatiska växlingarne hafva medfört missväxtår.
1 E. HUNTINGTON: Palestine and its transformations. p. 333. Kursiveringen är gjord af mig.
> I vår tid utgör skandinaviska halfön icke en del af det rysk-sibiriska anticykloniska gebitet om vintern
utan bildar ett själfständigt anticyklonalt område med tvänne köldcentra, hvilka mäktigast utveckla sig efter att
marken snötäckts och värmeutstrålningen ökats. Östersjöns numera öppna vattenyta åtskiljer det skandinaviska
och ryskt-finländska anticyklonala området.
70 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
Angående sådana tilldragelser på Island i 14:de seklet yttrar Professor P. A.
MuUNnNcH (Det Norske Folks Historie VIII p. 369): »Det berettes fremdeles om saa
mange Landeplager og voldsomme Naturoptrin der i dette Aar hjemsögte Island at
man nesten maa antage at dette har veret en af de stundom tilbagevendende Peri-
oder hvor de vulkanske Krefter i Jordens Indre ere mere end almindeligt virksomme
og Elementerne i usedvanligt Oprör.»
D:r E. Burr i Kristiania! har vid granskning af de historiska underrättelserna
från medeltidens sista århundraden kommit till den slutsats, att det norska rikets
förfall vid den tiden icke så mycket kan tillskrifvas de oroliga politiska förhållandena,
som fastmer de tätt återkommande missväxtåren, hvilka gjorde, att kornskördarna
slogo fel” och spannmål till brödföda måste importeras från Lybeck, Rostock, Wismar
o. s. v. Importen besörjdes af Hansaförbundet, hvilket genom sitt ekonomiska öfver-
tag skaffade sig politisk makt. Jordägarne i Norge måste sänka sina arrenden. Be-
folkningen minskades och utarmades. Landsskatten sjönk med 60—70 24. Äfven
kyrkogodsens inkomster aftogo. 1369 importerades korn från Lybeck för omkring
'/2 million kronor. Handelsbalansen ställde sig ofördelaktig för Norge, hvars enda
utförsvara den tiden var klippfisk. D:r BULL jämför tillståndet med det som skildras
i sagohäfderna, då det producerades tillräckligt med korn i Nordland för landets
behof. I Asbjörn BSelsbanes tid hade höfdingarne i Trondenäs så mycket korn, att
de behöfde segla söderut för att köpa korn först ifall tre missväxtår följt på hvar-
andra. Från Trondelagen utfördes hvete till Island o. s. v. Det är sannolikt, att de
oroliga förhållandena i hela den skandinaviska norden vid medeltidens slut till stor
del hade sin grund i ogynnsamma naturförhållanden, som nedsatte välståndet inom
landet, och icke endast i politiska fejder och vanstyre såsom hittills antagits.
Jag har i det föregående framhållit, att dessa förhållanden måste ha sin grund
i kosmiska orsaker. Men kosmiska orsaker verka icke lokalt utan öfver hela jorden.
Om den tidvattenbildande kraftens absoluta maximum 1 början af 1400-talet utöfvat
inflytande på jordens klimat, så bör man kunna finna spår af dess verkningar äfven
utanför det område, hvars klimat domineras af den Atlantiska oceanen. Dessa verk-
ningar skola afhandlas i ett följande kapitel.
1 Epbv. Burn: »Verlaget og saga» (föredrag).
? 1326 omnämnes för första gången, att folket tog sin tillflykt till att äta barkbröd.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 2. 71
[NE
Klimatförändringar utom Europa vid medeltidens slut.
De områden, hvarom här kan blifva fråga, äro dels Nord-Amerika, dels Central-
Asien. Det pågår f. n. ett intensivt forskningsarbete på dessa fält, hvilket jag här
endast flyktigt kan vidröra. Den amerikanska professorn E. HUNTINGTON har från
arkeologisk synpunkt behandlat klimatväxlingarne på båda ställena. Ett synnerligt
intressant resultat har han erhållit genom mätning af den årliga tillväxten hos de
stora barrträden Sequoia gigantea i Californien, hvaraf somliga äro 2,000 till 3,000
år gamla. Huntingtons diagram öfver årsringarnas tillväxt per dekad, d. v. s. tjock-
leken af 10 årsringar i mm. korrigerad för den olika tillväxten under trädets olika
åldrar, aftryckes här i fig. 20. Tillväxten är naturligtvis beroende på klimatet. Hun-
tington! säger: »Sequoian växte i en region som i klimatiskt afseende liknar Nya
Mexikos med undantag, af att den är kallare och icke har någon regnperiod under
sommaren. Långa snörika vintrar med regn som räcker ända tills den heta, torra
sommaren inträder äro villkoren för en stark tillväxt». Sådana klimatiska förhållan-
den tyckas hafva varit förhärskande under 13—14-hundratalet att döma af dia-
grammet.
HUNTINGTON som ser saken ur arkeologisk synpunkt har icke lämnat någon för-
klaring af orsaken till klimatväxlingen under denna epok. Det synes mig sannolikt,
att den rikliga nederbörd, som förorsakade den starka tillväxten hos Californiens
jätteträd under slutet af medeltiden, varit förorsakad af den tidvattenbildande kraf-
"tens inverkan på Stilla Oceanens vattencirkulation. TI hvarje fall är det intressant
att finna bevis för att exceptionella klimatiska förhållanden inträffat under slutet af
medeltiden ej blott vid Atlantens utan äfven vid Stilla hafvets kuster. Mest kännbara
voro emellertid klimatförändringarne i Asiens inre, hvarest steppsjöarne ömsevis till-
växte i omfång och uttorkades, hvarvid de kringliggande städerna och rikena öde-
lades och befolkningen måste utvandra. Från sina undersökningar af ruinstäderna
och de fordna strandterrasserna i dessa trakter drager HUNTINGTON följande slutsats:”
1 E. HUNTINGTON The fluctuating climate of N-America. Geogr. Journ. Oct. 1912. Se äfven samme
författares The Pulse of Asia; Palestine and its Transformations.
> Palestine and its Transformations, p. 326.
12 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
»all the lakes appear to have experienced a period of contraction in the early part
of the Christian era followed by expansion in the Middle Ages and by renewed but
less marked contraction in modern time». Denna utvidgning af steppsjöarnes om-
råde i Asien, hvilken antyder en tid af fuktigt klimat, skulle enligt HUNTINGTON
hafva infallit samtidigt med den fuktiga perioden i Californien eller omkring 1400
e. Kr. Den föregicks af en torr och varm period, som förvandlade Central Asiens
länder till öknar och föranledde steppfolkens invasion i Europa under Genghis Khan
o. a. MNådana perioder af torka och regnbrist skola enligt HUNTINGTON hafva in-
träffat flera gånger efter början af vår tidräkning eller omkring 300, 6—700, 1200,
1700 e. Kr. samtidigt i Amerikas och i Asiens centrala delar. HUNTINGTON'sS åsikt
har på senaste tiden erhållit stöd af en betydande auktoritet, nämligen BRUCKNER”
som yttrar: »ebenso ist der Mongolinvasion eine Klimaverschlechterung in Asien
vorausgegangen. Fuär diese liegt ein sicheres Symptom vor: das Kaspische Meer hatte
nach Bauwerken an seiner Uferzone deren Alter sich bestimmen liess im XII Jahr-
hundert einen Tiefstand wie niemals nachher und wie lange Zeit nicht vorher. HFEin
1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900
— T Tr — ee T
14 mn.
TS
72
17
10
Fig. 20. HUNTINGTONS växtkurva för Sequoia.!
solcher Tiefstand kann nur durch grosse Trockenheit hervorgerufen worden sein. Diese
Trockenheit kann aber nicht lokal gewesen sein sondern muss wie das ganze Gebiet
der Wolga so auch weite Gebiete Zentral-Asiens mitbetroffen haben. In ihr möchte
ich die Veranlassung zum HEinbruch der Mongolenscharen nach Europa wie nach
Indien und China sehen. So spricht denn gar manches dafär, dass auch die Völker-
wanderungen der Vergangenheit durch grosse Klimaschwankungen verursacht worden
sind. HUNTINGTON hat geradezu von einem Pulsschlag Asiens gesprochen. Rhyt-
misch, wie der Puls schlägt, so wirft Asien entsprechend den Schwankungen des
Klimas von ”Zeit zu Zeit Völkerwellen in die peripheren Gebiete der alten Welt».
BRUCKNER påpekar äfven, huru olika verkning dessa torra och våta klimat-
perioder utöfva på olika länder alltefter deras geografiska läge. En torkperiod som
förvandlar stora landsträckor till öken i Asien och Nord-Amerika kan medföra frukt-
barhet och välstånd för Atlantens kustländer: »in Europa verhalten sich die feuchten
1! För att undvika missförstånd aftryckes här ordagrant HUNTINGTON's ammärkning till ofvanstående
diagram:
»Uncorrected curve of growth of the Sequoia Gigantea in California based on 785 measurements. In the
final curve to which the requisite mathematical corrections have been applied the left-hand portions will not rise
quite so high as in the uncorrected curve here presented.»
> Klimaschwankungen und Völkerwanderungen, Wien 1912, p. 24 & 25.
KUNGL SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 2. 73
dem Atlantischen Ozean nahelegenen Länder, so vor allem Norwegen, Dänemark, Ir-
land und Grossbrittanien, aber auch Schweden und Mitteleuropa, gerade umgekehrt
wie das trockne Innere des Kontinents>.
BRÖCKNER's egna vidsträckta undersökningar öfver den 35—36-åriga växlingen i
klimatet, om nederbördens, spannmålsprisernas, emigrationens tilltagande och aftagande
under senaste århundradet visa, att den fråga som EHRENHEIM i sitt arbete »om
klimaternas rörlighet» först upptog i Sverige nu åter blir aktuell.
Den omfattning dessa klimatväxlingar hafva, hvilka på en gång träffa Asien
och Nord-Amerika, häntyda på att deras förklaring måste sökas i kosmiska orsaker,
och jag har angifvit såsom en sådan orsak den tidvattenbildande kraftens variationer,
hvilken framför allt beror på de olika månperiodernas växelverkan. Skall denna för-
klaring gälla, så måste den kunna genomföras både hvad beträffar de stora lång-
periodiska växlingarna på 1800 år och på de mera kortvariga förändringarne som hinna
fullbordas på en månad. Det är möjligt, att man genom en mindre summarisk använd-
ning af den harmoniska analysen än hittills skall kunna särskilja värmets och gravita-
tionens verkan på de meteorologiska. förändringarna af kort period. Amanuensen
STRÖMBERG, som biträdt med uträkningen af de astronomiska uppgifter, som lämnats
i det föregående, har härvidlag lämnat ett uppslag', som utgör föremål för en särskild
afhandling och visar, hvilket inflytande den tidbildande kraftens variation har på
medeltemperaturens växling inom loppet af en månad. Att månperioderna hafva in-
flytande äfven på väderleken är en allmän föreställning, hvilken har sina rötter i
mensklighetens erfarenheter sedan uråldriga tider, och tagit sig mångfaldiga uttryck
tiderna igenom, såsom man finner af de försök, som gjorts att därpå grunda prognoser,
ifrån almanackans väderleksförutsägelser, som infördes af Celsius på 1740-talet, ända
till de nyaste olycksprofetiorna om s. k. kritiska dagar af Falb.
Innan man från vetenskaplig ståndpunkt inlåter sig på prognoser torde det
emellertid böra utredas, huru erfarenheterna ifrån förfluten tid ställa sig till den här
framställda åsikten om klimatväxlingarnes sammanhang med den tidvattenbildande
kraftens variationer. Den största af de perioder jag angifvit, nämligen perioden för
absoluta maximas inträffande, hvilken motsvaras af konstellationen perihelium-nod-
apsid, hade sin senaste epok omkring 1434 och har en period af c:a 1800 år. Det
föregående maximet inträffade alltså omkring 366 f. Kr. Mellan dessa år måste
perioden hafva haft ett absolut minimum c:a 500 —600 e. Kr. Hvad inträffade då?
! Herr STRÖMBERG'S analysmetod består uti en utveckling i en Fourier'sk serie af en flerperiodisk funk-
tion, hvars perioder äro: året, soldygnet, tropiska och anomalistiska månader 0. s. v., alltså samma perioder,
som jag funnit ligga till grund för de långperiodiska klimatvariationerna.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band. 51. N:o 2. 10
74 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
V.
Klimatväxlingar i förhistorisk tid.
Enligt hvad som i det föregående nämnts har i tredje eller fjärde århundradet
före början af vår tidräkning ett absolut maximum af den tidvattenbildande kraften in-
träffat, och vi skola tillse, huruvida verkningarna däraf liknat dem, som utmärkt
medeltidens sista århundraden, nämligen: förstörande stormfloder på Nordsjöns och
Östersjöns grunda kuster, öfversvämningar och köldperioder i de nordiska länderna
samt i följd däraf missväxt och utvandring. Från den tid det här är fråga om
finnas några få historiska underrättelser från hvilka slutsatser angående klimatet
kunna dragas. Däremot är det bevismaterial, som kan hämtas från kvartärgeologien
och från arkeologien synnerligt rikhaltigt. Tredje och fjärde seklet f. Kr. betecknar
den tidigaste epoken af järnåldern närmast intill öfvergången från bronsåldern.
Under stenåldern och bronsålderns första skede, hvilket enligt MONTELIUS kan för-
läggas till omkring 1600 f. Kr., rådde ännu Littorina-epoken, då oceanvattnet hade
friare tillgång till Kattegat och Östersjön, dels emedan landtungan vid Skagen ännu
ej bildats, dels emedan den stora sänkning som inledde Littorina-epoken hade gjort
Öresund c:a 5 meter djupare än i nuvarande tid. BSaltvatten inträngde rikligare i
Östersjön, hvars mellersta del erbjöd Nordsjöfiskarne samma lifsvillkor som södra
Kattegat nu för tiden (se MUNTHE's karta"). Ostronbankar funnos vid BSeelands
kuster”, och dåtidens befolkning hade vid Skandinaviens kuster särdeles gynnsamma
existensvillkor både genom fiske och åkerbruk; de stodo i handelsförbindelse med
såväl de Brittiska öarne som med Medelhafsländerna. Bytesmedlen voro, förutom
pälsverk och slafvar, framför allt bernsten, som under bronsåldern förnämligast hem-
tades från Nordsjökusten. Den vanligaste handelsvägen gick utefter Elbe upp till
Donau och vidare öfver Brennerpasset till Italien.
Klimatet var atlantiskt, insulärt, under Littorina-hafvets högsta tid, men öfver-
gick under den stora landhöjning som då inträffade först i ett torrt »sub-borealt>
! H. MuntHE: Preliminary Report on the Physical Geography of the Litorina sea. Bull. Geol. Inst., Upsala,
Vol. II, 1894.
2 Alla de nu för tiden i Östersjön lefvande boreala fiskarterna med undantag för ålen och makrillen äro
att anse såsom relikter från Littorinatiden, hvilka både i biologiskt och morfologiskt afseende degenererat från
arttyperna sådana de nu förekomma i Nordsjön. Rödspättan och strömmingen erbjuda de tydligaste exemplen härpå.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:0 2. 75
skede, hvilket härskade under större delen af bronsåldern till tiden 500—400 f. Kr.,
då en stark klimatförsämring egde rum, och bronsålderns kulturperiod förgicks i och
med att den postglaciala värmeperioden tog slut.
Landhöjningen under Littorina-epoken var-störst vid Bottenhafvets kust. Vid
Hernösand var höjningen högst (288 meter), vid Öresund och Belten minst, men ut-
gjorde dock därstädes nära 5 meter, hvilket åstadkom den förändring i Östersjöns
fiskeförhållanden som beskrifvits i det föregående.
Under bronsåldern 1600—650 f. Kr. härskade varmt klimat i Skandinavien ;
alla vegetationsgränser lågo c:a 3 grader nordligare än nu. Bland de bevis som an-
förts af R. SERNANDER! o. a. härför, må nämnas följande:
Hirs växte på Seeland.
Trapa natans, som nu är utdöd i Sverige, växte i insjöarne i södra Sverige.
Hasseln växte vid högre breddgrader och på större höjd öfver hafvet än nu i
Norrland.
Tallgränsen. låg högre på fjällsidorna än nu.”
Stipa (fjädergräset), hvilket nu finnes såsom en relikt växtform i Falköpings-
trakten, var allmänt.”
Under bronsåldern var klimatet (enligt SERNANDER) varmt och torrt. Genom
landhöjningen kommo stora sträckor af Sveriges nuvarande Östersjökust — så t. ex.
en del af Uppland” — i dagen och en massa insjöar och träsk uppstodo, hvilka under
det torra klimatets inflytande uttorkade. SERNANDER anser sig hafva påvisat till-
varon af en »tork-zon» i sådana sjöars bottenaflagringar, hvilken skarpt åtskiljer sig
från de följande lagren, hvilka bestå af svämmlera och sand, som af floder ditförts i
den följande tidsperioden, som utmärkte sig genom ett kallt och fuktigt klimat (början
af järnåldern). Denna öfvergång från bronsålderns varma klimat försiggick under
några århundraden, hvilka SERNANDER förlägger till bronsålderns sista (öfvergångs-)
period 650—400 f. Kr. Temperaturen måste under denna tidsepok (den nordiska
mythologiens »fimbulvinter») hafva nedgått betydligt, eftersom i aflagringarne i torf-
mossar från den tiden anträffats fjällbjörken (Betula nana). Från bronsålderns slut
! Postglaziale Klimaschwankungen im Skandinavischen Norden (Gerlands Beiträge zur Geophysik): »Alles
deutet mit grosser Bestimmtheit darauf hin dass wir eine sowohl markierte als auch sehr langwierige Periode
— die postglaziale Wärmezeit — gehabt haben in der die Mitteltemperatur der Vegetationsperioden entweder
während aller oder wenigstens während der letzteren Monate, höher als jetzt gewesen ist». Om tiden då det
postglaciala värmmaximet inträffade finnes en viss meningsolikhet, i det G. ANDERSSON vill förlägga det till tiden
före bronsåldern.
? TH. C. E. Fries: Swedish climate in the late-quaternary period. Der XI. Geologkongress. Postglaciale
Klimaänderungen, Stockholm 1910, p. 288.
3 R. SERNANDER: Sjön Hedervikens vegetationer och utvecklingshistoria. Svensk Bot. Tidskrift 1910.
Bd 4, p. 69.
4 Se A. HöGBom om ortsnamnen i Upland, Ymer 1912. Då jag i det föregående hufvudsakligen utgår
från SERNANDER'S framställning af klimatväxlingen vid brytningstiden mellan brons- och järnåldern är jag skyldig
erinra därom, att vissa frågor ännu är under debatt, i det G. ANDERSSON vidhåller åsikten om en långsammare
öfvergång ' från den postglaciala värmetiden till de nutida klimatiska förhållandena. Se GUNNAR ANDERSSON: The
climate of Sweden in the late-quaternary period. Sveriges Geol. Unders. N:o 218.
76 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
har en långsam landhöjning pågått, hvilken ännu fortfar. Enligt SERNANDER's upp-
gift har höjningen under de senaste 2,000 åren varit
1; UpPpsalastrakbtbene 555555 LÖ Rn eter
VAC VELSes Vas tkuSb-— 0 ee a
1 ÖTESUTNA. = as ST NNE ERNIE iran
De gamla ostronbankar, som bildats under Littorinahafvets epok, innehållande
Ostrea edulis, Tapes decussatus m. fl. former, hvilka numera utdött eller endast
fortlefva i våra haf på skyddade ställen såsom relikter, finner man i subfossilt till-
stånd på Bohusläns stränder. De bära vittne på en gång om klimatförsämringen
och landhöjningen under och efter bronsåldern.
Det kan bevisas — ehuru icke med samma noggrannhet i detaljer som för
Sverige — att landhöjningen och klimatförsämringen träffat hela norra Atlantens
kust, så att man på Spetsbergen och Frans Josefs land, på Grönland och på Nord-
amerikas kust finner subfossila aflagringar af mollusker, hvilka en gång lefvat i ett
varmare haf, men icke numera lefva vid dess stränder. Några exempel må här
anföras.
De svenska expeditionerna hafva på talrika ställen funnit subfossila aflagringar
af Mytilus edulis på Spetsbergen, likaså Staxrud (på en höjd af intill 60 m. öfver
nuvarande hafsnivån).
Vid Disco på Grönland fann V. NORDMANN i dylika strandbankar fossila rester
af Mytilus edulis och Anomia squamula! hvilka icke nu lefva i Baffins bay. >»Dette
betegner at der på et eller andet Tidpunkt av Postglacialtiden maa have hersket
et varmere Klima end nutildags>.
De fossila mollusker på Spetsbergen, som tillhört detta varmare haf under den
postglaciala värmetiden, äro Anomia squamula, Cyprina islandica, Mytilus edulis,
Litorina litorea. Ingen af dem lefver nu vid Spetsbergen.
På Grönland och Frans Josefs land representeras denna subfossila molluskfauna
af Mytilus edulis, på Island af Purpura o. s. v.
Alla dessa sydligare former synas hafva lefvat samtidigt i hafvet under den
postglaciala värmeperioden. Det har alltså funnits en sådan värmeperiod åtföljd af
en försämring af hafsklimatet kring hela nordliga Atlanten, ehuru det endast 1 Sverige
och Danmark är möjligt att (ännu mycket omtvistadt här också) afgöra, när öfver-
gången inträdde genom de arkeologiska fynd, som gjorts i dessa strandaflagringar.
De sydliga molluskarterna hafva anträffats tillsamman med lämningar från krons-
åldern, och hvad den därpå följande tiden beträffar, så visa de sparsamma graffyn-
den från den tidigaste järnåldern, d. v. s. från tiden från 400 f. Kr. till 100—200
f. Kr., att den högt uppdrifna kulturen under bronsåldern af ett eller annat skäl gått
tillbaka, samt att befolkningen blifvit glesare och lefnadsvillkoren försämrats. Denna
1 Anomia lefver i nutidens haf ej längre nordligt än vid sydligaste Labrador. Zirphea, som också finnes
subfossil på Grönlands stränder, lefver nu nordligast i S. Lorenzoviken. Se för öfrigt Meddelelser om Grönland
XXIX, 1909, p. 293, 294 samt Studier over nordiske Mollusker af A. S. JENSEN: Videnskabl. Medd. fra den
Naturh. Foren. i Kbhyn 1903 samt V. NorpmaAnN: Meddel. fra Dansk Geol. Forening. Bd 4, Kbhyn 1912.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. ' BAND 51. N:O 2. TI
nedgång visar sig redan under bronsålderns sista afdelning, hvilken O. MONTELIUS
förlägger till tiden 650—500 f. Kr. Vid denna tid inträffade äfven en annan för-
ändring, som är betydelsefull. MONTELIUS! har visat, att bernstenshandeln vid denna
tid tog andra vägar än förut. Hufvudfyndorterna för bernstenen hade under brons-
åldern varit Nordsjökusten, och transporten däraf till Medelhafsländerna hade gått
de västliga handelsvägarne Elbe, Weser o. s. v. Från omkring 700 f. Kr. är det de
östliga handelsvägarne på Weichsel, som utgå från Östersjön som begagnas, hvilket
visar, att det nu är bernsten från Östersjökusten i stället för Nordsjökusten som
kommer i handeln. Förklaringen synes vara denna:
Den klimatförsämring, som inträdde mot bronsålderns slut liknade den, som in-
träffade 1800 år senare vid medeltidens slut däruti, att starka stormfloder härjade
både Nordsjöns och Östersjöns kuster, men naturligtvis i ojämförligt högre grad Nord-
sjöns, och förstörde fyndplatserna för bernsten vid Friesland samt Schleswigs och Jut-
lands vestkust.” Att en sådan förstörelse öfvergått Jutska halföns kuster och föror-
sakat utvandring af befolkningen därstädes, därom har man minnesmärken i litteraturen,
som ställa Cimbrernas och Teutonernas infall i Gallien och sedermera i Italien i sam-
band med en stor ödeläggelse genom öfversvämningar som öfvergått deras hembygder.
»Cimbri Teutoni atque Figurini ab extremis Gallie profugi cum terras eorum
inundasset oceanus novas sedes toto orbe querebant.»? Detta var första anledningen
till den stora folkvandringen i första årtusendet före Kristus, hvilken har börjat med
bronskulturens förstöring genom naturkatastrofer och tvingade Nordsjöländernas folk-
stammar till utvandring.
Naturkatastroferna, som antagligtvis började redan på 600-talet f. Kr. berörde
omedelbart de Skandinaviska folkstammarne hvilka inföllo på Galliernas områden.
Den första stöten kändes i Italien i fjärde århundradet genom Galliernas infall och
den sista stöten afvärjdes vid andra århundradets slut genom Marius” seger öfver
Cimbrer och Teutoner vid Aque&e Sextixe.
Hela den stora folkvandringen, den första i historien som skakade Romarväldet,
kan nu följas genom de senaste arkeologiska upptäckterna, hvilka framkommo vid
Geologkongressen i Stockholm 1910. Kossima från Berlin konstaterade, att omkring
600 f. Kr. hade en folkvandring från Weichseltrakten börjat, och LiIENAU i Läneburg
har följt spåren däraf västerut i Wesertrakten. Därpå vidtaga de romerska histori-
! 0. MontEuvs: Handeln i forna dagar, Nordisk Tidskrift 1908.
? Jag har rådfrågat professor O. MoNTtELIUS innan jag vågat framställa denna hypotes. Han har haft
godheten i en skrifvelse yttra sin åsikt härom som följer:
— — »Säkert är att just kort före det sista förkristliga årtusendets midt den en gång så blomstrande
nordiska bronsålderskulturen tynade bort och dog. SERNANDER anser sig hafva geologiska bevis för en samtidigt in-
träffande försämring i klimatet. — — — — — — att bernstensexporten »hufvudsakligast» vid midten af det
sista årtusendet f. Kr. — snarare något tidigare — flyttats från den Jutska halfön till Weichselmynningen kan
möjligen (eller sannolikt) stå i sammanhang med stora rubbningar af den nämnda halföns västra kust, där bern-
stenen dittills i så stora massor insamlats och hvarifrån den exporterats söderut.»
3 Hos Florus III, 3, 1. Den stormflod eller den följd af stormfloder som åstadkom detta går vanligen
under namnet die Cimbrische Fluth (FORCHHAMMER, S. NILSON m. fl.)
Ammianus Marcellinus (Lib. XV, Cap. 9) berättar att det var en sägen bland Druiderna, att deras för-
fäder kommit från de yttersta öarne på andra sidan Rhen och att första anledningen till deras tåg åt söder var
täta anfall af grannarne och en öfversvämning af hafvet.
78 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
skrifvarnes (FLORUS 0. a.) berättelser om Cimbrernas infall i Gallien och senare i
Italien, hvilket hotade republiken Roms tillvaro efter de båda stora nederlagen vid
Noreia, der Papirius Carbo blef besegrad 118, och vid Arausio 109, tills Marius slut-
ligen genom segern vid Aqu& Sextie afvärjde den första folkvandringens följder för
Medelhafsländerna. '
Söker man orsaken till denna folkrörelse, så finner man, att det absoluta maxi-
mum af solens och månens tidvattenbildande kraft synes hafva inträffat i 3:dje och
4:de århundradet f. Kr., hvilket medförde rubbningar i den oceaniska cirkulationen
i form af stormfloder och öfversvämningar samt klimatförsämring och utvandring af
kustländernas invånare. Dess verkningar på norra Atlantens öfriga kuster vid
"Spetsbergen, Island och Grönland kunna endast spåras i den nedsättning i vattnets
temperatur, som medförde utdöendet af de ömtåligare molluskarterna Tapes, Anomia,
Zirphea m. fl. Man kunde vänta att äfven utbrott af is från polartrakterna skulle
inträffat vid denna tid, såsom skedde vid den nästföljande perioden på 1300—1400-
talet e. Kr., omkring 2,000 år efter bronsålderns slut.
Det finnes naturligtvis inga underrättelser från CGrönlandshafvet från denna af-
lägsna tid, men man har underrättelser om förhållandena i hafvet norr om Island
ifrån Pytheas resa, som företogs omkring 330 f. Kr. och som talar om ett segt och
stelnadt haf »mare pigrum>». Det är anmärkningsvärdt, att från denna tid is och
ishinder omtalas såsom utmärkande för de nordiska hafven och att likaså, från slutet
af medeltiden, 1800 år senare, de isländska annalerna berätta om nya väldiga is-
blockader af Islands och Grönlands kuster, under det inga ishinder synas hafva mött
vikingarne under deras färder till Island, Grönland och Amerika på 800—900-talet
e. Kr. Det tyckes framgå af allt att, liksom klimatförsämringen vid bronsålderns
slut hade föregåtts af en varm isfri period, den postglaciala värmeperioden, så
inföll äfven mellan de båda maxima 400 f. Kr. och 1400 e. Kr. en varm period,
hvilken gynnat åkerbruk och skeppsfart i de Skandinaviska länderna samt på Island
och Grönland och gifvit möjlighet till den väldiga expansion af de Skandinaviska
folkstammarne som karaktäriserar vikingatiden. Minnena från kulturens förfall tusen
år tidigare hafva kvarstått i den nordiska mytologien sådan den fått sitt uttryck
i Eddan hvars föreställningskrets, enligt hvad VIKTOR RYDBERG visat, rörer sig om
en väldig naturkatastrof, fimbulvintern, då frostens och köldens makter under
människoåldrar behärskade världen.
Äfven ett naturminnesmärke från en förgången kulturperiod tyckes hafva öfver-
lefvat fimbulvintern. Vid det stora templet i Uppsala fanns ett väldigt evigt grön-
skande träd som beskrifves sålunda af ADAM VON BREMEN: »Prope illud templum
est arbor maxima late ramos extendens semper viridis in hieme et estate; cujus illa
generis sit nemo scit. TIbi etiam est fons ubi sacrificia paganorum solent exerceri
et homo vivus immergi>.
SVEN NILSON hade yttrat den förmodan, att detta evigt grönskande träd varit
en idegran, en åsikt till hvilken äfven FRITZ LÄFFLER i en nyligen utgifven afhand-
ling: »Det evigt grönskande trädet vid Uppsala hednatämpel (i Fästskrift till H. F.
Feilberg) stödd på ett alldeles öfverväldigande bevismaterial kommit. Uppgiften:
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l|. N:0O 2. 79
»singen vet af hvad slag det är» har beredt vissa svårigheter, emedan idegranen nu
för tiden kan växa i Upland och ännu växer vild i västra Norge, ehuruväl den till-
hör en växtgrupp som fordrar ett blidare klimat än vårt. Äfvenledes finnas i svenska
museer förhistoriska kärl och redskap gjorda af idegran. CONWENTZ, som undersökt
dessa fynd, hvilka härstamma från tiden 8:de århundradet f. Kr. till och med 9:de
e. Kr., meddelar emellertid, att saker af sådant virke äro mycket sällsynta i Sverige,
en sak som äfven bekräftas af ScHUBELER. NATHORST meddelar, att inga fossila eller
subfossila fynd af idegran gjorts på gamla Sveriges område — kärlet som förvaras
i Stockholm är funnet i Bohuslän och de två kärl som förvaras i Lunds museum
härstamma sannolikt från danskt område. LÄFFLER anmärker: »det gamla Sverige
skulle då blifva alldeles utan fynd af fornsaker af idegranträ! Detta torde vara till-
räckligt för att förklara, att det heliga trädet i gamla Uppsala kunde vara af okändt
slag för befolkningen därstädes på 1100-talet».
LÄFFLER kommer till den slutsats, att idegranen under vikingatiden varit ut-
gången i Sverige, därigenom att den utrotats. Han menar, att det stora trädet i
Uppsala kan vara en relikt från en förgången period. Att ett sådant träd kunnat
där uppväxa ur ett frö från främmande land eller under folkets hägn lefva kvar som
en enstaka relikt från en utdöd trädart (sid. 642), kan ju icke bestridas.
Med denna konjektur synes LÄFFLER hafva träffat det sannolika alternativet.
Idegranen växer långsamt och kan säkert uppnå ett eller två tusen års ålder. Det
heliga trädet i Uppsala hade säkert funnits till mer än tusen år och har härstammat
ifrån bronsåldern.
Uti det andra årtusendet f. Kr. inträffade också stora folkvandringar. Stöten
riktades äfven då mot Medelhafsländerna och det är ej osannolikt, att folkrörelsen
äfven den gången haft ogynnsamma naturförhållanden i norra Europa till orsak,
hvilka enligt hvad ofvan nämnts böra hafva kulminerat omkring två årtusen f. Kr.
Det är anmärkningsvärdt, att äfven under tiden för inlandsisens afsmältning i Skandi-
navien varma och kalla perioder måste hafva omväxlat. De spår som issmältningen
kvarlämnat uti de hvarfviga lerorna vittna nämligen icke om en likformigt fortgående
afsmältning under hela tiden. Det torde vara skäl att undersöka, huruvida någon
periodicitet uti afsmältningens förlopp kan påvisas.
När man går så långt tillbaka i tiden som till istäckets afsmältning, d. v. s.
c:a 9,000 år, måste en annan faktors inflytande på klimatet, nämligen ändringen af
Jordbanans excentricitet och af jordaxelns lutning mot ekliptikan, tagas med i räk-
ningen, hvilket enligt EKHOLM och CHARLIER har framkallat en värmeperiod omkring
9,000 år före vår tid (och en köldperiod 28,000 år före vår tid). Vill man konse-
kvent genomföra tanken att, klimatförändringarne på jorden bero af kosmiska orsaker,
skulle man förklara de stora växlingarne, som åtfölja de geologiska epokerna (istiden,
tertiärtiden o. s. Vv.) genom jordbanans och jordaxelns föränderlighet och de mindre
växlingarne, som utgjort föremål för denna undersökning, genom månbanans för-
ändringar, hvilkas längsta period är ungefär 18 sekler med underperioder af 93,
18, 9, 4!/; år o. s. v., bland hvilka de kortvarigaste, som kunna räknas i månader
IORKHOLM 1: €. Pp: 383. i
80 O. PETTERSSON, KLIMATFÖRÄNDRINGAR I HISTORISK OCH FÖRHISTORISK TID.
och veckor, skulle utöfva ett länge anadt men hittills ej bevisadt inflytande. på
väderleken.
Mellan landisens afsmältning och Littorina-epokens slut infalla flera maxima af
den tidvattenbildande kraften. Sådana tider bruka utmärkas af naturkatastrofer såsom
I43l.0 178940
19030
Eg Fig: 22.
stormfloder, öfversvämningar m. m. Det finnes vid Skånes kuster minnesmärken
efter dylika katastrofer i form af grusvallar, den s. k. Järabacken, hvilken måste
hafva bildats i förhistoriska tider. Det förtjänar undersökas, huruvida dess uppkomst
sammanfaller. med någon brytningstid inom stenålderns och bronsålderns epoker.
SvEN NILSON ville uti Järabacken, .-vid Skifvarpsåns mynning se ett minnesmärke
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 2. 81
af ett våldsamt inbrott af hafvet, som skulle inträffat efter bronsålderns slut och
markerat tiden för den stora folkvandringen 600—100 f. Kr. Nyare arkeologiska
och geologiska undersökningar göra sannolikt, att denna grusvall tillhör ett tidigare
skede. DE GEER har:'spårat denna bildning rundt omkring Skånes kust och anser
den markera högsta gränsen för hafvet under stenålderstiden.
Det är en känd och erkänd sak, att efter istiden stora klimatförändringar in-
träffat. I denna afhandling har visats, att dessa klimatförändringar kunna sättas i sam-
band med den tidvattenbildande kraftens variationer. Vid de tider, då maxima inträffa
uti den tidvattenbildande kraften, inträffa häftiga omslag i klimatiskt afseende, hvilka i
vissa fall antaga karaktär af naturkatastrofer under det mera jämna och likformiga
förhållanden synas råda vid tiden för minima. De absoluta maxima inträffa med en
mellantid af omkring 18 sekler, det sista inföll vid medeltidens slut och det sista
minimet vid vikingatidens början. Frågar man hvaruti vår tid skiljer sig från
maximitiden för 500 år sedan, kan svaret lämnas i form af omstående diagram öfver
månbanans ställning vid början af år 1434, 1894, 1903 och 1912. a—z betyder mån-
banans apsidaxel och 2 nodens läge vid tiden för periheliet. Figurerna behöfva ingen
vidare förklaring. Det framgår däraf, att under de senaste 18 åren ett sekundärt
maximum, af det slag som i det föregående betecknats såsom apsid-perihelium, till-
närmelsevis inträffat omkring tiden för vintersolståndet och solens största jordnärhet.
Dessa konstellationer hafva visat sin verkan dels genom vissa kortperiodiska
rubbningar 1 de klimatiska förhållandena, dels, och isynnerhet, genom störningar uti
isförhållandena i de arktiska och antarktiska hafven samt polarströmmarne. Det
sista decenniet af förra seklet utmärktes af ett oerhördt utbrott af isberg från den
antarktiska isbarriären, hvilket kulminerade 1893—95.
Islossningen från antarktiska isbarriären har förnyats under början af detta
århundrade, särskildt omkring 1903, men uppgifterna äro icke ännu samiade.
I de arktiska hafven hafva stora framryckningar af is från polartrakterna ägt
rum. 1903 trängde packisen från trakten af Frans Josefs land och Nova Zembla
ned mot Murmankusten. Grönländska sälar och hvaldjur hemsökte Norges kuster
och alla fisken af torsk, sill m. m. felslogo. Äfven Sveriges hafsfiske slog till stor
del fel och endast Nordsjön söder om Doggerbanken förblef oberörd. Enskilda exem-
plar af den arktiska hvitfisken observerades i Skagerack (Kristianiafjorden) och i
Östersjön. Isgränsens framryckning denna vinter synes af det Danska Meteorologiska
Institutets iskartor för maj 1903. Det ovanligt starka framträngandet af isfält och
isberg från arktiska hafvet med Labradorströmmen under 1912 torde vara i allas minne.
Tryckt den 25 november 1913.
Uppsala 1913. Almqvist & Wiksells Boktryckeri-A.-B.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 2. 11
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KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 91. N:o 3.
SOME MESOZOIC PLANT-BEARING DEPOSITS
IN
PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO
THEIR FLORAS
T. G. HALLE
WITH 5 PLATES AND 4 TEXT-FIGURES
COMMUNICATED APRIL 23D 1913 BY A. G. NATHORST AND G. HOLM
UPPSALA & STOCKHOLM
ALMQVIST & WIKSELLS BOKTRYCKERI-A.-B.
1913
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Introduction.
The plant-bearing beds dealt with in this paper were studied by the writer
during the Swedish Expedition to South America in 1907—1909 under the direction
of Dr. C. SKOTTSBERG. Most of the fossil plants collected during this expedition in
Patagonia and Tierra del Fuego are of Upper Cretaceous and Tertiary age. In the
present paper only the older floras will be treated, i. e. those from the time before
the appearance of the dicotyledons. These older floras are not only more easily
studied than the younger ones — which are composed mainly of dicotyledons and
require a detailed comparison with the present vegetation both of South America
and other continents — but also, on the whole, of greater interest, because their
existence in this region was not hitherto known. "The fossil plants described in this
paper, as well as all the palaeobotanical collections of our expedition, are in the
Palaeobotanical Department of the State Museum of Natural History at Stockholm.
To the Director of this department, Professor A. G. NATHORST, I desire to render
my sincere thanks for much helpful assistance in my work.
From the whole of that part of South America which lies south of the latitude
of Buenos Aires there have only been described some few and poor plant-remains
belonging to a flora that is older than the first appearance of the dicotyledons.
These fossils, which have been described by Kurtz (1901), were found by ROTH
(1901) at Piedra Pintada on the nothern border of Patagonia, in beds with marine
fossils considered to be of Liassic age. KURTzZ mentions the following species: Asple-
nites macrocarpus FEISTM., Thinnfeldia sp., Dictyophyllum sp., Otozamites Ameghinoi
Kurtz, O. Bunburianus ZiGNO, O. Rothianus Kurtz, O. Barthianus KURTzZ, Brachy-
phyllum sp. The flora is compared by Kurtz with the Rajmahal Flora of the Upper
Gondwanas of India.
South of Piedra Pintada there were known, until recently, only dicotyledonous
floras, of which the most important as well as the oldest is that of Cerro Guido in
south-western Patagonia. This flora, which was discovered by HAUTHAL, has been
described by KurrTz (1899) and compared by him with the Cenomanian Dakota
4 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
Flora of North America. According to later statements it would seem to be even
younger (HAUTHAL 1907). Various explorations, dating from the time of DARWIN,
however, have proved that strata of Lower Cretaceous and possibly Jurassic age
have also contributed to the geological structure of Patagonia and Tierra del Fuego
(DARWIN 1846). These Lower Cretaceous and Jurassic strata do not play any im-
portant part, but they are known from several different districts both in the north
and in the south. DARWIN discovered (1. c.), in a series of slates on the Brunswick
Peninsula north of the Straits of Magellan, a marine fauna which was later described
by ForBES (1846). The age of this fossiliferous deposit has generally been considered
as Neocomian or Aptian. Further north there are the Lower Cretaceous faunas col-
lected by HATCHER (1897, 1900) in the region of Lago Pueyreddon in a thick series
of beds which he comprises under the name of the »Pueyreddon Series». HATCHER'S
marine Cretaceous invertebrates have been described by STANTON (1901) who consid-
ers the most important fauna to be not younger than Gault. In the same district,
HAUTHAL has' discovered rich faunas of Lower Cretaceous ammonites of which the
most important ones are stated by FAVRE (1908, p. 641) to indicate the Barremian
and the Hauterivian. The exact age and the parallelisation of these different fossi-
liferous beds are not yet exactly settled. RortH has found at Lago Fontana in
northern Patagonia a marine deposit the age of which cannot be definitely set down
as either Upper Jurassic or Lower Cretaceous (RotH 1908, p. 93). On the whole, it
must be said that Jurassic deposits are very rare, and mostly somewhat doubtful, in
the whole of Patagonia south of Piedra Pintada. RortH has found S.E. of Tecka in
the Patagonian table-land outside the Cordillera a dolomite-like rock which contains
some few marine invertebrates. The age of these fossils is regarded by ROTH as
probably Jurassic and has been compared by ScHILLER with the Liassic (RorH,l. c.).
This appears to be the most reliable account of the occurrence of Jurassic strata in
the region south of Piedra Pintada. HaArTCcCHER (1. c.) has hesitatingly referred to the
same formation his »Mayer River beds» from the region between Lago Belgrano and
Lago San Martin. Since neither the upper nor the lower limit has been definitely
determined and it has yielded no fossils which could be identified, the age of this
series is very questionable. A Jurassic age was assumed mainly because of the great
thickness of the overlaying Cretaceous sediments.
The existing records of Lower Cretaceous and Jurassic deposits in different parts
of Patagonia rendered the occurrence of fossil floras of this age very probable. Itis
true that the deposits so far known were all of a marine nature; but in some of
them a few poor and indeterminable plant-remains had already been noted. It was
therefore only what was to be expected when our expedition discovered, in crossing
the pass north of Lago San Martin, a fairly well preserved though not very rich
flora of unmistakably Jurassic or Lower Cretaceous character. This flora is of in-
terest in the first place because it is far remote from other floras of the same age —
a closer inspection proved, indeed, that it is not closely comparable with any fossil
flora in South America. It was also found to include some elements of botanical
interest. The scope of the present paper is chiefly to describe this flora and to
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 3. 5
discuss briefly such geological questions as are immediately connected with it. The
flora throws some light on the geological structure of this part of Patagonia; but a
detailed description of the geology of the region is better postponed. Of the few
marine fossils found in more or less close connection with the flora only the Cepha-
lopoda have as yet been examined by a specialist (STOoLLEY 1912). The rest of the
invertebrates collected both in the same series and in other adjacent and comparable
districts is still awaiting description; and until this has appeared the geology of the
region can only be discussed in the simplest outlines.
In addition to the flora of the Lago San Martin district, some few other fossil
plant-remains of the older Mesozoic type were also found during the expedition.
These plant-remains, which were collected at Bahia 'Tekenika in the extreme south
of Tierra del Fuego, were not only few but also badly preserved. Nevertheless, they
have proved to be of a considerable geological interest, by affording a rough determina-
tion of the age of the highly disturbed strata of the Fuegian cordillera. The Teke-
nika plants will here be described first.
6 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
Plant-bearing deposit at Bahia Tekenika, Tierra del Fuego.
Geology.
Bahia Tekenika is a large bay or fiord cutting into the almost isolated eastern
portion of Hoste Island. The locality in which the fossils were collected is situated
on the southern shore of the bay, about 60 naut. miles N.W. of Cape Horn. During
the Swedish Antarctic Expedition with the »Antarctic> in 1901—1903, Professor J.
G. ANDERSSON (1908, p. 174) had discovered here, close to the now abandoned mis-
slion-station, a fossiliferous deposit of highly disturbed conglomerate and greywacke
containing slices and lenticular bodies of coal. 'The fossils consisted of petrified wood
and marine shells, principally mussels, which were scarce and mostly fragmentary.
The collections made on this occasion were kept on board the »Antarctic> and were
afterwards lost with her.
In March 1909 I found an opportunity of spending a couple of days at Teke-
nika. New collections of the shells and the petrified wood were made; and in addi-
tion I found some few and badly preserved plant-impressions. The wood and the
shells have unfortunately not yet been examined by specialists, but the impressions,
poor though they are, appear to be sufficient for a rough determination of the age
of the deposit.
Text-fig. 1 is a sketch-map of Bahia Allan Gardiner (at which the mission-sta-
tion was formerly situated) on the S. side of Bahia Tekenika. On this sketch-map,
which is drawn on the basis of the Chilean Admiralty Chart, the principal exposures
of solid rock are laid in, in order to show the prevailing strike of the strata as well
as the different places in which the fossils were found. The principal exposure is
on Peninsula Burleigh between Punta Carbön and Punta Fösil, as well as for some
distance west of the latter. It was in this locality that Professor ANDERSSON had
studied the coal and collected the petrified wood and the marine shells. The pre-
vailing rock is here a very hard conglomerate with fairly large, rounded pebbles. The
conglomerate is intercalated with a very hard, somewhat gritty slate. The same
kind of rock also appears to form the matrix in the conglomerate. 'The coal, which
is of a very poor quality, was first discovered by a Chilean man-of-war at the point
which is named after it Punta Carbön. It occurs as thin lenses and slices of small
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 3. 7
extension in both kinds of rock. The strike varies mostly between N. 65” W.-—S. 65” O.
somewhat S. and W. of Punta Föé6sil and N. 15” W.—S. 15” 0. at Punta Carbön. Only
on the northern promontory, at Punta Fösil, is there a different strike, or due E.—W.
The dip of the strata is mostly steep, varying from 20? to 65”. The rock is much
broken up by fault-lines, and areas of different strike and dip border closely on each
other. Petrified wood, often pierced by bore-mussels, occurs in several places. The
marine shells were found at b, a little south of Punta Fösil, where they occurred
sparsely in the finer grained varieties of the rock. They consisted chiefly of mussels,
which were mostly rather fragmentary. The fossils from this locality have unfortu-
nately not yet been examined by a specialist.
Further west on Peninsula Burleigh there occur a couple of small exposures of
the same kinds of rock. In the place marked a on the sketch-map, I collected some
gt N
CA &
Pta Carbon
Pra Yahgan
<R Jte Asmussen
Fig. 1. Sketch-map of a part of the southern side of Bahia Tekenika.
Scale approximately 1:735000.
few fragments of fossil plants, in a very small outecrop of hard bluish slate, of which
the strike and dip could not be ascertained. The fossils were of the poorest possible
quality, yet they have proved to be of considerable importance, since a number of
them could later be identified as belonging to the genus Dictyozamites. These speci-
mens are described below as Dictyozamites cf. falcatus (MORR.) OLDH. Of the other
plant-remains, one little fragment represents a fern, probably of Sphenopteris-type;
the rest are quite undeterminable.
The formation described above recurs further to the east. On the outer side
of Punta Yahgan and on the little islet east of it, Islote Asmussen, a strike in
N.W.—S.E. appears to prevail, and in its continuation the formation is again met
with on the east side of Bahia Navidad (at c on the sketch-map). The strike remains
N.W.—S.E., the inclination is mostly steep, but the strata are much dislocated by
faults which cause a very great variation in the dip within a short distance. There
is some difference in the lithological character of the formation in this place as
8 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
compared with Peninsula Burleigh. The rocks vary much in regard to their consist-
ence: sometimes they are as hard as in the former locality, sometimes much softer.
These softer varieties have a yellowish to reddish colour and probably only represent
a more weathered state: this is confirmed by the fact that the different varieties
pass over into each other. Among these softer rocks there occurs also a fine-grained
sandstone which alternates with and passes over into a coarse slate. In this rock
I found a couple of very poorly preserved plant-fragments. One is a Sphenopteris
which, as far as the preservation permits of forming any opinion, belongs to the type
of Sphenopteris hymenophylloides BRGN.; the other is a minute fragment of a sterile
branch of a conifer.
Although there is no direct evidence, it is probable that the different outcrops
of the rocks described belong to the same series and do not differ much in age.
Owing to the small extension of the outecrops it is impossible to form an estimate
concerning the thickness of the formation but it does not appear to be very great.
There is no reason, therefore, to believe in the existence of any considerable differ-
ence in age between the fossils found at the different localities. It may be possible
to give a fuller consideration to this question when the shells from Punta Fösil
have been examined; at present only the fragments of plant-impressions can be
described.
Plant-remains.
Sphenopteris sp. (cf. S. hymenophylloides BRGN.).
Pl. 5, fig. 26.
The fragment shown in pl. 5, fig. 26, is evidently a portion of a fern-frond of
the type of Sphenopteris (Coniopteris?) hymenophylloides Bron. It represents only a
very small portion of the frond, consisting of the remains of two pinnae still attached
to a common rachis. It can be seen that the pinnae are long and linear. The pin-
nules are ovate, with a narrow base, and are pinnately lobed. 'The venation is in-
distinct. There cannot be much doubt that the fragment represents a species of
Sphenopteris of the S. hymenophylloides-group. It is possible that it should even be
referred to this species, but the poor preservation does not permit of a definite de-
termination.
Sphenopteris? sp.
Pl. 5 fesTo, 28
The little fragment shown in pl. 5, fig. 27, evidently represents a portion of a
fern-pinna. It has only a length of 7 mm. and bears a few rounded pinnules, of
which the venation is not preserved. The fragment is naturally undeterminable.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 3. 9
Dictyozamites cf. falcatus (Morr.) OLDH.
Pl. 5, figs. 29—33.
Cf. Dictyopteris falcata Morris, OLDHAM & Morris 1863, p. 38; pl. 24, figs. 1, 1a.
Cf. Dictyozamites, OLDHAM, ibidem, p. 40.
Cf. Dictyozamites indicus FEISTMANTEL; 1877, p. 18; pl. 4, figs. SsoPpliu5tfgs II ==4pli6;
1877 ad, Pp. 70; pl. 46, figs. 7, 8; — TL8T0, på LS: pl 2; Hg. 5, 6; 1879, -p. 24; pls. 3—5.
Dictyozamites (cfr. falcatus), HALLE 1912, p. 40.
bu |
The commonest and best preserved plant-remains in the fossiliferous series at
Bahia Tekenika, are some fragments of fronds of a cycadophyte belonging to the
genus Dictyozamites. In a short note in the »Palzreobotanische Zeitschrift» (1912) I
have already reported the occurrence of the genus in this locality, the only one at
present known in South America or, indeed, anywhere in the Southern and Western
Hemispheres. A definite specific determination of the fossil is not possible, but the
greatest resemblance is to the Indian species, D. falcatus (MORR.) OLDH.
The material is very fragmentary, and the preservation rather unsatisfactory,
yet the generic determination appears safe. Only one specimen (pl. 5, fig. 33) shows
the pinnae still attached to the rachis; with this exception only isolated pinnae
occur. In the former specimen the preservation is particularly unsatisfactory, the
venation being quite invisible. It is probable, however, that it belongs to this genus,
because the pinnae are very like those with better preserved venation which occur
detached in the rock. The pinnae also have the shape characteristic of Dictyozamites,
being slightly falcate and apparently auriculate at the base. The detached pinnae,
of which two are shown in pl. 5, figs. 29 and 31, are also somewhat falcate, but are
a little longer than those of the completer specimen. "They have no midrib, but the
median zone is occupied by a number of subparallel longitudinal veins. On both sides
of this median zone the veins are more spreading, arching towards the margins. A
close examination in a favourable light reveals the occurrence of anastomoses (pl. 5,
figs. 30 and 32).
There can be no doubt that these fragments, poor though they are, indicate
the presence of the genus Dictyozamites at Tekenika. Dictyozamites OLDH. was first
described from the Rajmahal Group of the Upper Gondwanas of India. FEISTMANTEL,
who revived ÖLDHAM”S genus and redescribed the species known as Dictyopteris fal-
cata MORRIS under the name of Dictyozamites indicus (FEISTMANTEL, 1. c.), regarded
the genus as exclusively characteristic of the Gondwana facies. Later on, the genus
was recorded by YOKOYAMA (1886, p. 7) from the Middle Jurassic of Japan, the
Japanese species being later (1889) described by him as D. indicus FERISTM. var.
distans YoK. and D. grossinervis YorK. That the distribution of the genus extended
to Europe was proved in 1889 by NATHORST, who described a new species, D.
Johnstrupi, from the island of Bornholm, where it occurred in beds considered to
be of Liassic age. Finally a new species, Dictyozamites Hawelli SEw., has been de-
seribed by SEWARD (1903 a) from the Lower Oolite of Yorkshire.
E. Sv. Vet. Akad. Handl. Band. 51. N:o 3. 2
10 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
Owing to the poor preservation of the Tekenika specimens a definite identifica-
tion with any of the known species is impossible. It would appear, however, as if
they were most closely comparable with the Indian species, Dictyozamites falcatus
(Morr.) OrpH. There is, indeed, nothing in the characters of our specimens, as far
as they can be made out, that is not consistent with their identification with D.
falcatus, but owing to the poor quality of the material it is advisable to refrain from
a definite determination.
Coniferous fragment.
PI rfgs. 33
The minute fragment shown in pl. 5, figs. 34 and 35, is no doubt the top of
a very slender branch of a conifer. It shows some few lanceolate pointed leaves
apparently closely adpressed to an axis which is, however, not seen. It would appear
as if the leaves had a decussate arrangement; but it is not possible to be quite sure
even on this point. There are several Mesozoic conifers known which show a very
similar habit and which may have branchlets almost as slender as this specimen. A
determination of the latter, however, is naturally out of question.
Age and correlation of the plant-bearing deposit.
For a determination of the age of the plant-bearing deposit at Bahia Tekenika
only the following plant-remains are as yet available:
Sphenopteris sp. [ef. Sphenopteris (Coniopteris?) hymenophylloides BRen.].
> ? sp.
Dictyozamites ef. falcatus (MORR.) OLDH.
Coniferous fragment.
Although none of these fossils can be identified with any known species, one
of them fortunately is sufficiently characteristic to ensure a rough determination of
the age. The genus Dictyozamites, which is now known from several districts, has
hitherto been strictly confined to the Jurassie. D. falcatus, with which species the
Tekenika specimens appear to be most closely comparable, was first described from
the Rajmahal Group of the Indian Gondwanas, but was later recorded also from the
somewhat younger Sripermatur Group of the same series. The Rajmahal Group is re-
garded by FRISTMANTEL as Liassic; but, as I have suggested elsewhere (HALLE 1913,
p- 102), it may possibly be somewhat younger. Since the species has been found to
be rather more common in the somewhat younger Sripermatur Group (FRISTMANTEL
1880 b, p. XXVT), it appears safe to consider it as characteristic of the Lower and
Middle Jurassic. This opinion is confirmed also by the fact that one of the Japanese
forms, which has been described as a variety of the same species, occurs in beds
held to be of Middle Jurassic age. This species is of the greatest importance in the
present case, because of the agreement with it shown by the Tekenika specimens.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l|. N:o 3. 11
The other species, however, present no difference in regard to the age. The Born-
holm strata in which D. Johnstrupt occurs are regarded as Liassic, but they contain a
considerable number of species identical with such from the Middle Jurassic of Eng-
land and other countries. D. Hawelli is found in the very type-formation of the
Middle Jurassic — the Lower Oolite of Yorkshire. j
The Tekenika specimens of Dictyozamites may thus safely be held to indicate
that the deposit belongs to the Jurassic, most probably perhaps to the Middle Jur-
assic. The fragment of Sphenopteris [cf. S. (Coniopteris?) hymenophylloides], which
in itself proves nothing, agrees well with the result thus arrived at.
The Jurassic deposit of 'Tekenika offers the only clue al present available to
the age of the south-western zone of the Fuegian cordillera. The great »>slate-forma-
tion» of Tierra del Fuego and southern Patagonia has been the subject of much dis-
cussion. MNince STEINMANN (1908, p. 193) has shown that the supposed Jurassic and
Cambrian fossils collected by the French »Mission scientifique au Cap Horn» have been
wrongly determined, only Cretaceous faunas are known from this wide-spread forma-
tion. These faunas have almost all been collected — by DARWIN, STEINMANN, HAU-
THAL and others — in southern Patagonia. The only information existing on the
age of the »slate-formation> south of the Straits of Magellan is offered by the few
fragments collected on Staten Island by the French expedition and identified by
STEINMANN (I. c.) as belonging to a bivalve, probably of the genus Inoceramus. The
»slate-formation» assumes a more and more metamorphic character as the crystalline
zone in south and west is approached, and in Hoste and Navarine Islands it consists
of phyllites and mica-shists (cf. QUENSEL 1911, p. 16). It is impossible at present
to state what relation the »slate-formation» has to the fossiliferous deposit of Teke-
nika. It is possible that the latter beds belong to the same great series; but it is
more probable that they represent a different and considerably older stratigraphical
unit. The >»slate-formation» so far has yielded only Cretaceous faunas of which the
oldest is the one collected by DARWIN at Mount Tarn and regarded since that time
as Neocomian or Aptian. This fauna must be separated from the Tekenika beds by
a considerable space of time, since there is no reason to regard the latter as younger
than Middle Jurassic. At any rate, it is certain that the fossiliferous deposit at Teke-
nika represents the oldest horizon at present known in the Fuegian cordillera. it
may be hoped that it will offer a clue to the stratigraphy of the highly disturbed
sedimentary rocks which border to the western and southern crystalline zone. Bahia
Tekenika no doubt offers the best starting-point for a study of these rocks; and from
the observations made during my only too short stay there I think it may yield
very good results.
The Jurassic of Bahia Tekenika stands at present rather isolated within the
Andes of southernmost South America. It is not till we come to the northern border
of what is usually called Patagonia, in the region of Rio Limay, that deposits of a
corresponding age are again found to contribute to the structure of the cordillera.
It is possible that the Mayer River beds (see below), north of Lago San Martin, may
reach fairly low down into the Jurassic; but this is as yet an open question.
12 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
A very interesting analogy to the Tekenika deposit appears to be found within
the supposed southerly continuation of the Andes, in the Antarctic. The rich flora
collected by Prof. J. G. ANDERSSON during the Swedish Antarctic Expedition in
1901—1903 at Hope Bay, Graham Land, and described by the present writer (HALLE
1913) is undoubtedly Jurassic and most probably Middle Jurassic. It occurs in a
strongly folded slate of a lithological character somewhat similar to that of Bahia
Tekenika. The fossils from the latter place are too few to permit of very definite
parallelisation but it appears highly probable that both deposits roughly correspond
to each other and thus afford another evidence of the connection between the South
American and the Antarctic Andes.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 3. 13
Plant-bearing deposits near Lago Nan Martin.
Geology.
The region north of Lago San Martin is undoubtedly one of the most inter-
esting in Patagonia from a geological point of view. It was in this district that the
fossil flora was found which forms the principal subject of this paper. In order to
facilitate the understanding of the occurrrence of the plant-remains and the geological
relations of the plant-bearing beds, it will be found necessary to give a short account
of the geology of this region.
Immediately east of Lago San Martin (text-fig. 2) there extends a large plateau
or meseta measuring about 70 miles across from north to south and reaching, at its
higher western border, in certain places a height of more than 1,800 m. above the sea.
The meseta, which consists of sedimentary strata capped by a bed of basalt, slopes
very gradually towards the east. North of Bahia de la Lancha, the eastern branch
of the lake, this meseta comes into close contact with the eastern border of the cordil-
lera. The boundary is roughly marked by the rivers Carbön and Fösiles, the former
running in a northerly direction to Rio Mayer, the latter southwards to Bahia de la
Lancha. These rivers have all but affected the separation of the meseta from the
eastern slope of the Cordillera, only a short though high (1,360 m.) pass separating
their sources. West of their valleys the eastern slope of the Cordillera is found to
consist of the porphyritic tuffs which, from here on northward, play an important
part in the structure of the eastern border-zone of the Andes (QUTENSEL 1911). On
the east side of the valleys the meseta rises in steep barrancas presenting unparal-
lelled sections of the thick sedimentary formations. Unfortunately fossils are rather
rare in this series: HATCHER, who devoted some time to their exploration on the
north side of the meseta, was unable to find any determinable fossils; and those
collected by our expedition along its western border are too few and too scattered
over separate localities to afford any basis for a satisfactory subdivision into differ-
ent horizons.
The completest section is found in the south, east of Bahia de la Lancha (text-
fig. 3, which is a diagrammatical section of the western border of the meseta, at a
on the sketch-map). No determinable plant-remains were found in this locality; but
14 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
the section is of importance because of the marine fossils, and the information which
it affords in regard to the probable position of the plant-bearing beds in the series.
The different strata in this section will here be described in ascending order (text-fig. 3).
(1) On the shore of the lake, the surface of which according to the map of
the Argentine Boundary Commission, lies 200 m. above sea-level, the basement of
the sedimentary series of the meseta crops out. It consists of a very ancient-looking
18 OD X
/ 1253
a DELDEPOSITO
VAN
Fig. 2. Sketch-map of the region north-east of Lago San Martin. After the Argentine
Boundary Commission. Scale 1:400000. Heights in metres.
formation of highly inclined, hard and metamorphosed rocks, quartzitic sandstones
and dark phyllitic slates.
(2) Unconformably upon the denuded surface of this formation rest the basal
layers of the meseta series, a hard consolidated conglomerate which contains pebbles
of the underlying rocks. This conglomerate, which reaches a thickness of about 15 m.,
dips only 20—30” E., and is conformably overlaid by the following beds of the meseta
series, from which, however, it differs markedly through its greater hardness.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o0 3. 15
(3) Immediately above the conglomerate lies a fairly hard volcanic tuff. It
is generally bluish white, but other colours occur too. It contains a great percentage
of lime, which has given rise on a lower level to considerable deposits of recent
caleareous tufa close to the estancia of Mr. FRANK.
(4) On the top of the tuff follows a fairly coarse yellowish white sandstone
which was exposed only to a thickness of rather less than a hundered meters. Above
this sandstone there is a gap in the series, owing to covering by waste, but about
100—150 m. higher up in the slope commences one of the most important divisions
of the whole meseta series.
(5) These strata consist of black slates which contain calcareous nodules and,
in the upper portion, intercalations of rocks like those of the following higher beds.
This series of slates is very fractured and somewhat disturbed by faults, but has the
same general dip of 20—30” E. as the next lower and higher members of the series.
The slates are fossiliferous, but very sparsely: only single specimens were found at
great distances from each other, so that their position in regard to each other could
Scale
NERE a ER RE RESA
0 200 400 600 800 1000 m
Fig. 3. Diagrammatical section of the western border of the meseta east of Bahia de la
Lancha, Lago San Martin. For explanation see the text.
not be ascertained owing to the disturbed state of the strata and the gaps caused by
waste-covering. The upper limit of the slates was not exposed, but it is evident
that the series has a thickness of more than 500 m. Most of the fossils were found
in the upper part, in which already occur intercalations of arenaceous sediments
resembling those of the next higher strata. This division and the following one are
undoubtedly very closely connected.
(6) The highest division of the series is composed of thick beds of rather coarse
yellowish sandstones. The rock, though it always has a yellowish colour, appears
somewhat variegated because the different shades vary from yellowish white to a
rusty tint. It appears to contain volcanic material in varying quantity, having often
a rather tuffoid aspect. Fossils are very rare in this rock and consist mostly of
rather badly preserved bivalves. The thickness of the series cannot be determined,
because the uppermost beds disappear, with an easterly dip, underneath the basalt,
but the exposed portion measures probably about 500 m. at least.
(7) The whole sedimentary series is capped by the basalt which forms the sur-
face of the meseta. It has a very varying thickness and rests unconformably on
the denuded surface of the sedimentary series. The strata of the latter have, on
16 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
the whole, a stronger dip than the contact-plane, so that the basalt comes to rest
on younger and younger beds towards the east.
The facts available for a determination of the age of the different members of
this series are as yet very meagre. As has already been remarked, fossils are few
and far between. With the exception of a small fragment of a leaf, they consist
exclusively of invertebrates. These have been handed over to specialists for examina-
tion, but, so far, only the Cephalopoda have been described, by Professor E. STOLLEY
(1912) in Brunswick. Of the forms identified by him only Stilesites desmoceratoides
STOLL. and Neolubolites ef. semicanaliculatus BLATNV. sp. are from this section. These
both belong to the division 5: the former was found in a caleareous nodule in the
upper part of the slates, the latter was collected among loose débris of shales occur-
ring in such a manner that its derivation from the same division of the series cannot
be doubted. Prof. STOLLEY has remarked that the alveole of the completest speci-
men is filled with a solid, light sandstone, which fact would seem to be in discord
with the supposed derivation from the division 5. I have remarked in a letter, as
quoted by Prof. STOLLEY, that the specimen may have come from the upper portion
of the division, in which arenaceous intercalations occur, or that the sandstone may
be only recently cemented sand. The latter possibility is disearded by Prof. STOLLEY,
but having seen how the sand, carried down the slopes at this locality by the always
trickling water, is quickly cemented to a hard sandstone-like rock by the abundant
quantity of lime held in solution. I cannot but think that this is a possible explana-
tion especially as the rock filling up the alveole is rapidly dissolved by acids. Be
this as it may, it is certain that the specimen in question is not derived from the
continuous sandstoneseries here comprehended as division 6. That it could come
from a lower horizon than 3 is contradiected not only by the conditions under which
it was found but also by its geological age.
Silesites desmoceratoides indicates, according to Prof. STorLEY Upper Neocomian
or Aptian, Neohibolites ef. semicanaliculatus an Aptian age. Whether there is any
difference between the horizons of these two species could not be ascertained owing
to the conditions under which they were collected. They probably cannot be derived
from very different horizons, which is also in agreement with the palaeontological
record. According to Prof. STOLLEY, at least the upper portion of division 5 should
therefore belong to the Aptian. It is to be hoped that the examination of the re-
maining invertebrates will yield some further information on the age of the different
divisions. According to a letter from Prof. STOLLEY and a passage in his paper (l. c.,
p- 6), the division 5 should embrace also Upper Jurassic beds, but details are as yet
wanting.
The dip of the strata in the section at Bahia dela Lancha is somewhat varied
and irregular, but on the whole it is towards east or south-east. Tf the border of the
meseta is followed towards the south-east younger and younger strata should conse-
quently be met with on the same level. For some distance, there are no good ex-
posures; but a little more than 10 km. S.E. of the south end of Bahia de la Lancha
a small stream has cut a deep gorge through the slope of the meseta (at b on the
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l|. N:O 3. i”
sketch-map, text-fig. 2). Here the sandstones of division 6 come down to the level
of the plain south of the meseta, that is, to a level only a little higher than that
of the lake. The dip of the strata is here towards the south-east and is greater
than the inclination of the bottom of the gorge, so that, in advancing upwards, the
next lower division, that of the black slates (5), is encountered. In loose boulders
of a hard siliceous slate, which have probably come from the lowermost part of
division 6, a few plant-remains were found. They consist of pinnae of a fern, Glei-
chenites San-Martini, and probably fragments of a Podozamites. These few fragments
are of importance only because they occur in a rock similar to the plant-bearing
slate in the chief locality, c, at Rio Fösiles, and were found in such a manner as to
suggest that they are derived from the lowermost portion of division 6. At any rate
they must come from a horizon at no great vertical distance from the boundary
between 35 and 6.
A short distance further south-east, at Arroyo Calafate, the sandstones (6) are
the lowermost portion exposed. In this place there was found in the lower portion
of the sandstone a fragment of an ammonite which has been described by Prof.
STOLLEY (1. c., p. 11) as ÄAncyloceras patagonicum n. sp. and considered to indicate
an Aptian age. Another fragment in the same piece of rock is described by Prof.
STOLLEY as ?Oppelia (Adolphia) sp.
In the bluffs forming the western border of the meseta, along the valleys of
the rivers Fösiles and Carbon, the continuation of the upper divisions shown in the
section at Bahia de la Lancha can be traced northwards. Advancing in a northerly
direction from the lake, the lower divisions of the series are found to be covered
by young deposits, and in the upper part of the Rio Fösiles valley, the sand-
stones of division 6 form the lowest portion of the series exposed. The sandstones
appear to have a still greater thickness than at Bahia de la Lancha.
The best exposure of the sandstones in the Rio Fösiles valley is along the
upper part of a small tributary to the river, the last but one on the left-hand side
on the Argentine map (at c on the sketch-map, text-fig. 2). The base of the sec-
tion exposed lies about 900 m. above the sea. It is possible that lower parts of the
series are exposed in the bottom of the main valley, but otherwise the lower slopes
are here covered by loose deposits. In the exposed section, from 900 m. upwards,
there is no trace of the black slates of division 5, but it is probable that the lower-
most strata displayed represent the very base of division 6. This may be assumed
not only because of the great thickness of the sandstone beds exposed but also
because, in the lowermost part of the section, slates of varying lithological character
occur as intercalations and even dominate at the very base. These slates, though
they have a rather varying aspect, are different from the black and very fractured
rock which forms the bulk of division 5, being harder and siliceous, with a lighter
bluish grey colour. These slates at the base of the section at c, are referred to divi-
sion 6, because they are closely connected with and pass over into the overlying
sandstones of that division, whereas the typical black slates of division 5 are not
present here. I have no doubt, however, in regarding the lowermost beds of this
E. Sv. Vet, Akad. Handl. Band 51. N:o 3. 3
18 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
locality as belonging to the very base of division 6 and probably representing, in
their lithological character, the transition between this division and the next lower
one (5). — In this locality the strata are more disturbed than in the section at Bahia
de la Lancha. The dip is on the whole towards the east, but the beds are often
folded in low anticlines with a dip of some 20—30?.
In the lower part of the section at c, marine fossils are very scarce and badly
preserved. They consist mostly of bivalves, but there occur also very large casts of
ammonites with a diameter of 30—40 cm. or more. (It is probably these huge fos-
sils — which are poorly preserved and show no structural features — that have
given rise to the name Rio Fösiles on the Argentine map.) Owing to the impossi-
bility of carrying these specimens in the saddle-bags I could only bring home a frag-
ment, which is, however, indeterminable.
The majority of the fossil plants described in the present paper were found in
this locality. They were collected at the very base of the section, partly in a light
grey sandstone, but especially in a very hard siliceous slate of bluish grey colour.
The latter rock was not found in a solid bed, the rock being quite broken up by
frost-weathering into angular pieces remaining in situ on the gentle slope. Their
abundant occurrence along a definite line parallel to the strike made it possible,
however, to trace the bed for some distance, and a considerable number of specimens
was secured. The slate evidently forms here only an intercalation in the sandstone,
and the same species of plants occur in both rocks. The plants found in this locality
were the following: Marchantites? sp., Nathorstia alata n. sp., Gleichenites cf. micro-
merus (HR.), Cladophlebis australis (MORR.) SEW., Cladophlebis cf. Browniana (DUNKE.)
SEW., Sphenopteris (Ruffordia?) Goepperti DUNE., Sphenopteris patagonica n. sp.,
Asplenites lanceolatus n. sp., Ptilophyllum acutifolium (MORR.) OLDH., Baiera cf. australis
M”CoY, ÅArthrotaxites Ungeri n. sp., Elatocladus sp.
Of the few invertebrates collected in more or less close connection with the
plants, none has as yet been identified, and it is not probable that they will throw
much light on the age of the plant-bearing deposit. The only direct palaeontological
evidence of the place of the plant-bed in the sequence of strata is therefore afforded
by the flora, the correlation of which will be discussed in what follows. A little
south of the locality, on the summit of the high ridge on the south side of the
stream, there was found in the sandstone a single ammonite which has been described
by Prof. STOLLEY as Åncyloceras patagonicum n. sp. The stratigraphical relation of
this fossil to the plant-bearing bed could not be ascertained by means of direct ob-
servation, because of the interruption caused by the ravine of the little stream. TIt
appears at least very probable, however, that the Ancyloceras-horizon is higher than
that of the plants: at any rate, there can be no great difference in age. The An-
cyloceras is stated by Prof. STOLLEY to indicate an Aptian age.
From locality c the sandstones continue northwards up to the pass to Rio
Carbön and the Rio Mayer valley. When our party, after having crossed the pass
on our way from Rio Mayer, descended the valley of Rio Fösiles we found almost
the whole upper part of the latter valley to be cut down through these sandstones.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 3. 19
Somewhat below the pass but a considerable way up in the sandstones large am-
monites, similar to those mentioned from locality c, were noted. On about the same
level were also found a few plant-impressions, viz., Sphenopteris psilotoides (SToKES
& WEBB) WARD [= Onychiopsis Mantelli (BRGN.) NaArtH.], Sphenopteris cf. nakton-
gensis YABE, and probably fragments of dicotyledonous leaves. Sphenopteris psiloto-
ides was found a little higher up than the other fossils, but it is not certain that
it actually represents a stratigraphically higher horizon. At any rate there can be
no considerable difference in age. The thick beds of sandstones which underlie this
plant-bearing stratum compels one to the idea that it occupies a fairly high horizon
in division 6. There can hardly be any doubt that these plants are younger than
those of the locality c, though the amount of the difference cannot be ascertained.
This question will receive fuller attention in the discussion of the flora.
As has already been stated, the sandstones of division 6 continue on the north
side of the pass, Rio Carbön being for the greater part of its course cut down in
these rocks. Further north, at the junction of Rio Carböén and Rio Mayer, the sand-
stones are found to rest upon black slates similar to those at Bahia de la Lancha
and evidently representing division 5. These slates continue to the west up the courses
of Rio Mayer and Rio Pinto. They become more and more disturbed towards the
Cordillera, being strongly folded and cut through by eruptives, essexite according to
QUENSEL (1911, p. 69). These black slates are the Mayer River beds of HATCHER
(1897, p. 328; 1900, p. 88), who has studied them in many places in the Rio Mayer
Basin. Unfortunately he has found no determinable fossils, and the few invertebrates
collected by myself in this district are not likely to throw much light on the question
of the geological age of these beds. There can be no doubt, however, that the
Mayer River beds are identical with the similar black slates which underlie, on the
south side of the pass, the same sandstone series. Thanks to Prof. STOLLEY'S
determination of the few Cephalopoda from Bahia de la Lancha it is thus possible
to arrive at a fairly accurate determination of the age of this wide-spread and im-
portant formation, the oldest fossiliferous horizon in this portion of Patagonia.
It may be mentioned here that I have found much further north, in the valley
of Rio Aysen, some black caleareous slates of very much the same aspect as those
of division 5 in the Lago San Martin district. The fossils collected here have not
yet been determined, but according to a letter from Prof. STOLLEY, some fragments
of a Belemnite indicate Upper Jurassic. It is to be hoped that the fossils will prove
whether the deposit at Aysen is homotaxial with some portion of the Mayer River
beds and division 35 in the Lago San Martin district — for my own part I think
this is very probable. The Aysen deposit, which is of great interest also because
of its occurrence in undisturbed horizontal beds far towards the centre of the Cordil-
lera will be more fully treated in another paper which is to be published as soon as
all the fossils have been determined.
20 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
Plant-remains.
Marchantites? sp.
Pl. 5, figs. 14—16.
The small fragments shown in pl. 5, figs. 14—16, are very similar to specimens
figured from different Mesozoic strata and considered to represent thalli of Hepatics.
The present specimens are impressions of flat protracted bodies with parallel but
somewhat sinuous sides. In the middle they show the impression of a ridge, thicker
but less sharply set off than the midrib of a frond. From the median ridge arise
some indistinet arching lines which taper very abruptly and rapidly disappear. One
specimen shows a dichotomous branching. It is possible that these fragments may
be compared with specimens described as Marchantites, but they are much too poor
to permit of forming any definite opinion.
Nathorstia alata n. sp.
Pl. 1, figs. 1—9.
According to Prof. NATHORST'S (1908) recent revision of Nathorstia HR., that
genus is evidently the right place for a fine species of a fertile fern from Rio Fösiles.
The best specimen, of which both counterparts were secured, is figured in pl. 1,
fig. 1; portions of a smaller one are shown magnified in figs. 2 and 3.
Frond pinnate, with winged rachis and opposite, distant pinnae. Pinnae entire,
narrowly linear, up to 10—12 cm. long and 0,7 cm. broad at the base, attached to
the side of the rachis by the whole of their bases, decurrent. Midrib of the pinna
stout, secondary veins at almost right angles, their branches anastomosing to form
a network of wide, often almost round meshes. BSori bordering closely on the midrib,
placed in one contiguous row on each side. Each sorus forming a circular synangium
containing 12—13 wedge-shaped loculi placed round a central receptacle.
This fine frond measured at least 20 cm. in breadth. The most prominent
feature in its vegetative characters is the disposition of the linear pinnae in pairs at
a distance from each other equal to about the half of the breadth of the pinna.
Between the pinnae, the stout rachis is distinctly winged, the base of each pinna
being decurrent on the rachis to the next lower pinna. The pinnae taper very gradu-
ally from the base and are protracted into a long and narrow apex. The aspect of
the specimens seems to indicate that the frond was thick and leathery. In the large
fertile specimen (fig. 1, pl. 1), the venation is very indistinet, but some smaller frag-
ments undoubtedly belonging to the same species show the features more clearly
(pl. I, figs. 2 and 3). It can be seen in these specimens that the stout midrib gives
off rather distant secondary veins at nearly right angles. The secondary veins branch
before reaching the margin into finer tertiary and quaternary veins, which anastomose
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 3. 21
to form a fine network of short and wide, often rounded meshes. The areoles be-
tween the secondary veins and the midrib are also filled up by this network, to the
formation of which contribute not only the tertiary and quaternary branches but
also other veins of the same thickness arising direct from the midrib.
The present species shows, as do others of the same genus, a certain habitual
resemblance to Laccopteris. "There is no evidence, however, that the Patagonian spe-
cimens represent segments of pedate fronds, as do the corresponding specimens of
Laccopteris. It is possible that the frond was bipinnate, but there is no evidence of
this, and it may be regarded for the present as only pinnate. The venation, which
was not clearly shown in the previously known species of Nathorstia, agrees fairly well
with that of some species of Laccopteris, both in regard to the open angle formed by
the secondary veins with the midrib and the anastomosing of the ultimate branches.
In addition to this resemblance to Laccopteris shown in the vegetative charac-
ters there is also a similar arrangement of the sori in one contiguous row on each
side of the midrib. A close examination, however, reveals a very different structure
of the sori, which renders it necessary to separate the Patagonian fossil from Lac-
copteris and to refer it to Nathorstia HR., as this genus is characterized by Prof.
NATHORST. In his description of Nathorstia latifolia NATH., from the Cenomanian of
Greenland, Prof. NATHORST has shown that the sporangia of each sorus are fused to
form a real synangium containing 18—20 wedge-shaped loculi. A very similar struc-
ture is found in the Patagonian species.
The sori are circular on the impression, with a diameter of 1—1,5 mm. They
are often densely crowded, however, so that they come to border on each other with
straight lines. They are placed between the secondary veins but their exact position
in regard to the venation cannot be ascertained: it is not possible to decide whether
they are placed on the first tertiary vein arising from each secondary vein or on
veins originating direct from the midrib. Each sorus forms a synangium which, of
course, is completely flattened in the specimens but may have been fairly high in
the natural state. The synangium has a central receptacle. From this radiate to
the periferal wall of the synangium 12—15 fine straight lines which divide the synan-
gium into an equal number of wedge-shaped loculi. This structure, as shown in
pl. 1, figs. 4—7, proves conclusively that the sorus consists of a synangium and not
of free sporangia. The radial line dividing each two adjacent wedge-shaped areas
cannot be anything but the common wall of two adjacent loculi, and it is clearly
seen in the figures that it joins the tangential wall surrounding the whole synangium.
On an examination of the two counterparts it is seen that the sori have about the
same aspect on both of them. This appears to indicate that the synangia have been
split in such a manner that their bases adhere to the piece which shows the impres-
sion of the upper side of the frond, their tops or roofs to the counterpart presenting
the impression of the lower side. Both impressions thus show the internal structure
of the synangia and some of the spores still present in the loculi. As the roof of
the synangium is not shown, it is impossible to decide in what manner its opening
was effected. On the whole, the structure is identical with that of Nathorstia lati-
22 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
folia NATH. The only difference, except the smaller number of loculi, is that there
is no trace of the fine concentric lines which mark the surface of the synangium of
the Greenland species (NATHORST, l. c., pl. 3, figs. 66, 68, 69). This feature also
may have been present but, as has been remarked above, the roof of the synangium
is not preserved in the Patagonian specimens.
The spores (pl. 1, figs. 8, 9) are tetrahedral to rounded with triradiate mark-
ings; they show no trace of any other surface-sculpture. "They measure about 25—30 p
in diameter.
The specimens of Nathorstia latifolia on which Prof. NATHORST worked out the
structure of the sori, did not show the venation well enough to permit of a definite
decision whether it was reticulate or not. But Prof. NATHORST points out that
Drynaria fascia BAYER (1900) from the Cenomanian of Bohemia is possibly identical
with the Greenland species, in which case Nathorstia also should be characterized by
anastomosing veins. An examination of the Bohemian specimens having failed, however,
to prove the synangial nature of its sori, the question of identity must remain open.
The Patagonian fossil is too different from the species of Nathorstia hitherto
described to be identified with any of them. All the known species have the pin-
nules retreciated at the base and attached to the rachis in one point only. The
broad decurrent bases of the pinnae and the winged rachis form a quite sufficient
distinction of Nathorstia alata. Tt is of importance to note that the genus, as far as
it is hitherto known, is confined to the Lower and Middle Cretaceous.
Nathorstia alata was found only in the locality c, near Rio Fösiles.
Gleichenites San-Martini n. sp.
PIE fos LATE
The specimens figured in pl. 1, fig. 14, can with fairly great certainty be re-
ferred to the genus Gleichenites GOEPPERT; but it is not possible to identify them
with any particular species. As they, though small, are well preserved, they may
accordingly be described as a new species, Gleichenites San-Martini.
Pinnae linear, very long and slender. Pinnules densely set but not somfldert
attached by the whole of their bases, at a wide angle, often quite perpendicular to
the pinna-rachis. Shape of the pinnules semicircular or very shortly ovate, with
broad rounded apex. Venation consisting of a slender midrib and few, 2-—4, simple
secondary veins on each side. Sori single, one in each pinnule, a little forward of
the midrib.
It is not known whether the frond of this species was dichotomously branching
or not, only one small fragment with the pinnae still attached to the rachis existing
in the collection. In this fragment, the pinnae are alternately placed and perfectly
perpendicular to the rachis. It may be, however, that these characters are not con-
stant. The most important characters are the shape of the pinnules and the position
of the sori. The pinnules are always short — in the pinnae to the left in pl. 1,
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:0 3. 23
fig. 14, they are about as broad at the base as long, ti. e. semicircular, in others
they are only a trifle more elongated — and they have always a broad rounded
apex. The sori appear as faint but distinct depressions on the impressions of the
lower side of the pinnae. There is normally one in each pinnule, placed near but
not quite close to the rachis and almost in the median line of the pinnule. At a
close examination, however, it is seen that the position of the sorus is a little more
distal, just forward of the midrib. The sporangia cannot be seen, but from com-
parison with HEER's Greenland Gleicheniae and the recent genus it seems fairly certain
that the depressions mentioned really represent the impressions of sori.
The species evidently belongs to the subgenus Hugleichenia of the recent Glei-
cheniae, which differs from the other subgenus Mertensia by having only one sorus
in each pinnule. 'The position of the sorus in the Patagonian fossil species agrees
perfectly with that in recent Hugleicheniae. Among other fossil forms, the nearest
analogies to our species are to be found in some of HEER'S species of Gleichenia from
the Lower Cretaceous of Western Greenland. Of the species referred by him to the
subgenus Hugleichenia, only Gleichenia acutipennis (HEER 1874, p. 53; pl. 10, figs.
P3) Gadelicatula (ibidem,-p.154; pl. I; -figs.!1l.e; and f; pl. 10, figs..16, 17) and
G. optabilis (HEER 1880 b, p. 5; pl. 1, fig. 13) have the sori placed in the same
manner as the Patagonian species. Gleichenia acutipennis differs in having longer
and more pointed pinnules; G. delicatula, which is otherwise fairly similar to our
form, is so much smaller and finer that a specific determination does not seem permis-
sible. G. optabilis, on the other hand, is larger and also has somewhat more pointed
pinnules. It seems better under these circumstances not to identify the Patagonian
form with any of these Greenland species, admitting at the same time that there is
a great resemblance to the latter.
In the collections of the Palaeobotanical Museum in Stockholm there are some
few fragments of a Gleichenites collected by Prof. NATHORST during the Swedish Arctic
Expedition of 1883 at Helmsdale in Scotland. These fragments have never been
described, and cannot be referred to Gleichenites cycadina (SCHENK) SEWARD, the only
species founded on impressions which is recorded in SEWARD'S Fossil Flora of Suther-
land (1911). These Helmsdale specimens agree, as far as their characters can be
made out, completely with our species, also in regard to the position of the sori. A
definite specific identification, however, would be somewhat rash in view of the poor
quality of the material.
The present species was found in the locality marked b on the sketch-map, text-fig.2.
Gleichenites cf. micromerus HR.
PEllyefigsa 165-18:
Cf. Gleichenia micromera HEER 1874, p. 55; pl. 10, figs. 14, 15.
A small and incomplete but well preserved specimen from the Rio Fösiles locality
may be compared with HEER'S Gleichenia micromera.
24 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
The frond is very slender and delicate, with long, narrow rachises and small,
thin pinnules. The specimen only represents the upper part of a bipinnate frond or
of a pinna of a tripinnate one: it is not known, therefore, whether the frond was
characterized by dichotomous branching. 'The pinnae are long and narrow, attached
alternately to the rachis close to each other and directed forward at an angle of
about 60” to the rachis. The pinnules are directed forward and are somewhat remote;
they appear to be inserted on the upper side of the pinna-rachis, so that they overlap
the latter. It is not possible to make out by how large a portion of the base they
are inserted, but it does not seem probable that they are attached only in one point.
The pinnules are ovate, with broad rounded apices and contracted and slightly
rounded bases. The venation is distinet and characteristic. On a direct observation
of the specimen by means of a hand-lens there is not much to be seen of the veins —
hardly anything but the distinetly marked midribs of the pinnules. If the surface
is moistened with cedar-wood oil, however, the venation stands out clearly differ-
entiated. It can be seen then, that there are 3 or 4 secondary veins on each side.
These veins arise at a fairly wide (50”—60”) angle to the midrib and bifurcate about
half way to the margin. The two branches of each secondary vein form a remark-
ably wide (40”—50”) angle to each other.
Of all known species of Gleichenites, Gleichenia micromera HEER (1874, p. 55;
pl. 10, figs. 14, 15) from the Kome beds of Greenland seems to be most closely
related to the Patagonian specimen. HEER's species is referred by its author to the
subgenus Hugleichenia, on account of the sori which are placed one on each pinnule,
in its proximal half near the base. The Patagonian frond is sterile, but this need
not prevent it from being actually referred to G. micromerus, much less so as the
type-specimen in HEER's fig. 14 is sterile, too: the fertile pinna shown in his fig. 15
belongs to a specimen which is from another locality and of which no other figure
is given. There is some difference, however, in regard to the vegetative parts. The
pinnae of the Patagonian form are directed much more forward than in HEER'S spe-
cimen, which has quite perpendicular or even a little reflexed pinnae. The most
important difference, according to HEER'sS description and figures, would seem to be
in the venation. In the Greenland form, the veins are explicitly stated to be simple
and are drawn so in the enlarged figure of the Kome specimen. In the Patagonian
specimen, on the other hand, the bifurcation of the veins is a constant and charac-
teristic feature, as described above, and this difference may seem to exclude the
thought of specific identity of the two forms. An examination of the Greenland
type-specimen (HEER, 1. c.; pl. 10, fig. 14), however, lends very little support to
HEER'S account of the venation. The specimen, which is in the palaeobotanical mu-
seum of Stockholm, is very poorly preserved, and it is not possible to state, even
after a close examination, whether the secondary veins are simple or forked. Of
HEER's drawings, only fig. 15 shows the venation, and it is possible that this spe-
cimen, which is from another locality and of which only an enlarged portion of a
pinna is figured, does not belong to the same species. I have not been able to find
this specimen in the collections of the museum and can express no opinion as to
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANLIDNGAR. BAND 51. N:0 3. 25
>
whether HBER'S fig. 15 gives a true idea of its venation. Having due regard to the
great resemblance between the Patagonian and the Greenland specimens, it seems best,
under these circumstances, to describe the former as Gleichenites ef. micromerus.
There is a fairly great resemblance to smaller fragments of Gleichenites bindra-
bunensis SCHIMP. (OLDHAM & MORRIS 1863, p. 45; pl. 25; pl. 26, figs. 1, 3 [as Pe-
copteris gleichenoides n. sp.]; — FEISTMANTEL 1877 a, p. 41) from the Rajmahal Group
of the Indian Gondwanas, but it does not appear to be so close as to the Green-
land species.
The present specimen was found in locality c.
Cladophlebis australis (MORRIS) SEWw.
PI. 1, figs: 10—13.
Pecopteris FORS Morris 1845, p. 248; pl. 7, SR IR:
> NIECOxe Not Ip: LGs pl 14) fig.
Alethopteris — » FEISTMANTEL 1878, p. 109; pl. 14. 13 Lå
» » TENISON-Woops 1883, p. 111.
» concinna TENISON-Woops 1883, p. 112; pl. 9, fig. 1.
Todea australis RENAULT 1883, p. 81; pl. 11, figs. 1-—5.
Cladopluebis denticulata Brons. var. australis SEWARD 1904 a, p. 171; pl. 16, figs. 25—27
A few specimens of detached pinnae of the Cladophlebis denticulata-type have
been found in the plant-bearing slate of Rio Fösiles. They appear to show a close
resemblance to the form described by MORRisS (Il. c.) as Pecopteris australis and may
be referred to as Ciadophlebis australis (MORRIS) SEW.
Figs. 10, 11, pl. 1, show the best specimens, both of them only fragmentary
pinnae. "The pinnae appear to have been linear in shape, with slender rachises. The
pinnules are fairly closely set and directed obliquely forwards. They are linear, with
the edges in the larger part almost perfectly parallel and the apex short and bluntly
pointed. The midrib is slender, somewhat flexuous in the upper part, and splits up
just before reaching the apex. The lateral veins, which form a narrow angle with
the midrib, are very fine. They divide only once or, at the base of the pinnule,
sometimes twice, their branches being straight and parallel.
Sterile fern-fronds of this type are of common occurrence in Jurassic and Lower
Cretaceous rocks. To group such fronds into definite species of taxonomic value is
impossible, but certain types have been recognized and referred to, by some writers,
under separate provisional names. The fossils which come nearest to the Patagonian
fronds are certain specimens identified with Pecopteris australis MORRIS (1. c.). Especi-
ally the fine frond figured under this name by M”CoY (1. c.) and refigured by FEIST-
MANTEL (1. c.) as Ålethopteris australis bears a great resemblance to the present speci-
mens. Of Morris” type-specimens, on the other hand, at least one is different, the
enlarged drawing of a pinnule given by MORRIS (fig. 2a) showing a regular double
bifurcation of the secondary veins. MORRIS remarks, however, that the veins divide
once or twice. M'Coy's specimen may therefore be referred to MOoRRiS” species and
EK. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 3. 4
26 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
may be regarded — Morris” illustrations not being very clear — as presenting the
typical characters of Cladophlebis australis. If M'CoY's specimen is accepted as a
typical representative of C. australis, it is evident that the Patagonian specimens
should be referred to that species, too.
Another question is whether Cladophlebis australis ought to be kept as a separate
species or included in C. denticulata Bron. "The former course has been adopted here
because the fronds referred to C. australis seem to form a fairly distinct type, easily
distinguished from most of the forms included in C. denticulata. The latter species
has gradually been brought to inelude an ever increasing stock of fairly different
forms, and it would appear to be of advantage to separate from it as many small
species as can with some accuracy be recognized. SEwARD has preferred to use (1. c.),
in this and similar cases, a designation as varieties; but, as the classification is not
intended to be any expression of actual relationship, it does not seem necessary to
use more than one name. From the typical C. denticulata the present species differs
in regard to the shape of the pinnules, which have more parallel margins, taper more
abruptly at the apex, which is more obtuse, and are only slightly, or not at all,
faleate. In regard to the venation, it is characterized by a very slender midrib,
which is somewhat flexuous in the upper part. The simple bifurcation of most of
the secondary veins and the parallel course of their branches, which are other charac-
ters of the Patagonian specimens, represent features common to a large part at least
of the forms referred to C. denticulata.
RENAULT (1. c.) has described fertile specimens of Cladophlebis australis under
the name Todea australis, stating that the sporangia have the arrangement and struc-
ture characteristic of the Osmundaceae. It is noteworthy, therefore, that the speci-
mens from the English Oolite which are usually regarded as fertile fronds of Clado-
phlebis denticulata, and which have been described by the present writer (1911) as
Cladotheca undans (BRGN.), show a rather different structure of the sporangia, not
in accord with an actual inclusion in the Osmundaceae.
Cladophlebis australis is known at present only from the Southern Hemisphere.
In addition to Australia and Patagonia, it occurs possibly in the northern island of
New Zealand. At least it is undeniable that Polypodium Hochstetterr UNGER (1865,
p. 5; pl. 2) from that island bears a very great resemblance to Cladophlebis australis
and, in spite of some small differences, may be identical with it, as was remarked
already by JACK & ETHERIDGE (1892, p. 317). The specimen figured by SEWARD
(1903, pl. 6, figs. 16, 17) from South Africa under the name Cladophlebis denticulata
BRGN. forma Atherstonet may, perhaps, be included in the present species; it has,
however, the pinnules longer and still more linear, as well as more crowded. Although
Cladophlebis australis has hitherto been recorded only from the Southern Hemisphere,
it is possible that some of the European forms ineluded in Cladophlebis denticulata
should be referred to it. The range of the species would thereby be extended to
the Northern Hemisphere, just as the typical C. denticulata occurs in the Southern
Hemisphere. There is, at any rate, no reason to believe that any one of these spe-
cies is confined to one hemisphere only.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 3. |
The Australian specimens of Cladophlebis australis are stated to occur in Middle
Jurassic beds. Is should be noted, however, that the age of the Australian plant-
bearing deposits is not definitely settled, but that they may include horizons of
rather different age. Polypodium Hochstetteri UNG. from New Zealand and Clado-
phlebis denticulata forma Atherstonet SEW., which have been compared above with
the present species, are derived from beds which are considered to be of Wealden age.
Cladophlebis australis was found only in locality c at Rio Fösiles.
Cladophlebis cf. Browniana (DUNK.) SEw.
Pl. 4, figs. 1—5, figs. 6, 7?
Pecopteris Browniana DUNKER 1846, p. 5; pl. 8, fig. 7
polymorpha DUNKER 1846, p. 6; pl. 7, fig. 5.
Ungeri DUNKER 1846, p. 6; pl. 9, fig. 10.
» Dunkeri SCHIMPER 1869, p. 539.
Cladophlebis Browniana SEWARD 1894, p. 99.
» Dunkeri SEWARD 1894, p. 100.
» Brownmiana SEWARD 1903, p. 10; pl. 2, figs. 1—4, 6
» Ungeri WARD. 1905, p. 228; pl. 65, figs. 15, 16.
The specimens in pl. 4, figs. 1—5, though too fragmentary for definite identi-
fication, are in all probability identical with the form described by DUNKER as
Pecopteris polymorpha and recently united by SEWARD with Pecopteris Browniana
DUNE.
The specimens represent the upper portions of small pinnae, not more than
1,5 cm. broad and usually less. In the typical specimens shown in pl. 4, figs. 1—5,
the pinnules are linear and are directed obliquely forward, very slightly or hardly
faleate. They are more or less deeply lobed, each lobe having a long convex posterior
and a shorter and straighter anterior edge, thus becoming bent somewhat forward.
The venation is of the Cladophlebis-type; the secondary veins are simple, or more
often they bifurcate once, both branches passing to one and the same lobe (pl. 4,
figs. 4, 5).
In spite of the fragmentary nature of the material, the identity of these speci-
mens with DUNKERS Pecopteris polymorpha appears very probable. The smaller
fragments in DUNKERS pl. 7, fig. 5, in particular, are indistinguishable from the
Patagonian specimens. NSCHIMPER substituted in 1869 the name P. Dunkeri for that
of P. polymorpha, the latter name having been used before in a different sense. Of
the specimens figured two years later by ScHENK (1871) as P. Dunker, those in pl.
31, fig. 1, resemble greatly those from Patagonia but, like the latter, are very frag-
mentary. SCHENK stated that Pecopteris Ungeri DUNK. was identical with P. Dunkeri
SCHIMP. (P. polymorpha DUNK.), but he did not substitute the former name for the
latter as, according to present rules of nomenclature, should have been done. The
restoration of the name Ungeri for both forms was not actually undertaken till
1905, by WaARrbp, after the species had already been placed in the genus Cladophlebis
by SEWARD (1894).
28 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
The type-specimens of Cladophlebis Browniana DUNKE. are not very like the
Patagonian fragments; but the name C. Browniana has been used here in accordance
with SEWARD, who has included in this species both Pecopteris polymorpha DUNK.
(= P. Dunkeri SCHIMP.) and P. Ungeri DUNK. Owing to the great variation of
this kind of frond, the separation of DUNKEF'S three species certainly often meets
with difficulty, and several specimens referred to Cladophlebis Browniana closely
resemble both DUNKERS and SCHENK'S specimens of Pecopteris Dunkeri and also the
Patagonian fragments. This is especially the case with some fragments figured by
YOKOYAMA (1894; pl. 27, figs. 2—4, 5 c and d) from the »Wealden» (Ryöseki Series)
of Japan. One of his specimens (fig. 3 a), though larger than the Patagonian frag-
ments, shows the same kind of venation as the latter. BERRY (1911, p. 257), who
keeps Cladophlebis Ungeri and C. Brownmiana separated, remarks in this connexion on
the danger of unwarranted identification of similar forms. Though agreeing entirely
with his opinion as a general principle, I have preferred, in the present case, to follow
SEWARD in making use of the name C. Browniana for the Patagonian specimens.
These are, as already stated, of the type of Pecopteris polymorpha DUNK.; and the
facts that this form occupies an intermediate position between C. Browniana and C.
Ungeri and that all these three forms often occur together in other parts of the
world may be regarded as reasons for the broader classification.
There are in the collection some fragments (one of which is shown in pl. 4,
figs. 6, 7) which possibly represent pinnae of the typical Cladophlebis Browniana DUNKE.
with entire pinnules. These pinna-fragments are small, only 2 cm. broad, at most,
with the pinnules rather densely set. The pinnules are narrow and linear, rather
abruptly tapered at the apex, which is only slightly acute; the edges are entire or
a little dentate towards the apex. The insertion is by means of the whole of the
base. The venation consists of a fairly strong midrib, persisting to the apex, and
oblique secondary veins which, as a rule, bifurcate only once. — These fragments
undeniably show some resemblance to typical specimens of C. Browniana, but the
difference is too great to be in accord with an unreserved identification. The pin-
nules of the Patagonian specimens are longer and more pointed, and not directed so
much forward; moreover, the venation appears to be denser.
Cladophlebis Browniana (DUNE.) SEW., taken in a wide sense as including also
Pecopteris Dunkeri SCHIMP. (= P. polymorpha DUNK.), is distributed almost all over
the world, in rocks ranging from the Wealden (sens. str.) to the Albian. Itisinter-
esting to note, in relation to the present locality, that the species has recently been
recorded by ZEILLER (1910) from the Wealden of Peru, where it occurs in a fertile
state, having large biseriate sporangia of the type of the Schizaeaceae.
The specimens here described under the name of Cladophlebis Browniana are
all from locality c at Rio Fösiles.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:0 3. 29
Sphenopteris (Onychiopsis?) psilotoides (StTokEs & WEBB) WARD.
Pp TRSEEOR Sp 2hHöST 9, LOkTp 5 ge 202
Hymenopteris psilotoides Stokes & WEBB 1824, p. 423; pl. 46, fig. 7.
Sphenopteris Mantelli BRONGNIART 1828 a, p. 50.
Onychiopsis Mantelli NATHORST 1890, p. 15.
» » SEWARD/ 1894, Pp. £l:; pl: 206g. 1; ply3, fgs; 1—4;
» psilotordes WARD 1905, p. 155; pl. 39, figs. 3—6.
It is commonly agreed that Sphenopteris Mantelli is identical with Hymeno-
pteris psilotoides SToKkES & WEBB. The former specific name has been generally used
since its institution, but in 19035 Warp revived the older name. There may be
disagreement in regard to the expediency of applying thus strictly the principle of
priority in a case where it involves the rejecting of an old and much used name in
favour of another, only a trifle older and generally forgotten. Once the older name
has been revived from oblivion and employed, the case is different, the choice being
between two names actually in use at the same time: it is difficult then to find any
reason against accepting the older name. The species was transferred by NATHORST
(1. ce.) to the genus Onychiopsis on account of the fructifications, which show a close
agreement with those of Onychiopsis elongata (GEYL.) YoKE. described by YOKOYAMA
in 1889. The species is represented in Patagonia only by sterile fronds, and it has
therefore been preferred here to use the form-genus Sphenopteris.
The best specimen is the one in pl. 2, fig. 9. It does not show any details,
but it gives a good idea of the habit. It represents the upper portion of a bipin-
nate (tripinnate) frond with very long, linear pinnae, directed forward at a rather
narrow angle to the rachis. The pinnules are linear and directed forward, too; those
of the upper pinnae are short and entire, those of the lower ones long and serrate
or pinnatifid, becoming more dissected towards the lower end of the specimen. The
frond was probably at least tripinnate, only the upper portion preserved being bi-
pinnate. In pl. 2, fig. 10, is shown another specimen, consisting probably of a por-
tion of a pinna from the lower part of the frond. In the upper part of the
fragment, the pinnules are serrate to pinnatifid; in the lower, pinnatisect. The vena-
tion is not clearly shown in any of the specimens. In pl. 5, fig. 20, is shown a por-
tion of a fern-rachis without pinnules found associated with the specimens mentioned.
It is probable that it belongs to this species. The small fragment figured in pl. 1,
fig. 19, probably belongs to this species too. The uppermost pinnules seen are rather
broader than usual, however, and less dissected. No accurate determination is pos-
sible, but the specimen, which is the only one of this species from locality c, is best
mentioned in this connection.
Sphenopteris psilotoides is one of the characteristic species of the Wealden and
has a world-wide distribution. It is known from different parts of Europe, from
South Africa and from North America, and is replaced in Eastern Asia by the very
closely allied Onychiopsis elongata (CEYL.) Yox. The vertical range is rather wide,
30 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
too. NSAPORTA (1894, p. 21) has described, from the Upper Jurassic of Portugal, a form
which he names Sphenopteris Mantelli neo-jurassica, but it is very doubtful whether
that form has anything to do with the Wealden species. It seems to be proved,
however, that Sphenopteris psilotoides reaches as high up as into the Albian of the
same region. It has even been recorded, by ENGELHARDT (1891), from the Ceno-
manian of Niederschöna; but as no figures are given, this statement needs corro-
boration. It seems to be possible, however, that one of the specimens figured by
VELENOVSKY (1888; pl. 1, fig. 7) from the Cenomanian of Bohemia under the name
of Thyrsopteris capsulifera — which has been identified by NATHORST (1890, p. 15)
as belonging to Onychiopsis — should be referred to Sphenopteris psilotoides. At
any rate it is certain that this species continues some way up above the Wealden,
where it has its maximum distribution.
With the exception of the fragment in pl. 1, fig. 19, which is from locality c,
all the specimens are from the uppermost part of the Rio Fösiles valley.
Sphenopteris (Ruffordia?) Goepperti DuUNE.
Pl:523 fs ASPIRE AO
Cheilanthites Goepperti DUNKER 1843, p. 6.
Plenge Goepperti DUNKER 1846, p. 4; pl. 1, fig. 6; pl. 9, figs. 1—3.
Hartlebeni DUNKER 1846, p. 2 pl. 9, fig. 9.
» longifolia DUNKER 1846, p. 4; pl. 8, fig. 6.
» Jugleri ETTINGSHAUSEN 1852, p. 15; I 2153 Ti a
Ruffordia Goepperti. SEWARD 1894, p. 76; pl. 3, figs:15, 6; pli 4; pl. 5; pl 6, fig. 1.
To the well-known Wealden fern Sphenopteris (Ruffordia?) Goepperti are referred
here a number of specimens which are of rather varying aspect and at first sight
suggest the occurrence of more than one species. SEWARD has shown, however, from
the comparative study of an extensive material, that Ruffordia Goepperti is a very
polymorphic plant. If we delimit the species in accordance with SEWARD'S views,
all specimens here figured may with some confidence be included in it.
The variation is mainly in the different degree of dissection of the frond and
in the comparative breadth of the ultimate segments. Some specimens of the very
dissected form are shown in pl. 2, figs. 4—6. The segments are very narrow, cunei-
form, the narrowest of them have only one vein. The apex of the uninerved seg-
ments is acute; if there are more veins, it is dentate with one vein passing to each
tooth. These specimens agree in all respects with those figured by DUNKER and
SCHENK and with the fronds with narrow segments figured by SEWARD (pls. 4 and 5).
Somewhat broader segments are shown by the specimen figured in pl. 2, fig. 7.
The pinnules are cuneate—lanceolate and bluntly dentate. Each tooth, which receives
one vein, evidently corresponds to one ultimate segment in the more dissected fronds.
There can hardly be any doubt that this specimen belongs to the same species: the
general type is the same, and the segments, though broad, are considerably narrower
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:0 3. 31
than in the form referred by SEWARD (1894, pl. 6, fig. 1) to the same species under
the name Ruffordia Goepperti var. latifolia.
It remains to consider another specimen of which the attribution to this species
is uncertain, though it is no doubt best described here. The pinnules of this speci-
men, which is shown in pl. 2, fig. 8, are broad, ovate—cuneate, and are split up
into more or less confluent cuneate lobes. Each lobe contains a few veins, and is
dentate at the apex, with one vein passing to each tooth. The rachis is flexuous
and winged with decurrent pinnules, the lamina appears to have been thin and filmy. —
This form is apparently very different from the typical ones described above. The
difference, however, lies only in the lesser degree of dissection of the frond: if the
pinnules were split up deeper, so that the veins now seen came to run each through
one narrow segment, the frond would become very like the typical specimens of the
species. Among the specimens described by other authors, one from the English
Wealden figured by SEWARD (1894; pl. 5, fig. 3 B) may especially be mentioned,
though even that specimen is considerably more dissected. Another specimen to
which there is a yet more striking resemblance, is one recently figured by BERRY
(1911, pl. 24, fig. 7) as Achrostichopteris longipennis FONT. from the Potomac of
Virginia. The shape and the venation of the ultimate segments, and also their apical
dentation, agree closely with the corresponding characters in our frond. Other speci-
mens referred by BERRY (l. c.) and FONTAINE (1889) to Åchrostichopteris longipennis
are rather different; and it is not certain that the specimen mentioned should be
ineluded in the same species. There is also some difference between the frond figured
by BERRY and our specimen, the pinnules of the former being dissected in a more
palmate manner.
Sphenopteris (Ruffordia?) Goepperti has a wide distribution in Wealden rocks
in the Northern Hemisphere, having been recorded both from Europe, from North
America and Eastern Asia. It is found also in Middle Jurassic rocks in England
and possibly in North America. In the Southern Hemisphere it occurs in the Middle
Jurassic flora of Graham Land.
All the specimens are from locality c at Rio Fösiles.
Sphenopteris cf. naktongensis YABE.
PIE ANT:
Cf. Sphenopteris naktongensis YABE 1905, p. 38; pl. 4, figs. 10, 11.
To the little known species Sphenopteris naktongensis have been doubtfully
referred a couple of specimens which do not afford a sufficient material to permit of
a definite determination.
The largest fragment is the one shown in pl. 4, fig. 9. It consists of a rather
stout rachis and portions of some pinnae which appear to have an opposite arrange-
ment. The pinnae are more or less deeply dissected into pinnules which have a
cuneate base; and some of which seem to be somewhat irregularly lobed. The vena-
32 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
tion is very indistinct; it appears to be flabellate. The degree of dissection varies
considerably, being stronger towards the bases of frond and pinnae. In fig. 8, pl. 4,
there is shown another specimen, which consists only of two detached pinnae. Itis
undoubtedly identical with the one already described.
In spite of the fragmentary state of the material, it appears very probable that
these specimens are identical with YABE'S Sphenopteris naktongensis. There is a very
close agreement in the general habit and in the shape of the pinnae and the pin-
nules. The venation is indistinct both in YABE'sS illustrations and in the Patagonian
specimens, but does not seem to be inconsistent with the specific identity of the
two forms.
Sphenopteris naktongensis is only known from Korea, where it was found in
rocks which are probably of the age of the Wealden.
The species was found together with Sphenopteris (Onychiopsis?) psilotoides in
the uppermost part of the Rio Fösiles valley.
Sphenopteris patagonica n. sp.
P1. 2, figs. 1—3.
Under the new name Sphenopteris patagonica is described here a fern which
seems to occupy a fairly isolated position in the Mesozoic fiora.
Frond with flattened rachises, several times deeply pinnately dissected into
branching, narrowly linear segments. Ultimate segments short, rounded, of the same
breadth as the rachises and not markedly set off against the same, uninerved.
The specimens are too fragmentary to give any idea of the general shape of
the frond. Yet, the species is very peculiar and well characterized by the unusual
manner of dissection of the frond. The dissection is pinnate, but it is not possible
to state how many times the pinnate division is repeated. A very characteristic
feature is that the rachises are flat, of nearly the same breadth in the segments of
different orders, and pass insensibly into the ultimate segments which represent merely
the ultimate ramifications of the rachises. The pinnae and the pinnules are thus
reduced to little more than the flattened rachises themselves. The ultimate segments
are short, often a little widened at the rounded apex. They are mostly uninerved,
with the vein usually ending abruptly a little short of the apex.
The specimen shown in pl. 2, fig. 3, is a little different from the typical ones
as described above, and probably represents the uppermost portion of the frond.
The pinnules are more markedly set off, their lobes being more closely arranged
though not confluent to form a common lamina. There are numerous examples of
transition from this specimen to more typical ones, and there is no doubt that they
belong to the same species.
There are only very few specimens of Mesozoic ferns figured which are at all
comparable with the present species. The greatest resemblance is shown by a spe-
cimen which is figured by SAPORTA (1873, p. 387; pl. 50, fig. 4) as Stachypteris lilho-
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 3. 23
phylla Pom. but which is sterile and thus does not show the peculiar form of fructi-
fication which is the generic distinction of Stachypteris. This speciraen might indeed
be held to be specifically identical with the Patagonian form. SAPORTA'S illustration
leaves very much to be desired, however, and his description does not agree very
well with the Patagonian specimen, the rachises, for instance, being stated in the
diagnosis to be cylindrical, yet there is no doubt that this frond of SAPORTA”S re-
presents the closest known analogy to the Patagonian form. Of SAPORTA'S other speci-
mens, the one in his pl. 50, fig. 3, which is fertile and with certainty belongs to
Stachypteris, comes fairly near to the specimen of the upper portion of a frond shown
in our pl. 2, fig. 3. The rest of his illustrations represent very different forms, with
which the Patagonian fronds cannot be compared. It is very possible that the speci-
mens figured by SAPORTA as Stachypteris lithophylla really belong to different species.
According to his descriptions, the one in his pl. 50, fig. 4, which is mentioned above
as most closely agreeing with the typical Patagonian specimens, should be regarded
as the one most probably identical with PoMzEr”s (1849, p. 7) Stachypteris lithophylla,
which was also sterile. Yet, in view of the difference between the Patagonian form
and the majority of the specimens figured under the name of Stachypteris lithophylla,
it appears to be better to keep the former, which is very constant and characteristic,
as a separate species.
The species is a common one in locality c, but occurs mostly in a very frag-
mentary state.
Asplenites lanceolatus n. sp.
PlTeEfest k.
Under the quite provisional generic name ÄÅsplenites are described here some
fern-pinnules which cannot be referred to any of the usual form-genera and which
are too fragmentary to warrant the institution of a new genus.
Frond pinnate? Pinnules shortly but distinctly stalked, lanceolate, with rapidly
tapering or somewhat rounded bases and acute apices. Edges strongly but irregul-
arly dentate. Midrib strong, persisting to the apex; secondary veins dense, arched,
once or twice bifurcating.
It is probable that the present specimens represent pinnules of a pinnate frond,
though this cannot be actually proved. The most important character is the shape
of the base and the occurrence of a short but distinct petiole. These features, in
connection with the Cladophlebis-like venation, make it impossible to refer the speci-
mens to any definite form-genus, but place them rather apart from all known
Mesozoic ferns.
There have been described a couple of Mesozoic ferns which have somewhat
similar tapering or rounded bases and short petioles, but none of them can be very
elosely compared with the present fragments. One of these forms is the genus Ungeria
SALFELD (1908, p. 385), which was instituted on the poorest possible material. It is
not even certain that the only specimen known is a fern: were it not that it is
EK. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 3. ?
34 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
explicitly stated to be derived from the Jurassic rocks of Solnhofen, one might be
tempted to regard it as a leaf of a dicotyledon. The venation of the specimen is
most indistinct; but, in as far as it admits of forming any opinion, it would seem
to be quite different from that of the present specimens, indeed, more suggestive of
a dicotyledon. There can hardly be any auestion, under such circumstances, of re-
ferring the Patagonian form to this very problematic genus.
Another genus which may be considered in this connection is Stormbergia
(SEWARD 1911a) from the Stormberg Group of South Africa. The pinnules of this
plant have rounded bases, short petioles and a venation of the Cladophlebis-type.
The habit of the bipinnate frond, with its short pinnules, is very peculiar, and the
venation differs from that of our specimens in consisting of only few and distant
secondary veins in each pinnule.
In the absence of any other form-genus to which the present specimens could
be referred, I had considered the possibility of describing them under the name of
Stormbergia, using this genus in a wide sense, for fern-leaves having stalked pinnules
with rounded bases. Professor ZEILLER, who has kindly examined drawings of the
specimens, has pointed out, however, that, considering the peculiar characters of the
only species known of Stormbergia, it would be better to employ the name Asplenites,
as a provisional designation. 'The reasons for choosing this name would be the fact
that among recent ferns a similar shape of the pinnules is found chiefly in the genus
Asplenium, and that it would be possible, in this manner, to evade the undesirable
creation of a new generic name. In adopting this course, it must be stated that
the present form belongs to quite another type than those for which GOEPPERT (1841
—1846, p. 111) created his genus Asplenites, which is no longer used in its original
sense, and that the name is employed here quite provisionally in want of a better one.
The species was found only in locality c, at Rio Fösiles.
Ptilophyllum acutifolium MOoRrRis.
IPlSnos 12
Ptilophyllum acutifolium Morris 1837, p. 327; explanation of pl. 21, figs. 1 a, 2, 3.
il
Palaeozamia > OrDHAM & Morris 1863. p. 29; pl. 20; pl. 21, fig. 2.
Ptilophyllwm » FFEISTMANTEL 1876, p445 pl 5yfg: 4 LS87T7) pr II spsR2NpPir ne
1877 a, Pp: 655 pl. 40. — 1877 b, Pp. 16; pl2, — L84NCe, Pa JE pl DERA ös BETS NOREDAR oc DLEELON
fos: 13, 1—95 pl ne fpLYSSNieSsA 2 ease RS
One of the most characteristic members of the Rio Fösiles flora is a cycado-
phyte which must be brought to the genus Ptilophyllum, that genus being taken in
the restricted sense of FEISTMANTEL (1876, p. 5) and ZEILLER (1903, p. 171). The
Patagonian form can with confidence be identified with Pitilophyllum acutifolium
MORRIS.
The species is one of the commonest fossils in locality c, and the preservation
is fairly good. The specimens display a great variation in habit, but it is probable
that they all belong to the same species. |
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l|. N:O 3.
an
As typical forms may be regarded the specimens represented in pl. 3, figs. 1—9,
of which the impressions shown in figs. 2 and 9 are counterparts of those in figs. I
and 8, respectively, whereas fig. 7 is an enlargement of fig. 6. The fronds have
rather thick rachises, which bear the pinnae on their upper surfaces. This can be
inferred from the impressions of both the lower and the upper side of the frond.
The impressions of the lower side show the bases of the pinnae abruptly cut off by
the deep groove formed by the rachis. In those made by the upper side, the opposite
pinnae can be seen to meet in the median line of the rachis. The manner of attach-
ment of the pinnae is the one characteristic of Ptilophyllum. Both edges of the
pinna bend downwards in joining the rachis: the distal edge thus becomes rounded
and for some distance free from the rachis, the proximal one decurrent. The down-
ward trend of the distal edge is seen on all the impressions of the upper side. The
attachment of the proximal edges, on the other hand, is generally not shown, because
of the ecrowded arrangement of the pinnae. These are very densely placed, imbricate,
with the distal edge overlapping the proximal one at least in the lower portions of
the pinnae. On impressions of the upper side, therefore, only the distal edges can
be traced right down to the point of attachment, the proximal edges being prevented
by the intervening portion of the next lower pinna from leaving any impression on
the matrix. On impressions of the lower side, the attachment is naturally not shown.
It is only in such exceptional cases, therefore, in which the pinnae are more remote
from each other, that the attachment of the proximal edge can be clearly seen. A
good example is shown in the enlarged photograph in pl. 3, fig. 7. In this case and
in some others not quite so clear, the decurrence of the pinnae on the rachis is evident.
In the specimens mentioned, the pinnae are of about the same type, narrow
and linear, slightly falcate and pointed at the apex. The venation consists of spread-
ing and occasionally bifurcating veins, 8—10 in number on an average. There is
some difference between the specimens, however. In the fronds in figs. 6—9, the
tapering of the pinnae towards the apex is rather rapid, the edges being parallel for
quite a long distance. The specimens shown in figs. 1—4, of which those in figs. 1
and 2 are counterparts of each other, are distinguished by more gradually tapered,
more falcate, and sharper pointed pinnae. They show the same kind of attachment,
however, and a similar venation. It is evident that the shape of the pinnae is sub-
jected to a great variation in fronds of this type, and as there are also transitional
forms, there seems to be no ground for separating the present specimens into different
species. The little fragment shown in pl. 3, fig. 10, may quite well belong to the
same species, too; the shortness of the pinnae is probably due to their place at the
very base of the frond, since it is evident from other specimens — the one in pl. 3,
fig. 1, for instance — that the pinnae rapidly diminish in length at the base.
It is more doubtful whether the specimen in pl. 3, fig. 11, belongs to the same
species. It is an impression of the lower side of a frond, with a portion of the thick
rachis preserved in the matrix underneath the impressions of the pinna-bases, which
are unusually well shown for an impression of the lower side. Although the actual
point of insertion of the pinnae cannot of course be seen in a specimen of this kind,
26 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
it is clear that the pinnae have a downward trend at the base and are attacched
to the upper surface of the rachis. The specimen should therefore be referred to Ptilo-
phyllum, and not to Pterophyllum, with which genus there is some habitual resem-
blance. The difference from the species described above is rather great, the pinnae
are much more distant, are longer and narrower and almost straight. Notwithstanding
these differences, the specimen has here been referred to the same species, chiefly
because there seem to have existed intermediate forms. One such specimen showing
transition to the typical form is seen in pl. 3, fig. 12. It consists only of a small
fragment, but it shows the arrangement of the pinnae, which is somewhat denser than
in the specimen in pl. 3, fig. 11.
It will be evident from the above description that the species should be referred
to Ptilophyllum. "There is some uncertainty at present regarding the delimitation of
this genus. As defined by MORRIS, it had a very wide extension, no regard being
paid to the shape and attachment of the pinna-base. SEWARD (1903 a) appears to
prefer to keep the genus in this wide sense of MORRIS, whereas FEISTMANTEL (1876)
has tried to delimit it more narrowly in defining it, by means of the shape of the
pinna-base, with reference to the allied genera Zamites and Otozamites. FEISTMANTEL
attaches great importance to the downward trend of both edges at the insertion,
and his opinion is borne out by the illustrations given by him of the Indian species.
ZRILLER, in his definition of the genus in the Tonkin flora, accepts FEISTMANTEL'S
delimitation. There can hardly be any doubt that the specimens figured by FEIST-
MANTEL belong to the same species as MORRIS types of the genus. As the drawing
of one of MORRIS” type-specimens published by Prof. SEWARD (1903 a, p. 228) shows
a rather great difference in regard to the pinna-bases, however, matters are not quite
clear. The best of MORrRis” specimens is the one shown in his pl. 21, fig. 1a:
MORRIS” figure appears to agree well with those of FEISTMANTEL, but in order to get
a better idea of this important specimen I have procured photographs of it from the
British Museum. In the two photographs, one in natural size, one thrice magni-
fied — for which I am greatly indebted to Dr. SMITH WOODWARD and Dr. M. C.
StoPES — I am not able to see any difference from FEISTMANTEL'S figures. So far as
the somewhat unsatisfactory state of the preservation permits of forming any opinion,
the edges of the pinnae appear to bend downwards in joining the rachis just as is
required by FEISTMANTEL'S definition. Everything considered, it seems to be best to
accept FRISTMANTEL'S delimitation of Ptilophyllum. It must be emphasized that, even
with this narrower definition of the genus, SEWARD'”S statements as to the close rela-
tion of the Indian Ptilophyllum species and the English fronds referred by him to
Williamsonia pecten (PHILL.) CARR. still holds true. Of the numerous forms included
in the latter species both those of the type of Cycadites pectinoides PHILL. and C.
pecten PHILL. have the same kind of pinna-bases as the Indian species, at least in a
great majority of the specimens. There is, therefore, as stated by SEWARD, no generic
difference between the European and the Indian forms.
Of the species of Ptilophyllum hitherto described, P. acutifolium MORR. affords
the most suitable place for the Patagonian specimens, and there is no difference of
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51l|. N:o 3. 37
sufficient importance to prevent the specific identification. Not only is the manner
of insertion of the pinnae identical, but also their falcate shape and pointed apices,
their venation and the wide angle formed with the rachis. The only difference which
can be perceived is that the pinnae are perhaps a trifle more distant in the Pata-
gonian specimens. This character is very vague, however, and in some of the Pata-
gonian fronds the pinnae are about as densely imbricate as in the Indian specimens.
The English Ptilophyllum pectinoides differs from the latter by having pinnae which
are yet more distant than those of the Patagonian form, and which are attached at
a more acute angle to the rachis. Furthermore, the pinnae of the English form
taper more gradually from the base to the apex. The Patagonian specimens undoub-
tedly come much nearer to the Indian Ptilophyllum acutifolium in these respects. At
least as far as the typical specimens are concerned, therefore, it appears certain that
identification with the Indian species is the right course. Regarding the specimen in
pl. 3, fig. 11, the question is more doubtful; but, as has been set forth above, it
seems best to refer it to the same species, too. The small fragment with shorter
and more obtuse pinnae (pl. 3, fig. 10) approaches Ptilophyllum cutchense MORR., but
the great variation displayed also by the Indian specimens warns us against a specific
separation on this character only, as long as none of the more complete specimens
show any resemblance to the other species.
Ptilophyllum was held by FEISTMANTEL to be exclusively an Indian genus.
Since SEwARD has stated that there is no generic difference between the Indian and
European fronds of this type, the distribution of the genus is a matter of minor
importance. The Indian species, however, do not appear to have any wide range of
distribution. Ptilophyllum acutifolium has its main distribution in the Rajmahal
Group, considered by FEISTMANTEL to be of Liassic age. It occurs also in the higher
divisions of the Gondwana Series, even in the Kach Group, but for the greater part
it is here substituted by P. cutchense. The species has later been recorded by ZEILLER
(1900) from Southern China.
In Patagonia the species was found only in locality c at Rio Fösiles. Most of
the specimens occur in the hard slate, only those figured in pl. 3, figs. 11 and 12,
in a coarse greyish white sandstone.
Baiera cf. australis M' Coy.
IPISrARAfROSEN23= 30 9EPL. 05 UpSe L- 4,07, 02
Boera australis M'Coy 1892, in: STIRLING 1892, pl. 1, fig. 2; and: 1900, p. 5; pl. 1, fig. 3.
» » SEWARD, 19044, p. 177; figs. 36, 37.
The Ginkgoales are represented in the San Martin flora by a comparatively
large number of leaves, of which at least the majority belong to one species.
Leaf with a more or less definite petiole which is at least 1 cm. in length.
Lamina passing gradually into the petiole, broadly cuneate, with the edges forming
an angle at the base of from 60” to about 180”, generally about 90”. Lamina deeply
38 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
divided into two halves which are more or less dissected into 3—6 segments each.
Segments linear with rapidly contracted, obtuse or rounded apices. Venation con-
sisting of 5—10 subparallel dichotomizing veins in each segment.
The specimens referred to this species display a very great variation. Some of
them might, indeed, be referred not only to a different species but to the genus
Ginkgo instead of to Baiera. The difference between these two genera is very vague:
there cannot be pointed out any single character that could serve as a generic distinc-
tion in all cases, and there exist a number of forms that can be equally well referred
to both genera. If a narrow angle of the edges and a gradual transition from the
lamina to the petiole are regarded as characteristics of Baiera, it is at any rate
certain that the specimens in pl. 4, figs. 23—27, should be referred to that genus.
The specimen in pl. 5, fig. 1, has a wider basal angle of the edges, but is probably
a true Baiera. "Typical species belonging to that genus have, indeed, a basal angle
just as wide and even wider — so, for instance, two leaves figured by SEWARD (1900,
pl. 9, figs. 5 and 3) as Baiera gracilis and B. gracilis £. Muensteriana resp. — The
specimen in our pl. 5, fig. 2, appears to have an almost straight base, but this is
no doubt due to its being split lengthwise and the two halves bent from each other.
The leaf in pl. 5, fig. 3, has an almost straight base.
In regard to the dissection of the leaf, all the specimens mentioned above can
be without hesitation referred to Batiera; but there are, in the genus Ginkgo, forms
that are very similar in this respect, especially G. sibirica HR. and G. lepida HR.
The different specimens here referred to Baiera australis display a great variation in
regard to the number of segments. The leaves shown in pl. 4, figs. 23—25 and pl.
5, fig. 2, have 3—4 segments in each half; the one in pl. 5, fig. 1, has the greatest
number, or 6 in the right-hand half, which alone is complete. 'The other specimens
are intermediate in this respect, one or two of the original three lobes of each half
being more or less deeply divided. "There is thus a fairly continuous series of forms,
and although the extreme ones have not much in common, it would seem to be the
best way to refer them to one species.
Of all known species, B. australis M”CoY (STIRLING 1892) appears to be the one
to which the Patagonian form shows the closest resemblance. Unfortunately, I have
had no opportunity to consult M'Covy's first illustration of this species (STIRLING 1892,
pl. 1, fig. 2). The second figure of the same species, also given in a report by
STIRLING (1900, p. 5; pl. 1, fig. 3), shows a leaf of about the same habit as in our
figs. 23—24, pl. 4, but with somewhat broader and less dissected segments. Two
other specimens from Victoria figured by SEWARD (Il. c.) under the same name show
a greater resemblance to the Patagonian form and render it more probable that the
latter should be referred to B. australis. SEWARD'S two specimens have a small
number of segments, probably three in each half, agreeing in this respect with the
less dissected of the present leaves. There is probably a great individual variation
in this respect; and the specimen figured by STIRLING in 1900 (l. c.) has a consider-
ably greater number of segments, which are, however, more continuous. On the whole,
there must be said to exist a very close agreement between the Patagonian form and
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 3. 39
those specimens of Baiera australis with which a comparison has been made above.
The specific identity appears indeed highly probable: the only reason why the Pata-
gonian form has not definitely been referred to Baiera australis is that I have not
been able to compare it with the first specimen of the latter, figured by STIRLING
INLS92 (lc).
The present form is a common one in locality c at Rio Fösiles. Typical Baiera
australis has hitherto been recorded only from Victoria.
BlSSNENeSNoN Oc
There may be mentioned here some other specimens of which the classification
is very problematic: the best among them are figured in pl. 5, figs. 5 and 6. It has
been mentioned above that it is often difficult to distinguish between Baiera and
Ginkgo: such is the case in regard to these specimens. Whereas the former genus,
as mentioned above, is represented by several typical specimens, Ginkgo cannot with
certainty be stated to occur in this flora. Both the specimens mentioned here,
however, show at least a close approach to the latter genus. In the specimen in
pl. 5, fig. 6, both the angle at the base and the stalk strongly recall Ginkgo. The
dissection of the lamina reaches right down to its base: this is a type which occurs
in Ginkgo, too, but is more common in Batera. 'The resemblance to and association
with the typical specimens of Baiera, however, make it seem more probable that this
leaf belongs to the species here described as B. cf. australis. The little specimen in
pl. 5, fig. 5, has a rather Ginkgo-like habit. The angle of the edges at the base
exceeds 180”, but the petiole is not very distinct. The segments are 5 in number
in each half. The specimen shows a striking resemblance to Ginkgo sibirica HEER,
as does also the specimen in pl. 5, fig. 3, which has been with some hesitation re-
ferred to the form here described as B. cf. australis. It is impossible to form any
definite opinion as to which generic name should be applied to these specimens; but
an attribution to Baiera would appear more plausible.
Podozamites? sp.
PIN fest lr 19;
The specimens shown in pl. 5, figs. 17—19 should possibly be referred to Podo-
zamites, being in that case the only representatives of that genus in the San Martin
flora. They consist of isolated pinnae or rather leaves — the supposed zamitean
fronds of Podozamites being, according to NATHORST (1911), more probably branches
of coniferous affinities. The specimens have a rather varying length and are lance-
olate to linear. The venation is seen in the specimen in pl. 5, fig. 18: it differs in
no respect from that of Podozamites. Though it is probable that these fragments
really belong to Podozamites, it is not excluded that they may represent pinnae of a
Zamites-like frond. The question of their affinity must therefore remain open.
The specimens were found in locality b, associated with Gleichenites San-Martini.
40 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
Arthrotaxites Ungeri n. sp.
PI. "2; figs; 11—17; pl. 3, figs. 13—20, 212: pl 4, fig. 225 pl. 5, hest f0=T3:
Most of the coniferous remains in the San Martin flora appear to belong to one
species, which has been referred here to the genus Arthrotaxites UNGER.
Sterile shoots sparsely branched, slender, covered with spirally disposed, closely
adpressed, ovate-rhombic leaves, which cause the surface of the branch to appear
divided up into regular rhombic areoles. The slenderest twigs with the leaves less
closely adpressed and somewhat more lanceolate. Cones globular, 10—15 mm. in
diameter, carried on rather thick (often?) curved branches. Cone-scales densely placed,
with a cuneate base and a thick, spatulate upper portion, prolonged into a short
acumen, which is distinetly marked off from the rest of the thick apical expansion
of the scale.
Sterile fragments of this species abound in many specimens of the plant-bearing
rock. No very thick branches can be identified, however, probably because the leaves
tend to become indistincet in the thick specimens. The thickest branches with pre-
served leaves do not generally exceed 3 mm. in breadth on the impressions. In pl.
2, figs. 11 and 12, the thickest branches identified are shown. There is some little
variation in regard to the leaves, mostly expressed in the different closeness of their
application to the stem. In typical specimens the leaves always cover the stem so
closely that they appear to form a regular network of areoles on its surface. They
have in these specimens rhombic outlines, with straight edges and acute but not
sharply pointed apices. Some such typical branches are seen in pl. 2, figs. 13 and
14, and in magnification in figs. 15—17. In other specimens, especially in slender
ones, the application of the leaves is a little laxer, and in such cases they are often
somewhat different, being more convex and more ovate-lanceolate.
There can hardly be any doubt that the cones to be described in this connec-
tion really belong to the same species. The cones are frequent, but usually occur
detached from the stems. In single cases, however, they are still attached to short
branches, so for instance those in pl. 3, fig. 14 and pl. 5, fig. 10. The supporting
branch measures in these specimens only about 1,5 cm. in length and is strongly
curved. In none of these specimens are the leaves distinct, yet the resemblance to
the common type of sterile shoots is so obvious that the attribution appears safe.
Besides, the fact that the cones and the sterile branches are the only common coni-
ferous remains in the rock and remarkably often occur in the same specimens of it,
tends to confirm this opinion concerning their connection. The cones appear to have
been globular: the impressions are more or less circular measuring about 10—15 mm.
in diameter. The cone-scales have evidently been rather thick. As seen from the
surface they are somewhat spatulate, their lower petiolar part being rather long and
gradually widening towards the broader and thicker upper portion. The latter has
an abruptly tapered but not truncate apex, prolonged into a sharp and marked point.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O0O 3. 41
The shape is seen in figs. 16—18, pl. 3, which show the scales in surface view —
whether from above or below it is impossible to decide. In pl. 3, fig. 15, are shown
some scales which, according to their position in the rock, are seen edgewise. The
plane of the scales is probably not quite vertical to that of the rock but somewhat
oblique: they permit of forming a fairly good idea of their structure, however. The
scales appear to be thickest a little below the apex, showing there a marked expan-
sion of the adaxial surface. The abaxial surface, on the other hand, has its greatest
expansion, which is not quite so marked, a little nearer the base, the scale thus be-
coming distinctly asymmetric as seen in radial section. The sharp acumen into which
the thick apical portion of the scale is prolonged, is somewhat curved. TItis a little
longer than the pointed projection seen in surface view, and it is probable that the
uppermost portion of the broad spatulate part is rather thin so as to contribute, as
seen in profile, to the formation of the acumen.
The male strobilus of this species is not known with certainty, but it is pos-
sible that it is represented in the specimen shown in pl. 3, fig. 19. This speci-
men shows the characters of the species in regard to the vegetative shoot, and it
is possible, or even probable, that the upper, thick portion of the short branch is
of reproductive nature, representing a male strobilus. Of the structure of the latter,
however, nothing can be seen. A similar fragment is shown in fig. 20. A specimen
of what appears to be a somewhat better preserved male strobilus, shown in pl. 3,
fig. 21, will be described below. Though it is very probable, there is no direct evid-
ence, however, that it belongs to this species.
The sterile shoots of this species belong to a type which, though not very com-
mon, recurs in different genera and families of living conifers and also in many
Mesozoic forms. For the latter, in the absence of cones, the generic name Brachy-
phyllum should be preferred, since that genus is not founded on characters from the
fructification. In the present case, the determination is not merely dependent on the
vegetative characters, however, as the cones here described almost certainly belong
to the same species. Among Mesozoic forms with cones of to any extent known
structure there is only one with which the present species can be closely compared,
viz., the plant usually referred to as Echinostrobus Sternbergii SCHIMPER. The genus
Echinostrobus was instituted by SCHIMPER (1870—72, p. 330) for forms which had
previously been described by UNGER (1849, p. 345) under the name of Arthrotaxites
and which were believed by the latter author to be closely allied to the recent genus
Arthrotaxis Don. The most important of UNGER'S specimens was one which carried
three cones, this being, as far as I know, the only fiertile specimen of its kind to
the present date. It was on this specimen that UNGER (1849, p. 345; pl. 5, fig. 1)
instituted the genus Arthrotaxites, naming the species A. lycopodioides, but later on
he described under the same generic name another species (ÅA. princeps) founded on
sterile specimens of a somewhat similar habit. SCcHIMPER (l. c.) refers both the fertile
specimen (ÅArlthrotaxites lycopodioides UNG.) and the sterile ones (Arthrotaxites princeps
UNG.) to one species and includes in it also several forms of sterile coniferous branches
previously described under the name Caulerpites. "This species he makes the type
E. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 3. 6
42 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
of the new genus JHchinostrobus, naming it, with the neglect of the older specific
names usual at the time, ZE. Sternbergii. To the same genus he refers some other
species, all of which, however, are founded on vegetative shoots. The single cone-
bearing specimen already figured by UNGER as Årthrotaxites lycopodioides is thus the
type also of the genus Hchinostrobus of SCcHIMPER, who refigures the specimen (l. c.,
pl. 75, fig. 21) and gives a description of it. SCHIMPER remarks that the cones do
not show the close agreement with those of the recent genus Arthrotaxis supposed by
UNGER. In UNGER'S figure the cones are rather indistincetly, and apparently incor-
rectly, drawn. SCHIMPER'S illustration, also drawn after the type-specimen, is rather
different in regard to the cones, and since it agrees well, in this respect, with the
figure later given by NSAPORTA (1884, pl. 71), it may be presumed to be correct.
Not even in SCcHIMPER'S figure can the individual cone-scales be made out, but they
are seen to terminate in projecting acumina. These are, according to SCHIMPER,
hard and spiny, representing a character that is not found in Arthrotaxis, but which
is a conspicuous feature of the cones of the Thuyae, especially Thuyopsis. It was
this difference that led SCcHIMPER to create a new generic name not suggestive of
any relation to AÅrthrotaxis. Nince that time the species has usually been referred
to under the generic name of Echwnostrobus. To the same genus have been referred,
both by SCcHIMPER, and by SAPORTA, and also by others, a number of sterile speci-
mens agreeing in respect to the habit of the shoots with the cone-bearing type-
specimen. In the opinion of the present writer it would be better to reserve the
genus for cone-bearing forms only, and to refer sterile shoots of a similar habit to
some other genus. It appears that for such sterile specimens the genus Brachyphyl-
lum would afford a convenient place. SAPORTA remarks, it is true, to some extent
upon the differences between the Echinostrobus- and Brachyphyllum-types of vegeta-
tive shoots. The distinctions given by him are rather vague, however, and there are
often referred to Brachyphyllum forms with imperfectly adnate leaves very like those
of the Echinostrobus-shoots. The cones reported to occur in connection with species
of Brachyphyllum are mostly doubtful or otherwise not well characterized; and as the
genus was originally instituted for a certain type of sterile shoots, it seems better
to keep it only for such and to create, if necessary, new names for such cone-bearing
forms as may be found to have the same kind of leaves.
There cannot be much doubt that the present species should be referred to
the same genus as the cone-bearing form now generally known as Echinostrobus Stern-
bergiti. The pointed projection of the cone-scales, which is the only character of
importance that can be perceived in the cones of the latter species, recalls very
strongly the corresponding acumen described as characteristic of the present scales.
It is true that the latter does not give the impression of having been spiny, but
this difference need not be of any great importance and may be due to the pre-
servation. In regard to the vegetative characters there is a great resemblance, too,
both species presenting the same type of shoot, with closely applied spirally arranged
leaves of rhombic aspect. The differences existing in respect to both the cones and
the vegetative parts, however, especially the much greater stoutness of the branches
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51|. N:o 3. 13
in Echinostrobus Sternbergit, seems to prevent a specific identification. The Pata-
gonian form, though it comes no doubt nearer to the species mentioned than to any
other, should therefore be described as a new species. — There remains the question
of the generic name to be employed both for the present species and the one usually
named HEchinostrobus Sternbergii. Arthrotaxites UNG. has priority in respect to the
synonyme Hchinostrobus ScHIimP. The change of the generic name was undertaken
by SCcHIMPER on the ground that he considered the structure of the cones to be more
remote from that of the recent genus Arthrotaxis DON. than did UNGER. In view of
the present principles of nomenclature,
this fact does not appear to constitute
a sufficient reason for the creation of a
new name, since the ending -ites only
implies a resemblance, not perfect agree-
ment. And the resemblance to the re-
cent genus, in regard to both the cones
and the vegetative shoots, must be
considered to be a sufficiently great one
for paleobotanical demands. Moreover,
it would appear as if the differences
emphasized by NSCHIMPER were not so
very great. This is at least the opinion
of SAPORTA (1884, p. 539), who, after
a reexamination of the type-specimen,
states that it appears as if the struc-
ture of the cones would not, after all, dif-
fer much from that of Arthrotaxis, though
he considers the fossil form as intermedi-
ate between the latter genus and Crypto-
meria. Itis further clear that the specific
name given by UNGER should be retained, Fig. 4. Avrthrotazis cupressoides. A cone-bearing branch
and the species should therefore be na- in natural size, and a ER in side- and surface-view,
med ÄArthrotaxites lycopodioides UNG. AE
The Patagonian form presents a more definite resemblance to the recent genus
Arthrotaxis than does UNGER's species. In fact, it is the common resemblance of
these two species to the recent genus which constitutes, in the writer's opinion, the
strongest reason for the retention of the name Arthrotaxites. Of the three species
referred to ÄÅrthrotaxis, I have only had opportunity to examine ÅA. cupressoides, of
which a cone-bearing specimen and a cone-scale are shown in text-fig. 4. A comparison
of the latter with the specimens shown in pl. 2, figs. 11—17 and pl. 3, figs. 13—20,
will reveal a very great resemblance alike of the vegetative shoots and of the cones.
The latter have the same shape and size in both cases, and the scales, though dif-
fering in detail, have a similar structure. The difference consists mainly in the fact
that both the lower petiolar portion and the apical projection are longer in the fossil
;
44 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
form. The great resemblance in regard to the shape and attachment of the apical
projection becomes very evident on a comparison of the side-views of the scales
shown in text-fig. 4 and pl. 3, fig. 15. As far as the structure of the fossil form
is known there cannot be stated any difference sufficient for generic separation.
While admitting that the most important characters, such as the number and attach-
ment of the seeds and the structure of the seed-scale, cannot be made out in the
fossil form, the latter would appear to be really closely allied to Arthrotaxis and to
be best referred to under the generic name ÅArthrotaxites.
It may be stated in this connection that the genus Arthrotaxopsis of FONTAINE
(1889) has not been shown to be at all closely related to Arthrotaxites UNG., though
the vegetative shoots present a certain resemblance.
All the specimens of Arthrotaxites Ungeri are from locality c at Rio Fösiles.
In this connection may conveniently be described a specimen (pl. 3, fig. 21)
which appears to represent a male strobilus of a conifer. It is very small, meas-
uring only 7 mm. in length, with an ovate outline on the impression. It consists of
a rather slender axis bearing bract-like appendages. These consist of a lower almost
horizontal petiolar portion and an upper part which is directed almost straight up-
wards. At the rather sharp bend there appears to be a small dorsal projection,
direceted downwards.
It appears at least highly probable that the interpretation of this specimen
suggested above is the right one. There is no trace to be seen of any pollen-sacs,
and the structure cannot be made out except in the respects stated; but it must be
admitted that the fragment resembles nothing so much as a coniferous male strobilus.
Arthrotaxites Ungeri being, with the exception of the fragment described below, the
only conifer of the San Martin flora and besides a very common one, represented
both by vegetative shoots and female cones, it is very probable that this hypotheti-
cal male strobilus belongs to the same species. A certain confirmation of this prob-
ability may be recognized in the fact that the specimen shows a considerable habitual
resemblance to the male strobili of the recent genus ÄArthrotaxis, as exemplified, for
instance, by the figure of AÅ. cupressoides in ENGLER & PRANTLI'S »Naturliche Pflanzen-
familien».
The specimen was found associated with remains of Arthrotaxites Ungeri in
locality c at Rio Fösiles.
Elatocladus sp.
Pl. 5, figs. 7—9.
The only conifer in the San Martin flora, in addition to the species described
as ÅArthrotaxites Ungeri, is the little fragment figured in pl. 5, fig. 7. This represents
only a small portion of the upper part of a branch and measures not quite 3 cm.
in length. The leaves, though probably spirally arranged, are spread out to two
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 3. 45
sides and thus appear to be placed distichously. They are narrow and linear, with
obtuse apices, and have a length of about 1 cm. Each leaf has a fine but distinct
median vein. " There were found in other pieces of the plant-bearing rock some de-
tached leaves, probably belonging to the same species, which were distincetly keeled
and furrowed.
It is clearly impossible to determine fragments of this kind. The difficulty of
a generic determination, even of much better specimens of sterile conifers than the
present one, has led the writer to propose, in a previous paper (1913), the provisional
name Hlatocladus. This name should be used for sterile conifers which cannot be
referred to any better characterized genus, and it may conveniently be adopted in
this case. In fact, there is no other genus that could be thought of for the present
specimen, with the possible exception of the genus Taxites. In accordance with the
opinion expressed in the paper quoted, it may be preferred, however, to restrict the
use of the latter name to such forms as show a greater resemblance to the recent
genus T'axus.
The specimen is from locality c at Rio Fösiles.
Fragments of dicotyledonous leaves?
Pl. 5, figs. 21—23.
The specimens shown in pl. 5, figs. 21 and 23, of which the former is repre-
sented in enlargement in fig. 22, may possibly be fragments of leaves of dicotyledons.
The two fragments are evidently different; it is especially the one in figs. 21 and
22 that suggests a dicotyledon. There is nothing seen of the venation, except the
midrib, but the dentation of the margin would seem to be more suggestive of a
dicotyledon than of a fern.
The fragments are from the upper part of the Rio Fösiles valley.
Age and correlation of the plant-bearing beds. N
The plant-remains described above are derived from three different localities,
b, c and the uppermost part of the Rio Fösiles valley, of which the geology has been
described above. For a discussion of the age and correlation of the plant-bearing
beds, it will be necessary to treat the plant-associations of these localities separately.
The most important of the localities is the one at c, near Rio Fösiles. The
plants collected here are all from one horizon at the base of the exposed section.
They consist of the following species:
Marchantites? sp.
Nathorstia alata n. sp.
Gleichenites cf. micromerus (HR.).
Cladophlebis australis (MORR.) SEW.
Cladophlebis cf. Brownmiana (DUNK.) SEW.
46 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
Sphenopteris (Ruffordia?) Goepperti DUNE.
» patagonica n. sp.
» (Onychiopsis?) psilotoides (STOKES & WEBB) WARD?
Asplenites lanceolatus n. sp.
Ptilophyllum acutifolium MORR.
Baera cf. australis M”CoY.
Arthrotaxites Ungeri n. sp.
Elatocladus sp.
The most conspicuous feature of this flora is the total absence of dicotyledons,
which at once indicates that the flora is older than Middle Cretaceous. It is equally
evident that it is not older than Middle Jurassic; but an attempt to settle exactly
its age by means of a comparison with other floras gives rather conflicting results,
notwithstanding the fact that it is derived from one horizon. Those of the species
which are of the greatest value in this respect appear to indicate prevailing Wealden
and Lower Cretaceous affinities. It must be stated at once that it is not possible,
with the present state of the knowledge of fossil floras, to establish any accurate
subdivision, on a palaeobotanical basis, of the time from the close of the Jurassic to
the lower Albian. The Wealden flora, as understood by palaeobotanists, embraces
more or less the whole of this time, several of the characteristic Wealden species
being found as high as in the Albian of Portugal (SAPoORTA 1894). It is further well
known that there is a certain disagreement between the palaeobotanical records and
the usual stratigraphical classification founded on the evidence of the marine faunas.
The palaeobotanists often advocate an older age of the strata in question than is
compatible with the marine fossils. This is so also in regard to the Wealden flora
proper, of which the marked Jurassic affinities are emphasized by most palaeo-
botanists. Under such circumstances the conflicting evidence regarding the age of
the flora is not an isolated abnormity; yet it illustrates in a striking manner the
difficulties attending an exact determination of the stratigraphical relations of the
floras of this period.
Of forms determinable with some certainty the following indicate a Lower
Cretaceous age, viz.: Nathorstia alata, Gleichenites cf. micromerus, Cladophlebis cf. Brow-
mana, Sphenopteris Goepperti. One of the most important of these plants is Nathorstia
alata. The species is well distinguished from all others hitherto known, but the genus
itself affords a valuable clue. Nathorstia is an unusually natural genus, representing
a very characteristic type quite unique among Mesozoic ferns. It would appear as
if representatives of such a characteristic natural type, though different in species,
would be of greater value for comparison than many identical form-species of an
artificial genus. N. latifolia, which has been examined in detail by NATHORST, is
from the Cenomanian of Greenland, the species previously described by HEER are
from a lower horizon, or the Kome beds, considered to be of Urgonian age. The
Bohemian fern, Drynaria fascia BAYER (1900), which is compared by NATHORST with
Nathorstia latifolia, is of Cenomanian agé. The Nathorstia-type, as known at present,
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l|. N:o 3. 47
seems thus to be decidedly Lower and Middle Cretaceous, ranging from the Urgonian
to the Cenomanian. — Cladophlebis Browniana and Sphenopteris (Ruffordia?) Goep-
perti are characteristic species of the European Wealden. The former, with which
the corresponding Patagonian form is probably identical, though a definite determina-
tion is not possible on account of the poor quality of the material, appears, with
the exception of a couple of doubtful records of its occurrence in the uppermost
Jurassic, to be exclusively a Wealden species in the palaeobotanical sense, being known
from different districts in all the continents, in Europe especially from the Wealden
formation, sensu stricto. If Cladophlebis Ungeri (DUNK.) WARD is included in it, the
species would range, according to SAPORTA (1894), up into the Albian. Sphenopteris
(Ruffordia?) Goepperti is also especially characteristic of the Wealden and is known
both from the type-distriets of Europe and from strata in Japan and North America
considered to be of the same age. The species has been found, however, in some
districts already in the Jurassic — so, for instance, in England, in Graham Land,
and possibly in North America. According to SAPORTA it reaches as high up as into
the Albian. The identity of the form described above as Gleichenites cf. micromerus
with HEER'S species from the Kome beds of Greenland is far from certain; but as
it appears to come nearer to the latter than to any other known species, the evidence,
such as it is, would be in favour of a similar age, or Barremian to Aptian (Urgonian).
The group of forms now considered distinctly indicate a Lower Cretaceous age,
at least if the Wealden (sens. str.), in accordance with the palaeozoological evidence,
is referred to this system. As has been remarked above, it is impossible, on the
basis of the fossil plants, to arrive at any more exact determination of the age within
the range from the base of the formation up to the Albian. As the Wealden-flora
continues to a great extent up to the Aptian and even the Albian, the presence of
typical Wealden species is not opposed to a fairly high position of the plant-bearing
horizon in the Lower Cretaceous. The occurrence of the Nathorstia-type would, indeed,
rather seem to indicate a fairly high horizon, since that genus is not known from
strata older than the supposed Urgonian of Greenland and appears to be especially
characteristic of the Cenomanian. At any rate, there is nothing, as far as this group
of plants is concerned, that is in discord with an Aptian age, which would appear
probable, according to Prof. SToOLLEY'”S treatment of the invertebrates.
As has been stated in the geological section, the plant-bearing bed at c prob-
ably belongs to the very base of division 6 and possibly to the transition between
J and 6. Of the invertebrates identified by Prof. STOLLEY only Silesites desmocera-
tordes STOLL. and Neohibolites ef. semicanaliculatus BLAINV. sp. are from division 9,
at Bahia de la Lancha. The former is stated to indicate a Neocomian or Aptian
age, the latter an Aptian age. There is some doubt as to the position in the series
of the latter species, but it may be derived from the uppermost part of division 5.
According to these cephalopods the flora should be regarded as rather younger than
Aptian. In two different localities, at Arroyo Calafate and immediately south of c,
a species of ammonite, Ancyloceras patagonicum, was found in strata referred by the
writer to division 6. This species indicates, according to Prof. STOLLEY, the Aptian.
48 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
The position of this species in relation to the flora could not be settled by direct
observation. As has been remarked above, it would seem that the specimen collected
south of c is probably derived from a somewhat higher horizon than that of the
plants, but that there can be no great difference in age. The specimen from Arroyo
Calafate also appears to be from the lower part of division 6. TIf the few palaeo-
zoological data available are considered, they would thus seem to indicate an Aptian
age of the plant-bed; and, as already mentioned, the plants hitherto considered agree
well with this result.
There is, however, another group of plants from the same horizon which re-
present a considerable difficulty. These are Cladophlebis australis, Ptilophyllum acuti-
folium and Baiera cf. australis. If these three species were found isolated, they would
doubtless have been held to prove a Jurassic age. It is important to note, however,
that none of these forms is known from the type-areas of the European Jurassic,
but only from the Mesozoic beds of the Gondwana continents. Cladophlebis australis
and Baiera australis were described from Mesozoic strata in Australia considered to
be of Middle Jurassic age, and are not known from any other district. The correla-
tion of the plant-bearing Mesozoic deposits of Australia is a matter which has not
yet received much attention; but there does not appear to be any reason to doubt
that the present species should be regarded as Jurassic according to usual standards.
Ptilophyllum acutifolium was described from the Rajmahal Group of the Upper Gond-
wanas of India, which is considered by FEISTMANTEL to be of Liassic age. The spe-
cies occurs also in the higher horizons, even in the Kach Group, though it is there
to a great extent replaced by the closely allied Ptilophyllum cutchense. "The Kach
Group is compared by FEISTMANTEL with the Lower Oolite of England, i. e. Middle
Jurassic. As I have remarked in a previous paper (HALLE 1913), however, the usually
accepted correlation of the Upper Gondwanas of India presents some contradictions.
This is especially evident in regard to the highest division, the Kach-Jabalpur Group.
The plant-bearing beds of supposed Middle Jurassic age are covered by strata with
marine invertebrates — also to some extent occurring in association with the plants.
These marine fossils are held to indicate the Uppermost Jurassic, and if the greater
weight is put on the evidence of the fauna, the flora would therefore seem to be
much younger than is generally supposed. It would appear, therefore, that the spe-
cies persisted to the close of the Jurassic; but its occurrence in the Rio Fösiles flora,
which, on other grounds, must be supposed to be of Lower Cretaceous age, is still
surprising. The specific identity appears to be as certain as it can ever be in the
case of zamitean fronds, and there is no other species with which a confusion is pos-
sible. It must be regarded as certain that the three species now considered, viz.
Cladophlebis australis, Baiera cf. australis and Ptilophyllum acutifolium indicate Juras-
sic affinities, the species last mentioned being the most important one in this respect.
The fact that these species are hitherto only known from the Gondwana continents
may have something to do with this; and it is evident also on other grounds that
a revision of the correlation of the Upper Gondwana floras is urgently needed. But
in northern floras, too, there exist somewhat similar difficulties in regard to the palaeo-
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 3. 49
botanical relations of the Upper Jurassic and the Lower Cretaceous. It must be
mentioned, finally, that the genus Årithrotaxites, of which the new species A. Ungeri
is described above, has been recorded at present only from the Upper Jurassic, but
as only one certain cone-bearing specimen has hitherto been known, there is not suf-
ficient evidence as to the range of the type.
The Jurassic elements now discussed are in striking contrast to the evidence
afforded both by the marine fossils and by the rest of the plants; but, all things
considered, they are hardly of sufficient importance to overthrow the idea of a
Lower Cretaceous age of the flora.
It remains to consider the plants found at the other localities. At b were found
only Podozamites? sp. and Gleichenites San-Martim n. sp. These are of no import-
ance for the matter of correlation, but the latter appears to find its nearest allies in
the supposed Urgonian flora of Greenland. TIt agrees thus far with the assumption
that it represents about the same horizon as the flora at c, which is also probable
from its occurrence in the lower part of division 6.
The few plants found in the upper part of the Rio Fösiles valley, viz. Spheno-
pteris (Onychiopsis?) psilotoides (= Onychiopsis Mantelli of most authors), S. cf. nakton-
gensis and Dicotyledonous fragments(?), must, on stratigraphical grounds, be somewhat
younger than the flora at ce — how much it is impossible to decide. A younger age
may also seem to be indicated by the presence of the supposed dicotyledonous frag-
ments, which, however, are not to be relied on. dSphenopteris naktongensis is only
known from supposed Wealden rocks of Korea, but S. pstiulotoides is of greater im-
portance. This species has been considered as a leading fossil of the Wealden. There
applies to it, however, the same remark as has already been made in regard to the
whole Wealden flora, viz. that it extends to much higher horizons than that of the
European Wealden, sensu stricto. Not only is the species known from the Albian of
Portugal, but it has even been recorded by ENGELHARDT (1891) from the Cenomanian
of Niederschöna, though a confirmation in the shape of illustrations is yet wanting.
Moreover, one of the specimens figured by VELENOVSKY (1888, pl. 1, fig. 7) from the
Cenomanian of Bohemia may possibly be identical with this species. The range of the
species thus extends to the Albian and possibly to the Cenomanian. TItis not neces-
sary to suppose that the plants at this locality need be still younger in respect to
the flora at c than is in accord with these facts: they may quite well be Albian or
Cenomanian. The occurrence of the typical Wealden species Sphenopteris psilotoides
on a horizon higher than that of the flora at c, which would be, according to the
marine fossils, of Aptian age, has led Prof. SToOLLEY (1912, p. 6) to express some
doubt as to the correctness of the statements concerning the occurrence of these
fossils. Having regard to the facts that the Wealden flora extends all through
the Lower Cretaceous, and that, moreover, the discord between the evidence of
the fauna and the flora is not confined to this single case but is a difficulty experi-
enced in other regions on this horizon, this explanation may be admitted to be un-
necessary.
EK. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 3.
3
50 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
The region of Lago San Martin undoubtedly offers great possibilities for a study
of the passage beds between the Jurassic and the Cretaceous. Though all the fossils
hitherto described are considered to occur in Cretaceous strata, there are reasons to
believe that the Jurassic is represented, too. The occurrence of both marine fossils
and plant-bearing strata will no doubt make it possible not only to establish a
palaeontological subdivision of the important »meseta series» but also to arrive at a
better determination of the correlation of the flora.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 3. 51
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»
Fig.
Fig.
Fig.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 3. 55
.
Explanation of Plates.
(All the figures are in natural size if not otherwise stated.)
Plate 1.
Nathorstia alata n. sp.
Ls Impression of the upper side of a frond, with the carbonized remains of the vegetable tissue partly
preserved and showing synangia.
2—3. = Portions of sterile pinnae showing the anastomosing venation, '9.
4—6. = Portions of fertile pinnae with synangia, 1.
id Two of the synangia in fig. 6, 1.
8—9. Spores, 240
Cladophlebis australis (MORR.) SEW.
SLOTT Pinnae.
12,13. Pinnules of the specimen in fig. 11, nearly ;.
Gleichenites San-Martini n. sp.
14. Fragments of several pinnae: to the right, some still attached to a rachis.
ID Portion of one of the pinnae in fig. 14, showing impressions of sori, 7.
Gleichenites cf. mieromerus (HR.).
2 16: The upper part of a frond or pinna of the first order.
17, 18. Portions of the specimen in fig. 16, $.
Sphenopteris (Onychiopsis?) psilotoides (SToKEs & WEBB) WARD?
HOS The uppermost portion of a frond or pinna of the first order.
Plate 2.
Sphenopteris patagonica n. sp.
[TE Two pieces of the plant-bearing rock covered with portions of branching rachises and segments.
3. Portion of a frond showing the pinnate dissection of the ultimate segments.
56
Fig.
GE
90:
HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
Sphenopteris (Ruffordia?) Goepperti DUNKE.
Fragments of pinnae.
? Fragment of a frond with broader segments; perhaps belonging to another species.
Sphenopteris (Onychiopsis?) psilotoides (SToxEs & WEBB) WARD.
Portions of sterile fronds.
Arthrotaxites Ungeri n. sp.
Sterile branches.
inlarged portions of same, 7. Figs. 15 and 16 from fig. 14; fig. 17 from another specimen not
shown in natural size.
Plate 3.
Ptilophyllum acutifolium MORR.
Impression of the lower side of a frond. The remaining vegetable substance showing the actual
upper surface and the attachment of the pinnae.
Counterpart of fig. 1; impression of the upper side.
Impressions of the lower side of fragments of different fronds.
Impression of the upper side of a frond.
Enlarged portion of fig. 6, showing the attachment of the pinnae; about i.
Impression of the upper side.
Counterpart of the specimen in fig. 8.
Impression of the lower side of the basal part of a frond.
Impressions of the lower side but showing also the actual upper surface.
Arthrotaxites Ungeri n. sp.
Cones.
Three cone-scales in side-view, from the specimen in fig. 14, $.
Cone-scales in surface-view. Fig. 16 from the cone in pl. 5, fig. 11; fig. 17 from pl. 5, fig. 12;
fig. 8 from pl 5, fos löst
3ranches probably bearing male strobili.
(?) Male strobilus, probably belonging to this species, $.
Piate 4.
Cladophlebis cf. Browniana (DUNK.) SEw.
Fragment of frond.
Magnification of fig. 1
Fragment of frond.
Single pinnules of the same,
(?) Portion of a pinna.
(?) Single pinnule of the same,
3
FJ
Sphenopteris cf. naktongensis YABE.
Portions of two pinnae.
Fragment of a frond.
Sphenopteris (Ruffordia?) Goepperti DUNKE.
Fragment of a frond.
ad sAf eo ÖA
Fig.
Fig.
SUN GIS SNS VE:
AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51.
Asplenites lanceolatus n. sp.
1 lg Portions of detached pinnae.
12 Portion of one of the pinnae in fig. 11, i.
13. Single pinna with petiole.
14. The basal part of the same, i.
Hö Single pinna.
16. Portion of the same, 1.
117 Single pinna with petiole.
18. The basal part of the same, i.
ic Fragment of pinna.
20. The basal part of the same, i.
21. The basal part of a pinna, 7.
= Leaves illustrating the variation of the basal angle.
NE (?) Leaves which may belong to other species of Baiera or Ginkgo.
- 22. Branching specimen.
. 23—30. Leaves showing different degrees of dissection.
Arthrotaxites Ungeri n. sp.
Baiera cf. australis M”CoY.
Plate 35.
Baiera cf. australis M'Coy.
Elatocladus sp.
Zi Branch with pseudo-distichous arrangement of the leaves.
89 Leaves of the same specimen, i.
.14—16. Fragments of thalli?
Arthrotaxites Ungeri n. sp.
.10—13. dCones; the one in fig. 10 attached to a branch.
Marchantites? sp.
Podozamites? sp.
17—19. Fragmentary leaves or pinnae.
Sphenopteris (Onychiopsis?) psilotoides (SToKEs & WEBB) WARD?
Fragments of dicotyledonous leaves?
20. Fragment of rachis.
i Fragment of a leaf(?) with serrate edges.
22 Magnification of fig. 21, i.
23 Fragment of a leaf(?) with entire edges,
K. Sv. Vet. Akad. Handl.
Band 51.
Problematicum.
.24—925. Impression of unknown plant-remains; fig. 25, magnification of fig. 24, i.
N:o 3.
NIO I,
The venation best shown in figs. 28 and.
Vv
t
58 T. G. HALLE, MESOZOIC DEPOSITS AND FLORAS OF PATAGONIA AND TIERRA DEL FUEGO.
Figs. 26—35. Plant-remains from Bahia Tekenika, Tierra del Fuego.
Sphenopteris sp. [cf. Sphenopteris (Coniopteris?) hymenophylloides BRGN.].
Fig. 26. Fragment of frond with badly preserved remains of pinnae.
Sphenopteris? sp.
Fig. 27. Fragment of pinna?
>» 28. Magnification of fig. 27, i.
Dictyozamites sp. [ef. Dictyozamites falcatus (MORR.) OLDH.].
Fig. 29. Fragmentary pinna.
» 30. Enlarged portion of the same showing reticulate venation
>» 31. Fragmentary pinna.
» 32. Eblarged portion of the same showing reticulate venation, i.
33. Fragment of frond with somewhat auriculate pinnae, probably belonging to this species.
a
3
vv
Coniferous fragment.
Fig. 34. Fragment of leaf-bearing branch.
>» 35. Magnification of fig. 34, i.
All the specimens figured are in the Palaeobotanical Department of the State Museum of Natural History
at Stockholm.
Tryckt den 25 augusti 1913.
Uppsala 1913. Almqvist & Wiksells Boktryckeri-A.-B.
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TENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:o
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K. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:o 3.
Cederquists Graf. A.-B., Sthlm.
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Th. Ekblom del.
KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:o 4,
MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOLOGISCHE STUDIEN
UBER
DIE MYZODENDRACEEN
CARL SKOTTSBERG
MIT 1 TAFEL UND 15 TEXTFIGUREN
MITGETEILT AM 14. MAI 1913 DURCH A. G. NATHORST UND 0. JUEL
UPPSALA & STOCKHOLM
ALMQVIST & WIKSELLS BOKTRYCKERI-A.-B.
1913
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on den vielen fremdartigen Erscheinungen in der Pflanzenwelt, die einem euro-
MEL Botaniker in Patagonien oder dem Feuerlande begegnen, gehören die
parasitisehen Myzodendron-Arten zu den interessantesten. Es ist gewiss kein Zufall,
dass der beruähmte Verfasser der Flora Antarctica keine zweite Pflanzengattung so
grändlich behandelt wie diese. Fir unsere Auffassung ist auch seine Darstellung als
grundlegend zu betrachten; man muss aber bedenken, dass seit dem Erscheinen von
HooKER's Monographie fast 70 Jahre verflossen sind, und ferner, dass zu seiner Zeit
nur die Hälfte der jetzt bekannten Arten beschrieben waren. Zwar ist Myzoden-
dron auch später mehrmals der Gegenstand der Aufmerksamkeit verschiedener Autoren
gewesen, leider können aber ihre Darstellungen — mit Ausnahme der Bearbeitung
von HIERONYMUS in den Naturl. Pflanzenfam. — kaum als völlig gelungen betrachtet
werden; die Arbeit von VAN TIEGHEM (16) ist teilweise als ein Schritt nach räckwärts
zu bezeichnen.
Während meinen Reisen in dem subantarktiscehen Suädamerika habe ich die
meisten Arten selbst gesammelt; Stuäcke der Pflanzen wurden auch in Spiritus oder
Formalin aufbewahrt, und ausserdem befindet sich in dem Botanischen Museum zu
Upsala ein vorzugliches, von Dr. P. DuUsÉN zusammengebrachtes Spiritusmaterial.
Bei der Bestimmung meiner Sammlung eröffnete sich bald ein verlockendes Arbeits-
feld, und ich beschloss, eine soweit möglich monographische Bearbeitung vorzunehmen.
Dies war aber nur dann denkbar, wenn die Sammlungen verschiedener Museen mir
zur Verfägung gestellt wurden, was auch mit grosser Liebenswuäurdigkeit geschah.
Den Präfekten von folgenden Museen bin ich somit zum grössten Dank verpflichtet:
Berlin, Kopenhagen, Kew, Lund, Munchen, Paris, Stockholm, Upsala und Wien.
Unten werden die Ergebnisse auf dem Gebiet der äusseren Morphologie (Sprossaufbau,
Beblätterung, Bläitenstand und Bliäite) und der Embryologie veröffentlicht. In diesem
Zusammenhange ist es mir eine angenehme Pflicht, meinem Freunde Dr. G. SAMUELSSON,
der mir in verschiedenen Richtungen behölflich war, meinen aufrichtigen Dank zu
sagen.
Organisation des vegetativen Systems.
Soweit bekannt ist, verläuft die Keimung bei den verschiedenen Arten nach
einem und demselben Schema. Selbst habe ich bei Ushuaia im Frähjahr 1902 (Anf.
Oktober) die Keimung bei M. brachystachium und punctulatum beobachtet, wobei
4 C. SKOTTSBERG, MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOLOGISCHE STUDIEN UBER DIE MYZODENDRACEEN.
auch Material fär eine genauere Untersuchung gesammelt wurde. Da aber dieses
mit der »Antarctice>» zu Grunde ging, wuärde meine Beschreibung nur durch HOooKER
schon bekannte Tatsachen wiederholen. Die Verbreitung der Friächte findet, soweit
ich diese Frage beurteilen kann, bei allen Arten mit Ausnahme von M. Gayanum
im Spätherbst und Winter statt. Durch die Federborsten werden die Frächte oft
in sehr zweckmässiger Stellung befestigt, die Spitze gegen das Substrat gerichtet.
Selbstverständlich ist es nur ein geringer Prozentsatz, der gerade an solchen Stellen
gelangt — junge Buchenzweige, deren Rinde noch diänn und glatt ist — dass das
Haustorium einzudringen vermag. Häufig findet man an den Waldbäumen beim
Suchen Myzodendron-Frächte, die zwar ausgekeimt haben, jedoch durch ihre Lage
oder durch die Beschaffenheit des Substrats in ihrer weiteren Entwickelung gehemmt
wurden. E
Nach HooKER (5, S. 303) keimen die Frächte wahrscheinlich unmittelbar nach-
dem sie sich an der Wirtspflanze angesiedelt haben. Dies kann wohl nur von den-
jenigen gelten, die erst im HSpätwinter oder Frähjahr die Mutterpflanze verlassen;
"es geschieht dies aber meistens viel fruher, keimende Fräuchte sah ich aber erst im
Frähling. HooKER vermutet, dass die Keimung schon an der Mutterpflanze statt-
finden kann; wir hätten somit einen Fall von >»Viviparie» vor uns.
Im grossen und ganzen sind alle Myzodendron-Arten nach einem und dem-
selben Plan aufgebaut: die Spitze des relativen Hauptsprosses stirbt im Herbst ab;
er trägt Infloreszenzen und beblätterte Innovationen als gleichwertige Seitenzweige;
die ersteren fallen ab, die vegetativen Zweige verlieren ihre Blätter und entwickeln
mit der nächsten Vegetationsperiode aus ihren Knospen neue Blutenstände und Inno-
vationen. Die Details sind aber bei den einzelnen Arten etwas verschieden, und
somit möchte ich die folgenden Typen unterscheiden.
Schon J. D. HooKER hat den Sprossbau richtig aufgefasst, und bemerkt dabei,
dass die Stellung der Innovationen bei den verschiedenen Gruppen wechselt, was er
auch durch Abbildungen erläutert hat. Wir werden hier diese Fragen etwas ein-
gehender erörtern.
1. Eumyzodendron-Typus.
Zu diesem Typus fasse ich mit HOooKER sämtliche Arten mit unbewarzten
Zweigen, lebhaft gruänen Blättern der Innovationen und Infloreszenzen (wenigstens
der weiblichen) und mit J-Bliten mit 3 Staubblättern zusammen. Es gehören also
hierher M. brachystachwum DC. und oblongifolium DC. (Gatt. Archiphyllum v. TIEGH.),
M. linearifolium DC. (Gatt. Angelopogon v. TIEGH.) und M. quadriflorum DC. (Gatt.
Telophyllum v. TrEGH.). Er entspricht also der Untergattung Eumyzodendron in
HooKER's Sinne.
Betrachten wir zuerst M. brachystachium, mit dem in dieser Hinsicht M.
oblongifolium ganz identisch ist.' Im ersten Sommer entwickelt sich das Epikotyl
- . . . ,.. & . . .
! Ubrigens sind diese beiden möglicherweise nur Formen einer Art (vel. 3).
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:o 4. 5
in einen kurzen beblätterten Spross, der vor dem Winter mit sekundärem Schutz-
gewebe bedeckt wird. Die Blattstellung ist bei allen Arten ”/s. Von den Achsel-
knospen sieht man auch nach dem Abfallen der Blätter nur eine Andeutung in
der Form von glatten Höckern; die Knospen sitzen bekanntlich in tiefen, von der
Rinde bedeckten Gruben eingesenkt. Die Spitze des Sprosses ist abgestorben; sie
Fig. 1. a Basalteil von M. brachystachiwm; b Zweigende derselben Art mit 1 Innovation (I) und 3 Bläten-
ständen (Bl); c—g M. quadriflorum: c 4-jährige Sprosskette kurz vor dem herbstlichen Laubfall; d Zweigende
mit 1 Innovation und 2 2-Blätenständen (/> 1896); e Basalteil (die drei ersten Generationen, I—IIT) einer alten
Pflanze mit ruhenden Knospen (K); £ Zweig (I) mit zwei Seitenzweigen (II), von welchen a ein Jahr später als
b (hier Narben der abgefallenen Blätenstände vorhanden!) gebläöht hat; die Innovationen von b haben ein
Jahr geruht; g Entwickelung einer ruhenden Knospe (3); h M. lWUinearifolium, Austreiben der Knospen im Friäh-
Jahr. = e << 2, dievubrigen >< '”/s.
scheint sich bei keiner Art weiter zu entwickeln. Von den Seitenknospen entwickeln
sich nur die oberen, meistens nur 2 bis 3; sie brechen im Frähjahr hervor und ver-
halten sich, soweit ich gesehen habe, wie der Mutterspross, d. h. sie sind rein vege-
tativ. Wenn nur eine Innovation entwickelt wird, stellt sich diese genau in die
Verlängerung des Hauptsprosses ein; ein Sympodium kommt zu Stande, das auch
6 C. SKOTTSBERG, MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOLOGISCHE STUDIEN UÖBER DIE MYZODENDRACEEN.
von 2 bis 3, vielleicht noch mehr, Jahrestrieben gebildet werden kann. An älteren
Stöcken ist dieses Verhältnis nur mit Hilfe der zur Seite geschobenen, toten Spross-
spitzen festzustellen und auch dies gelingt nicht immer. In diesem Zusammenhang
mag darauf hingewiesen werden, dass öfters nicht nur die Stammspitze selbst ihre
Tätigkeit eingebiusst hat, sondern dass auch die obersten Blattachseln keine Knospen
tragen, was bei dem Humyzodendron-Typus wohl nicht selten vorkommt.
Der Hauptspross ist + zwiebelartig angeschwollen (Fig. 1 a, e) und erreicht eine
Länge von zwei bis mehreren Cm ; bei alten Exemplaren habe ich einen Durchmesser
von bis 2 Cm beobachtet. HooKER bildet (Taf. CVI, Fig. 12) einen von mehreren
Cm. Dicke ab. Wenn zwei oder mehrere Innovationen zu Zweigen auswachsen, stellt
sich eine öfters in die Richtung des Muttersprosses ein, oder es entsteht eine falsche
di- oder trichotomische Verzweigung u. s. w., wie Fig. 1 a zeigt.
Das Verstärkungsstadium därfte in der Regel mindestens drei Jahre dauern,
jedoch habe ich einmal sicher beobachtet, dass eine zweijährige Pflanze schon
einen Blutenstand trug. Leider besteht das vorhandene Material grossenteils aus
abgebrochenen Stäcken, was seimen Grund darin hat, dass diese Pflanzen, besonders
M. brachystachium und oblongifolum, sehr zerbrechlich sind. Die mehrere Cm. langen
Jahrestriebe verlieren ihre Blätter im März oder April; in jeder Achsel mit Ausnahme
der untersten, unter Umstände auch der obersten, sitzt ein Höcker, der eine Knospe
verbirgt. Im nächsten Fruähjahr brechen diese Knospen hervor, und dabei wachsen
die meisten zu Blitenständen (Js und 2 an verschiedenen Individuen) aus, während dem
nur ein oder zwei unterhalb der Blitenstände sitzende vegetativ sind. Es ist hierbei zu
bemerken, dass bei allen Arten die untersten Knospen wenigstens vorläufig nicht
zur Entwickelung kommen, was ja auch zweckmässig erscheint, weil die Verzweigung
sonst hexenbesenartig wärde. Nach dem Abfallen der Blitenstände, die grosse
Narben hinterlassen, stirbt gewöhnlich der sie tragende Teil des Sprosses ab; weiter
unten haben sich während des Sommers die Innovationen entwickelt (Fig. 1 b). Da
die lange, jetzt funktionslose Sprossspitze sitzen bleibt, wird kein Seitenzweig den
relativen Hauptspross fortsetzen: es entsteht eine sich immer wiederholende, pseudo-
dichotome u. s. w. Verzweigung. In dieser Weise setzt sich die Entwickelung fort;
jedes Jahr eine neue Sprossgeneration, wodurch die habituell etwas an Viscum erin-
nernde Pflanze immer mehr an Umfang zunimmt: der Diameter kann sicher bis 4
oder 5 Dm. betragen. Infolge ihrer Brächigkeit wird sie leicht durch den Wind
vernichtet, stirbt sonst allmählich durch Altersschwäche ab, weil die Leitungsbahnen
des sie tragenden Zweiges der Wirtspflanze nicht mehr ausreichen; Myzodendron-
Exemplare mit mehr als Cm.-dicken Zweigen findet man oft an Buchenzweigen, die
nur wenige Mm. stark sind. Zwar tragen während der Vegetationsperiode sowohl
Innovationen wie Blitenstände lebhaft griäne Blätter, im Verhältnis zu der Grösse
der Pflanze ist aber ihre Anzahl sehr gering, so dass, wenn die Wirtspflanze abstirbt,
auch der Parasit zu Grunde gehen muss (vgl. HooKER S. 303).
Von dem oben gegebenen Schema der Verzweigung gibt es nun verschiedene
Ausnahmen. Nicht jeder Spross einer Generation trägt sowohl Bliätenstände als
Innovationen; einige können rein floral werden und entwickeln sich dann im nächsten
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 4. 7
Jahr nicht weiter, andere sind rein vegetativ. Hierzu kommt ferner das häufige
Auftreten von schlafenden Knospen (Fig. 1 e), wodurch die Verzweigung einigermassen
kompliziert wird, was för M. punctulatum von JoHNSON (14, S. 183) erwähnt wurde.
So entwickelt sich z. B. von zwei auf einer Sprossachse sitzenden Innovationsknospen
nur die eine gleichzeitig mit den Blätenständen, die andere ruht bis zum nächsten
Jahr oder noch länger; dabei wird eine später angelegte, obere, sich entwickeln
können, eine ältere, untere, nicht. Manchmal stirbt ein Zweig, der nur Blitenstände
trägt, im Herbst nicht ab: es verharren noch sowohl unterhalb wie auch bisweilen
oberhalb der Blitenregion Knospen, die später hervorbrechen können.
Den erwähnten Arten schliesst sich M. quadriflorum DC. eng an. Fig. 1 c zeigt
eine vierjährige Sprosskette im Herbst ('"/s 1896) kurz vor dem Laubfall. Bisher
sind äberall nur zwei Innovationen, immer, wie es scheint, die zwei obersten Knospen,
entwickelt worden, die Verzweigung rein pseudodichotomisch. Später wird sich je-
doch oft ein Zweig in die Verlängerung seiner Mutterachse einrichten. Nach dem
Abfallen der Blätter, die lebhaft grän bis gelblich grän sind, bleibt die Pflanze
völlig kabl, weil auch hier die Knospen erst im folgenden Fräöhjahr (Oktober)
treiben. Wahrscheinlich wird sie dann Blitenstände tragen. Die Innovationen
blähender Sprosse nehmen ganz dieselbe Stellung wie bei M. brachystachium ein,
ihre Anzahl beträgt meistens nur 1—2 (Fig. 1 d). Daneben kommt aber nicht
selten oberhalb der Tnfloreszenzregion eine oder sogar zwei Innovationen, die
Achse sympodial fortsetzend, vor. Sie können sich wohl gleichzeitig mit den Bli-
tenständen entwickeln, tun dies aber meistens nicht, sondern verhalten sich als
ruhende Knospen, was ubrigens die basalen auch tun können. Ich habe auch den
Fall beobachtet, dass sich eine pseudo-apikale Knospe entwickelte, die basale dagegen
ihr Austreiben einen Jahr aufschob (Fig. 1 f). Auch können einzelne Zweige nach
der Blätenbildung absterben oder sie bleiben rein vegetativ, während ihre Geschwister
derselben Generation sowohl Bluätenstände als Innovationen tragen. Knospen können
auch bei dieser Art nach vielen Jahren hervorbrechen. HEinen extremen Fall zeigt
Fig. 1 g. Die drei BSeitensprosse 1, 2, 3, gehören derselben Generation an: 3 hat
aber viele Jahre unter der Rinde verharrt. Es ist wohl anzunehmen, dass ein durch
Beschädigung zustandegekommener Mangel an Innovationen das Entwickeln der
»schlafenden Knospen» hervorruft. Sonst wachsen auch solche Knospen oft zu dorn-
artigen Kurztrieben aus, die nach 2—3 Jahren nur Cm.-lang sind und nie zur Blite
kommen.
M. Ulinearifolium DC. gehört auch zu diesem Typus; jedoch ist die Verzweigung
hier regelmässiger, indem die Innovationen, die selten mehr als 3 sind, stets unter-
halb der Bluätenstände sitzen; wenigstens habe ich bei dieser Art keine pseudo-apikalen
gesehen. Im dritten Jahr (ob immer?) kommt sie zur Bläte. Die Blitenstände sind in
grösserer Anzahl als bei den erwähnten Arten vorhanden, ein Zweig kann bis zwanzig
Stuck tragen. Die Innovationen sind in der Blitezeit (Oktober—November) von un-
gefähr demselben Aussehen wie bei M. brachystachium, strecken sich aber bald, sodass
sie bei der nördlichen Rasse schon im Dezember die enorme Länge von 20 Cm.
erreichen können, mit dunkelgränen Blättern von bis 2 Cm. Länge. Sie fallen des-
8 C. SKOTTSBERG, MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOLOGISCHE STUDIEN ÖBER DIE MYZODENDRACEEN.
wegen besonders in die Augen, was VAN TIEGHEM (16, S. 558) dazu Veranlassung
gab, zu behaupten, dass M. linearifolium, fur welche Art er den Gattungsnamen Angelo-
pogon behielt, im Gegensatz zu seiner Gattung Archiphyllum (M. brachystachium,
oblongifolium) Sprosse von zwei verschiedenen Typen, florale und vegetative, besitze.
Das aber die »Archiphyllum>»-Arten ganz denselben Aufbau haben, hätte VAN TIEG-
HEM schon aus den Abbildungen bei HooKER, 5, Taf. CVTII bis, sehen können; ubrigens
därfte auf dem Pariser Material alles gut zu beobachten sein.
Die Zweige der ersten paar Jahre sind durchgehend kärzer, bisweilen nur einige
Cm. lang; erst im dritten oder vierten treten so kräftige Sprosse wie die oben er-
wähnten von 20 Cm. (sogar 30 Cm. habe ich gesehen) auf; sie sind viel weniger
stark als bei den schon beschriebenen Arten. Ihre Anzahl beträgt ausnahmsweise bis
neun. Bie verlieren schon im Februar und März ihre Blätter; die Oberhaut wird in
grossen Fetzen abgestossen und violettbraune Rinde mit grauen Lenticellen tritt
zu Tage. Die Knospen bleiben den ganzen Winter von der Rinde bedeckt. Bei
dem Austreiben werden grosse Stucke von der deckenden Rindenschicht mit aufge-
hoben (Fig. 1 h).
2. Angulatum-Typus.
M. angulatum PHiL. äbnelt dem vorigen Typus darin, dass die Innovationen
unterhalb der Blätenstandregion gebildet werden (Taf. I, Fig. 1), und mit wirk-
lichen Blättern etwa von derselben Gestalt wie bei M. linearifolium versehen sind,
. unterscheidet sich aber in dem recht wich-
4? tigen Punkt, dass die Knospen der Innova-
q y tionen schon im Herbst hervorbrechen, also
i eine proleptische Entwickelung erfahren; die
Art ist also, trotzdem der Laubfall wie ge-
wöhnlich im Herbst eintritt, streng genommen
niemals blattlos. Die Knospen sind jedoch
sehr klein, zapfenartig; ihre Blätter im Win-
ter schuppenförmig. Im Frähjahr und Sommer
(Anf. Januar in voller Bläte) entwickeln sie sich
in zahlreiche, langgestreckte Blitenstände und
wenige steife Innovationen, deren niederste
Blätter + schuppenförmig bleiben, von etwa
derselben Gestalt wie die fertilen; die äbrigen
sind mehr laubblattartig und gelbgrän, sind
aber leicht hinfällig. Die vegetativen Triebe
werden bis 8—9 Cm. lang und entspringen unter
spitzem Winkel, wodurch eine einseitig besenar-
Fig. 2. Weibliches Individuum von M. angulatum, tige Verzweigung zustandekommt (Fig. 2). M.
schematisiert. X !/s. angulatum ist wegen der flägelartigen Leisten des
än
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:o 4. 9
Stammes leicht kenntlich: diese entstehen durch »Herablaufen» der Blätter (Taf. T,
Fig. 1); die Zweige sind also 5-kantig (nicht 6-, wie PHIuiPPI in seiner Diagnose
angibt).
Wie M. angulatum verhält sich, so weit ich an dem spärlichen Material sehen
kann, auch M. macrolepis PHIL.
3. Gayanum-Typus.
Hierher gehört nur M. Gayanum Vv. TIEGH. (M. patagonicum SPEG.); es schliesst
sich den vorigen Arten an, indem die Innovationen unterhalb der Blätenstände ent-
Fig. 3. M. Gayanum. a 2-jähriges Individuum, X 4; b Zweig mit JS-Infloreszenzen im Februar; c d:o im
April, Blätter und Blätenstände abgefallen, X 1/3; d fruchttragender Zweig mit einer Innovation, X 2/3.
stehen; die Blätter sind denen von M. angulatum sehr ähnlich, die Blätenstände
dagegen von M. punctulatum-Typus, d. h. zapfenförmig. Es unterscheidet sich aber
von allen anderen dadurch, dass die Blätezeit im Spätsommer oder Herbst (oder
sogar im Winter) fällt. Damit stehen einige Umstände, die unten geschildert werden,
in Zusammenhang. Fig. 3 a stellt ein 2-jähriges Exemplar dar, am "/2 1897 bei
Rio Aysen (N. Westpatagonien) mit mehreren blihenden Individuen (sowohl 3 als £)
von DUsÉN gesammelt. Die Keimung des abgebildeten Exemplars fand wahrschein-
lich im Frähjahr oder Sommer 1895 statt; bis Herbst 1896 entwickelte sich das mit
I bezeichnete Stäck, im Frähjahr und Sommer 1896 wuchs ein den Mutterspross ver-
längernder Trieb aus, der am '!/2 1897 das Stäck IT darstellt. Die Blätter sind
gelbgrän, etwas dick und fallen leicht ab; ihre Knospen sind aber noch ganz ver-
EK. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 4. 2
10 C. SKOTTSBERG, MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOLOGISCHE STUDIEN UBER DIE MYZODENDRACEEN.
borgen. Sie brechen erst im Herbst hervor und iuberwintern als gräne, offene Knospen,
die in der nächsten Vegetationsperiode zu mehrere Om. langen Zweigen auswachsen.
Bis ein Dutzend solcher Zweige, oft fast rechtwinklig ausgehend, wird man finden können.
Sie können vegetativ bleiben; in diesem Falle entwickeln sich ihre Seitenknospen
erst im folgenden Herbst und Winter. Wenn aber die Pflanze schon zur Bli-
tenbildung schreitet, brechen von den Knospen die oberen, welche zu Blitenständen
werden, im Sommer hervor; ihre Anzahl hält sich gewöhnlich zwischen 6 und 12.
Der Mutterspross trägt noch den ganzen Sommer und Herbst ihre Blätter, sodass
man also bei dieser Art anfangs die Blitenstände mit Tragblättern versehen findet,
was bei keiner anderen Art vorkommt (Fig. 3 b). Von den Innovationen sieht man
aber zu dieser Zeit fast nichts. Im Suäden des Gebiets habe ich M. Gayanum noch
am 9. Juni blihend gesammelt. Die Tragblätter waren dann sämtlich abgefallen.
Eine FEigentuämlichkeit dieser Art ist, dass durch Verschiebungen der Blätter die
2-Blitenstände oft mehr weniger gegenständig zu sitzen kommen. Fig. 3 c zeigt
einen J-Zweig am 16. April 1868 (Port Otway). Die Blätenstände sind abgefallen;
die Innovationen wachsen jetzt aus; dasselbe Stadium beobachtete ich am 25. Juli
1998 auf der Insel Huafo; die Knospen sind 3—4 Mm. lang. Im Frähjahr sind die
Frächte reif. Fig. 3 d stellt einen fruchttragenden Zweig dar; unterhalb der Bliäten-
stände bemerkt man eine Innovation, die im folgenden Herbst neue Blätenstände
(Bl) und Innovationen (I) entwickeln wird, die ersteren schon offene Knospen, die
letzteren noch von der Rinde bedeckt. Das betreffende Exemplar stammt mit
grösster Wahrscheinlichkeit aus Valdivia; Datum ist nicht angegeben; da aber die
Wirtspflanze, Nothofagus Dombeyi, in Bläte steht, wurde die Pflanze wohl im Ok-
tober oder November gesammelt.
4. Punctulatum-Typus.
Zu diesem Typus gehören M. punctulatum BANKS et SoL., recurvum V. TIEGH.,
Commersonit Vv. TIEGH. und imbricatum PoErPP. Die drei ersten sind mit einander
sehr nahe verwandt; M. Commersonui ist nur einmal gesammelt worden und viel-
leicht keine selbständige Art. Habituell sind sie einander sehr ähnlich: besen- bis
halbkugelförmige, gelbe oder braungelbe, dicht bewarzte, bruchige Sträucher mit hin-
fälligen, gelbgränen oder gelben, schuppenförmigen, stengelumfassenden Blättern, mit
zapfenförmigen Blätenständen und apikalen Innovationen. Freiliceh hat VAN
TIEGHEM (16, S. 557) M. punctulatum fär völlig blattlos (tout å fait aphylle) erklärt;
eine Behauptung die ebenso unbegreiflich wie unrichtig ist.
Als Beispiel fär die nähere Schilderung von diesem Typus empfiehlt sich M.
punctulatum; dabei will ich nicht verschweigen, dass schon HooKER die charakteri-
stische Stellung der Innovationen erwähnt und durch Abbildungen (5, Taf. CVII bis)
illustriert hat; später hat JoHNSON den Sprossbau beschrieben.
Die ersten Jahre werden die Triebe gewöhnlich recht kurz und tragen nur
wenige (2—3) Seitensprosse. Erst im dritten oder vierten Jahr werden Innovationen
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 4. 11
in grösserer Zahl (bis 11 habe ich gesehen) ausgebildet; jedoch entwickeln sich hier
wie bei den anderen Arten wenigstens vorläufig nicht die am unteren Teil eines
Sprosses sitzenden Knospen und in der Regel auch später nicht. Die Knospen dieser
Innovationen werden zum Teil floral, und in den folgenden Jahren hält sich die Zahl
der vegetativen Triebe um 2—4; sie sitzen bei diesem Typus oberhalb der Bli-
tenstände (Fig. 4 a). Eine Folge davon ist, dåss wir bei den oben erwähnten Arten
die langen, mit Narben der abgefallenen Blutenstände versehenen, abgestorbenen
Sprossspitzen (Fig. 3 c) vermissen; die tote Stammspitze tritt öfters als ganz win-
ziger Höcker hervor. (Fig. 4 b).
MAR
RS
a
Fig. 4. M. punctulatum. a Zweigende mit einem Y-Blätenstand und drei Innovationen im November, X 2;
b Zweigende mit zwei Innovationen im Mai, X 2; c Anlegung der Knospen im Juli; d eingesenkte Knospe im
Dezember (Längsschnitte durch Innovationen, X 40).
Die Blätezeit fällt in den September oder Oktober. Die Innovationen sind zu
dieser Zeit zapfenförmig, etwa 5—10 Mm. lang, mit dicht gedrängten, angedräckten
Schuppen, die allmählich eine + lebhaft gräne Farbe annehmen (Fig. 4 a). Sie strecken
sich schnell, erreichen im Dezember schon oft 2—3 Cm. Länge; im Januar und
Februar, wo die Friächte reifen, verlieren sie ihre Schuppenblätter und die Pflanze
ist mit dem Eintreten des Herbstes kahl. Lange dauert dies Verhalten nicht; wenn
man diese Arten im April oder Mai untersucht, findet man, dass die Knospen
sehon hervortreten; sie uäberwintern also offen als winzige Zäpfchen von etwa
Mm.-Grösse (Fig. 4 b). Die dicht unterhalb der Spitze stehenden sind känftige In-
novationen und in den Achseln ihrer Blätter sieht man schon exogen angelegte, wenn
auch etwas eingesenkte Knospen in der Gestalt kleiner Höcker (Fig. 4 c). Dass die
Knospen bei Myzodendron nur pseudoendogen sind, wird von HIERONYMUS (13, 5. 199)
12 C. SKOTTSBERG, MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOLOGISCHE STUDIEN UBER DIE MYZODENDRACEEN.
berichtet, und ich kann seine Angabe nur bestätigen. Fig. 4 d zeigt deutlich, wie
die Entwickelung verläuft. Die bedeckende Rindenschicht bleibt nach dem Wieder-
austreten der Knospen als becherförmiges Gebilde sitzen.
VELENOVSKY hat (19, S. 682) den winterlichen Knospenschutz bei diesen
Pflanzen besprochen. In der Tat kommt aber nur bei dem Eumyzodendron-Typus
dem HEinsperren der Knospen eine biologische Bedeutung zu, denn hier bleiben sie
ja während des Winters von der Aussenwelt völlig abgeschlossen; in Korrelation
damit steht die weiche Beschaffenheit der Blätter bei diesen Arten. Bei allen ande-
ren uberwintern dagegen die Knospen mit ihren schuppenartigen, harten Blättern
nackt; aus alter Gewohnheit, so zu sagen, werden sie eine Zeitlang eingeschlossen,
eine biologiscehe Bedeutung hat dies aber nicht mehr. M. Gayanum, bei welcher
Art die Innovationen erst im Herbst treiben und sich während des Winters strecken,
gehört dem Gebiet der milden, regenreichen Winter an.
M. imbricatum scheint sich wie M. punctulatum zu verhalten. Die Verzweigung
ist spärlicher, die Zweige weniger stark ausgespreizt, so dass sich nicht der umfang-
reiche Ballen des letzteren bildet, sondern ein Habitus wie bei M. angulatum zu-
stande kommt. Dasselbe darf meistens auch M. recurvum gelten. Hier sind wie bei
den vorigen die Zweige der 2. Generation nur 2 bis 3, die der folgenden dagegen oft
bis 9—10 oder sogar noch mehr; ich habe an einem Exemplar bis 9 Innovationen
an den Zweigen der 5. Generation gezählt. MHieraus ergibt sich eine reichere Ver-
zweigung; die Zweige sind bei dieser Art beträchtlich dunner als bei M. punctulatum.
Auch bei dem Punctulatum-Typus beobachtete ich, wenn auch spärlich, dass Knospen
nach einer Ruhe von einem Jahr treiben können. Ganz ausnahmsweise kommt es
vor, dass eine Innovation unterhalb der Blitenstände zur Ausbildung kommt. Wie
bei anderen Typen findet man auch bei diesem, dass einzelne Zweige nur Bliten-
stände, andere nur Innovationen tragen.
Die Bliten von M. punctulatum und recurvum (und wohl auch der beiden an-
deren) sind schon im Frähwinter ausgebildet. So fand ich bei M. punctulatum am
20/5 1908 2-Bliten mit differenzierten Samenanlagen; bei M. recurvum am ”'"/+ 1908
3s-Bliten, wo der Pollen schon fertiggebildet war (Fig. 6 a). Somit wird begreiflich,
dass diese Arten zu den ausgeprägtesten Frählingspflanzen ihrer Heimat gehören.
Morphologie des Bliitenstandes.
Es sei zuerst hervorgehoben, dass die Blätenstände bei allen Arten auf ein
Grundschema zuräckzufähren sind. Sie können nämlich sämtlich von einer zusam-
mengesetzen Ähre abgeleitet werden; die Tragblätter, von welchen die untersten
steril sind, der Partialblitenstände sind täberall vorhanden, dagegen fehlen immer
Tragblätter der Einzelbläten wie auch Vorblätter. Wenn VAN TIEGHEM (16, S. 556)
behauptet, dass bei M. punctulatum und Verwandten die Einzelbläten (jedoch wohl
nur bei S!) Tragblätter (bractées méres) besitzen, so beruht dies darauf, dass er
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5I. N:o 4. Es
-
den Gesamtblitenstand bei diesen Arten mit dem Partialblutenstand bei M. brachy-
stachium etc. homologisiert. Ein solches Verfahren ist offenbar unrichtig, wir brauchen
nur zu bedenken, dass hier immer in der Sprossfolge die Blätentriebe mit den Inno-
vationen homolog sind, was sich ohne dem geringsten Zweifel sofort konstatieren
lässt.
Es soll nicht geleugnet werden, das bei dem »Urtypus» die Tragblätter des
Blitenstandes wohl als Laubblätter von derselben Gestalt wie an den vegetativen
Sprossen entwickelt waren. Diesem Typus steht der ?-Blitenstand bei M. lineari-
folium sehr nahe. In diesem Falle (Taf. I, Fig. 4) könnte man gewiss von einem
zusammengesetzen Blitenstand absehen — wenden wir uns aber der g-Pflanze zu,
so sind die Tragblätter hier als chlorophyllarme
Hochblätter ausgebildet.
Als Ausgangspunkt empfiehlt es sich, den in Fig.
5 a dargestellten hypothetischen Fall zu wählen. Der
Achsenteil des Blätentriebes ist gestreckt, und trägt
spiralisch nach ”/s geordnete Laubblätter, in deren Ach-
seln mit Ausnahme der untersten blattlose Ähren ohne
Gipfelblite, oder, wenn die Bläten gestielt sind, Trauben
sitzen.
Nehmen wir also Fig. 53 a als Ausgangspunkt, so
gelangen wir leicht zu M. brachystachium. Die reich-
blätige Ähre (Taf. I, Fig. 6, 7), bei s traubenähnlich, ist
fast unverändert; die Tragblätter sind von den Laub-
blättern in Gestalt etwas verschieden (vgl. Fig. 1 b
mit Taf. I, Fig. 2) und auf die Achse des Partial-
blitenstandes hinaufgeruäckt bis zu der untersten Bläte. a [Ö
Die Tragblätter sind bei beiden Geschlechtern lebhaft Fig. 5. «a hypothetischer Blätenstand
grän. Bei 2 erfahren sie einon beträchtlichen, post 27.jonun Ra Ma
flöralena Zuwachs,, Die; Alire I hatroder hatonichtleine! Adise nebst dem scheinbar? terminalen
Gipfelbläte; bei 2 glaube ich die sterile Achsenspitze Blatt von 2. quadriflorum, X 25.
beobachtet zu haben, bei s wird sie (ob immer?) zur Oafasrandel FöjTang
Bildung von einer bisweilen + defekten Blite aufgebraucht. Bei 2 streckt sich die
Blätenachse, so dass sie bei der Fruchtreife ihre Länge vervielfacht hat; sie hängt
jetzt schlaff herab. Ich habe, wenigstens bei der gS-Pflanze, konstatiert, dass die
Achse des Gesamtbliätenstandes von einer scheinbar terminalen Ähre abgeschlossen
wird, der Blätenstand also gewissermassen einer Rispe ähnelt (Taf. I, Fig. 2), was
aber die hier gegebene Deutung nicht beeinflusst.
Denken wir uns nun die Ähre auf 2 Bliten reduziert, durch Reduktion des
Achsenteils sitzend geworden, so haben wir den Typus des M. linearifolium (Taf. I,
Fig. 4). Es kann bei dieser Art auch vorkommen, dass der Partialblätenstand aus
einer einzigen Bläte besteht.
Von besonderem TInteresse ist es, dass bei M. linearifolium ausnahmsweise
monözische Bliäitenstände vorkommen; es treten nämlich unter den $£-Bliten
14 C. SKOTTSBERG, MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOLOGISCHE STUDIEN UBER DIE MYZODENDRACEEN.
vereinzelte J auf, so dass von den beiden Bläten einer Blattachsel eine oder auch
beide männlich sind. Wie wir unten sehen werden, habe ich auch unvollständige
Zwitterbläten gefunden. Bei keiner anderen Art sind bis jetzt solche primitive
Charaktere bekaunt geworden.
Von M. brachystachium kommen wir ohne Schwierigkeit zu M. quadriflorum
(Taf. I, Fig. 3, 9, 10) hinäber. Das Tragblatt ist mit der Achse des Teilblätenstandes
bis zu ihrer Spitze verwachsen, so dass die ungestielten Bläten, die in einer Anzahl
von 3 bis 6 an ihrer Ober-(Innen-)seite sitzen, scheinbar dem Stiel des Tragblattes
entspringen. In der Ausbildung des Tragblattes macht sich derselbe scharfe Unter-
schied zwischen Js und & geltend, wie bei M. linearifolium. Ich möchte die Ver-
mutung aussprechen, dass dieses Verhältnis eine physiologische Bedeutung hat. Der
s-Blätenstand ist kurzlebig, nachdem die Antheren leer geworden sind, hat er keine
Aufgabe mehr, verwelkt und fällt ab; seine Blätter bleiben + hochblattartig. Bei
2? sind sie dagegen von Anfang an grän und assimilierend, und därfte ihre Assimila-
tionsarbeit bei der Ausbildung der Friächte eine gewisse Rolle spielen. Hier sei auch
bemerkt, dass die $?-Bläten grän, die J dagegen gelb sind.
Bei M. brachystachium zeigt sich auf einem Querschnitt die Verwachsung der
Achse mit dem Tragblattstiel in der Anordnung der Gefässbändel angedeutet; bei
M. quadrifolium dagegen können wir aus der Anatomie kaum auf die Doppelnatur
des betreffenden Gliedes schliessen. Dies ist vielleicht auch begreiflich, denn im
ersten Fall tritt die Hauptmasse der Bändel in die freie Blätenstandachse hinein;
eine freie Achse existiert aber bei M. quadriflorum bekanntlich nicht. Ihre Spitze ist
vielleicht durch den Höcker s auf Fig. 5 b repräsentiert. Ich habe aber an Serien
von Mikrotomschnitten vergebens nach unter diesem Höcker blind endigenden Ge-
fässen gesucht. Die Blattspreite ist bei dieser Art (s. Abb.) gelenkartig abgesetzt und
löst sich an dieser Stelle später leicht ab.
Kehren wir jetzt wieder zu Fig. 5 a zurick. Denken wir uns die Ähren stark ver-
kärzt, kopfförmig und in der Achsel des Tragblattes fast ungestielt sitzend, so gelangen
wir zu dem £-Bliätenstand bei M. angulatum (Taf. I, Fig. 1) und maecrolepis. Die
Tragblätter sind klein und bräunlich grän mit sehr fester Spitze, eine Anordnung
die mit den nackten Knospen zusammenhängt. Der Partialblätenstand besteht bei
M. macrolepis aus 3—6 fast ungestielten Bläten. Wenn dreiblätig ähnelt er sehr
einem Dichasium; es sieht indessen aus, als ob wir tatsächlich eine Gipfelblite mit
zwei Seitenachsen vor uns hätten. Daneben sollte dann ein akzessorisches Dichasium
auftreten können, denn in den unteren Achseln treffen wir oft 3 + 3 Bläten. Dieselbe
Anordnung finden wir bei M. angulatum (Taf. T, Fig. 13); hier habe ich auch 5
Bliten gefunden (Taf. I, Fig. 12). Bei beiden Arten findet man auch 2-blitige
Teilblutenstände.
Wir können auch von M. quadriflorum ausgehen. In der Tat sind die Trag-
blätter bei M. angulatum deutlich auf die kurze Achse des Teilblätenstandes hinauf ge-
schoben; denken wir uns die Achse bei M. quadriflorum stark verkärzt und die
Bliten zusammengedrängt, bekommen wir ja gerade das Bild von dem ersteren.
Man vergleiche Taf. I, Fig. 9 mit Fig. 12! Somit glaube ich, dass wir am liebsten
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51|. N:O 4. 15
von zymösen Blätenständen bei Myzodendron absehen. Die Bliten sind in eine Ver-
tiefung des Stieles gelenkartig eingefägt, und fallen bei Berährung leicht ab. Männ-
liche Individuen sind nur von M. angulatum bekannt; die Tragblätter sind derb,
schuppenartig und bräunlich (Taf. I, Fig. 11); sie tragen je 2 Biuten, zwischen denen
ein + deutlicher Höcker, wohl die Spitze der Achse, sichtbar ist. Kannten wir nur
diesen Typus, so wiärden wir wohl den Blitenstand als ein 3-blitiges Dichasium mit
abortierter Gipfelbläte betrachten; aus Grinden, die oben angedeutet sind, muss ich
jene Deutung als nicht angemessen erklären. Das oberste Tragblatt stätzt bisweilen
nur eine Bläte, ein Verhältnis das ja bei M. punctulatum etc. konstant geworden ist.
Die Blätenstände der bisher behandelten Arten haben sämtlich gestreckte, dänn
beblätterte Achsen, bei M. brachystachium bis 15, bei M. angulatum etwa 4—6 Cm.
lang. Denken wir uns den gJ-Blätenstand des letzteren verkärzt, so dass sich die
Blätter dachziegelartig decken, bekommen wir die »Zäpfechen» von M. punctulatum
und Verwandten (Gayanum, recurvum, imbricalum, Commersonii). Bei M. Gayanum
sind die Blätter der vegetativen 'Triebe laubblattartig, bei den anderen schuppen-
förmig und nie rein grän; bei allen sind die Tragblätter schuppenförmig. Sie tragen
bei 2? immer zwei, bei 3 immer nur eine Bläte. Bei £ ist zwischen den Bliten ein
+ ausgeprägter Höcker vorhanden, bei ds ist die Blite scheinbar terminal, jedoch
zeigt ein Vergleich mit den anderen Arten, dass auch bei M. punctulatum der sS-Bli-
tenstand nicht einfach ist, sondern von einblätigen ”Teilblätenständen gebildet wird.
Wenn VAN TIEGHEM (16, S. 556) den J-Blätenstand »une grappe axillaire> nennt,
so ist dies wohl begreiflich, dass er aber den weiblichen »un épi axillaire» nennt,
steht offenbar mit der ublichen Nomenklatur schlecht im Einklang.
Phylogenetisehe Sehlussfolgerungen.
Es wird sich empfehlen, im Anschluss an die obige Darstellung eine Betrachtung
uber die phylogenetische Entwickelung der Gattung Myzodendron anzustellen. Die-
selbe erscheint recht vielgestaltig, und man könnte gewiss die Arten mit gränen
Laubblättern, unter der Rinde iäberwinternden Knospen und 3 Staubblättern als be-
sondere Gattung zusammenfassen; dies ist wohl Geschmacksache. Ich betrachte
diese Gruppe als eine scharf abgegrenzte Untergattung; VAN TIEGHEM hat daraus
(16) drei Gattungen gemacht, die sich jedoch beinahe nur durch das Aussehen der
Teilblätenstände von einander unterscheiden lassen und eine recht unnötige Zersplit-
terung bewirken. Der Unterschied ist nach ihm noch grösser als in der Wirklichkeit,
weil er die Organisation zum Teil unrichtig aufgefasst hat.
Selten findét man wohl eine besser umgrenzte Familie, als die der Myzoden-
draceen, welche gleichzeitig eine Reihe verschiedener Typen ausgebildet hat, die sich
von phylogenetiscehem Gesichtspunkt aus verhältnismässig leicht analysieren lassen.
Alle sind obligate Parasiten. Als am wenigsten umgebildet miässen wir natärlich solche
Typen betrachten, bei denen die Kohlensäureassimilation noch eine gewisse Rolle
spielt, die verhältnismässig grosse, chlorophyllreiche Laubblätter besitzen, und deren
16 GC. SKOTTSBERG, MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOLOGISCHE STUDIEN UÖBER DIE MYZODENDRACEEN.
sämtliche Bläten trimer sind. Die meisten urspränglichen Charaktere zeigen M. bra-
chystachium und oblongifolium. Von diesem Typus leiten wir M. linearifolium und quadri-
florum durch Reduktion der Blätenstandachse in verschiedenen Richtungen leicht ab.
Bei M. angulatum und macrolepis hat die parasitäre Lebensweise eine stärkere Rick-
bildung der Blattorgane hervorgerufen: interessant ist auch das geschilderte Ver-
halten der Knospen, die bei diesen Arten und den folgenden zwar eingesenkt werden,
jedoch vor dem Winter wieder durchbrechen, bei welchen somit das Einsenken
keine biologische Bedeutung als Schutz gegen die ungunstige Jahreszeit mehr hat.
Die Blitentriebe sind kätzchenartig; die ”Teilblutenstände haben ungefähr dieselbe
Anzahl Bliäiten wie bei M. quadriflorum (2) oder sind auf zwei Bluäten reduziert (3).
Die Staubblätter sind auf 2 reduziert. Den nächsten Schritt stellt M. Gayanum dar:
vegetative Triebe wie bei den vorigen, Bluätentriebe dagegen zapfenartig, Tragblätter
ganz schuppenförmig mit zwei (2) oder einer (S) Blite, und schliesslich treffen wir
bei M. punctulatum und Verwandten den am weitesten durchgeföährten Typus eines
Parasiten: sämtliche Blätter sind schuppenförmig geworden und als Assimilations-
organe von sehr geringer Bedeutung. M. recurvum und besonders M. Commersonii,
von dem jedoch nur einige Bruchstäcke der weiblichen Pflanze bekannt sind, zeichnen
sich durch etwas verlängerte Achse (bis 12 Mm.) des Blätentriebes aus; bei den beiden
anderen werden die Zäpfehen kaum einmal bei der Fruchtreife verlängert. Gegentber
den anderen zeichnet sich der Punctulatum-Typus durch die subapikale Stellung der
Innovationen aus, was vom Gesichtspunkt der Materialersparnis aus entschieden einen
Fortschritt bedeutet: denn hier nimmt ja der blitenstandtragende Abschnitt eines
Sprosses an dem Aufbau der Sprosskette Teil, während er sonst nach dem Abfallen
der Blätenstände ganz nutzlos ist. Jedoch sehen wir ja schon bei M. brachystachium
und besonders bei M. quadriflorum, dass zuweilen oberhalb der floralen Region eine
vegetative Knospe sich entwickelt. Und bei M. punctulatum findet man hin und wieder
als Reminiszenz an das Verhältnis bei M. brachystachium eine basale Innovation.
Meine Auffassung der Phylogenie innerhalb der Familie soll das untenstehende
Schema veranschaulichen. Dass ich nicht von einer direkten Abstammung einer Art
von einer anderen jetzt lebenden spreche, braucht wohl nicht näher erörtert zu werden.
linearifolium —— brachystachium
I
><
quadriflorum)
Humyzodendron
angulatum — macrolepis )
I
Gayanwm : Gymnophyton
puncetulatum |
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 4. 17
Morphologie der Blute.
Die männliche Blite.
Betreffs des Baus der gs-Bläte gingen die Meinungen der Autoren wenig aus
einander; erst VAN TIEGHEM (16, S. 558) gab eine ganz neue Deutung. Nach der
Beschreibung von HooKER besteht sie nur aus 3 oder 2 Staubblättern, zwischen die
eine diskusartige Bildung eingefugt ist, die er als Rudiment des Ovars auffasst.
Diese Annahme erklärt VAN TIEGHEM för falsch. Er behauptet, dass bei dem Typus
mit 2 Staubblättern vor diesen ein Höcker, hinter ihnen ein zweiter sich befindet,
welch letzterer in der jungen Bliäte aus zwei distinkten Teilen besteht. Diese Höcker,
erklärt VAN TIEGHEM kategorisch, sind Reste, nicht von einem abortierten Stempel,
sondern dreier Staubfäden; den geringsten Beweis fär seine Ansicht liefert er aber
nicht. Es ist nur ein Höcker vorhanden (Taf. I, Fig. 11) unhd dass der hintere
Teil seinerseits aus zweien gebildet werde, habe ich nicht entdecken können. Schnitt-
serien durch die Blite lassen nur einen einzigen entdecken. Freilich will VAN TIEG-
HEM einen Beweis darin erblicken, dass er Bliten mit einem dritten nach vorn
gewandten Staubblatt gesehen hat; aber dies lässt uns ja durchaus nicht auf eine
urspriängliche Anzahl von fänf schliessen. Denn niemand möchte wohl verneinen,
dass bei Myzodendron punctulatum ete. der dritte Staubfaden abortiert hat. Bei den
anderen Gattungen, fährt VAN TIEGHEM fort, die drei Staubfäden haben, ist nur ein
Höcker vorhanden, »situé en arriere et d'origine double»: also haben wir auch hier
die Finfzahl. Aber auch dies scheint mir nicht zutreffend. Der Höcker nimmt
das Zentrum der Bläte ein, ist vollkommen gleichseitig entwickelt, radiär symmetrisch,
mit drei Ausbuchtungen zwischen den Staubfäden (Taf. IT, Fig. 10, 15). Das häufige
Vorkommen von vier Staubblättern bei M. lUlinearifolium beruht auf Verdoppelung
von einem Staubfaden; dabei fand ich die zwei dadurch entstandenen ihrer ganzen
Länge nach verwachsen bis völlig getrennt. Die Gestalt des Diskus blieb unverändert.
VAN TIEGHEM scheint mir also wenig Grund fär seine Auffassung zu haben;
nach meiner Meinung wissen wir nicht, ob je mehr als 3 Staubblätter vorhanden waren.
Es sei auch auf die konstante Dreizahl der Setae bei 2 hingewiesen; wir wissen ja
jetzt (s. unten), dass allem Anschein nach die ursprungliche Zwitterbläte 3 Staubblätter
besass. Ebensowenig diärfte VAN TirGHEM's Erklärung des Verschwindens der Staub-
blätter stichhaltig sein. Das Verschwinden der zwei hinteren wird nach ihm durch
den Druck der Mutterachse hervorgerufen: ein Blick auf Taf. I, Fig. 6 zeigt jedoch,
dass so etwas sich nicht recht denken lässt. Und wenn bei M. punctulatum auch
das nach vorn gerichtete abortiert, so beruht dies auf dem Druck des Tragblattes. In
diesem Falle klingt die Erklärung ansprechend genug. Wie geht es aber, wenn wir
sie auf M. angulatum anwenden wollen? Der Versuch wird sicher scheitern, wie aus
Taf. IT, Fig. 11 hervorgeht.
Die Antheren sind monothecisch, was durch Fig. 6 a gut illustriert wird. Jedes
Fach ist durch eine dänne, zur Reifezeit des Pollens deformierte Tangentialwand
halbiert. Die Anthere öffnet sich durch eine kleine, tangential gestellte Spalte in
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 4. 3
18 C. SKOTTSBERG, MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOLOGISCHE STUDIEN UBER DIE MYZODENDRACEEN.
der Spitze, wo ein regelrechtes Stomium ausgebildet ist. Die Pollenkörner fand ich
schon am ?”"/+ 1908 bei M. recurvum auf OChiloé fertig ausgebildet. Ihre Grösse
wechselt zwischen 16 und 20 p, wie es scheint bei den meisten Arten. Nur bei M.
Gayanum sind sie etwas kleiner. Die Exine ist fein stachelig.
Die weibliche Bläite.
Wie die männliche scheint auch die £-Blite vollkommen nackt zu sein. Sie
besteht aus einem ein bis wenige Mm. hohen, dreikantigen Ovar, gekrönt von einem
I
hn
MN
TTT
HH
Fig. 6. a M. recurvum. Querschhitt durch die Antheren, X 180; b M. quadriflorum. Längsschnitt durch die
Narbe, X 180; c—f M. punctulatum. ec Längsschnitt durch zwei 9-Bliäten im Juni; d durch eine 2-Bläte im
Dezember, beide X 55; e, f Querschnitte durch eine Y9-Bläte im Mai, in £ den Diskus (D) getroffen, X 150
(Leitbändel schraffiert).
sehr kurzen Griffel, der sich in drei Narben spaltet (Taf. I, Fig. 8,9, 12, 14), an der
Innenseite mit langen Papillen bekleidet (Fig. 6 b). Den Griffel umgibt ein ring-
förmiger Wulst, der zu einem Kragen auswächst (Fig. 6 c, d, f). Längs jeder Kante
des Ovars läuft eine Furche, die später durch schmale, flägelartige Leisten + zuge-
deckt wird und eine basal entspringende Seta beherbergt. Ein Längsschnitt durch
eine junge Bläte (Fig. 6 c, Mai oder Juni) zeigt, dass die Ovarhöhlung nur den
oberen Teil einnimmt; sie steht in offener Kommunikation mit der Aussenwelt. Eine
freie zentrale Plazenta ragt in der Mitte hinauf (Fig. 6 c, e). An älteren Stadien (Fig.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 4. 19
6 d) hat die Bläte an Länge beträchtlich zugenommen. In ihrem Boden haben sich
die drei Taschen gebildet, jede von der Spitze einer Samenanlage ausgefällt; ein hier
gefährter Querschnitt zeigt einen dreifächerigen Fruchtknoten. Dadurch, dass das
unterhalb der Samenanlagen gelegene Gewebe bei dem Längenwachstum zuriäckbleibt,
vertiefen sich die 'Taschen immer mehr. Der offene Griffelkanal wird durch die
kegelförmige Spitze der Plazenta zugestopft (Fig. 6 d).
Die Morphologie der $-Bläte hat bei verschiedenen Autoren eine sehr verschie-
dene Deutung erfahren.
DE CANDOLLE (1, S. 12) glaubt, dass die Bläte bei M. punctulatum von 3 Kelch-
blättern, die als Tubus mit dem Fruchtknoten zusammengewachsen sind, + 3 Kron-
blättern (die Setae) + 3 Fruchtblättern gebildet wird; bei der Besprechung von M.
quadriflorum deutet er an, dass die Setae, die vielleicht nicht denen bei der anderen
Art homolog sind, sterile Staubblätter seien.
PorPPiIG und ENDLICHER (2, S. I) schreiben: »Involucrum trimerum, foliolis
inter se et cum ovariorum dorso connatis ad suturas tantum dehiscentibus. Calyx
et corolla 0. Ovaria tria unilocularia coadunata. Setae hypogynae». Der Ring-
wulst gehört nach ihnen zum Involucrum. Weiter unten fägen sie uber die Feder-
borsten hinzu: »staminodia?» Später hat ENDLICHER eine sehr abenteuerliche Deutung
gegeben (4, S. 800): »Involucrum trimerum, 6-florum, floribus alternis fertilibus ad
axin inter se connatis, cum totidem sterilibus setiformibus alternantibus> . .. jedes
Fruchtblatt soll also eine fertile, jede Seta eine sterile Bliäte darstellen. Von HOooKER
(5, S. 295) wird der Fruchtknoten als unterständig und von dem Kelch gekrönt be-
trachtet. Die Setae sind nach ihm Auswiächse von dem Kelch oder vielmehr Ovarium.
Diese letzte Auffassung scheint BAILLON zu teilen (8, S. 331), nach ihm ist aber die
Blite in einen krugförmigen Blätenboden eingesenkt, welcher um dem Griffel als
ringförmiger Diskus hervortritt. Der untere Teil des Fruchtknotens wird nicht von
den Fruchtblättern, sondern von der Blätenachse gebildet; dieselbe Ansicht hegt er
auch später (15, S. 444), trotzdem inzwischen mehrere Darstellungen erschienen sind,
die seine Auffassung wenig wahrscheinlich machen. Seine Beschreibung der Furchen
scheint darauf hinzudeuten, dass er diese als erst geschlossen und sekundär sich
öffnend betrachtet. Nach EICHLER (10, S. 542) besteht die Blite einfach aus 3
Fruchtblättern; die Furchen mit den Borsten verlaufen in der Mittellinie derselben,
was natärlich unrichtig ist. BENTHAM und HOoKER (11, S. 229) sind dem letzteren
gefolgt: »Perianthium floris 2 ovario adnatum ... Staminodia 0. Ovarium inferum
disco vix conspicuo coronatum.> In der Familiendiagnose schliesst sich auch HIERO-
NYMUS, der Begränder der Familie Myzodendraceae (13, S. 198) dieser >Ansicht
der Autoren»> an; schreibt aber S. 201: »>Meinem Erachten nach liesse sich dieser
Wulst auch als epigyner Discus deuten und könnte man dann auch von der Annahme
einer an dem Fruchtknoten angewachsenen Blätenhälle absehen. Dieser Deutung
entspricht das Vorhandensein von nur 3 zu den Narbenlappen zwischen den erwähn-
ten Furchen verlaufenden Leitbiändeln. Dagegen könnte die allerdings sehr spät
entstehenden fedrigen Borsten, welche von einem Leitbändel durchzogen werden, als
Bih. gedeutet werden. >
20 OC: SKOTTSBERG, MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOLOGISCHE STUDIEN UBER DIE MYZODENDRACEEN.
JOHNSON (14, S. 295) schreibt: »If the calyx-tube be part of the perianth, the
setae may be an outer whorl of the same, an epicalyx, or a whorl of bracteoles, or
the setae may be the only representatives of the perianth and the calyx-tube, an
epigynous disc»; er ist indessen mit jener Betrachtungsweise wenig zufrieden, viel-
mehr persönlich geneigt, die Y£-Bläite als nackt, die Setae als Staminodien und den
»Kelch> als epigynen Diskus zu betrachten. Schliesslich hat VAN TIEGHEM (16, 8.
559) als seine Meinung ausgesprochen, dass die Setae Kelchblätter sind, der Frucht-
knoten oberständig und die Griffelbasis von einem epigynen Diskus umgeben.
Es sind, wie wir gesehen haben, alle möglichen und besonders unmöglichen
Deutungsversuche gemacht worden. Es ist aber einleuchtend, dass wir zu keinem
definitiven Resultat kommen können, solange wir uber die wahre Natur der umstrit-
tenen Federborsten nicht unterrichtet sind,
dass aber, ihr morphologischer Wert ein-
mal festgestellt, die Organisation der Blite
höchst wahrscheinlich enträtselt sein wird.
Durch einen gläcklichen Zufall bin ich in
der Lage das Geheimnis der »Setae hypo-
gynae>» zu lösen.
Beim Durchmustern des von mir
während meiner zweiten sädamerikanischen
Reise gesammelten Myzodendron-Materials
fand ich eine eigentumliche Form von M.
linearifolium, dem sädlichen Typus dieser
Art angehörend, also von gedrungenem
Wuchs und mit viel kärzeren Zweigen, aber
Fig. 7. M. lnearifoliwm. Zwitterbläöten. a Längs- VON allen anderen dadurch verschieden, dass
schnitt, b, c Querschnitte; in b ein, in c zwei Staub- gje monörzisch ist. Die Blitentriebe sehen
blätter (st). Leitbändel schraffiert. Sämtl. X 65. ; : a : sa
wie die der £-Pflanze aus, sind mit grä-
nen Blättern dicht besetzt; in ihren Achseln sitzen je zwei Bläten, entweder beide £
oder 3 oder eine £ und eine s. Nach der Gestalt der Tragblätter zu urteilen, wird man
diese Form als eine Y-Pflanze, wo eine Anzahl Bläten als J entwickelt sind, deuten.
Dies ist, soviel ich weiss zum ersten Mal bei Myzodendron gefunden, an und fär sich
von gewissem Interesse, viel wichtiger war aber die Entdeckung von einigen Zwit-
terbläten: 2 mit 1 oder 2 Staubblättern. Diese nehmen den Platz der Setae
ein: eine Bläte mit zwei Staubblättern hat nur eine, eine mit einem Staubblatt.
Zwei Setae. Die Abbildungen (Fig. 7) stellen es ausser Zweifel, dass Staubblätter
und Federborsten homologe Gebilde sind, dass also die letzteren Staminodien
genannt werden mäussen. Anatomisch sind sie von ganz demselben Bau (Fig. 8 c, d);
nur sind die Staubblätter bedeutend dicker, sind den Borsten vorausgeeilt und stecken
nicht in den Furchen (Fig. 7). Wenn zwei Staubblätter vorhanden sind, verkäm-
mert das zwischen ihnen stehende Fruchtblatt, wird steril, hat kein Gefässbändel und
keine Narbe. Die Verkämmerung des Fruchtblattes (Fig. 7 ce) wird durch seine Stel-
lung begreiflich, wie auch dadurch, dass die Staubfäden + hoch hinauf mit dem
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 4. 21
Fruchtknoten verwachsen sind (Fig. 7 a). Die Vorfahren von Myzodendron därften
Zwitterbläten mit 3 Stb. +3 Frb. gehabt haben.
Nach meiner Auffassung besteht die 2£-Blite aus 3 Staminodien, mit denen 3
Fruchtblätter, die einen im unteren "Teil drei-, sonst einfächerigen Fruchtknoten
bilden, alternieren. Den Ringwulst, in welchen keine Gefässbuändel eintreten (Fig. 6),
betrachte ich mit VAN TIEGHEM als epigynen Diskus, den Fruchtblättern selbst an-
gehörend. Denn mit der Stellung der Staminodien lässt sich wohl keine Annahme
eines dem Ovar angewachsenen Rezeptakulums vereinigen. Der Fruchtknoten sollte
also oberständig sein. Ebensowenig glaube ich, dass wir den Diskus als den oberen,
freien Rand dreier dem Fruchtknoten angewachsenen Kelchblätter deuten können.
Weder in dem Verlauf der Gefässbändel noch in dem anatomischen Bau der
Fruchtwand wird man wohl den geringsten Anhaltspunkt fär eine solche Erklärung
finden. Und die flägelartigen Leisten, welche die Furchen zudecken und als die
freien Ränder der Kelchblätter aufgefasst worden sind, wachsen als Ausstälpungen
aus. Es ist keine Andeutung vorhanden davon, dass der Diskus von drei Teilen
bestände. Die Bedeutung des Diskus ist nicht sicher festgestellt. In einer friäheren
Arbeit (18, S. 26) habe ich hervorgehoben, dass die Bläten gar keine ausgeprägt
anemopräpode Konstruktion (1. ce. S. 9) zeigen, sondern dass sie wahrscheinlich von
winzigen Insekten aufgesucht werden. MNowohl bei S wie bei & ist der Diskus feucht-
glänzend und sondert vielleicht eine zuckerhaltige Flässigkeit ab. Ich hatte leider
keine Gelegenheit diese Vermutung näher zu präfen. HEigentlich spricht nichts fär
Anemophilie; ich habe auch seinerzeit (1. c. S. 27) Myzodendron mit Salix verglichen.
Die drei Furchen an den Kanten des Fruchtknotens entsprechen den Fugen.
Die Mittellinie des Fruchtblattes wird durch ein Gefässbändel markiert, das unver-
zweigt in den entsprechenden Narbenzipfel hineindringt. Die Ansicht BAILLON”s
(8, S. 334), dass die Fruchtblätter keinen Anteil an der unteren Hälfte des Ovars
haben, sondern nur die Blitenachse, findet in dem Bau der Bliäte keine Stätze. Die
Furchen werden sehr fräh angelegt; an M. punctulatum-Bluäten aus dem Feuerlande,
gesammelt am 20. Mai 1908, fänf Monate von der Bluätezeit, sind sie sehr deutlich
(Fig. 6 e); die Flägelleisten springen unten schon vor und umschliessen schätzend
die jungen Setae, deren Länge !/s oder !/+ vor der des Fruchtknotens beträgt. HIERO-
NYMUS” Angabe, dass die Borsten »sehr spät entstehen>», ist unrichtig, was ja auch
bei unserer heutigen Kenntnis ihrer Natur zu erwarten ist. Etwas unterhalb der
Abzweigung der Gefässbändel zu den Fruchtblättern tritt in jede Seta ein +
schwacher Strang ein, in dem sich später Gefässe ausbilden. Die Haare sind ein-
zellig, mit einem grossen, spindelförmigen Kern ausgeriästet und wie Wurzelhaare
durch Ausstäölpung gebildet (Fig. 8 b). JOHNSON (14, S. 187) behauptet zwar, dass
sie sich durch eine Wand gegen die Basalzelle abgrenzen: ich verweise aber auf meine
Figuren. Die Spitze des Haares ist keulenförmig oder kopfförmig angesehwollen
(Fig. 8 a), was durch ein kolossales Dickenwachstum der Kutikula zustandekommt.
Die Kutikula ist von longitudinalen Leisten gestreift (Fig. 8 e): solche Leisten findet
man oft auch an der Oberfläche der Fruchtblätter. Ebensowenig wie JoHNSON habe
ich die von HooKkER (5, S. 301) beschriebene Klebrigkeit der Haare entdecken können.
22 IC. SKOTTSBERG, MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOLOGISCHE STUDIEN UBER DIE MYZODENDRACEEN.
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Längsschnitt durch eine Seta von M. puncetulatuvm im
Dezember, X 180; b Spitze einer Seta im Längsschnitt, X 360;
c,d Querschnitt durch Seta (ce) und Staubfaden (d) einer Zwit-
terbläte von M. UWUinearifoliwm, X 360; e Querschnitt durch eine
Seta von M. brachystachium im März, X 360.
Trocken oder feucht geben sie das-
selbe Bild; ein Aufquellen der Wand
kann man nicht hervorrufen. Die api-
kale Verdickung mag vielleicht dazu
dienen, das Verankern der Frächte zu
erleichtern, indem die Haare leichter
zwischen Unebenheiten oder in den
mikroskopisch kleinen Spalten der
Rinde befestigt werden. DieLängeder
Borsten ist bei verschiedenen Arten
sehr verschieden ; die folgenden Masse
gelten fär völlig ausgewachsene: M.
punctulatum ete., und angulatum
9—11, quadriflorum 20—25, brachy-
stachium 30—935, linearifolium 55—060,
oblongifolium 70—85 Mm. Vielleicht
wurde man erwarten, dass die am
stärksten umgebildeten Typen die
längsten Borsten hätten; das um-
gekehrte ist aber der Fall. Das
Gefässbundel ist bei den letzten
schwächer als bei Arten mit sehr
langen Borsten (vgl. Fig. 8 c, e).
Im Anschluss werde ich einige
Beobachtungen uber die Entwicke-
lung der Setae und ihrer Haare mit-
teilen. Die Borsten sind bei M. brachy-
stachium und lUinearifolum sechon
während der Blitezeit ebenso lang
wie der Fruchtknoten, aber unbe-
haart. Bei M. quadriflorum ist
ebenfalls ihr Körper fruh entwickelt,
man sieht schon im November und
Dezember die nackte Spitze heraus-
ragen (Taf. I, Fig. 14), unten sind
kurze Haare vorhanden. Bei M.
punctulatum, imbricatum etc. ist aber
während des Blihens der Körper der
Seta sehr kurz (Fig. 8 a), dagegen
haben die Haare, welche ein dichtes
Bischel bilden, halbwegs ihre defi-
nitive Länge erreicht; der Körper
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 4. 23
dad 4.
streckt sich erst viel später. M. quadriflorum unterscheidet sich von allen anderen
Arten dadurch, dass die etwas angeschwollene Spitze der Seta immer nackt verbleibt,
nur von ganz kurzen, steifen Stacheln bedeckt. Es ist nun von Interesse zu
konstatieren, dass bei den urspränglicheren Typen innerhalb der Gattung die Setae
sich erst bedeutend strecken, die Behaarung dagegen später entwickelt wird, bei der
punctulatum-Gruppe dagegen die Haare auf einem bedeutend fräheren Stadium aus-
wachsen, und damit eine vorgeschrittenere Stufe der Umbildung von Staubblättern
in Federborsten erkennen Jlassen.
Morphologie der Plazenta und der Samenanlagen.
Die »freie, zentrale Plazenta» ist bekanntlich viel diskutiert worden, und so
kann uns nicht wundern, dass Myzodendron mit in die Diskussion gezogen wurde.
Neue Gesichtspunkte kann ich allerdings nicht herbeibringen, fähle mich jedoch
wegen der Darstellungen von JoHNSON und VAN TIEGHEM gezwungen, die Frage auf-
zunehmen. JOHNSON (14) betrachtet die Plazenta als axil, als eine Stammbildung, ohne
dass er fär seine Ansicht neue Argumente gibt; nach VAN TIEGHEM (16) ist sie eine
Blattbildung; dies zu glauben steht gewiss nichts im Wege, aber VAN TIEGHEM findet
in dem Gefässbindelverlauf einen positiven Beweis fär ihre Blattnatur. Er schreibt
uber Myzodendron (16, S. 559): »T'axe de Povaire, ou se réunissent les trois cloisons,
est occupé par un systeéme de trois faisceaux libéroligneux inverses, å bois trés peu
développé, superposés aux loges. Au-dessous du sommet libre du placenta, chacun
de ses faisceaux s'incurve en dehors, entre dans un ovule, descend tout le long de sa
face externe, et, parvenu å I'extrémité, se recourbe en crochet pour remonter sur la
face interne jusque vers le quart ou le tiers de la longueur de Povule>». JOHNSON
(14) erwähnt bei M. punctulatum solche Gefässbändel nicht, auch zeigen seine Ab-
bildungen keine Spur davon.
In seiner bekannten Arbeit uber die Santalaceen hat GUIGNARD (12, S. 183)
die zentrale Plazenta kurz besprochen, und behauptet, betreffs ihrer Natur die
Ansicht VAN TIEGHEM”sS bestätigen zu können. Seine Ansicht grändete dieser (9, 16)
auf das Vorhandensein von inversen Gefässbändeln in der Plazenta; ganz unleugbar
sind diese aber nicht. GUIGNARD weist nun auf seine Figuren hin, wo man den
Bindelverlauf studieren soll. Diese beweisen aber wenig. ”Thesium hat nur >cel-
lules étroites et allongées qui représentent le systéme vasculaire», bei Osyris soll das
Leitungsgewebe etwas besser entwickelt sein. Wenn aber Leptom und Hadrom nicht
ausgebildet sind, wie wird man da von ihrer »inversen Lage» reden können? Und
hierauf kommt es ja gerade an. Es ist gewiss nicht meine Absicht, die Blattnatur
der Plazenta zu bestreiten; auch genägt es ja, dass man bei einer einzigen Art solche
inverse Bändel findet; sind sie auch bei allen anderen reduziert oder ganz ver-
sehwunden, so bedeutet das ja wenig. Ferner ist der Fruchtknoten bei Myzodendron
in seinem unteren Teil dreifächerig, die Plazenta mit den Fruchtblättern verbunden
und nur in ihrem oberen Teil frei. Damit können wir auch annehmen, dass der
24 C. SKOTTSBERG, MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOLOGISCHE STUDIEN UBER DIE MYZODENDRACEEN.
kompakte Boden der jungen Bläte auch von den Fruchtblättern gebildet wird
(Fig. 6 cec).
Wenn ich also gar nicht die Blattnatur der Plazenta bei Myzodendron bezweifle,
muss ich aber gegen die von VAN TIEGHEM gebrachten Beweise einwenden, dass ich
nicht verstehen kann, wo er sie hergeholt hat. Die Plazenta hat, sagt er, drei in-
verse Leitbundel, die ja sogar in die Samenanlagen eindringen. Leider gibt er nicht
an, auf welche Art diese Beobachtung gemacht wurde. Ich selbst habe M. brachy-
stachium, Uinearifolium, quadriflorum und punctulatum untersucht. Bei keinem habe
ich Gefässe in den Leitbändeln entdecken können, bei dem letzten kann man sie
Fig. 9. a M. quadriflorum. Querschnitt durch den unteren Teil einer 8-Bläte, X 55; b Zentralpartie von Fig. a,
X 360; c M. brachystachium. Querschnitt durch eine Y$-Bläte, X 25, p die Plazenta, I das Haustorium; d Pla-
zenta, stark vergrössert (X 360), Lb Leitböndel, Frw Fruchtwand, H Haustorium; e Teil eines Querschnitts
durch die Basis der 9-Bläte von M. brachystachium, die drei plazentalen Leitbändel zeigend, X 360; f Längs-
schnitt durch Plazenta und Samenanlage von M. UWVinearifolium, das Leitbändel darstellend (halb schematisch).
In Fig. a und ce Leitbändel schraffiert.
kaum Leitbundel nennen. Die drei ersten haben dagegen, wie meine Abbildungen
zeigen (Fig. 9), recht deutliche Leitbuäundel, von Hadrom oder Leptom kann man
jedoch nicht reden, sie bestehen vielmehr, gerade wie bei Thesium, aus langgestreck-
ten, inhaltsreichen Zellen, welche Begleitzellen nicht unähnlich sind. M. brachy-
stachium scheint die am besten entwickelten zu besitzen; die drei Stränge auf Fig.
9 d haben allein dem Druck des Endosperms (vgl. Fig. 9 c) widerstehen können,
das tubrige Gewebe ist ganz deformiert. Gefässe oder Tracheiden habe ich trotz vielem
Suchen nicht gefunden, und ob wir von Hadrom oder Leptom sprechen därfen, lässt
sich an meinem Material nicht feststellen. Es ist wirklich zu bedauern, dass die
Darstellung von VAN TIEGHEM so knapp ist und, besonders, dass Figuren vollständig
fehlen. —
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:0 4. 25
Nach der gewöhnlichen Auffassung sind die Samenanlagen der Santalaceen,
Myzodendraceen etc. von einem Nuzellus gebildet, Integumente fehlen aber ganz.
Wir sahen oben, dass nach VAN -TIRGHEM ein Gefässbändel in die Samenanlage
eintritt und, den Aussenrand folgend, bis zu der Embryosackmutterzelle gelangt.
»On sait quun nucelle est une émergence locale de la foliole ovulaire, toujours dé-
pourvue de faisceaux» sagt VAN TIRrGHEM (16, 5.546). Woher man dies weiss, erzählt
er nicht; da aber die Myzodendraceen Gefässbundel in den Samenanlagen haben
sollen, entbehren sie des Nuzellus, sie gehören der Gruppe Santalinées oder Innu-
cellées an. VAN TIEGHEM rechnet hierher folgende Familien: Santalaceae, Arjo-
naceae, Schoepfiaceae, Sarcophytaceae, Myzodendraceae, Opiliaceae, Anthobolaceae,
Olacaceae, Aptandraceae, Harmandiaceae, die meisten von ihm geschaffen. Es ist
schon längst bekannt, dass bei Casuarimaceen, Betulaceen u. s. w., Moraceen und
Euphorbiaceen Gefässbändel durch den Funiculus in die Integumente hineintreten,
und an Präparaten von Waldsteinia (Rosaceae) hat Prof. Dr. O. JUEL dasselbe kon-
statieren können. Der morphologische Wert ihrer Samenanlagen wird ja dadurch
nicht beeinflusst. Warum soll man nun, wenn Integumente fehlen und die Samen-
anlagen trotzdem ein Leitbundel haben, von Innuzellaten reden? Hierzu kommt aber
noch, dass, wenigstens fär Myzodendron, die Angaben VAN TIEGHEM'S unzutreffend
sind; mit den anderen Familien der Gruppe habe ich mich nicht beschäftigt. Bei
M. brachystachium, linearifolium und quadriflorum habe ich zwar primitive plazentale
Leitbundel konstatieren können, sie treten aber höchstens in den Funicularteil ein
(Fig. 9 f), bei M. punctulatum kann man iäberhaupt kaum von Leitbändeln reden.
Den Embryosack bedeckt meistens eine Zellschicht; Fig. 10—12 zeigen ja sofort, dass
der von VAN TIEGHEM beschriebene Verlauf eines Bändels um die Spitze herum rein
mechaniseh eine Unmöglichkeit ist. Und dasselbe gilt betreffs der anderen drei
Arten: zusammen repräsentieren diese sämtliche vier Gattungen des erwähnten Autors.
Es verdient in diesem Zusammenhang hervorgehoben zu werden, dass VAN TIEGHEM
nicht-existierende Gefässbiändel in den Samenanlagen beobachtete, dagegen das in die
Augen fallende Haustorium nicht gesehen hat; sein Vorhandensein ist ihm unbekannt
geblieben (16, S. 560), und die Arbeit von JoHNSON (14) kennt er offenbar nicht.
Bestehen also die Samenanlagen nach VAN TIEGHEM nur aus einem Abschnitt
des Fruchtblattes, der nicht mit einem Nuzellus homolog ist, so sind sie andererseits -
nach JOHNSON (14, 5. 185) nicht nur mit Nuzellus, sondern sogar mit einem Integument
versehen, denn als solches deutet er die äusserste Zellschicht an der Aussenseite des
Ovulums, und auf seiner Fig. 5 sieht man einen Spalt zwischen dieser Schicht und
dem Nuzellus (im Sinne JOoHNSON”s). HBSeine Auffassung beruht sicher auf mangel-
haften Beobachtungen; er hat nicht gezeigt, dass jene Schicht als ein Integument
entsteht, der Spalt existiert in der Tat nicht, und auch an sehr fräuhen Stadien ist
keine Andeutung von einem Integument vorhanden. Seine Figuren lassen etwas zu
wiänschen ubrig, was nicht hindert, dass CoULTER und CHAMBERLAIN mit seiner Dar-
stellung 'färlieb nehmen (17, S. 55). Ieh verweise auf meine Figuren 10—12, an
welchen kein Integument zu entdecken ist.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 4. 4
26 GC. SKOTTSBERG, MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOLOGISCHE STUDIEN UBER DIE MYZODENDRACEEN.
Soweit ich verstehe, trägt die Plazenta drei nackte, atrope, leicht gebogene,
hängende Samenanlagen, von welchen sich eine zu einem Samen ohne Testa ent-
wickelt, der innerhalb der Fruchtwand eingeschlossen bleibt. MSolche Samen darf man
nun nach VAN TIEGHEM (16, S. 560) nicht Samen nennen; einen anderen Namen
gibt er ihnen jedoch nicht.
Entwickelung des Embryosacks und Embryos.
M. punctulatum. Es sind jetzt 24 Jahre verflossen, seitdem JOHNSON seine
Arbeit (14) iber die Embryologie dieser Pflanze veröffentlichte. Die technischen
Hilfsmittel waren zu jener Zeit nicht sehr vollendet, der Verfasser hat keine Schnitt-
serien darstellen können, und die von ihm mitgeteilten Entdeckungen fielen mir in
einigen Fällen als sehr unwahrscheinlich auf, so dass ich eine Nachpräfung fär sehr
gewunscht hielt. Freiliceh hatte ich selbst kein erstklassiges Material zu meiner Ver-
fögung; es war in 702 Alkohol oder 3 2» Formol konserviert worden, das Alkohol-
material hat sich aber fär meine Zwecke sehr gut gezeigt, in einigen Fällen sogar
uberraschend gute Bilder gegeben. Als Färbung wurde Eisenhämatoxylin + Lichtgriän
benutzt. NSämtliche Bilder sind mit Zeichenapparat angefertigt worden.
JOHNSON beschreibt den birnförmigen Embryosack, wo er Eizelle, Synergiden
und Zentralkern beobachtet hat (S. 185). Der letztere erfährt sukzessive Teilungen und
es bildet sich eine einfache Reihe von Endospermzellen. >»By the time this has
happened, and as a result of fertilisation, a remarkable change is observable at the
narrow antipodal end of the embryosac»: mit diesen Worten leitet JOHNSON (S. 191)
die Beschreibung von dem Entstehen des Haustoriums ein. Es hat sich also nach
ihm schon eine Reihe Endospermzellen gebildet, erst später, als ein »Resultat der Be-
fruchtung», verlängert sich das antipodale Ende — ein Resultat der Befruchtung war
wohl doch auch hier das Entstehen des Endosperms? Die Darstellung ist hier nicht
klar, auch sind die Abbildungen kaum befriedigend. Das Hinterende des Embryo-
sacks wächst schlauchförmig aus, der Schlauch dringt in die Plazenta ein, biegt um
und durchwächst die ganze Säule bis in den Blitengrund, wo er sich keulenförmig
erweitern soll. Er besteht aus einer einfachen Zellreihe, die durch Teilungen einer
Scheitelzelle entsteht. Nachdem das Wachstum beendigt ist, verschwinden die
Querwände, die Kerne werden frei und teilen sich wieder, so dass der Tubus
schliesslich sehr viele Kerne enthält. Nur in seiner Spitze bleiben die Wände erhalten,
und hier treten auch Längswände auf, sodass ein vielzelliger: Körper entsteht. Dies
alles hat JoHNSON auch abgebildet.
Wie ich jetzt zeigen werde, bin ich teilweise zu ganz anderen Resultaten als
JOHNSON gekommen. i
Das Material, welches mir die besten Bilder lieferte, war am '!"/12 1895 von P.
DUSÉN unweit Punta Arenas eingesammelt worden. In dieser Gegend bluht M. punc-
lulatum schon im Oktober. Die gefundenen Stadien in der Entwickelung des Em-
bryosacks kann ich in zwei Gruppen einteilen; einerseits sind es Embryosäcke, die
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l|. N:o 4. 27
unbefruchtet geblieben sind; andererseits solche, die schon ein wohlentwickeltes
Endosperm und Embryo besitzen. Zwischenstadien fehblen, was ja mit Räcksicht
auf die Blätezeit nicht uberraschend ist.
Wenden wir uns erst der ersten Gruppe zu, so sehen wir auf Fig. 10 a einen
reifen Embryosack von charakteristiscechem Umriss; er enthält Eizelle, Synergiden
und Zentralkern mit zwei Nukleolen. Möglicherweise sind die stark gefärbten Kör-
perchen an dem schmalen Ende Reste von den desorganisierten Antipoden. Die
meisten Embryosäcke auf diesem Stadium weichen in einem wichtigen Punkt ab: das
Fig. 10. M. punctulatwm. Unbefruchtete Samenanlagen, X360 (gez. bei 720). ez Eizelle, ck Zentralkern.
Sonstige Erklärung in dem Text.
antipodale Ende hat sich schlauchförmig verlängert (Fig. 10 bd) und ist oft + tief in
die Plazenta hineingedrungen. In Fig. 10 c sieht man auf demselben Schnitt die
Schläuche von zwei Samenanlagen entwickelt. Der Zentralkern ist unverändert
geblieben; sein Platz wechselt etwas; in Fig. 10 d findet man ihn in dem plazentalen
'Tubusabschnitt. Es ist also der unbefruchtete Embryosack befähigt, sich eine Zeit-
lang zu entwickeln; der Tubus därfte aber kaum weiter als auf Fig. 10 d wachsen.
» Ein Resultat der Befruchtung»> ist also das Haustorium streng genommen nicht; seine
Entwickelung hört aber bald auf, und wenn man ein ausgebildetes trifft, findet man
auch an seinem anderen Ende eine befruchtete Samenanlage. Von dieser Regel habe
ich keine Ausnahme gefunden.
28 C. SKOTTSBERG, MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOLOGISCHE STUDIEN ÖBER DIE MYZODENDRACEEN.
Leider ist das Material vom "'”/12 schon zu alt, um die Entstehung der ersten
Endospermzellen zu zeigen. Ich hege jedoch nicht den geringsten Zweifel, dass die
Teilungen wie bei den Santalaceen verlaufen (vel. 12, Taf. 13). Mein jängstes Stadium
Fig. 11. Befruchtete Samenamlagen von M. punctulatum, die Entwieckelung des Endosperms (end.) und des
Embryos (emb.) zeigend. «a, b X 480 (gez. bei 720), eX 240 (gez. bei 360).
ist aut Fig. 11 a abgebildet. Hier ist ein achtzelliger Körper vorhanden, die mit
Emb. bezeichneten Zellen stellen wahrscheinlich den Embryo dar. Durch eine Wand
ist dieser Teil von dem Haustorium abgegrenzt; und es ist meine Uberzeugung, dass
Fig. 12. a Befruchtete Samenanlage von M. punctwlatum, X 425 (gez. bei 850); b oberster Teil vom Endo-
sperm mit dem TIlaustorium im Januar, X 180 (gez. bei 360): In den Endospermzellen zahlreiche Stärkekörner.
diese Wand nach der ersten Teilung des sekundären Embryosackkerns entsteht, die
untere Zelle entwickelt sich zum Endosperm, die obere wird zum Haustorium. Auf
diesem Stadium ist das Endosperm noch von dem Nuzellusgewebe vollständig um-
geben; bald wird die deckende Zellschicht durchrissen, wie Fig. 12 a zeigt. Hier ist das
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51|. N:o 4. 29
Endosperm schon vielzellig; in den Zellen sind jetzt zahlreiche, grosse Vakuolen, so
dass die Embryozellen durch ihr dichteres Plasma sehr klar hervortreten. In Fig.
11 b ist der Embryo mehrzellig; das Endosperm bedeckt noch der Nuzellus, was
auf diesem Stadium vielleicht eine Ausnahme ist. Fig. 11 c stellt das vorgeschrit-
tenste Stadium an dem Material vom '"/12 dar; der Embryo hat seine definitive Lage
am oberen-inneren Rand vom Endosperm, welches nur mit seinem basalen Ende im
Nuzellus steckt. Auf diesem Schnitt ist das Haustorium nicht getroffen worden, sonst
haben wir es an allen Abbildungen gesehen. An dem Material vom ?”/, 1896 fällt
das Endosperm schon den Fruchtknoten fast ganz aus und der Embryo ist halb
reif; meine Beobachtungen uber seine Organisation stimmen mit bekannten Tatsachen
uberein. Viele interessanten Details sind wahrscheinlich noch zu erforschen; das
vorhandene Material ist aber zu schlecht konserviert, um sichere Schlässe zu erlauben.
So konnte ich z. B. die Verwachsung der Kotyledonen nicht bestätigen. Die von
HooKER (5) beschriebene »Embryohuälle» scheint mir durch JOHNSON ihre richtige
Erklärung gefunden zu haben. Die wahre Natur der Klebscheibe wie das endogene
Entstehen der Primärwurzel bedarfen weiterer Untersuchung, wozu sicher neues Ma-
terial erforderlich ist.
Wir werden jetzt die Entwickelung des Endospermhaustoriums an be-
fruchteten Samenanlagen verfolgen. Wir haben oben gesehen, dass auch der
unbefruchtete Embryosack sein antipodales Ende in ein schlauchförmiges Haustorium
verlängert, welches in die Plazenta hineinwächst, dass aber seine Entwickelung bald
aufhört. Querwände oder auch Kernteilungen kommen nicht vor, das Haustorium bleibt
einzellig und einkernig. Man wuärde nun vielleicht denken, dass es sich an befruchteten
Samenanlagen anders verhält, dass hier die von JoHNSON beschriebenen Querwände
entstehen u. s. w. Der Vorgang därfte aber der folgende sein. Nachdem der sekundäre
Embryosackkern sich geteilt hat, grenzt sich die obere Zelle (das kuänftige Endosperm-
haustorium) durch eine Wand ab; ob das antipodale Ende schon eine Verlängerung
erfahren hat, weiss ich nicht; dies ist auch von untergeordneter Bedeutung. Das
Haustorium dringt in die Plazenta ein und wächst schnell zu einem langen, sehmalen
Tubus aus, welcher immer einem der primitiven Leitbuändel, die bei dieser Art kaum
differenziert sind, folgt. Man sieht an Längsschnitten, dass der Tubus von Zellen be-
grenzt wird, die etwas mehr gestreckt und auch inhaltsreicher sind als das täbrige Pla-
zentargewebe. Wenn der Embryo wie auf Fig. 11 c aussieht, hat der Tubus schon die
Basis der Plazenta erreicht. Das Haustorium bleibt immer einzellig. Man könnte bier
einwenden, dass mir frähere Stadien fehlen, und dass vielleicht die Querwände schon
resorbiert wurden. Aber, wo bleiben denn die vielen Kerne? Denn es lässt sich ja
ohne Schwierigkeit an den Nchnittserien feststellen, dass mehr als ein Kern nie exi-
stiert (Fig. 13 a, b). Seine Lage wechselt etwas; häufig traf ich ihn in der oberen
Hälfte des plazentalen Teils von dem Haustorium (Fig. 13 a).
Ebensowenig stimmen JOoHNSON's Angaben iber die Spitze des Haustoriums
mit meinen Beobachtungen uberein; den vielzelligen Körper (14, Fig. 14 a) habe
ich vergebens gesucht. Dagegen sehen wir auf meinen Fig. 13 a und 14 unregel-
mässige Ausbuchtungen an der Spitze; das Haustorium fängt an, sich zu verzweigen.
30 C. SKOTTSBERG, MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOL.OGISCHE STUDIEN UBER DIE MYZODENDRACEEN.
Erst auf dem Material vom ”/i ist eine reiche Verzweigung zustande gekommen,
durch welche das Haustorium mit den Gefässbuändeln des Blätengrundes in Ver- -
bindung treten kann (Fig. 13 c). Es bleibt die ganze Zeit einzellig und einkernig.
Ich zweifle nicht daran, dass das Haustorium noch funktioniert; sein oberes Ende
hat dasselbe Aussehen wie fräher (Fig. 13 a); das Objekt war besonders gänstig,
eine Samenanlage, deren Entwickelung etwas verspätet worden war, so dass ihr
Endosperm nur einen kleinen Teil der Ovarhöhlung ausfällte. Sonst sind die meisten
Samen halbreif; die Plazenta liegt als dänner Strang gegen die Wand des Frucht-
knotens gepresst und ihre Gewebe sind durch
den Druck schon etwas deformiert. Der Tubus
selbst scheint jedoch immer zu funktionieren
(Fig. 12 b). Und dass bei Myzodendron das
Haustorium eine nutritive Funktion, die von
erheblicher Bedeutung fär die Entwickelung
des Endosperms ist, besitzt, scheint mir seine
ganze Organisation wie auch seine Langlebig-
keit zu zeigen.
M. brachystachium. TLeider stand mir von
dieser Art kein brauchbares Material auf Blite-
stadium zur Verföägung, sondern nur halbreife
Frächte, im März 1902 bei Ushuaia gesammelt.
Das Endosperm des einzigen entwickelten Sa-
mens fällt den Fruchtknoten vollständig aus
und schmiegt sich seiner Wandung so dicht an,
dass es in seinem Umriss die Form der Kavität
genau wiedergibt (Fig. 9 c). Der Embryo ist
durchaus nicht so weit entwickelt wie bei M.
punctulatum im Januar; er ist ein mehrzelliger
Körper, bei dem noch keinerlei Organe angelegt
sind. Die Plazenta liegt gegen die Fruchtwand
gepresst. Ihre Gewebe haben mancherlei Stö-
rungen erlitten, und von dem Haustorium sind
Fig. 13. M. punetulatum. a Längssehnitt durch auf Längsschnitten nur Bruchstäcke zu sehen.
2 -Bläte im December mit Samenanlage und Endo- Auf Querschnittserien (Fig. 9 d) gelingt es aber
spermhaustorium, X< 35; b Kern des Haustoriums :
auf Fig. a, X 360; c Spitze des Haustoriums den Verlauf des Schlauches genau festzustellen.
Ende Januar, X 360, gez. bei 110 resp. 720. Die Verhältnisse bei M. punctulatum kehren hier
wieder; das Haustorium ist auch hier einzellig,
und seine Spitze verzweigt sich; dagegen dringt es bei M. brachystachium vielleicht
nicht durch die ganze Plazenta; schon halbwegs unten kann man die Spitze mit
ihbren kurzen Abzweigungen treffen. Oberhalb dieser Zone sind die bei dieser Art
recht gut ausgebildeten Leitbändel ziemlich stark deformiert, insbesondere die bei-
den von keinem Haustorium begleiteten, die wohl funktionslos geworden sind.
Weiter unten, wo die Plazenta tibrigens weniger stark zusammengedräckt ist, sind
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 4. 31
alle drei Leitbiuändel sehr deutlich verfolgbar, bis sie sich vereinigen (Fig. 9 e). An
anderen WSchnitten traf ich die Spitze des Haustoriums etwas tiefer unten. Es ist
ja gut möglich, dass es auch bei dieser Art den Blätengrund erreicht. Wir wollen
nicht vergessen, dass sich an meinen Schnitten der Embryo noch auf niedriger
Entwickelungsstufe befindet. Jedenfalls steht es fest, dass bei M. punctulalum das
FEBER SERT Vann
2 re
Fig. 14. M. punctulatum. Teil eines Längsschnitts durch eine Y2-Blite im Dezember, die untere Hälfte des
plazentalen Abschnitts von dem Endospermhaustorium darstellend, X< 240 (gez. bei 720).
Haustorium fräher die Gefässbändel fihrende Region des Blätengrundes aufsucht,
bei M. brachystachium später. Man darf vielleicht annehmen, dass dies mit der
höheren Differenzierung der plazentalen Leitbuändel bei der letztgenannten Art in
Zusammenhang steht.
Fig. 15. a, b M. quadriflorwm. Samenanlage mit zwei Embryosackmutterzellen (a) und einer Tetrade (b, 4 oder
g q g | '
5 Zellen?), X 360 (gez. bei 720); c Arjona pusilla, halbschemat. Längsschnitt durch die Bläte, Xx 12:
d ringförmiger Diskus.
Es kommt vor, dass zwei Schläuche tief herunter wachsen; JOHNSON hat
solehe Fälle bei M. punctulatum beobachtet; dass beide die Basis der Plazenta
erreichen, habe ich nicht gesehen, und ich habe auch nie mehr als einen sich weiter
entwickelnden Embryo wahrgenommen.
M. quadriflorum. Das untersuchte Material befindet sich in voller Bliäite und
wurde von DuUSÉN am ””/1, 1895 bei Punta Arenas eingesammelt. Die Entwickelung
isb hier später als bei M. punctulatum, denn ich habe keinen einzigen fertigen Em-
bryosack gefunden, sondern nur die Mutterzellen und ihre Teilungsstadien. Die Ver-
32 C. SKOTTSBERG, MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOLOGISCHE STUDIEN UBER DIE MYZODENDRACEEN.
hältnisse erinnern stark an die von GUIGNARD (12) fär Thesium beschriebenen. Nicht
selten findet man dabei zwei Embryosackmutterzellen (Fig. 15 a), die auch beide
geteilt werden können — ob immer, weiss ich natärlich nicht; jedenfalls abortiert
eine Tetrade. Von den Tetradenzellen entwickelt sich wohl meistens die unterste
zum Embryosack, indessen sieht es auf Fig. 15 b aus, als sollte hier die zweitunterste
zu dieser Rolle bestimmt sein. Dass bei der Tetradenteilung auch Längswände
gebildet werden können, verdient vielleicht Aufmerksamkeit (Fig. 15 b).
Die systematische Stellung der Myzodendraceen.
Uber die Selbständigkeit der Familie kann man wohl keinen Zweifel hegen.
Durch die Organisation des vegetativen Systems, durch ihre nackten, regelmässig
3-zähligen Bliäten, ihre monothecischen Antheren und die merkwärdigen Staminodien
der weiblichen Bläte, die sog. »Setae hypogynae>», sind die Myzodendraceen gegen
ihre Verwandten deutlich abgegrenzt. Fruher wurden sie den Loranthaceen zugezählt.
Tatsächlich erinnern sie habituell stark an Vertreter dieser Familie, darauf beschränkt
sich wohl hauptsächlich die Ähnlichkeit. Später hat man sie unter den Santalaceen
aufgefährt, bis HIERONYMUS (13) ihre Selbständigkeit aufwies: die Familie Myzoden-
draceae wurde jedoch immer den Santalales zugerechnet und in der Nähe von San-
talaceae gestellt. Zwar sind die Myzodendron-Arten in ihrer Tracht von allen Santa-
laceen völlig verschieden; ihre systematische Stellung scheint trotzdem gut begrändet.
Die durch meine kleine Untersuchung gewonnenen Resultate lassen uns vielleicht die
Verwandtschaft noch besser erkennen, indem wir jetzt wissen, dass in der Embryologie
wichtige Ubereinstimmungen sich vorfinden, besonders was die Ausbildung des Hau-
storiums betrifft. Endospermhaustorien von ganz demselben Typus sind meines
Wissens nur bei Santalaceen und Myzodendron sicher bekannt.
Der epigyne Diskus der £-Bläte hat zu vielen Diskussionen Veranlassung ge-
geben. Die bei den Santalaceen bekannten Diskusbildungen wurden wohl immer
als Auswöächse des Rezeptakels oder des Perianths erklärt, und einen solchen
Ursprung können wir ja fär den Diskus bei Myzodendron nicht beanspruchen. Es
ist deshalb von Interesse, dass gerade bei Arjona, in deren Nähe man nach Ver-
wandten von Myzodendron suchen möchte, der Diskus von VAN TIEGHEM (16, S. 548)
als eine dem Ovar angehörige Bildung, die nichts mit dem Rezeptakel zu tun hat,
erklärt wird. Soweit ich aus meinem Spiritusmaterial von ÅA. pusilla Hookr. fil. und
tuberosa CaAVv. schliessen kann, ist eine solcehe Deutung in diesem Fall wohl möglich
(CiEllBNoNO)
Ich habe oben (S. 3) geäussert, dass einige Darstellungen, die sich mit Myzo-
dendron beschäftigen, kaum als völlig gelungen betrachtet werden können. Dasselbe
wird man ohne Zweifel von dieser Arbeit sagen; ich glaube, dass erst neues,
systematisch zusammengebrachtes und besser konserviertes Material eine ganz ein-
wandfreie Darstellung ermöglichen wird.
1830 (CD
1835 (2).
1837 (3)E
1836—40 (4).
1845—47 (5).
1846 (6).
1854 (7).
1861—062 (8).
1869 (9).
1878 (10).
1880—83 (11).
1885 (12).
1889 (13)
1889 (14).
1892 (15).
1896 (16).
1903 (17).
1905 (18).
1907 (19).
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 4.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51l. N:O0 4.
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VELENOVSKY, J. Vergleichende Morphologie der Pflanzen. II. Prag.
An
34 C. SKOTTSBERG, MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOLOGISCHE STUDIEN UÖBER DIE MYZODENDRACEEN.
Tafelerklärung.
Myzodendron angulatum PH. $, Gipfel eines Zweiges mit zwei Blätenständen (einem unvollständigen) und
einem Innovationszweig; X 2
2—5. Gesamtblätenstände von
2. M. brachystachium DC. I; X 2;
3. M. quadriflorum DC. S; X 2;
4. M. linearifolium DC. 2; X< 2;
5. M. punctulatum BANKS et Son.; X 10.
6 —13. Partialblätenstände von
6. M. brachystachiuwm DC. I; X 5 RSA
NS DC. P9; Xx ör aus Valdivia;
8. M. Vlinearifolium DC. mit Zwitterbläten; X 20;
9. M. quadriflorum DC: 82; X 10;
TO » DEN SR<0:
11. M. angulatum PHr. S; X< 8;
12—13. M. angulatwm PHir. 2 (auf Fig. 13 die Bläten weggelassen); X 10.
14. M. quadriflorum DC., weibliche Bläte; X 25.
AA sv
15. M. brachystaclhiuvm DC., männliche Bläte von oben gesehen; X 13.
Druckfehler.
S. 3, Z. 14 von oben lies meiner statt meinen.
S. 6,Z. 21 » >» >» während statt während. dem.
S. 13, Z. 11 >» unten » Blätenstandachse statt Blätenachse.
Tryckt den 10 september 1913.
Uppsala 1913. Almqvist & Wiksells Boktryckeri-A.-B.
C. Skottsberg del. Cederquists Graf. A.-B., Sthlm.
|
KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:o 5.
RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION
DES AMAS GLOBULAIRES
H. v. ZEIPEL
AVEC 10 PLANCHES
COMMUNIQUÉ LE 9 AVRIL 1913 PAR K. BOHLIN ET V. CARLHEIM-GYLLENSKÖLD
UPPSALA & STOCKHOLM
ALMQVIST & WIKSELLS BOKTRYCKERI-A.-B.
1913
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SM J2 bas AADNIIONAH 2NSIMHOAHASTA
TA
VKOTTITeTTA 09 Al AU 7
SÅ
RA
Introduction.
1. La distribution apparente des étoiles dans les amas globulaires a été étudiée
pour la premiére fois par M. E. PICKERING." Dans les amas w Centaure, 47 Toucan,
Messier 13 il a déduit par observation la densité apparente, c'est-å-dire le nombre
d”étoiles sur Punité de surface å distances diverses du centre de Pamas. Il est arrivé
å la conclusion que la loi de distribution est approximativement la méme pour les
amas différents et aussi pour les étoiles brillantes et les étoiles faibles.
De la meéme manieére M. W. E. PLUMMER” a étudié Iamas M. 13 å Pintérieur
d'un cercle de 4';3 de rayon au moyen dun cliché pris avec le grand équatorial de
Yerkes.
Plus tard nous avons montré” comment déduire la densité vraie dans P'espace
en connaissant par les observations la densité apparente sur la sphére céleste. Nous
avons aussi essayé, pour la premiere fois," de trouver la loi physique de la distribu-
tion, en comparant les amas w Centaure et M. 3 å des masses gazeuses en équilibre
isothermique. Auprés du centre la distribution des étoiles a été représentée ainsi
d'une manmniére satisfaisante. Au contraire, vers les bords, ces amas sont moins denses
que ne I'exige la théorie en question.
M. H. C. PLUMMER,” dans un mémoire important, a montré comment la den-
sité vraie dans Pespace se déduit simplement si Pon connait par Pobservation les
nombres d'étoiles situées entre des plans équidistants paralléles å la ligne de visée.
Il a appliqué aussi quelques cas particuliers de la loi adiabatique en comparant les
amas globulaires avec des masses gazeuses en équilibre convectif. Pour P'amas w
Centaure il a représenté ainsi d'une maniére excellente la distribution apparente en
admettant pour la densité vraie f(r) la formule de ScHUSTER
5
Ta(R)E NE en (1)
! Harvard Annals, vol. XXVI, p. 213 (1893) [voir aussi un mémoire de M. S. BAtEY, Astronomy and
Astrophysics, Vol. XII, p. 689].
>? Monthly Notices, Vol. LXV, p. 810 (1905).
3 Annales de I'Obs. de Paris, vol. XXV, p. 29 (1906):
+ Comptes Rendus de VPAcad. d. Sciences, vol. CXLIV, p. 361 (1907).
> Monthly Notices, Vol. LXXI, p. 460 (1911).
4 5 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
Pour quelques autres amas Papplication de la méme formule ne réussit pas aussi
bien. Notamment pour I'amas M. 3 cette formule est completement en défaut. M.
H. C. PLUMMER a employé aussi la formule de RITTER
jpg
dd
qui rentre aussi comme cas particulier de la loi adiabatique. Il a montré que la
distribution des étoiles dans w Centaure ne s'explique pas par cette loi.
Enfin, tout récemment, M. T. J. J. SEE! a prouvé que les amas globulaires ne
sont pas comparables aux masses gazeuses monoatomiques en équilibre convectif.
Chapitre I.
2. Pour étudier en détail les amas globulaires il faut avoir recours aux instru-
ments les plus puissants. Pour les recherches dont je publierai maintenant les ré-
sultats, M. E. B. Frost a bien voulu mettre å ma disposition des copies positives
sur verre de clichés faits par M. G. W. RITCHEY avec le grand refracteur de Yerkes.
Les copies de M. 2, M. 3 et une premiére copie de M. 13 ont l'échelle originale des
clichés, oå 1""=10",66. Une seconde copie de M. 13, contenant beaucoup plus d”étoi-
les que la premiere, et la copie pour M. 135 avaient été agrandies 1,616 resp. 3,000
fois. Sur les cinq copies en question I'amas exposé a été résolu completement hors
des cercles de rayons 30", 20", 0", 40", 60". Mais, au dedans de ces cercles le fond
du cliché est plus ou moins compleétement couvert par les images des étoiles faibles.
Les copies mentionnées ne s'étendent que jusqaux distances 6',4; 53; 1050; 6',2; 3',8
du centre. Pour FP'étude des parties extérieures des groupes M. 2, 13 et 15 ont servi
des clichés faits avec P'équatorial de P'observatoire d Upsala (1""=47";4). La distri-
bution apparente des étoiles dans les parties extérieures de M. 3 a été tirée dun
catalogue publié auparavant.” De cette manieére nous avons trouvé que les amas
M; 2,3, 13. Lör s etendent av. molmnskjusgquiau>, rayonst de tl2cmL3Lekukee
Les étoiles ont été partagées, d'aprés leurs grandeurs, en trois ou quatre clas-
ses, ainsi que les étoiles les plus brillantes appartiennent å la premiere classe etc.
Comme point de départ j'ai déterminé le nombre des étoiles visibles de chaque classe
dans des anneaux circulaires autour du centre. Chaque nombre est la moyenne de
trois déterminations indépendantes. Le résultat de ce dénombrement des étoiles se
trouve dans les colonnes 3—15 de la table I. La colonne 2 donne les rayons des
cercles limitant les anneaux. «L” unité employée est 2"";012 (=0',3563 pour M. 2, 3, 13;
= 0',3663:3 pour M. 15). Les étoiles les plus faibles de I'amas M. 3 ont été exclues,
vu la difficulté de distinguer leurs images des défauts du cliché..
1 Proceedings of the American Philos. Soc. Vol. LI, N:o 204 (1912).
2 Annales de I'Obs. de Paris. Vol. XXV, p,r28.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR, BAND 5l|. N:O 5. 5
IE
Messier 2 Messier 3 Messier 13 Messier 15
Anneau Rayons
1 2 3 l 2 2 34 o|ALA VN 3
|
1 kl 102 35 ki 53 37 24 35 |
2 öd 113 36 100 108 58 53 83 | |
3 an 73 73 102 27 59 114 43 53 78 225 51 |
4 Er 3241-0155; 4 41085 Ir 15 38 62 | 40 35 734415 195 I Sal: 67
5 EC 249-813070 är, S20.r INNol 1235) 160116 1320 3834 16214) MOLT) 440) 52. | 48
5, |
6 FU 26 34 82 8 32 38 25 18 32 135 27 54 67
Zz SAL 13 17 49 3 16 49,0 II 20 44 | 127 30 40 | 89
,05 |
8 Jal 6 10 46 7 15 29 19 11 28 79 25! ös CO
[0
9 5. 10 14 40 5 12 23 145 CN 25 67 19 38 81
04
10 . L 10 8 24 0 15 18 10 8 16 47 18 37 87
,0 I
11 OR 5 8 18 2 3 22-149 116 13 44 23 19 84
0 | I
12 K 8 5 8 3 2 15 5 5 2501!) $30 24 34 95
12,02 |
13 8 3 6 2 vå 14 5 7é 14 25 12 31 63
13,02 | 0
14 2 7 9 1 45 NELL 4 l 15 28 17 21 66
14,00 | j é
15 0 4 11 3 8 12 4 8 5 24 16 3
15,02 |
16 4 4 8 = = = 4 l ges ES 13 24 59
16,02
17 3 1 3 == = — l 2 11 12 10 20 48
17,01 | |
18 3 2 2 Ls = = 0 4 6 2 11 12 52
18,02 |
19 — = 25 = 2 1 MO 3 | = 14 22 44
19,01 |
20 — — — = SER (RE = 8 14 41
20,01 | |
21 — = = = = 5 0 5 3 = 11 8 46
21,02
22 pe 22 2 2 = 4 2 3 = 10 24 37
22,02
23 = = = l 5 1 = 6 13 45
23:01 | |
24 ST RA 2 2 PES l 2 6 6 10 | 12 42
24,01
25 21 2 2 gt 1 Ojed co I fr = 11 6 33
25,01 |
26 2å ve 8 2 4 2 ANNE 1 224jnst 4 5 35
26,00 )
27 =— = — = — -— — 5 9 38
27,01 |
28 — ÅL — = 8 10 29 |
28,00 | |
29 EO dd = Ag AD el AS | | 5 130 26: |
29,00 I | | | ;
30 3 LA SE Ca = I I = — = 5 6 21
00 |
31 Tr 2 2 24 = 2 2 = ull = 2 7 4 18
0
36 31,0 ” Lex nl 0 TEUTILÖ TERS | ET 64 | z| 19
32,00 I | | | | | [
Dans les anneaux prés du centre les images se superposent souvent, et beau-
coup d'étoiles ont ainsi été invisibles. Nous avons admis que, dans une certaine
classe et dans un certain anneau, le nombre total des étoiles est au nombre des
étoiles visibles comme la surface totale de P'anneau est å la surface non couverte par
les images des étoiles de cette classe et des classes plus brillantes. En mesurant
Pétendue moyenne des images de chaque classe, il a été possible ainsi de compter
aussi les étoiles cachées. Dans la table II on trouve å la troisieme ligne les diamé-
tres moyens des images de chaque classe, exprimés en secondes darc, et dans les
lignes suivantes les nombres calculés des étoiles cachées.
6 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
IT.
Messier 2 Messier 3 Messier 13 Messier 15
Anneau | 17] 271 3 TECONASIEREOESANASETIE SA 03
; SN ; ; Zi SA DA
| 24 | Alena) Wes 28 Woza | Man Se Sr er ES Ga RE
| |
FE al 2 2 3 3 8
2 12 1 10 15 3 4 9
3 3 6 10 l 2 6 2 5 | 38 19
4 = 2 5 = = 1 = 1 2 12 6 pa
5 | — 1 2 TN 1 28 3 1 10 15 18
61 = Al = = 3 = = = 4 2 9 17
a = 1 = å 2 5 18
gås 5 | | TN NE = 1 41 18
9 FSA jag | 3 PETA 2 RA 1 2 10
10 SEXIA ARA 2 Su = - = = = 1 2 10
11 É 28) BL <tae 20 ra öres oe 1 1 8
12 — = | — — = = 1 2 9
I3ha = la = = = 1 3
äl AE = SE jr ES RA =O BST TE 1 3
15 | — = — — == = = — — =S 3
16 FSS KRSKE 2 = PSV RARE = EPN ARE 2
17 Lo 3 2 | tl ou JAAA CER OLA a 1. Oka 2
18 | 2 2 Viet att 1
En faisant la somme des nombres correspondants des deux tables on obtient
le nombre des étoiles pour chaque anneau et chaque classe. La derniére ligne de la
table III contient les nombres des étoiles des diverses classes dans certaines régions.
Les lignes précédentes de la méme table donnent les rapports trouvés en divisant
le nombre détoiles d'un certain anneau et d”une certaine classe par le nombre cor-
respondant de la derniére ligne. Aprés l'inspection de ces rapports il faut conclure
que les étoiles des grandeurs différentes sont ordonnées suivant la méeme loi pour la
plus grande partie de I'amas. Seulement prés du centre, au dedans des cercles de
rayon 1',1 pour M. 2 et de rayon 0',7 pour les trois autres amas, le rapport du nombre
des étoiles brillantes au nombre des étoiles faibles tend å croitre. Tl en faut con-
clure que F'état physique de P'amas est autrement constitué aupres du centre que
dans les régions extérieures.
Les anneaux circulaires employés pour compter les étoiles n'ont pas tout-å-fait
la méme largeur, ainsi que le montre la seconde colonne de la Table I. Afin de sim-
plifier Jes calculs d”interpolation il convient de déduire des tables I et II les nomb-
res d'étoiles dans une série d”anneaux ayant une largeur commune. Dans la table
IV on trouve, å la premiere colonne pour chaque amas, le nombre total des étoiles
contenues dans chaque anneau, la largeur des anneaux étant 035638. Les étoiles ca-
chées y sont comprises aussi. Dans la seconde colonne pour chaque amas on retrouve
2
KUNGL, SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 5.
TT
Messier 2 Messier 3 Messier 13 | Messier 15
Anneaux 1 2 [ 3 Anneaux | Jä | 2 IT 3 E Anneaux | 1 9 3 | 4 | Anneaux | l 2 | 3 |
T |
1 0,92 = = 1 0,44 | 0,42 | 0,16 1 0,18 | 0,12 | 0,09 — | 3—4 0,42 —
2 0,81 — — 23 0,42 | 0,47 | 0,26 2 Oj;27- 0725 | 0,20 — 5—6 0j29. | 0:31 | 012
3 049517 037 | 0,22 3 0,32 | 0,26 | 0,26 3 0,19 | 0,24 | 0,18 | 0,20.| 7—38 0;21 | 0,22 | 0,17
4 021 | 0527 10,22 4—5 0,30! | 0426 M0,27 4 0,18 | 0,16 | 0,16 | 0,17 | 9—10 | 0,14 | 0,19 | 0,15
5 0,16 | 0,19 | 0,17 | 6—8 | 0,21 | 0,27 | 0,23 | 5 | 0,14 | 0,16 | 0,14 | 0,14 |11—12] 0,18 | O,14 | 0,16
6-7 0,25 | 0,24 |, 0,27 | 9—151| 0,18 | 0,22 I10,25 | 6—7 | 0,16 | 0,17 | 0,17 | 0,21 |13—161] 0,20 | 0,23 | 0,22
8—10 0:17 IL OMS 0522 8—9 0,15 | 0,10 | 0,12 | 0,11 | 17—201 0,16 | 0,16 | 0,15 |
11—18 | 0,21 0,18 | .0,13 — — — — 10-131 0,13 | 0,12 1 0,15.) O,11 |21—26] 0719 | 0,16 | 0,19
oc es —, — = = -— — | 14—171] 0,05 | 0,05 | 0,09 | 0,06 |27—321 0,13 | 0,12 | 0,12
= = = - | 18—241] 0,05 | 0,09 | 0,07 — —
4—18 | 154 | 214::|: 506 | 3—15 | 88& | 236 | 468 | 3—17 | 227 | 225 | 460 | 1291 | 9—32 | 274 | 414 | 1223
ces nombres corrigés graphiquement. La table V, arrangée comme la précédente, se
rapporte aux clichés déja mentionnés pris å Upsala ou å Paris. Pour M. 2, 13, 15
la largeur des anneaux est de 2"",012=1',583; pour M. 3, au contraire, elle est exac-
tement 2. Les nombres mis entre parenthéses dans les tables IV et V sont incertains,
mais Pincertitude m'a pas d influence appréciable sur le résultat final des recherches.
IVS
An- Messier 2 Messier 3 | Messier 13 Messier 15 |
neaux 40) AD ==] A(1) A(1)
1 (500) (500) 202 202 (200) (200)
2 (400) (400) 270 270 (400) (400) (550) (550)
3 269 269 211 203 442 442 514 514
4 205 205 119 128 370 370 460 446
5 151 158 97 97 311 300 324 334
6 144 120 78 78 214 237 254 257
Z 82 97 | 62 62 207 188 208 210
8 63 7054], 452 5 j|y Hl40 146 200 Paia
9 64 54 | — 40 4 NIESTIS 115 CI OT 146 - |
10 43 41 33 33 82 91 123 123
11 27 27 I 73 74 91 103
53 NET
12 20 23 66 62 Er SS
i 35 37 - 100 97 n MH
14 5 16 20 i 2 &
15 I NO 19 B 2
31 25 69 69
16 2 23 — —
17 = le | äl
14 18 | 48 | 52
18 ads pr | of
H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
3. Désignons maintenant par A/(r) le nombre des étoiles å Pintérieur du cercle
Soit de plus F&F (r)ds le nombre des étoiles
F(r) sera appelé alors la
de rayon r (exprimé en minutes d”arc).
sur Pélément ds du eliché å la distance »r du centre.
densité apparente de VPamas å cette distance r.
mn =
An- Messier 2 Messier 3 Messier 13 Messier 15
| neau A(1) A(1) Al) A(1)
19
-—- — — — 43 42 — —
20
21
= — -- — 37 SY — -—
22
23
= = = = 35 34 = 2
24
25
— — = = 34 32 = -&
26
27
= nå Så = 24 30 = =
28 |
Vv
An- Messier 2 Messier 3 Messier 13 Messier 15
neau A(1 All) A(1) A(1)
1 — — (1041) (1041) — — — -—
2 | (340) (340) 269 269 = = (240) (240)
3 109 109 113 113 (260) (260) 106 106
4 50 50 22 72 118 121 53 54
5 35 34 48 47 87 85 47 42
6 27 31 30 31 59 61 31 36
7 30 DIS 28) 22 52 48 44 33,5
8 39 LS — 18 33 39 35 33
9 34 35,0 — 17 23 33 31 34
10 33 37,2 = 17 40 30 326 36
11 42 40,0 45 39
— — 57 57
12 45 43,0 49 43
13 41 46,4 48 46,5
— -— 58 58
14 50 50,0 48 50
15 55 53,8 50 54
-— — 62 66
16 54 57,4 50 57,7
1 = —
— -— — — 84 76
18 = =
On a évidemment
dÅA
2xrdr
Regardons la suite A (0), A(w), A (20), ..., w étant la largeur des anneaux. Les
tables IV et V nous donnent, å la seconde colonne pour chaque amas, les differences
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 5. 9
HÅ (0 2 (vw | TUR by
premiéres A' (2) ON 5 ie ... de cette suite. Il est facile de former les différences
pA
successives A?, AM, ... et d'obtenir ensuite par la formule connue
d4A 1 pa I 3 rn
L 407 00) eds Dl (31 In - i GD Nr : ;
al ÅA [E t s)] oa Å [E tä] " 640 1 [E t |] (3)
r=(n+5) [0] ;
: dÅ c
des valeurs de la foncetion dr" Cela étant, la formule (2) nous donne les valeurs de
SSR Az 0 3vW Bu
la densité apparente FI (r) pour r=3> -
MATE HON EN
Désignons maintenant par f(r)dv le nombre des étoiles contenues dans Pélé-
ment de volume dv å la distance r du centre, et appelons f(r) la densité vraie de
Pamas å cette distance. On aura alors évidemment
VR —r R .
F(r)=2 [AVP +r)di=2 [fo SES (4)
Ä Vor —r?
0 a
R désignant le rayon de Pamas. La fonction F&F (r) étant donnée, la relation (4) ser-
vira pour déterminer f(r). La solution de Péquation intégrale (4) peut s'écrire sous
la forme!
ÖRNEN
fr)=—" | NO ag |P VP +) al, (5)
7 Va? — 4 2 7
7 0
en posant
LETTER F (6)
P (fr) - dr (6)
AX eo , dF , , €
Aprés avoir calculé ar PE la formule générale (3) pour les valeurs r=., 2w, 3w,...,
on a trouvé par la relation (6) les valeurs correspondantes de la fonction P /(r). En-
fin, étant donnée Péquation (5) on a pu obtenir les valeurs de f(r) par la formule
approchée
OSSE Si Bare Fal en
pour r=w, 2w,30w,... Les valeurs nécessaires de la fonetion P ont été trouvées par
interpolation graphique.
Les valeurs de f(r) ainsi obtenues par les clichés faits å Upsala ou å Paris ne
sont pas comparables avec les valeurs de la méme fonction fournies par les clichés
américains qu”aprés multiplication par un certain facteur numérique. Ce facteur,
donné å la cinquieme ligne de la table VTI, est le rapport des nombres contenus dans
les lignes 3 et 4. Ces deux lignes donnent, pour chaque amas, le nombre des étoiles
! Annales de P'Obs. de Paris, vol. XXV, p. 30.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 5. 2
10 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
sur le cliché américain et sur le cliché pris å Upsala ou å Paris, qui sont contenues
entre les limites indiquées dans la seconde ligne de la méme table.
Les valeurs de la densité vraie f(r), déduites ainsi des observations, se trou-
vent å la troisigme colonne des tables VIT—X.
VI.
M.
N
=
[
M. 13 M. 15 |
2',41—6,'41 | 2',00—5',00 | 3',23—9',58 | 2',41—3',92 |
321 | 301 | 589 | 605 |
251 | 330 508 155 |
1,28 | 0,912 1,16 | 3,90
WILE
Messier 2
| T a ) .
0,3563 ä t(r) A on (37) A A PD; (or, a) A
I
3 | 1,07 428 41,2 — 49 41,2 = 49£N
4 | 1,43 20,6 21,8 + 6 2158 + 6
5 1,78 1152 11,5 + 3 115S + 3
id 2,49 3,61 SoK — 1 3,58 — 1
| 9 SM 1,39 1,30 — 6 1,30 — 6
11 3,92 0,570 0,545 — 5 0,546 | — 4
15 5,34 0,135 0,132 — 2 0,132 | —- 2
20 jane 0,0294 0,0338 + 15 0,0338 + 15
25 8,91 0,0110 0,0115 + 4 0,0115 + 4
30 10,69 0,0052 0,0047 — 8 0,0047 — 8
VITT.
Messier 3
I r Al
| 0,3563 a fr) A on (or) A 4 P5 (7, 0) Å
| |
I
1 0,36 383 330 — 1494, 390 + 2240
2 0,71 97,9 113 + 16 95,1 —- 3
3 150xEE | 30,2 38,0 + 8 SLAM = I
4 1,43 12,1 14,8 + 22 13,8 + 14
öm (OLE FIRAS 6,52 6,73 + 3 6,74 + 3
7 2,49 2:33 1,96 — 16 2,14 —
9 | 3,21 0,981 0,787 — 20 0,891 = 9
11 3,92 -0,394 0,388 - 2 0,437 + l1
15 5,34 0,142 0,138 = 3 0,148 FA
20 pf 0,0578 0,0572 - 1 0,0552 — 6
| 25 8,91 0,0263 | 0,0303 + 15 0,0265 + 1
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 5. 11
GNT
Messier 13
r ; N
0,3563 r f(r) A on (or) SÅ A Dj (or, v) A
3 1.07 75,3 70,0 — 126, |ian An 20
4 1,43 37,0 38,7 Bra VS Ser sr
5 17 20,6 21,6 + 5 20,6 | 0
di 2,49 7,32 7,21 Lp 6,97 | 5
9 d,21 2,85 2,84 0 2,78 = 2
11 3,92 1525 1,28 + 2 1,28 + 2
15 5,34 0,334 0,356 + 7 0,364 | + 9
20 7,13 0,109 Orvesto RUTOR
25 8,91 0,0455 0,0421 — 8 | 0,0434 nga 5
30 10,69 0,0222 00201 last deg] 0,0204 | — 8
30 12,47 0,0112 0,0110 lö 2 | 0,0109 — 3
40 14,25 0,0058 0,0066 | +13 | 0,0064 | + 9
BAG
Messier 15
il
6665 r fr) A on(3cr) A A PD; (or, v) M
i I
& 1.07 86,6 83,2 —- 494 87,1 + 190
4 1,43 46,5 45,1 8 44.3 — 05
5 1,78 22,2 24,7 lin 23,7 TNG
di 2,49 7,64 8,15 | SE 7,98 + 4
9 3,21 3,41 3,21 = 6 3,19 — 6
11 3,92 1,66 IA DIE 1,47 = 12
15 5,34 0,364 0,412 + 13 0,424 + 16
20 513 0,127 0,127 (OR 0,130 I + 2
25 8,91 0,0553 0,0518 | — 0,0520 LO
30 10,69 9,0246 0,0255 | + 0,0248 | + 1
Chapitre II.
4. Nous comparerons au chapitre III les densités observées des amas globu-
laires avec les densités des nébuleuses sphériques en équilibre convectif. Il nous
faut donc étudier de plus prés la théorie de ces nébuleuses.
Soit, dans une telle boule de gaz, x le rayon d'une couche sphérique d épais-
seur dx, 2 sa densité, M la masse totale intérieure å la spheére de rayon x. Nous
aurons
12 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
dM 3
der SEE 0. (7)
Appelant p la pression, Péquation de VP Hydrostatique donne
dp pi Mi
FAS TE BL
(8)
k? étant la constante de la gravitation.
Nous supposerons que la nébuleuse se trouve en équilibre adiabatique, au moins
hors d'un certain rayon, de sorte que, dans ce domaine,
p= Ko, (9)
K étant constant, et y désignant le rapport des deux chaleurs spécifiques du gaz aå
. pression constante et å volume constant.
En éliminant p et M entre les relations (7), (8) et (9), et en choisissant les uni-
tés d'une maniére convenable, on aura pour la densité Péquation différentielle bien
connue
d? (xo)
de pA Ja d Ae
ou
1 4
SRS
Pour n=& on a y=1. Déquation (9), comparée avec la loi de BoOYLE-CHAR-
LES, montre que la température est alors constante dans toute Pétendue du gaz. La
nébuleuse se trouve dans ce cas en équilibre isothermique. La densité satisfait äå Péqua-
tion
d” (y loge)
Arp 10'
dy! + yo 0, (10')
laquelle se déduit de Péquation (10) en introduisant d”abord
1 1
log o
- 1
y=2Vn, or =0e" = 1 logg te
et en mettant enfin n = 00.
5. Pour évaluer les solutions de Péquation (10) il faut en général avoir recours
aux quadratures mécaniques. T«T”équation (10) appartient au type
2
TY —2, (11)
z étant une fonction connue de x et y. Nous indiquerons par quelques mots com-
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 5. 13
ment on pourra intégrer numériquement une telle équation. Considérons la solution
pour laquelle
y=b, Zz 0 pour.zi=a.
On a évidemment
I (USS | ZAdR,
y=b+b(x—a) + | |2d2" do. (12)
Mettons x=a + 71w, w étant une quantité réelle fixée convenablement et i un nombre
entier arbitraire. Les différences successives de la fonction z par rapport å la quan-
tité w forment le tableau suivant
22 [a] z[a] 20
12 a+ 30) 2 a+30|
22 [a + w] z [a + ww] 2? [a + w)
12 a+30] olat 2]
"zla + 20] [ z[a + 2] | 2" [a + 2 w]
la + (i -- 5) o) | «fa + (:—3 ol |
22z [a + (2 — 1) w] ; ZldFlo— 1):0] k 2? [a + (i — 1) w]
tea + i—3)0 2! a+li— 35)
22 [a + 10] SSANG a VÄRNA
Etant donnée la relation (12), une formule connue de la théorie dinterpolation con-
duit å Pexpression
yla + iw) =b + b.iw+ uf Ila + zw] + 1324 40] —
: 31 : :
lat ÖT — 2" [Ad + vw] SR
240” 60480
(voir TISSERAND, Mécanique céleste IV p. 189 formule (4A5-)).
En prenant deux fois les différences successives de cette expression on obtient
la formule dont nous ferons usage:
elak (13)
Cette formule donne la solution numérique de Péquation (11) en supposant que les
valeurs de y(a) et de y(a + w) sont déja connues. Son application est trés facile, dés
— 24 [a + 2w] +
| k 1
2 = 2 gå 22 2 :
y” [a + tu] =0 fela + io] + 392 [a + iw) 340?
Ak
60480
14 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
que w est si petit que les différences 2" et 2" peuvent étre négligées. En effet, sup-
posons que y[a], y[a + wl,... yf[a + iw] ont été déjå calculés et qwil $agit de calculer
y[a + (i + 1l)w]. Etant donnée VPexpression de z comme fonction de x et y on connait
les quantités z[a], z[a + wl, ...z[a + tw] etleurs differences successives. Pour y?[a +1 w]
la formule (13) donne la valeur approchée w”z[a + iw]. Dans le tableau des quanti-
tés y et leurs differences on connait donc approximativement aussi y! Ja + [i a z) ol
et y[a + (i + l)Jw]. En posant cette valeur de y[a + (i + 1) w] dans VPexpression de z
comme fonction de x et y on aura une valeur approchée de z[a + (i + l)w]. Aprés
2
formule (13) permet d”obtenir une valeur suffisamment exacte de y”[a + iw]. On aura
cela on peut calculer approximativement z2! Jet | + lv] et 2'[a + zw]. Cela étant, la
donc aussi des valeurs suffisamment exactes de y! Jet [i är : ol et de yja + (v + 1)a.
En connaissant å priori y[a] et y[a + w] on peut continuer ainsi et calculer une suite
de valeurs des fonctions y et z jusqu'a ce que Paccumulation des erreurs inévitables
de calcul devient trop grande. Ces erreurs sont d'ailleurs renfermées entre des limi-
tes, dont les valeurs absolues croissent linéairement avec l'indice i.
6. IT”équation (10) a été étudiée par M. R. EMDEN dans son travail »CGasku-
geln» (Leipzig 1907). Dans ce qui suit nous nous appuyerons sur quelques résultats
obtenus par ce savant.
Dabord il y a une classe de solutions de Péquation (10), ou la fonction o reste
holomorphe pour x=0. Pour elles la densité e a une valeur maxima au centre. Ces
solutions sont données par la formule
2n
Ör O Tr (OE)R (14)
en désignant par os un paramétre arbitraire et par o=-',(x) la solution telle que
Lb at 25
TN o=1 pour x=0.
Il est facile Pobtenir pour &fr(x) le développement
—n(122n?—183n + 70)
J il n
) 4 = TY SM qv? = EA 2 ll Xx6 ES a Xx8—
NE RR ED SO 9.91
n (605 n? — 1947 n? + 1981 n — 630) 1, |
= - = AN = X + SEE
c Järn Bl La
valable au voisinage de x=0.
En calculant q,(w) au moyen de cette formule, on peut évaluer successivement
Pr (20), Pa l3w),--- par les méthodes du numéro précédent en y introduisant
Uj Xx [Pa (TNE
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 5. 1£
An
Nous avons calculé ainsi, avec six décimales, les fonctions &q,(x) pour n =>5, 6, 7, 8, 9.
Pour 0<2x<2 on a pu employer EE uis Sj jusquå x=5 ite w= I jusqu'?
p ployer w=>5, Pp v=7 Jusquåa x=5, ensuite v=3 Jusqu'a
2= 10 et enfin ov=1 jusqu'å £=25.
Les resultats des calculs ont été réunis å la table XII. Les densités g(x) pour
n =5,5, 6,5, 7,5 ont été obtenues par interpolation. A la table XI se trouvent les
å s 3 5 9 a a
valeurs des foncetions &q,(x) correspondant å n=1, Su Syd Ces valeurs ont été
tirées du travail cité de M. EMDEN (p. 78—381).
Les densités g(x) ont été graphiquement exposées å la Planche I pour
n=1,5, 3, 5, 7, 0. On y a mis comme abscisses les valeurs de log xVn et comme
; Il hd :
ordonnées les valeurs correspondantes de 3 log q,(x). En choisissant les abscisses de
cette maniére les diverses courbes ne se coupent pas. Enfin il a été possible de repré-
senter en méme temps la courbe isothermique correspondant å n = 0.
EX
on (2) |
£ RT 1,5 2 2,5 3. FE0000,0 A 4,5
0,00 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000
0,25 0,9896 0,9845 0,9795 0,9745 0,9696 0,9598 0,9550
0,50 0,9588 0,9393 0,9204 0,9020 0,8844 0,8514 0,8345
0,75 0,9089 0,8682 0,8304 0,7952 0,7624 0,7027 0,6760
1,00 0,8415 0,7770 0,7202 0,6700 0,6251 0,5484 0,5164
1,25 0,7592 0,6725 0,6011 0,5416 0,4911 0,4100 0,3786
1,50 0,6650 0,5624 0,4835 0,4219 0,3724 0,2982 0.2706
1575 = 0,4531 0,3750 0,3181 0,2746 0,2132 0,1907
2,00 0,4546 0,3501 0,2806 0,2343 0,1980 0,1507 0,1339
2,5 0,2394 0,1783 0,1403 0,1176 0,09803 0,07427 0,06652
3,0 0,04703 0,06383 0,05840 0,05351 0,04635 0,03754 0,03412
3,5 — : 0,006090 0,01790 0,02207 0,02109 0,01936 0,01823
4,0 — - 0,002368 0,007733 0,009185 0,01028 0,01015
4,5 — — — 0,001963 0,003746 0,005598 0,00588
5,0 a — = 0,0002107 0,001371 0,003122 0,00353
6 = = — — 0,00008583 | 0,001024 0,001384
7 = = = — — 0,000352 0,0005968
8 = = = = a 0,0001222 0,0002770
9 = = == = = 0,0000416 —
10 — = — -— = | 0,00001310 | 0,00006978
12 — — — — — 0,00000082 0,00002015 |
14 — — — = -— — 0,00000615
16 — — — = = —— 0,00000202 |
16
I
une classe de solutions particuliéres de Péquation différentielle (10).
tions particulieres Vorigine x=0 est un point ordinaire.
d”abord
H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
SINE
on (x)
TC n=5 5,5 6 6,5 7 1,5 8
| 0,00 | 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000
0,25 0,9497 0,9449 0,9402 0,9355 0,9308 0,9261 0,9215
0,50 0,8187 0,8035 0,7887 0,7744 0,7605 0,7470 0,7339
| 0,75 0,6508 0,6270 0,6045 0,5834 0,5635 0,5446 0,5268
1,00 | 0,4871 0,4603 0,4360 0,4136 0,3931 0,3742 0,3568
1525 0,3506 0,3258 0,3037 0,2840 0,2665 0,2507 0,2365
1,50 0,2468 0,2264 0,2087 0,1932 0,1796 0,1676 0,1569
1,75 | 0,1723 0,1567 0,1434 0,1320 0,1220 0,1134 0,1057
2,00 0,1202 0,1088 0,09937 0,09120 0,08419 0,07807 0,07273
2,5 0,05990 0,05442 0,04982 0,04587 0,04249 0,03953 0,03696
3,0 0,03125 0,02880 0,02670 0,02485 0,02324 0,02181 0,02055
d.5 0,01716 0,01618 0,01527 0,01444 0,01368 0,01298 0,01235
40 0,009907 0,009602 0,009257 0,008912 0,008567 0,008237 0,007922
4,5 0,005980 0,005982 0,005905 0,005795 0,005658 0,005512 0,005360
5,0 | 0,003757 0,003887 0,003935 0,003939 0,003907 0,003856 0,003790
6 0,001641 0,001824 0,001946 0,002026 0,002073 0,002098 0,002106
7 0,000799 0,000957 0,001078 0,001166 0,001228 0,001272 0,001300
8 0,0004241 0,0005476 0,0006508 0,0007296 0,0007900 0,0008355 0,0008688
0,0002410 0,0003357 0,0004205 0,0004875 0,0005413 0,0005834 0,0006158
10 0,0001447 | 0,0002174 | 0,0002866 | 0,0003429 | 0,0003898 | 0,0004272 | 0,0004570
| 12 0,0000595 0,0001042 0,0001509 0,0001909 0,0002261 0,0002550 0,0002790
14 0,0000279 | 0,0000571 | 0,0000898 | 0,0001192 | 0,0001462 | 0,0001688 | 0,0001880
16 0,0000144 0,0000345 0,0000583 0,0000807 0,0001020 0,0001201 0,0001358
18 0,0000081 0,0000226 0,0000405 0,0000582 0,0000754 0,0000902 0,0001032
20 0,00000478 I 0,0000157 0,0000296 0,0000439 0,0000581 0,0000704 0,0000814
TL”expression (14), qui ne renferme qwun seul paramétre, donne seulement
Pour ces solu-
La solution générale de
Péquation (10) a Porigine comme point singulier. Dans les recherches que nous avons
en vue il est avantageux de définir la solution générale de la maniére suivante. MNoit
la solution telle que
pour — 1
La solution générale peut alors s'éerire de la manieére suivante:
0o= OD, (XL, ac)
1
or =u,
1
d o”
==
= 04
dx ENT
(15)
(16)
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51l. N:O 5. 17
2n
= 00NO (0 AA) (17)
os et « étant des paramétres arbitraires.
Au voisinage du point ordinaire x=1 la solution (15) peut étre calculée moyen-
nant le développement
n—3 Ua A 3 RR RE
Yr =O (cr, I = 0 + =S Ne (rv — 1)? + öm TN) (x— 1)? +
n (US | Vr HJO en EO ana ;
2 GEO SE ven == JE SER SED (ESS RED R N LU UR TIA [a an
LV ovgR — Ppårt" Då $ je ) 3001)” 12072)” ju Fado (18)
Au moyen de cette série nous avons évalué la fonction y pour des valeurs xv=a et
x=a + w assez voisines de x=1. Enfin, étant donnée Péquation différentielle
d?y yr
Sp angr (19)
il a été possible d'obtenir par Palgorithme du numéro 5 les valeurs de la foncetion
(I5)jpour &=a + 2o,d + 30, ..
Dn (x, 0)
Nous avons réuni dans la table XIII des valeurs de la fonction 22 pour
(04
3 5 : 4 i
ND: 5 3 et 4 et pour diverses valeurs du paramétre a. Pour «=0 on a tout sim-
plement
Dy 3 1/n 8003
|= EROS (mr
[04 n—I1
a=0
Enfin, pour montrer plus clairement comment varient ces fonctions, nous avons con-
struit les courbes des Planches II—V en y mettant comme abscisses "log r et comme
Dn (x; 2).
(6 4hö
, 1
ordonnées les valeurs de 5 "tog |
Pn (x, 0)
v 0 5 n=2, n = n=4
u=0 d=) g=4 g=0 o=0,25 u=0 u=0,5 a=0,7 u=0,8 g=0,9
| |
- - | a | I I I
0,1 225,06 117,74 56,61 | 609,33 443,22 -— | — = =
I
NRO 70509 | 43,65 | 26,06 100,94 82,5: | 125,00 69,57 — | —
I nå I
08 33,22 23,59 | 16,41 34,27 30,03 37,04 25,54 18,74 12,82 7,982
INn0:4 18,52 14,56 | 11733 15590 | 14,31 15,62 | 12,35 9,676 7,622 5,648
| |
0,5 11,18 9,510 | 8,050 8,318 7,880 | 8,000 6,925 5,720 4,952 4,127
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 5. 3
18 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
| It; (x, 2)
ggn
z n=1,5 n=2,5 n=3 n=4
a=0 a=1 u=4 2=0 a=0,25 g=0 g=0,5 0,7 4=0,8 v=0,9
| |
0,6 7,021 6,342 STL | 4,903 4,750 4,630 | 4,261 3,682 | 3,394 3,060
0,7 4,472 4,224 3,987 | 3,095 3,044 2,915 2,794 2,514 2,413 2,290
0,8 2,828 2,756 2,685 | 2053 2,038 1,953 1,920 1,792 1,763 1,726
0,9 1,736 1,724 1:7T2 1,413 1,410 1,372 1,366 1,321 1,316 1,310
1,0 | 1,0000 1,0000 1,0000 -1-1,0000 | 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 | -1,0000 1,0000
Un 0,5076 0,5030 0,4985 | 0,7239 0,7229 0,7513 | 0,7487 | 0,7739 | 0,7714 0,7684
1,2 0,1924 0,1824 0,1726 0,5335 | 0,5304 055178 05 0,6100 | 0,6030 0,5942
1.3 | -0,02134 | 0,01353 0,00711 0,3987 | 0,3938 0,4552' "| 0,4425 | 0,4883 | 0,4769 0,4625 |
1,4 | = — 0,3015 | 0,2950 0,3644 -| 0;3475 0,3964 | 0,3810 0,3623
1,5 = — = 0,2300 0,2225 0,2963 | 0,2760 0,3255 | 0,3073 0,2856
16. | = = = 0,1768 | 0,1686 0,2441 0,2214 0,2701 | 0,2500 0,2265
1 gg = = | = 01366, |) OM281 0,2035 | 0,1792 0,2263 | 0,2050 0,1808
1.8 = = | = 0,1059 | 0,09752 0,1715 — | O,1461 0,1912 | 0,1693 0,1450
1,9 | = | = Jil = 0,08240 0,07420 0,1458 | 0,1200 0,1627 | 0,1408 0,1170
2.0 | = = Hi = | 0;06415 0,05635 0,1250 | 0,09913 0,1394 | 0,1178 0,09493
2,5 = = | NE 0,01298 0,06400 0,04094 0,07016 0,05219 0,03575
3,0 = = — | 0,004115 | 0,001916 | 0,03704 0,01833 0,03932 0,02569 0,01483
3,5 = — — | 0,000495 -| 0,000026 | 0,02332 0,008588 | 0,02380 0,01368 | 0,006616
40 7 I — — I =— — 0,01563 0,004108 | 0,01528 0,007745 | 0,003117
4,5 | = | AN = = — 0,01097 0,001962 | 0,01028 0,004606 | 0,001529
5,0 = | == "| = — 0,008000 | 0,000916 | 0,007173 | 0,002850 | 0,000771
6 — — = Tr - 0,004630 | 0,000165 | 0,003815 | 0,001198 | 0,000205
7 — — = =" — 0,002915 | 0,000015 | 0,002219 | 0,000553 | 0,000055 |
8 = = = = = = — | 0,001380 | 0,000273 — |
9 = = = | = — = == 0 000904] 0,000142 —
| 10 —3E | — — — — = = 0,000618 0,000077 =
11 = | = | = = — - — 0,000437 | -— —
12 2001 - =" 1 — — -— 0,000318 | -— —
13 = = = = | = = — | 0,000237 | — —
| 14 = kan — = = == = 0:000:11817 | Miles =
| 15 =" = od = = — = — 0,000140 o =
8.
Comme nous le verrons au Chapitre suivant, le cas n=35 joue un röle tout
particulier dans la théorie des amas globulaires. Pour y pouvoir appliquer la méthode
des moindes carrés il est nécessaire de calculer, pour n=5, non seulement la fonc-
tion D,(x,«) mais aussi ses dérivées partielles par rapport å x, a« et n.
Mettons, dans ce but
1/n
40 d [Dn (x, c)] är
— a [Da (> Ae)
HIDE aa CNN
2 då , Uska KVA SIERRA
T dn
(20)
än dx
On déduit facilement de la relation (19) les équations différentielles suivantes
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 5. 19
d? Yr Y n—1 2 At
de en » (1) EE
2 n2—1
— 5 + n|” Ya 3 log 7
dax? r t 4 rik
De méme, la formule (18) donne aprés différentiation les développements
Ya a al 2 «—0"b(x—1) + I— 2 PE TA (x— 1)? +
ät oa Je=1" NT 1
2 ET 2 fl n n Jil far 3 LANE ONE ne 1 Nn 4n'— 3n 2211 ” 4
ARR ah + 6” iv INR FANA 3(n—1)? a IT (gel) I
ER bon n (n EL) n—1 3
db IE Ad 1)— oe (xr— 1)? + SANS (x— 1)? +
n? 4 i n(2n—1) | fön?—7n? (In? —5nU2n—1)
ESR 1 SANS EE BI 2n—2 AZE RY: SD SNI = 227 2n—2 Kat må
Få RT t 94 4 (x—1) "Bon —1)” 120 (n — 1) (4 (x— 1)? +-
20 1 | 1 n+l1 |
TA EINER EN AT eg 2 NE NR RE Sp 3
RR a 00 00 sn ön 1)” 08 0j (010
+ ELOl ar + 19 an pA. AR log 0 ” a?n—l1 log lj 1) +
6 (n — 1)? 24 6 (n — 1) 2 f
En mettant enfin n=5 dans toutes ces formules elles deviennent
dy y?
Fas 4
yy” ; (21)
1 1 1 FEET
y=oa+ 3000 —1)— 30 (2 — 1) + 30 (0— 1) + fra RE 1):
=— l 283 ES | l | ER 5 ö ol SN NY
Yr 0 + lad eka DEN 0 tä 0 pe 1)? + 2” 12” LR pe 1)? +
| 1 ILFEOS A Jl Dönd 143 , sl 1)
FE RARE as FT 2 ER FAN DEE
20 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULATRES.
3 An
2 5 t
at (rv — 1) + 3 ot(rx— 1) + E- 25 FUN pl 1) |
Hl AA
1
/ i Yr dar 15) AN 2 | I 5 Il 5 | ER 3
ys = g(x —1) ae log « . (x— 1) ja ae +40 NI 1)? +
LAR 25 2 TERESE KET ERS do 5
tig6 Faq a loga+ 12 OR GO S40t 1927 + fa loge ge log a(x—1) |
En partant de ces formules (21) et (22) il est possible de calculer, par la mé-
thode du numéro 5, et pour une valeur donnée de «, des valeurs de y, y,, ya et yY3
pour des valeurs équidistantes a, a + w, a + 2w,... de la variable x. Il faut seulement
choisir a et a + w assez voisins de x=1, de sorte que les développements (22) soient
applicables.
Dans les applications au chapitre suivant, afin de former certaines équations
de conditions, il a suffit de faire ces calculs en mettant d”une part
g=10;8835 = + 0,903, w= + 0,129,
et d'autre part
a = 0,8433, a= 036 w= + 0,156.
Nous avons obtenu ainsi, pour n =>5, les valeurs de la fonction &, (x,«) et de ses déri-
vées par rapport å x, «a et n.
9. Evidemment il sera possible, pour chaque valeur de n, de choisir a = «a, et
o=9, de sorte que les formules (14) et (15) donnent la méme fonction de x. En in-
1
troduisant dans les formules (16) Pexpression de o” tirée de Péquation (14) on par-
vient aux relations
d log Pn (00) a 2n ;
205 HOGG, IE (23)
00 100" tr (SLIT, (24)
qui donnent les valeurs cherchées de a« et os. Il est facile de trouver la racine de
Péquation (23) en partant des tables XI et XII. Les valeurs en question ont été
calculées par M. EMDEN (loc. cit. p. 223). Nous les réimprimons ici en corrigeant
deux fautes d” impression
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:o 5. 24
n (om [CEN
1,5 2,8085 13,448
2 2,5375 2,3431
2,5 2,3498 1,4490
2,1620 1:1703
4 1,9184 0,9886
4,5 1,8158 0,9531 |
5 V3 059806: = VE
6 1,5958 0,9063 4
1
10. Dans le cas spécial, ou n=5 et «=0,= Ve les équations (21) peuvent
1
étre intégrées sous forme finie. Etant données les valeurs des fonctions (22) et de
leurs dérivées pour x=1, on parvient sans difficultés sérieuses aux formules suivantes
4
(pour ED, VV”)
4
3 qv?
YT (I + ar)
Y,=— 1—62x? Sd
42 V2(1 4 x?yle
34 Xx u l ; 1 i :
Yys= 0 a lo8 (I + Xx) + 4 (1—62x? + 2") - arctg g—7 + = al
KINOgS (la) apa 02 dag
SR ne fä (Ch (I + yr
en posant
JU 2 3142 4 ox
Nous avons employé ces formules ainsi que les relations (20) pour calculer, dans
1 —
le cas spécial considéré (od Nn=5,0= Vi) les valeurs nécessaires (39) de la fonc-
4
tion D,(x,«) et de ses dérivées par rapport å x, « et n, qui apparaissent au chapitre
suivant dans les équations de conditions pour Messier 2.
i 11. Avant de terminer ce chapitre nous nous arréterons encore un moment
devant l'équation fondamentale (10). Nous montrerons que cette équation peut étre
intégrée au moyen des fonctions elliptiques dans le cas particulierement intéressant
ou n=1>5.
22 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
Mettons, en effet,
2n
o=Xx "I. YR, r—= eu, (25)
FL équation (10) devient alors
d'y n—5dyv 2(n—3)
SN FL BEE | Jn — 26
de ar da ffa ES =
Pour n =5 cette équation se simplifie beaucoup et devient
ög Ng
Tar är UPE=03
X |! . LINA dw . , . .
Aprés avoir multiplié par 277 on peut intégrer une fois, ce qui donne
fleece an
& etant un paramétre arbitraire. En y mettant enfin
TAGA (28)
on parvient, avec les notations
1 AR
J2T 1 der fd (29)
å Péquation de la foncetion elliptique p(lu + c)
d 2
> = = (a 10
Pour n =5 la solution générale de F'équation (10) devient ainsi
1 pet
(a [7 ha” P0 + 0,9: 90) så (30)
c et e« étant arbitraires.
Etudions de plus prés la nature de cette solution! Evidemment il suffit de
considérer seulement les valeurs de e, qui sont réelles et <+ 2 En effet, Péquation
(27) montre que
1 un ollageh jäv HulAs skogar
ES reg = Sä res STR
KUNGL. SV. VET: AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 5. 23
Regardons maintenant P'équation fondamentale
4e?
g.e— 9: =0. (31)
Le diseriminant
2 1 Då Då
G=g:— 219; = 36" (1 — 144 e) (32)
1 1 : 1 9-0 .
est >0, quand J|el< 3. et <0, quand lel>+3- Par suite, tant que lel<45>» Péquation
. . , . 1 .
(31) a ses trois racines réelles; au contraire, tant que |e]> deux racines sont com-
12?
Fd md KONER ; , : 4
plexes. En formant la dérivée de il est facile de voir comment les racines varient
A , 4 1 Jå 4 LÖ
avec |el. Quand J|e| croit de zéro å + la plus grande racine e, croit de +=-3= å
12” 12
1 . , A 1 a I . . .
er la racine moyenne e, décroit de + 12 2 — 79» tandis que la plus petite racine
A 1 1 e Ä | Rd ha -
es croit de 6 Enfin, quand J|el| croit de + 152 & + VW, la racine e, croit de
1 . a 25
Re VGES F100,; tandis que les racines e, et e; restent imaginaires.
TP équation différentielle de p(u) montre que cette fonction ne peut étre réelle
que dans les limites
e, <Pplu)<+ 0 ou es; < plu)<e,,
tant que les invariants g. et g, sont réelles. Cela étant, deux cas sont å distinguer:
Admettons d'abord que
I
VISS
Tӎquation (28) montre alors que P< On a ainsi
TTT
Il faut done que la partie imaginaire de c soit un multiple impair de la demie période
imaginaire w,. La densité o reste toujours finie et >0 pour 0<x< 2. Enfin la fonc-
tion ox” reste finie et >0 au voisinage de x=0 et 2=2. Dans ce cas la nébuleuse
s'étend å Pinfini.
Venons-en maintenant au deuxieéme cas, en supposant que
— 0 <eE<0.
Alors il faut que p> TS c'est-å-dire que
24 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
1
Pp>e,> Oj
On peut donc admettre que c est réelle. La densité o reste finie pour 0<x< 0,
mais posséde les zéros du cinquieme ordre
gj er otejör, + 0=—0, 152, 0
qui sont les pöles réels de la fonction p(log x + ec). On a d'ailleurs lim 0 =0, tandis
z=0
que, pour x=0, la fonction o est indéterminée. Dans ce second cas la limite ex-
térieure de la nébuleuse est å distance finie, puisque la densité o est essentiellement
positive.
Il reste maintenant å examiner les cas limites ou le discriminant (32) s”annulle.
Pour les trois valeurs en question de e, Péquation (27) peut étre intégrée par des
foncetions élémentaires. On arrive facilement aux solutions particulieres suivantes:
20 Oo (B0UF (LEO) 2,
diamjndeg 2000 gy E
IR SS
1 NE sin (109100) )E
TER: =P 2 =E NR :
; 12 TE "| 2+sn (log & x)|
so étant un parametre.
Nous donnerons enfin les relations qui lient entre eux les paramétres des solu-
tions (15) et (30). Aux conditions initiales (16) de la fonction , (x, «) correspondent
pour les foncetions wv(u) et p(u +-c) les conditions initiales
== ju == (FA p (u + c) = 0 pour u = 0.
e= 10 — aa. (33)
Enfin on pourra mettre
k ||
Or 008 S1 0O<a< /a
c i Bose JA:
= (a si « =—=<0 2
i) V2 4
C = 0, Si Vize<+e
et
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 5.
NN
RA
Chapitre III.
12. Nous allons maintenant rechercher si, dans les amas globulaires considérés,
les étoiles sont distribuées suivant la loi adiabatique. Essayons d”abord si les densi-
tés observées f(r), données dans les tables VII—X, peuvent se mettre sous la forme
ft (r)= Apr (ot)= Apr (x)s (34)
pa (x) étant la fonetion définie au numéro 6. On aura alors å déterminer d”une
maniére convenable les constantes arbitraires Å, « et n. Désignons par (C',) la courbe de
la Planche I représentant d'une manieére déja expliquée la fonction &,(x). Marquons
d une maniere analogue, comme sur la Planche VI, pour chacun des amas considérés
å Ö 5 I /
une suite de points ayant log r comme abscisse et 5 log f(r) comme ordonnée. En
réunissant ces points on aura pour chaque amas une courbe que nous appellerons (C').
Cela étant, pour obtenir des valeurs approchées des paramétres inconnus, il faut
d abord chercher la valeur de »n pour laquelle les courbes (C) et (C',) ont la méme
forme et sont paralleles une å Pautre. Si une telle courbe (C')) existe, les transla-
tions paralléles aux axes et nécessaires pour faire coincider les deux courbes (C) et
(C,) donnent immédiatement des valeurs approchées des quantités 5 log AÅ et log go.
Nous avons obtenu ainsi en premiere approximation les nombres suivants:
Messier: 2:, dog Aj =2 n41osi 100 — 0,456 10,8563= 12630, My = 5
ST rlogrAl= 258640; 00 =10,7185 10,3563 = 2,20323. Ny= 6
35
13: lögA,= 2;2940,-40ns/ 0,40, 03563 = 1, 1226, N
ört Olög AN 12136205- 0, ==0,40, :0,3563 = 1, 1226, "Ny =5,5
Pour arriver aux valeurs les plus probables des inconnues il faut appliquer la
méthode des moindres carrés. Mettons
VE log f(r) = log Pn (x) log ÅA 055
— £ dPr()
- Pale), Ndx ee
5 1 dr (
fa (TZ) mdANR
Xx
) log e.
Les équations de conditions deviennent alors
4 log Å Sh va sg fyr
0
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 5351. N:0 5. 4
26 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
Pour chaque amas on aura autant d'équations de cette forme qwil y a de valeurs
déterminées de la fonction f(r). On trouve enfin les équations de conditions sui-
vantes:!
3,91
10,69
1,78
2,49
1 Les coefficients b et c ont été calculés pour des valeurs équidistantes de x au moyen des méthodes
ordinaires dinterpolation en partant des valeurs numériques des fonctions &p, (x) données dans les tables XT et XII.
11,25
13,50
Pour Messier 2:
4 log A — 0,821 Rak
A log A —1,127 20087
41og A—1,363 Le 0090
A41og A —1,667 SLOG
4 1og A — 1,36 7 —0,022
AllogrAr=riNgs 22 + 0,037
4 log A — 2,037 - + 0,176
4 log A — 2,094 = + 0,373
4 log A—2,121 - + 0,584
4 1og A — 2,136 = + 0,804
Pour Messier 3:
4 1log A —0,417 - — 0,039
)
4 log A —1,024 OT
A log A —1,384 220075
41og A —1,558 22 —0,059
4 log A —1,641 ADA
0
1 log A —1,680 2 + 0,025
4920 F0;005
An = — 0,032
An = — 0,019
ÅA MÖR var UD
An = + 0,029
An = + 0,021
ln 050132
An =—0,054
4n = —0,011
An = + 0,048
An =— 0,044
An =— 0,147
4n = — 0,099
4n = — 0,135
An =— 0,047
An= —+ 0;066
öl
— 0,064
+ 0,063
+ 0,034
+ 05087
+ 0,014
— 0,074
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR.
4 log A —1,649 >
4 log A —1,606
å + 0,086 In
2 Öar AR
BAND 51.
= + O,111
= + 0,043
fö .
4 log A —1,502 - + 0,246 IN = + 0,081
A
A log A — V,380 + 0,345 IN = + 0,106
AA -
4 log A—1,276 = + 0.416 4 N = + 0,061
Pour Messier 13:
4 log A — 0,74
4 log A — 1,03
4 log A — 1,25
A'loög A= 1,53
4 log A — 1,68
4 log A —1,75
4 log A — 1,81
4 log A — 1,81
4 log A — 1,78
4 log A — 1,72
4 log A — 1,67
4 log A — 1,60
Ao
SE 0061 NN
O
460
— — 0,078 Zn
Oo
460
— —- 0,082 An
ö
20 — 0,074 An
Oo
4
3 —0,048 An
SABER 4n
Oo
Ka + 0,069 4 Nn
(0
Se + 0.178 4n
[4]
20 + 0,286 4 Nn
o
28 + 0,391 In
[Oj
ER + 0,482 An
Oo
A
Oo
+ 0,569 Nn
(0
Pour Messier 15:
4 log A — 0,74
AA log A=—=1,03
Aö
FOG ARNE
(
Ac
— — 0,078 In
(od
= + 0,039
= — 0,013
= —0,014
= + 0,011
= + 0,003
= — 0,008
= — 0,029
= + 0,007
= + 0,030
= + 0,037
= + 0,001
= — 0,064
N:O 5.
ål
— 0,096
— 05007
-— 0;012
— 0,;005
+ 0,062
Öl
— 0,031
+ 0,020
+ 0,020
— 0,00 7
0,000
+ 0,010
+ 0,029
— 0,009
— 0,034
— 0,043
= 0,008
+ 0,055
28 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA
r v
I 2,0 4 log A — 1,25
2,49 2A8 4 log A— 1,53
3,21 3,6 4 log A— 1,68
3,92 4,4 4 log A — 1,75
HSA 6,0 4 log A — 1,81
Hö 8,0 4 log A — 1,81
8,91 10,0 A log A— 1,78
10,69 12,0 4 log A — 1,72
CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
öl
dd
z — 0,082 4 Nn = — 0,053 + 0.047
40 E
a UA LA 4n = — 0,042 + 0,028
AA w
= 0,048 4n= + 0,010 = 05026
)
AA -
5 —0,01842n=+ + 0,046 — 0,060
)
AO
3 + 0.069 Ani=— 0,;062 + 0054
DA | -
- + 0,178 4 Nn = + 0,005 — 05002
2 0,286 4 Nn = + 0,043 — 0,028
)
4
5 + 0301 4n = + 0,01 + 0,015
Ces équations de conditions, traitées par la méthode des moindres carrés, don-
nent pour les corrections log A, 4.0 et 4n les valeurs suivantes
Messier 2: Alog AA =—0,0192,
2e 4 log A ==— 0,1172,
» 0 13: - AZ logiA =. 001043
» 15: AlogA =—+0,0421,
46
= = —0,0103,
40
== —0,0257,
(0
A0
— = +'0,005 0;
o
40
= 050865
(0
4n = + 0,0096 + 0,048
An = + 0,3958 + 0,122
An = —060,0199 + 0,044
4n = + 0,1013 + 0,096
Les résidus dl! des équations de conditions, considérés comme des corrections å
appliquer å Il, ont été inscrits auprés de ces équations.
Les valeurs définitives des paramétres de P'équation (34) deviennent enfin
Messier 2 Ol oprAr rss,
» SE]OSKART2 76,
> P3: 2 Blom
> 155 log AF 20
Or" MISS
ol="1y1581,
= 5,010 + 0,048
n =6,396 + 0,122 (36)
Nn = 5,480 + 0,044
Nn = 5,601 + 0,096
En partant de ces valeurs les densités f(r) des amas ont été calculées d”aprés
la formule (34). Les résultats sont contenus dans les 4” colonnes des tables VII—X.
Les différences calcul — observation, exprimées en pour-cent de la valeur de f(r) sont
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 5. 29
kad Å
données dans la colonne suivante intitulée 4. Pour les amas M. 2, M. 13 et M. 15
ces différences 4 sont petites et présentent le caractére d'erreurs accidentelles.
Chacun de ces amas est ainsi comparable å une nébuleuse en équilibre adiabatique
méme au centre, du moins entre les limites ou il a été possible de déterminer la
densité par VF'observation. — Au contraire, pour P'amas Messier 3 des différences 4
sont considérables et d'un caractére nettement systématique. Il est donc impossible
de représenter la densité de cet amas par la formule particulieére (34), et il faut con-
clure que cet amas n'est pas en équilibre adiabatique jusqu'au centre. Mais il ne
faut pas pour cela abandonner Ja loi adiabatique. Nous avons déja vu, en étudiant
la distribution des étoiles déclats différents, que les amas considérés sont constitués
d'une maniére extraordinaire au centre (voir page 6). Déjåa pour cette raison il
serait permis d'espérer un accord plus satisfaisant en comparant les amas avec les
nébuleuses en équilibre adiabatique seulement en dehors d”une certaine sphére. On est
ainsi conduit å représenter la densité observée f(r) par la formule plus générale
fl(r)= AD (ör, oa), (37)
Pp, (x, a) étant la fonetion étudiée au numéro 7.
13. Daprés les recherches du numéro précédent on peut attendre que la valeur
bt X + 3
de n est å peu preés=5. Pour montrer que nr ne peut avoir les valeurs 3 (gaz
monoatomique), 5 (gaz diatomique) ou 3 il suffit de comparer les courbes des Plan-
ches II—IV avec les courbes de la Planche VI. Pas méme avec n=4 on ne peut
Svattendre å un accord satisfaisant ainsi que le montrent les courbes de la planche V.
Nous admettrons donc n=5 comme valeur approchée. Cela étant il faut chercher
des valeurs approchées du paramétre «. Je ne montrerai pas en détail comment de
telles valeurs ont pu étre trouvées. Il suffit de mentionner que j'avais dabord
SAND
essayé détudier les solutions voisines de 4; (x) =! + 3 ” en les développant suivant
un petit paramétre g. J'avais trouvé la forme analytique des coefficients de ce
développement en intégrant certaines équations linéaires du second ordre. J”aban-
donna plus tard cette méthode, puisque le développement en question se montra
trop peu convergent surtout pour Messier 3. Néanmoins cette méthode me permit
de trouver pour chaque amas une solution o=g/(x) de Péquation (10) (n =5) tout
prés de la solution cherchée correspondante å f(r). Pour obtenir une valeur appro-
chée de «a il suffit donc de résoudre graphiquement Péquation
dlogg(o) 2n 1 d
d logo n—1 Z
et de mettre
30 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
En effet, la solution
5
o(x)= 0? g(o2)
satisfait aux conditions initiales (16) pour x=1 avec la valeur ci-dessus de « et peut
servir å représenter f(r) avec la méme exactitude que la solution o=7g (x).
Nous sommes arrivés ainsi aux valeurs approchées données ci-dessous
log A 3. 0,3563
Messier 2 1,5449 0,259808
» 3; 2,3258 0,4680
» 13 1,8712 0,2580
» 15 1,9433 0,2580
a. n
0,930604 = (2) 5,0
0,8433 5,0 (38)
0,883 5,0
0,883 5,0
Pour arriver aux valeurs les plus probables des paramétres il faut appliquer la
méthode des moindres carrés. Mettons
I =log f(r) — log D, (x, a) — log ÅA,
a=1,
oo) 2 d Dn (2,0)
SD (Tid) doc
- rally d D, (x, ce)
RES (MET oj MT
äl 2 l d Dn (x, 2)
Dy (x, «) - dn
Les équations de condition deviennent alors:
a5+bn+c5 t+dx
5 =4 log A,
= —5loge. ===>
; (39)
ö =, 5loge.da,
= loge. An.
=(h
Pour chaque amas considéré on aura autant d'équations de cette forme quwil y a
de valeurs déterminées de f(r). Les valeurs des coefficients a, b, c, d, I ont été
calculées par les méthodes exposées aux numéros 8 et 10 en partant des valeurs
approchées (38) des paramétres. Voici enfin les
équations de condition:
r : 0,3563
r :0,3563
3
4
d
a
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR.
UN UN ESD UR LU LD AUD AUT LD
än
UT; ur:
UT;
UT:
+ 0,37791
+ 0,51923
+ 0,62791
+ 0,76785
+ 0,84538
+ 0,89092
+ 0,93822
+ 0,96429
+ 0,97685
+ 0,98381
Erreur
+ 0,33109
+ 0,48310
+ 0,58432
+ 0,64564
+ 0,68283
+ 0,71915
+ 0,73086
+ 0,73148
+ 0,71883
+ 0,69426
+ 0,66802
Erreur
+ 0,41000
1056 11
+ 0,58948
+ 0,69231
Pour Messier 2:
n + 0,97598
te
(
-
l
— 0,22300 7 = + 0,005
Nn + 1,07219 5 — 0,13455 Xx = — 0,032
7 + 0,96608 5 — 0,08971Xy = — 0,019
7 + 0,542195 — 0,01373 7 = + 0,00!
Nn + 0,06791 5 + 0,09564 Xx = + 0,029
nn — 0,38356 5 + 0,24709 7 = + 0,021
1 —1,19692 5 + 0,64043 7 = + 0,012
Ny — 2,097565 + 1,24632 7 = — 0,054
n— 2,926035 + 1,93194 7 = — 0,011
nN— 3,714113 + 2,66990 7 = + 0,048
moyenne d'une valeur de log f(r)
Pour Messier 3:
l
n + 0,55369 ö —0,46967 7 = — 0,048
n + 1,180575 — 0,35666 y = — 0,036
7 + 1,050325 —0,23157 7 = — 0,010
n + 0,742945 —0,08791 X = — 0,087
n + 0,40956 5 + 0,06624 y = — 0,035
nn — 0,199355 + 0,38453 7 = + 0,033
n —0,704815 + 0,69913 7 = + 0,053
n—1,124775 + 1,00185 7 = — 0,024
n— 1,78492] + 1,56359 7 = + 0,022
N— 2,393905 + 2,18540 7 = + 0,073
N— 2,854475 + 2,72887 7 = + 0,061
moyenne d'une valeur de log f/(r)
Pour Messier 13:
1
n + 1,043325 —0,31378 Xx = + 0,022
Nn + 1,13114 5 — 0,24096 7 = + 0,002
+ 1,04437:5 — 0,18116 7= +-0,015
U
Nn + 0.68196 C
-
— 0,05670 Xy = + 0,035
BAND 51.
NO000:
öv I
— 0,023
+ 0,027
+ 0,019
+ 0,001
— 0,029
7 07022
— 0,;014
+ 0,055
+ 0,018
— 0,032
+ 0,035
ör I
+ 0,005
— 0,011
— 0,029
+ 0,057
+ 0,015
— 0,037
— 0,044
+ 0,043
+ 0,015
— 0,019
+ 0,006
+ 0,038
a
Ör!
— 0,002
+ 0,014
— 0,002
— 0,024
+ 0,024
+ 0,013
— 0,003
— 0,029
— 0,019
— 0,008
+ 0,060
+ 0,018
— 0,039
+ 0,033
ös
+ 0,038
— 0,013
— 0,031
+ 0,056
+ 0,015
— 05036
— 0,042
+ 0,045
+ 0,016
— 0,020
+ 0,003
+ 0,036
o
No
>
— 0,006
+ 0,015
+ 0,001
— 0,022
31
32 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
r :0,3536 Il ö, I öl
9 & + 0,75041 n + 0,269438.5 + 0,08885 7 = + 0,019 — 0,011 —=0;010
11 & + 0,78398 1, — 0,122153 + 0,25312 7 =—0,004 + 0,010 —+ 0,010
15 5 + 0,81483 7 — 0,806305 + 0,61676 7 = —0,038 —+ 0,040 + 0,038
20 5 + 0,82370 N— 1,51025 5 + I;T0154 X= — 0,012 + 05008 + 0;005
25 5 + 0,81964 /— 2,100265 + 1,59407 7 = + 0,009 — 05019 — 0,021
30 5 + 0,81026 7 — 2,612555 + 2,08152 7 = + 0,019 — 0,035 — 0,036
35 5 + 0,79850 7 — 3,068305 + 2,55792 y = —0,009 — 0,013 — 0,012
40 5 + 0,78572 1 — 3,48058 5 + 3,02042 7 = —0,063 + 05034 —+ 0,038
Erreur moyenne d'une valeur de logf(r) + 0,026 + 0,025
$
Pour Messier 15:
r :0.3563 l d, I ög I
3 5 + 0,41000 1 + 1,043325 — 0,31378 X = + 0,011 0,000 + 0,003
4 5 + 0,51127 + 1,13114 5 — 0,24096 7 = + 0,029 — 0,020 — 0,021
5 & + 0,58948 N + 1,044375 —0,18116 7 =—0,025 + 0,031 + 0,029
7 5 + 0,69231 1 + 0,68196 5 — 0,05670 y = —0,019. + 0,020 + 0,019
9 S + 0,75041 7 + 0,269435 + 0,08885 y = + 0,025 — 0,028 — 0,028
11 & + 0,78398 7 — 0,1221535 + 0,25312 7 = + 0,049 — 0,055 — 0,054
15 5 + 0,81483 1 —0,806305 + 0,61676 y = — 0,072 + 0,064 « + 0,066
20 Sö + 0,823707—1,51025& + 1,10154 y=—0,015: +-0;007 + 0,009
25 ö + 0,81964 7 — 2,100265 + 1,59407 y = + 0,021" '— 05026 — 0,026
30 St 081026 — 2,61255 ö + 2,08158 7 =—0,008 + 0,006 + 0,004
Erreur moyenne d'une valeur de logf(r) + 0,042 + 0,039
Ces équations, traitées par la méthode des moindres carrés, donnent pour
än, 5 7 les valeurs suivantes:
Messier 2: &i=—0,05181 Nn = + 0,05660 = + 0,01998 fr 008219
» do; S=—0,04131 = + 0,04028 CS =— 0,01791 vi="1 0,01 10
» 3 S= + 0,02650 = — 0,02081 I =—0,00360 7=—0,01697
» 15: & = + 0,02055 Nn =— 0,03743 EE 001065 Zz= + 0,01710
Les résidus correspondants des équations de condition se trouvent auprés de ces
équations dans la colonne dl.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 5. 33
Ensuite les relations (39) donnent les corrections 4 1logA, 46c, 4a et An, les-
quelles ajoutées aux valeurs approchées (38) conduisent enfin aux valeurs suivantes
des paramétres de la formule (37).
Messier 2: A= 31,12 0 = 0,7102 a =0,9398 n = 5,148 + 0,346
BIG A= 19250 =S n = 08350 Nn = 5,051 + 0,283
NSI A= 79,00 = 07310 (== 08813 n = 4,923 + 0,261
155 A= 92,00 0 =0,7366 a = 0,8879 n = 5,079 + 0,612
Dans la théorie des gaz le paraméetre
1
I
(6) » op a . a
est le rapport 3 des chaleurs spécifiques å pression constante et å volume constant.
;
Les recherches précédentes ont donné pour les amas considérés les valeurs sui-
vantes de y.
Messier 2: y =1,194 + 0,014
» SÅ 7 = 1,198 + 0,011
» 13: 7 = 1,203 + 0.010
DATE 7 = 1,197 + 0,024.
En prenant la moyenne des diverses déterminations avec les poids 1, 1, 1, '/+ on
obtient
+ = 1,198 4 0,007.
€
Il en faut coneclure que pour les amas Messier 2, 3, 13 et 15 le nombre n a la
valeur
N="39:.
14. Nous avons été conduits ainsi å représenter la densité f/(r) des amas par la
formule commune
f(r)= A Di (or, a). (40)
Pour déterminer les inconnues il suffit de mettre
y=10
dans les équations de condition du numéro précédent. En résolvant par la méthode
des moindres carrés nous avons trouvé les valeurs suivantes
EK. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 5. 5
34 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
Messier 2: 5 =—0,01811 = + 0,02164 ö=E=0,00154
> Se &=—0,04023 n= + 0,04452 3 =—0,02602
FSE = + 0,00513 = + 0,00255 3 = + 0,00928
Syd GS & = + 0,03485 n= — 0,05059 I =—0,00065
Les résidus correspondants des équations de condition, considérés comme des
corrections å Il, c'est-å-dire å log /f/(r), ont été portés dans la colonne intitulée J,l
auprés de ces équations. Ces corrections présentent nettement le caractére d'er-
reurs accidentelles.
Aprés avoir déterminé par les formules (39) les corrections 41og AA, 40 et da
å appliquer aux valeurs approchées (38) on parvient enfin aux valeurs définitives
des paramétres de la formule (40)
Messier 2: Al= BRL03 5 = 0,7219 ce = 0,9299 + 0,0051
» 3: ET NLCAOTR 0 = 1,2866 a =0,8313 + 0,0044
(41)
SE VE O=> Ons ca = 0,8873 + 0,0030
SEALS A= 95,08 = 0,7410 & = 0,8827 + 0,0070.
Les densités des amas calculées d”apreés la formule (40) avec les valeurs (41) des
paramétres ont été imprimées dans la 6” colonne des tables VIT—X. Les differences
A' = AD, (or,a)—f(r), exprimées en pour-cent de f(r), se trouvent å la dernieére colonne
de ces mémes tables. Les différences 4 sont peu considérables et å peu prés acci-
dentelles, surtout si I'on a en vue la difficulté d'obtenir par les observations les va-
leurs de f(r). En effet, les erreurs 4 sont du méme ordre que les différences (ex-
primées en pour-cent) entre les nombres observés et les nombres corrigés graphique-
ment dans les tables IV et V. Comme ces derniers nombres, nommés A' dans les
tables IV et V, font la base de toutes nos recherches, VPincertitude des valeurs de
f(r) est bien explicable.
Chapitre IV.
15. Dans ce qui précéde nous avons montré que les étoiles des amas globu-
laires sont distribuées suivant la Jloi adiabatique correspondant au nombre 7y= 1,2.
Il reste å expliquer par la théorie ce resultat obtenu par Pobservation et å en tirer
les conséquences.
M. H. C. PLUMMER dans son mémoire déjåa cité (p. 462) semble etre d”avis
que les étoiles d'un amas se sont condensées d'une nébuleuse en équilibre adia-
batique et que le nombre des étoiles å un certain lieu reste proportionnel å la
densité de la nébuleuse primitive en ce méme lieu. Il me semble peu vraisemblable
que cet état de distribution ait pu se conserver pendant le développement de P'amas.
Md
On
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 5.
En effet, avant que la matieére nébuleuse eåt été absorbée par les étoiles en forma-
tion, le mouvement de ces étoiles aurait eu lieu dans un milieu résistant. La rési-
stance aurait du provoquer une tendance de condensation vers le centre pendant
laquelle la distribution primitive aurait été probablement détruite.
16. Il vaut mieux chercher VPexplication du phénoméne en sortant d'une idée
féconde de lord KELVIN reprise plus tard par PoINncaArE.' Pour eux les étoiles Tun
amas se comportent comme les molécules d'une boule de gaz. Daprés la théorie
cinétique les gaz sont formés d'une multitude innombrable de molécules se mouvant
avec grandes vitesses dans toutes les directions. En général VPinfluence réciproque
entre les molécules est insensible, et le mouvement de chaque molécule est rectiligne
et uniforme. Mais aussitöt que deux molécules se rapprochent assez I'une de Pautre,
de sorte que les forces agissant entre elles deviennent sensibles, les vitesses changent
brusquement comme sil y avait eu un choc véritable. En vertu de ces rencontres
ou »chocs»> Pénergie peut se transporter d'une molécule å une autre. D'ailleurs si
les molécules ne sont pas simples mais composées d'atomes, non seulement V'énergie
de translation du centre de gravité de la molécule mais aussi P'énergie intramolécu-
laire sera en général changée par le choc. En partant du principe de la conservation
de Pénergie MAXWELL, BOLTZMANN et d”autres ont montré qu'en vertu des chocs in-
cessants Pénergie du gaz sera distribuée sur les diverses molécules d'aprés une cer-
taine loi nommée lov de Mazxwell.
Considérons les molécules d'un élément de volume do au voisinage du point
(v,y, 2). Soit 5, n, 5 les composantes de vitesse d'une quelconque de ces molécules.
Désignons par u, v, w les valeurs moyennes de 5, », 5 au voisinage du point considéré.
Alors u, v, w sont les composantes de vitesse du gaz au point (x, y, 2). Mettons
S=UTFL 1=V +, 5 =W +3.
Si pour les vitesses relatives, dont les composantes sont r, 9, 3, toutes les direc-
tions sont aussi vraisemblables, ainsi que cela a lieu d”aprés la loi de MAXWELL, la
pression p du gaz au point (x, y, 2) est donnée par les valeurs moyennes
o étant la densité du gaz au point considéré.
Enfin la température absolue 7 du gaz au point (x,y, 2) se calcule par la for-
mule
RT=mri?=my? =myg?, (43)
m étant la masse d'une molécule et BR la constante des gaz.
En négligeant la conductibilité de la chaleur MAXWELL et KIRCHHOFF ont
montré que les fonctions u, v, w, o, p satisfont aux équations bien connues de Phydro-
dynamique. En admettant que les composantes u, v, w sont trés petites mais assez
! Bull. de la Soc. astr. de France, 1906, p. 153.
36 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULATIRES.
grandes pour empécher la température de s'égaliser, le gaz se trouve en équilibre
adiabatique.
Considérons maintenant les étoiles d'un amas globulaire au lieu des molécules
d'une boule de gaz. Au premier abord il semble bien hardi de vouloir appliquer
å un amas, qui nous montre seulement quelques milliers d'étoiles, les résultats ob-
tenus dans la théorie des gaz. Toutefois il faut remarquer que nous ne voyons pas
toutes les étoiles de ces amas. Nous montrerons méme au n? 21 qu/'il est bien pro-
bable que chacun de ces amas renferme pres d'un million détoiles. Il est donc bien
possible que les amas globulaires ont atteint leur équilibre adiabatique seulement en vertu
des attractions mutuelles des astres. En partant de cette hypothése il nous sera pos-
sible d”obtenir quelques renseignements sur la parallaxe et la masse totale d”un amas
et sur le carré moyen des vitesses de ses étoiles.
17. En admettant que la pression p dans un amas globulaire est due aux
mouvements des étoiles il est facile d'exprimer la masse de I'amas å PFintérieur dun
rayon queleonque et sa parallaxe comme fonctions des carrés moyens des vitesses
radiales et des mouvements propres relatifs au centre. Afin d'y arriver nous dé-
duirons d'abord la pression comme fonction de la distance du centre.
Nous avons vu que le nombre des étoiles observées dans lIunité de volume å
la distance r du centre peut étre représenté par la formule (37). Mais nous n”avons
pas obtenu sur le cliché toutes les étoiles de Pamas. Un instrument encore plus
puissant nous en aurait montré certainement un plus grand nombre. Toutefois il
est permis d'admettre que la densité D/(r) de Pamas, c'est-å-dire la masse contenue
dans Punité de volume å la distance 7 du centre, peut étre mise sous la forme
Di(NEHKEONEAG); (44)
K étant un facteur constant inconnu. Ecrivons partout, pour abréger, », au lieu de
Or (or, a). La masse M (r) å Pintérieur du rayon r sera donc
M (r) = M (nr) + 4 K | Ondr. (45)
«
ro
Cela étant, Péquation (8), donnant la dérivée de la pression, peut s'écrire
r
M (r,)) + 4zxK | y? Oxdr), (46)
4
To
dp(7) = pep MO KRO |
dr r? r I
k? signifiant la constante de P'attraction calculée avec les unités choisies de longueur,
de temps et de masse. Or d'apreés la loi adiabatique on aura
pr) = B' [D (r)] = 51 fö a, (47)
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l|. N:O 5. 20
B étant un facteur constant. Il est possible d'exprimer les quantités M (r,) et B
. 1 Oh cr PED av Å
au moyen de Pinconnue K. En effet, la valeur de - tirée de (47) et comparée avec
la formule (46) nous donne VFidentité
1
äv; (ra kn + ssh
B (n + IA äv E- RE al + 42x K | r? D,, år). (48)
)
Aprés différentiation par rapport å r il vient
1 |
js UEOSER BIO äg
TRA ENE 2gr Pr= — 4 a Ky? [0
(RANGER CEIIE + 207 RES 4 K r Dy: (49)
Mais o= 0, (xr,a) satisfait äå Péquation (10), de sorte qu'on a
1 |
dp d D”
(0) SR 201—- =—0"9? Dy.
(dor)? dör
La relation (49) donne ainsi P'expression
(pe SES (50)
En portant cette valeur de B dans la formule (48), et en posant enfin »r—-, il vient
1
3 4nx Kr? |d or
SR eken | SR.
Mettons pour simplifier
1
lö
Les équations (15) et (16) nous montrent alors que
8 Aa s
TEST =
M (
2
o
. . SG . pe a a 1 Å
Ainsi la quantité K signifie, å un facteur connu prés, la masse M (3) de Pamas å
er 1 7; i ;
Pintérieur du rayon = Cela étant les formules (47) et (50) donnent enfin I expression
cherchée de la pression
1
43 Kök? ELt5
NV EA SA SES z
py) (Oy 0
38 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
D'aprés la théorie cinétique la pression d'un gaz sur I unité de surface est égale
å la somme des forces vives des molécules contenues dans Punité de volume, cette
somme divisée par 3. En admettant que toutes les étoiles ont la méme masse on
aura donc
a
DES:
D(r)C,(r)2, (53)
C,(r) désignant le carré moyen des vitesses des étoiles å la distance r du centre.
Il est bien permis de supposer que toutes les étoiles de P'amas ont approxima-
tivement la méme masse. En effet, en vertu des »chocs», les étoiles ayant des mas-
ses relativement petites auraient en général des vitesses relativement grandes. Ces
petites étoiles ont du étre rejetées dans P'espace depuis longtemps pour ne retourner
jamais å Pamas — ainsi que les molécules de Phydrogéne et de I'helium ont été ex-
pulsées de Patmosphere terrestre.
Cela étant, les formules (44), (52) et (53) donnent pour le carré moyen des
vitesses å la distance r du centre la formule
SEN 12 ax KE? z
C, (r = > [0, (or, a)”. (54)
4 ( ) (nn + 1)orl ni , )
Désignons maintenant par C7 le carré moyen des vitesses pour toutes les étoiles
de P'amas entre deux rayons quelconques r, et r, (r, et r. soit par ex. les deux
rayons entre lesquels nous avons pu étudier la distribution des étoiles). Le nombre
relatif des étoiles dans une couche sphérique de rayon r et d'épaisseur dr étant
4xr? DM, dr.
on aura évidemment
== MAGRA
Rare 55
(Of (n + 1)? Qns ( )
la quantité &, ayant expression
T2
ä 1
1+
Jo, (EO) dn
Qn== nar , yt Ol Wai OTGA (56)
| Or (£, 0) dT
[
Ti
Dans ce qui précéde P'unité de longueur a été choisie de sorte qu'elle occupe
å la distance de P'amas un angle d”une minute darc. Prenons comme unités de temps
et de masse Pannée sidérale et la masse du Soleil. On aura alors dans les formules
de ce numéro
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 5. 39
Je? = 4270 0 (60),
ö étant la parallaxe de Pamas exprimée en secondes d”arc. Choisissons maintenant
comme unité de longueur la distance moyenne Boleil-Terre. Soit alors &€ (r)” et
O” les carrés moyens des vitesses å la distance angulaire r et dans le domaine entre
r, et r, respectivement. D'aprés les formules (54) et (55) nous aurons
FST 4873 K (0 S mA
C(rPY= = —[D, (or, a), (57)
aj (n + 1) 0? 60! 00
48773 K w
SN Fen (58)
n + 1) 6” 60
Désignons maintenant par w le mouvement propre annuel d'une étoile par
rapport au centre de gravité de P'amas et exprimé en secondes d”arc. MSoit de plus
v la vitesse radiale d”une étoile par rapport å ce méme centre et mesurée en ""/...
En prenant les valeurs moyennes de u et de v pour toutes les étoiles d'un amas jus-
qu'å un certain ordre de grandeur photométrique et situées entre r, et r, nous aurons
u? 0a ELR (59)
(60)
la vitesse de la Terre étant 29,8 '"/.. et 2:r en unités astronomiques. En connaissant
par observation ces mouvements propres annuels et ces vitesses radiales il est ainsi
possible de calculer la parallaxe ö de Pamas ainsi que sa masse å Pintérieur d'un
rayon quelconque. Pour la parallaxe on a Pexpression simple
me (61)
27 92?
On a enfin d”apreés (45) (en y mettant ry =), (51) et: (59)
NA EEE Cl CO 9 ee 62
RE GE (60)
M(r)=M (3) | + "gr fra da (63)
o | 20 f
Les formules (61), (62) et (63) donnent la parallaxe de Vamas et sa masse a Vinteérieur
du rayon r, quand on connait par observation, et rapportés au centre de gravité de Vamas,
40 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
les mouvements propres et les vitesses radiales d'un grand nombre de ses étoiles. Pour
appliquer ces formules aux amas considérés il faut mettre n=5 et employer les va-
leurs (41) de « et oc.
18. Les étoiles des amas globulaires sont -en général trés fajbles en éclat.
Dans PFP'amas w Centaure qui est le plus considérable de tous ces objets, les étoiles
les plus brillantes ont, d'aprés M. S. BAILBEY,' les grandeurs photographiques 9,0, 9,4
et 9,8. Les autres étoiles de cet amas mn'atteignent pas la grandeur 10,0. Dans
Messier 3” il n'y a que quatre étoiles plus brillantes que la onzieme grandeur. Elles
sont de VPordre 10,2, 10,5, 10,7, 10,8. En Messier 92 M. K. BoHLuin? a trouvé 22
étoiles entre les grandeurs 11,0—-11,9. Les autres sont plus faibles. Enfin, dans
Pamas Messier 13 il n'y aurait, d'aprés M. J. ScHEINER" que deux étoiles plus lumi-
neuses que la 12” grandeur. Ces deux étoiles sont de la grandeur 11,7. Pour les
autres amas globulaires Péclat des étoiles est encore inconnu. Toutefois il est pro-
bable que leurs étoiles nm atteignent pas la grandeur 10,0. Or d'aprés M. J. C. KAP-
TEYN la parallaxe moyenne des étoiles de la grandeur 10,0 est de l'ordre de 0",;004.
Il faut ainsi coneclure que les amas globulaires sont au moins cent fois et peut-étre
méme mille fois plus éloignés de nous que les étoiles les plus rapprochées.
Néanmoins la méthode exposée au numéro précédent fournit un moyen sär de
déterminer ces énormes distances. Mais il y a plus. Par cette méthode il sera pos-
sible d”obtenir, pour un certain lieu de P'espace, le rapport entre le nombre total des
étoiles et le nombre des étoiles dont la luminorité surpasse une certaine limite. Mais
avant de pouvoir appliquer cette méthode å un amas spécial il faut connaitre d”une
part les mouvements propres relatifs et d”autres part les vitesses relatives (ou leurs
projections sur un axe quelconque) d'un grand nombre d'étoiles de P'amas.
Malheureusement les mouvements propres restent encore presque tout-å-fait
inconnus. Les positions photographiques les plus anciennes se rapportent å l'amas
Messier 13, et sont dues å M. J. SCcHEINER" (833 étoiles, deux clichés de Pan 1891
pris avec le réfracteur normal de Potsdam). Deux autres clichés faits avec le méme
instrument et mesurés par M. H. LUDENDORFF” ont les époques 1900 et 1902 (nombre
des étoiles mesurées 1136). Ce méme amas a été mesuré aussi par M. W. E. PLUM-
MER” (2131 étoiles, copie d'un cliché pris avec le grand réfracteur de P'observatoire
de Yerkes Fan 1900; seulement les positions de 54 étoiles ont été publiées) et par
M. H. C. PLUMMER” (70 étoiles, un cliché fait avec le réfracteur normal d Oxford
en 1904). — Dans I'amas Messier 92 les positions photographiques de 348 étoiles
mesurées å Pobservatoire de Stockholm ont été publiées par M. K. BoHLtin” (un
Harvard Annals, Vol XXKXVIII, p. 9.
Annales de I'Obs. de Paris, Vol XXV, p. 62—98.
Astronomiska iakttagelser och undersökningar å Stockholms observatorium, Bd 8, N:o 3, p. 21—29.
Anhang zu den Abh. der K. Preuss. Akad. der Wiss. zu Berlin vom Jahre 1892.
3 Publ. des Astrophys. Observ. zu Potsdam, Nr. 50.
6 Monthly Notices, Vol. LXV, p. 801.
» » » » p- 79.
Astr. iakttagelser och undersökningar å Stockholms Observatorium, Bd 8, N:o 3.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51|. N:O 5. 41
cliché pris avec le réfracteur de VPobservatoire de Stockholm, époque 1898). Dans
cet amas M. H. ScHuLntz' å Pobservatoire d'Upsala avait déterminé les positions
pour 38 étoiles par des mesures visuelles dans les années 1865—75. Ces derniéres
mesures sont toutefois assez incertaines, Pinstrument employé ayant une ouverture
de 9 pouces seulement. Des observations visuelles faites avec le grand réfracteur de
Yerkes par M. E. BARNARD” ont montré que les grandes différences entre les obser-
vations å Upsala et å Stockholm ne sont pas dues aux mouvements propres.. Mais
un peu plus tard M. BARNARD” a pu constater dans Messier 92 des mouvements
assez considérables pour deux étoiles. Pour FI'une d'elles (de la grandeur 13,2) il a
trouvé d'une part le mouvement propre annuel
0',083 dans la direction de 225,3
par des observations visuelles entre 1902 et 1909, et d”autre part
0”,085 dans la direction de 222”,0o
par des mesures photographiques (clichés de RITCHEY) pour les époques 1901 et 1909.
Pour lV'autre étoile (de la grandeur 14,5) des mesures photographiques pour ces mémes
époques ont donné le mouvement propre annuel
0.065 dans la direction de 181”,4.
Ces deux mouvements propres sont les seuls connus jusqu'ici dans les amas globu-
laires. — Il reste å dire que P'amas Messier 3 a été mesuré åa I'époque 1905 (1571
étoiles, trois clichés, réfracteur normal de Pobservatoire de Paris)." — Cela étant, les
résultats obtenus déjå par M. BARNARD dans un intervalle de 7 å 8 ans seulement
font espérer qwil sera possible de déterminer en quelques dizaines d”années des mouve-
ments propres pour un grand nombre d'étoiles dans ces trois amas.
Quant aux vitesses radiales dans les amas globulaires il semble encore tres
difficile de les mesurer méme avec les instruments les plus puissants de notre temps.
Toutefois, étant vu le développement rapide de la technique, il est å espérer quwil
ne se passera pas long temps avant qu'il ne soit possible de déterminer les vitesses
radiales des étoiles de la 12” et de la 13” grandeur.
19. En attendant ces progreés de Pastronomie pratique, nous proposerons
une méthode théorique pour obtenir, au moins d”une maniére approchée, le carré
moyen des vitesses pour les étoiles des amas globulaires. En étudiant la distribu-
tion des étoiles nous avons déterminé la valeur du paramétre y qui caractérise la
! Bihang till K. Svenska Vet. Akad. Handlingar, Bd. 12, Afd. 1, N:o 2 (1886).
? Astr. Nachr. Nr. 4202. (1907).
3 Astr. Nachr. Nr. 4363. (1909).
Annales de FP'Obs. de Paris. Vol XXV. (1906).
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 5. [6]
-
42 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
loi adiabatique. Pour les quatre amas en question nous avons trouvé y=1,2. En
partant de certaines hypotheses assez vraisemblables nous allons maintenant déduire,
par les principes de la théorie cinétique des gaz, une expression de y développable
suivant les puissances du carré moyen des vitesses. En exprimant que y aura la
valeur 1,2 il sera possible d"obtenir une valeur de la quantité CO”, qui apparait dans
la formule (58).
Quand il g'agit d'un gaz le paramétre y signifie le rapport des chaleurs spé-
cifiques du gaz å pression constante et å volume constant. D”'aprés la théorie ciné-
tique le paramétre y est exprimé par la formule
(64)
en désignant par £, la valeur moyenne de Vénergie de translation (mesurant la
température du gaz) et par E la valeur moyenne de Pénergie totale d”une molécule
(voir BOLTZMANN, LeGgons sur la théorie des gaz, Vol. I, Paris 1902, p. 54).
Pour les gaz monoatomiques et aussi pour les amas composés d'étoiles simples
on a HB EST et
Puisque nous avons trouvé y=1,2 il faut coneclure que les amas globulaires ne sont
pas composés d étoiles simples.
Pour les gaz diatomiques on a obtenu par la théorie 7 = 1,4 en admettant que
les atomes des molécules sont å distances invariables Pun de Pautre. Cette valeur
concorde en général avec VP'expérience. Mais évidemment le résultat n'est pas ap-
plicable aux amas composés d'étoiles doubles, puisque les composantes décrivent
des ellipses suivant les lois de KÉPLER. Dans ce qui suit nous allons calculer y pour
un gaz diatomique dont les atomes s'attirent suivant la loi de la gravitation univer-
selle. Pour simplifier nous admettrons que les atomes sont sphériques, élastiques et
sans frottement. Le résultat nouveau que nous obtiendrons sera immédiatement
applicable aux amas d'étoiles, du moins comme premiere approximation.
Soit ainsi my, et m, les masses des deux atomes qui composent une molécule
quelconque dont la masse my, + m, sera nommée M. En désignant par C la vitesse
du centre de gravité de la molécule, P'énergie de son mouvement de translation est
Soit de plus »r la distance entre my, et m, et c la vitesse de m, par rapport å mo.
Ténergie intramoléculaire > est alors
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 5. 43
FÅ I m,m; ERE km, m, ;
Fre nr r
k? désignant la constante de VPattraction.
Désignons par X', Y', Z', x', y', Zz, £,y, 2 les composantes de C, c et r suivant
les axes des coordonnées. Considérons les molécules pour lesquelles ces com posantes
se trouvent respectivement dans les limites
KX et K+ dX', Mie = = AY, Dl et Ed,
rv et X+dx', y' et y'+ dy', 2 et 2+d2, (65)
Xx et £ + dz, y et y+dy, z et z+ dz.
D'apreés la loi de distribution de MAXWELL le nombre de ces molécules tend å étre
donné par la formule
A esk DR dd VY dA dr dy' dz didy dz, (66)
A et bh étant constants. (Voir BOLTZMANN, Lecons sur la théorie des gaz, Vol. II,
Paris 1905, p. 103—105). Toutefois cette formule (66) ne peut étre exacte pour
toutes les valeurs de >, quand il sg'agit de Pattraction universelle. En effet, la
théorie du mouvement képlérien apprend que Porbite de m, autour de m, est une
ellipse si £,<0, une parabole si £.=0 et une hyperbole si £5>0. Nous devons
donc supposer que £,<0. Alors £, sera inversement proportionnel au grand axe de
Porbite elliptique. Evidemment la liaison entre m, et m, sera beaucoup plus stable
pour les orbites tres serrées que pour les orbites trés étendues. Pour ces derniéres
orbites les atomes (resp. les étoiles composantes) seront facilement dissociés par les
»chocs>». Par suite, la loi de distribution (66) est d'autant plus exacte, que — I.
est plus grand. Ainsi le nombre des atomes pour lesquels les composantes de
C, c et r sont entre les limites (65) ne sera pas donné par la formule (66) mais par
Pexpression:
Alig. en (ERE Ad KIA Y"dA dr dy de dxdydz, (67)
7 étant une fonction diminuant en méme temps que —£, laquelle est trés voisine
de Punité quand — , est grand (pour les orbites serrées), trés voisine de zéro quand
— HL, est positif et petit (pour les orbites étendues) et identiquement nulle quand £
est zéro ou positif (pour les orbites paraboliques ou hyperboliques). Nous verrons
qwil n'est pas nécessaire de connaitre de plus prés cette fonction «.
Etant donnée la formule (67) il est possible de calculer les valeurs moyennes
PE, et E, de HE, et de E,. On a évidemment
44 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES. ec
+0
S SS Bierkad Xx dY'dZ
B,=-
+20 ;
NB By REP ERNT dZ'
En introduisant les variables polaires on peut intégrer par rapport aux variables an-
gulaires de sorte que
[0 6
: SfM OdC
H, = VN :
2 =
fen Rh MC: 0240
0
Les valeurs des intégrales définies sont bien connues. On trouve enfin
ol SM VARS NM ENE 68
EM, MinsMe a VEN SATR (GE)
La température absolue 7 du gaz est mesurée par la valeur de £, moyennant la
formule
= JGAS
B,=5>5RT,
R étant la constante des gaz. On a donc
1
NR
La valeur moyenne /; doit étre calculée par VP expression
SSM NGE RO TiNDI GE Ah
5 SfE JAE er EZ äv dyk dd TUNT
S-SuerBdg dydgdzdyde SES DAR TOler Chr
En désignant par dJ la somme des rayons des deux atomes on aura évidemment la
condition r>J. Dans VPexpression de Z, il faut donc intégrer sur toutes les valeurs
de r et c qui satisfont aux conditions
NO 8 BOR 0 NI OR (69)
Introduisons maintenant u et w comme variables d intégration au lieu de »r et c
moyennant les formules
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5lÅ|. N:o 5. 45
d 1
FA YSTR + w),
GEOR 2
TITT 0 AR
Désignons par D une distance aussi grande par rapport å I que Pon veut. Aux
trois courbes r=09, c=0, EF. VD dans le plan des variables r, c correspondent
les trois courbes w=u—1, w=0 et u=D:d3 dans le plan des variables u et w.
Etant données les inégalités (69) les champs dVintégration aprés le changement des
variables deviennent
O<w<zu-—lI, I<N<A00.
On a dailleurs
LÖR 620
ACE and
Aa wIIT 1 Uk dat
FER w, TT
L'expression de £, devient ainsi
| ev flu) du
E, Te m, ;& | (70)
C Sö NG
| ev Flu)du
i
avec les notations
i u—l AN
km, m = Va dw E
IN = 2 PEST = 2 y(' å — j — ; ( 1
N h = fuNE ? y(u) fs f (u)=6u fu) 1)
0
Pour les valeurs de u qui sont au voisinage de u=1 Vorbite relative de m, autour
de my, est trés serrée, et ia fonction x(u) a des valeurs trés rapprochées de I'unité.
Pour les valeurs grandes de u au contraire les valeurs de z(u) sont petites.
Dans les applications astronomiques que nous allons faire la quantité N est un
grand nombre. Pour calceuler les deux intégrales qui apparaissent dans I expression de
E, nous pouvons donc tirer partie des recherches de M. M. HaAMyY! sur VPapproxima-
tion de la fonction
1 Journal de Mathématiques (6), 4, (1908). [Voir aussi Encyklopädie der matem. Wiss. VI, 2, 13 (v.
Zeipel), p. 643, 647.]
.
46 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULATRES.
ur
Id = ff (0 ola du,
N étant un grand nombre. Le cas qui nous intéresse est celui ou |q (vo) | est la plus
grande valeur de |p(u)| sur le chemin d'intégration. Mettons avec M. HAMY
ET TOR CE
EKO
du
L expression de I devient alors
fö dz 1 1
rige An
t
a
et sur tout le chemin d'intégration on a Jz|>]a] excepté pour z=a. Il nous suffit
de regarder le cas relativement simple ou la fonction & (2) est développable au voisi-
nage du point 2z=a de la maniére suivante
FSA (- É — 12, (72)
w (a) étant fini et
— UH 02, << 0, I o 00 < By < (02
M. HaAMY a montré alors que dans VPexpression
p , +
= a NO AN / (CE (N ON) |
I a 2, Av T (N+2) ej
v=1
(73)
les termes successifs å Pintérieur de la parenthése sont de Pordre
NETTER NET Ar a N=dp, ING TES
Pour appliquer ces principes au calcul de £; il faut mettre dans la formule (70)
1 1 21
2=e vv F(2)=ue tflu), F(2z)=ue "f(u)..
D'aprés ce que nous avons dit sur la foncetion z(uw) nous pouvons mettre tout simple-
ment y,=—1 au voisinage de u=1. On obtient alors aprés des calculs simples
Nan ÅREN
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 5. 47
u—l1
1 Sa
je da | MC KUN BRA a | 19 ; |
F (2) ute gm 3 (u Ly F7olv 1) 50 (4 a ad
0
2 17 85 |
SE (PES 3/9 rå == VN JE SN
gelte 1) [+ go 1) + saa (22 Tjärt (
LS
U ET Nero w'P dw = 2 ång "I 11 = 2 67 FN YE NM
HU(Z) =E ue Wärn 1) 1 + 30 (4 1) ag0 (u Hjärt |
0
2 37 1937 |
SERA ST NGE a = = SNS sea
3 (2e 1) [+ Sg(ee 1) + 1190 (fe 1)? + i
Les coefficients ne seront que légerement modifiés par ce fait que y(u) mest pas
exactement =1. De ces développements on peut trouver les valeurs des coefficients
A, qui apparaissent dans les formules (72) et (73) de M. HamY. DL expression (70)
devient ainsi ;
2) 2 2 2 2
EO EN EA
d NA 1 Sa 3 z 9 NE
FEN 37! ÅE (3) 1937 Ok (a =3 a
(INNER) 0 EN ED) 0 (NERO)
D 57
P9 = lugg Ringa al Arnie
Äl AR spe NE
kem, m, 2 | 2) Na
d 5 SE
Sue 1937 29
IE = EN +:
20 San 1190 SÅS
Sö ul ae Är)
JES 5 4 24
RÖTT ' RNDNNE TENSTA EE
Nous avons déduit auparavant Pexpression (68) de £,. Cette expression devient
Ef km,m, 3 (76)
fy SA STATE 15
3 d 2N
48 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
si Pon introduit N au lieu de Ah par la formule (71). La valeur moyenne de P'énergie
totale EF = FF, + EF, d'une molécule devient ainsi
oh = EGR m, | 4 4 24 |
ASS OLA N Ni N af (76)
Enfin la relation (75) peut $'écrire
12 a 0v 27 OMR
N km,m, 3 3km,m, Oo”. (77)
Il est facile maintenant d'arriver au développement pour y en employant les formules
(64), (76) et (77). On obtient ainsi
| 3dE SN1073
ER fe NR DE Lp Kra 78
FER åt
West un développement suivant les puissances du carré moyen des vitesses des molé-
cules (vu la formule (77)).
Nous avons supposé que le gaz était diatomique. Admettons maintenant quiil
y a aussi des molécules simples, toutes ayant la masse M=77n,+m,. Si le nombre
des molécules doubles est au nombre des molécules simples dans le rapport e&:(1 — ee),
les formules précédentes seront modifiées. Au lieu de (76) on aura alors H=HE,+e Ks
Enfin Pexpression de n deviendra
n
É | EN
FE Ua 8 172 + (79)
25585 gr EES NARE NE
Evidemment il est possible de déterminer N de sorte que n=5. Si e=1, c'est-
å-dire sil n'y a pas de molécules simples, la condition n=5 conduit å la valeur
INTERS ANS (80)
Quand e£ décroit, la valeur de N qu'il faut choisir pour obtenir n=5, décroit aussi.
Toutefois il est difficile alors de ealculer N, puisque le développement (79) converge
assez lentement.
20. Au lieu d'une boule de gaz regardons maintenant un amas globulaire com-
posé d'étoiles. Nous ne connaissons pas le rapport e entre le nombre des étoiles
doubles et le nombre total des étoiles. ”Toutefois, les découvertes trés nombreuses
d”étoiles doubles spectroscopiques (306 étoiles le 1er janvier 1910) font soupconner
que la valeur de & est assez voisine de P'unité. Les observations spectrographiques
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:0O 5. 19
É 5 , s 1 åk
de M. E. B. Frost å PObservatoire de Yerkes ont établi que «> 3 pour les étoiles du
. . . T 9 , I
type TOrion. A PObservatoire de Lick M. W. W. CAMPBELL a trouvé que «> + pour les
)
étoiles des types moyens ou plus avancés. Mais il faut remarquer que ces découvertes
ne se rapportent qu'aux systemes pour lesquels les périodes sont relativement cour-
tes et les variations des vitesses radiales relativement considérables. Cela étant M.
CAMPBELL! est d'avis qwil est bien possible que les étoiles doubles soient en majorité
décidée.
Pour simplifier nous admettrons que «=1, c'est-å-dire que les amas globulai-
res sont composés d'étoiles doubles. Comme auparavant nous désignerons les deux
masses composantes par m, et m, et par J la somme des deux rayons. Choisissons
comme unités de longueur, de masse et de vitesse la distance Terre-Soleil, la masse
du Soleil et la vitesse de la Terre dans son orbite. Il faut mettre alors k?=1 dans
la formule (77). Les masses et les diamétres des étoiles ne sont pas tout-å-fait in-
connus. Pour quelques étoiles doubles, dont la période et la parallaxe sont connues,
la masse totale peut étre calculée par la troisieme loi de KEPLER. On a trouvé ainsi
pour 7 étoiles doubles m,+m,=1,5. (Voir CH. ANDRÉ, Traité dastronomie stellaire,
Paris 1900, p. 65). Pour 18 étoiles doubles spectroscopiques M. W. W. CAMPBELL”
a obtenu en moyenne m,=-72m,=4,2 en faisant quelques hypothéses assez plausibles
sur Pinelinaison des orbites. Probablement on ne fera donc pas beaucoup erreur en
supposant que les étoiles sont comparables avec le Soleil. Mettons donc m,=-n,=1,
: il
2=400”
av=12, il faut gue
k=1 dans la formule (77). Pour que N ait la valeur (80), ce qui correspond
Ver = se = 3,35 fois la vitesse de la Terre
ligt (81)
sec
C'est la vitesse moyenne qwil faut attendre dans les quatre amas considérés. (On
aurait obtenu une vitesse plus grande en supposant «<1.) Evidemment cette valeur
moyenne des vitesses doit forcément étre assez incertaine, vu Pincertitude des hy-
potheéses employées. D'abord pour déduire V'expression (78) nous avons admis la loi
de MAXWELL pour la distribution de Pénergie; nous avons supposé aussi que les amas
sont composés essentiellement d'étoiles doubles, les étoiles composantes ayant des
masses et des diaméetres comparables avec celles du Soleil. Enfin nous avons regardé
les étoiles composantes comme sphériques, élastiques et sans frottement méme pour
les étoiles doubles trés serrées ou les deux composantes se touchent. Pour ces raisons
diverses la valeur (81) ne peut donner que F'ordre de grandeur des vitesses dans les
amas globulaires considérés.
! Lick observatory Bulletin, Nr. 79, p. 145; Nr. 181,p. 50.
> Lick observatory Bulletin, Nr. 181, p. 39.
EK. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 5. 7
20 H. VON ZEIPEL, RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION DES AMAS GLOBULAIRES.
La vitesse radiale v et le mouvement propre annuel u, qui correspondent å une
: km
vitesse de 10055 ont en moyenne les valeurs
S
DOE 5 5
(= 100 hö 20.5 sär y62d ot (83)
w étant la parallaxe de Pamas exprimée en secondes dare. La formule (82) donne
FPordre de grandeur des vitesses radiales dans les amas considérés. Enfin la relation
(83) fournit Pordre de grandeur des mouvements propres annuels, quand la parallaxe
est supposée connue; ou inversement une valeur approchée de la parallaxe, dés que
les mouvements propres annuels sont connus par observation.
Dapreés les résultats obtenus par M. BARNARD pour lI'amas Messier 92 (voir
n:o 18) il faut s'attendre que les mouvements propres annuels des étoiles des amas
globulaires les plus considérables montent å quelques centiemes d'une seconde darc.
La parallaxe y correspondante serait 0",001 d”aprés la formule (83). C'est une valeur
bien plausible, vu les grandeurs photométriques des étoiles dans ces amas.
21. Nous avons déduit au n:o 17 une relation (58) entre la parallaxe & dun
amas, le carré moyen C? des vitesses de ses étoiles et un paramétre K. Si I'on con-
nait la valeur de K, il est possible d”obtenir, par les formules (51) et (63), la masse
totale de I'amas å Pintérieur d'un rayon r quelconque.
En appliquant cette formule (58) aux amas considérés il faut mettre n=>5,
daprés ce que nous avons vu au n:o 13. La quantité Q;, doit etre calculée par la
formule (56). Nous y avons choisi: pour 7, et »r, les rayons extrémes entre lesquels
il a été possible d'étudier la distribution des étoiles de chaque amas, et pour oc et a
les valeurs approchées (38). Nous avons obtenu ainsi par quadratures mécaniques
les valeurs
M 2 M 3 M 13 M 15
Q; = 0;6'78 0,662 0,598 0,600.
Cela étant, en introduisant dans (58) ces valeurs de &, et pour a les valeurs définitives
(41) on arrive pour les divers amas aux valeurs suivantes de la quantité Ko:0”
M 2 M 3 M 13 M 15
Kro sCIE0NSS 0,605 0,212 0,221. (84)
Quant å la valeur de K nous ne savons encore rien. Les quantités C” et ö au
contraire ne sont pas tout-å-fait inconnues. Nous avons obtenu au n:o précédent
Pordre de grandeur des vitesses. Employons cette valeur en mettant
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 5. 51
C:= 4370? = 442, (85)
Enfin pour les parallaxes des considérations photométriques ont fourni une limite
supérieure, de sorte qu'on a probablement
00004. (86)
Des relations (84), (85) et (86) nous pouvons ainsi déduire pour K les limites
inférieures suivantes
M 2 M 3 M 13 M 15
K> 20600, 66800, 23400, 24400. (87)
Comparons maintenant les formules (40) et (44). La premiére, ne renfermant
que les quantités connues (41), donne le nombre f(r) des étoiles visibles sur les clichés
et contenues dans l'unité de volume å la distance r du centre. La seconde formule
au contraire donne la densité vraie D(r) de Pamas å cette distance r du centre.
Supposons, comme nous lI'avons déja fait auparavant, que les masses des étoiles sont
en moyenne deux fois celle du Soleil. Alors
sera le rapport du nombre de toutes les étoiles (y comprises aussi les étoiles obscures)
av nombre des étoiles visibles sur les clichés. En introduisant pour A les valeurs (41)
et pour K les limites (87) nous trouvons pour ce rapport, jusqw'ici tout-å-fait inconnu,
les limites inférieures
M 2 M 3 M 13 M 15
É > 306, Ilja 156, 128.
2A
Ainsi le nombre des étoiles visibles sur le cliché ne monte pas méme a la centieme
partie du nombre total des étoiles. Chacun de ces amas est donc un systeéme gigan-
tesque renfermant å peu prés un million détoiles. Mais alors il ne faut pas plus
s'étonner que la loi des grands nombres, cette loi supréme du hasard, a pu jouer
dans la formation de ces objets un röle si prépondérant.
Tryckt den 26 september 1913.
Uppsala 1913. Almqvist & Wiksells Boktryckeri-A.-B.
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KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:o 6.
DIE GATTUNGEN
THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
VON
ERNST ANTEVS
MIT 5 TAFELN
MITGETEILT AM 11. MARZ 1914 DURCH A. G. NATHORST UND G. LAGERHEIM
UPPSALA & STOCKHOLM
ALMQVIST & WIKSELLS BOKTRYCKERI-A.-B.
1914
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AT en MaA KF STAV ANeM
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ass eine Revision der Gattung Thinnfeldia wuänschenswert ist, hat ja schon mancher
hervorgehoben, und so soll dieser Aufsatz einen Versuch darstellen, unsere Kennt-
nisse von dieser interessanten und wichtigen Gattung einen Schritt vorwärtszubringen.
Herrn Professor A. G. NATHORST und Herrn Dozenten T. G. HALLE, welche dem
Gang der Arbeit mit grossem Interesse gefolgt sind und ständig mit der grössten
Bereitwilligkeit jede mögliche Hälfe geleistet haben, gestatte ich mir meinen tief
empfundenen Dank auszusprechen.
Thinnfeldia ErrtingsHAusen.
Thinnfeldia, ETTINGSHAUSEN 18352, p. 2.
Wedel einmal gefiedert, bisweilen doppelt gefiedert oder ungeteilt bis einge-
schnitten. Spindel kräftig. Fiederchen locker bis sehr dicht, alternierend bis oppo-
niert, ganzrandig oder bisweilen ein wenig wellig, von variierender Form: rhombisch,
schmal oder breit lanzettlich, oval oder linear, gewöhnlich herablaufend und an der
Basis zusammengezogen. Spitze stumpf bis spitz. Aderung charakteristisch und im-
mer deutlich, aus einer deutlichen, wenn auch manchmal wenig hervortretenden, gegen
die Spitze versechwindenden Mittelader und unter spitzem Winkel austretenden dichten,
einfachen oder einmal bis wiederholt gegabelten Seitenadern bestehend. Konsistenz der
Lamina dick und fest, lederartig, aber nicht sukkulent. Epidermis mit isodiametrisch
polygonalen, uber den Adern in die Länge gestreckten Zellen. Zellwände dick und ge-
rade. Spaltöffnungen mit ein paar Ausnahmen an beiden Seiten, entweder nur zwischen
den Adern vorkommend oder gleichmässig uber die ganze Oberfläche verteilt, unter
die Epidermis eingesenkt und mit 4—7 regelmässigen Nebenzellen iäberdeckt.
Die Gattung Thinnfeldia ist in hohem Grade variierend, und es ist mit
grossen Schwierigkeiten verbunden, eine gleichzeitig kurzgefasste und erschöpfende
Beschreibung derselben zu geben. Die hauptsächlichen Charaktere sind jedoch oben
angegeben, und ich will dieser Beschreibung hier nur eine ausfuhrlichere in Bezug auf
den Bau der Cuticula hinzufägen, während die äussere Morphologie in der histori-
schen Ubersicht näher behandelt werden wird.
Die hierzu gehörenden Arten besitzen eine feste, lederartige Konsistenz, allem
Anschein nach von ganz derselben Beschaffenheit wie die Phyllocladien und Blätter
bei den rezenten Nadelhölzern, Phyllocladus und Aygathis. Die dicke und wider-
standsfähige Cuticula ist also oft in dem Zustand erhalten, dass sie nach der Maze-
ration einer mikroskopischen Untersuchung unterworfen werden kann.
4 ERNST ANTEVS, DIE GATIUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Zwischen der Ober- und der Unterseite des Blattes ist immer ein mehr oder
weniger ausgeprägter Unterschied vorhanden, welcher vor Allem darin besteht, dass
die erstere, da sie der Einwirkung der Sonne mehr direkt ausgesetzt ist, eine dickere
Cuticula besitzt. Die Differenzierung des Gewebes, die im Allgemeinen die untere
Seite kennzeichnet, ist ferner auf der oberen weniger deutlich, ja zuweilen uäberhaupt
nicht erkennbar, und die Anzahl der Spaltöffnungen ist hier immer geringer.
Die Epidermiszellen sind isodiametrisch polygonal — bei ein paar Exemplaren
jedoch nach SCcHENK etwas gestreckt — und nehmen nur äber den Adern meistens
eine etwas langgestreckte Form an. Sind die Adern, wie es mitunter der Fall ist, sehr
fein, so bleibt jedoch diese Differenzierung aus. Die Zellwände sind dick und gerade.
Die Spaltöffnungen sind mehr oder weniger zahlreich und kommen, wie er-
wähnt, mit einigen Ausnahmen auf beiden Seiten des Blattes vor. Im Allgemeinen
beschränkt sich ihr Vorkommen auf die Felder zwischen den Adern; zeichnen sich
diese aber nicht durch eine Differenzierung des Epidermisgewebes aus, so sind sie
gleichmässig uber die ganze Blattfläche verteilt.
Uber den Bau der Spaltöffnungen ist nichts Neues zu sagen, da schon ScHENK
(67, pp. 109 & 114) eine richtige Erklärung desselben gab. Er ist demjenigen
von rezenten Xerophyten vollkommen analog, d. h. der Spaltöffnungsapparat erhält
durch seine Einsenkung unter die FEpidermis teils eine grössere Beweglichkeit,
teils eignet er sich durch seine gegen die Atmosphäre geschätzte Lage mehr, die
Pflanze gegen zu starke Transpiration zu schuätzen. Was man von den Spaltöffnungen
sieht, ist also der Kanal, der zu den Schliesszellen fährt, und die diesen Kanal um-
gebenden Nebenzellen, welchen SCcHENK die Benennung »Wallzellen> gegeben hat.
Die Schliesszellen sind gänzlich vernichtet oder nur durch ein paar sehr dinne, halb-
mondförmige Cuticularstreifen vertreten. Die Nebenzellen wechseln in der Anzahl von
4 bis zu 7 und sind in einem regelmässigen Kreise geordnet, so dass die inneren wie
die äusseren Wände zwei konzentrische Ringe bilden, während die ubrigen vertikalen
Wände radiär angeordnet sind.
SCHENK hat verschiedene Cycadeen, speziell einige Zamia-Arten, als diejenigen
rezenten Pflanzen hervorgehoben, mit welchen die Epidermis und besonders die
Spaltöffnungen die grösste Ähnlichkeit zeigten. Wie schon NATHORST (76, p. 34)
bemerkt hat, muss indessen diese seine Auffassung auf einem Irrtum beruhen, der
um so bedauerlicher ist, als er hauptsächlich darauf seine Ansicht von der Cycadeen-
Natur von Thinnfeldia begrändete. Denn es handelt sich nicht um Zamia, sondern
um einige Koniferen-Gattungen, speziell Phyllocladus, die, was den Epidermisbau be-
trifft, am nächsten — und in den Details — mit Thinnfeldia iäbereinstimmen.
Die Gattung Thinnfeldia wurde 1852 von ETTINGSHAUSEN (p. 2) auf einige
Pflanzenfossilien aus dem Lias begrändet. Die Begrenzung, welche er der neuen Gattung
gab, war jedoch weniger gliäcklich, denn die schmalgefiederten Formen, die er als
Th. Minsteriana und Th. parvifolia beschrieb, sind, wie SCcHENK (67, p. 111) als erster
erwähnte, gar nicht hierzu zu rechnen, sondern sind ganz sicher mit SCcHENKS Seleno-
carpus Mäinsterianus identisch. Etwa 10 Jahre vorher hatte jedoch BRAUN (40, p.
97) in einem Katalog iber Pflanzenfossilien in Bayreuth wie Kirchneria und Neu-
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:o 6. 5
ropteris Arten derselben Gattung aufgenommen. Uber diese sowie iber einige andere
gab er später (1854) eine ausfährliche Beschreibung, in welcher er ihre grosse Ähn-
lichkeit mit den Formen, welche ETTINGSHAUSEN als Thinnfeldia beschrieben hatte,
hervorhob, ohne jedoch — auf Grund der völlig abweichenden Ansicht des letzteren
Verfassers tuber die systematische Stellung der fraglichen Fossilien — sie als identisch
anzusehen zu wagen. Die als Neuropteris zuerst aufgenommenen Arten fährt er nun
zu Kirchneria. Nach dem, was BRAUN hier (54, p. 3) angibt, soll er (48, p. 19) als
Arten von Pachypleris einige mit Thinnfeldia teilweise identische Fossilien von Kulm-
bach beschrieben haben. Im Jahre darauf zog ANDRAE (55, p. 47) Thinnfeldia ein
und vereinte sie mit Pachypteris, da er keine Veranlassung zur Bildung einer neuen
Gattung sah. Seine Ansicht fand indessen keine Beachtung, und so stehen die
beiden Gattungen immer noch Seite an Seite, obgleich irgendein wesentlicher Unter-
schied zwischen ihnen nicht existiert. Uber BRAUNS Kirchneria, welche er iäbersehen
zu haben scheint, erwähnt er nichts.
Eine besonders eingehende Untersuchung von Thinnfeldia wurde von SCHENK
in seiner Arbeit »Fossile Flora der Grenzschichten>» (67, p. 103) vorgenommen. Hier
fährte er nicht nur nach einer kritischen Präfung die von fruäheren Verfassern unter
verschiedenen Namen beschriebenen Formen zusammen und beschrieb neue, sondern
er diskutierte auch ausfährlich die systematische Stellung der Gattung. Die Be-
grenzung, welche er Thinnfeldia gab, war im grossen Ganzen sehr gut, und dieselbe
bot einen einheitlichen Eindruck dar. Auf Grund einer falscher Auffassung von
ZIGNOS Gattung Dichopteris machte er sich jedoch des von mehreren Verfassern
hervorgehobenen Irrtums schuldig, zu derselben einige Fossilien zu rechnen, die
ohne Zweitfel ihren richtigen Platz unter Thinnfeldia haben.
Die Formen, welche bisher zu Thinnfeldia gerechnet worden wareén, zeichneten
sich alle durch ihre alethopteridische Aderung aus, aber dieser einheitliche Charakter
sollte bald verloren gehen. HEinige Zeit später beschrieb nämlich GEINITZ (76, p. 4)
eine Form mit typischer odontopteridischer Aderung unter dem Namen von Th.
crassinervis, weil dieselbe eine gewisse habituelle Ähnlichkeit mit einer Art dieser
Gattung zeigte. Im selben Jahr schlug CRÉPIN (76) eine Uberfiährung von Pecopteris
odontopteroides MORR. zu Thinnfeldia vor, und etwas später nahm FEISTMANTEL (78,
p- 106), welcher CRÉPINS Aufsatz uäbersehen hatte, dieselbe Veränderung vor.
Während die von SAPORTA (73) aus Frankreich, von NATHORST (78) aus Schonen
in Schweden und die meisten der von RACIBORSKI (94) aus Galizien beschriebenen
Formen typisch sind, hat Thinnfeldia durch SEWARDS Arbeiten eine höchst bedeutende
Erweiterung erfahren, indem er mit derselben nicht nur (04, p. 31) Cycadopteris
Braumana ZIiGNO, C. heterophylla Z1IGNO und Lomatopteris jurensis (KURR) SCHIMP.
sondern auch (04, p. 95) Stenopteris desmomera SAP. vereinigt hat. Allerdings haben
diese einige Ähnlichkeiten sowohl in der Form wie in der Konsistenz mit Thinnfeldia
gemeinsam; aber die Punkte, in welchen sie tubereinstimmen, sind doch nicht von
dem Wert, dass sie diese Vereinigung als geeignet erscheinen lassen. WNchliesslich hat
Prof. SEWARD, wie ich näher zeigen werde, verschiedentlich andere Fossilien zu
Thinnfeldia gerechnet, welche davon gewiss besser getrennt bleiben.
6 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Der einheitliche Charakter, welchen die Gattung einmal besass, war folglich
verloren gegangen, weil einige Verfasser dieselbe mit Fossilien erweitert hatten, die
sich von den typischen Formen wesentlich unterschieden. Ganz kärzlich ist GOTHAN
(1912) gegen ein solches Verfahren aufgetreten und hat versucht, die diskutierte
”Gattung zu begrenzen und zu definieren.
Betreffs einiger, besonders australischer, Formen kann ich mich aber mit GoTHAN
nicht ganz einverstanden erklären.
Das Wichtigste in seiner Reform besteht darin, dass er die Formen mit gega-
beltem und zweifach gefiedertem Wedel, welche fräher zu Thinnfeldia gerechnet
wurden, abgesondert hat. Nach dieser Aussonderung ist er der Meinung, dass sie
wieder eine einheitliche Gattung nicht nur ihrer äusseren Morphologie und ihrem
Epidermisbau nach, sondern auch nach ihrer geographischen Verbreitung geworden
ist. Die dichotomisch gegabelten Formen sowie Gleichenia dubia FEISTM. hat er zu
einer neuen Gattung: Dicroidium zusammengefuhrt.
In folgendem Schema setzt er die Unterschiede zwischen Thinnfeldia und
Dicroidium näher auseinander (12, p. 77).
Thinnfeldia Dicroidium
Wedel einfach, meist einmal gefiedert (in einem Wedel stets einmal gegabelt; jeder Gabelteil meist
Falle ungefiedert, in einem anderen die Fiedern | einfach, selten zweifach gefiedert.
mit Beginn von Fiederung: Thinnf. incisa SAPORTA, | |
sonst stets ganz).
Aderung alethopteridisch, selten mit Hinneigung Aderung odontopteridisch, selten alethopteridisch.
| zur odontopteridischen.
Epidermis dick. Epidermis zart.
22 DA . Få | Era 2
Zellwände der Epidermis gerade (nicht unduliert), Zellwände der Epidermis deutlich unduliert, zart.
dick.
Spaltöffnungen mit ”Wallzellen”, Spaltöffnungen in Spaltöffnungen ohne Wallzellen; Spaltöffnungen un- |
Reihen (? stets). regelmässig verteilt.
I
Im Gebiet des nördlichen Rät vorkommend (Schwe- | Nur im Rät der Glossopteris-Gebiete, hier meist
den, Franken, Frankreich, Ungarn, Kaukasus). häufig. — (Bisher Argentinien, Sädafrika, Australien, |
Ostindien (? spärlich).
Wie Gr Walnb, "hebt er er "besonders die Dichotomie als den eigentlichen Charakter
hervor, der Thinnfeldia und Dicroidium unterscheidet, und därfte allzu grosses
Gewicht hierauf legen. In der Literatur wird nämlich an verschiedenen Stellen darauf
hingewiesen, dass eine dichotomische Gabelung des Blattes ein so allgemeiner Cha-
rakter ist und bei so völlig verschiedenen Formen gefunden wird — während dahin-
gegen sich sehr nahestehende Formen in diesem Punkt verschieden sind —, dass
dieselbe nur ein unzuverlässiges Kriterium bezäglich Verwandtschaft darstellen därfte.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 7
Im Ubrigen därfte die Dichotomie kein Charakter sein, der fär Dicroidium gegen-
uber Thinnfeldia speziell kennzeichnend ist, denn wahrscheinlich därften einige austra-
lische, unvollständig bekannte, dichotomische Formen, welche von SHIRLEY (98, p. 21)
als Varietäten von Th. indica FEiISTM. beschrieben worden sind, zu Thinnfeldia hinzu-
fäöhren sein. Dass dieselben durch ihre Dichotomie der Art nach von Th. indica
getrennt sind, dirfte sicher sein; aber die Ähnlichkeit, welche sie in Form und
Aderung der Fiederchen mit genannter Art zeigen, spricht fär ihren Platz unter der
fraglichen Gattung, und ich habe dieselben nebst ein paar anderen provisorisch unter T'h.
aquilina (SHIRLEY) (benannt nach Th. indica? var. aquilina SHIRLEY) zusammengefasst.
Bezäuglich der mit Dicroidium recht analogen Gattung Dichopteris ZIGNO sagt
GOTHAN, dass es in: Frage gestellt werden kann, inwiefern alle deren Arten dichoto-
mische Gabelung besitzen, und dass ihnen Zwischenfiedern fehlen. Nach dem, was
oben iäber dichotomische Gabelung gesagt worden ist, ist es klar, dass ein Unter-
schied hierin — ein solcher diärfte jedoch nicht konstatiert worden sein — von keiner
eigentlichen Bedeutung wäre, und täbrigens hat FEIsTMANTEL (90, p. 104) eine insofern
entgegengesetzte Ansicht ausgesprochen, als er es fär nicht unmöglich gehalten hat,
dass zu Thinnfeldia odontopteroides (= Dicroidium) sowohl einfache wie dichotomische
Formen zählen. Was den andern vermuteten Unterschied betrifft, so zeigen FEIST-
MANTELS (beispielsweise 90, Taf. 23—25) wie anderer Verfasser Zeichnungen mit aller
Deutlichkeit, dass das Vorkommen von Zwischenfiedern bei Dicroidium Feistmanteli
GoTtH. nicht konstant ist. Irgendein Unterschied besteht ubrigens in dieser Hinsicht
zwischen den beiden Gattungen nicht, da ein hier abgebildetes Dichopteris-Fragment
(Taf. 2, Fig. 1) deutliche Zwischenfiedern besitzt. Vielmehr ist derselbe in der
Aderung und der Konsistenz zu suchen, und ich will später hierauf zuräckkommen.
In seiner Diagnose begrenzt GOoTtHAN ferner Thinnfeldia auf einmal gefiederte
oder in einem Fall einfache Blätter, während er dagegen völlig zweifach gefiederte
ausschliesst. Thinnfeldia incisa SAP. (73, p. 348; Taf. 41, Fig. 3, 4; Taf. 42, Fig.
1—3) zeigt allerdings, hebt er hervor, einen Ansatz zu weiterer Teilung, besitzt aber
kein wirklich zweifach gefiedertes Blatt. Indessen ist diese Ansicht auf einem Uber-
sehen des zweifach gefiederten Blattes begrändet, welches SAPoRTA'!' später als Thinn-
feldia obtusiloba (91, Taf. 5, Fig. 1) abgebildet hat, und welches ohne Zweifel zu
der fraglichen Gattung hinzufähren ist. In seinem Nachtrag hebt GOTHAN hervor,
dass Thinnfeldia gleichwohl auch zweifach gefiederte Formen aufweist.
Was die Epidermis betrifft, so hat GOTHAN nach meiner Meinung allzu grosses
Gewicht auf weniger wesentliche Charaktere gelegt und, etwas voreilig, in dem Bau
derselben eine direkte Stätze fär seine Einteilung gesucht, obgleich er von Dicroi-
dium-Formen nur einige weniger gut erhaltene Exemplare von D. odontopteroides
untersucht hat. Er tut dies in der Vermutung, dass alle anderen Arten, welche er
zu der fraglichen Gattung hingefährt hat, dieselbe Struktur ihrer Cuticula zeigen.
Wie ich fräher (13, p. 4) gezeigt habe, ist dies indessen nicht der Fall. Bei Dicroi-
dium Feistmanteli, der Art, die ich untersucht habe, besitzen nämlich die Zellen
1 SAPORTA hat hier auch ein zwei- bis dreifach gefiedertes Blatt von Th. incisa (91, Taf. 535, Fig. 1)
abgebildet; doch neige ich zu der Annahme, dass diese ganze Art zu Pachypteris BRnNcns. gehört (siehe unten).
8 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
recht dicke und vollkommen gerade Wände und unterscheiden sich in keiner Weise
von denjenigen bei Thinnfeldia. Indessen ist eine schwache Wellung bei den Zell-
wänden von sehr geringer systematischer Bedeutung — eine Tatsache, von welcher
ich uberzeugt bin, nachdem ich verschiedene Phyllocladus-Arten untersucht habe —
weshalb dieser Umstand keine Kluft zwischen den beiden Dicroidium-Arten bildet.
Die Dicke der Epidermis kann ja aus verschiedenen Ursachen etwas variieren, viel-
leicht u. a. auf Grund der Erhaltung; jedoch scheint dieselbe bei D. odontopteroides
dinner als bei irgendeiner Thinnfeldia zu sein.
Das Vorkommen von Wallzellen, welche GOoTHAN fär so charakteristisch fär
Thinnfeldia hält, ist nicht auf die fragliche Gattung beschränkt, sondern, ausser bei
rezenten Pflanzen, auch bei Dicroidium odontopteroides und D. Feistmanteli wie bei
verschiedenen anderen fossilen Formen konstatiert und därfte sich bei allen Pflanzen
mit unter die FEpidermis eingesenktem HSpaltöffnungsapparat vorfinden. GOTHAN
vertritt ja die Ansicht, dass dieselben bei D. odontopteroides fehlen, und dass folglich
Dicroidium Spaltöffnungen von ganz anderem Typus hat als Thinnfeldia; aber teils ist
sein Material weniger gut erhalten gewesen, und teils und zwar vor allen Dingen sind
die Spaltöffnungen der fraglichen Art schon fruher von SEWARD (03, p. 54, Taf. 9,
Fig. 8) untersucht und mit denjenigen von Thinnfeldia in diesem Punkte iberein-
stimmend befunden worden.
Die Verteilung der Spaltöffnungen kann zwar sogar bei einer und derselben
Art einer recht grossen Variation unterworfen sein; aber bei Thinnfeldia wie bei
andern in Bezug auf die Cuticula analogen Gattungen ist doch die Aderung hierfär
so gut wie völlig ausschlaggebend. Sind die Adern also grob und scharf markiert,
kommen die Spaltöffnungen nur auf schmäleren oder breiteren Bändern zwischen
denselben vor, und sie können dann möglicherweise eine Anordnung in Reihen haben.
Wenn die Adern dagegen fein sind und sich durch keine Differenzierung des Epider-
misgewebes auszeichnen, sind sie äber die ganze Oberfläche des Blattes gleichmässig
verteilt. Einen systematischen Wert kann man ihrer Verteilung bei diesen Gattungen
folglich nicht beimessen, auch wenn man dies in ganz vereinzelten Fällen sonst tun kann.
Mit der Zerteilung der Gattung Thinnfeldia, die GoTHAN vornahm, glaubte er
festgestellt zu haben, dass Dicroidium för das Rät des Glossopteris-Gebietes charak-
teristiseh war, während Thinnfeldia in beschränkter Bedeutung nur im nördlichen
Florgebiet vorkam, und dieser Umstand war vielleicht die Ursache, die mehr als
eine andere ihn veranlasste, eine so scharfe Grenze zwischen Blättern mit gegabelter
und ungegabelter Spindel zu ziehen. Diese seine Ansicht grändete sich indessen
darauf, dass er einige Tlunnfeldia-Formen von der sädlichen Hemisphäre täbersehen
oder meiner Meinung nach mit Unrecht zu Dicroidium gefährt hatte, und nachdem
deshalb seine Aufmerksamkeit auf Thinnfeldia indica Frist. von den Gondwana-
Ablagerungen Indiens gerichtet worden war, gab er einen Nachtrag heraus, in wel-
chem er seine frähere Ansicht etwas modifizierte. Das Vorkommen der Gattung
Thinnfeldia im Gondwana-Land an den Seite von Dicroidium sei, hebt er hervor,
leicht erklärlich wegen der Sonderstellung, welche das fragliche Gebiet in verschiedener
Hinsicht einnahm, und dieser Umstand habe also weniger Bedeutung fär seine Idee
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6.
im Ubrigen. Aber diese Modifikation ist nicht genägend; denn die Fundorte för
Thinnfeldia auf der sädlichen Hemisphäre beschränken sich keineswegs auf Indien.
JACK und ETHERIDGE (92, pp. 315, 369; Taft. 17, Fig. 2; Taf. 18, Fig. 10) haben
nämlich als >»Thinnfeldia media TEN-Woops? or Th. indica FEISTM.?» ein paar
Fossilien von Queensland abgebildet, welche ohne Zweifel zu Thinnfeldia zu stellen
sind. SHIRLEY' (98, p. 21; Taf. 5, Fig. 1; Tafl 6, Fig. 2; Taf. 7, Fig. 2) und SeEWARD
(04, p. 174; Fig. 28) haben ferner Thinnfeldia-Formen von verschiedenen Teilen
Australiens beschrieben, und schlieslich hat HALLE (13, p. 45; Taf. 4, Fig. 29—32,
34; Text-Fig. 10) ganz kuärzlich eine neue Art, Th. constricta von Graham Land
beschrieben. GOTHANS Vermutung hat sich also nicht bestätigt, sondern Thinn-
feldia secheint auch tber die ganze södliche Hemisphäre verbreitet gewesen zu sein,
obgleich die meisten typischen Repräsentanten derselben auf der nördlichen ihre
Heimat hatten.
Obgleich einige der Punkte, auf welche GOoTHAN die Trennung zwischen Thinn-
feldia und Dicroidium begrändet hat, demnach nicht haltbar zu sein scheinen, will
ich zu zeigen suchen, dass sein Grundgedanke doch richtig ist.
Der habituelle Unterschied, welcher beispielsweise zwischen Dicroidium Feist-
manteli GoTH. und Thinnfeldia speciosa ETT. besteht, ist ja ungemein gross, und es
ist klar, dass so verschiedenartige Formen, auch wenn sie durch eine Anzahl von
Ubergängen vereint wären, lieber nicht zu derselben Gattung gefährt werden sollten;
denn Ubergänge sind immer vorhanden, und die Grenze fär eine Gattung muss
folglich so gezogen werden, dass dieselbe ein so einheitliches Gepräge wie möglich
erhält. Wenn es demnach auch höchst wunschenswert ist, nach GoTHANS Beispiel
einige Formen von Thinnfeldia in ihrer alten Umfassung zu trennen, wird es sich
doch zeigen, dass dies keineswegs so leicht ist.
Obgleich die Repräsentanten der verglichenen Gattungen meistens nicht so
unbedeutende habituelle Verschiedenheiten zeigen, indem die Fiederchen bei Thinn-
feldia im Allgemeinen von einer mehr oder weniger langgestreckt rhombischen Form
sind, während sie bei Dicroidium kärzer und breiter, an der Basis nicht verschmälert,
mehr abgerundet sind, so fehlen doch durchgehende, trennende Charaktere, und kann
man folglich im Habitus keinen wirklichen Grund fär eine Zerteilung erhalten.
Auch in der Aderung findet man einen solchen nicht. Zwei verschiedene
Aderungstypen — der alethopteridische und der odontopteridische — sind allerdings
vertreten; aber leider nimmt die Aderung bei einer Art, Dicroidium lancifolium
(Morkr.) Gortn. [= Thinnfeldia lancifolia (MORR.)], eine gewisse Zwischenstellung ein.
Bei dem völlig ausgebildeten Exemplar ist sie typisch alethopteridisch, während sie
bei einem jungen eher odontopteridisch ist. Die fragliche Art steht einer anderen,
Dicroidium odontopteroides (MORR.) GotH. [= Thinnfeldia odontopteroides (MORR.)] sehr
nahe, und es ist mit grossen Schwierigkeiten verbunden, sie immer zu trennen. Ver-
schiedene Verfasser haben deshalb Dicroidium lancifolium als eine Form davon be-
trachtet. Die typische Dicroidium odontopteroides besitzt indessen eine Aderung,
welche sehr charakteristisch ist, und welche von derjenigen von Thinnfeldia wesent-
lich abweicht, und die Ubergänge zu Dicroidium lancifolium werden von einigen
EK. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 6. 2
10 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
mehr langgestreckten Formen gebildet. Gleichzeitig damit, dass die letztgenannte
Art Dicroidium odontopteroides sehr nahe steht, zeigt sie sowohl in Form wie in
Aderung grosse Ubereinstimmung mit einigen Thinnfeldia-Formen, weshalb sie recht
gut zu dieser Gattung gestellt werden könnte.
Obgleich Dicroidium lancifolium demnach ein Verbindungsglied sowohl in Bezug
auf Aderung wie auch auf Habitus bildet, bin ich doch der Ansicht, dass man fär
den einheitlichen Charakter von Thinnfeldia trotzdem die Einteilung, welche GOTHAN
vorgenommen hat, aufrecht erhalten muss. Aus schon angefährten Grunden därfte die
genannte Form am geeignetsten unter Dicroidium unterzubringen sein. Diese Gattung
zählt vielleicht immer noch nur dichotomische Blätter — nach FEISTMANTEL möÖg-
licherweise auch einfache —, aber diese HEigentimlichkeit därfte fär dieselbe nicht
gänzlich kennzeichnend gegenuäber Thinnfeldia sein, denn auch diese därfte, wie er-
wähnt, dichotomische Formen besitzen.
Das för Thinnfeldia Charakteristische ist m. E. in erster Linie die so gut wie immer
deutliche, alethopteridische Aderung, die meistens rhombische Form der Fiederchen
und die lederartige, nicht sukkulente Konsistenz des Blattes. Von Blattformen sind
sowohl einmal gefiederte, zweifach gefiederte sowie dichotomisch gegabelte vertreten,
weshalb man hierin keine Hinweis hat. Dicroidium zeiechnet sich dagegen durch
odontopteridische — oder mehr selten alethopteridische — Aderung, verhältnismässig
feste Konsistenz sowie durch kärzere und breitere, an der Basis nicht zusammen-
geschnärte, mehr abgerundete Fiederchen aus.
Da Thinnfeldia bekanntlich grosse Ähnlichkeiten mit verschiedenen anderen
Gattungen zeigt, ist deren Begrenzung sehr unbestimmt gewesen. Gegen keine der
älteren därfte jedoch die Grenze so unbestimmt sein wie gegen Pachypteris BRNGN,
zu welcher die zuerst beschriebenen Thinnfeldia-Formen gerechterweise hätten ge-
rechnet werden sollen, von welcher aber die letztgenannte Gattung aus unten ange-
gebenen Gränden nunmehr am besten getrennt bleiben därfte.
Da HALLE (13, p. 39) ganz kärzlich eine fär die hier vorgenommene Einteilung
der Arten grundlegende Diskussion uber die Gattungsgruppe Thinnfeldia—Pachypteris
—Scleropteris veröffentlicht hat, will ich damit anfangen, dieselbe in Kärze zu referieren.
Die unrichtige Auffassung, dass Pachypteris durch Mangel an sichtbarer Aderung
oder durch Vorhandensein einer einzigen Ader in jedem Fiederchen charakterisiert
sei, welche von - Anfang an lange Zeit hindurch sich geltend machte, hat viel Ver-
wirrung in der Klassifizierung verwandter Formen verursacht, und hierein ist die
hauptsächlichste Ursache zu ETTINGSHAUSENS Aufstellung von Thinnfeldia zu suchen.
Durch ANDRAES (54) und NATHORSTS (80, p. 60) Arbeiten wie auch durch HALLES
(13, p. 39) Untersuchungen ist es jedoch völlig klargestellt, dass Pachypteris, was ihre
Aderung betrifft, eigentlich nicht von Thinnfeldia abweicht (Taf. 1, Fig. 1), und
es wäre deshalb am richtigsten, den letzteren, jängeren Namen durch den ersteren zu
ersetzen. Indessen ist Thinnfeldia ein so wohlbekannter Name geworden, dass dies
in der Praxis grosse Schwierigkeiten herbeifähren wärde, und tbrigens sind nunmehr
auch andere, mehr positive Grände fär die Beibehaltung von Thinnfeldia neben
Pachypteris vorhanden.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6G. 11
Während Thinnfeldia eine sehr charakteristische und deutliche Aderung auf-
weist, ist dieselbe bei Pachypteris, obgleich vom gleichen Typus, dagegen nicht
besonders charakteristiseh und vor allen Dingen ausserordentlich undeutlich, und
es wärde folglich höchst ungeeignet sein, Pachypteris lanceolata BRNGN. als Typus
fär die Gattung Thinnfeldia zu betrachten.
Nach GOTHANS engerer Begrenzung von Thinnfeldia existiert ferner im All-
gemeinen ein Unterschied in der Segmentierung der Blätter, obgleich dieselbe nicht
von grösserem praktiscehem Wert sein diärfte. — Wichtiger ist der Umstand, dass
: Pachypteris in habitueller Hinsicht eine Zwischenstellung zwischen Thinnfeldia und
Seleropteris SAP. einnimmt. Obgleich die letzgenannte Gattung teilweise auf eine Art
des Typus von Pachypteris begruändet wurde, welche auf Grund der falschen Diagnose
för diese Gattung von SAPoRTA — in Ubereinstimmung mit der derzeitigen Praxis in
der Nomenklatur — einen neuen Gattungsnamen erhielt, fällt sie sicher einen Platz
im artifiziellen System aus, und es scheint ein gewisser, wenn auch unbedeutender
Unterschied zwischen den beiden Typen Pachypteris lanceolata und Scleropteris
Pomelii SAP. vorzuliegen, indem die letztere in allen 'Teilen kleiner ist und eine noch
dännere Aderung aufweist. Obgleich diese Verschiedenheiten natärlich nicht von
dem Wert sind, dass sie eine Unterscheidung rechtfertigen, ist eine solche doch
wänschenswert; denn Pachypteris lanceolata ist auf der einen Seite so nahe mit
Thinnfeldia, auf der andern mit Scleropteris verbunden, dass die Wahl zwischen der
hier vorgenommenen Einteilung und einer Vereinigung aller drei Gattungen zu einer
einzigen unter dem Namen von Pachypteris scehwankt. Da diese Gattung allzu gross und
recht unnatärlich werden wärde, därfte nur der erstgenannte Ausweg in Frage kom-
men. »The generic differences are, it must be admitted, very vague, but the course
is determined by the necessity to keep Scleropteris and Thinnfeldia separated, in
which case Pachypteris must be retained too, as a connecting link.> So weit HALLE.
Zu den Verschiedenheiten zwischen Pachypteris und Thinnfeldia, welche HALLE
betont hat, will ich diejenige, welche in der HKonsistenz der Blattlamina be-
steht, hinzufiägen. Beide stimmen durch eine dicke und feste Cuticula täberein;
während aber die letztere Gattung lederartige, verhältnismässig diänne Fiederchen
besitzt, weist Pachypteris meistens kleine und sehr dicke, zuweilen fast runde und,
wie es scheint, sukkulente Segmente auf. Eine unmittelbare Folge hiervon ist die
wesentlich verschiedene Deutlichkeit, mit welcher die Aderung hervortritt. Schon
HALLE hat auf diesen Umstand hingewiesen; ich möchte denselben aber noch mehr
hervorheben. Dies ist nämlich, wie ich glaube, ein sehr wichtiger Unterschied; denn
durch ihre scharf hervortretende Aderung unterscheidet sich Thinnfeldia nicht nur
von Pachypteris, sondern auch noch von andern nahestehenden Gattungen.
Die Form, welche mehr als irgendeine andere eine Bräcke zwischen Pachypteris
und Thinnfeldia schlägt, ist Th. incisa SAP. Die Originalexemplare (SAPORTA 73, p.
173; Taf. 41, Fig. 3, 4; Taf. 42) sind einmal gefiedert oder" zeigen einen Anfang zu
weiteren Verteilung und machen mehr oder weniger den Eindruck von Thinnfeldia,
zu welcher Gattung sie auch von GOTHAN (12) gerechnet worden sind.
12 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Später hat SAPoRTA (91, 393; Taf. 231) under demselben Namen ein paar zwei-
bis dreifach gefiederte Wedel abgebildet, welche ohne Zweifel richtig identifiziert
sind. Uber diese sagt GOTHAN nichts. Die Aderung bei diesen SAPoRTAschen
Exemplaren ist verhältnismässig deutlich, ist aber doch zu dänn und zu wenig
hervortretend, um eine völlig typische Thinnfeldia-Aderung zu sein. Endlich hat
ZEILLER (11, p. 323; Taf. 2, Fig. 1—3) ganz kärzlich einen wichtigen Beitrag zur
Kenntnis dieser Art gegeben. Die von ihm abgebildeten Exemplare besitzen eine
zwei- bis dreifache Verzweigung und erinnern durch ihre kleinen, dicken, lanzettlichen
Fiederchen und völlig undeutliche Aderung bei Weitem mehr an Pachypteris als an
Thinnfeldia. Da andere, schlechter erhaltene und deshalb nicht abgebildete Exem-
plare mehr mit denjenigen iubereinstimmen sollen, weiche SAPORTA zuerst beschrieben
hat, ist ZEILLER vollkommen von der Richtigkeit seiner Identifizierung uberzeugt.
Sowohl SAPORTAS wie ZEILLERS Exemplare sind von Frankreich.
Trotz der grossen Ubereinstimmung der ausgebildeten Formen mit den fär
Pachypteris typisehen kann jedoch die Ähnlichkeit, welche ein paar von SAPORTAS
(73; Taf. 41, Fig. 3, 4; Taf. 42, Fig. 3) Exemplaren mit Thinnfeldia zeigen, nicht
in Abrede gestellt werden, — wenn nur sie bekannt wären, wärden sie zweifels-
ohne zur genannten Gattung gerechnet werden —, und wenn diese wirklich richtig
identifiziert sind, muss man, wie ich glaube, eine nicht so unbedeutende Verschieden-
heit der Blätter, je nach der Stellung, welche sie auf dem Spross eingenommen
haben, voraussetzen. Man därfte nämlich kaum annehmen können, dass die genannten
Exemplare mit ihren dicken Spindeln — sie sind ebenso dick wie bei dreifach
gefiederten Blättern — und kurzen, fast ganzen Segmenten mit der Zeit einen mit
den von ZEILLER abgebildeten vollkommen iibereinstimmenden Habitus erlangen
wärden.
Da diese Thinnfeldia-ähnlichen, etwas zweifelhaften Exemplare indessen nicht
als Typen betrachtet werden oder iberhaupt in Frage kommen können, wo es gilt,
die Art in das System einzurangieren, diärfte dieselbe ihren richtigen Platz unter
Pachypteris haben.
In seiner »Mesozoic Flora of Graham Land» hat HALLE (13, p. 43) KERNERS
(95, p. 49; Taf. 3, Fig. 2; Taf. 5, Fig. 8) Pachypteris dimorpha unter P. dalmatica
hingefuhrt (mit?), und, nachdem er die Originale untersucht hat, ist er, wie er mir
freundlichst mitgeteilt hat, vollkommen von ihrer Identität äberzeugt. Folglich
ist auch das mit P. dimorpha ibereinstimmende Exemplar, das er selbst abgebildet
hat (HALLE 13, Taf. 4, Fig. 33), richtig bestimmt.
Inwieweit diese mit grossen, gezähnten Segmenten versehenen Blätter als un-
entwickelt aufzufassen sind, oder ob es sich um Di-(bis Poly-)morphien handelt, ist
wohl unmöglich zu entscheiden; aber auf alle Fälle ist die Analogie mit Thinnfeldia
incisa auffallend, und dies spricht weiter dafär, dass diese Art ihren Platz unter
Pachypteris hat.
Da Pachypteris demnach nicht nur zwei- (bis drei-)fach gefiederte Blätter mit
lanzettlichen Fiederchen umfasst, will ich noch einige weitere Fossile bei derselben
unterbringen.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 13
Als Gleichenia dubia hat FEISTMANTEL (78, p. 106; Taf. 15, Fig. 8 und 90, p.
111; Taf. 24, Fig. 3) aus dem Rät in N. S. Wales ein dichotomisches Blatt beschrieben,
das er, was die Form der Segmenten betrifft, am nächsten mit Thinnfeldia incisa
SAP. [= Pachypteris incisa (SAP.)] vergleicht, welches er aber wegen seiner abweichenden
Aderung von Thinnfeldia trennt. Indessen ist dieselbe laut seiner eigenen Angabe
recht undeutlich, und hätte er deshalb derselben kein eigentliches Gewicht beimessen
sollen; ubrigens kann ich beim Vergleich der Zeichnungen der beiden Verfasser
äberhaupt keine Verschiedenheit in diesem Punkt entdecken. Bei seiner Klassifi-
zierung liess er hauptsächlich die Dichotomie entscheiden.
Später beschrieb SHIRLEY (98, p. 22; Taf. 23) ein ähnliches Fragment von
Brisbane und tauschte gleichzeitig den Gattungsnamen Gleichenia gegen Thinnfeldia
aus. So identifizierte SOLMS-LAUBACH (99, p. 600) FEISTMANTELS Exemplar — SHIRLEYS
scheint er äbersehen zu haben — mit Thinnfeldia incisa, und schliesslich hat GOTHAN
(12, p. 73) dasselbe zu seiner neuen Gattung Dicroidium hingefährt.
Was zunächst GOTHAN betrifft, so hat er, wie ich schon hervorgehoben habe,
ebenso wie FEISTMANTEL, seine Massnahme ausschliesslich von der Dichotomie be-
stimmen lassen. Besser därfte dann SAPoRTAS Klassifizierung sein, obgleich ich auch
auf dessen Ansicht nicht ganz eingehen kann. Trotz einer auffallenden Uberein-
stimmung im Ubrigen hat nämlich Gleichenia dubia zum Unterschied von Pachypteris
incisa ihre dichotomische Verzweigung, und obgleich es vielleicht nicht ganz unmöglich
ist, dass sie dessenungeachtet identisch sind, därfte es doch das Richtigste sein, sie
als zwei getrennte Arten zu betrachten. HEines der Fossilien, die SOLMS-LAUBACH
(99, p. 600; Taf. 14, Fig. 3, 4) von Chile als Thinnfeldia incisa selbst beschrieben
hat, hat eine solche Verzweigung, und därften diese demnach mit Gleichenia dubia
[inel. Thinnfeldia dubia (FRISTM.) SHIRLEY] identifiziert werden, aber dagegen nicht
mit SAPORTAS Th. incisa.
Vorhin habe ich nachzuweisen versucht, dass SAPORTAS und ZEILLERS Thinn-
feldia incisa ihren richtigen Platz unter Pachypteris hat, und ich glaube, dass auch
Gleichenia dubia inclusive SOLMS-LAUBACHS Th. incisa zu dieser Gattung hätte hin-
gefährt werden sollen. Beim fluächtigen Anschauen weicht diese Form nicht so un-
bedeutend von einem typischen Pachypteris-Blatt ab; aber die grosse Ubereinstim-
mung mit einigen Exemplaren von Pachypteris incisa (SAP.) wie auch mit einigen
Mon eR. dalmatica (ElArER 13, Baf: 4; Big. 133; KERNER 953 Taf. 3, Fig: 2; Taff. 5,
Fig. 8) därfte jedes Zögern ausschliessen.
Eine mit Pachypteris incisa (SAP.) und Pachypteris dubia (FEISTM.) analoge
Art ist Thinnfeldia scotica SEWARD (SEWARD 13, p. 868; Taf. 1, Fig. 1; Text-Fig. 1)
aus Schottlands Jura. Dieselbe ist nur durch ein unbedeutendes Fragment bekannt;
dieses ist aber so typisch und so nahe mit einigen von SAPoORTAS Exemplaren iber-
einstimmend, dass man nicht zögern kann, es Pachypteris incisa, mit welcher Art
es vielleicht identisch ist, zur Seite zu stellen. SEWARD hebt die Ähnlichkeit hervor,
findet aber einen Unterschied im Mangel an Seitenadern. Diese Angabe muss jedoch
mit grosser Vorsicht aufgenommen werden, da aus dem Umstand, dass keine Adern
unterschieden werden können, nicht mit Notwendigkeit hervorgeht, dass solche
14 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
fehlen. Bei SAPORTAS Exemplaren von Pachypteris incisa treten ja die Adern ver-
hältnismässig deutlich hervor; aber bei den von ZEILLER abgebildeten sind durchaus
keine Adern zu sehen, und dieser Umstand beruht wohl auf einer etwas ungleichen
Konsistenz der Blätter, je nach den verschiedenen äusseren Verhältnissen, welchen
sie unterworfen gewesen sind. Da Pachypteris scotica (SEWARD) noch so unvoll-
ständig bekannt ist, will ich indessen eine Vereinigung mit Pachypteris incisa nicht
in Vorschlag bringen, sondern ich begnäge mich damit, auf die Ubereinstimmung
hinzuweisen.
Was die Cuticula, die ich ebenfalls untersucht habe, betrifft, habe ich der von
SEWARD gegebenen Beschreibung nichts hinzuzufugen.
Ein paar andere mit Thinnfeldia recht analoge Gattungen sind Cycadopteris
ZIGNO und Lomatopteris SCHIMPER, welche SEwARD, wie erwähnt (siehe auch SEWARD
10, p. 545), teilweise mit derselben vereinigen will. Obgleich keine allzu scharfe
Grenze gezogen werden kann, duärften doch mehrere Umstände gegen SEWARDS
Ansicht sprechen.
Als einen Unterschied zwischen Thinnfeldia auf der einen und den beiden
genannten Gattungen auf der andern Seite hat GOTHAN (12) das Vorhandensein einer
verdickten Kante bei den letzteren hervorgehoben. Diese Kante stellt eine in die
Augen fallende HFEigentämlichkeit dar, aber wichtiger därfte die Verschiedenkeit in
der Konsistenz der Blätter sein — bei ”Thinnfeldia lederartig, bei Cycadopteris und
Lomatopteris sukkulent —, von welehem Umstand das Fehlen oder Vorhandensein
der Kante eine unmittelbare Folge ist. Diese wird nämlich nicht, wie verschiedene
Verfasser schon erwähnt haben, von einer Falte oder dergl. gebildet, sondern von
einer doppelten Schicht der dickeren Epidermis der Oberseite, welche bei stark suk-
kulenten Blättern herunterläuft und die ganze abgerundete Blattkante bedeckt, um
erst unterhalb derselben in ein dänneres Gewebe iberzugehen. Wenn dann das
parenchymatische Gewebe aufgelöst und das Blatt zusammengepresst wird, kommt
in Grenze zwischen der oberen unter der unteren Epidermis ein Stuck innerhalb der
Blattkante zu liegen. Diese Kante findet sich bei allen Cycadopteris- und Loma-
topteris-Arten vor, ist aber deshalb fär diese im Gegensatz zu Thinnfeldia nicht
ganz charakteristisch, denn auch hier ist dieselbe in ein paar Fällen, wenn auch
viel schwächer entwickelt, konstatiert worden.
Ein anderer auf der verschiedenen Konsistenz beruhender Unterschied liegt
in einer verschiedenen Deutlichkeit in dem Hervortreten der Aderung. Wie ich
schon hervorgehoben habe, besitzt nämlich Thinnfeldia eine scharf hervortretende
Aderung, während dieselbe bei den beiden andern Gattungen meistens in dem Paren-
chym der dicken, sukkulenten Segmenten verborgen ist. Nicht so selten kommt sie
allerdings zum Vorschein, aber sie stimmt, ohne näher charakterisiert werden zu
können, niemals mit derjenigen bei einem typischen Blatt von Thinnfeldia uberein.
Dies därften die Hauptunterschiede sein. Zu diesen gesellen sich andere nicht
ganz durchgehende, aber doch nicht unwichtige. 9Solche liegen in der Segmentierung
der Blätter und der Form der Segmente, und man kann in den allermeisten Fällen
schon hiernach eine bestimmte Entscheidung fällen. Thinnfeldia ist nämlich nur
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 15
ausnahmsweise zweifach gefiedert — Cycadopteris und Lomatopteris oft — und besitzt
verhältnismässig grosse, meistens mehr oder weniger rhombische Lappen, während
dieselben bei Cycadopteris und Lomatopteris entweder linear, lang und schmal, oder
sehr kurz und breit, mehr oder weniger abgerundet sind. Im Bau der Epidermis der
untersuchten Formen liegt schliesslich eine recht grosse Verschiedenartigkeit.
Ist es demnach im grossen Ganzen recht leicht, Thinnfeldia gegen Cycadopteris
und Lomatopteris zu begrenzen, so fehlen doch auch nicht ganz Ausnahmen von
dieser Regel.
Hauptsächlich handelt es sich um ein paar von SEWARD (04; Taf. 4, Fig. 1, 2,
2 a) abgebildete Fossilien, welche Schwierigkeiten bereiten; sein drittes Fragment
(04; Taf. 4, Fig. 3) ist dagegen sicher ein Cycadopteris-sp. und därfte ebenso wenig
wie ZIGNOS Cycadopteris Brauniana und C. heterophylla sowie KURRS Odontoptieris
jurensis (SEWARD, 04, p. 34) zu Thinnfeldia gehören. Die beiden erwähnten Exem-
plare erinnern betreffs der Form an Th. rhombotidalis, haben aber eine von Thinnfeldia
im Allgemeinen abweichende Konsistenz mit verdickter Kante und ziemlich undeut-
licher Aderung und gehören nach Mitteilung von Dr. GOoTHAN, der die Epidermis des
Originalmaterials untersucht hat, ganz sicher zu Cycadopteris. Weniger zweifelhaft sind
die Exemplare, welche ich hier als Th. rhomboidalis von Schottland abbilde, denn
obgleich die Aderung vollkommen unerkennbar ist und trotz einer scehwach verdickten
Kante, ist nämlich die Form der Fiederchen besonders charakteristisch. In diesem
letzteren Fall durfte die Unsichtbarkeit der Aderung wenigstens teilweise dem Gestein
zuzuschreiben sein, das nicht geeignet ist, dieselbe hervortreten zu lassen.
Die Gattung Thinnfeldia ist zu so vielen Pflanzengruppen gerechnet worden,
wie dies uäberhaupt möglich ist: Pteridophyten, Cycadophyten, Koniferen und Pteri-
dospermen. Die Ursache hierfär ist darin zu suchen, dass Thinnfeldia, was den
Habitus betrifft, von allen rezenten Pflanzen abweicht, und irgendein wesentlicher
Charakter, der sich nicht auf die äussere Form begrändet, nicht mit Sicherheit be-
kannt gewesen ist.
BRAUN (54, p. 4) rechnet Kirchneria ohne Zögern zu den Farnen und fährt
diese Gattung mit Pachypteris BRONGN. und Cycadopteris ZIGNO zu einer besonderen
Gruppe von fossilen Farnen: »Pachypterideae» zusammen.
ETTINGSHAUSEN (52, p. 2) und ANDRAE (55, p. 43) sind der Meinung, dass
Thinnfeldia zu den Koniferen gehört, und stellen sie der fossilen Gattung Albertia
SCHIMPER & MOoUGEOT und der rezenten Phyllocladus RICHARD zur Seite. Diese Ansicht
gränden sie auf die Ubereinstimmung im Habitus, in der Aderung und der Textur.
Schliesslich stellt ScHENK (67, p. 107) eine dritte Ansicht auf: Thinnfeldia ist
eine Cycadeen-Gattung analog mit der rezenten Stangeria MOooRrE, welche dieselbe
typische Aderung und Form der Fiederchen besitzt. Er stätzt sich indessen dabei
im Wesentlichen auf die Epidermis und vor allen Dingen auf die Spaltöffnungen.
Denn nicht nur in der Form der Zellen und dem Bau der Spaltöffnungen, sondern
auch in deren Verteilung zwischen den Adern steht Thinnfeldia den Cycadeen näher
als irgendeiner andern Pflanzengruppe. Besonders charakteristisch sind die Spalt-
öffnungen, welche von 4—7 regelmässigen sogenannten Wallzellen umgeben sind.
16 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Durch diese unterscheidet sich Thinnfeldia von allen Farnen, fossilen wie rezenten,
stimmen aber mit rezenten Cycadeen äberein. Am nächsten stehen einige Zamia-
Arten wie Z. Ottonis und Z. furfuracea. Durch das Vorhandensein von Spaltöffnungen
auf beiden Seiten des Blattes unterscheidet sich Thinnfeldia indessen von allen von
genanntem Verfasser untersuchten Cycadeen! und Farnen. Mit der Cuticula von
Phyllocladus ist die Ähnlichkeit nur gering. Bei genannter Gattung sind ferner die
Adern alle gleich, während Thinnfeldia eine deutliche Mittelader zeigt.
Später betrachtet SCHENK (88, p. 44) Thinnfeldia als eine Farngattung, weil
er nun der Ansicht ist, dass ein vermeintes fertiles Fossil Acropteris cuneata SCHENK
zu derselben hinzufihren ist.
SCHIMPER (69, p. 495) und SAPORTA (73, p. 341) rechnen Thinnfeldia zu den
Farnen.
NATHORST schreibt (78, p, 49): »Die Arten von Bjuf sind ohne Zweifel Farnen
(oder Cycadeen?) und erinnern nicht (wie Th. Nordenskiöldi NATH. von Pålsjö) an
Phyllocladus». Nunmehr ist er doch, wie er mir freundlichst mitgeteilt hat, geneigter,
Thinnfeldia zu den Pteridospermen als zu einer andern Pflanzengruppe hinzufähren.
In einer polnischen, mir leider unlesbaren Arbeit hat RACIBORSKI (94, Taf.
19, Fig. 11 a, 12 b; Taf. 20, Fig. 1, 2) Blätter von Thinnfeldia rhomboidalis-Typus
mit Sori abgebildet und dadurch nach der Meinung Mancher die Frage uber Thinn-
feldias Natur entschieden. Unter denen, welche RACcIBORSKIS Aufgabe anerkennen,
befindet sich ZEILLER (00, p. 97, und 07, pp. 191, 195), der nicht zögert, Thinnfeldia
zu den Farnen zu rechnen.
SEWARD (10, p. 537) bekennt sich nicht zu einer bestimmten Ansicht, hält es
aber nicht fär unwahrscheinlich, dass Thinnfeldia zu Gruppe Pteridospermeae gehört.
GOTHAN (12, p. 79) schliesslich ist der Meinung, dass die wirklichen oder ver-
meintlichen BSori, welcehe RACIBORSKI abgebildet hat, aus verschiedenen Ursachen in
Hinsicht auf Thinnfeldias systematische Stellung nicht als auschlaggebend betrachtet
werden können, sondern dass die Frage noch als offen anzusehen ist.
Wie erwähnt, zeigt Thinnfeldia nach ScHENK im Bau der Epidermis die grösste
Ubereinstimmung mit rezenten Cycadeen, während die Ähnlichkeit mit Phyllocladus
nur gering ist. Später bemerkt indessen NATHORST (76, p. 34), dass die Cuticula
und die Spaltöffnungen bei der letztgenannten Gattung mit ScHENKS Zeichnungen von
denjenigen bei Thinnfeldia vollständig äbereinstimmen, weshalb SCcHENKS Auffassung
auf einem Irrtum beruhen mässte.
Um dem wirklichen Sachverhältnis auf den Grund zu kommen, habe ich einige
rezenten Cycadeen und Koniferen untersucht und von den Cuticulen Präparate auf
dieselbe Weise wie von fossilen Blättern gemacht.
SCHENKS Analogie Thinnfeldia—Stangeria paradoxa ist ohne Zweifel in ver-
schiedener Hinsicht gegläckt, aber, was die Cuticula betrifft, stimmt Thinnfeldia
doch mit keiner der Cycadeen uberein, auf welche er seine Ansicht stätzt.
1 Nach DusANEK (Bot. Centralbl., 1914, Bd 125, p. 340; vergl. CoULTER & CHAMBERLAIN 10, p. 111)
haben die rezenten Cycadeen mit Ausnahme der Arten Bowenia spectabilis und Zamia caffra nur auf der unte-
ren Seite Spaltöffnungen.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 17
Vor allen Dingen ist die Cuticula ausserordentlich viel dänner und die Zellen
weit grösser, mehr unregelmässig, langgestreckt und duännwandig, und ferner haben
die Spaltöffnungen ein ganz anderes Aussehen, ein Umstand, der deutlich aus der
Photographie der Cuticula von Zamia furfuracea (Taf. 3, Fig. 5) hervorgeht, mit
welchen diejenigen der anderen verglichenen Arten derselben Gattung ubereinstimmen.
Auch Stangeria paradoxa, von deren Epidermis und Spaltöffnungen THoMaAs & BAN-
OROFT (Fig. 1, p. 159; Fig. 32, p. 198; Taf. 17, Fig. 1—6) Zeichnungen mitgeteilt
haben, stimmt im fraglichen Punkt mit Thinnfeldia gar nicht uäberein.
Bei allen von mir untersuchten rezenten Cycadeen findet man Spaltöffnungen
nur auf der unteren Seite und zwar hier zwischen den Adern.
Stimmen die Cycadeen nicht uberein, so ist dies indessen der Fall mit den
Koniferen, welche ich untersucht habe — einige Phyllocladus- und Agathis-Arten und
eine breitblätterige Araucaria. Von diesen besitzen die untersuchten Repräsentanten
der beiden erstgenannten Gattungen eine ebensolche Cuticula wie Thinnfeldia, — eine
Phylloeladus-Art, Ph. trichomanoides, hat jedoch sehr schwach wellige Zellenwände —,
während die Araucaria-Art im Bau der Spaltöffnungen tubereinstimmt, aber durch
rektanguläre Zellen mit etwas welligen Wänden sowie durch dännere Cuticula ab-
weicht. Was die Verteilung der Spaltöffnungen betrifft, so kommen dieselben bei
Phyllocladus in ungefähr derselben Anzahl auf beiden Seiten vor, während sie bei
Araucaria und zwei (von drei) Agathis-Arten sich nur auf der unteren befinden; bei
der dritten Art sind sie ausserdem sparsam auf der oberen Seite. SCcHENKS Angaben
missen demnach auf einem Irrtum beruhen (P1. 1, Fig. 7; Pl. 3, Fig. 4).
Schliesslich hat sich ScHENK bei der Aderung bei Phyllocladus geirrt, welche
vollkommen dieselbe wie bei Thinnfeldia ist.
Eine kritiscehe Präfung hat also gezeigt, dass ScHENKS eigene Argumente eher
auf eine Verwandtschaft mit den Koniferen als mit den Cycadeen schliessen lassen.
Man kann jedoch keineswegs nur wegen einer Ubereinstimmung in der Cuticula
solehe Schlusssätze ziehen.
Später rechnete SCcHENK (88, p. 41), wie gesagt, Thinnfeldia zu den Farnen,
da er nun der Ansicht war, dass die als fertil betrachtete Acropteris cuneata
SCHENK (NSCHENE 67, p. 134; Taf. 20, Fig. 9—12) dieser Gattung angehörte. Was
SCHENK als WSori deutete, därften jedoch nur Unebenheiten in der Matrix sein, und
ubrigens därften die fraglichen Fossilien nicht zu Thinnfeldia gehören. Dieselben scheinen
mir sehr nahe mit denjenigen tubereinzustimmen, die MÖLLER (02, p. 23; Taf. 2, Fig.
11—17) von Bornholm als Cycadopteris heterophylla ZiGNO beschrieben hat, und ich
halte es nicht fär unmöglich, dass dieselben mit diesen letzteren identisch sind. Auf
jeden Fall därften sowohl die einen wie die anderen am besten zu Scleropteris SAP.
zu rechnen sein.
Die Sori, welche RACcCIBORSKI abgebildet hat, können, wie schon GOTHAN (12,
Pp. 79) hervorgehoben hat, nicht als ausschlaggebend fär Thinnfeldias systematische
Stellung betrachtet werden, denn wenn auch einige der Gebilde, welche er abgebildet
hat, Sori wären, — einige sind ja zweifellos, wie er selbst anzunehmen scheint, Pilze
— so bleibt doch noch zu beweisen ubrig, dass die fraglichen Blattfragmente zu
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 6. 3
18 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Thinnfeldia gehören. Sie sind alle sehr fragmentarisch, und ihre Bestimmung sollte
nicht einmal dann als sicher betrachtet werden können, auch wenn ihnen diese ver-
meinten oder wirklichen Sori fehlten. Naturlicherweise können diese Fossilien des-
halb nicht eine so wichtige Sache entscheiden, wie Thinnfeldias systematische Stellung,
dies um so weniger, als mehrere Tatsachen dagegen sprechen, dass Thinnfeldia eine
Farngattung ist. Als eine solche ist in erster Linie der vollständige Mangel an un-
disputablen Sori zu betrachten. Dieser Umstand muss als ein besonders schwerwie-
gender Grund angesehen werden, da es vollkommen unerklärlich ist, weshalb immer
fertile Blätter der Vernichtung unterworfen gewesen sein sollten, wohingegen sterile
sich in so grosser Menge erhalten haben, wie wirklich der Fall ist. Andere Umstände,
die gegen Thinnfeldias Farnnatur sprechen, sind der Bau der Spaltöffnungen, die
dicke und feste Textur und der eigentuämliche Habitus.
Da die Spaltöffnungen und die Textur von ganz besonderem Interesse sind, will
ich ihnen später ein besonderes Kapitel widmen.
Zu den Cycadeen duärfte jetzt keiner mehr die fraglichen Fossilien rechnen
wollen, da diese Gruppe keine ähnliche Formen umfasst.
Die Koniferen, zu welchen verschiedene Verfasser Thinnfeldia hingeföhrt haben,
sind sicher diejenigen rezenten Pflanzen, mit welchen die Ubereinstimmung am
grössten ist. Die Ähnlichkeit zwischen einigen Thinnfeldia-Arten und Zweigen von
gewissen Arten Phyllocladus ist, sowohl was Habitus und Aderung wie auch Stärke
und Bau der Epidermis betrifft, so schlagend, dass ein solcher Phyllocladus-Zweig,
wenn er fossil gefunden wäre, ohne Zweifel als eine Thinnfeldia beschrieben werden
wärde.
Eine nähere Untersuchung zeigt indessen, dass Thinnfeldia auch an der Seite
von Phyllocladus nicht ihren Platz hat. Die Schwierigkeit liegt in erster Linie darin,
dass man nie eine Thinnfeldia mit Zweigen in Spiralstellung oder Scheinwirtel gefun-
den hat. Aber auch wenn diese Sache kein uniäberwindliches Hindernis wäre, da man
ja annehmen könnte, dass die Zweige jJeder fur sich abgefallen wären, können andere
Formen nicht mit Phyllocladus verglicehen werden, da sie undisputabel zeigen, dass
sie Blätter und keine Zweige sind.
Eine artifizielle Gattung kann ja ganz verschiedene Elemente in sich ein-
schliessen, und könnte man sich wohl denken, dass einige Formen zu den Koniferen
zu rechnen wären, andere nicht.
Alle Versuche, Thinnfeldia unter rezente Pflanzengruppen einzurangieren, sind
also missgläckt und haben niemals zu dauernden Resultaten gefährt. Der eine Ver-
fasser hat das Hauptgewicht auf eine Tatsache gelegt und die Gattung zu einer
Gruppe gefiährt; ein anderer hat die Sache von einem andern Gesichtspunkt be-
trachtet und ist zu ganz andern Resultaten gekommen. Am besten därfte desbalb
die Frage uber die systematische Stellung von Thinnfeldia auf die Weise gelöst
werden, dass sie zu keiner der Gruppen: Farnen, Cycadeen oder Koniferen hingefährt
wird, denn sie passt ganz einfach unter keine von ihnen. Da diese Gruppen
ferner auf Charaktere bei rezenten Pflanzen begrimndet sind, wäre es besonders un-
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 19
geeignet, ohne wirkliche Ursache zu denselben Fossilien zu rechnen, welche keine
Analogie in der rezenten Flora haben.
Nachstehend will ich näher zu zeigen suchen, dass Thinnfeldia nicht gern eine
Farngattung sein kann, wie auch, dass einige Umstände dafär sprechen, dass sie irgend-
einer nunmehr ausgestorbenen Pflanzengruppe angehört hat, welche eine Zwischen-
stellung zwischen Farnen und Gymnospermen éeinnahm.
Der leitende Gedanke in ScHENKS Beweisfuhrung bei der Klassifizierung von
Thinnfeldia, dass der Bau der Spaltöffnungen zu einem gewissen Grad die syste-
matische Stellung einer Pflanze angibt, hat sich in den letzteren Jahren durch
Untersuchungen von rezenten Pflanzen als richtig erwiesen, obgleich nicht, wie er glaubte,
in so hohem Grade die äusseren Charaktere als vielmehr die feinere Anatomie der Schliess-
zellen hierbei ausschlaggebend ist. Schon lange sind die Spaltöffnungen Gegenstand
eingehender Untersuchungen vom physiologischen und morphologischen wie auch vom
phylogenetischen Gesichtspunkt aus gewesen, und Resultate von grossem Interesse sind
erreicht worden. Man hat gefunden, nicht nur, dass Spaltöffnungen eines besonderen
Typus fär eine gewisse Pflanzengruppe charakteristisch sind und infolgedessen Typen,
wie den Pteridophyten-Typus, den Gymnospermen-Typus u. a. bilden können, sondern
auch, dass höher entwickelte Spaltöffnungen phylogenetisch aus niedriger entwickelten
hergeleitet werden können.
Der Pteridophyten-Typus (PorscH 05, p. 159, 166) ist recht einheitlich
und besitzt, obgleich er auf einem verhältnismässig niedrigen Entwicklungsstadium
steht, die fär die höheren Pflanzen charakteristischen histologischen Merkmale, wenn
auch in weit unvollkommnerer Ausbildung — ein Umstand von grosser phylogene-
tiseher Bedeutung. Der Typus ist durch deutlich entwickelte Vor- und Hinterhof-
leiste, geringen Dickenunterschied zwischen Bauch- und Rickenwand der Schliess-
zellen mit gelegentlicher Neigung zur Ausbildung von Ligninsubstanz charakterisiert.
Die BSchliesszelien liegen ferner, so weit ich habe finden können, immer in gleicher
Höhe wie die Epidermis, da diese niemals eine solche xerophile Ausbildung hat, dass
ihre Herabsenkung eine Notwendigkeit fär ihre Funktion wird (Taf. 3, Fig. 6, 7).
Der Normaltypus besitzt zwei Anpassungsformen, welche mehr oder weniger
von diesem abweichen: die xerophile und die hygrophile. Die erstere ist als der
direkte Vorläufer zum Gymnospermen-Typus zu betrachten, welcher sich aus demselben
durch eine fortgesetzt extrem xerophile Anpassung entwickelt hat. Unter den Formen,
welche in gesagter Beziehung Ubereinstimmungen mit den Gymnospermen zeigen,
stehen vor anderen (POoRScH 65, pp. 161—163) Ophioglossum pendulum, Angiopteris,
Botrychium Uunaria und Osmunda claytoniana. Die Spaltöffnungen stehen indessen
auch bei diesen Farnen auf einer wesentlich niedrigeren Entwicklungsstufe und be-
sitzen niemals gleichzeitig mehr als einen Teil von den fär die Gymnospermen
typiscehen Charakteren; einigen fehlen dieselben gänzlich. Ein sehr auffälliger und
hier sehr wichtiger Unterschied ist der, dass die Schliesszellen, wie eben erwähnt,
immer in derselben Höhe wie die Epidermis liegen, weshalb die Spaltöffnungen, von
oben gesehen, ein ganz anderes Aussehen als bei den Gymnospermen zeigen (Taf. 3,
Bisl8r9):
20 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
In unserer rezenten Flora sind die Farne besonders zahlreich in der tropischen
Zone vertreten; doch sind die meisten hier vorkommenden hygropbil, schattenliebend;
nur Gleicheniaceen und einige andere werden an sonnigen Stellen angetroffen (A.
SCHIMPER 98, p. 247). Auf welche Weise sich diese gegen zu starke Transpiration
schiätzen, ist mir unbekannt, es ist aber deutlich, dass sie zu diesem Zweck andere
Auswege als die Anlage einer dicken Cuticula mit herabgesenkten Spaltöffnungen
benutzen.
Der Gymnospermen-Typus (PORSCH 05, pp. 5, 12, 13, 16, 166, 168, 170), der
einheitlichste und bekannteste, umfasst, wie der Name angibt, alle Gymnospermen
und ausserdem, etwas modifiziert, die den Gymnospermen in mancher Beziehung
nahestehende Familie Casuarinaceae. Dieselbe ist hauptsächlich durch Verdickung
der Schliesszellenwände, Reduktion der inneren Cuticularleiste und Verholzung der
Bauch- und Riäckenwände der Schliesszellen charakterisiert, weshalb die Aktivität auf
die diännwandigen Polteile verlegt ist. Unter anderen Eigenschaften ist die tiefere
oder seichtere Einsenkung des Spaltöffnungsapparates (meistens eine Zellschicht) und
die Verdunnung der Zellwand oberhalb derselben zu einem Gelenk zu bemerken.
Es ist klar, dass dieser Typus, vertreten bei unter so weit verschiedenen Ver-
hältnissen lebenden Pflanzen, eine grosse Variation zeigen muss, und es ist deshalb
von um so grösserem Interesse, dass die charakteristischen HEigenschaften niemals
verloren gehen, sondern nur einer gewissen Modifizierung unterworfen sind, was ein
besonders treffender Beweis dafär ist, dass der Bau der Spaltöffnungen nicht aus-
schliesslich ein Anpassungsprodukt ist, sondern ausserdem, und zwar vor allen Dingen,
von ererbten Eigenschaften bestimmt ist (Taf. 1, Fig. 7—11; Taf. 3, Fig. 4, 5).
Man findet indessen nicht nur bei den Gymnospermen eingesenkte Schliess-
zellen, sondern ausserdem bei den Equisetaceen wie auch bei xerophilen Angiosper-
men, z. B. Hakea und Ficus. Dieser Umstand hat jedoch keine Bedeutung fär die
Ansicht, die ich hier verfechten will, denn während der in Frage stehende Anpas-
sungscharakter bei den Angiospermen zufällig ist, ist er bei den Equisetaceen und
Gymnospermen konstant, und bei den Farnen fehlt derselbe.
Die verschiedenen Spaltöffnungstypen sind ja auf die feinere Anatomie der Spalt-
öffnungen begrändet, und es ist klar, dass man die gewonnenen Resultate nicht ohne
Weiteres anwenden kann, wo es sich um fossile Pflanzen handelt, bei welchen nur
die Cuticularschicht erhalten ist, und die Schliesszellen verfallen sind. Dass man dies
immerhin bis zu einem gewissen Grad tun kann, will ich doch zu zeigen suchen.
Von fossilen Cycadeen und Koniferen ist eine grosse Anzahl, was die Cuticula
betrifft, mikroskopisch untersucht worden, und die Zellen und Spaltöffnungen sind
immer derartig befunden worden, wie wir gewohnt sind, sie bei ihren rezenten Ver-
wandten zu finden. Grössere Abweichungen sind nie konstatiert worden.
Wie allgemein bekannt ist, hat ZEILLER (82, p. 234, und 00, p. 274) und nach
ihm andere Verfasser aus mehr als von zwei Zellen gebildete Spaltöffnungen bei der
fossilen Koniferengattung Frenelopsis SCcHENK beschrieben; jedoch hat neulich THOMP-
SON (12, p. 63; Taf. 5, 6) durch Querschnitt bei Frenelopsis occidentalis (HERR) direkt
nachweisen können, dass ZBRILLERS Ansicht unrichtig ist, indem er zwei gut erhaltene
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 21
Schliesszellen unterhalb den Zellen, welche ZRILLER als solche angesehen hat, gefunden
hat. — Aber auch wenn diese direkte Observation nicht vorläge, wärde es unter
Zmuhilfenahme der modernen Spaltöffnungs-Literatur ein Leichtes sein, vollkommen
bindende Beweise fär dieselbe Sache vorzulegen.
PorscH (05, p. 8) hat auch, ausser rezenten und fossilen Cycadeen, Koniferen,
Ginkgoinen und Gnetineen die jetzt ausgestorbenen Pflanzengruppen Bennettitales
und Cordaitales zum Gymnospermen-Typus gerechnet, und alles durfte fär das
Berechtigte hierin sprechen.
Alle därften diese Ansicht in Bezug auf die Gymnospermen teilen ; will man
aber die Farne nach demselben Gesichtspunkte beurteilen, durften manche Bedenken
hegen und einwenden, dass diejeninge von paläozoischem und mesozoischen Alter sehr
wohl wesentlich von den rezenten abweichen könnten. Hierbei darf man jedoch
nicht vergessen, dass die Gruppe »Farne» fär rezente Pflanzen einer gewissen Orga-
nisation gebildet ist, weshalb man kein Recht hat, die Grenze fär dieselbe durch
Aufnahme von Fossilien zu erweitern, welche in irgendeiner Hinsicht abweichen, ohne
dass man durch ihre Fruktifikation dessenungeachtet ihrer Farnnatur absolut sicher ist.
Man hat allerdings recht allgemein verschiedene fossile Formen, wie beispiels-
weise Cycadopteris, Scleropteris, Dichopteris, Lomatopteris und Thinnfeldia, welche
ihresgleichen nicht in der rezenten Flora finden, und welche in verschiedenen Punkten
von unsern heutigen Farnen wesentlich abweichen, zu dieser Gruppe gerechnet; aber
irgendwelche vollgiltige Beweise, dass sie hierher gehören, sind niemals erbracht
worden. Bei keinen solchen Fossilien därfte man nämlich undisputable Sori gefunden
haben, und bis dahin ist und verbleibt ihre Zugehörigkeit zu den Farnen nur eine
blosse Annahme. Dieselben berechtigen folglich zu keiner Erweiterung des Begriffes
> Farne»>.
Der sichere fossile Farn, welcher, soweit mir bekannt ist, was die Stärke der
Cuticula betrifft, sich am meisten von den rezenten unterscheidet, ist Laccopteris
Mäiinsteri SCcHENK (SCHENK 67, p. 97; Taf. 24, Fig. 6—11; Taf. 25, Fig. 1, 2). Die
obere Epidermis hat keine Spaltöffnungen und ist von recht dickwandigen Zellen
aufgebaut, die untere von sehr duännwandigen. Auf der letzteren befinden sich
Spaltöffnungen; SCHENK sagt aber nichts iber ihren Bau, und dieser geht kaum
deutlich aus den Zeichnungen hervor. Obgleich diese Art xerophiler als irgendein
rezenter Farn ausgebildet zu sein scheint, ist doch die Abweichung nicht allzu gross.
Die vermeinte Farngattung Sagenopteris PRESL. besitzt eine zuweilen recht
dicke Cuticula vor allen Dingen auf der oberen Seite, welcher Spaltöffnungen fehlen.
Solcehe kommen jedoch auf der unteren vor, und wie aus HaALLES (10, Taf. 3) und
anderer Arbeiten hervorgeht, liegen die Schliesszellen in gleicher Höhe wie die Epi-
dermis, und die Spaltöffnungen scheinen sich von denjenigen bei den Farnen nicht
zu unterscheiden. Besonders beachtenswert ist jedoch die xerophile Ausbildung,
welche bei rezenten Farnen sicher nicht ihresgleichen findet, und welche um so un-
erwarteter ist, als die fraglichen Pflanzen Wasserfarne sein sollten. Sind sie dies
wirklich, därften sie wohl in Salzwasser gelebt haben, wenngleich ihr Vorkommen
dies nicht bestätigt.
ba
Db
ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Indessen darf man von Sagenopteris allein nicht den Schluss ziehen, dass die
Farne im Mesozoikum wesentlich xerophiler waren als jetzt; denn noch ist die
systematische Stellung der genannten Gattung nicht ganz entschieden, und äbrigens
folgt hieraus nicht notwendig, dass die Landfarne besonders xeropbil waren.
Die Verfasser haben in der Regel die Xerophilie bei Thinnfeldia und ähnlichen
Gattungen nicht diskutiert und dieselbe noch weniger als ein Hindernis betrachtet,
dass diese Gattungen zu den Farnen gehören könnten; aber hierbei haben sie nicht
nur den eigentlichen Unterschied ausser Acht gelassen, sondern auch eine Reihe
anderer Umstände nicht beachtet.
Die durchgehende und konstante Xerophilie bei den Gymnospermen ist ja ein
kompliziertes Phänomen, welches mit derjenigen bei den höheren Pflanzen nicht
verglichen werden kann, wo dieselbe in hohem Grade von den äusseren Umständen
abhängt und grossen Veränderungen im Laufe einer einzigen Generation unterworfen
sein kann. Durch die Pflanzenphysiologen wissen wir, dass das Wasserleitungsver-
mögen der 'Tracheiden sehr viel geringer ist als dasjenige der Tracheen, und hierin
will Dr. MARIE STOPES (07) die haupsächlichste Ursache fär den allgemeinen xero-
phbytiscehen Bau der Gymnospermen sehen. Gegenuöber dieser Erklärung kann aber
angefuhrt werden, dass unter solehen Umständen wohl auch die Farne Spuren einer
ähnlichen Xerophilie zeigen missten, da auch bei diesen die Wasserleitung von
Tracheiden besorgt wird, nur in vereinzelten Fällen ausserdem von 'Tracheen.
Es scheint also, als ob die Gymnospermen und Farne in Bezug auf die Epi-
dermis nur ausserordentlich langsam, Schritt fur Schritt, Veränderungen in xerophiler
oder, wenn sie einmal xerophil sind, in entgegengesetzter Richtung unterworfen sein
könnten.
Da man keinen direkten Grund zu glauben haben därfte, dass die Farne
fräherer Zeiten sich von den jetzt lebenden Vertretern derselben Gruppe wesentlich
unterschieden, diärfte man berechtigt sein anzunehmen, dass die Spaltöffnungen —
in Ubereinstimmung mit den Schlusssätzen, welche man aus PorscHs Diskussion
uber ihre Phylogenie ziehen kann — denselben Bau bei fossilen und rezenten Farnen
gehabt haben. Da ferner der Bau der BSpaltöffnungen bei rezenten Farnen und
Gymnospermen in naher Relation zu der xerophytischen Ausbildung steht, welche
wenigstens zum wesentlichen Teil erblicher Natur zu sein scheint, därfte man auch
ihr eine gewisse Bedeutung zuschreiben können.
Während man im Mangel an Sori und oft in dem eigentämlichen Habitus in-
direkte Beweise dafär hat, dass die fraglichen Pflanzen nicht zu den Farnen gehören”
können, hat man, wie ich glaube, in den gerade erwähnten Punkten direkte.
Die Kluft zwischen Farnen und Gymnospermen wird ja von den Pteridospermen
ausgefällt oder vielleicht ausser diesen von andern Pflanzengruppen, und man muss
hier also den Ubergang zwischen den verschiedenen Spaltöffnungstypen suchen, welche
för die beiden rezenten Gruppen bezeichnend sind.
Man darf also nur aus einer äusseren Ähnlichkeit mit beispielsweise dem
Gymnospermentypus nicht den Schlusssatz ziehen, dass die feinere Anatomie der
Schliesszellen ganz und gar ibereinstimmend mit dieser gewesen ist. Obgleich die
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 23
Wahrscheinlichkeit dafär, dass die Spaltöffnungen bei Thinnfeldia denselben Bau wie
bei Phyllocladus vu. a. gehabt haben, sehr gross ist, nehme ich auch dies nicht an,
um so weniger, als fär mich die Notwendigkeit hierfär nicht vorliegt. So viel duärfte
jedoch sicher sein, dass man hier mit einem extrem xerophil angepassten Spaltöffnungs-
apparat zu tun hat, wie er bei rezenten Farnen niemals zur Entwicklung gelangt.
Betreffend die Epidermis der vermeinten paläzoischen Pteridospermen weiss
man ausserordentlich wenig; aber die Angaben, die vorhanden sind, sind von um
so grösserem Interesse. Im Allgemeinen existieren nur Abdräcke dieser Pflanzen,
aber in einigen Fällen ist die Cuticula, allerdings nur die obere, in einem solchen
Zustand erhalten, dass man dieselbe einer mikroskopischen Untersuchung hat unter-
werfen können.
ZEILLER (90, Taf. 9, Fig. 6 a) hat so eine besonders schöne Epidermis von
Alethopteris Grandini BRONGN. abgebildet und folgende Beschreibung derselben gegeben
(p. 115): >»La figure 6A montre un fragment grossi de cette cuticule de la face
supérieure, sur laquelle on remarque des files transversales bisériées de cellules å peu
prés rectangulaires, qui tranchent par leur forme sur les autres cellules, irréguliére-
ment polygonales, et qui doivent correspondre aux nervures; on apergoit en outre
så et lå de petites ouvertures arrondies, bordées de cellules disposées en cercle, et
sur le contour desquelles la surface est assez nettement déprimée; c' étaient évidem-
ment les places des stomates, mais Jes cellules de bordure de ceux-ci, situées au
fond de chacune de ces dépressions, n'ont pas été conservées.»
Ganz kärzlich ist es auch HuTH (12, p. 12) gegliäckt, eine vermeintliche paläo-
zoische Pteridosperme Mariopteris muricata (SCHLOTH) ZRILL. zu mazerieren, bei
welchem er eine ähnliche Cuticula mit Spaltöffnungen von ganz demselben Bau
gefunden hat. Da er indessen ZEILLERS oben rzitierte Beschreibung tbersehen hat,
hat er eine ganz andere Erklärung derselben gegeben. Er nimmt an, dass man hier
mit einem neuen, von gewöhnlichen Spaltöffnungen vollständig abweichenden, primi-
tiven Typus zu tun hat und spricht sich uber ihre Funktion wie folgt aus (p. 11):
»Ich bin der Ansicht, dass man den ersten engeren Kranz von stärker cutinisierten
Zellen als eine Art Schliesszellen zu betrachten hat, welche durch den Turgor eine
Streckung in radialer Richtung erfahren, und so die kleine Öffnung verkleinern oder
vergrössern, ähnlich etwa, wie die Iris des Auges die Pupille vergrössert und verklei-
nert. In diesem Falle mässte der innerste, die Öffnung umschliessende Ring als
tangential zusammenziehbar gedacht werden. Noch wahrscheinlicher ist wohl die
Annahme, dass nur die innersten, die Öffnung begrenzenden Wände, der Schliess-
zellen durch den Turgor vorgewölbt wurden und so die Öffnung verkleinern konnten.>
HuTtus Auffassung dirfte jedoch aus mehreren Griänden nicht richtig sein.
Ein mehrzelliger Spaltöffnungsapparat kommt allerdings bei einer Anzahl Moosen vor,
aber sicher nicht bei so hoch organisierten Pflanzen. TIrgendeine Ursache anzunehmen,
dass man hier mit etwas speziell Neuem zu tun hat, liegt ferner nicht vor, sondern
es hamndelt sich ganz einfach um eine Spaltöffnung, bei welcher die Schliesszellen
unter der Epidermis niedergesenkt sind, ganz wie bei Gymnospermen, xerophilen
Angiospermen, Thinnfeldia u. a. Der Umstand, dass die Spaltöffnung von zwei
24 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN .THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Zellringen umgeben ist, ist nicht merkwuärdiger, als wenn sie von einem oder keinem
umgeben wäre. Möglich ist ja, dass dieser Charakter sich bei nahe verwandten
Formen — wenn solche je untersucht werden können — wiederholt; aber irgendeine
weitere Bedeutung wird derselbe gewiss nicht erlangen.
Wie der Apparat fungiert hat, wenn HuTtHsS Ansicht richtig wäre, ist mir voll-
kommen unverständlich ; denn ein Verdrängen des Kanals durch Strecken der umge-
benden Zellen in radialer Richtung oder durch Vorwölbung der Schliesszellen setzt,
wie HurTH sich hier die Sache gedacht hat, mit Notwendigkeit einen erhöhten Turgor
voraus, aber bei einem solchen öffnet sich doch die Spaltöffnung. Ubrigens därfte
jede Bewegung der erhaltenen Zellwände durch Turgorsechwankungen eine mechanische
Unmösglichkeit sein.
Schliesslich vergleicht HurTH (12, p. 12) die fragliche Pflanze mit solchen rezenten
Hygrophyten, welche niemals ihre Spaltöffnungen schliessen. Die Ansicht findet seiner
Meinung nach eine besonders gute Stutze in der allgemeinen Auffassung von dem
Klima der Steinkohlenperiode; aber sie ist trotzdem unwahrscheinlich, da der Bau
der Epidermis xerophil ist. HurTtH ist allerdings entgegengesetzter Meinung; aber
der Umstand, dass die Cuticula während eines so unerhörten Zeitraums erhalten
geblieben ist und, allem Anschein nach, dicker als bei irgendeinem rezenten Farn
gewesen ist, därfte dartun, dass diese seine Vermutung nicht richtig sein kann.
Ich glaube also, dass ZEILLERS längst ausgesprochene Ansicht die richtige ist,
dass die Spaltöffnungen bei diesen vermeintlichen Pteridospermen in Bezug auf die
Eigenschaften, welche an fossilem Material studiert werden können, vollkommen
mit denjenigen bei Thinnfeldia und andern mesozoischen Gattungen täbereinstimmen,
dass mit andern Worten die Spaltöffnungen wahrscheinlich schon bei den paläozoischen
Pteridospermen den Weg betreten hatten, welcher in den ausgeprägten Gymno-
spermen-Typus einmunden sollte.
Die Pteridospermen stimmen bekanntlich, was ihren Habitus betrifft, vollkom-
men mit den Farnen uberein, und erst die Entdeckung ihrer Fruktifikation hat
ergeben, dass sie eine jetzt ausgestorbene Gruppe repräsentieren. Nun ist es von
besonders grossem Interesse, dass diese alte Pflanzengruppe wahrscheinlich einen
xerophilen Anpassungscharakter besass, welcher bei den Farnen fehlt; denn hier-
durch ergibt sich vielleicht eine neue Möglichkeit festzustellen, ob man es mit einem
Farn oder einer vermeintlichen Pteridosperme zu tun hat. Es ist ja ungewiss — und
wird sich wohl nie ermitteln lassen —, ob alle, auch die ältesten Pteridospermen die
fragliche Anpassung besassen, oder ob im Gegenteil die Grenze zwischen den beiden
Spaltöffnungstypen weiter nach oben zu suchen ist; aber vom praktischen Standpunkt
aus därfte dies ohne Bedeutung sein.
Ob die Pteridospermen mit der paläozoischen Ära ausstarben oder in das
Mesozoikum hinein fortlebten, ist ja eine Tatsache, uber welche die Meinungen
geteilt sind, da in Ablagerungen der letzteren Periode keine sicheren Funde von
Fossilien, welche dieser Pflanzengruppe angehören, gemacht worden sind. Dies ist ein
recht bemerkenswerter Umstand, da man aus der mesozoischen Zeit eine Reihe von
Pflanzen sehr gut kennt, von welchen man mit recht grosser Gewissheit weiss, dass
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 25
sie in die Pflanzengruppen der rezenten Flora nicht einrangirt werden können. Dieser
Umstand kann jedoch auf die Weise erklärt werden, dass entweder die fraglichen
Pflanzen als Pteridospermen aufzufassen sind, obgleich sie durch einen mehr ausge-
prägten Unterschied zwischen vegetativen und fertilen Blättern von den typischen
von paläozoiscehem Alter getrennt sind — wir kennen die Variationsbreite der frag-
lichen Gruppe ja nicht im geringsten —, oder so, dass sie Repräsentanten anderer
mit derselben verwandten Gruppen sind, die während der mesozoischen Zeit die
eigentlichen Pteridospermen vertraten.
Also, das eine oder das andere därfte der Fall sein, aber obgleich es demnach
sehr wohl möglich ist, dass Thinnfeldia und andere Gattungen Pteridospermen sind,
därfte es jedoch das Beste sein, wenigstens bis auf weiteres in Bezug auf diese
Gattungen keinen Gebrauch von dieser Benennung zu machen.
Wie bekannt, umfasst Thinnfeldia eine grosse Anzahl recht variierender Arten,
und, um eine einheitliche Ubersicht äber diese wichtige und in systematischer Hin-
sicht so interessante und strittige Gattung zu geben, habe ich nachstehend ver-
sucht, alle die Formen zu behandeln, welche zu derselben gezogen werden sollen.
Eine Menge Fragmente, die teils als gute Arten, teils als »>Thinnfeldia sp.» meiner
Meinung nach mit Unrecht hierunter einrangiert worden sind, habe ich auch be-
handelt und sie in dem Maasse, wie mir dies möglich gewesen ist, an den richtigen
Platz im System zu bringen gesucht.
Die geographische Verbreitung von Thinnfeldia ist sehr ausgedehnt und erstreckt
sich sowohl uber die sädliche wie uber die nördliche Hemisphäre, obgleich die Fund-
örte nicht nur fär die meisten, sondern auch fär die typischsten Formen auf die
letztere fallen. Zu bemerken ist, dass Thinnfeldia in Nordamerika und Grönland
nicht existiert zu haben scheint. Vertreter der Gattung sind in Franken, Frankreich,
Ungarn, Schweden, England, Schottland, Spitzbergen, Russland, Kaukasus, Indien,
Australien, Neuseeland, Argentinien und der Antarctis gefunden worden.
Was das geologische Auftreten betrifft, so ist Thinnfeldia an den Rät-Lias
gebunden, obgleich ein paar Formen im oberen Jura angetroffen sind.
Was als Thinnfeldia beschrieben worden ist, därften Blätter — oder zuweilen
Zweige mit Phyllocladien? — von Holzpflanzen sein.
In Vorstehendem habe ich ganz von den nordamerikanischen Formen abgesehen
— hierher rechne ich Thinnfeldia Lesquereuxiana von Grönland (HEER 82, p. 37;
Taf. 44, Fig. 9, 10; Taf. 46, Fig. 1—12) — welche mehr oder weniger unrecht zu
Thinnfeldia hingefährt worden sind; aber ich will hier einige Worte tuber dieselben
erwähnen. Merkwärdigerweise haben die amerikanischen Paläobotaniker recht ein-
stimmig die fraglichen Fossilien als wirkliche Thinnfeldia-Arten angesehen, während
die Europäer im allgemeinen entgegengesetzter Ansicht gewesen sind.
Wie erwähnt hatte Thinnfeldia in Europa, ihrer eigentlichen Heimat, ihre
Blitezeit in der oberen Trias und im unteren Jura, obgleich vereinzelte, kaum ganz ty-
pische Formen gegen Ende dieser letzteren Periode angetroffen sind. Aus dieser Zeit
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 6. 4
26 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
rähren keine von den amerikanischen Thinnfeldia-Arten her, sondern alle sind er-
heblich jänger, indem sie der Kreide oder dem unteren Tertiär angehören.
Da schon recht bald differente Formen zusammengefuhrt wurden, unternahm
BERRY 1903 (p. 438) eine Revision und suchte nachzuweisen, dass ein wesentlicher
Unterschied zwischen den Formen der Potomac-Ablagerungen auf der einen Seite
und denjenigen vom unteren Tertiär auf der andern besteht. Die ersteren brachte
er fortdauernd zu Thinnfeldia; för die letzteren bildete er eine neue Gattung: Proto-
phyllocladus. Die Thinnfeldia-Arten, welche in der Hauptsache aus den von FOon-
TAINE. (89, p. 110) beschriebenen Formen bestehen, gehören, wie ZEILLER (07, p. 191)
und GOTHAN (12, p. 76) schon hervorgehoben haben, ganz sicher nicht zu dieser
Gattung, da sie ein ganz anderes Aussehen zeigen als unsere typischen Formen. Weit
grössere Ähnlichkeit zeigt dagegen Protophyllocladus. Diese Gattung umfasst nämlich
Blattformen, die eine auffallende Ähnlichkeit mit der rezenten Koniferengattung
Phylloceladus haben, woher der Name, und BERRY zögert nicht, dieselbe als Taxaceae
aufzufäihren. Trotz der habituellen Ähnlichkeit, und obgleich BERRYS Vermutung
wohl möeglich ist, ist doch kein einziger Beweis fur dieselbe vorhanden, und deshalb
ist, wie SEWARD (04, p. 31) hervorgehoben hat, BERRYS Benennung recht ungeeignet.
Dagegen war eine Separation dieser Formen willkommen, denn dieselben bilden deut-
lich eine Einheit fär sich und weichen, was ihren Habitus betrifft, etwas von unsern
Thinnfeldia-Arten ab, obgleich sie in ihrer Aderung eine grosse Ubereinstimmung mit
Th. Nordenskiöldi NATH. haben. Schliesslich traten dieselben, wie erwähnt, erst sehr
spät und innerhalb eines Gebiets auf, dem es an älteren Thinnfeldia-ähnlichen Formen
vollkommen mangelt.
Kirzlich haben HOoLLICK & JEFFREY (09, p. 22; Taf. 3, Fig. 1—5; Taf. 7,
Fig. 1—8; Taf. 8, Fig. 1, 2; Taf. 28, Fig. 5—8; Taf. 29, Fig. 1—6) als Androvettia
statenensis von den Kreide-Ablagerungen bei New-York eine Konifere beschrieben,
die »presents a marked similarity in superficial habit to the podocarpineous genus
Phyllocladus, but which differs strikingly from the genus in important features of
internal structure», weshalb sie dieselbe zu den Araucarineae hingefährt haben. Die
fragliche Pflanze zeigt folglich auch mit Thinnfeldia und vor allen Dingen mit den
Fossilien, welche BERRY als Protophyllocladus separiert hat, eine auffallende äussere
Ahnlichkeit. Es existieren jedoch gewisse Verschiedenheiten, »notable among which
is the presence of leaves on the flat surface of the phbylloclads>. Da einige Androvettia-
Fragmente, welchen Blätter fehlen, kaum von Protophyllocladus getrennt werden kön-
nen, habe ich diese interessante Pflanze nicht ganz ubergehen wollen.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. VN
Thinnfeldia rhomboidalis BErrinGstausn.
Matson FIS Taft Rig a (Copa Taft Fig. 5:
Neuropteris alternans, BRAUN 1840, p. 98.
Neuropteris trapeziphylla, BRAUN 1840, p. 98.
Neuropteris? alternans, BRAUN 1843, p. 28.
Neuropteris? trapeziphylla, BRAUN 1843, p. 28.
Thinnfeldia rhomboidalis, ETTINGSHAUSEN 1852, p. 2; Taf. 1, Fig. 4—7.
Kärchneria ovata, BRAUN 1854, p. 7; Taf. 2, Fig. 1,:2.
Kirchneria trapegoidalis, BRAUN 1854, p. 9; Taf. 2, Fig. 3—5.
Käirchneria mutabilis, BRAUN, pars, 1854, p. 12; Taf. 3, Fig. 9.
Pachypteris Thinnfeldi, ANDRAE 1855, p. 43; Taf. 11, Fig. 6; Taf. 12
Thinnfeldia rhomboidalis, ScHENK 1867, p. 116; Taf. 27, Fig. 1—5, 7, 8.
Thinnfeldia rhomboidalis, ScHiMPER 1869, p. 496; Taf. 45, Fig. 1.
Thinnfeldia rhomboidalis, SAPoRTA 1873, p. 243; Taf. 43, Fig. 1, 2, 4, 6?, 7, 8?.
Pachypteris (Thinnfeldia) ovata, NATHorstT 1880, pp. 60, 80, 83.
Pachypteris (Thinnfeldia) cf. rhomboidalis, NATHorst 1880, pp. 60, 80, 84.
Thinnfeldia rhomboidalis, SEWARD, pars, 1904, p. 31.
Thinnfeldia rhomboidalis, SEWARD, pars, 1911, p. 675; Taf. 4, Fig. 66, 70?, 70 A?.
Tluinnfeldia rhomboidalis, GoTHAN 1912, p. 78; Taf. 13, Fig. 3.
Wedel einmal gefiedert, lanzettlich, langgestielt. Spindel kräftig. Fiederchen
alternierend, von variierender Form und Grösse; rhombisch-lanzettlich, oval, oval-
-lanzettlich, stumpf, mehr oder weniger herablaufend, an der Basis oft zusammen-
gezogen. Aderung deutlich, aus einer gegen die Spitze aufgeteilten Mittelader und
unter spitzem Winkel austretenden dichotomischen Sekundäradern bestehend. Kon-
sistenz fest.
Die Epidermis der fraglichen Art wurde schon von ScHENK untersucht. Ich selbst
habe ein paar Exemplare von Schottland zu untersuchen Gelegenheit gehabt, von
welchen das eine mit SCHENKS Beschreibung bis auf die Ausnahme tuberstimmt, dass
die Adern weniger markiert sind und dass die dickere Epidermis der Oberseite auf
die morphologische Unterseite herabläuft und eine etwas verdickte, obgleich nicht
scharf markierte Kante bildet. Irgendwelche Bedeutung därfte diesem Umstand nicht
zuzumessen sein, denn, wie ZEILLER (11, p. 325) hervorgehoben hat, därfte es sich
um eine individuelle und zufällige Eigenschaft handeln, die von keinem systematischen
Wert ist.
Die obere Epidermis hat isodiametrisch polygonale, nur uber der Mittelader
etwas gestreckte Zellen mit stark verdickten Wänden. BSpaltöffnungen fehlen. Auf
der Unterseite ist die Cuticula von einem ähnlichen, obgleich etwas dänneren Gewebe
aufgebaut. Die Mittelader ist gut markiert; aber die Seitenadern sind kaum zu
unterscheiden. HSpaltöffnungen kommen auf der ganzen Oberfläche zahlreich vor,
nur nicht uber der Mittelader. — GOTHAN (12, Taf. 15, Fig. 1) hat eine schöne
Photographie von der unteren Epidermis mitgeteilt, an welcher die Spaltöffnungen
in schmalen Bändern vorkommen. — Ein fragmentarisches Fossil von Thale, das ich
untersucht habe, und welches möglicherweise zu dieser Art gehört, ist allerdings
verhältnismässig schlecht erhalten, scheint aber gleiche Ober- und Unterseite, zahl-
28 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
reiche uber die ganze Blattfläche gleichmässig verteilte Spaltöffnungen sowie recht
starke Cutinisierung zu besitzen.
Th. rhomboidalis zeigt eine sehr grosse Variation, und eine richtige Begrenzung
ist mit grossen Schwierigkeiten verknupft. HEinige Verfasser därften jedoch der Art
einen unnötig grossen Umfang gegeben haben. Auch mit der strengeren Begrenzung,
die ich durchzufähren gesucht habe, ist Th. rhomboidalis längst nicht einheitlich.
Was die Begrenzung so schwer macht, ist der Umstand, dass die Form der Fiederchen
so wenig charakteristisch ist, sondern im Gegenteil verhältnismässig nahe mit der-
jenigen mehrerer Arten dieser und nahestehender Gattungen ubereinstimmt.
Schon ScHENK beging einen Missgriff bei der Begrenzung, wie erst ganz kärz-
lich von GOTHAN (12, p. 62) hervorgehoben wurde. Er liess sich nämlich durch die
habituelle Ubereinstimmung mit einem doppelt gefiederten Blattfragment (SCcHENK
67, Taf. 27, Fig. 6) dahin beeinflussen, eine solche Verzweigung als charakteristisch
fär die Art anzusehen. Hierbei ubersah er indessen, dass einige der Fossilien, welche
er selbst zu der fraglichen Art gezogen hatte, diese Ansicht widerlegen, da sie auf
Grund ihrer langen Stiele unmöglich als Fiedern eines doppelt gefiederten Blattes
aufgefasst werden können, sondern ganz sicher ganze Blätter darstellen.
NSAPORTA (73, p. 243; Taf. 43, Fig. 1, 2, 4—8) hat mehrere Exemplare abge-
bildet, aber keines ist recht charakteristisch. Die meisten därften wohl trotzdem
am nächsten zu der vorliegenden Art zu stellen sein; aber ein paar (Taf. 43, Fig.
6, 8) mässen als besonders zweifelhaft angesehen werden.
Später hat RACIBORSKI (94, p. 64; Taf. 19, Fig. 9—15; Taf. 20, Fig. 1, 2; Taf.
21, Fig. 3—5, 7) als Th. rhomboidalis Fossilien mit dichtstehenden, linearen Lappen
ohne die charakteristische Verschmälerungen an der Basis beschrieben. Er hat
jedoch ein paar kleine fragmentarische Exemplare mitgeteilt (Taf. 21, Fig. 5, 7),
welche nicht wenig an diejenigen erinnern, welche ANDRAE (55, Taf. 12, Fig. 7—9)
als Pachypteris Thinnfeldi abgebildet hat, und es ist sehr wohl möglich, dass dieselben
hierzu gehören, obgleich sie kaum mit einem grösseren Grade von Sicherheit bestimmt
werden können. Die vollständigeren sind dagegen ohne Zweifel mit seiner Thinn-
feldia (rhomboidalis var.) major identisch, welche Varietät einen von Th. rhomboidalis
getrennten Typus darstellen därfte. |
Ein von HJORTH (99, p. 72; Taf. 3, Fig. 12) aus dem Rät auf Bornholm als Th.
rhomboidalis abgebildetes Fossil stimmt, was Habitus und Aderung betrifft, mit
ANDRAES Pachypteris Thinnfeldi öberein, ist aber sehr viel kleiner. Auf Grund seiner
unbedeutenden Grösse — das grösste Fiederchen ist 5 x 2 mm. — unterscheidet es
sich von allen Tinnfeldia-Arten, und ich bin deshalb im Zweifel, ob es wirklich ein
Repräsentant dieser Gattung ist.
Das von MÖLLER (02, p. 24; Taf. 2, Fig. 18) ebenfalls von Bornholm und
unter demselben Namen beschriebene Fossil därfte allzu fragmentarisch sein, um
uberhaupt mit irgendeiner Sicherheit bestimmt werden zu können.
Zu einer umfassenderen Auffassung der fraglichen Art als irgendein anderer
ist SEWARD (04, p. 31) gekommen. Er föhrt nämlich zu derselben nicht nur Arten
derselben Gattung: Th. decurrens (BRAUN) SCHENK, Th. obtusa SCHENK, Th. incisa
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 29
SAP. (mit ?) und Th. lancifolia (MORR.) SzaJ. [= Dicroidium lancifolium (MORR.)
GorTH.] (mit >»cf.>), sondern auch solche, welche im allgemeinen als von Tlhinnfeldia
gut getrennt angesehen werden: ÖOdontopteris fjurensis KURR. (mit ?), Cycadopteris
Brauniana ZiGNo, Cycadopteris heterophylla Zi6No und Lomatopteris liasina MORIERE.
Von seinen eigenen Exemplaren duärfte das Fragment Fig. 2, p. 34, SEWARD
04, mit Sicherheit der Gattung Ctenopteris SAP. angehören, und Taf. 4, Fig. 3 ist wohl
eine Cycadopteris-Art, welche C. Brauniana ZIiGNO nahe steht, auch wenn sie nicht
mit derselben identisch ist. Die beiden anderen Fossilien, Taf. 4, Fig. 1, 2, 2 a ge-
hören nach mindlicher Mitteilung von GOTHAN ebenfalls zu Cycadopteris und sind
identisch mit Fig. 3. Er betrachtet sie als eine neue Art, C. anglica.
Irgendein Grund, die unter Cycadopteris und andern Gattungen beschriebenen
Formen hierzu zu rechnen, därfte, wie ich in der allgemeinen Behandlung der
Gattung zu zeigen gesucht habe, nicht vorliegen, und mit einigen Ausnahmen därften
die oben erwähnten Thinnfeldia-Arten gut getrennt sein. — SCcHENK (67, p. 117)
hat selbst hervorgehoben, dass eine grosse Ähnlichkeit zwischen Th. rhomboidalis
und Thinnfeldia decurrens besteht, und hält es fär nicht ganz unmöglich, dass diese
Arten in Wirklichkeit identisch sind; aber er hat doch, wie ich glaube mit Recht,
auf Grund der mehr langgespitzten Fiederchen letzterer Art dieselben von einander
getrennt. Th. obtusa därfte durch die recht abweichende Form der Fiederchen hier-
von leicht zu trennen sein, da diese linear, an der oberen Kante der Basis geöhrt
und mehr herablaufend sind. HEines der Exemplare, welehes SAPoRTA (73, Taf. 44,
Fig. 4) als Th. incisa abgebildet hat, besitzt allerdings eine nicht unbedeutende
Ähnlichkeit, zeigt aber doch wenigstens einen Ansatz zu weiterer Zerteilung des
Blattes. Betreffend Dicroidium lancifolium (= "Th. lancifolia) därfte schliesslich ge-
nägen, die dichotomische Verzweigung zu betonen.
Kärzlich hat SEWARD (11, p. 675) mehrere fragmentarische Fossilien von Schott-
land als Th. rhombotidalis beschrieben, aber einige der abgebildeten Exemplare sind
zu fragmentarisch, um bestimmt werden zu können, und andere gehören ganz sicher
nicht hierzu. Taf. 4, Fig. 66 därfte also das einzige Exemplar sein, das mit Sicher-
heit mit der fraglichen Art identisch ist, während Taf. 4, Fig. 70 und 70 a dies mög-
licherweise sind. Taf. 4, Fig. 72 und Taf. 5, Fig. 82 sind wohl Scleropteris-Arten,
und die erstere ist wahrscheinlich mit »Thinnfeldia sp.> p. 676; Text-Fig. 7, A—C in
derselben Arbeit identisch. Taf. 5, Fig. 83 därfte völlig unbestimmbar sein.
Ebenfalls von Schottland sind die hier abgebildeten Exemplare, welche, ob-
gleich auch sie fragmentarisch sind, so gut mit den typischen Formen uberein-
stimmen, dass kein Zweifel äber ihre Bestimmung herrschen kann. Von dem einen
Exemplar war die Epidermis erhalten, so dass diese nach der gewöhnlichen Be-
handlung unter dem Mikroskop untersucht werden konnte.
Etwas im Zweifel bin ich dagegen in Betreff eines Exemplares von Thale,'
welches ebenfalls auf Grund des groben Gesteins keine Spur von Aderung zeigt.
1 Zusammen mit diesem Fossil kommen einige doppelt gefiederte Blattfragmente vor, welche, was den
Habitus betrifft, ganz gut mit Thinnfeldia obtusiloba Sar. äbereinzustimmen scheinen, welche aber allzu schlecht
erhalten sind, um näher bestimmt werden zu können.
30 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Th. rhomboidalis ist von Steierdorf in Kärnten, der Gegend von Bayreuth in
Franken, Thale (?) a. Harz (der Keuper), Mende in Lozéere, Frankreich und Schott-
land, aber nicht von Schonen bekannt. In Bezug auf ihr geologisches Auftreten ist
die Art im Rät-Lias am zahlreichsten vertreten, kommt im oberen Jura aber noch
sparsam vor.
Thinnfeldia decurrens (Braus) SocHEnK.
TITANS (COP):
Kirclmeria decurrens, BRAUN 1840, p. 97.
Kirchneria trichomanoides, BRAUN 1840, p. 97.
Kirclmeria decurrens, BRAUN, 1843, p. 28.
Kirehneriardecurrens, BRAUN HM8b47 pr6 > laffib Eek Ce
Käirchneria trichomanoides, BRAUN 1854, p. 7; Taf. 1, Fig. 4, 5.
Tlinnfeldia decurrens, ScHENK 1867, p. 114; Taf. 26, Fig. 1—5.
Tluännfeldia decurrens, ScHIMPER 1869, p. 493.
Pachypteris (Thinnfeldia) cf. decurrens, NATHoRsT 1880, pp. 60, 80, 84.
Tlinnfeldia rhomboidalis ETT.; SEWARD, pars, 1904, p. 31.
Tlinnfeldia decurrens, GoTHAN 1912, p. 69.
Wedel einmal gefiedert, breit lanzettlich bis oval. Spindel kräftig. Fiederchen
locker, opponiert oder beinahe opponiert, rhombisch-lanzettlich, zu einer langen, feinen
Spitze verschmälert, am breitesten '/+ von der Basis, stark herablaufend. Endlappen
gross, lanzettlich, mehr oder weniger gelappt. Mittelader schwach, an der Spitze
verzweigt. Sekundäradern unter sehr spitzem Winkel austretend, wiederholt gegabelt.
Konsistenz fest.
Diese Art zeichnet sich durch einen grossen Endlappen und langgespitzte an
der Basis oft sehr herablaufende Fiederchen aus.
Die Epidermis ist von ScHENK untersucht und hat isodiametrisch polygonale,
uber den Adern gestreckte Zellen und Spaltöffnungen in ungefähr derselben Anzahl
auf beiden Seiten. Die Spaltöffnungen kommen nur zwischen den Adern vor.
Diese Form wurde zuerst von BRAUN (54, p. 6) beschrieben, welcher sie auf
zwei Arten, Kirchneria decurrens und K. trichomanoides verteilte. Ehe SCHENK
BRAUNS und ETTINGSHAUSENS Originalexemplare noch näher untersucht hatte, hielt
er die letzgenannte Art fär identisch mit Thinnfeldia speciosa Ett. Nachdem er die
Cuticulen untersucht hatte, änderte er indessen seine Ansicht und vereinigte dieselben
mit Kirchneria decurrens, deren Namen er zu Thinnfeldia decurrens abänderte. Das
eine Exemplar (BRAUN 54, Taf. 1, Fig. 4) weicht von den mehr typischen nicht so
unwesentlich ab, aber es hat nach ScHENK bei der Einbettung seine wirkliche Form
verloren. Da es gerade dies Exemplar ist, das mit Th. speciosa ubereinstimmt, ist
die Ähnlichkeit mit dieser Art, so weit ich finden kann, durchaus nicht so gross, wie
SCHENK hervorhebt.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 31
SCHIMPER hat in seinem »Traité I» (69, p. 497) die Vermutung ausgesprochen,
dass Thinnfeldia laciniata SCHENK und Dichopteris incisa SCHENK mit Th. decurrens
identisch sind, welche letztere Art seiner Meinung nach eine sehr grosse Variations-
breite besässe. Meine von dieser wesentlich abweichende Ansicht will ich später aus-
einandersetzen (siehe Th. polymorpha, p. 38). Dagegen ist es ja möglich, dass Th.
laciniata Taf. 28, Fig. 2, SCcHENK 67, obgleich fär eine sichere Bestimmung allzu
fragmentarisch, eigentlich zu dieser Art hinzufihren ist. SCHENK (64, p. 60) hat
selbst in einem fruheren Aufsatz diese Vermutung ausgesprochen.
Th. decurrens därfte Thinnfeldia rhomboidalis ETT. und Thinnfeldia indica EFRiSTM.
am nächsten stehen, unterscheidet sich aber von beiden durch ihre langspitzigen,
mehr herablaufenden Fiederchen und von letztgenannter ausserdem durch ihre
schmälere Rachis.
Th. decurrens ist nur aus dem Rät bei Bayreuth in Franken bekannt.
Thinnfeldia obtusa Scxexz.
"Tafil orEig 2 (Cop).
Thinnfeldia obtusa, ScHENK 1867, p. 115; Taf. 26, Fig. 6—938.
Tlinnfeldia obtusa, SCHIMPER 1869, p. 496.
Thinnfeldia obtusa, RENAULT 1883, p. 95.
Tlinnfeldia rhomboidalis ETT.; SEWARD, pars, 1904, p. 31.
Tlinnfeldia obtusa, GoTHAN 1912, p. 78.
Wedel einmal gefiedert. Spindel kräftig. Fiederchen locker, alternierend, lang
und schmal, linear, stumpf, herablaufend; obere Kante bei der Basis geöhrt; Öhrehen
gerundet. Mittelader gegen die Spitze in dichotomischen Ästen aufgeteilt. Seitenadern
zahlreich, dichotomisch, unter spitzem Winkel austretend. Konsistenz fest.
Der charakteristischste Zug dieser Art ist die lineare Form der Fiederchen, die
stumpfe Spitze wie auch die wohl ausgebildete Öhrung.
Die Epidermis ist von ScHENK untersucht worden und ist von isodiametrisch
polygonalen, uber den Adern gestreckten Zellen aufgebaut, welche an der Oberseite
etwas kleiner sind als an der unteren. Spaltöffnungen kommen zwischen den Adern
auf beiden Seiten vor. Dieselben unterscheiden sich von denjenigen bei andern Arten,
welche SCHENK untersucht hat, durch ihre weniger hervortretenden, mehr dänn-
wandigen Nebenzellen.
Das Fossil, welches SAPORTA (73, p. 346; Taf. 43, Fig. 3) von Lozére als Thinn-
feldia obtusa abgebildet hat, weicht meiner Meinung nach so wesentlich von SCHENKS
Originalexemplar ab, dass seine Bestimmung kaum richtig sein kann. Die Fiederchen
haben nicht die regelmässige, gleich breite Form oder das gut entwickelte Öhr, welches
för die Art kennzeichnend ist, sondern erinnern etwas an Thinnfeldia decurrens
SCHENK, obgleich sie eine kärzere und stumpfere Spitze haben. Am wahrscheinlichsten
ist wohl, dass das Exemplar eine neue Art repräsentiert.
32 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Zu Th. obtusa möchte SAPORTA ferner ein paar von ihm als Thinnfeldia rhom-
boidalis (173, p. 343; Taf. 43, Fig. 5, 6) beschriebene Fossilien rechnen, und hieraus
därfte hervorgehen, dass seine Auffassung der Art nicht ganz richtig sein därfte.
Am nächsten verwandt därfte die fragliche Art mit Th. decurrens sein, welche
jedoch langspitzige, gegen die Basis verschmälerte Fiederchen hat. Verschiedene
Formen der in hohem Grade variierenden Th. rhomboidalis besitzen ebenfalls eine
gewisse Ähnlichkeit; im grossen Ganzen därfte aber Th. oblusa einen wohl begrenzten
Typus darstellen.
Th. obtusa ist aus dem Rät bei Bayreuth in Franken bekannt.
Thinnfeldia Nordenskiöldi Narrorsr.
ABB. ola INas 2 me IGN 2 Ita ASA By NG SL
Tlinnfeldia Nordenskiöldi, NATHoORST 1875, p. 10 (382).
Tlhinnfeldia Nordenskiöldi, NATHorRstT 1876, p. 34; Taf. 6, Fig. 4—5.
Tlunnfeldia Nordenskiöldi, GoTHAN 1912, p. 61; Taf. 14, Fig. 2.
Wedel einmal gefiedert. Spindel kräftig. Fiederchen locker, opponiert oder bis-
weilen nicht vollkommen opponiert, schmal langzettlich, ganzrandig oder ein wenig
wellig, 6—10 cm. lang, 6—10 mm. breit, herablaufend. Mittelader wenig hervor-
tretend. Seitenadern sehr zahlreich, dichotomisch. Konsistenz sehr fest.
Die Cuticula ist sehr dick und recht charakteristisceh. Die dichten Adern sind
scharf markiert und die ganze Oberfläche hierdurch in schmale, gleich breite Felder
aufgeteilt, von denen diejenigen, welche den Adern entsprechen, der Spaltöffnungen
entbehren und besonders regelmässig geordnete, rektanguläre Zellen besitzen. In den
Spaltöffnungsfeldern, in welchen die HBSpaltöffnungen recht zahlreich vorkommen,
sind die Zellen gewöhnlich polygonal, können aber, sowohl was die Form wie auch
die Grösse betrifft, bedeutend variieren. Die Cutinisierung ist hier weit kräftiger als
in den Adernfeldern. Dies gilt besonders fär die Unterseite. Auf der oberen ist die
Differenzierung des Zellengewebes viel weniger hervortretend, die Cutinisierung stärker
und die Anzahl der Spaltöffnungen geringer. (Taf. 3, Fig. 3):
Die habituelle Ähnlichkeit, welche diese Art mit ETTINGSHAUSENS Thinnfeldia
speciosa zeigt, ist frappierend, und die Möglichkeit ist nicht ausgeschlossen, dass
ihre Identität durch spätere Funde bewiesen werden wird. Hinstweilen därfte es in-
dessen am richtigsten sein, sie getrennt zu halten; denn teils ist, wie NATHORST
(76, p. 35) hervorhebt, 7h. Nordenskiöldi erheblich grösser, und teils und vor allen
Dingen hat diese eine weit dichtere Aderung. Ein Unterschied, der jedoch von
sehr untergeordneter Bedeutung ist, besteht ausserdem im Bau der Cuticula, indem
Th. speciosa nach ScHENK (67, p. 115) Spaltöffnungen nur auf der Unterseite des
Blattes hat.
Th. Nordenskiöldi ist sehr sparsam im obersten Rät bei Pålsjö (Zone mit Nils-
somia polymorpha) in Schonen gefunden worden.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND B5l|. N:o 6. 33
Thinnfeldia speciosa =
Ad SPeCIOSA ETTINGSHAUSEN.
Taf! "4? Pig: "2 (Cop.).
Tluännfeldia speciosa, ETTINGSHAUSEN 1852, p. 4; Taf. 1, Fig. 8.
Thinnfeldia speciosa, SCcHENK 1867, p. 115. -
Thinnfeldia speciosa, SCHIMPER 1869, p. 495.
Cf. Thinnfeldia speciosa, SEWARD, pars, 1904, p. 95; Taf. 10, Fig. 1—3.
Thinnfeldia speciosa, GoTHAN 1912, p. 69; Taf. 13, Fig. 1.
Wedel einmal gefiedert. Spindel kräftig. Fiederchen locker, beinahe oppo-
niert, schmal lanzettlich-linear, 4—5 cm. lang, 4—6 mm. breit, ein wenig herab-
laufend. Mittelader nicht stark hervortretend. Sekundäradern nicht sehr zahl-
reich, einfach oder dichotomisch, unter einem sehr spitzen Winkel austretend. Kon-
sistenz fest.
Die Cuticula, welche von ScHENK untersucht worden ist, ist aus isodiametrisch
polygonalen, uber den Adern langestreckten Zellen aufgebaut, besitzt aber im Gegen-
satz zu den meisten Thinnfeldia-Arten Spaltöffnungen nur an der unteren Seite, wo
sie zwischen den Adern vorkommen.
Gleichzeitig mit dieser und Thinnfeldia rhomboidalis beschrieb ETTINGSHAUSEN
ein paar andere Arten, welche in ihrem Habitus noch mehr auffallende Ähnlichkeiten
mit rezenten Koniferen zeigten, und er begriändete auf diese Ubereinstimmung seine
Ansicht uber Thinnfeldia als eine Koniferengattung. Obgleich wesentlich kleiner,
stimmen die genannten Arten, Thinnfeldia parvifolia ETT. und Th. Miinsteriana ETT.,
sowohl im Habitus wie auch in der Aderung mit Th. speciosa uberein; aber laut
SCHENK (67, pp. 89, 111) haben sie eigentlich nicht ihren Platz unter der fraglichen
Gattung, da sie sich von den typischen Repräsentanten durch eine weit dännere
Konsistenz wesentlich unterscheiden. Er ist ferner der Ansicht, dass beide Arten
identisch sind und rechnet sie zu einer neuen Gattung, Selenocarpus.
Als »cf. Th. speciosa» hat SEWARD (04, p. 95) unter verschiedenen Namen be-
schriebene Fossilien, u. a. Stenopteris SAP., aufgenommen. Diese därften sehr wenig
mit Thinnfeldia zu schaffen haben. Dagegen zeigen die Fossilien, welche er selbst
abgebildet hat, eine so grosse Ubereinstimmung mit ETTINGSHAUSENS Original-Exem-
plaren, dass sie ganz sicher zu dieser Art gehören.
Th. speciosa zeigt habituell eine besonders grosse Ubereinstimmung mit Thinn-
feldia Nordenskiöldi, unterscheidet sich aber von derselben durch ihre unbedeutende
Grösse und viel lockerere Aderung. Die Ubereinstimmung mit Kirchneria trichoma-
noides BRAUN [= Thinnfeldia decurrens (BRAUN) SCcHENK]| scheint mir dagegen nicht
so gross zu sein, wie SCcHENK hat hervorheben wollen, denn Taf. 1, Fig. 4, BRAUN
54, dasjenige Exemplar, welches das vermittelnde Glied darstellen sollte, hat laut
SCHENK (67, p. 115) bei der Einbettung seine ursprungliche Form verloren und ist
folglich unberucksichtigt zu lassen.
Th. speciosa ist aus dem Lias bei Steierdorf in Kärnten und aus dem mitt-
leren Jura Englands bekannt.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 6. 5
34 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Thinnfeldia rotundata NATHORST.
Taf: 1, Fig, 4: Taff 4, Hiox1 (Cop):
Thinnfeldia rotundata, NATHORST 1878, p. 49; Taf. 1, Fig. 9—12.
Thinnfeldia rotundata, NATHorstT 1886, p. 88; Taf. 19, Fig. 8, 9.
Thinnfeldia rotundata, GoTHAN 1912, p. 69; Taf. 14, Fig. 1.
Wedel einmal gefiedert, lang und schmal, gegen beide Enden verschmälert,
langgestielt. Spindel kräftig. Fiederchen dicht, alternierend, oval oder gerundet, mit
der ganzen Basis befestigt, beinahe senkrecht zur Achse gerichtet, bis 22 mm. lang und
14 mm. breit. Mittelader unter sehr spitzem Winkel austretend, nach aussen gebogen.
Seitenadern zahlreich, fein, gegabelt, aus der Mittelader wie aus der Rhachis kom-
mend. Konsistenz lederartig.
Die Cuticula ist bei einer grossen Anzahl von Exemplaren untersucht worden.
Dieselbe ist wie bei den tbrigen Arten aus isodiametrisch polygonalen Zellen auf-
gebaut, welche uber den Adern eine rektangulär-polygonale Form annehmen, wodurch
der Verlauf derselben schwach angegeben wird.
Spaltöffnungen kommen nur zwischen den Adern vor und sind auf der unteren
Seite recht zahlreich, auf der oberen vereinzelt. Die obere Epidermis ist ausser
dem oben erwähnten Punkt durch stärkere Cutinisierung und weniger hervortretende
Differenzierung des Zellgewebes von der unteren getrennt. Bei verschiedenen
Exemplaren herrscht eine recht grosse Variation, sowohl was die Stärke der Cutini-
sierung wie auch die Anzahl der Spaltöffnungen betrifft. Die Spindel besitzt rekt-
anguläre Zellen und Spaltöffnungen in recht grosser Anzahl.
Th. rotundata wurde von NATHORST auf einige Fossilien aus Schonen begrändet,
welche er am nächsten mit BRAUNS (54, p. 7; Taf. 2, Fig. 1, 2) Kirchneria ovata
vergleicht. Diese lockerere unterscheidet sich jedoch, wie er hervorhebt, recht gut
durch lockerere, an der Basis zusammengezogene Fiederchen und wird jetzt allgemein
als Jugendform von Thinnfeldia rhomboidalis betrachtet.
Näher verwandt ist Th. rotundata zweifelsohne mit Thinnfeldia major (RAC:)
[= Th. (rhomboidalis forma) major], mit welcher sie sowohl im Habitus wie auch in
der Aderung sehr grosse Ubereinstimmung zeigt. Dieselbe besitzt jedoch mehr nach
aussen gebogene, kiärzere und breitere Fiederchen — bis 22 x 14 mm. gegen 35 x 12
mm. bei Th. major — und ich habe deshalb, ebenso wie auf Grund der Zwischen-
stellung, welche Th. major zwischen Th. rotundata und Th. rhomboidalis einnimmt,
es am richtigsten gehalten, sie als getrennte Arten zu betrachten.
Th. rotundata ist nur aus den rätischen Ablagerungen bei Bjuf in Schonen
bekannt, wo sie recht zahlreich im pflanzenfährenden Lager 1 (Zone mit Campto-
pteris spiralis) vorkommt.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 35
Thinnfeldia major (RACIBORSKTI).
Taft. s25 Bigr,6— 12; Taf. tå, Fig, 1;
[od
Thinnfeldia rhomboidalis, NATHORST, pars, 1878, p. 50; Taf. 1, Fig. 7.
Tlinnfeldia rotundata, NATHORST, pars, 1886, p. 120:
Tlunnfeldia rhomboidalis, RACIBORSKI, pars, 1894, p. 64; Taf. 19, Fig. 9, 10, 14, 15; Taf. 21, Fig. 3;
Za TOT EIgE kola. JU PIC: AN Da fa
Tlhinnfeldia (rhomboidalis forma) major, RAcIBorskrI 1894, p. 66; Taf. 19, Fig. 8; Taf. 21, Fig. 6.
Wedel einmal gefiedert, lanzettlich. Spindel kräftig. Fiederchen dicht, mehr
oder weniger alternierend, mit der ganzen Breite der Basis befestigt, breit linear,
bis 35 mm. lang und 12 mm. breit, mit stumpfer oder gerundeter Spitze. Mittelader
feine, dichte, gegabelte Seitenadern aussendend. Konsistenz dick und fest.
Die Cuticula ist bei einigen Exemplaren von Schonen untersucht worden. Sie
ist auf beiden Seiten des Blattes ungefähr gleich und aus isodiametrisch polygonalen,
uber den Adern langgestreckten Zellen aufgebaut. Es herrscht bei verschiedenen
Exemplaren eine recht grosse Variation, was die Anzahl der Spaltöffnungen und die
Stärke der Cuticula betrifft, indem die letztere zuweilen dänn ist und eine grosse
Anzahl Spaltöffnungen hat, während sie in andern Fällen dicker ist und nur verein-
zelte Spaltöffnungen besitzt.
Zwischen den von RAcIBORSKI als Thinnfeldia rhomboidalis und Th. (rhomboi-
dalis £.) major beschriebenen Exemplaren kann ich keinen so erheblichen Unterschied
in der Grösse finden, dass derselbe zur Aufstellung einer besonderen Form und noch
weniger Art berechtigen wärde, obgleich er die letzteren als selbständige Art in die
Tafelerklärungen (94, p. 100) aufgenommen hat. FEine solche HEinteilung muss an
und fär sich als recht ungeeignet angesehen werden, und im äbrigen därfte kein
Zweifel daruäber herrschen, dass es sich nur um Repräsentanten verschiedenen Alters
handelt, eine Ansicht, die eine direkte Stätze in Taf. 19, Fig. 15, RACIBORSKI 94,
erhält, deren grosser noch ungeteilter Endlappen deutlich zeigen diärfte, dass das
fragliche Exemplar nicht seine volle Entwicklung erreicht hat.
Mehrere von RAcIBORSKIS Exemplaren sind nicht nur sehr fragmentarisch,
sondern auch wenig entwickelt, weshalb ich uber ihre Identifizierung sehr im Zweifel
bin. Zwei derselben. (Taf. 21, Fig. 5, 7) erinnern in hohem Grade an die von
ANDRAE (55, Taf. 12, Fig. 7—9) als Pachypteris Thinnfeldi (= Thinnfeldia rhomboi-
dalis) abgebildeten Exemplare, und es ist sehr wohl möglich, dass dieselben mit
diesen identisch sind.
Es därfte jedoch nicht richtig sein, wie RACcCIBORSKI und andere die mehr
entwickelten und vollständigen Exemplare zu Th. rhomboidalis hinzufihren; denn
bei näherem Ansehen weichen sie durch ihre linearen Fiederchen von dieser Art be-
stimmt ab, welche ja durch rhombische, an der Basis zusammengezogene, bei aus-
gewachsenen Individuen oft lockere Fiederchen charakteristisch ist. Ich bin hiervon
um so mehr iberzeugt, als einige Fragmente von Schonen, welche ich untersucht
habe, mit den von RAcIBORsKI abgebildeten so gut ibereinstimmen, dass iäber ihre
36 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH,
Identität kein Zweifel walten kann. Schliesslich hat schon GOTHAN (12, p. 79) her-
vorgehoben, dass dieselben sicher eine besondere Art repräsentieren.
Unter den fraglichen Fossilien befinden sich diejenigen, bei welchen RACIBORSKI
wirkliche oder vermeinte Sori gefunden hat. Inwiefern einige der Gebilde Sori sind
oder nicht, daräber kann ich mich nicht aussprechen; aber einige sind ohne Zweifel
Pilze, waruäber er auch in dem mir unverständlichen Text zu sprechen scheint. In-
dessen därften diese Exemplare, selbst wenn sie wirklich fertil wären, keine Be-
deutung haben, da sie allzu fragmentarisch sind, um einigermassen sicher bestimmt
werden zu können.
Th. major nimmt eine Zwischenstellung zwischen Thinnfeldia rotundata NATH.
und Thinnfeldia rhomboidalis ETT. ein, und vor allen Dingen ist die Ähnlichkeit mit
der erstgenannten Art auffällig. Nichtsdestoweniger därften sie der Art nach sicher
verschieden sein; denn die typischen Fiederchen bei dieser Art sind linear, verhält-
nismässig lang und schmal — bis zu '35 Xx 12 mm. —, während dieselben bei Th.
rotundata oval, kurz und breit sind — bis zu 22 x 14 mm. Es ist ausserdem eine
gewisse Verschiedenkeit in Betreff der Stellung der Fiederchen vorhanden, indem
diese bei der letzteren mehr senkrecht zur Achse gerichtet sind. Von Th. rhomboidalis
unterscheidet sich Th. major wie erwähnt durch ihre linearen, an der Basis nicht
zusammengezogenen Fiederchen.
Th. major ist aus dem unteren Jura bei Grojec, Galizien, und von Schonen
bekannt, wo sie verhältnismässig selten in den rätischen pflanzenfuhrenden Schichten
a und 1 bei Bjuf sowie in einem Exemplar von jeder der Schichten 3 bei Bjuf und
2 bei Skromberga gefunden worden ist. (a, Zone mit Dictyophyllum exile; 1—3, Zone
mit Camptopteris spiralis.)
Thinnfeldia indica FEISTMANTEL.
MafiD, HisrsK(COop):
? Pecopteris? salicifolia, Morris 1863, p. 47; Taf. 26, Fig. 2.
? Alethopteris? salicifolia, SCHIMPER 1869, p. 568.
Thimnfeldia indica, FEISTMANTEL 1877, p. 35 (87); Taf. 39, Fig. 1, 1a: Taf. 46, Fig. 1, 2, 2 a.
»Frond pinnate; pinnae nearly opposite, rhomboido-lanceolate, acuminate, on
the margin sinuate, the lower ones shorter; the upper portion of the base more or
less nearly auricled, the lower more or less decurrent, the midrib dividing into many
secondary veins; these veins are forked. Rachis thick and striated.> (FEISTMANTEL.)
Th. indica ist recht charakteristisch durch die besonders dicke Rhachis und die
gebogene Form der Fiederchen.
Als FEISTMANTEL diese Art begrindete, rechnete er zu derselben auch ein
Fossil, welches Morris (63, p. 47; Taf. 26, Fig. 2) als Pecopteris? salicifolia be-
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. ST
schrieben hatte. Die Zeichnung, welche nach FREISTMANTEL nicht ganz richtig ist,
stimmt allerdings nicht so gut tuberein, aber das Original-Exemplar soll dessen Iden-
tität deutlich zeigen.
Da man der Ubereinstimmung dieser Arten nicht ganz sicher sein kann, habe
ich »indica» durch >»salicifolia> nicht ersetzen wollen.
In seiner »Fossil Flora of Queensland» hat SHIRLEY (98, p. 20; Taf. 5, Fig. 1;
Taf. 6, Fig. 2; Taf. 7, Fig. 2) verschiedene Varietäten von Th. indica (mit ?): var.
aquilina, var. media und var. falcata beschrieben, welche er, obgleich sie in hohem
Grade variieren, laut eigener Angabe zu der genannten Art gebracht hat, weil dieselben
>»agree in mode of division, shape of pinnules and venation with FEISTMANTEL'S
figures of Th. indica». Sei dem, wie ihm wolle, die Zeichnungen, welche nebenbei
gesagt recht schlecht sind, zeigen keine weitere Ähnlichkeit, dagegen aber mehrere
Verschiedenheiten, indem dieselben u. a. durch gegabelte, viel schmälere Rhachis wie
durch eine andere Form der Fiederchen abweichen. Die beiden letzgenannten Varie-
täten sind syn. mit TENISON-WooDs Thinnfeldia media (83, p. 102; Taf. 6, Fig. 1)
und Th. odontopteroides var. falcata (83, p. 107; Taf. 8, Fig. 1), besitzen aber, nach
allem zu urteilen, längere Lappen und viel mehr markierte Mittelader.
In Betreff der Verwandtschaft dieser Art därfte Thinnfeldia constricta am nächsten
stehen. Th. indica ist jedoch viel grösser und hat dickere Rhachis sowie mehr her-
ablaufende, gebogene Fiederchen. Auch mit Thinnfeldia decurrens zeigt die frag-
liche Art eine grosse Ubereinstimmung, underscheidet sich aber durch ihre dickere
Rhachis und mehr stumpfe, nicht so deutlich herablaufende Fiederchen.
Th. indica ist nur aus dem Lias der Rajmahal Hills, Indien bekannt.
Thinnfeldia constriceta Harre.
2?» Thinnfeldia media TES.-Woops? or Thinnfeldia indica FEIsTM.?», JACK & ETHERIDGE 1892, pp. 315, 369;
TATIL, RO
Thinnfeldia constricta, Harrie 1913, p. 45; Taf. 4, Fig. 29—32; Text-Fig. 10.
»Fronds pinnate with a stout rachis, not or only slightly winged. Pinnules
alternate, attached by a narrow base, not decurrent, narrowly lanceolate to broadly
ovate, often rhomboidal, with narrow, obtuse apex and tapering, cuneate base.
Venation consisting of a distinet midrib reaching nearly to the apex, and strong,
straight secondary veins, which form an acute angle with the midrib and usually
bifurcate once.» (HALLE.)
Die fragliche Art zeigt eine grosse Variation in Bezug auf Form, Grösse und
Anheftungswinkel der Fiederchen und hat demzufolge grössere oder geringere Ähnlich-
keiten mit mehreren andern Thinnfeldia-Arten. Am meisten stimmt dieselbe jedoch,
wie HALLE hervorhebt, mit dem Fossil uberein, welches JaAcK & ETHERIDGE (92,
38 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Taf. 17, Fig. 2) als »Thinnfeldia media TEN.-WoopDps? or Th. indica FEiSTM.?» abge-
bildet haben, und mit welchem sie wahrscheinlich identisch ist.!
Th. indica ist gleichfalls sehr nahestehend, weicht aber durch kräftigere Rhachis
und gebogene, mehr herablaufende Fiederchen ab. Die Formen, welche kärzere
und breitere Fiederchen haben, stimmen zuweilen fast mit Th. rhomboidalis iäberein,
zeichnen sich auf der andern BSeite aber immer durch die enge Basis der Fie-
derchen aus.
Th. constricta ist aus dem mittleren Jura Graham Lands und möglicherweise
von Queensland bekannt.
Thinnfeldia polymorpha (Bravy).
Taft: 3, Hig) 250 Panos (Cop):
Kirchneria polymorpha, BRAUN, pars, 1854, p. 11; Taf. 3, Fig. 1—5.
Kirchneria mutabilis, BRAUN, pars, 1854, p. 12; Taf. 3, Fig. 7, 8.
Thinnfeldia lacimata, SCHENK, pars, 1867, p. 119; Taf. 28, Fig. 1, 3, 4.
Tlunnfeldia saligna, ScHENK 1867, p. 118; Taf. 27, Fig. 9—12.
Dichopteris incisa, SCHENK, pars, 1867, p. 121; Taf. 28, Fig. 6—8.
Tlinnfeldia laciniata, SCcHIMPER 1869, p. 497.
Thinnfeldia saligna, ScHIMPER 1869, p. 497.
Tlinnfeldia saligna, NATHorRsT 1878, p. 49; Taf. 1, Fig. 5, 6.
Thinnfeldia laciniata, GoTHAN 1912, p. 69.
Tlunnfeldia saligna, GoTHAN 1912, p. 78.
Wedel einfach, ganzrandig oder mit mehr oder weniger tiefen Einschnitten,
aber nicht gefiedert, schmal lanzettlich, allmählich gegen beide Enden schmäler
werdend, langgestielt. Lappen — wenn vorhanden — unregelmässig und ungleich
gross. Mittelader kräftig, gegen die Spitze sich teilend. HSeitenadern unter spitzem
Winkel ausgehend, einmal oder wiederholt gegabelt. Grössere Segmente bisweilen
mit Ansatz zu Mittelader. Konsistenz fest.
Die Epidermis, welche bei ScHENKS Klassifizierung dieser Blatttypen eine grosse
Rolle spielte, zeigt nach diesem Verfasser in ihrem Bau eine gewisse Variation. Bei
Th. laciniata in SCHENKS Auffassung sind die Zellen länglich polygonal, zuweilen vier-
eckig. Das von ihm abgebildete Exemplar von Dichopteris incisa, das ich hierher-
gefährt habe, hat dagegen nur auf der Oberseite wie auch äber den Adern länglich
polygonale Zellen, während dieselben auf der Unterseite im ubrigen isodiametrisch
polygonal sind. Bei den täbrigen Formen endlich stimmen die Cuticulen im grossen
ganzen mit der unteren der letztgenannten tberein. Die obere Cuticula unter-
scheidet sich von der unteren durch stärkere Cutinisierung und geringere Differen-
! Fin anderes Fragment, von denselben Verfassern unter derselben Benennung abgebildet (92, Taf. 18,
Fig. 10), hat, nebenbei gesagt, herablaufende Fiederchen ohne die charakteristische Verschmälerung gegen die
Basis und scheint am ehesten eine Zwischenstellung zwischen Th. obtusa ScHENk und Th. rhomboidalis Ett.
einzunehmen, ohne dass es jedoch möglich ist, dasselbe näher zu klassifizieren.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 39
zierung fär die Adern. Spaltöffnungen kommen bei allen nur zwischen den Adern
vor und sind zahlreich auf der unteren, vereinzelt auf der oberen Seite des Blattes.
Ich selbst habe einige ganzrandige Exemplare von Schonen untersucht, welche mit
SCHENKS Th. saligna ubereinstimmen.
In einem Aufsatz vom Jahre 1864 unternimmt ScHENK eine Vereinigung gerade
von den hier aufgenommenen Exemplaren von BRAUNS Kirchneria polymorpha und
K. mutabilis, zu der Zeit als er sie am nächsten als jängere Formen von Kirchneria
trichomanoides BRAUN (= "Thinnfeldia decurrens) betrachtet. Später teilt er dieselben
indessen in der >»>Flora der Grenzschichten» in nicht weniger als drei Arten: Thinn-
feldia laciniata, Th. saligna und Dichopteris incisa ein, sagt aber (67, pp. 118, 121)
dass es sehr wohl möglich ist, dass Th. saligna nur einer Jugendform von Th. laci-
mata entspricht. Er selbst trennt diese Arten auf Grund einer gewissen Verschie-
denheit in der Zellstruktur. Er ist der Meinung, dass D. incisa eine von Thinn-
feldia abweichende Aderung hat, weshalb dies Fossil nicht zu dieser Gattung ge-
hören kann.
Da der Unterschied in der Zellstruktur, auf welche ScHENK seine Einteilung
stiätzte, unbedeutend und von völlig untergeordnetem Wert ist, und da ferner eine
Klassifizierung nach dem Bau der Cuticula ausser in ausserordentlichen Fällen ver-
werflich sein därfte, habe ich hier seine Th. laciniata (excel. SCcHENKE. 67, Taf. 28,
Fig. 2) und Th. saligna vereinigt. Zusammen bilden sie eine völlig kontinuierliche
Serie von Blättern mit ganzer und gerader Kante bis zu tief eingeschnittenen, und,
obgleich recht variierend, duärften dieselben deshalb am besten zu einer und der-
selben Art zu rechnen sein. Die grosse Variation möchte ich hauptsächlich als einen
Fall von Polymorphismus ansehen, und die Form der Blätter därfte von ihrer
Stellung auf dem Sprosse abhängig gewesen sein. Oder auch, es därften Blätter von
mehreren botanischen Arten zusammengebracht worden sein.
Dagegen glaube ich kaum, dass ScHENKS Ansicht, dass es sich nur um jängere
und ältere Blätter handelt, irgendeine grössere Wahrscheinlichkeit hat. Wenn nämlich
Th. saligna eine Jugendform wäre, muss sie nur verhältnismässig junge Blätter um-
fassen: Blätter, welche nicht annähernd ihre volle Entwicklung erreicht haben. Die
Cuticula sollte folglich recht dänn sein; auf jeden Fall dänner als bei Th. laciniata.
Dies ist jedoch nicht der Fall. Ebenso wenig in dieser wie auch in anderer Be-
ziehung machen die Exemplare, welche ich zu untersuchen Gelegenheit gehabt habe
— und dieselben sind ganzrandig —, den Eindruck von Jugendformen, und SCHENK
erwähnt auch nichts, das eine solche Vermutung bestärken könnte. Im Gegenteil
bemerkt er (67, p. 118), dass Th. saligna die dickere Cuticula besitzt.
Teils durch seine unglicklichen Merkmale, teils durch eine falsche Auffassung
von ZiGNOS Gattung Dichopteris kam SCcHENK (67) zu seiner unrichtigen FEintei-
lung der fraglichen Formen. Ausser der, wie ich glaube, weniger gläcklichen Ein-
teilung in Th. lacimiata und Th. saligna ist also seine Dichopteris incisa Taf. 28,
Fig. 6, ScHENK 67, mit Th. lacinmiata sicher identiseh — er hat selbst einmal diese
Vermutung ausgesprochen —, während dagegen D. incisa Taf. 28, Fig. 5 und Th.
laciniata Taf. 28, Fig. 2, welche ebenfalls einen unrechten Platz bekommen haben,
40 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
nicht näher bestimmbare Thinnfeldia-Formen sein därften. Ich will hiermit nicht
die Möglichkeit verneint haben, dass D. incisa Taf. 28, Fig. 6 ein Fiederchen seiner
D. incisa Taf. 28, Fig. 5 darstellen kann, sondern habe nur die Klassifizierung vor-
genommen, die ich am wahrscheinlichsten halte. Als Benennung der hier zusammen-
gebrachten Fossilien habe ich BRAUNS Artnamen »polymorpha»> aufgenommen.
Eine von der oben dargestellten abweichende Ansicht hat SCHIMPER (69, p.
497) ausgesprochen, welcher zwar Thinnfeldia laciniata und Th. saligna nach ScHENKS
Einteilung beibehält, der jedoch geneigt ist, die erstere nebst Dichopteris incisa mit
Thinnfeldia decurrens zu vereinigen, welche er för eine besonders polymorphe Art hält.
Th. polymorpha ist eine wohl begrenzte Art, da die uäbrigen Formen von Thinn-
feldia, welche einmal oder zweifach gefiedert sind, sich alle durch die bestimmte
Form ihrer Fiederchen unterscheiden.
Th. polymorpha ist aus dem Rät in der Gegend von Bayreuth in Franken und
aus den rätischen pflanzenfährenden Schichten os, 1 und 3 bei Bjuf in Schonen be-
schrieben, wo sie jedoch sehr rar ist. (Bjuf «, Zone mit Dictyophyllum exile; Bjuf
1—-3, Zone mit Camptopteris spiralis.)
Thinnfeldia obtusiloba Sarorra.
Taf. 5, Fig. 5 (Cop.).
Thinnfeldia obtusiloba, SAPortA 1891, p. 397; Taf. 57 (283), Fig. 1.
Wedel doppelt gefiedert. Spindel sehr kräftig. Fiedern locker, alternierend,
lanzettlich-linear. Fiederchen ein wenig locker, oval-länglich, mit stumpfer oder ge-
rundeter Spitze, an der Basis zusammenlaufend, an der Hauptspindel herablaufend
Zwischenfiedern bildend. Endlappen klein. Aderung aus einer deutlichen Mittelader
und einfachen oder gegabelten, von der Mittelader oder direkt von der Rachis aus-
gehenden Seitenadern bestehend. Konsistenz sehr dick und fest.
Das Fossil, auf welches SAPorRTA die fragliche Art begrändet hat, ist ohne Zwei-
fel eine wirkliche Thinnfeldia; denn es besitzt alle die Gattung kennzeichnenden Cha-
raktere. Durch seine zweifach gefiederte Verzweigung nimmt es jedoch eine Sonder-
stellung in dieser Gattung ein. Was die Form der Fiederchen betrifft, nähert es
sich am meisten den Fossilien, welche RACIBORSKI (94, Taf. 19, 21) als Thinnfeldia
rhomboidalis Ett. [= Th. major (RaAc.)] abgebildet hat, aber rein habituell gleicht es
verschiedenen Lomatopteris-Arten mehr als irgend etwas anderem. Besonders stimmt
es nahe mit L. ambigua SAP. (SAPORTA 91, Taf. 56, Fig. 1) äberein, und nur durch
seine ausgeprägte Thinnfeldia-Aderung, bedeutend kleinere Endlappen und Fehlen
eines verdickten Randes unterscheidet es sich hiervon.
Diese Art ist eine der beiden — die andere ist Th. arctica —, welche Thinn-
feldia im oberen Jura repräsentieren, während die Gattung im ibrigen hauptsächlich
zum Rät-Lias gehört.
Sie ist in Orbognoux, Dépt. Ain, Frankreich, gefunden worden.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 41
Thinnfeldia arctica Hrrer.'
Thinnfeldia arcetica, HeErR' 1873, p. 123; Taf. 35, Fig. 11—16; Taf. 36, Fig. 10 B.
Tlhinnfeldia aretica, NATHORST 1897, pp. 32, 48; Taf. 1, Fig. 23, 24.
Thinnfeldia arctica, SEWARD 1911, p. 677; Taf. 2, Fig. 37, 37 »A; Taf. 4, Fig. 68:
Wedel einmal gefiedert, lanzettlich, gegen die Spitze schmäler werdend. Fie-
derchen dicht, alternierend bis beinahe opponiert; kurz und breit, beinahe oval oder
ein wenig länger, linear; mit einer kurzen und stumpfen oder gerundeten Spitze; mit
breiter Basis befestigt; ein wenig zusammenlaufend. Mittelader deutlich. Sekundär-
adern unter spitzem Winkel austretend. Konsistenz fest.
Unter diesem Namen beschrieb HEER einige fragmentarische, zum grössten Teil
sehr schlecht erhaltene Fossilien, und es ist nach NATHORST (97, p. 32) zweifelhaft,
inwieweit alle zu Thinnfeldia zu rechnen sind, auch wenn ein paar mit ziemlich grosser
Sicherheit hierher gehören. Am nächsten mit der genannten Gattung äbereinstimmend
sind nach demselben Verfasser die Exemplare, welche er selbst abgebildet hat, sowie
HEERrRs Taf. 35, Fig. 15.
Kärzlich hat SEWARD ein paar Fragmente von Schottland als Th. arctica be-
schrieben, und die Identifizierung därfte richtig sein. Dieselben besitzen jedoch
etwas längere Fiederchen und stimmen, obgleich wesentlich kleiner, in ihrem Habitus
vollkommen mit Th. major (RaAc.) äberein. Alle Exemplare dieser Art sind ibrigens
sehr klein im Vergleich mit den typischen Thinnfeldia-Arten, und diese Kleinheit ist
gerade ein sehr hervortretender Zug an denselben.
HEER vergleicht 7h. arctica mit eimigen Formen, welche SAPORTA zu Th. rhom-
boidalis hingefährt hat, und NATHORST hebt die Ähnlichkeit mit Alethopteris Huttoni
(DUNKER) hervor. Ein Teil der HEERschen Exemplare scheint mir durch die schmale
Rhachis sowie Form und Anheftung der Fiederchen in hohem Grade an kleine Exem-
plare von Dicroidium odontopteroides zu erinnern, während andere, vor allen Dingen
Taf. 1, Fig. 24, NATHORST 97, einen neuen Thinnfeldia-Typus repräsentieren.
Th. arctica ist bei Kap Staratschin auf Spitzbergen und bei Helmsdale in
Schottland gefunden worden. Die Art ist in dem oberen Jura — bei Helmsdale im
Kimmeridge — angetroffen worden und ist von Interesse, da sie diejenige ist, welche
von bekannten Arten am weitesten nach Norden gegangen ist, und gleichzeitig die
Jungste sein därfte.
! Als Kirchneria arctica, syn. mit Thinnfeldia arctica HEEr hat VELESovsKY (88, p. 16; Taf. 2, Fig.
12—16) einige Fossilien aus den Kreideablagerungen Böhmens beschrieben, welche laut geneigter Mitteilung von
Herrn Dozenten Harrie in Betreff ihrer Aderung recht gut mit Thinnfeldia iäbereinstimmen, obgleich dieselben im
äbrigen nichts mit dieser Gattung zu schaffen haben. Identisch mit dieser Art ist vielleicht die gleichzeitig beschrie-
bene Kirchneria dentata Ver. (88, p. 18; Taf. 2, Fig. 1, 2), welche denselben Blatttypus in einem späteren
Entwicklungsstadium zu umfassen scheint. Diese letztgenannte ist wiederum nach HALLE wahrscheinlich mit
VELENOVSKYS Thyrsopteris capsulifera (88, p. 10; Taf. 1, Fig. 6—12) [= Onychiopsis elongata (GExL.)] identisch.
Wenigstens besteht kein greifbarer Unterschied zwischen denselben.
VELENOVSKYS Wiederaufnahme des Namens Kirchneria ist natärlich durchaus verwerflich, da dieser Name
syn. mit Thinmnfeldia ist.
KE. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 6. 6
42 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Thinnfeldia Mc Coyi sSewarov.
Tlhinnfeldia Mc Coyi, SEwARD 1904, p. 174; Fig. 28.
Die Exemplare, auf welche diese Art begrändet ist, sind sehr fragmentarisch,
weshalb dieselbe nur unvollständig bekannt ist. Nach SEWARD ist sie »characterized
by broad and obliquely pointed pinnules with decurrent lower margins, and having
the Neuropteris type of venation. Each segment is traversed by a midrib, which
dies out near the apex, and from which dichotomously branched secondary veins
are given off at an acute angle.>
SEWARD vergleicht die Art mit den Fossilien, welche RACIBORSKI (94, Taf. 20,
Fig. 3—6) als Thinnfeldia haiburnensis abgebildet hat, welche aber nicht dieser
Gattung, sondern Cladophlebis angehören. ;
Th. Mc Coy? ist in den jurassischen Ablagerungen Victorias gefunden worden.
Thinnfeldia aquilina (Smzrrry).
2» Tlinnfeldia odontopteroides var.>, JACK & ETHERIDGE, pars, 1892, p. 368; Taf. 17, Fig. 7.
2Thinnfeldia media TEN.-Woops, Jack & ETHERIDGE, pars, 1892, p. 313.
Tlhinnfeldia indica? var. aqwilina, SHIRLEY 1898, p. 21; Taf. 6, Fig. 2.
Thinnfeldia indica? var. media, SHIRLEY 1898, p. 21; Taf. 5, Fig. 1.
Tlinnfeldia indica? var. falcata, SHirLEY 1898, p. 21; Taf. 7, Fig. 2.
Unter dieser vollkommen provisorischen Art habe ich alle die unvollständig
bekannten, einfach gefiederten Typen mit verzweigter Rhachis, welche in Aderung,
Form der Fiederchen und Konsistenz mit Thinnfeldia ubereinstimmen, zusammen-
ziehen wollen.
Die fraglichen Fossilien sind mit ein paar Ausnahmen von SHIRLEY (98, p. 21)
als Varietäten von Thinnfeldia indica FEISTM. (mit ?) — var. aquilina, var. media und
var. falcata — beschrieben worden, mit welcher Art sie seiner Meinung nach eine
recht grosse Ubereinstimmung zeigen sollten (siehe auch Th. indica p. 37). Dies geht
jedoch nicht aus seinen Zeichnungen hervor, denn dieselben weichen u. a. durch
eine so in die Augen fallende Eigenschaft wie dichotomische Verzweigung der Rhachis
ab. Da SHIRLEYS Beschreibung recht kurz gefasst und seine Zeichnungen minder-
wertig sind, ist unsere Kenntnis dieser Fossilien sehr gering. Dieselben scheinen
jedoch ein sehr variierendes Aussehen zu haben, und sie werden sich ganz sicher als
Repräsentanten verschiedener Arten herausstellen. Uber die von SHrIRLEY zur Haupt-
form Th. indica(?) gerechneten Fossilien kann ich mich nicht äussern, da er keine
Zeichnungen derselben mitgeteilt hat.
Zwei der fraglichen Varietäten, Th. indica var. media und var. falcata, betrachtet
SHIRLEY als syn. mit respective Thinnfeldia media TEN.-WooDs (TENISON-WooOoDS 83,
p. 102; Taf. 6, Fig. 1) und Th. odontopteroides var. falcata TREN.-WooDsS (TENISON-
-WoopDs 83, p. 107; Taf. 8, Fig. 1). Was nun zunächst diese TENISON-WooDpsschen
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 6. 43
Formen betrifft, so vergleicht dieser Verfasser die erstgenannte mit Th. indica und
hält es fär wahrscheinlich, dass dieselbe nur einer Form dieser Art entspricht. Das
höchst fragmentarische Fossil, das er abgebildet hat, zeigt jedoch, wie schon FEIST-
MANTEL (90, p. 107) hervorgehoben hat, eine höchst unbedeutende Ubereinstimmung
mit Th. indica. Es verdient ferner keineswegs den Rang einer Art, da es, nach der
Zeichnung zu urteilen, ganz unbestimmbar ist. Th. odontopteroides var. falcata diärfte
nichts anderes als ein Synonym von Dicroidium lancifolium (MORR.) GoTH. sein.
Wenn dann SHIRLEY seine Formen mit TENISON-WooDs” identifiziert, scheint er mir
allzu kleine Anspriäche an die Ubereinstimmung zu stellen; denn sonst dirfte er zu
einer andern Auffassung gekommen sein.
Hierzu därfte ferner ein dichotomisches Blatt zu rechnen sein, das JaAcK &
ETHERIDGE (92, p. 316) als Th. media beschrieben (nicht abgebildet) haben, und das
in der Form und Anheftung der Fiederchen vollkommen mit Th. indica uberein-
stimmen soll.
Schliesslich habe ich zu dieser Art, allerdings etwas zögernd, ein asymmetrisches
Blattfragment — es kann auch zu Dicroidium lancifolium gehören — hingefährt, das
die eben erwähnten Verfasser (92, Taf. 17, Fig. 7) als »Th. odontopteroides MORRIS
var.» abgebildet haben, und welches ein Fragment eines gegabelten Blattes gleich
oberhalb der Verzweigung sein därfte. Auf der einen Seite sind nämlich die Fie-
derchen kurz und breit, während sie auf der andern lang und schmal, etwas gebogen
und mit recht deutlicher Mittelader versehen sind.
Wie unvollständig die fraglichen Fossilien auch bekannt sind, haben sie doch
ein gewisses Interesse, da sie gleichzeitig dichotomische Verzweigung haben und
im iäbrigen grössere Ähnlichkeit mit Thinnfeldia als mit Dicroidium zeigen. Da der
genannte Charakter von untergeordnetem systematischem Wert sein därfte, habe ich
dieselben zu Thinnfeldia gezogen.
Th. aqvuilina ist aus den triassischen und jurassischen Ablagerungen Queens-
lands bekannt.
Thinnfeldia? tenuinervis Grisiz.
Thinnfeldia? tenwinervis, GEinitz 1876, p. 5; Taf. 1, Fig. 17.
Diese Art ist nur durch ein einziges fragmentarisches Exemplar repräsentiert,
von welchem GEINITZ folgende Beschreibung gibt: »Fiederchen linien-lanzettförmig,
an ihrer Basis herablaufend, ganzrandig, mit einem deutlichen bis in das obere
Drittel laufenden Mittelnerv und sehr zarten, meist undeutlichen Seitennerven.»>
Obgleich das fragliche Fossil so fragmentarisch ist, dass es unmöglich mit Sicher-
heit zu entscheiden sein därfte, ob es eine Thinnfeldia ist oder nicht, scheint doch
nichts gegen eine solche Annahme zu sprechen. GOoTHANS (12, p. 75) Hauptargumente
fär eine entgegengesetzte Ansicht gelten ja jetzt nicht, da völlig typische Repräsen-
tanten von Thinnfeldia auch auf der sädlichen Hemisphäre gefunden worden sind.
44 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
GEINITZ vergleicht die Art am nächsten mit Kirchneria trickomanoides BRAUN
[BRAUN 54, Taf. 1, Fig. 4—35 = Thinnfeldia decurrens (BRAUN) SCcHENK], mit welcher
sie auch eine recht grosse Ähnlichkeit hat.
Th.? tenuinervis ist im Rät Argentiniens gefunden worden.
Thinnfeldia australis ErrinocsHAUsEn.
Tlinnfeldia australis, ETTINGSHAUSEN 1887, p. 147.
Thinnfeldia australis, ARBER 1913, p. 131.
Nomen nudum.
Trias: Neuseeland.
Thinnfeldia argentinica (Grisrrz).
ARBER (13, p. 126) nennt beiläufig eine Thinnfeldia mit diesem Namen; es ist
mir aber nicht gelungen, dieselbe in der Literatur ausfindig zu machen.
Thinnfeldia sp. 1.
Tlinnfeldia sp. cf. Thinnfeldia rhomboidalis ETT.>, SEWARD 1907, p. 9; Taf. 1, Fig. 11, 12.
Unter dieser Bezeichnung hat SEWARD ein fragmentarisches Fossil von Kau-
kasien beschrieben. Das einmal gefiederte Blatt besitzt eine sehr kräftige Spindel und
lockere, beinahe opponierte, schmal lanzettliche, spitze Fiederchen. Die Aderung
besteht aus >»a faintly marked midrib in the basal part of the pinnules and a few
oblique secondary veins». SEWARD vergleicht das Exemplar mit Thinnfeldia rhom-
boidalis und den Fossilien, welche SAPORTA (73, Taf. 41, 42) als Thinnfeldia incisa
abgebildet hat. Völlige Ubereinstimmung zeigt es jedoch mit keiner vorher beschrie-
benen Thinnfeldia-Art, und es repräsentiert sicher eine neue.
Mittlerer Jura: Galisga, Kaukasien.
.| d .|
Thinnfeldia sp. 2.
Thimfeldia sp., SEeEWARpD 1904, p. 175; Fig. 29.
SEWARD hat hier einige unvollständige Fiederchen mit typischer Thinnfeldia-
-Aderung aus dem Jura Victorias beschrieben. Er vergleicht dieselben mit Thinnfeldia
indica FRISTM.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:0 6. 45
Thinnfeldia sp. 3.
Tlhinnfeldia sp., THomAs 1911, p. 73.
THOMAS hat hier ein Fragment eines kleinen, doppelt gefiederten Blattes aus dem
Jura in Kamenka, Russland, beschrieben (nicht abgebildet). Da dasselbe recht schlecht
erhalten ist, hält er es för etwas ungewiss, ob es wirklich eine Tlhinnfeldia-Art ist;
aber er vergleicht dasselbe mit Thinnfeldia rhomboidalis, welche Art ja aber einmal
gefiedert ist.
Thinnfeldia sp. 4.
Asplenites rhomboidalis, Hector 1870, Fig. 30 (1).
Thinnfeldia sp., ARBER 1913, p. 126.
Nach ÅRBER — HECTORS ÄArbeit ist mir leider nicht zugänglich gewesen — hat
HECTOR in genannter Arbeit ein Blattfragment einer Thinnfeldia von Neuseeland
abgebildet, welches etwas an Thinnfeldia argentinica (GEIN.) erinnert.
Mehr oder weniger bestimmbare Formen, welehe mit
Unreceht zu Thinnfeldia gezogen worden sind.
Nagenopteris Mantelli (Duskrer) ScHesK.
Thinnfeldia variabilis, VELENOVSKY 1885, p. 6; Taf. 2, Fig. 1—5; Taf. 3, Fig. 12.
Wie mehrere Verfasser hervorgehoben haben, gehören diese Fossilien zur Gattung
Sagenopteris. SEWARD (94, p. 130) hat sie mit einigem Bedenken mit S. Mantelli
identifiziert. HoLLrick und BERRY (03, p. 444) haben jedoch später VELENOVSKYS
Benennung fär ähnliche amerikanische Fossilien angewandt.
Aus den Kreideablagerungen Böhmens.
Cladophlebis haiburnensis (LINDLEY & HUTTON) BRONGNIART.
Tlinnfeldia haiburnensis, RACIBORSKI 1894, p. 67; Taf. 20, Fig. 3— 6.
Als Thinnfeldia haiburnensis hat RACIBORSKI einige Fossilien von Grojec, Ga-
lizien, beschrieben, welche er als identisch mit Cladophlebis haiburnensis und deren
Synonymen angesehen hat. Irgendeine Ursache, seine eigenen Exemplare oder die-
jenigen anderer Verfasser zu Thinnfeldia hinzuföähren, därfte jedoch nicht vorliegen;
denn sie unterscheiden sich sowohl durch die viel schmälere Rhachis wie auch durch
die diännere Konsistenz der Blattlamina wesentlich von dieser Gattung.
46 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Sphenopteris? De Geerli Narnorsrt.
Sphenopteris? De Geeri, NATHORST 1897, p. 48; Taf. 2, Fig. 8; Taf. 6, Fig. 1.
Thinnfeldia De Geeri, SEwARp 1911, p. 678; Taf. 5, Fig. 80.
Zu welcher Gattung diese Pflanzenfossilien gestellt werden sollen, ist nicht so
leicht zu entscheiden; dass sie aber ihren Platz unter Thinnfeldia nicht haben,
därfte sicher sein, da sie einen ganz anderen Habitus haben.
Oberer Jura bei Advent Bay, Spitzbergen und Helmsdale, Schottland.
Laccopteris sp.
Thinnfeldia? sp., HJortH 1899, p. 73; Taf. 3, Fig. 13.
Das Fossil, welehes HJortH hier aus dem oberen Rät bei Vellengsby, Born-
holm, abgebildet hat, därfte eine Laccopteris-sp. sein.
Pachypteris sp.
Tluinnfeldia sp., SEwWARD 1908, p. 95; Taf. 2, Fig. 2, 3.
SEWARD hat einige Bedenken, ob diese Blattfragmente zu Thinnfeldia oder
Pachypteris gehören. Da dieselben sehr gut mit einem Fragment von Graham Land,
welches HALLE (13, Taf. 4, Fig. 24) als Pachypteris dalmatica F. v. KERN. abgebildet
hat, habe ich sie zu dieser Gattung hingefährt. Zu Thinnfeldia därften sie nicht
gehören.
Aus den rätischen Molteno-Ablagerungen, Sudafrika.
LJ
Neleropteris? sp.
Tlinnfeldia sp., SEWARD 1911, p. 676; Text-Fig. 7 (a—ece).
Dies unbedeutende Blattfragment aus dem oberen Jura Schottlands därfte, wie
dies auch SEWARD selbst för wahrscheinlich hält, mit dem Original zu Taf. 4, Fig.
72 in derselben Arbeit identisch sein. Er vergleicht es auch mit Pachypteris brevi-
pennata FEISTM. von Indien. Da das fragliche Fragment am nächsten mit Scleropteris
ubereinstimmen därfte, und da nur die Mittelader auf der zweifelsohne sukku-
lenten Blattspreite erkennbar ist, hat es m. E. nicht seinen Platz unter Thinnfeldia.
SEWARD hat auch die Cuticula untersucht, welche sowohl in Bezug auf die
Form der Zellen wie auch auf den Bau der Spaltöffnungen mit derjenigen von
Thinnfeldia iäbereinstimm et.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 6. 47
Ntenopteris? sp.
Thinnfeldia sp., SEWwARD 1911, p. 678; Taf. 7, Photo. 14.
Das Fragment, welches SEWARD hier aus dem oberen Jura Schottlands abgebildet
hat, ist möglicherweise eine Stenopteris, durfte aber mit Thinnfeldia nichts zu schaffen
haben. — Das Exemplar findet sich in Stockholm.
Die Cuticula, welche mir zu mazerieren gelungen ist, ist von gewissem In-
teresse, und ich will deshalb eine beiläufige Beschreibung derselben geben. Dieselbe
ist dick mit geraden Zellwänden, vollständig gleich auf beiden Seiten, nur auf der
oberen etwas dicker. Die nur ein paar mm. breite Blattspreite ist in wohl getrennte
Felder eingeteilt, nämlich in die stark kutinisierten Kanten- und Mittelfelder und
das zwischen diesen liegende, dunnere Spaltöffnungsfeld. Die Felder sind sämtlich von
ungefähr derselben Breite. Das Mittelfeld, das ja der Mittelader entspricht — die
einzige Ader, welche in der Epidermisstruktur merkbar ist — besitzt lange, rekt-
anguläre, die Blattkante quadratische bis rektanguläre und das Spaltöffnungen föhrende
Feld isodiametrisch polygonale Zellen. Die Spaltöffnungen stimmen mit denjenigen
bei Thinnfeldia iberein.
Thinnfeldia sphenopteroides, SEwWARD 1903, p. 94; Taf. 4, Fig. 2; Taf. 5, Fig. 2.
Als Thinnfeldia sphenopteroides hat SEWARD (08, p. 94) ein paar Fossilien aus
den Molteno- und Burghersdorp-Ablagerungen in Sädafrika beschrieben. Er ist etwas
im Zweifel in Betreff ihrer näheren Verwandtschaft, vergleicht sie aber mit Thinn-
feldia incisa SAP. [= Pachypteris incisa (SAP.)I
Es ist allerdings so gut wie unmöglich, sich von der Photographie allein eine
eigentliche Meinung iber das in Taf. 5, Fig. 2 abgebildete Exemplar zu bilden; es
ist aber doch wohl besonders unsicher, ob es zu derselben Art wie das andere gehört.
Im ubrigen scheint es mir mit Thinnfeldia ebenso wenig wie mit Dicroidium ber-
einzustimmen.
Das andere Exemplar (Taf. 4, Fig. 2) erinnert, wie SEWARD hervorhebt, an
verschiedene Blätter von Thinnfeldia incisa, aber auch, und zuweilen noch mehr, an
andere Arten. Nachdem es sich gezeigt hat, dass SAPORTAS Thinnfeldia incisa am
besten bei Pachypteris unterzubringen ist, gibt es innerhalb Thinnfeldia keine ähnliche
Art, und es scheint mir im ubrigen nicht wenig von den typischen Formen dieser
Gattung getrennt zu sein. Wie erwähnt, war SEWARD etwas unschlässig in der Wahl
zwischen Thinnfeldia und Sphenopteris; aber auch zu dieser letztgenannten Gattung
därfte wohl keines der fraglichen Fossilien gehören.
Mit einem annehmbaren Vorschlag kann ich nicht kommen; aber es scheint
mir, als ob die genannten Fossilien nicht ihren Platz unter einer der Gattungen
Thinnfeldia und Dicroidium hätten.
48 ERNST ANTÉVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Cycadites Rumpfii, CoMPTER 1874, p. 8; Taf. 2, Fig. 5.
Cycadites apoldensis, ComPtErR 1874, p. 8; Taf. 2, Fig. 6.
Cycadites Rumpfit, COmPTER 1894, p. 218.
Cycadites apoldensis, ComPTErR 1894, p. 219.
Thinnfeldia apoldensis?, ComPtER 1911, p. 108.
In den Sammlungen des Naturhistorischen Reichsmuseums in Stockholm ist
dieser Blatttypus vertreten, und derselbe hat mit aller Sicherheit mit Thinnfeldia
nichts zu schaffen. Schon der Habitus ist anders, und was die Aderung betrifft,
ist der Unterschied ungemein gross. Dieselbe besteht nämlich aus einer sehr kräf-
tigen Mittelader mit sekundären Adern, welche ihrerseits schon von ihrem Ausgangs-
punkt einfache oder dichotomische Tertiäradern ausschicken.
Da diese Form später beschrieben werden wird, sehe ich davon ab, sie näher
zu behandeln.
Unbestimmbare Blattfragmente, welehe zu Thinnfeldia
gezogen worden sind.
Thinnfeldia (or 2? Dichopteris), FEISTMANTEL 1879 b, p. 13 (203); Taf. 26, Fig. 1, 1 a.
Dieses Blattfragment besitzt allerdings Thinnfeldia-Aderung, ist aber vollständig
unbestimmbar. Von Dichopteris unterscheidet es sich wesentlich.
Obere Gondwana-Ablagerungen der Madraskäste.
Tuvmrmfeldriare" sp, Kurs TIOL IPIEISFurars: Ro
Thinnfeldia? sp., Kurtz 1901, p. 14; Taf. 3, Fig. 4.
Die Fossilien welche KurTtz hier aus dem Lias Argentiniens abgebildet hat, sind
allzu fragmentarisch, um bestimmt werden zu können, zu Thinnfeldia därften sie
indessen nicht gehören. Dagegen zeigen sie, obgleich erheblich kleiner, in dem Ha-
bitus und der Aderung eine recht grosse Ubereinstimmung mit dem Blatt, welches
SAPORTA (73, Taf. 44, Fig. 4) als Ctenopteris grandis abgebildet hat.
Thimnfeldia Sp., SALFELD 1909, pi 125; Taft I) Figet
Irgendeine Veranlassung, dies völlig unbestimmbare Fossil zu Thinnfeldia hin-
zufuhren, kann ich nicht finden.
Unterer Lias: Quedlinburg a. Harz, Norddeutschland.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 49
Thunnfeldia.sp., BARTHOLIN 1910, p. 13; Taf. 2, Fig. 7, 7 a.
Dieses unbedeutende Blattfragment gehört ganz sicher nicht zu Thinnfeldia,
da es, ausser dass es in andern Punkten abweicht, eine wesentlich verschiedene
Aderung zeigt.
Oberer Jura: Bornholm.
Dicroidium Gornan.
Dicroidium, GOoTHAN 1912, p. 75.
Wedel einmal oder doppelt gefiedert. Spindel kräftig, einmal gegabelt. Fiedern
(bei den doppelt gefiederten Arten) locker, alternierend oder beinahe opponiert, lang
und schmal, langsam schmäler werdend, sehr nahe mit dem einen Aste eines einmal
gefiederten Wedels uäbereinstimmend. Fiederchen dicht, mit breiter Basis befestigt,
mehr oder minder zusammenhängend, rhombisch, oval, halbmondförmig oder bis-
weilen lang und gebogen. Aderung odontopteridisch — doch bei einer Form ale-
thopteridisch mit einer nicht sehr hervortretenden Mittelader — aus einer grösseren
oder kleineren Anzahl gegabelter, radiierender, von der Spindel direkt ausgehender
Adern bestehend. Konsistenz dick und lederartig oder bisweilen ein wenig dinner,
nicht aber sukkulent. Epidermis aus isodiametrisceh polygonalen, iber den Adern
bisweilen rechteckigen Zellen mit geraden oder sehr schwach welligen Wänden auf-
gebaut. NSpaltöffnungen gleichmässig iber die ganze Oberfläche verteilt, in etwa
derselben Anzahl auf beiden WSeiten des Blattes vorkommend. Schliesszellen unter
die Epidermis eingesenkt, mit 4—7 Nebenzellen uberdeckt.
Da ich bei der Behandlung von Thinnfeldia genötigt war, auch die Gattung
Dicroidtum eingehend zu betrachten, gebe ich hier, um zu viele Wiederholungen zu
vermeiden, nur eine summarische Ubersicht iiber dasselbe und verweise dagegen
wiederholt auf die ebengenannte Gattung.
Die Epidermis (siehe Thinnfeldia pp. 7, 8) ist bei Dicroidium odontopteroides und
D. Feistmanteli untersucht worden, und diese Untersuchung hat einige Verschieden-
heiten von geringerer Bedeutung ergeben. Bei der ersteren Art, welche von SEWARD
(350: 104; Lat. 9, Fig..d7, 08) und GOoTHAN, (12, p. . 14; Taf. 15, Fig: 4) untersucht
worden ist, ist die Cuticula verhältnismässig dänn und aus isodiametrisch polygo-
nalen, uber den Adern rektangulären Zellen mit sehr schwach welligen Wänden auf-
gebaut. Die Spaltöffnungen, welche nicht besonders zahlreich sind, kommen auf
beiden Seiten vor und sind iber die ganze Fläche gleichmässig verteilt. Nach
SEWARD sind ferner die WSchliesszellen unter die Epidermis eingesenkt und der
Eingang zu denselben von einer Anzahl regelmässiger Nebenzellen umsäumt; der Bau
der Spaltöffnungen ist also im grossen ganzen derselbe wie bei Thinnfeldia. GOTHAN,
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 6. 7
50 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
welcher SEWARDS Angabe tbersehen hat, hat dagegen eine andere Auffassung, indem
er gefunden zu haben glaubt, dass die Spaltöffnungen sich durch Fehlen des er-
wähnten Wallzellenringes auszeichnen. Indessen därfte SRrWARDS Ansicht die richtige
sein, da u. a. GOTHANS Material schlecht erhalten war.
Die andere Art, D. Feistmantelt, welche ich selbst (13, p. 7; Taf. 1; Fig..6, 7)
untersucht habe, unterscheidet sich von der eben erwähnten durch gerade Zell-
wände und dickere Cuticula sowie dadurch, dass die Zellen auf beiden Seiten deut-
liche Papillen haben. Die Spaltöffnungen sind denen von Thinnfeldia gleich.
Zur Gattung Dicroidium wurden von GOTHAN (12, p. 75) ausser Gleichenia dubia
FEistTM. die dichotomischen Formen von Thinnfeldia gebracht, welche er fär wesent-
lich verschieden von den typischen Arten hielt. Ausser der Verschiedenheit in der
Verzweigung, auf welche er das Hauptgewicht legte, suchte er verschiedene weniger
wesentliche Unterschiede in dem Bau und in der Konsistenz der Epidermis darzu-
legen und glaubte schliesslich festgestellt zu haben, dass Dicroidium fär die sädliche,
Thinnfeldia in beschränkter Bedeutung fär die nördliche Hemisphäre kennzeichnend
war, der Umstand, welcher eigentlich die fragliche Einteilung veranlasst haben därfte.
Wie ansprechend GOTHANS Idee auch ist, von Thinnfeldia eine Reihe von
Formen zu separieren, welche ohne Zweifel nicht richtig unter dieser Gattung passen,
so lassen sich doch einige Einwendungen gegen die Art und Weise machen, auf
welche er diese Separation durchgefährt hat (siehe Thinnfeldia pp. 6—9).
Der Dichotomie — ein Charakter, der nur geringen systematischen Wert haben
därfte — einen so grossen Wert beizulegen, därfte als ungeeignet angesehen
werden, und es wärde verhängnisvoll sein, hieraus die Konsequenzen zu ziehen. Die
Dichotomie ist im täbrigen fär Dicroidium gegenuber Thinnfeldia nicht bezeichnend, da
dieselbe auch bei der letzgenannten Gattung vertreten ist. Die Verschiedenheit in
der Epidermisstruktur erwies sich bei näherem Ansehen von untergeordneter Bedeu-
tung, und schliesslich grändete sich GOTHANS erste Ansicht von der geographischen
Verbreitung der fraglichen Gattungen zum. Teil auf ein Ubersehen von einigen Thinn-
feldia-Formen von der sädlichen Hemisphäre.
Obgleich Thinnfeldia ihrer alten Bedeutung nach demnach nicht nach den von
GOTHAN vorgeschlagenen Grunden eingeteilt werden kann, so därfte gegen die Ein-
teilung an und fär sich nichts eingewendet werden können.
Im Laufe der Zeit hatte Thinnfeldia einige ungehörige Erweiterungen bekommen,
und umfasste so u. a. Formen mit zwei verschiedenen Aderungstypen — dem ale-
thopteridischen und dem odontopteridischen —, welche jedoch durch alle Ubergänge
vereint waren. Da eine Zerteilung nichts destoweniger erwänscht ist, ist das haupt-
sächlichste Argument fär eine solche vielleicht weniger in einem bestimmten Unter-
schied zwischen den Arten als in der Notwendigkeit einer Begrenzung von Thinn-
feldia als einer einheitlichen Gattung zu suchen. Natärlich sind die Formen mit aus-
geprägt odontopteridischer Aderung von den typischen Thinnfeldia-Arten gut getrennt;
aber die Ubergangsform, D. lancifolium, welche jung odontopteridische, ausgebildet
aber alethopteridische Aderung hat, kann mit ungefähr ebenso grossem Recht sowohl
zu der einen wie zu der anderen Gattung hingefiährt werden. Auf Grund ihrer nahen
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 51
Verwandtschaft mit D. odontopteroides däurfte sie jedoch am besten zu Dicroidium
zu rechnen sein. In der Form und der Stellung der Fiederchen zu einander besteht
kein eigentlicher Unterschied von Thinnfeldia.
Eine mit Dicroidium recht analoge und in mehreren Punkten iubereinstimmende
Gattung ist Dichopteris ZIGNO. GOTHAN ist der Meinung, dass diese Gattung (siehe
Thinnfeldia p. 7) sich dadurch unterscheidet, dass sie keine Zwischenfiedern hat und
möglicherweise nicht immer eine dichotomisch gezweigte Rhachis besitzt. Wie ich
hervorgehoben habe, bestehen jedoch keine Unterschiede in diesen Punkten. Dagegen
liegt eine wichtige Verschiedenheit in der Aderung der Fiederchen vor. Dichopteris
Hat namlich) wie ZIGNO (67, p. 117; Taft. 12, Fig:faäs Taft. 18; Fig. b) gezeigt hat,
einige wenige, einfache oder gegabelte, schwach divergierende Adern, welche von der
ganzen Breite der Basis ausgehen. Die Richtigkeit von ZIiGNos Aufgabe wird durch
das Fragment, das ich hier abgebildet habe (Taf. 2, Fig. 1), bestätigt, und Dich-
opteris ist durch ihre Aderung auch von den iäbrigen habituell ibereinstimmenden
Gattungen getrennt. Indessen ist die Aderung meistens sehr undeutlich oder gar nicht
hervortretend; denn als einen anderen wichtigen Unterschied von Dicroidium hat
Dichopteris eine dicke und fleischige Konsistenz. Schliesslich ist die Form der Seg-
mente nicht dieselbe. Dieselbe ist nämlich bei Dicroidium im allgemeinen verhält-
nismässig kärzer, breiter, mehr abgerundet als bei der verglichenen Gattung, welche
mehr oder weniger lanzettliche, gegen die Basis etwas verschmälerte Fiederchen hat.
Dicroidvum därfte ferner mit der paläozoischen Gattung Odontopteris BRNGN.
verglichen werden, welche eine schlagende Ubereinstimmung in den meisten Punkten
zu zeigen scheint.
Dicroidium hat ja bis ganz kärzlich einen Teil von Thinnfeldia gebildet; da
man aber bei den hierzu gehörenden Formen — welche ibrigens erst verhältnis-
mässig spät beschrieben worden sind — keine Argumente fär die eine oder andere
Ansicht uber die systematische Stellung von Thinnfeldiu gesucht hat, sind in diesem
Punkt keine direkten Ausspräche, diese Fossilien betreffend, getan. Die älteren Ver-
fasser därften jedoch, wie ich glaube, die fraglichen Formen nicht gerne zu einer
andern Gruppe als den Farnen gefährt haben, da die Ubereinstimmung mit den
Cycadeen höchst unbedeutend, und eine solche mit den Koniferen nicht vorhanden ist.
In Betreff des Habitus stimmt Dicroidium wohl mit den Farnen uberein; aber
positive Griände, dass die Gattung dieser Gruppe angehört, fehlen gänzlich, und
man hat keine Andeutung von Sori gefunden.
Die Spaltöffnungen sind ja von ganz demselben Bau wie bei Thinnfeldia, und
die Cuticula hat auch im tbrigen eine xerophile Anpassung, welche den Farnen
unserer Zeit fehlen durfte.
Ebenso wenig wie Thinnfeldia (siehe Thinnfeldia pp. 15—25) passt also Diecroidvum
unter irgendeine der rezenten Pflanzengruppen, und da diese Gattung in verschie-
dener Hinsicht der erstgenannten sehr nahe steht, därfte sie ihren richtigen Platz
an deren Seite in einer jetzt ausgestorbenen Pflanzengruppe haben.
Als GOoTHAN Dicroidium begriändete, fährte er zu dieser Gattung ausser einigen
Thinnfeldia-Arten noch eine dichotomische, welche von FEISTMANTEL (78, p. 106;
52 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Taf. 15, Fig. 8; und 90, p. 111; Taf. 24, Fig. 3) von N. S. Wales als Gleichenia
dubia beschrieben worden war. Diese Art ist wenig bekannt, aber die Segmente
zeigen, wie FEISTMANTEL selbst hervorhebt, in Betreff ihrer Form eine schlagende
Ähnlichkeit mit Thinnfeldia incisa SAP. Nach demselben Verfasser stimmt dagegen
die Aderung mit derjenigen bei Thinnfeldia nicht äberein, weshalb des genannte Fossil
seinen Platz nicht unter dieser Gattung haben sollte. Soweit ich aus den Zeich-
nungen ersehen kann, besteht jedoch auch in diesem Punkt kein Unterschied von
Th. ineisa; da aber das Fragment gegabelt ist, därfte es am richtigsten sein
dasselbe mit den Fossilien, welche SAPORTA (73, p. 173; Taf. 41, Fig. 3, 4; und 91,
p. 393; Taf. 231) und ZEILLER (11, p. 323; Taf. 2, Fig. 1—3) als Th. incisa be-
schrieben haben, nicht zu vereinigen. Dagegen ist es ganz gewiss mit denjenigen
identisch, die SoLMS-LAUBACH als Th. incisa von Chile (99, p. 600; Taf. 14, Fig. 3,
4) abgebildet hat, wie auch mit Thinnfeldia dubia (FEISTM.) SHIRLEY (SHIRLEY 98,
p. 22; Taf. 23) von Brisbane. Aus Grinden, welche ich schon (p. 13) angefährt
habe, habe ich sowohl die eine wie die andere Art zu Pachypteris BRNGN. gezogen.
In ihrer geograpischen Verbreitung ist Dicroidium ausschliesslich an das Glos-
sopteris-Gebiet gebunden, fär welches die Gattung sehr charakteristisch ist. Die
wenigen Arten sind in Australien, Tasmanien, Neuseeland, Indien, Suädafrika, Argen-
tinien und Chile gefunden worden.
Das geologische Auftreten dieser Pflanzen fällt innerhalb des Räts und des
Juras.
Dicroidium Feistmanteli Gornan.
Ta LR DOS kat oEio (COP:
Odontopteris microphylla, Mc Cor 1847, p. 147.
Tlinnfeldia odontopteroides, FEISTMANTEL, pars, 1878, p, 105 (pp. 80, 89, 108); Taf. 16, Fig. 1.
Thinnfeldia odontopteroides, FEISTMANTEL, pars, 1879 a, p. 165; Taf. 9—11.
Thinnfeldia odontopteroides var. obtusifolia, JOoOHNSTON 1885, p. 30.
Tluännfeldia odontopteroides var. obtusifolia, JoHNSTON 1888, Taf. 34, Fig. 7, 9, 14.
Thuwmfeldia odontopteroides, FEISTMANTEL, pars, 1890, p. 101; Taf. 23—25; Taf. 26, Fig. 1.
Thinnfeldia odontopteroides var. normalis, SHIRLEY 1898, p. 21; Taf. 11.
Thinnfeldia odontopteroides var. rachidis, SHIRLEY 1898, p. 21.
Thinnfeldia odontopteroides var. trianguwlata, SHIRLEY 1898, p. 22; Taf. 10, Fig. 2.
Thinnfeldia odontopteroides, ARBER, pars, 1902, p. 2.
Thinnfeldia odontopteroides, SEwARD, pars, 1908, p. 92; Taf. 5, Fig. 1; Text-Fig. 3 (A—D), 4.
Tlinnfeldia odontopteroides, SEWARD, pars, 1910, p. 538; Fig. 356 (A—D), 357.
Diecroiduwm Feistmanteli, GoTHAN 1912, p. 78, Taft. 16, Fig. 1.
Dicroidiuwm Feistmanteli, ANTEVS 1913, p. 3; Taf. 1, Fig. 1—7.
Wedel gross, doppelt gefiedert. Spindel sehr kräftig, gegabelt. Fiedern sowohl
unterhalb als oberhalb des Verzweigungspunktes, dicht, alternierend, lang, beinahe
linear, allmählich schmäler werdend. Fiederchen dicht, von variierender Form:
rhombisch, oval oder halbmondförmig, mit einer kurzen und stumpfen oder gerun-
deten Spitze, mehr oder minder an der Basis zusammenhängend. Bald Zwischen-
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 63
fiedern, bald nicht. Aderung odontopteridisch, aus einér grösseren oder kleineren
Anzahl, wiederholt dichotomischen, ein wenig divergierenden, von einem gemeinsamen
Punkte an der Basis des Fiederchens oder von der ganzen Basis desselben ausge-
henden Adern bestehend. Konsistenz fest.
Die Epidermis, von welcher ich fräher eine ausfährliche Beschreibung (13, p.
4; Taf. 1, Fig. 6, 7) gegeben habe, ist dick, auf beiden Seiten gleich und hat gar
keine Differenzierung nach den Adern. Dieselbe ist aus recht grossen, isodiametrisch
polygonalen Zellen mit nicht besonders dicken Wänden aufgebaut. Die Zellen haben
sämtlich deutliche Papillen. Die zahlreichen Spaltöffnungen sind gleichmässig uber
die ganze Oberfläche des Fiederchens verteilt und kommen in ungefähr derselben
Anzahl auf beiden Seiten vor. Dieselben stimmen völlig mit denjenigen von Tlhinn-
feldia äberein.
Unter D. Feistmanteli sind alle die recht variierenden, durch doppelt gefiederte
Verzweigungen ausgezeichneten Formen derjenigen Fossilien zusammengefihrt, welche
von FEISTMANTEL und anderen als Th. odontopteroides beschrieben worden sind. Die
grösste Variation scheint in der Grösse zu liegen, obgleich die Form der Fiederchen,
die Aderung und anderes Gegenstand einer nicht so unbedeutenden Variation sind.
Nach FEISTMANTEL (90, p. 104) ist das Blatt das eine Mal gegabelt, ein anderes Mal
nicht; aber dies ist ja eine Tatsache, welche unmöeglich entschieden werden kann, da
man von diesen grossen Blättern gewöhnlich nur höchst unvollständige Fragmente
findet, und da sich sehr nahestehende Formen in diesem Punkt sich verschieden ver-
halten können. Ob diese Fossilien in Wirklichkeit einer und derselben Art ange-
hören, ist gegenwärtig unmöglich zu entscheiden, doch scheinen sie durch alle Uber-
gänge vereinigt zu sein.
Nachdem FHEISTMANTEL (78, p. 105) als erster die fraglichen Formen als identisch
mit Pecopteris odontopteroides MORRIS (MORRIS 45, p. 245; Taf. 6, Fig. 1—4) ange-
sehen und deren Namen zu Thinnfeldia odontopteroides verändert hatte, sind alle
späteren Verfasser ihm in dieser Hinsicht gefolgt, bis GOTHAN (12, p. 78) sie mit
Recht als eine besondere Art abtrennte. FEISTMANTEL (90, p. 105) stätzt seine
Klassifizierung auf der Ansicht, dass die einmal oder zweifach gefiederte Verzweigung
auf dem Entwicklungsstadium beruht, und bemerkt, dass alle Ubergänge vorhanden
sind, ohne solche jedoch unter seinen zahlreichen Zeichnungen zu besitzen. Es därfte
ubrigens aus mehreren Grunden recht sicher sein, dass seine Vermutung nicht richtig
sein kann.
Das von Mc CoYr (47, p. 147) als Odontopteris microphylla beschriebene Fossil
stimmt nach AÅRBER (02, p. 2) sehr nahe mit Taf. 26, Fig. 1 und Taf. 23, Fig. 1,
FEISTMANTEL 90, uberein, und es därfte demnach hierzu gehören.
SHIRLEY (98, p. 21) hat von D. Feistmanteli verschkiedene Varietäten unter-
schieden: var. normalis, var. rachidis und var. triangulata; da aber die Aufstellung
derartiger Varietäten an und fär sich ungeeignet ist, und da die hier in Frage
stehenden u. a. nur auf verschiedene Teile ein und derselben Blätter begrändet zu
sein scheinen und nicht ordentlich gegen einander charakterisiert sind, habe ich
dieselben eingezogen. Die letztgenannte Varietät ist seiner Meinung nach mit recht
54 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
grosser WNicherheit mit Thinnfeldia obtusifolia JOHN. Taf. 34, Fig. 7,9, 14, JOHNSTON
88, identisch und er bemerkt ferner, dass Th. obtusifolia Taf. 25, Fig. 7, 9, 14 und
Taf. 26, Fig. 7, 15, 17, 21 sowie Thnnfeldia superba JoHn. Taf. 26, Fig. 4, 5 in
derselber Arbeit »are connected with the normal form of Thinnfeldia odontopteroides,
and cannot be regarded as separate species.» JOHNSTONS Arbeit ist mir leider nicht
zugänglich gewesen, und ich kann mich deshalb nicht daräber äussern, inwiefern die-
selben hierzu gehören oder nicht.
Später hat SEwARD (08, p. 92) diese Pflanze von Sädafrika beschrieben. Sein
Material bestand teilweise aus jungen und deshalb interessanten Exemplaren, da die-
selben die Entwicklung des Blattes zeigen. Aus diesen ebenso wie aus denjenigen,
welche ich selbst an anderer Stelle (13, Taf. 1) abgebildet habe, geht deutlich hervor,
dass die Fiedern schon bei sehr jungen und zarten Exemplaren erheblich lang und
mit tieferen oder schwächeren HEinschnitten versehen sind.
Nach SEWwARD ist ja diese Blattform mit Dicroidium lancifolium identisch,
und er bezeichnet Text-Fig. 3 c, SEWARD 08 (= SEWARD 10, Fig. 356 c, p. 539) als
ein Verbindungsglied zwischen beiden. Die in Rede stehenden Fiederchen, welche mit
D. lancifolium äbereinstimmen, kommen nämlich auf einer Spindel vor, welche eben-
falls Segmente trägt, die mit denjenigen eines jungen D. Feistmantelt äbereinstimmen.
Sicher bilden die genannten Segmente den allerobersten (oder untersten) Teil eines sehr
jungen Blattes, und aus dieser partiellen Ubereinstimmung den Schluss zu ziehen,
dass die Arten identisch sind, därfte nicht richtig sein; denn aus einem Vergleich
zwischen einer entwickelten D. lancifolium und einer jungen D. Feistmanteli geht,
wie ich glaube, deutlich hervor, dass die letztere ein älteres Stadium der ersteren
nicht repräsentieren kann, wie FEISTMANTEL und SEWARD annehmen. Denn während
D. lancifoluum eine sehr kräftige Spindel besitzt, sind die verglichenen Blätter der
anderen Art von viel schmächtigerem und zarterem Wuchs. Ausserdem besteht, wie
gesagt, ein erheblicher Unterschied in der Form der Segmente.
Eine auffallend analoge Art ist Dichopteris Visianica ZIGNO aus den juras-
sischen pflanzenfährenden Ablagerungen im nördlichen Italien. Beide haben dieselbe
verzweigte, sehr kräftige Spindel, dieselbe Segmentierung, und die systematische
Stellung beider ist gleich ungewiss. Wie ich oben zu zeigen gesucht habe, sind jedoch
wichtige Unterschiede in der Aderung und Konsistenz vorhanden.
Noch grössere Ubereinstimmungen därfte D. Feistmanteli mit verschiedenen
Odontopteris-Arten aus der Steinkohlenformation zeigen.
D. Feistmanteli ist aus Tasmanien, N. S. Wales, Queensland, Westaustralien
und Sudafrika bekannt. Die Art wird vom Rät bis zum oberen Jura angetroffen.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 56
Dicroidium odontopteroides (MORRIS) GOTHAN.
Taf. 2, Fig. 2, 3; Taf. 4, Fig. 6, 7.
e)
Pecopteris odontopteroides, Morris, pars, 1845, p. 249; Taf. 6, Fig. 2?, 3.
Gleichenites odontopteroides, Mc Cor 1847, p. 147.
Gleichenites odontopteroides, UNGER 1850, p. 208.
Cycadopteris? odontopteroides, SCcHIMPER, pars, 1869, p. 488.
Alethopteris? odontopteroides, SCcHIMPER, pars, 1869, p. 569.
Pecopteris odontopteroides, CARRUTHERS 1872, p. 355; Taf. 27, Fig. 2, 3.
Pecopteris odontopteroides, CRÉPIN 1875, p. 258; Fig. 1—5.
Tlhinnfeldia odontopteroides, CRÉPIN 1876.
Thinnfeldia crassinervis, Gemitz 1876, p. 4; Taf. 1, Fig. 10—6.
Tlinnfeldia odontopteroides, FEISTMANTEL, pars, 1878, pp. 80, 89, 105, 108; Taf. 14, Fig. 5; Taf. 15,
| GETA Sk DER NN LIST MAN
Thinnfeldia odontopteroides, FEISTMANTEL, pars, 1879 a, p. 165.
Thinnfeldia subtrigona, FEISTMANTEL 1879 b, p. 13 (203); Taf. 1, Fig. 7, 7 a.
Thinnfeldia sp., FEISTMANTEL 1879 b, p. 13 (203); Taf. 1, Fig. 6, 6 a.
Tlinnfeldia odontopteroides, NATHORST 1880, p. 48.
Thinnfeldia cf. odontopteroides, FEISTMANTEL 1881, p. 85; Taf. 23 A, Fig. 7—9.
Thinnfeldia cf. odontopteroides, FEISTMANTEL 1882, p. 30; Taf. 8, Fig. 4, 6, 7; Taf. 20, Fig. 5.
Thinnfeldia odontopteroides, 'TENISON-Woops, pars, 1883, p. 106.
Tlhinnfeldia odontopteroides, SzAINocHA 1888, p. 10; Taf. 1, Fig. 1—3, 4 a.
Thinnfeldia odontopteroides, FEISTMANTEL, pars, 1889, p. 62; Taf. 1; Taf. 2, Fig. 1, 1 a, 3, 3 a; Taf.
IS UI Fa SS
Thinnfeldia odontopteroides, FEISTMANTEL, pars, 1890, p. 101; Taf. 26, Fig. 2, 2 a; Taf. 28, Fig. 8;
Taf. 29, Fig. 1—3, 5, 5a, 5 b, 42?
Thinnfeldia odontopteroides, JAcKk & ETHERIDGE, pars, 1892, p. 365; Taf. 17, Fig. 1.
Thinnfeldia odontopteroides, ARBER, pars, 1902, p. 2.
Thinnfeldia odontopteroides, SEWARD, pars, 1903, p. 52; Taf. 7, Fig. 1; Taf. 8, Fig. 7, 8; Taf. 9,
Eio3i 7,08 Taff ll Fisk: Text Fig: 6opY5e
Tlinnfeldia odontopteroides, DUN, pars, 1909, p. 314; Taf. 49, Fig. 2.
Tlinnfeldia odontopteroides, SEWARD, pars, 1910, p. 538; Fig. 358.
Dicroidium odontopteroides, GoTHAN 1912, p. 78; Taf. 16, Fig. 5.
Wedel einmal gefiedert. Spindel gegabelt. Fiederchen sowohl unterhalb wie
oberhalb des Verzweigungspunktes, dicht, alternierend oder beinahe opponiert, oval
oder rhombisch mit einer kurzen und stumpfen oder gerundeten Spitze, an der Basis
zusammenhängend. Aderung odontopteridisch; Adern zahlreich, direkt von der Spin-
del auslaufend, wiederholt gegabelt, ein wenig divergierend. Konsistenz nicht sehr
fest.
Die Epidermis ist von SEWARD (03, p. 54; Taf. 9, Fig. 7, 8) und GOoTHAN (12,
pp. 74, 77; Taf. 15, Fig. 4) untersucht worden. Nach SEWARD ist dieselbe »com-
posed of polygonal cells or — above the veins — of oblong rectangular cells with
very slightly undulating walls. Stomata not very numerous, occurring on both upper
and lower epidermis, probably slightly sunk, bordered by two or four cells which
may be subsidiary cells above the true guard-cells; the pore of the stoma is bounded
by two crescent-shaped cuticular ridges, which may belong to the guard-cells.»>
GOTHAN, der SEwARDS Angabe ibersehen hat, hat eine andere Auffassung in
Betreff des Epidermisbaues, indem er der Meinung ist, dass den Spaltöffnungen
Wallzellen fehlen, und dass sich dieselben demnach von denjenigen bei Thinnfeldia
wesentlich unterscheiden. Er erwähnt jedoch selbst, dass es ihm schwer gefallen
58 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
hat, ihren Bau zu unterscheiden, weil sein Material schlecht erhalten gewesen ist,
und seine abweichende Auffassung durfte auf diesen Umstand zuräckzufähren sein.
Diese Art, welche die einmal gefiederten, durch odontopteridische Aderung
charakterisierten Formen derjenigen Fossilien umfasst, welche fräher zu Thinnfeldia
odontopteroides hingefuährt worden sind, ist in der Hauptsache durch die Verzweigung
der Rhachis, die Form der Fiederchen und die Aderung charakterisiert, welche letztere
nach FEISTMANTEL besonders charakteristisch ist, indem die meisten der Adern in einem
gemeinsamen Punkt an der Basis der Fiederchen anfangen und unter wiederholter
Zweiteilung radiieren. Aber auch in diesem Punkt herrscht eine gewisse Variation,
und Exemplare, welche Ansatz zu alethopteridischer Aderung zeigen, fehlen nicht
ganz. Eine deutliche Mittelader kommt jedoch niemals zur Ausbildung, sondern
Formen mit einer solchen därften zu Dicroidium lancifolium gebracht werden,
welche Art sich iubrigens von der in Frage stehenden durch ihre längeren, mehr
linearen, bisweilen etwas gebogenen Fiederchen unterscheidet. Grösser ist denn doch
die Variation in der Stärke der Adern. Im allgemeinen sind die Adern fein; aber
sowohl CARRUTHERS (72, Taf. 27, Fig. 2, 3) wie GEiNITZ (76, Taf. 1, Fig. 10—16)
haben Formen mit sehr groben Adern abgebildet, welche äbrigens keinen abweichen-
den Charakter zeigen.
Die in Rede stehende Pflanze wurde schon 1845 von MORrRiS als Pecopteris
odontopteroides beschrieben. Von den von ihm abgebildeten Exemplaren ist wohl
Taf. 6, Fig. 3 zu dieser Art hinzufähren; Taf. 6, Fig. 4 därfte dagegen eine Dicroi-
dium lancifolium sein. Öber das dritte Exemplar (Taf. 6, Fig. 2) kann man sich
schwerer ein Urteil bilden, da die Aderung sehr undeutlich ist, und die Form der
Fiederchen in diesem Fall fär die eine oder andere Ansicht nicht ausschlaggebend
sein kann.
Dagegen diärfte das Exemplar, das Mc CoYr (47, p. 147) kurz darauf als
Gleichenites odontopteroides beschrieben, aber nicht abgebildet hat, hierzugehören; denn
nach ARBER (02, p. 2) ist allerdings von der Aderung nichts zu sehen, der Habitus
stimmt aber sehr nahe mit Taf. 26, Fig. 2, FEISTMANTEL 90, uberein.
ÖRÉEPIN (75, p. 258; Fig. 1—5) diskutiert die Art sehr ausfäöhrlieh und ist der
Ansicht, dass dieselbe zu Odontopteris BRNGN. gehört, wahrscheinlich weil er die
irrige Auffassung hatte, dass sie aus der Steinkohlenformation herstammte. Später
(76) geht er von dieser seiner Meinung ab und hält die Art fär eine Thinnfeldia.
GEINITZ (76, p. 4; Taf. 1, Fig. 10—16), der die fräheren Bescechreibungen
dieses Pflanzentypus ganz iäbersehen hat, begrändete eine neue Art: Thinnfeldia cras-
sinervis. Er bemerkt hierzu, dass die Aderung allerdings in sehr hohem Grade der-
jenigen bei Odontopteris gleicht, ist aber auf Grund verschiedener Umstände der
Meinung, dass die Art nicht zu dieser Gattung gefihrt werden soll, sondern dass sie
eher Thinnfeldia rhomboidalis Ett. und Dichopteris incisa SCcHENK zur Seite zu stellen
ist. Die Identität der Art mit Thinnfeldia odontopteroides wurde zuerst von NATHORST
(80, p. 48) hervorgehoben.
Von GEINITZ beeinflusst, änderte FEISTMANTEL (78, p. 30) Pecopteris odontop-
teroides zu Thinnfeldia odontopteroides. Unabhängig von andern, hatte jedoch CRÉPIN
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 57
(76) schon fräher dieselbe Veränderung vorgenommen, ein Umstand, der iibersehen
worden zu sein scheint. Durch FEISTMANTEL erhielt der Artbegriff eine weniger
berechtigte Erweiterung, indem er die doppelt gefiederten Formen, welche hier als
D. Feistmanteli GOTHAN aufgenommen sind, hinzunahm. Die Fragmente von den
indischen Gondwana-Ablagerungen, welche er als Thinnfeldia subtrigona (79, p. 13
(203); Taf. 1, Fig. 7, 7 a) und Th. cf. odontopteroides (81, p. 85; Taf. 23, Fig. 7—9)
beschrieben hat, sind dagegen ohne Zweifel zu dieser Art hinzufuhren.
SZAJNOCHA (88, p. 10) machte einen Versuch zur Verbesserung in systematischer
Hinsicht, indem er die einmal gefiederten Blätter mit alethopteridischer Aderung und
längeren Fiederchen als eine besondere Art, Thinnfeldia lancifolia, absonderte. Seine
Ansicht wurde jedoch von späteren Verfassern nicht geteilt; sondern diese sind
FEISTMANTEL gefolgt, bis GOTHAN (12), wie gesagt, kärzlich eine wohlerforderliche
Revision vornahm und "Th. odontopteroides in drei Dicroidium-Arten einteilte. So
haben die zweifach gefiederten Formen eine Art, D. Feistmanteli, zu bilden gehabt,
die einfach gefiederten mit odontopteridischer Aderung eine andere, D. odontopteroides,
und die einfach gefiederten mit alethopteridischer Aderung, SzAJNOCHAS Th. lanci-
folia u. a., eine dritte, D. lancifolium.
Die erstgenannte ist durch ihre Verzweigung besonders gut von den beiden
anderen getrennt, welche dagegen unter sich recht tubereinstimmend sind. In Bezug
auf den Habitus sind diese kaum verschieden. D. lancifolium hat allerdings längere,
oft etwas gebogene Fiederchen und kräftigeren Wuchs; aber diese Verschiedenheiten
treten nur unbedeutend hervor, da die habituelle Ubereinstimmung im ibrigen voll-
ständig ist. Von grösserer Wichtigkeit ist dann doch die Verschiedenheit in der
Aderung. Da junge Exemplare von D. lancifouum eine Aderung haben, welche eine
Mittelstellung zwischen der alethopteridisehen und der odontopteridischen einnimmt
— ganz wie bei einigen Formen von D. odontopteroides — und in Betreff des Habitus
vollkommen mit der letztgenannten Art iäbereinstimmen, lässt sich jedoch nicht immer
entscheiden, ob man mit der einen oder der anderen Art zu tun hat. Da die typi-
schen, völlig entwickelten Exemplare gut getrennt sind, kann immerhin nicht gut
von einer Vereinigung die Rede sein.
D. odontopteroides hatte eine grosse geographische Verbreitung. Die Art ist
in Queensland, N. S. Wales, Tasmanien, Indien, Suädafrika und Argentinien gefunden
worden. Das geologische Auftreten derselben erstreckt sich vom Rät bis zum obe-
ren Jura.
Von den hier abgebildeten Exemplaren stammt Taf. 4, Fig. 6 von Coal Minx,
Queensland; die Exemplare Taf. 2, Fig. 2, 3 und Taf 4, Fig. 7 entstammen den
Molteno-Ablagerungen Sudafrikas.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:0 6. 8
58 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Dicroidium lancifolium (Morris) GoTtHAN.
ANSE DR GAO
» Pecopteris odontopteroides a probable variety lancifolia>, Morris 1845, pp. XVI, 249; Taf. 6, Fig. 4.
2 Pecopteris odontopteroides, Morris, pars, 1845, p. 249; Taf. 6, Fig. 2.
Cycadopteris? odontopteroides, ScHIMPER, pars, 1869, p. 488.
Alethopteris? odontopteroides, SCHIMPER, pars, 1869, p. 569.
2? Thinnfeldia odontopteroides, FEISTMANTEL, pars, 1878, p. 80; Taf. 13, Fig. 5.
Tluännfeldia odontopteroides var. falcata, 'TENISON-Woops 1883, p. 107; Taf. 8, Fig. 1.
Thinnfeldia lancifolia, SZAJINOCHA, pars, 1888, p. 13; Taf. 1, Fig. 5—7.
? Tlinnfeldia odontopteroides, FEISTMANTEL, pars, 1890, p. 101; Taf. 29, Fig. 4.
Tlinnfeldia odontopteroides var. falcata, FEISTMANTEL 1890, p. 106.
Thinnfeldia odontopteroides var. falcata, JAck & ETHERIDGE 1892, p. 369.
2 » Tlhinnfeldia odontopteroides var.>, JACK & ETHERIDGE, pars, 1892, p. 368; Taf. 17, Fig. 7.
Tlinnfeldia lancifolia, Sorms-LAuBAcH 1899, p. 599; Taf. 14, Fig. 2.
Tlinnfeldia odontoptleroides, SEwARD, pars, 1903, p. 52; Taf. 7, Fig. 7, 8, 8 a.
Tlunnfeldia rhomboidalis, SEWARD, pars, 1903, p. 57; Taf. 8, Fig. 1.
Thinnfeldia odontopteroides, SEWARD, pars, 1908, p. 92; Taf. 4, Fig. 1.
?Tlhinnfeldia odontopteroides, DUN, pars, 1909, p. 314; Taf. 49, Fig. 1.
Tlinnfeldia odontopteroides, SEWARD, pars, 1910, p. 538.
Dicroidiura lancifolium, GOoTHAN 1912, p. 78; Taf. 16, Fig. 2—4.
Thinnfeldia lancifolia, ÅRBER 1913 a, p. 346; Taf. 8, Fig. 7.
Wedel einmal gefiedert. Spindel sehr kräftig, mit beblättertem Gabelfussstiäck.
Fiederchen dicht, alternierend oder beinahe opponiert, breit lanzettlich, bisweilen
gebogen, stumpf, 25 mm lang, 8 mm breit, mit der ganzen Basis befestigt, oft ein
wenig herablaufend. Aderung alethopteridisch; Mittelader nicht sehr deutlich, gegen
die Spitze verschwindend; Seitenadern gegabelt oder ungegabelt.
Diese Art umfasst diejenigen Formen von Thinnfeldia odontopteroides, welche
sich durch einmal gefiederte Wedel mit verhältnismässig langen, zuweilen gebogenen
Fiederchen und alethopteridische Aderung auszeichneten. Jingere Exemplare unter-
scheiden sich etwas von obiger Beschreibung, da dieselben kärzere Fiederchen mit
einer unbestimmten odontopteridisch-alethopteridischen Aderung haben.
Als MORRIS 1845 Pecopteris odontopteroides beschrieb, bemerkte er, dass ein
Exemplar (Taf. 6, Fig. 4) sich von der Hauptform durch längere, lanzettliche Fie-
derchen unterschied, und bezeichnete dasselbe in der Tafelerklärung (p. XVT) als
»a probable variety lancifolia». Spätere Verfasser nahmen jedoch keine Notiz hier-
von, bis SZzAJNOCHA (88, p. 13; Taf. 1, Fig. 5—7) Morris” eben erwähntes Fossil
nebst einigen newuen als Typus-Exemplare von der Varietät zum Range einer beson-
deren Art, Thinnfeldia lancifolia, erhob.
Nun war durch FBRISTMANTELS Arbeiten die Aderung bei Thinnfeldia odonto-
pteroides wohl bekannt, und SzAJNoOcCHA hebt auch hervor, dass die neue Art zum
Unterschied von der eben erwähnten eine alethopteridische Aderung besässe. Nichts-
destoweniger liess er sich indessen von Morris” Ansicht, dass der Hauptunterschied
in der Form der Fiederchen läge, dahin beeinflussen, zu seiner Art ein paar Exem-
plare (FEISTMANTEL 78, Taf. 25, Fig, 3, 4—90,"Taf.mr209, uFigikojp3s)aturstellen,
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 59
welche keine Spur einer Mittelader besitzen. Dagegen hat er ein anderes Exemplar,
"das FEISTMANTEL (78, Taf. 13, Fig. 5 = FEiSTM. 90, Taf. 29, Fig. 4) abgebildet hat,
und welches in seiner Aderung besser mit seinen eigenen tubereinstimmt, nicht als
identisch mit diesen angesehen. Was SzAJNOCHAS eigene Exemplare betrifft, so diärfte
das unvollständige Fiederchen mit seiner kräftigen Mittelader, welches er in Taf. 1,
Fig. 4 b abgebildet hat, ganz sicher zu einer andern Gattung gehören. SZzAJNOCHAS
Ansicht, dass die Mittelader bei juängeren Exemplaren ganz unbedeutend ist, um bei
alten eine so ungemeine Entwicklung zu erreichen, kann ich nicht teilen.
Schon fräher hatte indessen, was SzAJNOCHA tbersehen zu haben scheint,
TENISON-WooDS (83, p. 107; Taf. 8, Fig. 1) als Thinnfeldia odontopteroides var. fal-
cata eine ähnliche Form beschrieben. Er hält dieselbe fär von der Hauptform da-
durch getrennt, dass die Aderung aus einer Mittelader mit Seitenadern besteht, und
dass »the pinnules became long and falcate, as they ascend the rachis». Es dörfte
deshalb kein Zweifel daruber herrschen, dass diese Varietät mit unser Art identisch
ist, dies um so mehr, als JAcK & ETHERIDGE (92, p. 369) die grosse Ähnlichkeit mit
dem Exemplar hervorheben, das MORRis (45) auf Taf. 6, Fig. 4 abgebildet hat;
gleichzeitig bemerken sie, dass die Fiederchen nicht so gebogen sind, wie TENISON-
-WooDs betont hat.
Besonders typisch sind einige Exemplare, welche SEeWwARD als Th. odontopteroides
(03, Taf. 7, Fig. 7, 8, 8 a und 08, Taf. 4, Fig. 1) beschrieben hat. Seine Th. rhom-
boidalis gehört wohl auch hierzu. Die letztere Veränderung ist bereits von GOTHAN
(12, p. 75) vorgeschlagen worden, und SEWARD hat sicher einen Irrtum bei der
Bestimmung begangen. Hierfär spricht nicht nur der Umstand, dass das Exemplar
besser mit seiner Th. odontopteroides Taf. 7, Fig. 8 in derselben Arbeit als mit irgend-
einer Th. rhomboidalis ubereinstimmt, sondern auch die Tatsache, dass die letztere
Art — mit dieser vermeinten Ausnahme — auf der sädlichen Hermisphäre nicht
gefunden worden ist.
Schliesslich ist auch möglicherweise das asymmetrische Blattfragment, welches
JACK & ETHERIDGE (92, Taf. 17, Fig. 7) als »Thinnfeldia odontopteroides var.» abge-
bildet haben, zu dieser Art hinzufähren. (Siehe auch Thinnfeldia aquilina p. 43.)
D. lancifolum nimmt eine Zwischenstellung zwischen Dicroidvum und Thinn-
feldia ein und kann mit ungefähr demselben Recht zu der einen wie zu der andern
dieser beiden Gattungen hingefuährt werden. Im Habitus am meisten mit der ersteren
ubereinstimmend, nähert es sich der letzteren durch die Aderung. Da indessen
jängere Exemplare in allen Teilen eine sehr grosse Ubereinstimmung mit D. odon-
topteroides zeigen, därfte die Art am nächsten mit dieser verwandt sein, und sie hat
deshalb ihren Platz an deren Seite erhalten. Ausgewachsen unterscheidet sie sich von
D. odontopteroides durch längere, gebogene Fiederchen und alethopteridische Aderung,
bedeutendere Grösse und kräftigere Spindel. Eine recht analoge Art ist die oben
erwähnte Thinnfeldia aquilina, welche jedoch, obgleich sie gegenwärtig gegeniber der
hier in Frage stehenden nicht exakt charakterisiert werden kann, viel längere Fie-
derchen und kräftigere Mittelader zu besitzen scheint.
60 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
D. lancifolium besass eine ausgedehnte geographische Verbreitung und ist von
Tasmanien, N. S. Wales, Queensland, Neuseeland, der Kapkolonie, Argentinien und :
Chile beschrieben worden. Das geologische Auftreten fällt in das Rät und den Jura.
Dicroidium trilobitum (Jonssrton).
Tlhinnfeldia trilobita, JoHNSTON 1883, p. 30.
Tlunnfeldia trilobita, JoHNSTON 1888, Fig. å
Tlunnfeldia trilobita ?, FEISTMANTEL 1889, p. 65, Taf. 2, Fig. 2, 2 a, 2 b.
Tlhinnfeldia trilobita, FEISTMANTEL 1890, p. 106.
Wedel einmal gefiedert. Spindel mit beblättertem Gabelfussstäck. Zweige
lanzettlich, nach dem Gipfel schmäler werdend. Fiederchen sehr dicht, opponiert
oder beinahe opponiert, schief, rhombisch, in drei verschieden gebildeten Lappen
endend, an der Basis zusammenlaufend. Aderung odontopteridisch; Adern zahlreich,
direkt aus der Spindel kommend, wiederholt gegabelt, ein wenig divergierend.
Diese Art ist noch nicht näher bekannt; dieselbe scheint aber in Bezug auf
Habitus und Aderung mit D. odontopteroides nahe ubereinzustimmen, von welcher sie
sich jedoch dadurch unterscheidet, dass »the pinnules termin in three lobes, the
central one of which is usually the most prominent». Inwiefern diese Verschieden-
heit einen derartigen Wert hat, dass sie zum Range einer besonderen Art berechtigt,
will ich dahingestellt sein lassen; jedoch habe ich andererseits keine Vereinigung
vornehmen wollen.
D. trilobitum ist aus Tasmanien und den rätischen Stormberg-Ablagerungen
Sudafrikas bekannt.
Nachtrag.
Während dieser Aufsatz im Druck war, ist eine Arbeit, in welcher die Gattung
Thinnfeldia ein wenig besprochen wird erschienen.'
Frau GRANDORI bringt hier Thinnfeldia rhomboidalis ScHENK und Th. obtusa ETT.
mit Lomatopteris jurensis (KURR.) SCcHIMP. zusammen. Vorstehend (p. 14.) habe ich
versucht, einige Unterschiede zwischen den beiden Gattungen nachzuweisen, und kann
demnach Frau GRANDORIS Ansicht nicht teilen.
Bei einem Besuch Dr. GOTHANS in Stockholm ganz kärzlich wurde mir
Gelegenheit geboten, uber Thinnfeldia und Dicroidium wu. a. Gattungen mit ihm
diskutieren zu können, und ich bin ihm fär viele wertvolle Aufschlässe zu grossem
" GRANDORI, LuiGIA 1913. La Flora dei Calcari Grigi del Veneto. Parte Prima. Padova.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 61
Dank verpflichtet. Nach dieser Diskussion fand ich es zweckmässig, in der Korrektur
einige Ausdräcke zu modifizieren, wenngleich Meinungsverschiedenheiten an einigen
Punkten noch fortbestehen.
In einer im Druck befindlichen Abhandlung, von der mir Dr. GOTHAN”" Zzuvor-
kommend die Korrektur zur Verfuäugung gestellt hat, hat dieser die Gattung Thinn-
feldia unter verschiedenen Gesichtspunkten behandelt und einige neue Arten be-
schrieben. Ohne hier auf irgend welche Details einzugehen oder mich bei der
Begrenzung der Gattung aufzuhalten; möchte ich doch betreffs einiger Punkte ein
paar Worte sagen.
Die Begrenzung von Thinnfeldia rhomboidalis ETT. hat stets Schwierigkeiten
dargeboten aber niemals so grosse wie jetzt. In den reichhaltigen Sammlungen, die
Dr. GOTHAN untersucht hat, hat er, wie er mir berichtete, alle denkbaren Ubergänge
von den typischen Formen bis zu recht abweichenden solchen gefunden. Da ich
selber nur Gelegenheit hatte, Abbildungen zu studieren, kann ich mich nicht tuber
den Gegenstand äussern, sondern möchte nur bemerken, dass es mir zweckmässiger
scheint, Thinnfeldia laciniata SCHENK mit Th. saligna SCHENK, wie ich dies oben
getan habe (p. 38), als mit Th. rhomboidalis zu vereinigen.
Als Thinnfeldia Schwarzi hat GOoTHAN (Taf. 22, Fig. 3—6; Taf. 35, Fig. 6, 7)
eine Art beschrieben, die ich eher zu Stenopteris SAP. fuöhren möchte. GOTHAN ist
selbst sehr zweifelhaft gewesen, ob sie von rechtswegen zur einen oder zur andern
Gattung gerechnet werden muss, und hat seine Klassifizierung zuletzt hauptsächlich
auf Ubereinstimmung in der Epidermisstruktur mit Thinnfeldia basiert.
Dieser Sachverhalt därfte eine kurze Diskussion tuber den Wert, den man der
Epidermis gegenäber Habitus und Aderung beizumessen hat, nötig machen.
Die erste unerlässliche Bedingung dafär, dass eine Eigenschaft von allgemei-
nerem systematischem Wert werden soll, ist die konstante Nachweisbarkeit derselben,
und da die Epidermis nur verhältnismässig selten erhalten ist, durfte man in den
Fällen, wo dies der Fall ist, derselben bei der gegenseitigen Begrenzung der känst-
lichen Gattungen nicht allzu grosses Gewicht beilegen därfen.
Gegenwärtig wissen wir ferner ausserordentlich wenig dariäber, was eine Uber-
einstimmung oder ein Unterschied bedeutet, und können sicherlich nur durch ein
eingehendes Studium rezenter Pflanzen daräber Klarheit gewinnen. Was fossile
Pflanzen anbelangt, so haben wir gefunden, dass diejenigen, die den äusseren Charak-
teren nach ein Ganzes bilden, in der Regel in der Epidermisstruktur ubereinstimmen,
aber auch, dass dies bei solchen, die wesentlich getrennt sind, ebenfalls häufig zu-
trifft. Schliesslich wissen wir, dass Formen, die wir als sehr nahestebhend ansehen,
oft einen wesentlich verschiedenen Bau der Epidermis aufweisen. Aus einer Uberein-
stimmung auf eine intime Verwandtschaft zu schliessen, scheint mir daher ubereilt,
und ich denke, um ein Beispiel zu nennen, dass keiner eine solche zwischen Thinn-
feldia u. a. Gattungen und der rezenten Koniferengattung Aygathis wird annehmen
wollen, obgleich die Epidermis alle wiänschenswerte Ubereinstimmung zeigt.
1! GOoTHAN, W. 1914. Die unterliassische (»rhätische>) Flora der Umgegend von Närnberg. Abh.
Naturh. Gesellsch. Närnberg. Bd. 20, H. 4.
62 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Es därfte klar sein, dass die Unterschiede, mit welchen wir in der Epidermis-
struktur zu rechnen haben, zum wesentlichen Teil durch biologische Verhältnisse
bedingt sind, und es gilt zu ermitteln, in welchem Grade dies der Fall ist, bevor
wir uns iäber den Wert derselben äussern können. Andererseits ist es sehr wohl
möglich, obgleich noch nicht bewiesen, dass die »Gruppen oder Reihen>, die Prof.
NATHORST"' fär die Cuticulen der mesozoischen Cycadophyten aufgestellt hat, wenig-
stens zum Teil, keine biologischen sind.
Um auf Thinnfeldia Schwarz zuräickzakommen, ist es meines Erachtens am
besten, das Hauptgewicht auf die Form des Blattes zu legen und sie zu Stenopteris
zu föhren. Vorstehend (p. 47) habe ich eine ibereinstimmende Cuticula eines Frag-
ments beschrieben, das ich gleichfalls zu der genannten Gattung gefährt habe.
Eine zweite Art hat GOTHAN als Thinnfeldia bellhofensis beschrieben (Taf.
23, Fig. 5; Taf. 36, Fig. 5, 6). Nach den Prinzipien bezuglich der Grenze zwischen
Thinnfeldia und Pachypteris, die oben gefolgt sind, därfte es doch am zweckmässig-
sten sein, die Art zur letztgenannten Gattung zu fäöhren. GOTHAN stätzt sich zum
wesentlichen Teil auf die Epidermisstruktur und das Vorhandensein von Zwischen-
fiedern, die bei Pachypteris fehlen sollen. MSolche sind doch gleichwohl bei dieser
Gattung zu finden (Taf. 1, Fig. 1).
Was die dritte Art, Thinnfeldia Hartmanniana GortHuH. (Taf. 19, Fig. 2; Taf. 20,
Fig. 4) anbelangt, so möchte ich nur auf die augenfällige äussere Ähnlichkeit mit
einigen der Formen, die Frau GRANDORI (siehe p. 60) als Lomatopteris jurensis abge-
bildet hat, aufmerksam machen.
Schliesslich möchte ich noch ein paar Arbeiten erwähnen, die ich leider uber-
sehen habe, die jedoch in keiner Weise meine Diskussionen modifizieren.
Eine Arbeit stammt von SoRDELLI, in welcher nach Frau GRANDORI einige
Thinnfeldia-Formen behandelt werden. Diese Arbeit findet sich leider in keiner von
den hiesigen Bibliotheken.
In einem anderen Aufsatz behandelt DUN” Thinnfeldia odontopteroides (MORR.)
[= Dicroidium odontopteroides (MORR.) GoTH.].
DUN hat hier eine Einteilung der Artin verschiedene »divisions» vorgenommen,
nämlich:
1. Thinnfeldia odontopteroides, Morris” type. 4. Tlhinnfeldia trilobita JoHNSTON.
2. Tluinnfeldia odontopteroides, FEISTMANTEL'S type. 5. Tlinnfeldia (?) caudata JoHNsTON.
3. Tluännfeldia (laneifolia and indica). 6. Tlhinnfeldia Mc Coyi SEWARD.
a. JDLamncifolia type. 7. Tlhinnfeldia saligna SCcHENK.
b. Indica type.
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Rec. Geol:Surv. N. SN alest Vol ee, bt 4 upirolle
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 63
Er hat ferner angegeben, welche Formen unter die einzelnen »divisions»> gehören.
Zwecks näherer Aufklärung erlaube ich mir nur auf den Aufsatz selbst zu verweisen.
Da mir die nötige Literatur nicht zu gebote steht, kann ich mir tuber DUNS
Einteilung nur zum Teil ein Urteil bilden, aber ich muss gestehen, dass ich den
Sinn derselben nicht völlig verstehen kann, auch nicht nach welehen Voraussetzungen
sie vorgenommen ist. Im tbrigen verweise ich auf das, was vorstehend von den in
Rede stehenden Formen gesagt ist.
DUN nennt folgende, vorstehend nicht besprochene Formen: Tlhinnfeldia cau-
data JoHNSTON, Thinnfeldia Buftonmi JOHNSTON und Thinnfeldia polymorpha [vergl.
Th. polymorpha (BRAUN); er ist mir nicht bekannt, ob es sich hier um einen neuen
Namen handelt, der zufällig dem alten ganz gleichlautend geworden ist, oder nichtl.
A priori ist es vielleicht das wahrscheinlichste, dass die betreffenden Formen
zu Dicroidium gehören, aber daruber weiss ich nichts näheres.
Endlich hat THoMaAs"' ein paar Thinnfeldia-Formen aus North Yorkshire, Eng-
land, erwähnt, die jedoch nach GOTHAN (l. c.) auf Grund ihrer Epidermisstruktur
nicht zu dieser Gattung gehören durften.
Herrn Dr. W. GOoTHAN, Berlin, der die ausserordentlich grosse Gute hatte, die
Korrektur dieses Aufsatzes stilistiscech durchzugehen, erlaube ich mir meinen herz-
lichen Dank auszusprechen.
Stockholm den 22. April 1914.
1 THomas, H. H. 1913. The Jurassic Plant Beds of Roseberry Topping. The Naturalist, p. 198.
64 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
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66 ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
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LESÖnr tel pr S2L.
68 ERNST
ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
t Register.
Seite Seite
Acropteris cuneata 16, 17 — Kirelmeria areticar. 41
Agathis OLA ON > decurrens . 30
Albertia se » dentata SE de
Alethopteris Grandini . 23 » mutabilis . 27, 38, 39
» Huttoni é . 41 » ovata ; 2 a FO
> ? ödontopteroides DN DS » polymorpha . : 138, 39
> ? salicifolia . 2136 » trapezoidalis SKL 2 2
Androvettia statenensis . 26 » trichomanoides 30, 33, 39, 44
Angiopteris «197 Taecopteristspi. NR EE SAG
Araucaria E Sn bg » Mäinsteri . a Far
Asplenites rhomboidalis . 45 - Lomatopteris . : FASO; 217140
Botrychium lunaria . 1) > ambigua :. 440
Bowenia spectabilis 26 » jurensis >5, 607 62
Cladophlebis öd 12 » liasina . RR)
» haiburnensis . 45 - Mariopteris muricata shry23
Ctenopteris ; 29 - Neuropteris SE ER)
grandis . 48 » alternans . SU
Cycadites apoldensis . 48 > enas RSS
Rumpfi . . 48 Odontopteris dl; 54056
Cycadopteris . É TA] TSIERO » jurensis SID 20
anglica sr » microphylla . Fe DS
Brauniana 5, 15, 29 - Onychiopsis elongata . , FAL
» heterophylla . - - 5, 15, 17, 29 — Ophioglossum pendulum ROT
> 2? odontopteroides =. . oo. . . 55, 38 Osmunda claytoniana NONE oa
Dichopteris än Ia 21, 39, 48, 51 - Pachypteris 5, va LOS=LBJPLONATR D2IN62
» incisa dl, 38-407; 56 » Sp. - . . 46
Visianica . 54, 70 » brevipennata RAG
Dieroidium —. -- . : . 49 » dalmatica . 12. 13, 46
» dubium SÖ rada AN : 13, 50 » dimorpha . lg
Feistmanteli 7—9, 49, 50, De 51, » dubia 207. NN SN GS
40 71 » incisa 13, HANN
lancifolium 9, 10, 29, 43, 50, 54, 56— lanceolata NED I LAST (0)
60(38), 71 » scotica . . > BL Re
odontopteroides 7—10, 41, 49, 51, bd, > Thinnfeldi > (228; 30
Hy DI 60, Pe 70, 71 » (Thinnfeldia) cf. decurrens a å 30
trilobitum . 60 » » ovata . SR
Dioon edule . a (0) » » cf. rhomboidalis SRS
Ficus . 20 - Pecopteris odontopteroides 5, 193, 25, NODE
Frenelopsis SR 20 » » a probable var. lancifolia 58
occidentalis . . 20 » ? salicifolia . ade TANK: Li9e 306
Gleichenia ; ISEN Nlo ella dust: fö, 4 IDE-SN 200-26
dubia : Sö Ma OR DA > alpinus . 70
Gleichenites odontopteroides Dy DÖ » trichomanoides : OS SL
Hakea SANNE . 20 - Polypodium elipticum SUN Tål
Kirchneria 4, 5, 15, 41 — Protophyllocladus 26
— LL o— NV
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. 69
Seite Seite
Sagenopteris .J. 21, 22, 45 — Thinnfeldia Mänsteriana 2 4,.33
» Mantelli ren fe dr FALSE kr LD Nordenskiöldi «16, 205100, 30, 10
Scleropteris 105 TING Eld 20-29-46 » obtusa 281-20: Oå, 32, 28, 160, 71
> 2 Sp. : PAR . 46 obtusifolia 54
» Pomelii Jr ole] obtusiloba SAFE ND Me 40, 71
Selenocarpus Mänsterianus ARS odontopteroides 7, 9,42, 52—5359(55, 58),
Sphenopteris SS SAN 62: TÅ
» 2De Geeri - 46 » cf. odontopteroides 55, 57
Stangeria oe SD odontopteroides var. Er SER Ga
» paradoxa . Sten TER pf » » » falcata di, A2, 43,
Stenopteris . Jr GIG 58, 59, 71
> 2/Sp: SAN » » > normalis 2, DD
> desmomera ö) » > » obtusifolia 202
Thinnfeldia bt bjriböraet SDR d » rachidis 02, 53
> SPYR EAENNE 25, 29, 44—49, 55 > » » triangulata 52, 53
» ig apoldensis 5 48 » parvifolia SR sundet Cdirndd
> aquilina , 43, 59 polymorpha . , 38, 40, 63, 70, 71
» arctica . 40, 41 rhomboidalis 15, e MIG, 38, 40, 41,
» argentinica 44, 45 44, 45, 36; 58—61, 7.0,.5a1
> australis . 44 » (rhomboidalis forma) major 28, 34, 35
> bellhofensis . 262 » rotundata . . 34—36, 70, 71
> Buftoni INNYG3 > saligna . . 38—40, 61, 62
» ? caudata . SURIIG2A 69 » Schwarzi 160; 162
» constricta . ITIS » scotica AE RS
» crassinervis . 5, 59, 56 » speciosa 9; 30, 32, 33; TI
» decurrens 28-— 33080), 37, 39, 40, AASE » sphenopteroides : Se
> De Geeri . ; I EAG » subtrigona 55, 57
> dubia HI D2 > superba NS HÅ
> haiburnensis . 42, 45 ? tenuinervis 43, 44
> Hartmanniana 2HETO0R2 » trilobita 60, 62
> incisa i RA 28, 29, vu AMD » variabilis —. . 45
» indica 7, 8, 31, 36—38, AD=A4, GL > Spets th. rhomboidalis . 44
» SMED var. aquilina a 7, 37, 42 » (or? Dichopteris) E STAS
» » » » falcata Hol » media? or Th. indica? . 9; 33 38
> > > » media . . « « 37, 42 Thyrsopteris capsulifera tt Al
» laciniata . 31, 38—40, 61, 71 Tsuga canadensis Sr TO
» lancifolia 9, 29, 57, 58, 62, 71 Zamia EG
> Lesquereuxiana NA mean der RO » caffra Jr 16
» major SFAS0E 305 405-41 SO » furfuracea . 16; 17, 70
> Mc Coyi eds 062 » Ottonis . 16
» media 37, 42, 43
Fig.
Fig.
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6.
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ERNST ANTEVS, DIE GATTUNGEN THINNFELDIA ETT. UND DICROIDIUM GOTH.
Tafelerklärungen.
(Wo nicht anders angegeben, sind die Abbildungen in natiärlicher Grösse dargestellt.)
Tafel 1.
Pachypteris lanceolata BrRSGN. Mittlerer Jura: Yorkshire.
Tlinnfeldia Nordenskiöldi NATH.
» > » — Partie der unteren Cuticula mit Spaltöffnungen. 225/,,
» rotundata NaATH. Partie der unteren Cuticula mit Spaltöffnungen. 2?5/;,
Dicroidium Feistmanteli GotH. Partie der oberen Cuticula mit Spaltöffnungen. 150/;,
» > > > » unteren » -, Papillen und Bau der Spaltöffnungen zei-
gendsas>>/1.
Rezente Pflanzen.
Phyllocladus alpinus. Partie der oberen Cuticula mit Spaltöffnungen. 25/4,
Tsuga canadensis CARR. Spaltöffnung. Medianer Querschnitt. ?!0/;, Copie nach CoPELANpD 1902, Taf.
Höjd NGA
» » Spaltöffnung. Oberflächenansicht. ?10/;. Copie nach CoPELAnND 1902, Taf. 13,
life Al
Dioon edule LispL. Spaltöffnung. Medianer Querschnitt. Copie nach PorscH 1905, Taf. 1, Fig. 7
» > » Partie der Epidermis mit Spaltöffnung. Oberflächenansicht. 70/1.
Tafel 2.
Dichopteris Visianica ZiGno. Lias: Crespadoro, Vicenza, Italien.
Dicroidium odontopteroides (MOoRrR.).
TRO Nordenskiöldi
rhomboidalis ET
major (RAc.).
Tafel 3.
Thinmnfeldia major (Rac.). Partie der unteren Cuticula. Rechts eine Ader. 75/1.
polymorpha (BRAUN). Partie der unteren Cuticula. Links eine Ader. 75/1,
Nordenskiöldi NAtH. Partie der unteren Cuticula. Oben und unten Adern. ?75/,,
Rezente Pflanzen.
Phyllocladus alpinus. Partie der Cuticula. 5/1.
Zamia furfuracea. Partie der unteren Cuticula. 75/4,
Polypodium elipticum. Spaltöffnung. Medianer Querschnitt. 9/:.
ARA RONH
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 6. TA
Polypodium elipticum. Partie der Epidermis mit Spaltöffnung. -720/1.
Ophioglossum pendulum L. Spaltöffnung. Medianer Querschnitt. "59/1. Copie nach CoPELAND 1902,
Tard3) Fig: 36:
» > » Partie der Epidermis mit Spaltöffnung. 729/,.
Tafel 4.
Tlinnfeldia rotundata NATH. Copie nach NaArHorst 1886, Taf. 19, Fig. 8.
> speciosa FETT. Copie nach ETTINGSHAUSEN 1852, Taf. 1, Fig. 8.
5 decurrens ScHENK. Copie nach ScHENK 1867, Taf. 26, Fig. 1.
» rhomboidalis Ett. Copie nach ETTINGSHAUSEN 1852, Taf. 1, Fig. 5.
» » »
Dicroidiwm odontopteroides (Morkr.).
» » »
Tafel 5.
Dicroidium Feistmanteli Gore. (Thinnfeldia odontopteroides bei FEISTMANTEL). Copie nach FEISTMANTEL
1890, Taf. 25, Fig. 1 (unterer Teil).
Thinnfeldia obtusa ScHENK. Copie nach ScHENK 1867, Taf. 26, Fig. 6.
» indica Feistm. Copie nach FEISTMANTEL 1877, Taf. 46, Fig. 1.
» polymorpha (Braun) (Thinnfeldia lacimiata bei ScHesKk). Copie nach ScHEnk 1867, Taf.
28 Eiga
> obtusiloba Sar. Copie nach SarortaA 1891, Taf. 57, Fig. 1.
Dicroidium lancifolium (Morr.) (Thinnfeldia lancifolia bei SzaAJnocHA). Copie nach SzaAsnocHa 1888,
AEG NE
» > (Morr.) (Thinnfeldia odontopteroides var. falcata bei TENIsoN-Woops). Copie
nach TENISoN-Woops 1883, Taf. 8, Fig. 1.
Tryckt den 4 augusti 1914
Uppsala 1914. Almqvist & Wiksel!ls Boktryckeri-A.-B.
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KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:o 7.
LEPIDOPTERIS OTTONIS (GÖPP.) SCHIMP.
ANTHOLITHUS ZEILLERI NATH.
ERNST ANTEVS
WITH 3 PLATES
UPPSALA & STOCKHOLM
QVIST & WIKSELLS BOKTRYCKER
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Jä ANNO TG Hö : 4
YCT
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då
s the combination Lepidopteris Ottonis—Antholithus Zeilleri may seem somewhat
NÅ Bod Gb, I will begin by pointing out that there are several facts which speak
for their belonging to the same plant. This cannot, however, be fully proved.
The investigation was commenced some years ago by Prof. A. G. NATHORST who,
however, was prevented by other work from completing it. In the course of his
researches he already noticed the great conformity between the frond and the male
reproductive organ here treated, and I have only had to continue on the way staked
out by him.
I am very much indebted to Professor NATHORST for his kindness in placing
this interesting material at my disposal, and I have also to express my deep grati-
tude to him and to Dr. T. G. HALLE for a great deal of good advice and directions.
Lepidopteris Ottonis (Görrert) ScHimeEr.
BISSAlN.2
? "Teile von einem Farnkraut", BErRGErR 1832, p. 10; pl. 2, fig. 4.
Alethopteris Ottonis, GÖPPERT 1836. p. 303; pl. 37, figs. 3, 4.
Pecopteris? Ottonis, PRESL in STERNBERG 1838, p. 161.
Lycopodites Meyerianus, GöPPERT 1845, p. 201.
Pecopteris Ottonis, GöPPERT 1845 a, p. 144; pl. 1, figs. 4—10.
<Farn-Wedel", ScHLÖNBACH 1860, p. 525; pl. 4, fig. A.
Pecopteris Grumbrechti, Brauns 1866, p. 244; pl. 36, figs. 1, 2.
Asplenites Ottonmis, ScHENK 1867, p. 53; pl. 11, figs. 1—3; pl. 14, figs. 3—3.
Pecopteris Grumbrechti, ScHIMPER 1869, p. 5335.
Lepidopteris Ottonis, SCHIMPER 1869, p. 574.
Asplenites Ottomis, RÖMErR 1870, p. 178; pl. 13, fig. 1.
<Fossila ormbunkar", ERDMANN 1873, p. 203; pl. 18, figs. 1, 1a, 1b.
Asplenites Ottomis, NATHORST 1866 a, pp. 30, 39, 40.
Lepidopteris Ottonis, NATHorsT 1878, pp. 10, 29; pl. 1, fig. 4a; pl. 2, fig. 1.
Pecopteris simplex, NATHorsT 1878, pp. 10, 29; pl. 5, fig. 2.
Aroides? Erdmanni, NATHORST 1878, pp. 12, 21.
Lepidopteris Ottomis, NATHoRST 1878 a, pp. 7, 12; pl. 1, fig. 5.
Lepidopteris Ottonis, ScHIMPER 1879 in ScHENK & SCHIMPER 1890, p. 128.
Lepidopteris Ottonis, NATHorRsT 1886, p. 117; pl. 26, figs. 8—10.
Lepidopteris Ottomis, ZITTEL 1890, p. 128.
Lepidopteris Ottonis, GoTHAN 1909, No. 110; figs. 1, 2.
Lepidopteris Ottonis, ERDMANN 1910, p. 21.
Lepidopteris Ottomis, NATHORST 1910, pp. 12, 35.
4 ERNST ANTEVS, LEPIDOPTERIS OTTONIS (GÖPP.) SCHIMP. AND ANTHOLITHUS ZEILLERI NATH.
Frond (bi- to) tripinnate, narrowing sharply towards both ends. Main rachis
broad, with close, rounded tubercles. Pinnae of first order close, sub-opposite to
alternate, long and not very broad, lanceolate or all but linear; rachis with tubercles.
"Zwischenfiedern”. Pinnae of second order close, linear to lanceolate, narrowing
towards the apex. Pinnules small, very close, linear, with rounded apex, confluent
at the base. This segmentation rather seldom fully developed; representing usually
an intermediate stage between bi- and tripinnate division with oblongly triangular,
more or less lobed segments. Pinnules sometimes a little rough. Venation not dis-
tinguishable in unmacerated fronds; alethopteridic. ' Consistence thick and firm.
Epidermis with isodiametrically polygonal, at times somewhat oblong cells, with
thick, straight walls. Stomata on both sides, though rather few in number on the
upper one; surrounded by 4 to 6 regular subsidiary cells with cuticular lobes all but
closing the entrance; guardian cells sunk below the epidermis.
The genus Lepidopteris, the principal representative of which is this very spe-
cies, was instituted in 1869 by SCHIMPER (1869, p. 372) for some fossil plants from
the Keuper, characterized, as he thought, and as the name indicates, by their scaly
rachises. Already long before different writers had pointed out that the plants in
question were very characteristic on account of that supposed scaliness, and that
nothing similar was ever found in other fossils. They seem, however, to have at-
tached no systematic value to this fact, but the fossils were classified with those
genera with which they showed the greatest habitual conformity: Aspidoides JAEG.,
Pecopteris BRNGN., Aspidites GÖPP., and Alethopteris STERNB. It is NATHORST (1886,
pl. 26, figs. 8—10) who first speaks of tubercles in the epidermis in these plants
instead of scales, and thus gives the right explanation of the characteristic struc-
tures. Recently GOTHAN (1909, No. 109) also remarked that he had not been
able to find the smallest vestige of scales in either one or the other species. The
explanation of the tubercles which he gave, he has, however, according to a kind
communication by Professor NATHORST, later on given up (in a letter to Professor
NATHORST). Finally, ZEILLER (1911, p. 3) has adopted NATHORST's explanation after
examining Lepidopteris stuttgardiensis (JAEG.) SCHIMP.
As will appear from the drawings and the photographs (pl. 1; pl. 2, figs. 5—38),
tubercles occur on the rachises of the first order as well as on those of the second
order. As their formation evidently requires that the rachis has reached a certain
breadth, they are always, or almost always, missing from a rachis of higher order.
At times the lamina has a touch of roughness, too. A narrow rachis has only one
row of tubercles. It has a strange, articulated appearance, caused by the cireumstance
that sharp folds were formed, when the tubercles were pressed down. . On a rachis
of greater width there are several rows of similar tubercles parallel with-each other.
Both with regard to the size and the form of the tubercles, there prevails a
certain difference between the two sides. On one side (pl. 2, fig. 8), probably the
upper one, they are rather large, rounded, or more or less oblong, with the greatest
diameter in the transverse direction, while those on the other side (pl. 2, fig. 7) are
circular, smaller and therefore more numerous. Between the large tubercles small
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. «BAND 51. N:O 7. 5
ones occur on the one as well as on the other side. The tubercles would develope
earliest on the upper side, as they can be seen distincetly here, while those on the
lower side are hardly discernible yet.
As for the degree of distinetness with which the tubercles appear, there is a
great variation in different specimens. "They arte often sharply conspicuous, but at
times they are only distinguished by slight folds on the macerated rachis. This
variation sSeems to stand in intimate connection with the thickness of the cuticle,
while, in a much lesser degree, it depends on the size of the specimens, for very
broad stalks with a thin cutiecle can have often only very inconsiderable tubercles.
The epidermal structure of the tubercles does not differ in any respect from
that of other parts of the plant. The very biggest tubercles, however, possess ca-
lottes of a more strongly cutinized tissue.
It is quite a common thing for the calottes of the tubercles to be missing
(pl. 2, fig. 8), so that the cuticle has more or fewer round or ovate holes. The for-
mation of these holes may be due to different factors. As a thick fossil cuticle is
often rather brittle, some of them probably arose during maceration, while others
were obviously formed while the plant still lived. I will come back to this subject
later on.
Recent MSucculents sometimes possess similar tubercles on their laminae. But
what mission they have to fulfil, I have not succeeded in ascertaining, and I am,
of course, still less in the position to make a statement concerning those in Lepi-
dopteris Ottonis.
As to its structure the epidermis of the rachis (pl. 2, figs. 6—38) agrees per-
fectly with that of the lamina, and is composed of rather thick-walled, isodiametric-
ally polygonal, at times somewhat oblong cells, which sometimes possess, and some-
times lack, distinct papillae. Stomata occur on both sides but are rather few in
number. They (pl. 1, fig. 6) are surrounded by 4 to 6 regular subsidiary cells. The
guardian cells are immersed. The subsidiary cells seem, probably on account of an
oblique position of the walls, somewhat thicker than the rest of the cells, and each
of them puts forth a rounded cuticular lobe from the wall directed towards the en-
trance. These lobes meet in the centre of the entrance, which becomes reduced to
a star-shaped passage. Hereby the efficacy of the stoma, no doubt, was greatly
enhanced.
SCHENK (1867, p. 54), who besides others examined the cuticle of this plant,
mentions the regular arrangement of the subsidiary cells. But on the other hand
he seems to have overlooked the occurrence of the lobes. "Though he has supplied
drawings of the epidermis, these do not include any stomata.
Stomata of quite the same construction have already been described by ZEILLER
, (1882, p. 234; pl. 11 and 1900, p. 274; fig. 196) in Frenelopsis Hoheneggeri (ETT.)
SCHENK, and by other authors in other species of the same genus. What I have
spoken of as lobes here, ZBILLER, and others after him, have, however, interpreted
as guard-cells in a stoma with 4 to 6 such cells, an opinion whose incorrectness
THOMPSON (1912, p. 63) recently pointed out.
6 ERNST ANTEVS, LEPIDOPTERIS OTTONIS (GÖPP.) SCHIMP. AND ANTHOLITHUS ZEILLERI NATH.
As has been mentioned, the epidermal structure of the lamina (pl. 2, figs. 1—4,
10) agrees with that of the rachis. "The whole surface is unvaried with the exception
that the stronger veins — midrib and lateral veins in a pinnule which will soon undergo
further segmentation; midrib in a small pinnule — generally are characterized by some
rows of somewhat oblong cells on the lower side and by the localisation of most of the
stomadta (pl. 2, fig. 1), which are not very numerous, to a comparatively narrow strip above
them on the upper one. On the lower epidermis the stomata are far more numerous
than on the upper; and here they are equally distributed over the whole surface of
the pinnule. According to ScHENK (1867, p. 54), they should be quite missing on
the upper side. The cutinisation is strong and similar on both sides, and the plant
may have been succulent. The cells usually have papillae (pl. 2, fig. 4), but this is
not always the case.
When examining the macerated fronds, the attention is necessarily drawn to
the strange fact that practically every segment has one or more holes (pl. 2, figs.
2, 3, 10). These holes vary in a high degree as to their size, being in some cases
quite small and in others rather large, and are usually rounded or a little oblong,
but are sometimes of irregular form. They are either sharply marked against the
uninjured part of the lamina or bordered by a very thin cutiele. In the latter case,
one has obviously to do with a hole above which the epidermis has partly been
regenerated, for it is by no means seldom that one sees spots where this regeneration
has had time to become complete (pl. 2, fig. 3), and where nothing but the thinness
of the cuticle indicates that holes once existed. The parts nearest the holes are
generally somewhat more strongly cutinized than the rest of the epidermis, which
is probably result of the reaction of the plant at the bursting of the cuticle.
In explaining the formation of the holes, it is, of course, of importance to
know whether they are limited to a certain side of the frond, or whether to fixed
parts of it. I have already mentioned that they occur on the rachis, and an exa-
mination of a great number of leaf-fragments has shown that they can be found on
any part of the plant, and on either side. The majority, however, occur near the
veins on the lower side of the segments. They are not infrequently found at the
margins of the pinnules (pl. 2, fig. 10).
The holes in question often remind one to no small extent of the water-pores
in Polypodium vulgare L. But their mode of occurrence, as do other circumstances,
argue decidedly against their having a similar function to fill or, on the whole, having
anything direct to do with the plant as such at all. On the contrary, everything
suggests that they are indebted to some external influence for their formation. Itis
possible that they are caused by insects or a parasitic fungus, perhaps more prob-
ably the latter, as that would best explain their constant occurrence. This fungus
would have developed under the epidermis, and finally have burst it. Tf it became
ripe long before the embedding of the plant, the resulting wound would have had time
to heal, and new cuticle to be formed.
The segmentation of the frond has been the subject of different interpretations
on the part of different authors. The differences of opinion have been in reference
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5Å. N:o 7. 7
to this very species, as the other representatives of the genus have always been re-
garded as being only bipinnate, which they apparently are. As for the species in
question, there are two opinions, one being that the frond is tripinnate, and the
other that it is only bipinnate. 'The former opinion was first pronounced by GÖP-
PERT (1845 a, p. 144), and was later on taken up and cleared up by NATHORST
(1878, p. 30), while the latter, which some years ago was adopted by GOTHAN (1909,
No. 109), derives its origin from SCHENK (1867, p. 53). What GÖPPERT and NATHORST
regarded as pinnules are, according to those authors, only fortuitous lobes formed
by a "”nachträgliches Einreisen der Spreite", which was supported by the dentation
of the margin. GOTHAN considers further that those scores followed the course of
the lateral veins.
Now we can take it for a fact that the pinnules stand very close and are
never entirely free, and that only the very biggest specimens are characterized by
a tripinnate segmentation (pl. 1, figs. 2, 5; pl. 2, fig. 9), while the great majority
takes up an intermediate position between bi- and tripinnate. It is accordingly
evident, and it appears also from their drawings, that ScHENK and GOTHAN have
only had to do with fronds not yet fully developed. GOTHAN's opinion, however, is
for two reasons somewhat strange, the first being that the veins would not run out
into the teeth but exactly between them, and the second that the cuticle in this so
xerophilous plant would be extremely thin above the veins.
As for the venation, neither GÖPPERT nor NATHORST could come to a definite
conclusion, though each thought he had discerned a midrib in each pinnule. Accord-
ing to ScHENK and GOTHAN, however, it is alethopteridic with a more or less distinct
midrib and with generally indistinct secondary veins, which according to the former
are dichotomical, and according to the latter always simple. That which GOoTHAN
says of the "Einreisen der Spreite” along the veins, however, proves that what he
has understood to be veins are not such.
Nor have I myself been able to discern any trace of venation in unmacerated
fronds, but an examination of macerated ones may show that it is alethopteridic.
In most specimens it is possible to distinguish a certain differentiation in the
shape of the epidermal cells on the lower side, these being somewhat oblong in
narrow strips in the middle of the pinnules indicating the course of midribs.
The distribution of the stomata, however, will show the nature of the venation
more exactly. As already mentioned, there is no difference between the upper
and the lower epidermis save the stomata on one side, probably the upper one, not
being equally distributed over the whole surface but more numerous in compara-
tively narrow strips. In a large pinnule, i. e. a pinnule which will soon undergo a
further segmentation, those strips occur rg above the future rachis, partly above
the middle of each future pinnule (pl. 2, fig. 1). That the bands in question lie
above and mark the veins, is fully evident fisa their occurrence. Whether the second-
ary veins in their turn already send out lateral veins, cannot be decided, but, of
course, they will do so sooner or later.
There is another species, Lepidopteris stuttgardiensis (JAEG.) SCHIMP., in which
8 ERNST ANTEVS, LEPIDOPTERIS OTTONIS (GÖPP.) SCHIMP. AND ANTHOLITHUS ZEILLERI NATH.
the venation, according to GOTHAN (1909, No. 11; fig. I B), is likely to be aletho-
pteridic.
The basal portion (pl. 1, figs. 3, 4) of the stalk is oblique, widened, and shows
clearly that the specimen represents the base of the whole frond.
The first description of Lepidopteris Ottonis was given by GÖPPERT in 1836,
though BERGER already some years earlier had mentioned and figured a couple of leaf-
-fragments, probably belonging to this species. Some years afterwards GÖPPERT (1845,
p- 201) described the plant for the second time, now under a new name, a mistake
which he himself, however, immediately corrected (1845 a, p. 144). About two decades
later, BRAUNS, who had obviously overlooked the earlier authors, again described the
plant as a new species, and ScHENK gave a detailed description and discussion of it.
While these authors in their classifications, as mentioned, allowed the segmentation
and the habit to decide the matter, SCcHIMPER (1869, p. 572) raised another attribute,
the supposed presence of scales, to the rank of specific generic character, and instituted
for this as well as for some other forms a new genus Lepidopteris. But he overlooked
the fact that BRAUNS's Pecopteris Grumbrechti was identical with Lepidopteris Ottonis.
SCHIMPER'S idea of forming a separate genus for these plants, was no doubt
very good, for, on account of the roughness of the epidermis, they are very charac-
teristie and well separated from other forms agreeing in habit.
Finally, NATHORST (1878, pp. 11, 21, 29) described the species from Scania
under different names; later on, however, he (1886, p. 117) undertook the necessary
unions. The fragment figured as Asplenites Ottonis in the Flora at Pålsjö (1876,
pl. 2, fig. 8) has no connection with this species.
In the roughness of the rachis, in the thick consistence as well as in the gen-
eral shape, the species here treated presents a great resemblance to Lepidopteris
stuttgardiensis. But in most cases they are well separated, as the latter always seems
to be bipinnate, and possesses more linear, at the apex rounded pinnules, which are
often closely occupied by tubercles similar to those on the rachis.
On account of the fern-like habit, writers on the the subject have from the
very beginning regarded the systematic position of the plants in question as settled,
and disagreement has only been in reference to the nature of the sori. On this
point, however, opinions have divided, one author having described sori of one type,
another author of quite a different one. Thus, GÖPPERT (1845 a, p. 144) thought he
had found rounded sori in one row on each side of the midrib, ScHENK (1867, p.
53) oblong ones along the lateral veins, and finally NATHORST (1886, p. 117) rounded
sori near the margins of the segments. SEWARD (1900, p. 140 and 1910, p. 346) has
on two occasions made the suggestion that Asplenites Ottonis (= Lepidopteris Ottonis)
is the fertile form of the frond ascribed by ScHENK to Asplenites Rösserti (PRESL.)
SCHENK. Quite recently GOTHAN (1909, No. 110) adopted ScHENE's opinion. Finally,
there are authors who believe they have also found sori in other species of the same
genus, wiz. in Lepidopteris stuttgardiensis (SCHIMPER 1869, p. 574; pl. 34, fig. 1 and
GOTHAN 1909, No. 111) and in Lepidoplteris rigida (IKKURR.) ScHIMP. (SCHIMPER 1869,
pi»B73 snpl; B4;nfigsi 25)
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 7. 9
A critical examination of the drawings of these authors, however, shows that
no importance should be attached to these statements, as they are all in the highest
degree unreliable. Thus, GÖPPERT regarded tubercles and ScHENK and GOTHAN the
existing convexity of the lamina between two not yet developed segments of the
third order as sori, whilst other authors gave a wrong interpretation of something
else. The incorrectness of SCHENK's opinion was already long ago pointed out by
NATHORST (1878, p. 30), who with good reason considered GÖPPERT's statement as not
quite reliable either. NATHORST's statement was founded on the specimen pl. 2, fig. 5.
On microscopical examination after maceration, however, the rounded structures inter-
preted as sori proved, as he has kindly told me, to be protuberances in the matrix.
Accordingly, we may assume that sori have never been seen, and it is note-
worthy that in the great number of macerated as well as unmacerated fronds of
L. Ottonis which Professor NATHORST and the writer have examined, there was never
found the very least vestige of anything which could be interpreted as reproductive
organs.
There is, accordingly, no direct ground for the theory that Lepidopteris belongs
to the Ferns. Not even the habit speaks directly in favour of this supposition,
for, since the discovery of the Pteridosperms, an agreement on this point no longer
constitutes a criterion as to a plant belonging to the group in question; whereas,
facts speaking in favour of an opposite opinion are not quite missing. Among these
the construction of the stomata and the thick consistence of the epidermis should
be noticed. The cuticle, it is true, has only been examined in Lepidopteris Ottonis;
but it is, I suppose, probable that the stomata and the epidermis in the other spe-
cies, which fully agree regarding consistence, are on the whole of essentially the
same construction.
As already mentioned, the stomata of L. Ottonis have in the Gymnosperms
their nearest analogy among those in recent plants. Moreover, as similar stomata
and such a pronounced xerophytism have not been found in indubitable fossil Ferns,
and have no analogy in recent ones, these facts, as I (1914, p. 19) have more par-
ticularly tried to show somewhere else, give positive support to the opinion that the
genus is not a filicinean one.
Further on I shall put forward circumstances speaking for L. Ottonis belonging
to the same plant as the male organ described by Professor NATHORST (1908, p. 20)
as Antholithus Zeilleri. If we assume this affinity — which, however, cannot be
fully proved — LL. Ottonis would belong, perhaps not to the Pteridosperms, but
rather to some Mesozoic successor of this plant-group, a Successor in which the
sporophylls had become more differentiated from the vegetative foliage.
As for its geological appearance, L. Ottonis is restricted to the Rhaetic, for
which formation it constitutes an important ”Leitfossil. The geographical distribu-
tion also seems to have been limited, the plant having been found up to the pre-
sent only in Germany, Sweden, and Poland. In Germany it has been described from
Wilmsdorf, Matzdorf, and Ludwigsdorf in Upper Silesia, Coburg in 'Thuringia, and
Seinstedt in Brunswick. In Poland it has been found near Wielun. In Sweden
EK. Sv. Vet. Akad Handl. Band 51. N:o 7. 2
10 ERNST ANTEVS, LEPIDOPTERIS OTTONIS (GÖPP.) SCHIMP. AND ANTHOLITHUS ZEILLERI NATH.
L. Ottomis is known from several localities in Scania, and occurs in great numbers
in some strata. At Bosarp it even almost entirely alone forms a layer, which is
comparable with the ”Blätterkohle” of Bothodendron in Tula, Russia. Besides at
Bosarp it occurs very frequently in the plant-bearing strata « and 4 at Bjuf and
the layer 4 at Billesholm. Other occurrences are Bjuf 1 and 3, Skromberga the
lower seam, Stabbarp 1 to 3, Höganäs ”the lower”, and Hyllinge. The zones in which
it is represented are thus those with Dictyophyllum exile, Camptopteris spiralis, and
Lepidopteris Ottonis; and in the last-mentioned zone — plant-bearing layer 4 — it is
met with most frequently.
Genus Antholithus LinséÉ.
Antholithus, LiNNÉ 1768, p. 172.
The name of Antholithus was formed by LINNÉ in order to indicate ”Phytoli-
thus floris', and was readopted by NATHORST (1908, p. 23) in its original sense, as
a collective name of fossil flowers in general.
Antholithus Zeilleri NarHorsr.
CS NG
Antholithus Zeilleri, NATHorsTt 1908, p. 20; pl. 2, figs. 59, 60; pl. 4.
Antholithus Zeilleri, CouULTER & CHAMBERLAIN 1910, p. 193.
Antholithus Zeilleri, NATHorsTt 1910, p. 13.
Since Professor NATHORST some years ago described the male reproductive
organ AÅntholithus Zewlleri, it has for several reasons proved desirable to undertake
a renewed examination of the same, especially with regard to the cuticle, and also
to go through the existing material of ”Blätterkohle” from Bosarp, where it was
expected to be found. This ”Blätterkohle” has entirely the same appearance as that
which Bothodendron forms in Tula in Russia, and consists for the most part of cu-
ticles of Lepidopteris Ottonis. In order to soften the rather firm and hard cakes, I
boiled them with soda, a procedure which proved to be a very good one, as after
this the washing was easily done.
What immediately struck me on doing the washing, was the extraordinary
uniformity of the layer. In thera ther large amount of material I went through I found,
besides fragments of Lepidopteris Ottonis — which, as just mentioned, constituted the
great bulk — several stalks (fronds?) of an undeterminable plant, some specimens of
Antholithus Zeilleri and a great many free pollen-sacks of this latter, about ten seeds,
one or two segments of a cycadean frond, and some animal remains. Everything was
small and broken, and there were seldom even entire pinnae.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51|. N:0 7. 11
No complete specimens of Antholithus Zeilleri were found which could throw
any light upon its construction, but, on the other hand, I found some of a somewhat
different aspect from those described by Professor NATHORST.
As Professor NATHORST thought he had to do with the male flower of a Gink-
gophyte, he called the structures in question ”Staubblätter. Later on I will point
out some facts speaking for Antholithus Zeilleri being the male organ corresponding
to Lepidopteris Ottonis. Presuming this affinity, it would either be lobes of a fertile
frond, such as in the Pteridosperms, or itself constitute differentiated sporophylls.
Microsporophylls or lobes of fertile frond reaching a length of 15 mm., attached
several together; position in other respects unknown. Each lobe or sporophyll con-
sisting of a 5 to 7 mm. long, narrow, stalk-like portion, divided into from 3 to 5,
generally 4, segments. HNSegments up to the length of 6 mm., linear with rounded
apex, or very short and broad, ovate. Each segment bearing in the middle line of the
lower side ovate pollen-sacks; these directed obliquely outwards, opening with a longi-
tudinal fissure. Pollen-grains ovate. Cuticle of sporophylls or lobes rather thick,
composed of isodiametrically polygonal or somewhat oblong cells, sometimes having,
sometimes lacking papillae. Stomata bordered by a ring of 4 to 6 regular subsidiary
cells, sending out rounded cuticular lobes towards the centre of the entrance. Guard-
-cells submerged below the epidermis. Cuticle of pollen-sacks with rather thin-walled
oblong cells.
The figures (pl. 3, figs. 1—9) should give a good idea of the size and the
appearance of the structures in question. The stalk-like portion below the segments
has the length of 5 to 7 mm.; it is narrow, somewhat increasing in breadth in the
upper part. The number of the segments varies from three to five, though they are
generally four. They sometimes reach a length of 6 mm., but more often they are
shorter and at the same time broader; some, as can be seen, are ovate. 'The margin
of the segment is not quite straight but has a couple of incisions on each side,
which are hardly discernible with the naked eye (pl. 3, fig. 10).
In spite of the variation in the number and the shape of the segments, there
can be no doubt that all the specimens belong to one and the same species.
No specimen gives any light as to how the lobes or sporophylls were placed;
but it is evident from pl. 3, figs. 2 and 8 that they occurred several together, though
their position cannot be more exactly stated.
The pollen-sacks (pl. 3, figs. 1, 9) are ovate, and occur to the number of eight
on each segment. They are attached to one side, probable the lower one, and are
directed obliquely outwards. According to the length of the segments their position
is somewhat different. In a short segment (pl. 3, fig. 1) they issue from a common
point near the apex, and radiate, while in a longer one (pl. 3, fig. 9) they are in
two parallel rows in the middle line of the segment. The opening took place by a
longitudinal fissure, which extended all along one side and a short way down on the
opposite one (pl. 3, fig. 9).
12 ERNST ANTEVS, LEPIDOPTERIS OTTONIS (GÖPP.) SCHIMP. AND ANTHOLITHUS ZEILLERI NATH.
Several pollen-sacks are quite filled with ovate pollen-grains (pl. 3, fig. 14),
which according to NATHORST's (1908; p. 21) measurements are 36 to 48 u, generally
40 to 43 u, long. As for the shape the pollen-grains (pl. 3, figs. 15, 16) agree with
those of Ginkgo and Cycadophytes and also with the spores of several Ferns.
The cuticle (pl. 3, figs. 10, 11) of Antholithus Zeilleri is rather thick und firm
and quite similar on both sides. It has, especially on the segments, a number of
folds, and probably had rather a rough surface. On the stalk-like lower part the folds
are generally longitudinal, though cross-folds are not wanting. Here and there are
holes (pl. 3, fig. 11), which quite agree with those I have described above in Lepidopteris
Ottonis. They are generally rounded or a little oblong, being either sharply delimited
against the intact cuticle or bordered by a regenerated, thin cuticular zone. At
times the regeneration of new cuticle has been complete.
Judging from the perfect agreement, the holes here are quite comparable with
those of Lepidopteris Ottonis. As pointed out in speaking of that plant, it is practic-
ally certain that they have nothing to do with the plant itself but most likely were
caused by a parasitic fungus (p. 6).
The epidermal cells (pl. 3, fig. 11) are isodiametrical or a little oblong, and
in some cases have, and in other cases lack papillae. The walls are straight, and
fairly thick. Stomata occur rather sparsely. They are equally distributed, and
neither by their occurrence nor by any other attributes of the cuticle is it possible
to distinguish an upper or a lower side. The guard-cells are immersed below the
epidermis, and the entrance is surrounded by a number of regular subsidiary cells,
whose walls parallel with the entrance form two concentric rings (pl. 3, fig. 12).
From the inner of these walls issues one rounded cuticular lobe corresponding to
each cell. These lobes almost close the entrance, only leaving a star-like opening.
NATHORST (1908, p. 21) remarks that the stomata are ”recht ähnlich” those
of Batiera but does not give any detailed description of them. This remark is
undoubtedly quite right, but a closer examination shows that there is a certain
difference and that the stomata of the genera can be comparatively easily distin-
guished.
As Professor NATHORST's (1906, p. 8) researches show, and as I myself have,
ascertained, the stomata of Batiera are also bordered by a number of subsidiary cells
with lobes. These latter consist of papilla-shaped prolongations of the cells in an
oblique upward direction. They are sometimes long, sometimes short but do not
close the entrance in the same degree or in the same manner as the horizontal
cuticular lobes in ÅAntholithus Zeilleri.
I have copied from NATHORST a couple of drawings of stomata in Baiera (pl.
3, figs. 17, 18), and the difference may be made most clear by a comparison between
these and those of A. Zelleri.
The cuticle of the pollen-sacks (pl. 3, figs. 13, 14) is considerably thinner than
that of the lobes or sporophylls otherwise, and totally lacks stomata. The cells are
polygonal, oblong in the longitudinal direction of the pollen-sacks, and have rather
thin walls. Papillae do not occur.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l|. N:O 7. 13
Among known reproductive organs that described by LRUTHARDT (1903, p. 7;
pl. 7) as the male flower of Baiera furcata HR. will present the closest analogy. With
reference to these, the writer just mentioned says that ”Gruppen von Pollensäcken
alternierend zu 10 bis 15 um eine gemeinsame Achse sich lagern. — — — An der
Hauptspindel entspringen ein 3 mm. langes Filament, das sich flächenartig erweitert.
Von dieser Staubblattfläche aus strahlen in regelmässigen Abständen vier Antheren-
gruppen zu je drei Pollensäcken aus. Jede Gruppe steht auf einem besonderen Stiele.”
To this description should be added that the organs regarded as pollen-sacks stand
right out, and constitute a direct continuation of the sporophyll without being set off
against it in any manner,
Accordingly, the difference between the two male organs in question is, as far
as is known, principally to be found in the position and the number of the pollen-
-sacks as well as in their shape. The existing resemblance between them is in all
probability due rather to an agreement in function than to any close relationship.
LEUTHARDT does not hesitate to take for granted the identity of his flower
and of the fronds described as Batiera furcata. But substantial evidence is, I think,
necessary to prove this, for the agreement with the male flower of Ginkgo -biloba
may be far from being so great, as he is inclined to suppose.
As for the systematical position and the relationship of Antholites Zeilleri
NATHORST expresses himself with the greatest caution. He points out the possibility
of its belonging to a Ginkgophyte; but on the other hand he does not consider it
impossible that it is a case of a Cycadophyte. Later on he observed some corre-
spondences to Lepidopteris Ottonis, and now considers it, as he has kindly told me,
rather possible that it constitutes the male organ corresponding to this frond. This
supposed relationship cannot be fully proved with the material at disposal; but the
fact that there is much which speaks for it, should be clear from the discussion of
the matter which I will now give.
In trying to find out to which frond Antholithus Zeilleri corresponded, the first
questions must be: do we know this frond, or do we not? which is more likely?
It is, of course, not possible to be perfectly certain that it is known, but the
scale weighs heavily in the balance, when one considers how infinitely much more
readily these small organs are lost and escape the attention than fronds, which must
be far more numerous, and further in this case must be of a very firm consistence
— the scale weighs, however, so decidedly in favour of this, that it seems to be
rather a reasonable supposition. In this connection it is worthy of remark that ÅA.
Zeilleri 18 known from four localities, and in one of them it is not a very great rarity.
As NATHORST brought forward the supposition of A. Zeilleri possibly being the
flower of a Ginkgophyte, I will first discuss this possibility.
There are a number of Ginkgophytes known from Scania, but several are rare,
and others are out of the question, because they do not occur in the same layers
as ÅA. Zelleri. Thus, there are only two Baiera-species, which — at Billesholm
— occur in association with this. And Baiera is in all probability the only genus
which can come in question.
<
14 ERNST ANTEVS, LEPIDOPTERIS OTTONIS (GÖPP.) SCHIMP. AND ANTHOLITHUS ZEILLERI NATH.
On comparing A. Zeilleri and the male flower of Ginkgo biloba the matter already
becomes rather suspicious, for the difference is enormous, and one may reasonably
ask with COULTER & CHAMBERLAIN (1910, p. 193) whether, as it seems, such closely
allied genera as Ginkgo and Baiera can differ so immensely with regard to their
reproductive organs.
A noteworthy fact is the circumstance just mentioned that the resistant fronds
of Baiera only occur at Billesholm in connection with A. Zeilleri but not in the
other localities, above all, not at Bosarp. For it would only be what might be
expected if at least some frond-fragment had gone astray to this layer, in which the
corresponding flower occurs as frequently as it does here.
But even if one does not wish to ascribe any importance to this circumstance,
the construction of the cuticle, and, above all, that of the stomata, speaks against
the affinity of the fossils in question. For on comparing them, it is clear that the
Baiera-species in question differs from ÅA. Zeilleri by a cutiele which is thinner
throughout, as well as by somewhat different stomata (see p. 12).
It is therefore probably necessary to search elsewhere for the plant of which
A. Zeilleri constituted the male organ.
In the paper mentioned NATHORST also points out the possibility of the mother-
-plant being a Cycadophyte. There is, however, no reason to suspect any particular
species; and of those whose cuticle has been microscopically examined — and this
purpose is the case with almost all in which it has been sufficiently well preserved
for that — none can come in question.
Under such circumstances Professor NATHORST'S suspicion fell upon Lepidopteris
Ottomis, and after proving that the existing statements as to sori have no justifica-
tion in reality, there no longer exists any reason against presuming this to be the
mother-plant.
The fact which first turned NATHORST's thoughts to the relationship of the
fossils mentioned, was their occurrence together. By itself this circumstance, of course,
is of no importance, but it was the very repetition which attracted his attention,
and, when taken in connection with other circumstances, it obtains a by no means
little value. For it is noteworthy that, although Antholithus Zeilleri is certainly
not known from anything like all the localities of Lepidopteris Ottonis, yet on the
other hand, it has never been found in any strata except with this plant, and at
Bosarp itself, in a layer consisting almost entirely of L. Ottonis, it is met with more
frequently than anywhere else.
Having carefully examined the cuticle of the respective plants, I have found
that they agree so perfectly that it is impossible to point out any difference what-
ever. The thickness of the cutiele and the cell-walls, and the shape and the size of
the cells are the same. Both are characterized by the absence or the occurrence of
papillae. Finally, the construction of the stomata is perfectly similar, a fact to
which I ascribe great significance, as fully agreeing ones have not been found in
other fossils from Scania.
Though A. Zelleri does not present such tubercles as L. Ottonis, it seems to
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:0O 7. 15
have had rather a rough surface. It accordingly appears to show a certain resem-
blance with L. Ottonis on this point, but, at any rate, the absence of such tubercles
is of no importance. Finally, both of them have holes, but such are also found in
other fossil plants from Scania.
To sum up, it can be said that there are many circumstances which speak for,
and none which speak against, there being a connection between ÅA. Zeilleri and L.
Ottonis. As I have already pointed out, the arguments are not perhaps fully suffi-
cient, and consequently the matter cannot be regarded as quite settled. But on the
presumption that the fossils in question belong to the same plant, it will not be out
of place to say a word or two on its systematical position.
No seeds concerning which there exists any sort of evidence of their connection
with Antholithus Zeilleri have been found; but it must, I think, be presumed that
it constituted the male reproductive organ of a seed-plant.
Although our knowledge of the male organs of the Pteridosperms is too limited
for us to be able to make any statement as to their possible variation of shape and
anatomy, they do not seem to differ essentially from the isosporangia of Marattia-
ceous Ferns. As, however, it is not known whether the structures here described corre-
sponded to segments of fertile fronds, such as in the Pteridosperms, or whether they
themselves constituted differentiated microsporophylls grouped together in a kind of
flower, and as the female organs are not known either, it is perhaps better not to
count the hypothetical plant in question to this group. It is conceivable that in
Mesozoic times the Pteridosperms were succeeded by a plant-group in which the male
and the female sporophylls had reached a higher stage of evolution, and were more
differentiated from the vegetative foliage still having filicinean habit.
Antholithus Zeillert is only known from the Rhaetic deposits of Scania — to be
more exact from the plant-bearing layer 4 (zone with Lepidopteris Ottonis). It occurs
most frequently in the ”Blätterkohle” at Bosarp but also in solitary specimens at
Billesholm and Bjuf.
16 ERNST ANTEVS, LEPIDOPTERIS OTTONIS (GÖPP.) SCHIMP. AND ANTHOLITHUS ZEILLERI NATH.
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Explanation of Plates.
(All figures are in natural size, if not otherwise stated.)
Plate I.
Lepidopteris Ottonis (GÖPP.) SCHIMP.
Figs. 1—3, 5. Bi- to tripinnate fronds.
IBN, CA: Lower portion of fig. 3 magnified. b3/,.
OS Portion of epidermis with a stoma. 610/,,
Plate 2.
Lepidopteris Ottonis.
Fig. 1. Portion of a pinna of second order shortly before a further segmentation. Observe the occurrence of
the stomata in the middle of the pinnule and the future ones. ”/1.
som Folerin the” cutiele. 0/1.
>» 3. Hole above which the cuticle has been regenerated. 90/1.
» 4, Portion of cuticle seen from the side. 309/,.
» 5. Portion of a frond the segments of which have rounded structures near the margin. They are not sori.
» 6. Portion of a rachis of second order with one row of tubercles. Upper side. >
> T. Portion of a rachis of first order with several rows of tubercles. Lower side. >.
» 8. Corresponding (fig. 7) upper cuticle. The greatest diameter of the tubercles goes right across the
Stalk; O5-/f.
9. Portion of. a pinna of first order. Photograph of the cuticle.
» 10. Portion of a segment with holes at the margin. i.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 7. 3
18 ERNST ANTEVS, LEPIDOPTERIS OTTONIS (GÖPP.) SCHIMP. AND ANTHOLITHUS ZEILLERI NATH.
10.
3 AR
12,
EN:
PA
Eigsias;
Jaa Il
pa 8?
Plate 3.
Antholithus Zeilleri NATH.
Specimen with 8 pollen-sacks seen from the upper side. After NAtHorst 1908, pl. 4, fig. 81.
Four sporophylls or lobes. After NAvHorst 1908, pl. 4, fig. 82.
Specimen with 3 lobes. > 5/1.
5, 7. Specimens with.4 lobes. Figs. 4, 5: 5 5; fig. T: 55/4.
Specimen with 5 lobes.
Some sporophylls or lobes occurring together. After NATHorsTt 1908, pl. 4, fig. 90.
After NATHorRsT 1912, pl. 1, fig. 5. 2/1.
Lobe of fig. 5. Two incisions on each side. 3/1.
Portion of cuticle with a hole. 9/4.
Portion of cutiecle with a stoma. "10/,,
Portion of cutiecle of a pollen-sack. After NATtHorstT 1908, pl. 4, fig. 87. ?0/,
Pollen-grains. 100/,.
16. Pollen-grains. After NATtHorsT 1908, pl. 2, figs, 59, 60. 00/4,
Baiera speetabilis NATH.
Stoma seen obliquely from the side. After NATHorRsT 1906, fig. 8, p. 8. 150/;
Stoma seen from above. After NATHORST 1906, fig. 5, p. 8 (upper portion).
Tryckt den 16 juni 1914.
Uppsala 1914. Almqvist & Wiksells Boktryckeri-A.-B.
SUR
12/4.
hå
K. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:o 7. Pl. 1.
Th. Ekblom del.
Cederquists Graf. A.-B., Sthim.
K. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:o 7. P2:
Th. Ekblom et E. Antevs phot.
--
KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51, N:o 8
OUELOUENS RECHERCHEN
SUR LES
CENTRES D'ACTION DE CATMOSPHERE
H. HILDEBRAND HILDEBRANDSSON
V (FIN)
AVEC 13 PLANCHES
COMMUNIQUÉ LE 22 AVRIL 1914.
UPPSALA & STOCKHOLM
ALMQVIST & WIKSELLS BOKTRYCKERI-A.-B,
1914
JA
Ad IL HDNA | 24001900 10
WOBRdKARETOJIE CASSIE H
FRÄS 0
IADVI INDE AH 2vIMICAXARIA KSM Ch .v |
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2 ANA
ans nos recherches sur les centres d”action de Patmosphére, nous avons trouvé
om qu”il existe des relations intimes entre tous les centres d”action et qw'il se produit,
en quelque sorte, une compensation entre les types des saisons en différentes régions
de la terre. Résumons les résultats principaux auxquels nous sommes arrivés.
En hiver, la marche des éléments météorologiques sur la partie de P océan située
entre I'Islande et la Norvége est presque toujours d'accord avec celle observée sur
tout ie nord de I' Europe, entre le Cap Nord et Hambourg, mais en opposition avec
la marche des mémes éléments dans la région sub-tropicale, Acores-Méditerranée.
Entre ces régions, on trouve une zone intermédiaire qui subit influence, tantöt
du régime septentrional, tantöt du régime méridional. Cette zone s'étend depuis
Greenwich, sur la plus grande partie de la France, puis, vers Pest, å travers I Europe
centrale, jusqu'en Russie.
Dans PAmérique du nord, nous retrouvons la méme opposition qu'en Europe
entre le nord et le sud. En effet, dans la vaste région boréale limitée, å I ouest, par
la Californie et la Colombie britannique, et, å Pest, par le Groenland et Terre-Neuve,
Pallure des courbes est en général opposée å celle que I'on observe dans la région
méridionale s'étendant du Mexique å l'ouest, aux Bermudes, å I'est, et de Toronto,
au nord, å Key-West au sud.
On doit donc s'attendre å trouver, en Amérique, une zone intermédiaire entre
ces deux régions opposées. Il n'y a pas de séries d observations assez longues au
Canada, mais il semble que Winnipeg soit situé dans cette zone.
En comparant Europe et PAmérique du nord, nous avons montré quwil y a
généralement accord entre Pallure des courbes dans la partie septentrionale de P Eu-
rope et dans la partie méridionale de PAmérique du nord et, par suite, opposition entre
les parties septentrionales des deux continents. Si, par exemple, Ihiver est froid au
nord de P Europe, cette saison est également rigoureuse au Mexique, et aux Etats-
Unis, mais, au contraire, douce au sud de I' Europe et au nord de P Amérique, ou
vice-Vversa.
En général, ces résultats restent les mémes, qwil s'agisse de la pression de Pair,
de la température, ou de la précipitation. Cependant, on rencontre des exceptions;
4 HILDEBRANDSSON, QUELQUES RECHERCHES SUR LES CENTRES D'ACTION DE L ATMOSPHÉERE.
nous savons, par exemple, qu”un temps pluvieux améne une hausse de température en
hiver et une baisse en été; de méme, la pluie accompagne une baisse de température
dans les pays méridionaux, qui ont une température hivernale élevée. Nous ne
discuterons pas ici ces exceptions, dont nous avons parlé dans nos mémoires pré-
cédents.
En été, Pequateur thermique se transporte vers le nord avec tous les centres
d action. Le maximum des Acores s'étend jusquw' aux Iles britanniques et le minimum
d”Islande est repoussé dans la zone glaciale. Par suite, les conditions régnantes dans
le nord de I Europe sont différentes, et le régime maritime m'a plus la méme action.
La température de Pété m'est plus déterminée par la température de la mer pendant
la méme saison que sur les cötes nord-ouest de I'Europe. Dans tout le reste de
P Europe septentrionale, la Scandinavie, la Baltique et le nord de P Allemagne, la
température de Pété dépend du refroidissement plus ou moins grand qui s'est produit
pendant Y'hiver précédent, c'est-å-dire de la température de cet hiver sur la mer,
entre la Norvége et I'Islande, et de la longueur de la période ou le sol a été couvert
de neige. Messieurs O. PETTERSSON et MEINARDUS ont prouvé que, non seulement
il y a en hiver une relation intime entre la température de la surface de la mer
entre la Norvéege et I'Tslande et celle du nord-ouest de I Europe, mais encore, que la
température de cette mer en hiver avance ou retarde le printemps en Scandinavie et
dans le nord de P'Allemagne. dCette action continue méme en été; le développement
de la végétation et la récolte du blé aux environs de Berlin dépendent de la tem-
pérature de ces mers pendant I hiver précédent.
Nous avons montré également que, dans toute la région de la Baltique, la
température de Pété dépend de la température de Vhiver précédent dans les parages
de PIslande. Il y a aussi concordance entre la quantité d'eau tombée å Thorshavn
de janvier å mars et celle tombée å Berlin d'avril å septembre suivant.
Au sud de P'Europe, la température en été est, comme en hiver, en opposition
avec celle de la région septentrionale et, par suite, avec la température de I hiver
précédent en Islande et dans les régions avoisinantes. Le régime méridional s'étend
plus au nord en été quw'en hiver, il atteint Paris et la Suisse.
La zone intermédiaire est alors moins large, elle passe par Greenwich, Vienne
et Debreczin, en Hongrie; Pola est encore dans le régime méridional.
Dans PAmérique du nord, on constate encore la méme opposition en été qu'en
hiver entre la partie septentrionale et la partie méridionale. Lå aussi, tout le systéme
est déplacé vers le nord, et Winnipeg, qui semble etre en hiver dans la zone inter-
mediaire, est soumis en été, au régime méridional. Les courbes d'été ne présentent
pas, en général, la méme régularité que celles d”hiver, aussi une comparaison entre
les conditions dominantes en Amérique et en Europe n'est-elle guére possible.
En Sibérie, Vallure des instruments est, en général, opposée då celle qwils ont
av nord de V Europe. Cependant, au milieu de Phiver, influence de la mer å Thors-
havn s'étend souvent jusqu'å Barnaul et méme jusqwaå TIénisséisk.
En été, il y a opposition entre le nord de IP' Europe, d'une part, le midi de
PEurope et la Sibérie dautre part. Les courbes de la pluie tombée d”octobre å
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 8. 5
mars å Thorshavn et å Barnaul sont trés régulierement en opposition, mais les
variations de cet élément sont presqu” identiques å Thorshavn et å Zi-Ka-Wei.
La quantité d'eau tombée d'octobre å mars en Sibérie est, å peu d'exceptions
prés, inverse de la quantité qui va tomber dans lInde pendant la saison des pluies
suivante.
Il west guére possible actuellement détendre ces recherches å toute la surface
de la terre, il n'y a pas assez de séries dobservations suffisamment longues, surtout
dans Phémispheére austral. Cependant, il semble que Popposition que nous avons
signalée entre les parties septentrionales et méridionales en Europe et en PV Amé-
rique du nord, se retrouve aussi sur autre hémisphére. Nous possédons une série
d”observations assez longue (depuis 1888) å Punta-Arenas, dans le détroit de Ma-
gellan (latitude sud, 53” 10'). En comparant ces observations avec celles de Cordoba,
dans la République Argentine, et de Santiago de Chili, nous avons trouvé dans l'allure
des courbes de température, la méme opposition que nous avons déja rencontré entre
la zone tempérée et la zone sub-tropicale en Europe et en Amérique.
Il semble que, dans P'hémisphére austral, les types de saison se propagent de
Pouest å Pest, comme des ondes. Pour le montrer nettement, nous avons comparé
(planche TI), pour la période s'étendant de 1881 å 1903, la précipitation å Java!
d octobre å mars avec la pression barométrique
1” au Cap, en octobre—mars de IP'année précédente,
2 a Maurice, en avril—septembre immédiatement précédents,
3 å Sydney et Melbourne, å la méme époque qu'å Java,
4? å Cordoba et Santiago de Chili, en avril—septembre de P'année suivante.
L” opposition des allures de ces différentes courbes est en effet trés nette; du Cap,
on pourrait presque prédire, avec une assez grande probabilité, la pluie å Java, un
an d'avance.
Enfin, nous avons prouvé (mémoire IIT) qwil faut chercher la cause principale
des différents types de saison dans Vétat des glaces de la mer polaire.
En effet, les climats tropicaux sont trés réguliers et, dans les régions tempé-
rées, aucun phénoméne ne présente de variations assez importantes d'une année å
Pautre pour étre la cause des differences considérables entre les types des saisons
successives. Seule Pétendue et la durée de la couche de neige, en hiver et au prin-
temps, pourrait, jusqu'å un certain point, étre la cause de ces variations. Mais nous
avons vu que cette couche de neige dépend elle-méme de la température de la mer
entre I'Tslande et la Norvége.
Pendant un été å température relativement élevée sur Pocéan glacial, la glace
sera divisée et en partie fondue. Le courant polaire, qui arrive sur les cötes de
ITslande au commencement de P'année suivante, aménera alors beaucoup de glaces
ou sera, en tout cas, couvert partout d'une couche d'eau froide qui produira une
baisse de la température de Pair et aménera, comme nous Pavons vu, un hiver
rigoureux au nord de I' Europe. Nous n'avons pas de station météorologique dans
1 Sums (oct.—mars) of average amount of rainfall on Java for each month, expressed in parts of the
corresponding monthly mean of the period 1879—1903.
6 HILDEBRANDSSON, QUELQUES RECHERCHES SUR LES CENTRES D'ACTION DE L ATMOSPHEÉRE
P'Océan Arctique, mais nous avons montré que la température d”été des stations les
plus boréales que nous possédions, celles situées aux environs du Cap Nord, est
opposée å celle du printemps suivant en Islande.
Il est évident que nos résultats ne suffisent pas pour établir des prévisions å
longue échéance. Tis donnent cependant, dans certains cas, des indications dignes
d attention sur le type probable d'une saison prochaine.
En étudiant les courbes de nos quatre mémoires précédents, on trouve, dans
leur allure, deux ou trois exceptions au cours de 25 ou 30 années; en outre, il arrive
quelquefois que les deux courbes sont ensemble au-dessus ou au-dessous de leur
moyenne respective. Pour étudier ces phénoménes de plus prés, nous avons dressé
les cartes mensuelles des écarts de la température de la méme maniére que nous
Pavons fait dans le mémoire I pour les écarts barométriques. Le tableau I donne,
pour un grand nombre de stations distribuées, autant que possible, sur toute la
surface terrestre, les moyennes de température de janvier et de juillet des dix années
de 1894 å 1903 et les écarts å ces moyennes pour chaque année. Nous avons porté
tous ces écarts sur les cartes II å XI. Les écarts au-dessus de la moyenne sont
imprimés en rouge, et ceux au-dessous, en noir. Nous avons trouvé le méme résultat
que pour la pression barométrique. Les écarts de méme signe couvrent presque toujours
des surfaces trés grandes, et la ligne de séparation entre les hautes et les basses
températures présente des sinuosités importantes. La tendance å opposition entre
certains centres daction, tendance que nous avons constatée en étudiant les dia-
grammes, se retrouve en général sur les cartes et, si les écarts de ces régions sont
de méme signe, on trouve le plus souvent qwil sont tres faibles sur Pun des points
et trés grands sur Pautre.
Par conséquent, il existe des variations d'ordre supérieur, qui tendent a masquer
les relations données par nos diagrammes. Comme ces variations se font sentir sur
toute la surface de la terre, on est amené å envisager une cause cosmique et, en
premiere ligne, la chaleur émise par le soleil. Remarquons d”abord qu”une augmenta-
tion de la chaleur venant du soleil n'aménera pas une hausse de température sur
toute la surface de la terre å la fois. La zone tropicale sera d”abord plus fortement
chauffée, par suite, Pévaporation des mers y sera augmentée; mais si Pévaporation
augmente, les pluies augmenteront aussi. Or, dans les zones tempérées et froides,
une saison pluvieuse est aussi une saison å basse temperature, surtout en été. Donc,
si la chaleur solaire augmente, on aura un écart positif sur la zone tropicale, et un
écart négatif sur de grandes étendues des zones tempérées et froides.
Au contraire, si la chaleur solaire diminue, nous devons nous attendre å une
baisse de température dans la zone tropicale et å une hausse au-dessus de la moyenne
en dehors de cette zone.
En étudiant nos cartes, nous voyons qu”en 1901, 1902 et 1903, aussi bien en
janvier qwen juillet, nous avons des exemples du premier cas: écarts positifs sur
presque toute la zone tropicale, négatifs au nord et au sud; tandis qu'en 1894 et
1895, c'est Pinverse qui se produit. Mais en 1902 et 1903, il y avart un minimum
des taches solaires et en 1894 et 1895, un maximum.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 8. 7
Nous avons cherché å montrer ce phénoméne plus nettement. A cet effet,
nous avons calculé les écarts å la moyenne de la décade 1894—1903 des mois de
janvier et de juillet des années 1888, 1889, 1902 et 1903, années de minimum de
taches et fait la moyenne de ces écarts. Nous avons opéré de méme pour les années
1884, 1894, 1895 et 1905, années de maximum de taches. Nous avons alors dressé
NE JODNS fö=r ssss
Janvier Thorshavn
1894 96 98 1900 02
Cordoba + Santiago ------
Juillet Punta Arenas
les cartes des écarts moyens ainsi obtenus (cartes XII et XIII). Nous y retrouvons
le méme résultat. Les années de minimum de taches solaires présentent des écarts posi-
tifs sur la zone tropicale, et des écarts négatifs sur de grandes étendues des zones tempé-
rées, tandis que la distribution des écarts est inverse pour les années de maximum de
tache&8. Les années intermédiaires, entre les années de maximum et de minimum de
taches, montrent une répartition trés irréguliere des écarts positifs et négatifs.
Malheureusement, on ne peut pas étendre d'avantage ces recherches; sur de
grandes étendues de la surface terrestre, nous ne possédons pas de séries d”observa-
tions assez longues. Cependant on peut conclure de ce qui précéde que les taches
8 . HILDEBRANDSSON, QUELQUES RECHERCHÉES SUR LES CENTRES D'ACTION DE L ATMOSPHÉRE.
solaires aménent des variations dans la quantité de chaleur émise par le soleil, un
maximum de taches diminuant sensiblement cette quantité.
Comme nous Pavons déjå constaté plus haut, la tendance å opposition ou å
concordance entre certaines contrées, montrée par l'étude des allures des courbes sur
nos diagrammes (mémoires I—TIV), se retrouve en général, plus ou moins nettement,
sur les cartes et, si des régions qui devraient étre en opposition ont des écarts de
méme signe, Pécart est trés faible sur P'une de ces régions et trés fort sur Pautre.
Prenons trois exemples au hasard:
1”. Nous avons trouvé une opposition dans Pallure des courbes représentant
la température de janvier å S' Johns (Terre-Neuve) et å Thorshavn; la Fig. 1.
nous montre la marche opposée des écarts de température pour ce mois å ces deux
stations. Les années 1899 et 1900 font exception, les écarts sont de méme signe,
mais faible å Thorshavn et considérable å S' Johns.
Lyon, Alger ------ Berufjord, Thorshavn
Juillet Janvier
1894 96 98 1900 02
+20
—20
Fig. 3.
22. De méme Popposition ordinaire entre Santiago de Chili et Cordoba, d'une
part, et Punta-Arenas, de VPautre, fait défaut trois fois, en 1896, 1897 et 1902. Fig. 2.
3”. Lopposition entre le nord de V Europe (Berufjord et Thorshavn) en janvier
et le sud (représenté par Lyon et Alger) en juillet suivant ne se présente pas en
1899, 1900 et 1902. Fig. 3.
Ces anomalies s$'expliquent par les cartes des mois correspondants.
Nous avons donc constaté que les variations de la chaleur émise par le soleil
ont une grande influence sur les types simultanés des saisons dans les différentes
régions de la surface terrestre. Mais on a prouvé récemment que la chaleur solaire
présente aussi des variations qui sont, dans certains cas, absolument impossibles
å prévoir. Messieurs ABBOT et FOWLE ont constaté que le voile blanchåtre, qui couvre
souvent le ciel aprés une forte éruption volcanique, améne une baisse considérable de
la température." Or ce voile persiste quelquefois plusieurs mois et étend son influence
1 C. G. ABBor et F. E. Fowinr. — Voleanoes and climate. — Annals of the Astrophysical Observatory
of Smithsonian Institution, Vol. III. — Washington 1913. — p. 211.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 8. 9
sur des régions immenses. On se souvient quwaprés Péruption formidable du volcan
Katmai, dans les iles Aléoutiennes, le 6 juin 1912, le ciel a été couvert d'un voile
fin blanchåtre, å travers lequel on voyait le soleil comme un disque généralement
coloré en rouge. Ce phénoméne fut observé sur PAmérique du nord, I Europe et la
Méditerranée, et méme au-delå, et dura plusieurs mois.
Pendant cet été 1912, Messieurs ABBOT et FowLE faisaient des mesures de la
radiation solaire avec des pyrhéliométres et des sprectrobolométres, Monsieur ABBOT
å Bassour, en Algérie, et Monsieur FOowLE au Mount Weather, en Californie. TIlsg
observérent qu”au fur et å mesure que la transparence de P'atmosphére diminuait, la
radiation solaire était fortement réduite. D'aprés leurs mesures et leurs calculs, la
quantité de chaleur atteignant la surface terrestre diminuait de 10 pour cent.
Des baisses considérables de température ont été observées plusieurs fois dans
des occasions analogues, par exemple pendant la période 1884—1886, aprés P'éruption
formidable du Krakatoa en 1883, et en 1903, aprés P'éruption du mont Pelée, etc.
(Voy. J. LoIsEL: Eruptions volcaniques et températures terrestres. La Nature février
1914.)
Vil en est ainsi, une prévision, quelle qw' elle soit, méme la mieux fondée, sera
toujours menacée d'un échec impossible å prévoir.
Nn
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 8.
10
Tableau I.
HILDEBRANDSSON, QUELQUES RECHERCHES SUR LES CENTRES D'ACTION DE L ATMOSPHÉRE.
Températures moyennes des 10 années 1894—1903 pour janvier et juillet et écarts å ces moyennes
pour chaque année.
Adélaide
Astrakhan
Aden Alger Arkhangel Bagdad Barnaul Batavia
Janv. | Juill. | Janv: Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. Jany. | Juill, Jamuv. | Juill. | Janv. | Juill.
Temp. moy. |+22,7 | +10,7 |+24,6 +3/,4 |+12,9/+25,2|—12,1 +/5,3 | —7,4 |+25,5| 48,9 |+34,7 |—17,7 +20,6 |+25,7 426,0
GD EA EO ESR EG EF SAL ka SKEN AO SSE AE = Al nal nål 0,8| — 0,0
1895 I+ 0,6|— 0,3 + 0,2|— 0,3|— 1,5./+ 1,71— 0,3 |— 0,2 | +0,7 |+ 0,8|—0,5 | — |- 3,3|+ 2,91— 0,5 !— 0,7
1896 + 1,1|— 0,5|+ 0,2!+ 0,£/— 0,5 !+ 0,81—- 1,1 + 0,6 | —7,9 |— 2,4| +1,8 |— 1,81— 1,0|+ 0,8) — 0,01+ 0,1
Sa SN SOT 0 FNS NE ORT 0A-LA | 0,3 | +1,3 |— 0,31+ 5,0|+ 0,2 + 1,2 |+ 0,3
1898 + 1,7I+ 0,51+ 0,5 0,0 |+ 1,31|— 0,4/+ 3,6 |+ 2,6 | +1,3 |+ 1,81 —3,7 |+ 1,4|+ 6,2!1+ 0,31—- 0,2 0,0
1899 — 3,3 1—- 1,31— 0,51— 0,21+ 1,2|— 0,41— 2,6 !-+ 1,31 +6,3 |— 0,11 +0,5 I-+ 0,31+ 4,31— 4,41— 0,6|-+ 0,1
1900 — |+ 1,4£/— 0,4|+ 1,0|— 0,5|+ 0,4|— 1,1/— 1,6|— 1,6| —4,5 | — 0,0) +1,0:|—- 1,0.|— 9,7 |+ 0,4 + 0,1 |+ 0,1
1901 — 0,£/— 0,4/— 0,3|— 0,31/— 0,1 1+ 0,3 + 5,7 |— 1,1 | —0,8 |— 0;4| —0;2 |+ 1,4/— 0,4|+ 1,4/+ 0,1|— 0,3
1902 0:01] -E 019102 0,0|— 0,51—- 0,3 |— 5,8 + 1,0 | +6,8 |— 0,21 +0,8 |+ 0,4|+ 6.7 |— 0,7|—- 0,21+ 0,1
1903 = 0;4 = 0,21= O;t]-+ 0,2)+ OM |= 21 = VINER 090,9) EON NA sa OlEERO:2
Moy. 10] 06) 054-03] —-0;8| 07] 28 3 356) 03 ONES 0 ROD
Tableau I (Suite).
Bermud Berufjord Bomba EE Le Ca Cayenne Colombie Colombo
OFINEEPS RR ARS - Pp AL britannique
| Jarva Tull Denva Su Sanvå Sul Jany. | Juill. Fanvå Sud Janv. | Juill. Janva ru Fanva ua
| Temp. moy. |+16,9/+26,2| —1,2 | +9,2 |+24,014-27,6 | +19,3 | + 28,7 |+20,4 | +/2,6 |+26,5|+27,0 | +4,0 |+/5,8 |+26,7 |+ 27,7
Kö
1894 — |+ 0,4£|— 0,7) +0.2 |+Z,0 |+ 0,4|= 0,5 | 0,1 | = 0,6. + 0:81= 077 | FOA ETY ETT EERSNENO61 NOG
18957 |+ 0,5)|— 0:31] —2105=09;8 | 0,81 0;211= 021-01 EF 50055) | ROT Ol SA NOISE OTO
1896 — 1,0 + 0,6 | —0,3 | —0,3 |-+ 1,0. |— 0,3|— 0,5 |+ 0,1 |— 0,4 |-+ 0,2 |— 0,2'1-+ 0,4 | —0,3 + 0,4|+ OL I+ 0,7
1897. 1— 0,311= 0,8 | F0,3 FO: = 0,5 OZ ELON RO ELON ROM EROS 020 EOS EKOT ERNA
1898. + 0:2)--' OM ELLI 0,4 | 0,8) = AE TONER EON OA OSA END SEN
| 1899; — |-F.0,8 |-E0:2|(= 0,5, |EETO NOA EB 0 0 Si 2 EERO bl 2 ON 0,0 |+ 0,4
1900; |-F 0,2 | 0,4 | FL, = 051 |=— OF 0,20 -E02ER 06102 =O ESA NOD EERDIGN ESO
1901 — |= OTI+ 141 +28 |+0,6 | 0,5. 1= 02) 12 EO IE 081-013: 0 ONE 012 NEN SKOTT EKOT
1902 — 0,7 |+ 0,21 —3,2 | —1,4 |+ 1,3 + 0,5!+ 0,6 |— 0,3|—- 1,1 0,01— 0,7 |+ 0,11 +0,2 |—- 0,1|— 0,41— 0,3
| 1903 + 1,0|— 0,3) 0,0 | —0,9 |—- 0,2 |— 0,31/+ 0,5 |+ 0,81— 0,7 1— 0,7 + 0,5 |+ 0,4| +1,4£ |- 1,21+ 0,91+ 0,4
Moy. 0,6] 05) 0,81 0,7) 0,7) 04) 0,8) 04) 057) 5 O4) 03 LS KKOEEENSEOS
NÄ
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:0 8. 1
Tableau I (Suite).
Cordoba 0 . Funck he få är ; = pa -. SÅ N Hamb Hakodaté |
(REA) ebreczin uncha jesver reenwic rimsey ambourg | akodaté
Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill.
Temp. moy. |+23,0 /|+/0,9 |— 2,4|+2/,3 |+15,2|+2/,5 | —3,5 | +9,3 | +4,3 |+/7,6 | —2,1 | +7,7 | +0,5 |+/!7,! | —2,7 |+ 18,2 |
1894 + 0,1|= Z1j>- 21/+ 3! —-0,01/— 0,21 +1,4 | +0,6 | —0,7 = 1,0] —L,1 | +2,1 | —1,1 |+ 1,2 | —0,8 |+ 2,1
1895 — 2,0 !+ 121+ 1,2|+ 0,31— 0,81+ 0,31 —1,2 | —0,9 | —3,4 |— 0,54 —1,4 | —0,2 | —2,8 !|— 0,5 | —2,6 |— 1,1|
I
1896 — 0,5 !+ 2,6 |— 6,7 |+ 0,5 !+ 0,4 0,0 | —1,1 | +83,4 | +0,5 |+ 0,8) — |—0,9 | +0,2 |+ 0,4) +0,1 |+ 0,2
1897 = 10:81 FNS 0201- 10;8'1EF 0521) +2)1 | —L4 11-24 |H4710,8 | -FL2 I-F0,3 | —8;3 |= 108) = 0,210)= 1,0
1898 + 0,5!|—- 2,31+ 0,5|— 1,4|+ 0,11|— 0,41 +0,8 I +1,0 | +2,2 |— 1,0| +0,8 | — 0,1 | +3,4 | 3,0 | +0,9 + 2.0)
1899 OL 3507 tr NA5 rd al OSS URL 269 | LS | TILL | 2 | 02 | TN FD I ue IL ONIFLOR
1900 + 3,3 + L7l+ 2,5l+ 1,21— 0,21— 0,5 | +0,4 | — 3,0 | +0,4 I+ 1,6 | +2,2 | —0,2 | +0,6 I|+ 1,31 —2,0 = 0,7
I I
1901 — 0,4 |— 0,2 1— 5,0 + $Z,1l|+ 0,7 1— 0,11 +3,3 | +0,6 | —0,5 i+ 0,6 | +2,4 | +1,2 | —3,7 |+ 2,21 +1,0 |— 0,2
1902 + 0,31— 1,6 |+ 3,3 |— 1,3|+ 0,6 |— 0,5 | —2,8 | —L,3 | +1,3 |— 1,5 | —4,7 | —2,5 | +3,4 |—- 1,8| —1,8 |— 2,2|
1903 — 0.5 1— 0,7 | + 0,4£41—- 0,71—- 0,31— 0,11 0,0 | —0,3 | +0,8 |- 1,21 0,0 | —1,0 | +0,7 |— 0,6 | +3,7 |— 0,1
Moy. 0,8 1,8 2,8 1,0 0,4 026 I 4 1,4 I 1,6 1.0 2,2 1,3 1,5:öR LO
Tableau I (Suite).
La Havane Hebron Honolulu Iénisséisk Ismaila Ivigtut Key-West Lahore
Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. |
I
Temp. moy. |+21,4/+27,6 | —20,5| +8,5 |+21,3 +25,/ —20,9 +/9,8 |+13,5 +28,4 —7,3 | +9,7 |+20,2/+28,2 +12,6 +32,8
1894 + 0,4 0,01— 3,3 | — 0,8 0;0:1= £0;8155 13,6 I-F 051 FE OSL IFE 02: — 250 I FO-I-FADS = 0;21=— 0511 254
1895 — 0,2!+ LO0;+ 4,21 —0,6 |— 0,5!1+ 0,3)— 9,9 1+ 2,31+ 0,7 + 0,3 | +5,1 | +0,2 |+ 0,4 !+ 0,51— 1,0 1+ 0,9 |
I |
1896 + L1i+ 0,11+ 0,6! +1,3 |+ 0,21— 0,21+ 0,7 1— 1,6 0,0 |+ 0,21 —0,3 | —0,6 I—- 1,11— 0,31+ 1,£|+ 1,5
1897 — 0,8 0,0'|-K "2;2 II-F3,3 |— 054 |= 0,2 | -— -I-F 10;8 | + 13 + 0,8 | +0,8 |—0,8 |= 0;41—= 0,Z1|+ 0,21 1,11
1898 + 3,0 |—- 0,41— 3,7 | +0,6 |+ 0,41— 0,3 !+ 6,6 + 0,7 |—- 2,3 + 0,6 | +2,1 | —-Z,3 |+ 0,91+ 0,2.1+ 1,61— 2,11
1899 + 1,5 + 0,7|- 1,9 | +0,1 | —0,0|— 0,1|+ 52|— 2,3|—- 0,3) 0,0) 0,0 | +0,5 I++ 1,21 0,01- 1,7]+ 0,81
1900 — 0,3 |—- 0,31— 2,41 —3,3 I+ O0,1|+ 0,71— 8,91+ L1|+ 0,81+ 0,61 —1,5 | +1,2 |- 1,11— 0,11— 0,31+ 1,3
1901 — 0,1|— 0,51) — — I+ 0,5 1+ 0,3 0,0 |— 0,21+ O,1I+ 0,71 —1,0 | —-Z,1 |— O,11—- 0,81— 0,41— 0,6
1902 — 1,5 + 0,3 |+ 3,3 | +0,2 |+ 0,3 |+ 0,21+ 2,7 |— 0,51+ 0,4|— 2,31 —0,8 | +0,4 |- 1,81|+ 0,21+ 0,81)+ 0,31
1903 + 1,21— 0,4!+ 1,41 —0,9 |— 0,3 1+ 0,31— 0,8]— 0,11— 0,9 1— 1,6 | —0,8 | +1,2 I+ 0,5!+ 0,61+ 0,21—- 0,4 |
Moy. 1,0 0,3 2,0 1,3 0,3 0,3 4,3 1,0 0,7 0.66 0,8 0,9 0,31 0,8 Mi
192
Tableau I (Suite).
Z HILDEBRANDSSON, QUELQUES RECHERCHES SUR LES CENTRES D'ACTION DE L ATMOSPHÉRE.
Melbourne
| Lisbonne Lyon Mandalay Manille Marseille Mascate Maurice
Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. |
| Temp. moy. |+10,2|+2/,8 | +2,6 |+ 20,4 |+21,3/|+30,5|+25,2 |+27,4 | +2,6 |+22,5 +20,7 |+32,0 +26,1 +20,7 |+19,3 | +9,/
1894 — 0,21— 2,01) —1,0 |+ 0,21— 1,01— 1,81— 0,51— 0,21 —1,0 I+ 0,41+ 0,3 1— 0,21— 0,6 1+ 0,3 1+ 1,5| —
1895 — 0,5 |— 0,8 | —2,9 |— 0,2 a 0,3 + 0,7 |— 0,5 1+ 0,11 —3,5 |+ 0,4)— 1,1 1— 1,5 |+ 0,2 |+ 0,2 0,0 | —0,5
| 1896 —:0;3 |— 0,3) —2,0 |— 0,21— 150-14 :0;51— :0;6.]|= 057) —L1 |+ 1053. )+ 157 |410;61=— 1037 = 058 IF 10-01
| 1897 = 059 |-+ 10;5-1). 0,0 + 0,2 + 1,6 |+ 0,31+ 0,5 !+ 0,11 +0,1 |+ 1,4|— 3,4 !+ 1,21+ 0,3 + 0,6 |— 3,7 | +1,3
1898 + 0,5 |+ 0,7 | +0,8 |—- 1,5 )+ 0,1 !— 0,1 1+ 0,3 |— 0,71 +2,2 I|—- 0,5 )+ 1,41— 1,31— 01 |—- 0,11+ 2,01 +0,6
1899 + 0,8|+ 1,31 +3,1 |—- 0,11— 0,21— 0,6 |+ 0,11— 0,41 +2,1 I—- 0,51- 0,3 1+ 1,5 0501-1058) VäREROZ |
1900 + 0,2 |+ 0,7 | +1,8 |+ 1,5|— 0O,1I— 0,11— O,1I+ 0531 -F0,6 1— 0,4 0;0 1FF2039 Ik 07 IFEROIS El 190 |
1901 + 0,3 0,0) —0,1 I+ 0,7 |+ 0,8 I+ 0,81+ Ol I|+ 0,21 —0,2 0,0:-|+ 0,3 |—- 0,9 | + OJ 0,0 1—- 1,01 —1,3
1902 + 0,21— 1,2 | +0,£ |+ 0,21+ 0,6 |— 0,8 |+ 0,21/— 0,21 +0,2 |—- 0,3|+ 0,9 |+ 0,4 0,0 [+ Z,01— 0,11 +0,5
1903 0,1 1— 0,3) 0,0 |—- 0,61—- 0,5!1+ 0,91+ 0,2!1+ 0,5 | +0,4 1—- 0,91—- O,1I+ 0,3 1]+ 0,41— 0,21— 0,21 0,0
Moy. 045 07) 1521 OS 0,6 0,7 0,3 0,3) IA 0,5 0,9 0,9 0,3| 0,4 1,3] 0,6
Tableau I (Suite).
Milan Moscou Nagasaki | Nertschinsk Nouméa Odessa Paris Pola
Janv. | Juill. | Janv. Juill. | Janv. Juill. | Janv. | Juill. Jan. | Juill. Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill.
Temp. moy. | +2,0 |+24,4 | —8,6 |+/9,4 | +6,1 |+25,0 |— 28,2 + /9,/ |+26,3|+20,3| —1,9 |+23,5| +3,2 |+ 18,8 | +5.4 | +23,0
1894 —2,3 |+ 0;9.| —0,2 |— 1,7) —0;1l |+ 12,8 |— '2,5]-F "051 IF 1058 |-+ 0,2 | — 4,2 I-+F 10581 —037 1— 10524 U=—0,7 3EFTRI2
1895 — 27. |4 1072. 114-0;31-= 053145) | 10,8) = 450,1 BI0S + 1019: IF 1081-65 etr VS erg RN 0 NEERON
1896 —1,6 |— 1057 | — 6,6 |+ 0;3:| =0;3 |-F "0,6 |-F "131 |-+ 1057 |= 153 ]F 1053 + 7,3 )—-0051 k—057 | 0 19 0ERT0R
1897 +1,;4 |-+ 0,8 | —2,0 |-+ LZj8| +1;2 14 1058 )= 155) + -I;7 IF 1055 | = 10,57 | —1,31-F 3 10 = 02 I-FLL NER 1077
1898 +1,3 |—- 1,3 | +1,4 |+ Z,1l| +1,7 |+ 1,4 + 5,4|— 1,4 + 0,9 1— 0,11 +0,5 |— 2,1) +0,4 E 57 IF O;S HESEZS
18997.) |-+8,4|-+ 912, Ek4 Tkr 0,9) — 15-06 AR 04 I++ 10;2 |— 1019 | +5,0: = Oj |--+2,8 | DS lt
1900 I FL + 12) —4,8 1= 0,9.) 201 I- MIT TLS 081-00 03 08 EL 6 RS 00:
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1903 SN le 0,8 | +1,3 |+ 0,5 | +0,5 |— 1,8)— 2,81+ 0,7 |— 0,6 |— 0,4 | —0,4 I— 0,71 +0,3 |—- 1,11 —0,5 1— 1,4
|
Moy. 1,5 0,8) 2,4 1,0 LA 2 2,1 0,9 0,6 07) 82 1,0 1,2 1,0 1,2 0,9
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 8. 13
Tableau I (Suite).
SLK Eont.ax Pilen bn Samoa | San Diego |. Fendandölg; Francisco
Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill: | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill, | Janv. | Juill. |
| |
Temp. moy. | +14,5 +2/,9 |+24,4|+28,/ |+27,4 +27,7 |+11,3| +/,0 |+26,4|+25,0|/+12,7 |+ /9,/ | +11,3|+24,2| 49,2 |+/14,2
Ma]
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I
1895 — 1,2.|— :0,2.1—--0;5 1— :0;2 | — 0,5 050.1-F11;2.1.-+0,6' |==0;2:1-+ 1057 | =10;9.1— :0;4£41—20,5 | — 10:91 0,01 0,5
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1901 0,0 |+ 0,5 |+ 0,4 0,0 |+ 0,8 0,0 |+ 2,6 | +1,0 |+ 0,7 |+ 0,7 |+ 0,7 1— 0,3|+ 0,6 |+ 0,2| +0,7 |— 1,1
I I I
902 = ON 10:71 01)+ 02 02114 10:5|+540;5 | —Z;9 |+10;3 |-+ 016.)+ 0,9 |—" 015. r0;4 | = 2,0: =1,0:145 0,9 |
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Moy. 0341 (CSI KOST (04) 11058] no) ul) 2 | 2055) 10:5] 4) 05) 1037/— 108] 1,0:]6X 0,7
Tableau I (Suite).
Santiago St Johns St Louis St Louis Kao SS ERE SD T
de Chili SYdNSy Hi Törrs Neuvs| Etate-Unis | Sénégal hifi 1 EEananariven| | ashkone
Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. Janv. | Juill. |
Temp. moy. |4+19,6 | +8,6 |+22,1 | +/0,9 | —4,4 |+/4,2 | +1,0 +26,7 +20,4 +27,4|+26,8 | + 24,7 | +21,1 | +/4,3 | —1,6 |+27,5
18940 | 10:21. —10"61. FE NOIA-ROI2 I + 142 1409 1 — 1035 | "4035: |, 0:19: 7 I 0:91: 0,8 | 0,1. =3,0 140,
1895 = |— 0,7 | +1,5 ETSN EERO ERS SERA 0, )es 2:01 10154-= OIL Kr BET TN 00) =35 IE 07
189650 = 0: 2768: -1- 2-0 | Sr DES FORE r0:6 060 07402) — 0,8 |-E6,8 |= 0,2
18970 0 017 |=1015. |)" tOlBA + -HO2UE 1036 |—=0:2 |-+40;3) IBL] 00:00; = 0,21+ 1,0 | ENS + 0,7
1898 0:07) HE 10161]=1- 1012. |); 311] 2018-19-04 0:3 | = "1016: —10)31—-0;611=1 0,5) — 0,7 | =L)L |= 0,2
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I
1900 — |-+ 0,1 | +0 IH 10,5] — 1038 | +2;6 |—10;2.|+2,0 |— 10,7 |= 10,4 |— Li51+ 18 1— LHIELO2]— 0,5) —6,5 |+ 0,6
[901 =E -0:2 I YSAE P0 — 407 LA NE 0,3 TIBIA + RS 1012 VS | 0,20) 03) -+0,2-1— 0,3
1902 — |+ 1,5) —0;4 |— 0,41+4 -0;6 | +L7 |—1;8]—0,8 |+-0,1 |+ 0,7 |+ 0;4|— 10,6 |— 0,214+10,3 |+ 0,8 | +4,8 |— 0,6
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"Moy. 0,4 1,0 0,8 0,6 | 1,6 0,9] 1,6 1,0 0,7 05) 14059] | 0,6 05:51 OS BA 0,5)
14 HILDEBRANDSSON, QUELQUES RECHERCHES SUR LES CENTRRS D ACTION DE L ATMOSPHÉERE.
Tableau I (Suite).
Thorshavn Tokio Toronto La Trinité | Upernivik Upsala Vardö Vienne
. ET RR
Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill.
I
Temp. moy. | +2,9 |+ III | —3,2 |+23,5| —4,4 |+20,8 |+25,0 | +26,3 —21,9| +5,/ | —4,1 '+/6,8 | —5,2 | +8,5 | —0,5 |+/9,5
1894 050 | 4 Z,2:|-—0!2 + H8i3:-F2j5 |=—0124 11-021 128: -Fojer Hen Er s0lal Fas ONES 08 red
1895 =2,6. |= 0321-11 = 1 08) = T07 FRA F0jön-85 20 BONE 2 ONE
1896 +0j7 1-2 052. IFO IF f0;61-="130 |==0541= 02 0,01— 4,51 0,0 | +0,8 |— 1,41 —1,7 | +1,0 | —4,0 1+ 0,2
1897 —1,0 I+ 0,71 +0,5 |— 0,6 | +3,6 |+ 1,5 + 0,21— 0,11— 1,0 | +0,7 | —1,8 |+ 0,91 +2,0 | +0,8 | —0,5 |— 0,1/
1898 +2);2 |— 0,4) +0,4 |+ 2,31 +5,8 |+ 0,6 |— 0,3 I+ 0,31—- 3,6 | —1,6 | +3,8 |— 2,6 | +0;6 | +2;0 I-+1L11= 1,5]
1899 —0,5 |+ 1,11 0,0 |— 0,31 +2,9 |—- 0,41—- 0,41+ 0,71+ 0,11 —0,4 | —1,3 |+ 2,41 —1,0 | +0,2 I +3,1 |—- 0,1
1900 +0,9 0,0] —1,6 |— 0,8 | +5,6 |— 0,5 |+ 0,8 0,0|+ 2,6 | +1,3 | —0,2 |— 0,5 | +0,4 | —2,7 | +1,0 | + 1,1
1901 +1,5 |+ 0,71 +0,9 |— 1,41 —0,1 |+ 1,7 + 0,31+ 0,3|— 0,11 —1,2 | —0,8 |+ 4,41 —3,3 | +0,9 |—-3,8 I++ 1,3
1902 —1,1 |— 2,0 | —0;8 |- "1,7 | +3;7 |— 0,3 = 0,4|— "0);2|= LTV+L5 | +L8 = 13,5 |—-2,2 V=L3 | -+4,01=1L7
| 1903 +0:3.|= HONA | f0l3i-3I6. EO EE OM ENSO EE EA OSA EES Sn
Moy. il 0,7) 0,7 1,31) 3,0 0,8 0,3 0,/ 2,6] 0,8) 1,7 1,9) 1,5 1,2 2,4 0,9
Tableau I (Suite).
Wellington | Werkoiansk | Winnipeg Zanzibar Zi-ka-wei
Janv. | Juill. | Janv. | Juill. | Janv. | Juill. Janv. | Juill. Janv. | Juill.
Temp. moy. | +17,2| +8,6 |— 50,0 +/6,3 |—18,4|+/9,2 |+28,5|+24,9 | +3,9 |+26,8
1894 + 121+0;8 |— 0,9 |+ 2;7 |= 4j3+ L1II- 0721-—0;5 I|-FOB I LT
1895 + LU) —LS5 I++ 07) = 1 4jöll= 61 021- "0;21--21 15 TI
1896 + 0,6 "+1,7 + 2,4|+ 0,11— 1,41— $Z,01+ 0,3 0,0 | +0,1 I— 0,3
1897 + 1,0 | +0,8 |—- 1,4|+ 2,2|— 0,31+ 0,5 + 0,2 0,0 | +0,9 I+ 072
1898 — 0,11 +0,6 | — |—- 0,5!+ 2,71— 0,8 + 0,31+ 0,11 +0;6 |+ 2,4
1899 + 0,4 | —-1,4 1—- 0,8) — I—- 2,0!1+ 0,1 /— 0,4|— 0,71 —0,5 I+ 0,2
1900 — 1,0 | +0,2 |—- 3,9 |— 4,31+ 4,3 1— 0,9 1— 0,2 0;0:-11=1;9-1FE 058
1901 — 1,0 | —0,9 |—- 1,3|— 1,91|— 1,31+ 1l,51+ 0,5 1— 0,21 +0,7 |— 1,7
1902 — 0,3 | —0,5 |— 0,3 !— 1,0 |+ 4,81+ 0,7 1— 0,3 1+ 0,51 +2,2 |— 0,2
1903 Ri 1,9 +0,6 är 5,7 yr 3,0 ar 1,9 Ti 0,2 Fn 0,1 or 0,6 11 FT 1,8
Moy. 039. ,'0'9:| 159). 20] RA ASA 08 NO É
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR.
Tableau II.
BAND 51.
N:o 8.
15
Ecarts des années 1884, 1894, 1895 et 1905 aux moyennes des années 1894—1903 janvier et juillet.
| Janv. | Juill. Janv. | Juill. Janv. | Juill. |
Adelaide | +0,2 | —0,2 | Honolulu —0,7 | +1,3 | San Diego . . —0,5 | + 0,2
ANGE 15 SR SR =03Ne=US LISMALLA « felles cd Vv a —0,4 | +0,2 | San Fernando ... —0,3 | — 0,4
VN 533 ba 0 HORROR OMIORO —1,2 UONIKEVIigtUGE N sate ee a —0,8 0,0 | San Francisco . +0,1 | +0,6
IATKDANgel -. os eo ss +0,5 | —0,8 |Ienisseisk . . . .... +0,3 | +1,2 | Santiago de Chili 10,3, | =0'3
JÄStnalhant ske es sa 210157 [= 0s/ INS INVISSb sl se le «a | —0,2 | +0,4 | Sydney +0;6" |G
BRgRAdAN os fer es =O NI==0MNITLAROröl oc + - s ec - —0,4 | —0,5 | St. Johns, Terre Neuve . | —0,6 | +0,8
IEFONTA LES L fe le tel oe a UL NP-E05 | Kisbonne ... . ss > —0,2 | —0,6 | St. Louis U. S. A. . =—3,9 | — 1,6
IBAEAVJAN sve le + VSK =—=0;49 02 NIEFOR om fe ke 6 ov sd ae —1,2 | +0,8 | St. Louis Sénég — | +0,3
Bermudes . .:. +0,2 | —0,3 | Mandalay —0,8 | —0,3 | Tahiti. . —0,9 | + 1,7
BÖRUfjOLA « fs ve so. « —0,1 OUR Mani lleg eri sttslsel ie he =06"|—0;0" |-Tananarive” kl «ic . 6 0,0 | +0,1
BOMmbay: = sk tee: de =0;4"11—"053 |I'Marseille” .: s ss. . + —1,3 | +0,6 | Tashkent —1,7 | +0,2
Colombie Britannique +1,9 | +1,0 | Mascate . . —0,5 | +0,4 | Thorshavn . . . —0,3 | +0,1
(FGLOUILA se er ser 6 er Je 6 —0:4 11=0'3' I Maurice . . s ed = ee & s == OMM Std ERLORIOR «a sierra a. ie fe —0,5 | +0,6
Or EaApR sr. «cc sc +0,8 | —0,2 I Melbourne . . » « « + « 041 1"=053i I-TOLONTO- eo led:erte 6 Je Ler —1,9 | — 1,2
(CEYÖTTO se AE 01054) INMIOSCOU, <e & e 6 = 0.91 IG) Trinitél: . —-1,4?| —0,3
Colombo? > so sc cc 6 —0,4£ = 052 | Nagasaki . ss sc.» s = 0,01 =O I TUuruechansk : . s « « « +0,2 | +1,6
Cordoba. Al: oss es — 0,3 | —0,8 | Nertschinsk +0,5 | —0,2 | Upernivik . . —0,4 | +0,2
INSbroCziN sisr oo. ee de —W,5 I-F0)3. | Nouméa, > ss so so so. se 00545 [UPSala I skole e de stel kela 0,0 | —0,7
IHiunChalb oo «cc 1 es eo SE OSLNIE ROME NIOdessAL le s ce. eds a —0,6 | +0,6 | Vardö . —0,1 | +0,1
(GJOSVSEI Lelles es er se =O RATAS 0 - 0 sc öre — 0,9 0,0 | Wellington N. Z —0,8 | — 0,2
KaTGONWICIH senor sär denne =0:0n-—0MEIBOIAR oi oe sl Bee 6 so 0, Li kr 0N IVISNNON Ls Es sen spe ole +0,5 | +1,1
(GITIMSÖVES o oe er RN —1,0 | +0,5 | Ponta Delgada. . . . « +0,1 | —0,1 | Winnipeg —4,1?| +0,7
FHlakodaté” . . < sc cs —1,0 | +0,4 | Port au Prince — 0,2 0,0 | Zanzibar —0,4 | — 0,2
HRM POUTg Le. oc 6 sc —0,4 | +0,7 | Port Blair . . . .« « « «| —0,8 | —0,2 | Zi-ka-wei +0,5 | +0,4
MaATEravVan Ort: » fire ns —0,2 | +0,8 | Punta Arenas ..... +1,7 | +0,7
IHebronbabr. « sc « ce =0:8K-=0;90[[SamoO&.. - ers so cc — 0,1 0,0
Tableau III.
Écarts des années 1888, 1889, 1902 et 1903 aux moyennes des années 1894—1893 janvier et juillet.
Janv. | Juill. I Janv. | Juill. Janv. | Juill. |
VAG sNe. a kela lol isl de +1,2 | +0,3 | Colombie Britannique —0,5 | —0,6 | Hakodaté . —0,1 | —0,4
FGDN GORT SSPESES —0:5) |—05 Calcutta... « . —- 0,4 0:05 lElambourg..Jsbol.e is ss 053 8
KRT KORRR Aer rele tenn 0:54 —0:4) IL, Capi sis « so. ses -+0,2011=- Ol) AR, ELAVANOL erkor iska kol and] +0,1 | +0,3
Arkhangel « . «=. =. —3,6 00, Cayenne. . «. « =0:1- | skOj NEebröm os sig ses cv | +2,1 | +0,;2
Astrakhan « . . « . « +1,5 0,0 | Colombo —0,4 | —0,3 | Honolulu 0,0 | +0,1
Bagdad +0,2 | +0,1 | Cordoba R. A . +0,5 | —0,4 | Ismaila —0,3 | — 0,0
Barnaul . .. +1,5 | —0,5 [Bebreczin HON 205 INIgbut för eds en rr +0,3 | +0,7
Batavia, « « s « +0,1 | +0,1 | Funchal . 0,0 | —0,2 | Ienisseisk . . . . . . —1,4 | +0,1
Bermudes . - 0010), | Gjesvart sak ER = T31 el 0;Z0 RON WS bisdkonsreren te +0,4 | +0,3
BÖrufjordX «ks. ss a 0i2N ETS Greenwich .« «. « -. «s SYNTES iEahoret fakes =016:1—=0.3
IBOMDAY o cc = före, va =0,;1 | —0,1:| Grimseyjane: lar es ä = 0,8 =; uJLisbonne CC cc » . » « — 0,4 | +0,6
16 HILDEBRANDSSON, QUELQUES RECHERCHES SUR LES CENTRES D'ACTION DE L ATMOSPHÉERE.
Tableau III (Suite).
Janv. | Juill. |Janv |
Lyon —0,8 | —1,0 | Ponta Delgada . —0;1-1-—0,;7-| "Tananarive ——s +054-1-+ 0,5
Mandalay 0,0 | —0,4 | Port au Prince —0,1 | +0,2 | Tashkent o +1,4 | —0,4
Manille +0,1 | +0,1 | Port Blair . — 0,6 | — 0,4 | Thorshavn . äro +0,6 | —1,3
| Marseille —0,4 | —1,1 | Punta Arenas 0,0 | — 0,4 | Tokio . 008
Mascate . — 0,1 | +0,3 | Samoa +0,3 | +0,4 | Toronto . . +0,8 | —0,8
Maurice . . —0,2 | +0,2 | San Diego . OS SK ISALETINItÖl. a —0,1 0,0
Melbourne . —0,1 | +0,17 | San Fernandd . FOU LI Upernivika. —0,4 | +0,9
Moscou —1,9 | —0,6 | San Fransisco . —0,5 | +0,2 | Upsala +0,5. | — 1,2
| Nagasaki —0,1 | — 0,2 | Santiago de Chili +0,2 | —0,8 | Vardö . —0,9 | -- LI
| Nertschinsk — | +0,1 | Sydney — 0,2 | —0,7 | Wellington +0,2 | — 0,1
Nouméa . . —0,1 | —0,3 | St. Johns, Terre Neuve . | —0,4 010, I .VIenne 4 een börja EE ERNER
| Odessa +... —1,4 | =LIL | St: Louis U. S. A — 1,4 | —0,4 | Winnipeg —0,9 | — 0,2
Paris =0,8 | — 1,4 | St. Louis Sén. . . +0,1 | +0,3 | Zanzibar —0,1 | +0,7
Pola —0,8 | — 0,5 | Tahiti . —0,1 | +0,5 | Zi-ka-wei | —0,3 | +0,2
| I
Janv. |
Uppsala 1914.
Tryckt den 20 juli 1914.
Almqvist & Wiksells Boktryckeri-A.-B.
K. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR Band 51 N:o 8. Pl. 1.
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KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 91. N:o 9.
BOTANISCHE ERGEBNISSE
DER
SCHWEDISCHEN EXPEDITION NACH PATAGONIEN
UND DEM FEUERLANDE 1907—1909
IV.
STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN
CARL SKOTTSBERG
MIT 7 TAFELN UND 12 TEXTFIGUREN
MITGETEILT AM 13. MAI 1914 VON G. LAGERHEIM UND 0. JUEL
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nsere Expedition hatte urspränglich auf ihr Programm lauter Untersuchungen
ba den sädlichsten Teilen von Sädamerika gesetzt. Durch das beispiellose Ent-
gegenkommen der chilenischen Autoritäten wurde eine bedeutende Erweiterung er-
möglicht, und u. a. konnte ein Besuch auf den Juan Fernandez-Inseln, welcher aus
gewissen Gränden sehr erwänscht war, bewerkstelligt werden. Insbesondere sind wir
dem damaligen »>director general» der chilenischen Kriegsflotte, Vizeadmiral JORGE
MoNnTtt, Dank schuldig. Fär die Inselfahrt wurde das grosse und bequeme Transport-
schiff »Casma»>» ausgeruästet. Wir verliessen Valparaiso am 20. August 1908 und Kehrten
am 31. zuröck. Durch die grosse Liebenswärdigkeit, welche uns von dem Kommen-
danten, Kapitän F. DuUBLÉ, wie von den ubrigen Offizieren, erwiesen wurde, haben
unsere Arbeiten eine bedeutende Erleichterung erfahren. Ich benutze diese Gelegen-
heit um ihnen unsren tiefgefuhlten Dank auszusprechen. Hier soll auch erwähnt
werden, dass mein treuer Freund und Becgleiter, Dr. phil. P. D. QUENSEL neben
seinen geologischen Studien auch gelegentlich botanische Sammlungen machte.
Die Bearbeitung der gewonnenen Resultate hat leider viel Zeit in Anspruch
genommen, weil sie ein Mal tuber das andere unterbrochen werden musste. Da ich
sie jetzt endlich veröffentlichen kann, ist es mir eine angenehme Pflicht, den folgenden
Herren Kollegen, welche durch ihre Spezialkenntnis von gewissen Gruppen meine
Arbeit sehr gefördert haben, meinen herzlichsten Dank zu sagen: Dr. G. BITTER —
Bremen (Acaena, Margyricarpus), Dr. C. DE CANDOLLE — Genéve (Peperomia), Herr
C. CHRISTENSEN — Kopenhagen (Pteridophyten), Oberpfarrer G. KÖKENTHAL — Co-
burg (Cyperaceen), Dr. R. PIiLGErR — Berlin (Plantago, Gramineen), Dr. H. Ross —
Mänchen (Urtica). Die Laubmoose wurden von M. J. CArDor — Charleville, die Leber-
moose von Herrn F. STEPHANI — Leipzig, die Flechten von Dr. A. ZAHLBRUCKNER —
Wien giätigst bearbeitet. STEPHANTs Abhandlung erschien als Nr. 2 in dieser Serie,
die beiden äbrigen werden folgen.
Die Juan Fernandez-Gruppe umfasst zwei grössere Inseln, Masatierra (oft Juan
Fernandez genannt) und Masafuera; an der Westspitze der ersteren liegt das Insel-
chen Santa Clara, welche von uns nicht besucht wurde. Masatierra liegt 360 See-
meilen westlich von Valparaiso, Masafuera 92 Meilen westlich von der ersteren Insel.
Beide sind hohe, gebirgige Vulkaninseln (äber die Geologie weiter unten); die höchste
4 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Spitze von Masatierra, der Yunque (Amboss) ist 927, der Gipfel von Masafuera 1850
bis 2000 m (nach verschiedenen Angaben) hoch. Der Flächeninhalt von Masatierra
ist etwa 95, von Masafuera etwa 85 qkm. Die Käste ist meistens eine offene, steile
Felsenkiäste, wo die Landung sehr schwierig, an sehr vielen Stellen unmöglich ist.
Ebener Boden breitet sich auf Masatierra in den grösseren Tälern aus, besonders in
der Bahia Cumberland und Puerto Ingles, nimmt aber sehr unbeträchtliche Flächen
ein. Die Cumberland Bai ist der einzige Hafen der Inseln. Masafuera bildet einen
regelmässigen Kegel, der sich sehr steil aus dem Meer auftärmt. Die Landung ist
hier immer mit Schwierigkeiten verknupft. Die Ostkäste ist durch tiefe Canons zer-
schnitten, deren innerster Teil fast unglaublich eng sein kann. Oben breitet sich auf
300—1200 m das eigentuämliche Hochplateau, Plano de la mona, aus; auf seinem
sädwestlichen Teil erhebt sich ziemlich sanft der Gipfel, Los Inocentes genannt.
KAP ao
Floristisehe und systematische Bemerkungen.
Ich habe es fär unnötig gehalten, eine Flora zusammenzustellen. Fär eine
Reihe von Arten, die ich nicht selbst gesammelt habe oder welche sehr häufig sind,
könnte ich nichts mitteilen, was nicht schon JoHow oder andere Forscher veröffent-
licht haben. Ich beschränke mich also hier auf ein Verzeichnis aller Arten, von
denen ich etwas von Interesse zu berichten habe. Ausserdem wurden solche immer
mitgenommen, die bei JoHow unter anderen Namen vorkommen. Da sich meine kleine
Liste der seinigen als eine Ergänzung direkt anschliesst, wurde seine Reihenfolge bei-
behalten. Ausser meiner Sammlung, welche zwischen den Museen in Upsala und
Stockholm verteilt worden ist, habe ich auch eine von D. DouGLaAs 1824 auf Masa-
tierra zusammengebrachte zur Bestimmung gehabt; sie gehört dem Botanischen Mu-
seum der Universität Lund. Die Hauptsammlung von DoUGLAS wurde von HOoKER
und ARNOTT behandelt; die in Lund befindlichen Exemplare lagen jedoch unbestimmt
da. Hier werden auch von dieser Kollektion nur Arten, die besondere Aufmerksam-
keit verdienen, bericksichtigt. Fiär die Ubersendung bin ich Herrn Professor Dr.
S. MURBECK zu Dank verpflichet.
Angiospermae.
Compositae.
Erigeron fruticosus DC. 1836 (Terranea fernandezia COoLLrA 1835).
Streng genommen, sollte diese Pflanze Erigeron fernandezius (COoLLA) heissen.
Es gibt nun ein £. Fernandezi PHiL., aus Chile, und trotzdem die Nomenklaturregeln
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 5
von 1912 beide Namen als zulässig erklären, finde ich sie zum Verwechseln ähnlich,
so dass ich es nicht fär 'geraten halte, den immer gebrauchten Namen HI. fruticosus
DC. mit dem anderen zu ersetzen.
JOHOW bemerkt (S. 51), dass sämtliche von ihm auf Masafuera beobachteten
Exemplare ganz unzugänglich waren. Ich sammelte aber die Pflanze sowohl auf dem
Hochplateau oberhalb 1200 m wie auch im Inneren der Quebrada de las Casas.
+Erigeron canadensis L.!
Masatierra, Bahia del Padre! Unkraut.
xLagenophora hirsuta LESS.
Masafuera, auf dem Hochplateau, 1200 m! Die Exemplare sind steril, die
Blätter stimmen aber gut mit dem Typus tuberein.
Bidens leucantha (L.) WiLLD.
Masatierra, Strandfelsen bei Bahia Cumberland! und bei Puerto Frances
(QUENSEL!).
Bahia ambrosioides LAG.
Masafuera, Strandfelsen unweit der Landungsstelle!
Gnaphalium cheiranthifolium LAM. coll. var. paniculatum (CoLLaA).
Därfte am besten als Varietät angefährt werden.
Masatierra, Felsen bei den Höhlen in Bahia Cumberland!
Gnaphalium purpureum L.
Nach REICHE, Flora IV p. 71 hat GERMAIN auf Masafuera eine verkämmerte
Form dieser Art gesammelt. In DouvGcLras Kollektion liegen typische, hochwuächsige
Exemplare aus Masatierra! Wahrscheinlich eingeschleppt.
+Gnaphalium spicatum LAM. var.
Masafuera, auf dem Hochplateau, 1000 m! Die vegetativen Teile (bes. Blatt-
form, Behaarung) erinnern stark an die Var. consanguineum GAUDICH. aus den Falk-
land-Inseln, so auch die Blätenköpfe (äussere Schuppen spitz, unten dicht wollig);
letztere sind aber zu einer fast kugelrunden Ähre zusammengedrängt. Ubrigens ist
das Material zu därftig, um nähere Bestimmung zu erlauben.
Centaurodendron dracaenoides Jomow. — Taf. 5 Fig. 2, 3.
Diese merkwurdige, von JoHow entdeckte Pflanze wurde jetzt zum zweiten
Mal gefunden und zwar ungefähr an der Originalstelle (Masatierra, Nordabhang von
Portezuelo de Villagra, c. 500 m). Leider waren sämtliche Stöcke (etwa ein halbes
Dutzend) ganz verbläht.
Centaurea melitensis L.
JoHOW glaubt diese Art als erster gefunden zu haben und zwar bei Bahia del
Padre, wo sie noch wächst. FEin Exemplar befindet sich aber schon in der DoUGLAS-
schen Sammlung.
1! Mit einem Stern sind die auf den Inseln zum ersten Mal beobachteten Arten bezeichnet.
6 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Silybum marianum GAERTN.
Als Sammler wurde bisher nur JoHow (S. 65) angegeben, die Art wurde aber
schon von DOUGLAS /(!) gefunden. An der von JoHow fär Masafuera angefuährten
Stelle habe ich sie auch beobachtet.
Dendroseris gigantea JoHow.
Am Originalfundort, steile Felsenwände in der Quebrada de las Casas auf Masa-
fuera, fand ich einige Bäumchen. Ich konnte sie ebensowenig wie JoHow erreichen,
durch Werfen von Steinen erhielt ich aber einige Blätter, welche sichere Bestimmung
erlauben.
Rubiaceae.
"Nertera depressa BANKS.
Masafuera, Wald NW vom Landungsplatz! Hochplateau, 1200 m! JoHOw
hat mir mändlich mitgeteilt, dass er die Pflanze auf Masafuera gesammelt hat, ob-
schon sie durch Versehen nicht in seiner Flora Aufnahme fand.
Campanulaceae.
Wahlenbergia fernandeziana A. DC.
Avch an Strandfelsen in Puerto Ingles (Masatierra) aber typisch! (vgl. JOHow,
Wahlenbergia Masafuerae (PHIL.) SKottsSB. (Euphorbia? Masafuerae PHIL. 1856; W. tube-
rosa Hookzr. fil. 1875).
Masatierra (DOUGLAS n. 48!) Diese Art wurde bisher als in Masafuera en-
demisch angesehen. DovuGLas gibt keinen Fundort an, aus seinem eigenen Reise-
bericht in HOooKER's Companion etc. II geht aber hervor, dass er Masafuera nicht
besucht hat. Wenn also keine Verwechselung vorliegt, muss die Art auch auf Masa-
tierra vorkommen. Ubrigens bemerkt JoHow, S. 76 dass seine Exemplare aus Santa
Clara, die er als W. Berteroi Hoox. et ARN. auffährt, möglicherweise W. Masafuerae
gehören.
Plantaginaceae.
Plantago fernandezia BERT.
Spärliche Exemplare wurden von uns an dem einzigen bekannten Fundort, dem
Nordabhang von Portezuelo de Villagra, beobachtet.
"Plantago Skottsbergii PILGER n. sp.
»Parva, humilis, radice tenui satis elongata; folia pauca vel numerosiora + de-
cumbentia rosulata, tenuia sed satis rigidula, lanceolata, sensin cuneatim angustata,
apice ipso obtusa, basin versus sensim auguste cuneatim angustata, basi longe al-
bido—cinereo-lanigera, 2,5—4 cm longa, 5—8 mm lata, supra et subtus villis longi-
oribus vix inspersa, demum glabrata, margine longius + villoso-ciliata, margine (in
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 9. 7
foliis angustioribus) subintegra vel (in foliis latioribus) conspicue dentibus nonnullis
obtusis notata; pedunculi pauci breves, cum spica vix I cm superante quam folia
breviores, dense pilis brunnescentibus hirsuto-villosi; bractea calyce parum brevior,
triangulari-ovata, obtusa, 3 mm longa, villis brevioribus et longioribus inspersa, medi-
ano crassa; sepala latiora rotundato-ovata, obtusiuscula, concavata, subaequilatera,
3 mm longa, ad medianum villis longioribus et brevioribus inspersa, margine superne
parce brevius ciliata, mediano crasso dorso subcarinata; sepala angustiora angusta,
ovalia, valde inaequilatera (margine latere altero subnullo) rotundata vel subtrun-
cata, crassinervata, ad nervum et ad marginem angustum villis rigidulis brevioribus
inspersa; flores clausi; corollae laciniae anguste ovatae, acutatae, acutissimae, 3 mm
longae; ovula 2, semina in specim. nondum evoluta.
Masatierra, Bahfa del Padre (SKOTTSBERG n. 744!).
Die neue Art ist verwandt mit P. truncata CHAM. subsp. firma (KzE) PIrLGER,
aber verschieden durch die Behaarung und Zähnelung der Blätter, niederliegende
Rosette, sehr kurze Blätenstände, starke Zuspitzung der Corollenzipfel und die Be-
haarung der Kelchblätter.> (Mitteilung von Dr. R. PILGER.)
Verbenaceae.
Verbena litoralis KTH.
Nicht seltenes Unkraut, schon von DouGLas /(!) gefunden (vgl. JoHow, S. 79).
Solanaceae.
Solanum fernandezianum PHrIL.
Nach BITTER (FEDDE, Repert. XI, 1912) eine gute Art, die jedoch anderen
chilenischen Festlandsarten nahe steht (besonders dem SS. etuberosum LINDL.).
Nicotiana cordifolia Puirn. — Taf. 6 Fig. 4.
Ich fand diese Art an dem einzigen bekannten Fundort, Quebrada de las Vacas
auf Masafuera. Sie wächst besonders an der steilen Sudseite des Canons, ein paar
Kilometer vom Strande entfernt. Ich sah vielleicht etwas äber zwanzig Exemplare;
die meisten waren schwer zugänglich. Sie stand in voller Bläte. Die Bläten sind
aussen gränbraun, innen rotbraun, gegen die Muändung gränlich; der zuruckgerollte
Rand ist purpurn (atropurpureus).
Physalis peruviana L. (Ph. pubescens R. & P. ap. JoHow).
Polemoniaceae.
Gilia valdiviensis GRISEB.
Kommt nach REICcHE auf Masafuera vor (nähere Angaben fehlen). Es därfte
sich vielleicht um eine zufälligerweise eingefährte Art handeln. Sie ist in Chile und
Patagonien häufig.
8 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Convolvulaceae.
Calystegia Hantelmannii PHIiL.
Der einzige bekannte Fundort auf den Inseln ist Quebrada de las Casas auf
Masafuera, wo ich sie in grosser Menge beobachtete, von den steilen Felswänden im
innersten Teil herabhängend.
Ericaceae.
Pernettya rigida (BErt.) DC.
Das einzige aus Masafuera bekannte Exemplar ist ohne Fundortsangabe (vgl.
JOHOW, S. 87). Ich sammelte sie auf dem Hochplateau, c. 1200 m!
Leguminosae.
Sophora tetraptera Art. subsp. fernandeziana (PHiL. s. 1.).
Die Sophora-Arten der Sektion Edwardsia bedärfen einer Revision. Wie PHrI-
LIPPI (Bot. Zeit. 1856, 1873) zeigte, sind die Formen auf Juan Fernandez von denen
des Festlandes in mehreren Hinsichten verschieden. Er beschrieb 1856 Edwardsia
fernandeziana und später noch zwei Arten, £. Reediana und E. masafuerana. Sämt-
liche werden von JoHow, welcher dabei HEMSLEY folgt, zu S. tetraptera Air. gestellt;
mit dieser Art wird auch S. microphylla JACQ. vereinigt. Das drei verschiedene Arten
auf Juan Fernandez wachsen, glaube ich nicht. HZ. fernandeziana und Reediana unter-
scheiden sich nach PHILIPPI beide von der Kistenform durch längeren Nagel der
Kronblätter. Von HZ. masafuerana sind nur vegetative Teile bekannt. Jedenfalls
stehen die Insel-Arten einander sehr nahe und ich fasse sie hier als Formen einer
Subspezies zusammen, fur welche ich den ältesten Namen behalte. Ich bin nämlich
davon iuberzeugt, dass sie nicht ohne weiteres zu S. tetraptera A1T. gezogen werden
können. Meine aus Masafuera stammenden, fruchttragenden Exemplare unterscheiden
sich nämlich bedeutend von der Käistenform. Die Blätter sind nur 6—10-paarig
(gegen 10—20), die Blättchen sind kärzer und breiter, sehr stumpf und bisweilen in
der Spitze ausgerandet; ihre Konsistenz ist derber. Die Unterseite ist + dicht mit
grauweissen Haaren bedeckt, Mittelnerve und Rachis sind mit weissen Seidenhaaren
dicht bekleidet. Die an ausgewachsenen Blättern der Festlandsform spärliche Be-
haarung ist rotbraun. PuHIiuiPPI hat die Friächte nicht beschrieben. Diese unter-
scheiden sich bedeutend von denen der Hauptart, sie sind viel schlanker, die fertilen
Abschnitte sind wenig angeschwollen, die Flägel sind kaum ausgebildet.
Medicago denticulata WiLLD.
Bisher waren von diesem Unkraut nur die von MosELEY gefundenen Exemplare
bekannt. Schon DouGLas(!) hatte es aber gesammelt.
Melilotus parviflora DEsSF.
Masatierra (DoUGLAS!). Sonst nur von JoHow gesehen.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 9
Rosaceae.
Acaena argentea R. & P. var. grandiceps Bitr. Monogr. Acaena S. 217 und var. pluri-
bracteata Bitr. 1. ce. S. 216, Taf. XXI.
Sowohl HEMSLEY als JoHOoW sind von der Meinung, dass diese Art nicht der
urspränglichen Flora angehört, und seitdem ich ihr Auftreten studieren konnte, bin
ich von der Richtigkeit dieser Ansicht iberzeugt. Es ist also von Interesse, dass
BITTER die Inselformen als besondere Varietäten aufgestellt hat. Ich sammelte nur
var. pluribracteata.
<A caena ovalifolia R. & P. var. insulae-exterioris Bitt. 1. ce. S. 245.
Masafuera, am Rand eines Bächleins auf dem Hochplateau, 1100—1300 m!
Im Innern der Quebrada de las Casas!!? Die Varietät ist endemisch.
Acaena masafuerana Bitt. 1. c. S. 45, Taf. II.
Masafuera, Hochplateau bei 1100-1300 m!
Margyricarpus setosus RB. & P. subsp. digynus Bitt. nov. subspec.
»Rami irregulariter tortuosi, adscendentes; lamina 4—5-juga, foliola
manifeste longiora quam in ceteris formis speciei, circe. 10—12 mm longa,
setis apicalibus omnino destituta; sepala in statu fructifero patentia vel
reflexa, 2,5: I mm; filamenta usque ad 3,6 mm longa, antherae I mm longae,
1,3 mm latae; cupulae semper carpella duo continentes.
Masatierra: GAY! PuHiuPrrPi! (herb. Vindob.) SKOTTSBERG! (nr 412, in locis
siccis, valle Colonial, herb. Upsal.).
Margines vaginarum a basi usque ad apicem dense pilis curvatis villosulae, non
basi glabrae ut contendit cl. PREsSL (Epim. botan. in Böhm. Ges. Wiss. Abh. 5. Folge,
Bd VI) pro »specie» sua M. imberbis, oriunda e Peruvia et ex insula Juan Fernandez.
Die Inselform von Juan Fernandez weicht ausser durch die nur ihr zukom-
menden zwei Karpelle habituell erheblich von den festländischen Formen des M. se-
tosus durch den robusteren Wuchs und vor allem durch die längeren Blättchen ab.
Fär sie allein die PREstr'sche Bezeichnung »imberbis» beizubehalten, erwies sich als
untunlich, da dieser Autor auch peruanische Pflanzen zu seiner Beschreibung zitiert
und zwar an erster Stelle. Ausserdem kann seine Darstellung keineswegs allein auf
die Pflanze von Juan Fernandez bezogen werden, sie trifft sogar in verschiedenen
Punkten nicht auf sie zu.
Soll man in dem ausschliesslich auf die Juan Fernandez-Pflanze beschränkten
Vorkommen von zwei Karpellen einen primitiven Zug der isolierten Inselform gegen-
uber den in der Reduktion weiter fortgeschrittenen Formen des Festlandes erblicken?»>
Mitteilung von Dr. G. BITTER. — Åusser den von JoHow angefuährten Fundorten ver-
dient der mit Gräsern bedeckte, heideartige Abhang nördlich von Bahia Villagra, wo
Margyricarpus recht häufig ist, besondere Erwähnung.
1 Betreffs der Var. microphylla PHir. ex sched. s. BittER, 1. ce. S. 238 und Weit. Unters. S. 492. Die
Pflanze soll wahrscheinlich aus Masatierra stammen und als Sammler wird PuHruipP1 1873 angegeben. Bemerkt
sei nur, dass, soweit bekannt, PuHItirPPI nur einmal, im Jahre 1864, die Inseln besuchte. Auch wurde nach
JoHow (S. 38) 1873 iäberhaupt keine Sammlung auf J. Fern. gemacht.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 9. 2
10 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN ÖBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
<Rubus geoides SM.
Masafuera, Hochplateau, bei c. 1200 m! Die Exemplare waren steril, sind
aber typisch.
Halorrhagidaceae.
Halorrhagis erecta (MURR.) ScHINDL. (H. alata JACQ.)
Uber die Behaarung schreibt SCcHINDLER (S. 49): »Suffrutex ... glaberrimus.
Folia . . . glaberrima, sublaevia vel minute scabra». Dies trifft för die von mir auf
Masatierra gefundenen Exemplare zu. Dagegen haben die in Quebrada de las Casas
auf Masafuera gefundenen rauh behaarten Stamm und Blätter, so dass man diese
»scaberrima» nennen wuärde. Ausserdem sind die Blätter grösser und mehr lang-
gestreckt. Ob wir es, wie es jedenfalls scheint, mit einer besonderen Form zu tun
haben, weiss ich nicht, denn die Exemplare waren leider steril. Ich benenne sie
vorläufig var. scabra SKOTTSB. Die Angabe, dass die Art auch in Chile (GERMAIN)
vorkomme, ist unzutreffend. Alle von GERMAIN gesammelten Exemplare stammen,
soviel ich weiss, aus Juan Fernandez.
Gunnera L.
BERTERO bezeichnete seine auf Juan Fernandez gesammelten Gunnerae (n. 1463!)
fälschlich als G. chilensis LAM. (G. scabra R. & P.). Seine G. scabra var. wurde von
STEUDEL in J. J. BENNETT u. RoB. BROWN Plantae javanicae rariores p. 75 (1838)
als G. bracteata beschrieben. In Bot. Zeitung XIV (1856) beschrieb PHILIPPI G. gla-
bra PHiL., G. peltata PHiL. und G. insularis PHIL. .JoHOW wie auch REICHE haben
nur zwei Arten, G. peltata PHIL. und G. bracteata STEUD., mit welcher G. glabra und
insularis identisch sein sollen.
Nun hat aber SCHINDLER im »Pflanzenreich> sämtliche Arten PHILIPPI's auf-
genommen, und beschreibt ausserdem, wieder nach einem Stuck von BERTERO n. 1463
eine neue Art, G. pyramidalis SCHINDL. Ich kann aber die Darstellung SCHINDLER'S
nicht mit meinen eigenen Resultaten in Ubereinstimmung bringen.
Auf Masatierra wachsen, soweit ich sehen konnte, nur zwei Arten: eine von
diesen ist glatt und hat ganzrandige Ligulae, die andere ist rauh und hat stark
zerschlitzte Ligulae. JoHow hat nun einmal einige Pflanzen gefunden, welche
ziemlich rauhe Blätter, aber ganzrandige Ligulae hatten, und möchte darin Bastarde
erblicken. Ich habe keine solchen Pflanzen gesehen, sondern nur die zwei soeben
erwähnten Typen. Die eine von diesen, welche glatt ist, stelle ich mit HEMSLEY,
JOHOW etc. zu
Gunnera bracteata Srrvp. Textfig. 1.
STEUDEL'S Diagnose fäöhre ich hier an (die Abschrift verdanke ich meinem
Freunde A. GEPP in London): »G. bracteata, hermaphrodita, foliis glabris reniformibus
angulato-lobatis minute dentato-serrulatis, bracteis spicisque pedunculatis elongatis.
Gunnera scabra, var. Bert. in Herb., n:o 1463.
G. bracteata, Steud. in Herb. Bert.»
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51l. N:o 9. 11
Nach dem BERTERO'schen Material wurden von HEMSLEY einige Abbildungen
(Challenger. Bot. T. LIV) veröffentlicht. Mit diesen Abbildungen stimmen meine
Exemplare der glatten Art vollständig tuberein. Die Ligulae werden von HEMSLEY
nicht beschrieben oder abgebildet, dagegen wird von JoHow besonders hervorgehoben,
dass sie ungeteilt sind. Da nun aber die von SCHINDLER gegebene Beschreibung in
mehreren Punkten erheblich von der hier als G. bracteata aufgefassten Pflanze ab-
weicht, werde ich diese nach meinem Material ausfährlich beschreiben. Es ist viel-
leicht nicht uberfluässig zu erwähnen, dass die unten besprochenen Organe alle mit
absoluter Sicherheit zusammengehören. Teile von Infloreszenzen, Blätter etc. eines
Herbarexemplars stammen von einem Individuum.
Rhizom lang und dick, einen kurzen, selten bis I m hohen, aufsteigenden Stamm
bildend, einen Schopf von Blättern tragend. Ligulae ungeteilt, ganzrandig, eirund,
stumpf. Blattstiel glatt, ohne Emergenzen, etwa 50 cm lang. Spreite lobiert; Loben
Textfig. 1. Gunnera bracteata STEUD.
a Tragblatt, nat. Gr.; b Bläte, X 10; c Kelchblatt, X 15; d Kronblatt, X 10; e Staubblatt, X 15.
an jungen Blättern spitz, an älteren breiter aber zugespitzt, die Loben wieder schwach
lobiert (ebensoviele Abschnitte wie Hauptnerven), am Rand gezähnt; Spreite 50—75
cm diam., von sehr fester Textur, eben und unbehaart, mit besonders an der helleren
Unterseite scharf hervortretenden, glatten Nerven. Gesamtbliitenstand 30—40 cm lang,
später verlängert, was besonders von den Partialblätenständen gilt, die bei meinen
Exemplaren 7—38, bei den in Kew befindlichen bis 21 cm lang sind. ”Tragblätter
stumpf lanzettlich-—verkehrt eirund, genagelt, mit ziliiertem Rand, 30 mm lang und 8
mm breit. Bliten hermaphroditisch, Ovarium 1.5 mm hoch. Kelchblätter mit ge-
waltiger Glandel, länglich dreieckig, etwa 1 mm lang, am Rande mit 1—2 haar-
feinen Emergenzen, die sehr hinfällig sind, versehen, bräunlich. Kronblätter bald ab-
fallend, verkehrt eiförmig mit kurzem Nagel, mit stumpf abgerundeter, zerschlitzter
Spitze, löffelförmig, weiss, 4 mm lang und 2 mm breit. Staubblätter 2—2.5 mm lang,
davon 1 mm auf den Staubfaden kommend; Staubbeutel biellipsoidisch, 1,5 mm breit,
dunkel schwarzrot, mit dichten, niedrigen, platten Warzen skulptiert. Pollen kugel-
förmig—tetraödrisch, 30—33 v, schwefelgelb, sehr trocken. Griffel der reifen Blite
bis 3,5 mm lang, hellrot. Frächte habe ich nicht gesehen.
12 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN ÖBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Die von SCHINDLER 1. c. S. 117 als G. bracteata beschriebene Pflanze weicht
nun in mehreren Hinsichten von meiner ab. Erstens sollen die Ligulae lang, sehr
spitz, stark lobiert sein, mit sehr langen Emergenzen, ferner sollen die Kronblätter
aus langem, schmalem Nagel plötzlich löffelförmig verbreitert werden, kleinere Diffe-
renze zu verschweigen. Die Blite ist von HEMSLEY abgebildet worden, und wie
oben bemerkt wurde, stimmen meine Pflanzen mit dieser Abbildung iberein. Wenn
HEMSLEY's Pflanze G. bracteata STEUD. ist, und daran zweifle ich nicht, so kann die-
jenige ScHINDLER's nicht zu dieser Art gehören. HEMSLEY wird von SCHINDLER nicht
zitiert. Die von SCHINDLER beschriebenen Ligulae und Butenteile stimmen gut mit
diesen Dingen bei &G. peltata uberein. Da nun BERTERO auch diese rauhblätterige
Art in seinem Herbar hatte, unter derselben Nummer und von ihm als G. scabra
RB. & P. bezeichnet, so liegt die Vermutung nahe, dass SCHINDLER's G. bracteata auf
Material beider Arten gegrändet wurde.
Gunnera glabra PHIL. stimmt mit der von HEMSLEY, JOHOW und mir G. brac-
teata STEUD. genannten Pflanze gut iäberein. JoHow hatte das PHIriPPr'sche Original
zur Verfiägung. PHILIPPI schildert die Bläten als eingeschlechtlich, wobei die J den
Gipfel des Bliätenstandes einnehmen (>an spica semper aut casu tantum androgyna?»).
Diese Äusserung findet ihre Erklärung darin, dass die Bläten streng dichogam und
zwar proterandrisch sind; wenn die apikalen sich öffnen, haben die unteren schon
Staubblätter und Krone verloren.
SCHINDLER nimmt G. glabra PHiL. als selbständige Art neben G. bracteata auf,
was ja durch seine Auffassung von der letzteren erklärlich ist. Als Synonym zu
G. bracteata stellt er dagegen »G. scabra PHIL. (non Ruiz et Pav.) Bot. Zeit. (1856)
643.> PHILIPPI hat zwar a. a. O. G. scabra erwähnt, aber nur zum Vergleich mit
seiner neuen Art G. peltata; er hat gar nicht behauptet, dass jene auf Juan Fer-
nandez vorkomme. Eine G. scabra PHIL. non Ruiz et Pav. existiert also nicht.
Gunnera peltata PHir. (G. scabra BERT. ex p. non Ruiz et Pav., G. chilensis HEMsLEY non
Lam.) — Textfig. 2, f-k. Taf. 2.
SCHINDLER erklärt, diese Art nicht gesehen zu haben; sie wurde aber auch
von BERTERO gesammelt. Es wird im >»Pflanzenreich> einfach die Diagnose von PHr-
LIPPI Wwiedergegeben. JoHow hat zwar diese etwas ergänzt, aber eine Beschreibung
der Bläte fehlt noch.
Der Stamm wird mehrere Meter lang und 10—25 cm dick, ist in seinem hin-
teren Teil, wo er allmählich abstirbt, niederliegend und wurzelnd, steigt dann auf
und wird + aufrecht — die letzten paar Meter —, die Blätter in geringer Anzahl an
seiner Spitze tragend. Ligulae heilrot, 15—20 cm lang, linealisch—triangulär, mit
dickem Mittelnerv, diännen, lang gefransten Rändern und lang ausgezogener Spitze.
Der Blattstiel wird meterlang. Die Spreite, welche betreffs ihrer Gestalt dieselbe
Veränderung wie bei G. bracteata erfährt, erreicht oft einen Durchmesser von 0,75—1 m;
sie ist im allgemeinen schildförmig und schwach tuätenförmig, so dass während Regen-
gössen erhebliche Quantitäten Wasser angesammelt werden; nierenförmige Blätter
mit seitlicher Stielinsertion kommen ausnahmsweise vor. Bei jungen Blättern sind
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 13
Stiel wie Nerven der Spreite (auch die feinsten) rauh behaart, aber ohne die + spitzen
Höcker, welche die ausgewachsenen, sehr rauhen Blätter ganz wie bei G. chilensis
bedecken. Blitenstand kärzer als der Blattstiel, sicher eine Länge von 5—6 dm er-
reichend, mit rauh behaarter Achse. ”Tragblätter lineär, fein behaart besonders längs
dem Rande, mit kräftigem Mittelnerv, stumpf oder wenigstens ohne ausgezogene
Spitze, 25—40 mm lang und 4—3 mm breit. Junge Partialblätenstände 5—6 cm
lang (beim Aufblähen) mit einem wenige mm langen, sterilen Basalteil, der später
etwas verlängert wird; die Bläten sind sehr dicht zusammengedrängt. In voller
Blite ist die Achse 8—10 cm lang, bei der Fruchtreife 12—13 cm. Die wenige mm
starke Achse nimmt dabei nur unbedeutend an Dicke zu. Die Bliiten sind zwitterig
RAS
Textfig. 2. Gunnera chilensis LAM. (a—e), G. peltata PHir. (f—k).
a, f Tragblatt, nat. Gr.; b, g Bläite auf -Stadium, c 9-Bl., X 10; A Kelchblatt, X 15;
d, i Kronblatt, X 10; e, & Staubblatt, X 15.
und 4 mm hoch. Ovarium breit eiförmig, karminrot, glatt, etwa I mm. Kelch-
blätter 0,75 mm breit, dreieckig, + zugespitzt, sehr dänn aber mit zentraler Glandel,
gegen die Spitze mit wenigen fadenförmigen Zipfeln, dunkel karminrot. Kronblätter
3 mm lang und 1,5 mm breit, löffelförmig, mit deutlichem Mittelnerv, schmalem
Nagel und scharf abgesetzter, fast kreisrunder Spreite, in der Spitze zerschlitzt, warzig,
glatt und weiss. Griffel 2—3 mm lang, karminrot. Staubblätter mit 1—1,5 mm
langen gelbgränen Fäden und 1,5 mm grossen, biellipsoidischen Beuteln, welche eine
sehr in die Augen fallende Skulptur von hohen, ziemlich spitzen Warzen zeigen.
Pollenkörner 30—33 v..
G. peltata ist bekanntlich mit &G. chilensis verwechselt worden; JoHow hat schon
gezeigt (S. 98) dass die beiden Arten ganz verschieden sind. Hier mögen nur folgende
Beobachtungen uber die Blätenstände und Bläten der letzteren Platz finden (Text-
fig. 2, a—e). Bei der Fruchtreife sind jene 30—35 cm lang, die Partialblätenstände
14 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
8—9 cm. Sämtliche Achsen sind stark verdickt, oft an der Basis bis 10 mm. Die
Tragblätter sind 14—15 mm lang, schmal, lang zugespitzt. Die Bliten sind nicht immer
zwitterig; die innere Hälfte der Achse trägt nach meinen Beobachtungen 2?-Bläten,
welche wahrscheinlich keine Kronblätter haben, aber rudimentäre Staubblätter;
die äussere Hälfte trägt $-Bläten; dabei fand ich aber, dass diese nicht immer
Friächte ausbilden. Bliten etwa 2,5 mm hoch. Ovarium breit eiförmig, glatt, I mm
gross. Kelchblätter abgerundet triangulär, mit grosser Glandel, etwa 0,5 mm lang,
am Rand mit oder ohne fadenförmige Anhängsel. Kronblätter 2,5 mm lang, 1,76 mm
breit mit scharf umschriebener, kreisrunder, oben etwas zerschlitzter Spreite und etwa
0,75 mm langem Stiel. Sehr oft ist nur eines gut entwickelt, manchmal ist ausserdem
ein rudimentäres vorhanden. Staubblätter 1,5—2 mm lang mit sehr kurzem, gränem
Faden und biellipsoidischem, karminrotem Beutel; die Warzen sind breit abgestumpft.
Pollenkörner 24—27 p. Griffel, auch wenn voll entwickelt, nur 1—1,5 mm lang, mit
verhältnismässig kurzen Papillen, karminrot.
Gunnera insularis PHiL. I. c. 642.
Als PHILIPPI diese Art beschrieb, hatte er die Juan Fernandez-Inseln noch nicht
besucht. Es unterliegt keinem Zweifel, dass sie nur eine junge Pflanze darstellt, und
JOHOW ist bei der Untersuchung des Originalexemplars zu der Auffassung gekommen,
dass sie eine junge G. bracteata ist. An der Richtigkeit dieses Urteils zu zweifeln liegt
kein hinreichender Grund vor. Trotzdem nimmt SCcHINDLER die Art wieder auf; doch
ist seine Beschreibung nicht auf PHiuiPers Exemplar gegrundet, sondern auf BER-
TERO n. 1463 e. p. Die beiden Pflanzen haben wohl nichts mit einander zu tun;
wenn SCHINDLER's Diagnose zutreffend ist, und daran zweifle ich nicht, stimmt sein
Exemplar nicht mit der Beschreibung PHriuiPer's. Von den schildförmigen Blät-
tern, der charakteristiscechen Behaarung der jungen Teile, den zerschlitzten Ligulae,
was alles das der Beschreibung SCcHINDLER's zu Grunde liegende Exemplar charak-
terisiert, sagt PHILIPPI gar nichts. Seine G. insularis wird von ihm mit G. magella-
mica LAM. verglichen und unterscheidet sich durch Blattform und viel ansehnlichere
Grösse. Wenn JoHow nun G. insularis för eim Jugendstadium von G. bracteata er-
klärt, missen wir ja glauben, dass eines der wichtigsten Merkmale derselben, die
ungeteilten, ganzrandigen Ligulae, sich auch bei jener findet. G&G. insularis SCHINDL.
därfte ein Jugendstadium von G. peltata PHriL. darstellen.
Von SCHINDLER's G. pyramidalis, 1. c. 119, ist nur ein (vollständiger?) Bläten-
stand bekannt. 'Trotzdem dass nach der Beschreibung die Brakteen sehr viel kleiner
als bei den anderen Arten sind, finde ich es etwas gewagt, eine neue Art wesentlich
nur auf dieses Merkmal zu gränden. Es därfte sich vielleicht um den Gipfel eines
Bluätenstandes von G. peltata, einer Art die ScHINDLER nicht gesehen hat, handeln.
"Gunnera Masafuerae nov. spec. (G. peltata PHIL. quoad plantam masafueranam). —
Textfig: 3, Taf.,3,; Fig: 2; Tafii4, Fig, 153.
Habitu nec non magnitudine G. chilensis. Rhizoma repens et dein adscendens;
truncus verticalis 3—4 dm solum attingens, ad 1 dm crassus. Folia ad apicem trunci
rosulata, gigantea, orbiculato-reniformia, non peltata, petiolo certe ad 7,5 dm longo,
V
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:O 9. 15
scabro, vestustiore aculeis parenchymaticis numerosis praedito, supra canaliculato ;
lamina ad 6—7 dm diam., margine 7—9-lobata lobis acutis dentatis (in locis um-
brosis magis rotundatis dentibus obsoletis), basi cordata, scaberrima nervis primariis
et secundariis subtus aculeis ut in petiolo instructis. Ligulae iis G. chilensis necnon
G. peltatae simillimae, 1. e. rufobrunneae, margine laceratae, acutissimae, sed paullum
tenuiores, ad 20 cm longae. Scapi petiolis breviores, aculeis minutis sparse muniti
usque ad 40 cm longi, ima basi steriles, dein inflorescentiis dense vestiti. Bracteae
inflorescentiis junioribus longiores, anguste lanceolatae, apice longe acuminatae, prae-
cipue margine atque secus medium dorso hirsutiusculae, 30—50 mm longae ac 3—4
mm latae. Inflorescentiae primum densissimae, 20—50 mm longae ac 4—5 mm crassae,
dein elongatae ad 130 mm longae. Flores omnes hermaphroditi sed distinctissime
proterandri, 4 mm alti, ovario breve ovoideo, glabro, I mm alto. Sepala acute
triangularia, glabra, 1 mm longa in apicem interdum aequilongum filiformem pro-
Textfig. 3. Gunnera Masafuerae SKOTTSB.
a Tragblatt, nat. Gr.; b junge Bläite, X 10; c Kelchblatt, X 15; d Kronblatt, X 10;
e ältere Bläte, X 10; / Staubblatt, X 15.
ducta vel margine emergentiis paucis instructa, basi I mm lata, atropurpurea, medio
glandula incerassata anguste oblonga. Petala 2, longius quam in ceteris chilensibus
persistentia, ex ungue brevi + subiter ovato-orbiculata, cucullata, apice obtusa, mar-
gine sparse et irregulariter lacerata nec non setis perlongis instructa, dorso crista
+ insigni munita, extus intusque sparse setosa, pro genere magna, 3—4 mm longa et
2—2,5 mm lata, alboroseasg Stamina 1—1,5 mm longa filamentis brevissimis, antheris
obovato- vel elliptico-cylindricis, longioribus quam latis, apice brevissime sed distincte
apiculatis, verrucoso-punctulatis verrucis planis humilibus, atrorubentibus. Grana
pollinis 27—30 p diam. Styli 2 in statu foemineo 2,5—3 mm longi, rosei, in parte
superiore papillosi, papillae tenues longissimae, patentes.
Masafuera, in parte interiore angusta vallis »Quebrada de las Casas» dictae
secus rivulum nec non supra rupes humidas, sat copiose!
Soweit mir bekannt ist, hat nur JoHow das Vorkommen einer Gunnera auf
Masafuera angegeben. Er hatte sie gerade an derselben Stelle wie ich beobachtet
und nimmt sie als G. peltata PHiL. auf. Ich habe vergebens nach G. peltata gesucht,
der »Pangue» von Masafuera stellt eine selbständige, endemische Art dar. Durch
16 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UÖBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
den kurzen Stamm, die nicht schildförmigen Blätter und den Bau der Blite unter-
scheidet sie sich scharf von G. peltata; die merkwärdigen Kronblätter entfernen sie
sofort von allen mir bekannten Arten. Sehr bemerkenswert sind auch die Staub-
beutel; sie därften denen der G. apiculata SCcHINDL. ähnlich sein, eine Art die sonst
ganz verschieden ist.
Umbelliferae.
Eryngium bupleuroides Hoozr. et ARN. — Textfig. 11, Taf. 5, Fig. 4.
WOLFF's Angabe »Masafuera (REICHE)» — Masatierra wird nicht erwähnt —
muss auf einem Irrtum beruhen (ENGLER's Pflanzenreich, Umbell.-Sanicul. S. 269).
Die Art ist auf Masatierra endemisch.
Eryngium sarcophyllum Hookr. et ARN. — Textfig. 4, Taf. 5, Fig. 5.
Da diese Art unvollständig bekannt ist (vgl. WOLFF, l. c.), wird sie hier er-
gänzungsweise beschrieben.
Textfig. 4. Eryngium sarcophyllum Hoozr. et ARN. Textfig. 5. Eryngium (?) fernandezianum
a Bläte, X 10; b Kronblatt, X< 10; SKoTTSB. Laubblatt, nat. Gr.
c Involukralblatt, X 5.
t
Perenne, lignosum, 15—20 cm altum, glaberrimum. Radix lignosa. Caulis basi
residuis foliorum tectus, erectus vel basi decumbens, parce pseudo-dichotome ramosus
ramis divergentibus dense foliosis parte superiore nudis scaposis ad 10 cm longis capi-
tulum singulum terminalem gerentibus. Folia ad 10—11 cm longa et 7—8 mm lata,
linearia, integerrima, apice acutiuscula et mucrone minimo pungente terminata, basin
versus angustata et dein latissime vaginantia, crasse carnosa (fere semicylindrica), in
sicco nervis perplurimis parallelis distincte ornata. Capitulum hemisphaericum 10 mm
diam. Involucrum (non deest ut dicent cl. HOOKER et ARNOTT) 12—13-phyllum;
bracteae aliquot inaequales, acutae, ovato- vel lanceolato-triangulares, nervo medio
prominente in mucronem pungentem desinente, 3—5 mm longae et 2 mm ”latae.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 7
Flores numerosissimi. Ovarium late ovoideum, 1,75 X 1,5 mm, appendicibus irregula-
ribus humilibus instructum. Sepala triangularia, margine denticulata, I Xx 0,75 mm.
Petala alba duplicato-inflexa, 1 X 0,75 mm longa, 0,5 mm lata, margine subintegra.
Filamenta 3 mm, antherae 0,5 mm longae. Styli ad 2 mm longi.
Diese hochinteressante, auf Masafuera endemische Art, welche bisher nur zwei-
mal beobachtet wurde (von CUMING und JoHOow), wächst in kleinen, feuchten Fels-
ritzen an der Suädwestwand der Insel, wo wir sie in geringer Menge wiedergefunden
haben.
xEryngium (!) fernandezianum n. sp. — Textfig. 5.
Habitu ZE. bupleurordis. Frutex metralis dichotome ramosus ramis ultimis circe.
5 mm crassis. Cortex cinereus densissime transverse striatus. Folia ad apicem
ramulorum = confertissime rosulata, basi imbricata, epetiolata, semiamplexicaulia,
lineari-spathulata, acuta, margine in parte dimidia vel tertia superiore eximie serrato-
dentata dentibus utroque latere 5—6, margine incrassatis, perdistincte nervosa, nervis
7 primariis parallelis, glabra, circ. 6 cm longa ac 1 cm lata. Cetera desunt.
Während einer Exkursion nach Portezuelo de Villagra auf Masatierra fand
ich in einer Höhe von etwa 550 m diesen Strauch in einem dichten Gebisch von
Eryngium bupleuroides, Pernettya rigida, Gunnera bracteata ete. Da die Pflanze steril
war, nicht einmal alte Fruchtstände hatte, nahm ich nur ein kleines Stuck als Stand-
ortsprobe mit. Ich fand sie aber nie wieder. Die auf Juan Fernandez gefundenen,
endemischen »Schopfbäume» oder »Schopfsträucher» sind nicht sehr zahlreich. Man
wird nur an zwei Gattungen denken können, Bobinsonia (Compositae) und Eryngium.
Eine neue Art stellt sie, soviel ich sehen kann, jedenfalls dar, dagegen kann ich sie
nur mit Zögern als ein Eryngium behaupten. Anatomisch stimmt sie sehr gut mit
Eryngium bupleuroides Hoor. et ARN. tberein; Textur und Nervatur des Blattes
sind auch ähnlich. Wir haben es aber nicht mit einer Form jener Art zu tun, die
Unterschiede in der Rinde wie in der Blattform sind nämlich bedeutend. Die Rinde
ist bei jener glatt, glänzend braun, die Blattnarben sehr deutlich, bei der neuen Art
verschwinden sie dagegen gänzlich zwischen den Ringleisten. Die Blätter sind viel
schmäler, die Zähne bedeutend grösser aber geringer an Zahl (bei £. bupleuroides
10—11 an jeder Seite); die Hauptnerven sind alle gleich stark. Vielleicht handelt
es sich sogar um eine neue Gattung unbekannter Stellung.
Apium fernandezianum JoHow. — Taf. 5, Fig. 6.
Masatierra, Bahia del Padre!, wo es von JoHow entdeckt wurde.
xApium laciniatum DC.
Nur dm-hohe Exemplare (vielleicht var. gracile (Clos)). Masatierra, Bahia
del Padre! Bisher von der Käste Periåis und Chiles (bis Valdivia) bekannt.
FTorilis nodosa GAERTN.
Masatierra (DOUGLAS n. 41!). Unkraut.
EK. Sv. Vet. Akad. Handl. Bd 51. N:o 9. 3
18 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Euphorbiaceae.
<Euphorbia lathyris L.
Masatierra, »deserted fields> (DouGLraAs n. 39!). Unkraut.
Dysopsis glechomoides (RicH.) MörLrL. ARG. var. hirsuta MörrL. ARG.
Diese Varietät ist endemisch auf Masatierra; zwar gibt es auf dem Festland
sowohl fast glatte wie stärker behaarte Formen, die letzteren sind aber nicht mit
var. hirsuta identisch. Nicht nur durch Behaarung sondern auch durch Sprosslänge,
Form und Grösse der Blätter etc. ist die genannte Varietät leicht kenntlich. Die
Art ist in zwei anderen Formen von Ecuador bis nach dem Feuerlande verbreitet.
Rutaceae.
Fagara mayu (BERT.) ENGL. (Zanthoxylum, BERT):
Malvaceae.
Modiola earoliniana (L.) G. Don.
Masatierra (DOUGLAS n. 42!). Masafuera! Sonst nur von JoHow beobachtet.
Flacourtiaceae.
Azara fernandeziana Gav. (ÅA. serrata R. & P. var.).
Im Gegensatz zu JoHow und REICHE nehme ich diese als selbständige Art auf.
Die Unterschiede scheinen mir wirklich gross genug, um dies zu rechtfertigen, sie sind
sicher zwischen dieser und ÅA. serrata ebenso gross wie zwischen der letztgenannten
und ÅA. lanceolata Hz. fil. Die Charaktere der Inselart scheinen konstant; Zwischen-
formen fehlen.
Cruciferae.
Cardamine echenopodiifolia PErs. (C. fernandeziana (PHIL.) JoHoOWwW).
JOoHOw wie auch REICHE bestritt die Zugehörigkeit des Heterocarpus fernandezi-
anus PHIL. zu C. chenopodiifolia. NCHuULz 1. c. p. 443 hat aber dieselbe Meinung wie
einst HEMSLEY, und er hat ein Exemplar von Juan Fernandez gesehen, angeblich
von PHILIPPI gesammelt, was jedoch zweifelhaft ist, weil nach JoHow”s Angaben nur
GERMAIN (auf dessen Exemplar die Pflanze beschrieben wurde) und REED sie gesam-
melt haben. Jedenfalls därfen wir nach dem Urteil von ScHurz die Identität nicht
bezweifeln.
Das Vorkommen dieser Cardamine auf Juan Fernandez ist, wenn sie wirklich
heimisch sein sollte, sehr iäberraschend. Sie ist in Brasilien und N. Argentinien weit
verbreitet, kommt sonst auch in Bolivia vor, aber nicht westlich von den Anden,
also nicht in Chile oder Pert. Ich halte es darum fär sehr wahrscheinlich, dass sie
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 19
durch den Verkehr eingefährt wurde. Waährend der letzten 40 Jahre wurde sie nicht
gesammelt.
Cardamine flaccida CHAM. et ScHLEcHT. (OC. alsophila PHIiL.).
Cardamine Kriisselii JoHow
wird von SCcHULz als »species dubia» aufgefährt und soll sich von C. hispidula PHIL.
durch behaartes Ovarium unterscheiden. Dies ist jedoch nicht der einzige Unter-
schied; die ganze Pflanze ist stärker behaart, die Form des Endblattes ist eine an-
dere, der Griffel bedeutend länger u. s. w.
Ranunculaceae.
Ranunculus murieatus L.
Masatierra (DouGLaAs!), Bahia Cumberland!
Lardizabalaceae.
Lardizabala biternata Ruiz et Pav.
Wurde wieder am Originalfundort beobachtet.
Caryophyllaceae.
Spergularia confertiflora StTEUD. (Arenaria rubra L. var. polyphylla PHriL., S. poly-
phylla RoHRB., S. rubra PRESL bei JoHOW Pp. p., Tissa polyphylla (PHIL.) REICHE).
Masatierra, Masafuera, Strandfelsen!
JOHOW nennt alles, was er von Spergularia fand, S. rubra PRESL. Dass auch
wirkliche S. rubra auf Juan Fernandez vorkommt, will ich nicht bestreiten (aber
wohl eingeschleppt); die betreffende Form muss ich aber mit REICHE fär davon ver-
schieden halten. PHILIPPI gibt an, dass er dieselbe in Chile (Rancagua etc.) gesehen
hat. Die von mir gesehene, welche mit der Beschreibung STEUDEL's (Flora 1856,
p. 425) sehr gut stimmt, ist ein Chamaephyt von Zwergstrauchtypus.
Polygonaceae.
<Rumex conglomeratus MuRrRr. forma?
Hochwichsig, mit langgestielten Blättern, deren Spreite scharf abgesetzt ist,
oval-elliptisch, mit deutlicher Spitze. Tragblätter des ganzen Blätenstandes als Laub-
blätter entwickelt. Die Exemplare trugen nur Bliten.
Masafuera: im innersten Teil von Quebrada de las Casas! Die nähere Stellung
dieser Form, die auch von Professor MURBECK in Lund untersucht wurde, lässt sich
ohne Kenntnis der Friächte kaum ermitteln. R. conglomeratus, dem sie wohl am
nächsten steht, ist in Chile eingeschleppt worden.
20 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Piperaceae.
Peperomia margaritifera BERT. ex HookKr.
JoHow soll diese Art auf Masafuera, im Innern von Quebrada de las Casas,
gefunden haben. Ich bin aber davon iuberzeugt, dass es sich um die folgende han-
delt, die von ganz demselben Standort stammt. Ich hatte erst die Art als P. mar-
garitifera aufgefasst, obschon die Unterschiede zwischen meiner Pflanze und den Ab-
bildungen der erwähnten Art in die Augen fielen. Ich sandte also das Material an
Dr. CASIMIR DE CANDOLLE in Genéve, welcher darin eine neue Art erblickt, von
welcher unten eine Beschreibung mitgeteilt wird.
Peperomia Skottsbergii C. DC. nov. spec.
»Caule glabro, foliis alternis modice petiolatis, limbo obovato-lanceolato basi
acuto apice acute vel obtusiuscule attenuato, 3-nervio, supra glabro subtus praecipue
secus nervos piloso, margine ciliato; pedunculis axillaribus solitariis (vel interdum 2)
glabris quam petiolo brevioribus vel paullo longioribus, spicis filiformibus subdensi-
floris glabris quam limbo brevioribus; bracteae pelta rotunda centro breviter pedi-
cellata; antheris ellipticis filamentis brevibus, ovario emerso obovato paullulo infra
apicem obtusum suboblique stigmatifero, stigmate globoso dense pilosulo; bacca ovata
glandulis asperulata.
Caules a rhizoma crasso erecti usque ad 20 cm alti, inferne 1,5 mm crassi. Limbi
in siceco membranacei pellucido-punctulati, superi usque ad 6,5 cm longi et 3,2 cm lati,
subsequentes usque ad 3,5 cm lati. Pili cito decidui. Petioli superi usque ad 12 mm,
pedunculi usque ad 15 mm longi. Spicae usque ad 5 cm longae, 1 mm crassae;
bracteae pelta 0,5 mm diam.; bacca sessilis. — Species limborum forma P. margariti-
feram sat referens sed inflorescentia ac aliis notis multis ab illa valde disecrepans.» —
Mitteilung von Dr. C. DE CANDOLLE.
Masafuera, Quebrada de las Casas (SKOTTSBERG n. 469!).
Peperomia fernandeziana MiQ.
Masatierra, Wald bei El Yunque! Weit unter 600 m (vgl. JoHow, p. 122);
Masafuera, mit der vorigen!
Urticaceae.
Urtica fernandeziana (RicH. ap. GAY) Ross mscr. (Boehmeria fernandeziana RicH., Urtica
glomerulaeflora StTEUD.). — Taf. 6, Fig. 5.
Masatierra, lichter Wald oberhalb der Kolonie in Bahia Cumberland! Masa-
fuera, dichter, schattiger Wald in einer Quebrada NW. von der Landungsstelle!
Neu fär Masafuera.
Von dieser unvollständig bekannten Art hatte ich schon eine ergänzende Be-
schreibung verfasst, als mir Dr. H. Ross, Minchen, mitteilte, dass er sich mono-
graphisch mit der Gattung Urtica beschäftigt. Er hatte die Gite mein Material mit
den Originalen von BERTERO und GAY wie auch mit den von PHILnIPPI und MOSELEY
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 21
gesammelten Pflanzen zu vergleichen. Die folgenden Angaben gränden sich also
teilweise auf von ihm mir zu Verfuägung gestellte Aufzeichnungen, wofär ich ihm
bestens danke.
Auffallend was sofort, dass in Bezug auf die Grösse der ganzen Pflanze, ins-
besondere die Grösse der Blätter und Länge der Blattstiele meine Exemplare so sehr
von den Originalen abweichen, dass man tuber die Identität in Zweifel geraten könnte.
Besonders gilt dies von den Pflanzen aus Masafuera; hier sind die Blätter bis 9,5 cm
lang und 6 cm breit und ihre Stiele bis 4 cm. Jedoch, die Exemplare von PHILIPPI
nehmen eine Mittelstellung ein, indem die grössten Blätter 53—6 cm lang sind, wovon
1—1,5 cm auf den Stiel kommen, und der Unterschied lässt sich sehr gut durch die
Beschaffenheit der Standorte erklären.
Urtica fernandeziana ist nicht, wie bisher angegeben wurde, diözisch, sondern
monözisch; dies konnte Ross schon an den von MOosELEY gesammelten Exemplaren
feststellen. An dem Material aus Masafuera lässt sich dies sehr gut beobachten. In
einer Blattachsel sitzen zwei gestielte Blätenstände; jeder besteht aus zwei etwa 5
mm grossen Köpfchen, entweder auf einem gemeinsamen Stiel von bis 8 oder 9 mm
Länge, in welchem Fall die Teilblätenstände scheinbar einen Kopf bilden, oder der
Stiel ist gegabelt. Es kommt auch vor, dass der eine Seitenzweig sehr kurz ist und
das Köpfchen fast sitzend. Der Zweig erster Ordnung därfte durch teilweise oder
vollständige Verwachsung entstanden sein.
Der Blätenstand besteht aus vielen ungestielten £-Bliten und einer bis wenigen
s-Bläten; letztere sind gelb, offen 4 mm im Durchmesser, mit 4 mm langen Staub-
blättern und mit Pistillrudiment. Sie sind durch einen kurzen Stiel oberhalb der
2?-Bläten exponiert. Diese sind grän und 0,75—1 mm hoch; die Narbe sitzt nicht
ganz in der Mitte des Fruchtknotens, was nach der Angabe von Dr. Ross auch bei
anderen Urtica-Arten vorkommt. Das Perigon ist bei beiden Geschlechtern aussen
behaart. Die JS-Bläten fallen sehr bald ab, so dass die meisten Köpfchen keine Spur
mehr davon zeigen, was die Angabe iber Diözie erklärt. Möglicherweise entwickeln
die unteren Blätenstände iberhaupt keine männlichen Bläten.
Parietaria humifusa RicH. (an = P. debilis Forst. ?).
Masatierra, Bahia del Padre!
Santalaceae.
Santalum fernandezianum F. PuL.
Uber den angeblich letzten Baum s. SKOTTSBERG, J. F.-öarnas sandelträd.
Gramineae.
+Setaria imberbis RoEM. et SCHULT.
Masatierra (DoUGLaAs n. 74!). Unkraut.
[Ne]
[Ng
CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Phalaris intermedia Bosc.
Masatierra, Puerto Ingles! Unsicher, ob einheimisch.
Stipa Skottsbergii PILGER nov. Sot. (S. bicolor bei JoHoWw).
»STEUDEL fiöährt eine S. fernandeziana in der Syn. S. 124 auf und sagt: S.
Neesiana Yr fernandeziana TRIN. RUPR. sed species distinctissima. Freilich konnte er
leicht »species distinctissima» sagen, denn was er beschreibt, ist gar nicht die Varie-
tät von TRINIUS und RUPRECHT, sondern ist Oryzopsis bicolor (VAHL) SPEG. (vergl.:
flosculo ovato oblongo glumas subaequante basi pilis densis ferrugineis obsito apice
coronula pilis rigidiusculis cincto, ferrugineo tenuissime longitudinaliter striato). Daher
darf sein Name nicht auf die betr. Varietät angewandt werden. HEMSLEY (Voy.
Challenger, Rep. Juan Fernandez S. 61) braucht die Bezeichnung S. bicolor VAHL fär
unsere Pflanze und citiert dazu GaY Fl. Chil. VI. 287, während DEsvaAux dort 8.
Neesiana auffuhrt, mit dem Synonym sS. bicolor CaAv.? (non VAHL) und der Var. 1
Fernandeziana. Ich halte die Pflanze von Juan Fernandez fär verschieden von &S.
Neesiana, schon wegen der Merkmale, die TRINIUS und RUPRECHT fär ihre Varietät
auffähren, dann auch wegen der im Verhältnis zum Callus grösseren Länge der Frucht
und wegen der viel längeren Borsten am Krönchen der Deckspelze. Nun existiert
noch eine S&S. fernandeziana von PHILuiPPI (Ann. Univ. Chil. 1873, 560) von der mir
ein Exemplar aus Juan Fernandez vorlag (PHILIPPI); diese Art ist unterschieden
durch kurze, starre, zuruäckgerollte, behaarte Blätter und dichter behaarte Grannen.
Da die STEUDEL'sche &S. fernandeziana zu Oryzopsis bicolor fällt, muss der Nanfe fär
die PHILIPPI'sche Art bleiben und schliesslich die Varietät von TRINIUS und RUPRECHT
einen neuen Namen erhalten. Die mit S. Neesiana verwandten Arten in Chile sind
schwer zu unterscheiden und bedärfen einer eingehenden Untersuchung und Ver-
gleichung mit den Arten von Juan Fernandez, zu der mein Material nicht ausreicht,
unserer Art am nächsten kommt S. Poeppigiana TRIN. et RUPR. (S. mucronata B
major nach DeEsvaAvx), von der ich die Beblätterung nicht kenne; S. Poeppigiana
hat eine behaarte Deckspelze, während bei unserer Art nur ein einseitiger Haar-
streif vorhanden ist. Die Synonymik der neuen Art ist also folgende: S. Skottsbergii
PILGER (S. Neesiana vy Fernandeziana TRIN. et RUPR., non SN. fernandeziana STEUD.
nec PHILIPPI; S. bicolor HEMSL., JOHOW non VAHL).»> — Mitteilung von Dr. R. PILGER.
Masatierra, Abhänge N. von Bahia Villagra! — Endemisch.
NS. fernandeziana PHiL. (S. bicolor bei JoHOW, p. Pp-).
Masatierra (PHIiriPPI). — Endemisch.
Oryzopsis bicolor (VAHL) SpEG. (Stipa fernandeziana STEUD., Piptochaetium bicolor
(VAHL) DESV.)
Oryzopsis laevissima (PHIL.) PiroEr. (Piptochaetium, PHIL.).
Masatierra, Puerto Ingles!
Polypogon monspeliensis L. (P. crinitus TRIN.).
Masafuera, Landungsstelle! Neu fär diese Insel. Eingeschleppt.
Vv
>
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 9.
Db
Chaetotropis chilensis KTH.
Masatierra, trockene Abhänge N. von Bahia Villagra!
+Gastridium lendigerum (L.) Gaup.
Masatierra (DoUGLAS!). Stammt aus den Mittelmeerländern, ist auch in Chile
seit lange eingeburgert.
Avena barbata Bror. (A. hirsuta RoTtH).
Masatierra, Puerto Ingles!
Danthonia collina PHIL.
Zu dieser Art stelle ich zögernd ein steriles Gras, das der Gattung Danthonia
anzugehören scheint; charakteristisch fär trockene Flächen der Sudkäste bei Bahia
Villagra! Die Art ist schon bekannt aus Masatierra (PHILrIPPI).
Bromus cebadilla STEUD.
JOoHOW fährt nur B. unmoloides H. B. K. auf und hält unsere Art fär so zweifel-
haft, dass sie nicht verdient, zitiert zu werden. Zwar ist sie wohl mit der anderen
sehr nahe verwandt, soll aber nach dem Urteil von PILGER eine selbständige Art
sein. Ob nun die von JoHow erwähnten Exemplare dieser oder jener gehören, oder
ob beide auf Juan Fernandez vorkommen, weiss ich nicht.
Masatierra, Suäudabhang von Portezuelo de Villagra!
Hordeum murinum L.
Masatierra (DouGLAsS!) Sonst nur bei JoHow.
Chusquea fernandeziana PHI.
Masatierra, Felsenpartien im inneren Teil von Puerto Ingles!
Cyperaceae.
Ausser den beiden von JoHow zitierten Cyperus-Arten gibt es vielleicht noch
eine dritte, C. fernandeziensis CoLra, der nach CLARKE in ENGLER's Jahrb. 30 (1901)
p- 6 (Pycreus, CLARKE) nicht mit C. reflexus VAHL, mit dem ihn HEMSLEY und
JOHOW vereinigt haben, identisch sein kann. CLARKE hat aber die betr. Pflanze
nicht gesehen. /
Scirpus nodosus RoTTB.
Masatierra, trockene, waldlose Flächen N. von Bahfa Villagra! Masafuera,
Strand beim Landungsplatz!
Heleocharis albibracteata NEEs. (H. melanocephala DEsv.).
Scirpus cernuus VaHL. (Heleocharis maculosa R. Br. bei JoHow).
Die von JoHow angefährte H. maculosa R. Br. soll nach C. B. CLARKE in
ENGLER's Jahrb. 30 (1901) = H. vincentina PHIL. sein. Als Sammler auf Juan Fer-
nandez wird nur REED erwähnt, ohne dass CLARKE angibt, ob er selbst Exemplare
gesehen hat oder nicht. Aus JoHow'”s »Observacion> p. 143 geht deutlich hervor,
24 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
dass es sich nicht um H. maculosa oder vincentina handelt. Da ich nun selbst Scir-
pus cernuwus in Bahia del Padre an einer Stelle sammelte, wo sie JoHow nicht ent-
gehen konnte, finde ich es nicht allzu gewagt, die oben angefährte Identifizierung
zu machen. Uber die Identität von REED's Pflanze bin ich im Zweifel. JoHOow,
welcher sie gesehen hat, hält sie indessen fär mit der seinigen identisch.
Cladium scirpoideum (STEUD.) BENTH. et HooK.
Masatierra, Sumpf an der Sudseite von Portezuelo de Villagra!
Carea Berteroniana StEuUD. (C. paleata Boorr).
Masafuera, im inneren Teil von Quebrada de las Casas! (GERMAIN ohne Stand-
ortsangabe).
Bromeliaceae.
Ochagavia elegans PHIL.
Masatierra, steinige Stellen bei Portezuelo de Villagra, c. 550—600 m'!
Tridaceae.
Libertia formosa GRAHAM (var. grandiflora (PHIL.) JoHOW).
Meine Exemplare stimmen auch betreffs der Bläitengrösse mit der Originalab-
bildung in Bot. Register (Taf. 1630) wie auch mit von mir auf Chiloé gesammelten
Pflanzen uberein.
Juncaceae.
+Luzula cefr. alopecurus DEsv.
Steril, daher die Bestimmung unsicher. Es könnte sich möglicherweise auch
um L. chilensis NEES handeln.
Masafuera, auf dem Hochplateau, 1200 m!
Juncus imbricatus LAH. var. Chamissonis KTH.
Masatierra, trockene, waldlose Flächen s. von Portezuelo de Villagra!
Juncus Dombeyanus J. GAY.
Masatierra (DoUGLAS n. 76!).
Pteridophyta.
Gleicheniaceae.
Gleichenia pedalis KAULF.
Masafuera, auf dem Hochplateau, etwa 1000 m! Neu fär diese Insel.
[Ae
An
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9.
Cyatheaceae.
Lophosoria glauca (Sw.) KvanN. (Alsophila pruinata KUNZE).
Dicksonia Berteroana HookK. A
Kleine Bestände von 3—4 m hohen Bäumcechen kommen auf Masafuera noch
in 700 m Höhe vor.
Polypodiaceae.
Adiantum chilense Krr. (A. aethiopicum L. bei JoHow).
Histiopteris incisa (THUNB.) J. SM. var. flavescens (Corra) C. CHR. 1. c. 14.
Die Varietät, auch vom Verf. auf beiden Inseln gesammelt, ist endemisch.
Pteris Berteroana AG. (P. comans Forst. bei JoHowW).
Endemisch. Vegl. CHRISTENSEN, 1. c. p. 21. Masafuera, Wald NW. vom Lan-
dungsplatz, etwa 600 m! In der »Farnsteppe» oberhalb der Waldgrenze! Im in-
neren Teil von Quebrada de las Casas! Neu fär Masafuera.
Blechnum auriculatum Cav. (B. australe L. bei JoHow).
Blechnum cycadifolium (COLLA) STURM.
Mit Hinweisung auf das von JoHow, p. 158 Gesagte wie auch unter dem Ein-
druck von meinen Beobachtungen in der Natur, föhre ich diese Art als von B. ma-
gellanicum (DEsSv.) METT. spezifisch verschieden auf.
Blechnum chilense (KaAuLF.) METtT. (Lomaria capensis WILLD. bei JoHOow).
Blechnum Schottii (Corra) C. CHB. (Lomaria attenuata WirLrp. et L'Herminieri Bory
bei JoHow). — Taf. 7, Fig. 3.
Endemisch. Vegl. CHRISTENSEN, p. 7.
Blechnum valdiviense C. CHr. (Lomaria blechnoides BoRrY).
Masafuera, Quebrada de las Casas! Bachufer auf dem Hochplateau, etwa
1000 m! Neu fär diese Insel.
Blechnum longicauda C. CHr. (Asplenium longissimum BL. bei JoHow).
In recht grosser Menge an einer Felswand im innersten Teil von Quebrada de
las Casas auf Masafuera, von JoHow entdeckt, aber verkannt, von mir wiederge-
funden. Vegl. CHRISTENSEN, p. 10, Taf. 1. — Endemisch.
" Asplenium stellatum Corra. (A. lunulatum Sw. bei JoHow).
Endemisch. Vgl. CHRISTENSEN, p. 9.
Asplenium magellanicum KAULF.
Masafuera, Wald NW. von der Landungsstelle! Im Innern von Quebrada
de las Casas!
Polystichum orbiculatum (DEsv.) Gav. (Aspidium aculeatum Sw. bei JoHow).
Masafuera, Quebrada NW. von der Landungsstelle, häufig im Wald!
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 9. £
26 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Polystichum Berterianum (Corzra) C. CHr. (Aspidium flexum KUNZE, A. capense WILLD.
bei JoHOwW).
+Cystopteris fragilis (L.) BERNH. var. canariensis (WILLD.) MILDE.
Masafuera, im Innern von Quebrada de las Casas!
Dryopteris villosa (L.) OK. (Nephrodium villesaum HookK.).
Masatierra, Wald bei Portezuelo de Villagra!
var. Berteroana (HooKr.) C. CHr. (Polypodium punctatum THUNB. bei JoHow).
Masatierra, Wald bei der Kolonie! Masafuera, Quebrada de las Casas! —
Die Varietät ist möglicherweise endemisch, wenn nicht Polypodium spectabile KLF.
dieselbe ist (s. CHRISTENSEN, 1; c. p. 13).
Arthropteris altescandens (Corra) J. Sm. (Nephrolepis, BAK.).
Masafuera, im Innern von Quebrada de las Casas! Neu fär diese Insel.
Nicht selten auf Masatierra. ;
Polypodium pycnocarpum PRrREsL. (P. macrocarpum PRESL bei JoHow).
Polypodium serrulatum MeETT. wird von HooKER, Sp. Fil. 4, p. 175 för Juan
Fernandez, Capt. Woop, angegeben. Mehrere Verfasser zitieren die Art, indem sie
sich wahrscheinlich auf die genannte Angabe stätzen. Da nun weder HEMSLEY noch
JoHOW uber ihr Vorkommen zu berichten wissen, nehme ich sie vorläufig nicht auf.
Polypodium translucens KzE.
Masatierra, Cumberland Bay, Wald in höheren Lagen!
Polypodium lanceolatum L. (Gymnogramme elongata Hoor. bei JoHow).
Pellaea chilensis FEE.
Masatierra: warme, trockene Felswände an der Ostseite von Cumberland Bay!
Hymenophyllaceae.
Hymenophyllum dichotomum Cav.
Masafuera, Quebrada de las Casas!
Hymenophyllum fuciforme Sw.
Masatierra, Wald unweit Portezuelo de Villagra! Dichter Urwald am Fuss
des Yunque!
Hymenophyllnm cuneatum Kzz. (H. polyanthos Sw., rarum R. Br. bei JoHow).
Zwei Formen, s. CHRISTENSEN, p. 21, beide auf Masatierra! die zweite (mit
gefläugelter Rhachis) auch auf Masafuera, in der alpinen Region in 1200 m Höhe!
Neu fär diese Insel. |
Hymenophyllum ferrugineum CoriaA. (H. subtilissimum Kzz).
Masatierra, Wald bei Portezuelo de Villagra und am Fuss des Yunque!
— — —--t
bo
JT
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9.
Hymenophyllum dicranotrichum (PrREsLrt) SapDEB. (H. chiloense HookK.)
Hymenophyllum tunbridgense (L.) Sm.
Masafuera, Bachufer auf der Hochebene, etwa 1000 m! Die erste sichere
Angabe fär die Inseln.
<Hymenophyllum peltatum (Porr.) DEsv.
"Masafuera, Heide auf dem Plateau, iber 1000 m!
+<Serpyllopsis caespitosa (Gaup.) CO. CHr. f. densifolia (PHIL.) C. CHR.
Vgl. CHRISTENSEN, p. 28. Masatierra, in höher gelegenen Teilen von Valle
Colonial! Masafuera, in der subalpinen Heide in 1200 m Höhe, NW. von der
Landungsstelle!
Trichomanes Philippianum STURM. (T. dichotomum PHIL. non KzE).
'Trichomanes pyxidiferum L.
Masatierra, dichter Urwald am Fuss des Yunque!
Lycopodiaceae.
+Lycopodium Gayanum ReEmMmY (nach F. PHrirL. Catal. Plant. Chil. =L. Jussieui DESV.).
"Masafuera, in der subalpinen Heide, 1000—1200 m!
In Natuärl. Pflzfam. fäöhrt PRITZEL L. saururus LAM. auch fär Juan Fernandez
auf. Die Angabe däurfte aus BAKER's Handbook of the Fern Allies, p. 10 stammen,
oder aus SPRING's Monographie, p. 7. Nach HEMSLEY (Rep. Challeng. Juan Fern.
p- 22) liegt aber eine Verwechselung zwischen Cumberland Bay, Juan Fernandez, und
Cumberland Bay, Kerguelen, vor.
Aus der mitgeteilten Artenliste geht also hervor, dass die Inselflora durch fol-
gende neue Funde bereichert wurde:
Endemische Arten (fräher als Varietäten, hier als Arten aufgefasst, sind
nicht aufgenommen): Plantago Skottsbergii, Acaena masafuerana, Gunnera Masafue-
rae, Eryngium (?) fernandezianum, Peperomia Skottsbergii, Blechnum longicauda.
Einheimische, aber nicht endemische Arten: Lagenophora hirsuta, Gna-
phalium spicatum var., Nertera depressa, Rubus geoides, Apium laciniatum, Luzula
cfr. alopecurus, Cystopteris fragilis, Hymenophyllum peltatum, Serpyllopsis caespitosa,
Lycopodium Gayanum.
Eingeschleppte Arten: Erigeron canadensis, Torilis nodosa, Euphorbia la-
lhyris, Rumex conglomeratus f., Setaria imberbis, Gastridium lendigerum.
28 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
KAP. 2;
Herkunft der Flora.
Die vielen endemischen Arten und sogar Gattungen der Juan Fernandez-Inseln
haben unter den Pflanzengeographen immer Interesse erweckt, und wir finden in
den Handbichern oder sonstigen umfassenderen Darstellungen einige Bemerkungen
betreffs der Herkunft jener eigentämlichen Vegetation. Als Beispiel will ich zuerst
die folgenden Worte GRISEBACH's (Veg. der Erde II. 343) anfähren: »So leicht eine
Einwanderung vom Kontinent hier erfolgen konnte, so zeigt die endemische Vegeta-
tion doch wenig systematische Verwandtschaft mit der chilenischen oder antark-
tischen Flora.> GRISEBACH hat dabei an die recht vielen eigentämlichen Gattungen
wie an gewisse endemische Arten, deren Verwandte sich nicht in Chile u. s. w. finden,
gedacht. HFinigermassen grändlich wurde die Flora erst von HEMSLEY (Rep. Chal-
lenger Exp.) analysiert. Er kommt zu dem Resultat, dass »its general affinities are
decidedly chilean». Es gilt aber zunächst nicht, die Anwesenheit der chilenischen
Typen zu erklären, sondern der nicht chilenischen, besonders der ausseramerika-
nischen. Die Bedeutung dieser wird von HEMSLEY wie von den folgenden Autoren
meiner Meinung nach unterschätzt, ihre verwandtschaftlichen Verhältnisse teilweise
verkannt. So finden wir bei ENGLER (Entwickelungsgesch. Pflanzenw. II. 262) die
Angabe, dass »die daselbst (auf J. F.) vorkommenden endemischen Gattungen mehr
mit denjenigen Amerikas als mit den der altoceanischen Ländern verwandt sind>.
Diese Behauptung hat aber keine allgemeine Gultigkeit.
Bekanntlich ist es in erster Linie JoHow, der uns eine moderne Vegetations-
beschreibung der Inseln gegeben hat. Er behandelt auch die Flora analytisch; be-
treffs der Endemen schliesst er, dass sie zum Teil Umwandlungen von Arten aus
Sudamerika, besonders Chile, zum Teil aber westlichen Ursprungs sind. Diese
Gruppe soll aber nur aus drei Arten bestehen, vielleicht gehören auch einige der
endemischen Gattungen hierher — näher werden aber die letzteren hier nicht be-
sprochen. Die drei Arten sind Coprosma triflorum, Santalum fernandezianum und
Dicksonmia Berteroana. Dazu kommen noch die nicht endemischen Halorrhagis alata
(= H. erecta), Pteris comans (=P. Berteroana, endemisch) und Asplemium longis-
simum (= Blechnum longicauda, endemisch). Die Blechnum-Art hat Anklang an
einer amerikanischen Art. SoLrms LauBAcH hat die Frage noch weiter vereinfacht
(Leit. Gesichtspunkte der Pflanzengeogr. 200): »unter den 143 wirklich einheimischen
Arten, die JoHow zählt, sind nur 3, die auf dem Continent keine Verwandten haben
und vielmehr auf Besiedelung vom pacifischen Florengebiet her hinweisen> (Coprosma,
Santalum, Dicksonmia). Wie weit wir uns aber dabei von der Wahrheit entfernt haben,
werden wir unten sehen.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 29
Bei der Annahme von HEMSLEY, JOHOW, SOLMS u. s. w. dass die Inseln als
isolierte Vulkanfelsen entstanden sind,' muss man ja glauben, dass die westlichen
Arten oder ihre Vorfahren die lange Strecke quer tuber den pazifischen Ozean zuriäck-
gelegt haben. Es fehlt aber nicht an Theorien, dass fräiher Landbriäcken existiert
hätten. Von botanischer Seite hat neuerdings H. HALLIER zeigen wollen, dass man
ohne solche die Verbreitung zahlreicher Pflanzen nicht erklären kann. Es stehen
hier wie in der Zoologie zwei Richtungen einander gegeniber, die wir später näher
betrachten werden. Meine Absicht ist jetzt, die Flora unsrer Inseln so genau wie
möglich zu analysieren, um dadurch eventuell einen Beitrag zur Lösung jener Fragen
zu liefern. Dabei muss ich betonen, dass es sich in vielen Fällen als schwierig er-
wies, die Affinität der Arten festzustellen; manchmal wäre eine monographische
Kenntnis der betreffenden Gruppe erwänscht gewesen, die ich nicht besitze. Wo
es möglich war, setzte ich mich mit Spezialisten in Verbindung; nicht immer gelang
mir aber dies. Somit weist meine Darstellung Licken auf, die wohl in einigen Fällen
zu unrichtigen Schlussfolgerungen föhrten. Ich glaube aber nicht, dass diese auf das
allgemeine Resultat der Untersuchung erheblich einwirken können.
In der Tabelle ist, um eine zweite lange Liste zu vermeiden, vor dem Namen
die Wuchsform (Lebensform, lifsformen) nach RAUNKIZR's System hinzugefugt; es
ist vielleicht von Interesse, dieselbe in ihrem Zusammenhang mit der geographischen
Verbreitung (besonders ob endemisch oder nicht) zu betrachten.
Tabellarische Ubersicht äber die Gefässpflanzen.
Endemische Gattungen fett, endemische Arten und Varietäten kursiv gedruckt.
Reihenfolge nach JoHow. Nur einigermassen sieher einheimische Arten sind mit-
genommen. <Vielleicht habe ich dabei einige unrichtig beurteilt. Es ist aber in
mehreren Fällen unmöglich zu sagen, ob eine gewisse Pflanze durch den Verkehr
eingeschleppt wurde oder nicht.
sl |
2 > I
Namen 2 | 2 FÖRR res ieRne dergoat Verwandtschaftliche Verhältnisse
N. Erigeron fruticosus DC. Se äg | Nicht näher verwandt mit s.-am. A.
Ch. y rupicola PH. EE | Verbinden vielleicht Erigeron mit
Tetramolopium NEES, Sandwich
Ins. (BENTH. und Ho09oK.)
H. Lagenophora hirsuta Less. |— | +] Chile, Cord. Linares-Feuerland.
N. Bahia ambrosioides LAG. — | + | Nördl. und mittl. Chile.
Th. Amblyopappus pusillus Hookr. + |—]| Peri — Coquimbo in Chile.
et ÅRN. EE
1 Später nahm JoHow an, dass sie einst grösser waren (s. unten).
30
CARL SKOTTSBERG, STUDIEN ÖBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
ILVES
= nd
Namen | 2 A | Sa Se derma Verwandtschaftliche Verhältnisse
EE |
| st |
Mi. Rhetinodendron Berteroi RON Ohne näh. Verwandten, wenn von
(DC.) HemsL. era la Robinsonia abgesehen wird; beide
Mi. Robinsonia macrocephala SKOREN9 PAUSER Ur Ste
; | hung zu der Gattung Raillardia
DCNE. | + NE aus den Sandwich TIns. (nach
Mi. » Gayana DenE. | +/|— | BENTE. und Hook.)
| Mi. » thurifera DONE. | +|— |
Mi. » evenia., PHI. kl
IN: ) gracilis DOSE. (+/—
H. Gnaphalium spicatum LAM. |
var. | — | + | Chile bis Feuerl., Falkl.
Mi. Centaurodendron dracae- Anscheinend verwandt mit Centau-
NOLdeSEOHOW | 27 rea, habituell sehr abweichend.
Mi. Dendroseris micrantha Hook. Dirfte Fitchia Hoox. fil. von den
et ÅRN. | stl | Tubuai-Ins. (150” w. L.) am näch-
Mi. gigantea JoHow |—)|+ | sten stehen ; wahrscheinlich auch
(ANSE ot ! |» mit Thamnoseris PHIL. von San
Mi. » nervifolia Hoox. basAnseS de
| mbrosio verwandt.
et ÅRN. + |— |
| Mi. > macrophylla DOS + I + |
| Mi. » pinnata Hooxr. et |
| ARN. | +) — |
Mi. Coprosma triflorum BENTH. | Etwa 70 Arten, davon 40 auf N. Z.,
et HooKr. at LE Ubrige subant Ins., Austral., N. |
| | Guin., Borneo, Polyn., Sandwich
| | Ins. Keine in Amerika. |
Ma. Psychotria pyrifolia Hook. | | Weit verbr. in den Tropen ; etwa 150 | Nähere Stellung unsrer Art nicht be-
et ÅRN. + +| Arten in Suädamerika, aber keine | kannt.
| | in Chile.
Ch. Nertera depressa BANKS — | + | Mex.-Feuerl., Falkl., Tristan dA;,
| Austral., Tasm., N. Z., Sandwich
| Ins.
N. Wahlenbergia fernandeziana | Schwerpunkt von der Verbr. der | Nach A. DC. gehören unsre Arten,
Java IDYOL se NE | Gattung in Sudafrika (einige Arten welche den von St. Helena habi-
Ch. - BerteroiHooK. et ÅRN.| + auf St. Helena). tuell ähnlich sind, einer weit verbr.
Ch. >» — Masafuerae (PHIr.) | Sektion (Kapsel 3106, - auf St.
Sen AE Helene 2-10c-). Keine nähere Be-
5 | ziehung zu der chilenischen Art.
Th. Lobelia anceps THUNB. + | + | Temp. 8. Am. (auch Chile), S. Afr.,
Austral., N. Z.
N. Plantago fernandezia BERT. | + |— Steht P. princeps CHAM. der Sand
wich Ins. am nächsten; beide |
£ habituell sehr eigentämlich.
Th. » Skottsbergii PILGER | + |--| Mehrere Verw. in Chile. Steht P. truncata CHAM. nahe.
Mi. Rhaphithamnus = longiflorus | Ausserdem eine Art in Chile; R. | Auch die verw. Gattung Citharexylon
MIERS EL longiflorus MiERrs sehr distinkt. ganz amerikanisch. |
Mi. Cuminia fernandezia CoLrLrzA | = Zeigt Beziehungen zu Bystropogon |
Mi. eriantha BENTH. sele (die amer. Gruppe) und Oreospha-
cus (andin).
G. Solanum fernandezgianum Verw. in Chile (Gruppe Tuberarium). | Vielleicht S. etuberosum LINDL. (Cord. |
PHIL. Sr | Maule, Cord. Linares) am nächsten |
| (BITTER).
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR.
BAND 51.
N:O 9. 31
SAR |
& Fd
Namen | = 2 fet AE a Henkön Verwandtschaftliche Verhältnisse
ERE
N. Nicotiana cordifolia PHm. |— + | Die meisten Verwandten Mex.-trop. | Gehört nach Comes der Gruppe Ru-
| Am. stica. Keine näher verw. Art.
N. Selkirkia Berteroi HEmMsL. | + [= Die Gattung steht Cynoglossum am
nächsten, soll aber auch zu Myo-
sotidium (Chatham Ins.) Beziehung
| haben.
Ch. Calystegia Hantelmanni PH. |— | + | Chile: Valdivia-Chiloé. | JoOHOW betrachtet diese Art als ganz
Th. Erythraea chilensis PERS. + |— | Nördl. und mittl. Chile. UERRIRSR von &C. tuguriorum RB.
TS
N. Pernettya rigida DC. + | + | Hauptsächl. Verbr. in S. Am.,schwach Mehrere verwandten Arten im andinen/|
vertreten Tasm., N. Z. Gebiet.
Mi. Sophora tetraptera Ar. Kollektive Art: N. Z., Oster Ins., | S- microphylla Jaco. auf N. Z., S. |
var. fernandeziana (PHmn.)s.1.| + | + | — Chile. toromiro (PHIL.) auf Oster Ins. Die
Sect. Edwardsia auch auf Sand-
wich Ins. und in Vorderind. re-
präsentiert.
Ch. Aecaena ovalifolia R. & P. Gesamtart längs den Anden von Co- | Die Varietät weicht von ibrigen
var. insulae-exterioris Bitt. |— | + lumbia bis Feuerland. Formen recht scharf ab.
Ch. Acaena masafuerana Bitt. |—|+1]| Von den zahlr. Arten in 8. Am. | Bildet mit A. pumila (Sädehile bis
wohl nur mit ÅA. pumila V AHL Vver- Feuerl.) und AA. ezxigua GRAY
wandt, kein Anschluss an neuseel. (Sandwich Ins.) die Gruppe Subtus-
Sippen. papillosae (BITTER).
Ch. Margyricarpus setosus R. &P. Hauptart Perå-Chile im andinen | Steht unter den Formen des M. se-
"digynus Bitt. SRS Gebiet. tosus recht isoliert (BITTER).
H. Rubus geoides SM. — | + | Westpatag.-Feuerl., Falkl.
N. Ugni Selkirkii BERG + |— | Mehrere Verw. in Chile. | Wohl U. Molinae Turcz am näch-
| sten, jedoch stark verschieden.
Ma. Myrceugenia fernandeziana
(HooK. et ARN.) JoHOW | + | — | Verwandten in Chile. | Am nächsten steht M. apiculata NDz.
Ma. » Schulzei JOHOW — | + > » » » » » M. planipes BERG.
N. Halorrhbagis erecta (MURR.)
SCHINDL. | + | + | Austral., N. Z. Keine Art in Chile.
N. Gunnera bracteata STEUuD. + | —]| Die Gattung centr.- siädamer., polyn., | Scheint &G. petaloidea Gaup. (Sand-
indones.,afrikan.,die Unterg. Panke | wich Ins.) am nächsten. Die Fest-
richtiger Pangue) Amer. J. Fern., landsarten sind unter einander
ING » peltata PHI. RÅ Ciebtigerp trans) : z |
| Sandw. Ins. | vilel näher verwandt als mit den
N. >» — Masafuerae SKotTTsSB. | — | + ll nsulären.
Mi. Escallonia Callcottiae HooKr. |
et ÅRN. | + | — | Andin. und extratrop. S. Am. | Am meisten verwandt mit chilen. |
N. Eryngium bupleuroides Hoox. | | Arten, jedoch sehr distinkt.
|
et ÅRN. 4 — | Viele Arten anderer Sektionen in | Bilden die Sekt. Fruticosa WOLFr;
N. » (2) fernandezianum | S. Am., auch in Chile. | habituell von allen anderen Arten
| stark abweichend.
SKOTTSB. | + |—]|
Ch. >» — sarcophyllum Hoor. |
et ÅRN. | — | +
H. Apium fernandezianum JoHoW| + |— Weit verbreitete Gattung. Verw. Arten in Chile.
EDR: » laciniatum DC. + | — | Peruå-Chile bis Valdivia.
Ch. Dysopsis glechomoides (RicH.) |
| M.-ARG. var. hirsuta |
M-.-ARG. | + | — | Hauptart Chile bis Feuerland.
CARL SKOTTSBERG, STUDIEN ÖBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
FEN
| FR sg 4 5 AN =
| Namen | : 3 | for SR na derför Verwandtschaftliche Verhältnisse
| 213
ka . ce
| Mi. Colletia spartioides BERT. + |— Die Gattung sädamerikanisch. Verw. Arten in Chile.
Ma. Fagara mayu (BERT.) ENGL. + | + | Weit verbr., trop. Gattung. Bildet eigene Sektion, Mayu ENGL.;
| wohl nicht besonders mit siäd-
amerik. Arten verwandt. Hat wie
| | Sect. Blackburnia <(Austral.,
| lil Sandwich Ins.) eingeschl. Bläten.
Mi. Azara fernandeziana GAY + | —) Die Gattung chilenisch. Eng verwandt mit A. serrata H«. fil.
IH. Cardamine flaccida CH. et ScHrn. + |— | Sädl. Chile.
| H. » Kriisselui JoHow '— + | Weit verbreitete Gattung. Verw. Arten in Chile.
| Mi. Drimys Winteri Forst. =
| var. confertifolia (PHIL.) JOHOW + | + | Die Art Mex.-Feuerl.
IN. Dactoris fernandegiana PH. + = Bildet eine eigene, monotypische Fa-
| milie.
N. Berberis corymbosa Hoox. et | Gehört nach SCHNEIDER der Sect.
ÅRN. | + | — | Die Gattung reich entfaltet in 8. Corymbosae (2 von Perti, I von
| Am. Ecuador), wo sie aber recht iso-
| liert steht.
Th. Monocosmia monandra(R. etP)
BASS ES | Chile von Valparaiso bis Chiloé.
Th. Tetragonia expansa Arr. | + |—] Austral., N. Z., Polynes., Jap., S. Am.
I le (aueh Chile).
| Ch. Spergularia confertiflora STEUD. + | + | Mittl. Chile.
| Ch. Paronychia chilensis DC. + = Chile, Coquimbo-Araucania.
| s 2 YT ogpa
IN. Chenopodium Sanctae Clarae VN Nähere Verwandtsch. sehr fraglich;
JOHOW | | = | Weit verbreitete Gattung: möglicherweise zu Ch. panicula-
tum Hoox. fil. (Peru-Chile) Be-
| ; A : 3 ziehungen zeigend.
| EH. Salieornia, penuviana HECBJKoOlE EP] ivtestleustelson äs Ars ps Ghilog:
|H. Peperomia Berteroana MIiQ. ++ Trop. Gattung; besonders zahlreich | Sehr distinkte Arten; P. Berteroana
H. Z margaritifera BERT. | + +? in Siädamerika; in Chile sehr und margaritifera zeigen gewisse
HH » Skottsbergii C. DC. | — | + | schwach vertreten. Ahnlichkeit mit P. Gibbsiae C. DC.
H. $ fernandeziana MiQ.? | | Chile (VAldivia): Sandwiche sist (Fiji) und P. pallidinervis C. DC.
| | i Hed Paldiniad; SApdräPhegs (N. Hebrid.); P. Skottsbergii er-
| innert von P. lonchophylla C. DC.
2 ! j i | (Sawaii). Mitteil. v. C.DE CANDOLLE.
N. Urtica fernandeziana (RIcH.) | |
| Ross. | + | + | Weit verbreitete Gattung. Ein allein dastehender Typus.
| Th. >» Masafuerae Pri. ÅS Nahe verwandt mit U. Berteroana
Th. Parietaria humifusa RicH. + | + | Mittl. Chile. PHiL. aus Chile.
. . I
| Mi. Boehmeria excelsa WEDp. + — In den Tropen weitverbr. Gattung. 'Verw. mit trop.-amer. Arten (Peru-
IMER Venezuela).
NN hrvojr » nå AT
E. Phrygilanthus Berteroi (Hoox. I I | 6 andere Arten in Chile, ferner trop.
| et ARN.) REICHE | + |-- | Am., Austr., N. Z.
Mi. Santalum fernandezianum F. | Die Gatt. in Ostindien, Austral., N. | Sehr distinkt, nähere Stellung nicht
PHIL. | + (+)3) — Caled., Sandwich Ins., Fiji. bekannt.
H. Stipa Skottsbergii PILGER + | — | Mehrere Arten in Chile. Nahe verw. mit S. Neesiana TRIN.
In (5 » fernandeziana PH. ET » > ad » » » » »
1 nur auf Sancta Clara.
? P. nummularioides Gris. auf Masatierra bedarf Bestätigung.
> Scheint auf Masafuera völlig ausgestorben.
! Unsicher, ob eingeschleppt oder nicht.
200der HE.
K. Sv. Vet. Akad. Handl.
Band 51.
N:o 9.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:o 9. 33
RN
HR Sonstige Verbreitung der Art
Namen | : | 2 we FR a Fö SR SEA Verwandtschaftliche Verhältnisse
ERE |
|
H. Oryzopsis bicolor VAHL I + — Chile, Argentinien.
12 » laevissima (PHIL.) |
PILGER | + ' + | Mittl. Chile.
[ag Podophorus bromoides PH. + — Verwandt mit Brachyelytrum BEAUV.
(3 Arten, N. Am.) und wohl auch
| mit Aphanelytrum (1 Art, Ecuador)
H. Polypogon imberbis PH. + —| Weitverbr. Gattung. Einige Arten in Chile.
H. Trisetum lazrum PH. + — | Weitverbr. Gattung. Nach JoHow eine Koeleria. Nicht
von DOMIN erwähnt.
H. Danthonia collina PH! + | — | Mittl. Chile.
Ch. Megalaechne Berteroniana |
STEUD. [GE | Keine näheren Verwandten.
H. Bromus cebadilla STEUD. + —| Soll auch in Chile vorkommen.
N. Chusquea fernandeziana PE. | + —])| Die Gattung Mex.-S. Chile. Verwandte Arten in Chile.
H.? Cyperus vegetus Winup. | + | + | S. Am., auch Chile.
lä » reflexus VAHL + | — | Texas-Brasil., Chile.
H. Heleocharis albibracteata NEEs | + — | Boliv.-Chile, Patagon.
'H. Scirpus nodosus RortTtB. + + | S. temp. Zone, auch Chile.
H. » cernuus VAHL + | —]| Fast kosmop. Chile, Atacama-Feuerl.
H. Cladium scirpoideum BENTH Gehört der Sect. Vincentia GAuD.:
I
et Hook. | + = Weit verbreitete Gattung. 1 Art Madag., 1 Bourb. Ins., 1
| Sandwich Ins., 1 N. Z., 1 Brasi-
lien. (Nach HEMSLEY besonders
verw. mit C. ficticium HEMSL., das
| aber kaum derselben Sektion ge-
| hört.)
H. Uncinia Douglasii Boott + + | Die Gattung in Chile bis Feuerl., Verw. mit chilenischen Arten.
Falkl., Tristan &'A., N. Z., Sand-
wich Ins:
H. Carex Berteroniana STEup. |+ + | Weit verbreitete Gattung. Gehört n. KÖKENTHAL der Gr. Echi-
| nochlaenae: 16 Arten N. Z., 1
N. Z. + Norfolk Ins., I W. Austral.,
1 Sädchile.
Ma. Juania australis (MÄRTILDER: ep] — Schliesst sich den TIriarteae und
Morenieae (trop. Am.) an. Kein
Verw. in Chile.
Ch. Ochagavia elegans PH. + — Nahe der chil. Gatt. Rhodostachys,
von MEz damit vereint.
H. Libertia formosa GRAH. + + | Chile, Valdivia-Chiloé.
H. Luzula cfr. alopecurus DeEsv. — + Patagon.-Feuerl., Falkl.
H. Juncus imbricatus LAH. var. | + — | Ecuador-Chile, Argent., Urug.
15 » microcephalus H.B.K. | + — | Mex.-Urug., Chile.
EH » Dombeyanus J. Gar | + — | Perå-Chile, Urug.
34 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Namen
Gleichenia pedalis KLF.
Lophosoria glauca (Sw.) KuHnN
Dicksonia Berteroana Hoor.
Thyrsopteris elegans KzE
Adiantum chilense KLrr.
Histiopteris incisa (THUNB.) J. SM.
| var. flavescens (CoruA) C. CER.
I
Pteris chilensis DESsF.
>» — Bertleroana AG.
Blechnum auriculatum Cav.
> cycadifolium (CoLLA)
STURM
> chilense (KLF.) METT.
» Schottii (Corza) C. CHR.
» valdiviense C. CHR.
» longicauda C. CHR.
| Asplenium obtusatum Forst.
|
» stellatum CoLLA
> macrosorum BERT.
magellanicum KLF.
Polystichum orbiculatum (Desv.)
GAY
Berterianuwm (COLA)
C. CHR.
Cystopteris' fragilis (1L.) BERNH.
var. canariensis (WILLD.) MILDE
Dryopteris villosa Hook.
» » var. Berteroana
(HzE.) C. CER.
Arthropteris altescandens (CoLLa)
J. SM,
Polypodium translucens KzE
pycnocarpum PRESL
» lanceolatum L.
BIISIJESEN
BVISNJESEMN |
+
-
Sonstige Verbreitung der Art
Oder iGattune Verwandtschaftliche Verhältnisse
Chile, Valdivia-Chiloé.
' Mex.-Chile, Brasil.
Gehört n. CHRISTENSEN der sid-
polyn. Gruppe, weniger verwandt
mit amerikan. oder neuseel. Arten. |
Nach POoTOoNnIÉ in Nat. Pflznfam. fos-
sile Arten in der Jura von Spitz-
berg., England, Amur etc.
| Peru-S. Chile, Falkl.
| Die Hauptart in S. Afr. und Brasil.,
nicht in Chile.
Sudchile.
| Weit verbreitete Gattung- Sehr nahe der P. Endlicheriana AG.
der Norfolk-Ins. Keine Verw. in
S. Am.
Temper. S. Am.
Steht B. magellanicum (DESV.) METT.
Einige verw. Arten in S. Am. (S. Chile-Feuerl.) nahe.
Sudchile-Patag., Falkl.
Keine verw. Art in Chile. Steht B. attenuatum (WILLD.) METT.
(S. Afr., Mascar., N. 8. W., Polynes.)
am nächsten.
Chile, Valdivia-Chiloé. |
| Keine verw. Art in Chile. | In der Nähe von B. Sprucei C. CHR. |
(Ecuador).
Pertå, Chile, Polynes , Sandwich Ins., |
Oster Ins., Salay Gomez, N.Z., Austr H
Tasm., Crozet Ins., "Tristan VA. |
In Chile keine Verwandten. | Steht A. pteropus KLF. (trop. Am.) |
| nahe. |
Arten desselben Typus in verschied. CHRISTENSEN kennt keine sehr nahe-
trop. Gegenden. | stehende Art.
Sudchile-Feuerl., Falkl.
Sudchile.
Verw. mit P. adiantiforme (FORST.)
J. Sm. (S. Am., Falkl;, Tristan d”A.,
St. Paul)
Fast kosmopolitisch. Die Var. Iber. |
Halbins., atl. Ins., Anden. |
Peru-Chile. |
Chile, Galapagos Ins.
Verwandt mit A. tenella (ScHK.) aus |
Austral., N. Z., N. Caled.
Mittl. Chile.
Trop. Amer., nicht in Chile. |
Mex.-Bras., Chile, Afr., Ind., Sand- |
wich Ins., etc.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 35
| SA
Namen | 2 | 2 | Ps ffa der Art Verwandtschaftliche Verhältnisse
jens
|
Pellaea chilensis FÉE + | + | Viele Arten in Amerika. Nahe verw. mit Pellaea nivea (Porr.
PRANTL (Arizona-Chile).
' Hymenophyllum cruentum Cav. + — Sädcehile bis Penas-Golf.
»> dichotomum Cav. Fe » » Westpatag.
» fuciforme Sw. SM » » »
| » caudiculatum MaARrRT. | + | — 8. Brasil. und Chile (bis Penas-Golf).
| » pectinatum Cav. + | — Sädcehile bis Magell. Str.
» cuneatum KzE + | + | Chile, S. Afr., Tasm., N.. Z., etc.
> ferrugineum CoLrrA + — Sädchile bis Magell. Str., N. Z.
> tortuosum Hookr. et
| d GREV: | + — » » Feuerl., Falkl.
| > dieranotrichum
| (PRESL) SADEB. | + | — Sidchile, Valdivia-Patagon.
» tunbridgense SM. — | + | Fast kosmop., auch in Chile.
> peltatum (Porr.) DEsy. — + » » » »
Serpyllopsis caespitosa (GAuD.)
C. CHB. + + Sädcehile bis Feuerl., Falkl.
Trichomanes exsectum KzzE + + | Sädcehile, Valdivia-Chiloé.
» Philippianum STURM + — » » »
> pyxidiferum L. + — | Mex.-Chile,S. Afr., Ind., trop. Austral. Trop. Kollektivart.
| Lycopodium Gayanum REmMY — I + | Sädcehile bis Chiloé. Identisch mit L. Jussieui DESV.?
Die Anzahl der wildwachsenden Blitenpflanzen beträgt 105; davon sind 72,'
also 68,5 26 endemisch, 33, (= 31,5 26) nicht. Sämtliche Arten verteilen sich auf 74
Gattungen, von welchen 11 (=15 26) endemisch sind; sie repräsentieren 38 natär-
liche Familien, davon eine (Lactoridaceae) endemisch. Die Zahl der Pteridophyten
ist 43 (= 30 2 der höheren Flora); 12 Arten? (=28 2) sind endemisch, 31 (= 72 24)
nicht. Sie verteilen sich auf 19 Gattungen (1 endemisch) und 5 Familien.
Zusammen kommen also 148 Gefässpflanzen vor, von welchen 84 (=57 24) en-
demisch sind, verteilt auf 93 Gattungen, wovon 12 (= 13 26) endemisch.
Von den 72 endemischen Phanerogamen haben 35 + unzweifelhaft ihre nächsten
Verwandten in Sudamerika und 29 zwar in Chile; zwei sind zwar mit chilenischen
Pflanzen verwandt, werden aber mit ebenso grossem oder grösserem Recht westlichen
Arten angegliedert (Acaena masafuerana, Sophora). Von den täbrigen 35 sind 21 von
unsicherer Verwandtschaft oder stehen sehr isoliert, können jedenfalls nicht als chi-
lenisch oder amerikanisch bezeichnet werden; 14 sind deutlich verwandt mit poly-
nesischen oder australisch-neuseeländischen Arten. Die 33 nicht-endemischen kommen
alle mit einer einzigen Ausnahme (Halorrhagis) in Chile vor; mehrere haben eine
weitere Verbreitung. Von den 12 endemischen Farnkräutern sind 7 sädamerikanisch,
1 Von diesen haben fänf nur den Rang einer Unterart oder Varietät.
? Eine nur in einer endemischen Varietät vertreten.
36 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
davon 4 mit chilenischen + nahe verwandt. Von den iäbrigen 5 steht eine Art ganz
isoliert (Thyrsopteris), die anderen haben enge Beziehungen zu polynesischen oder
australisch-neuseeländischen Arten. Unter den 31 nicht-endemischen befindet sich 1
tropisch-amerikanische Art (Polypodium pycnocarpum), die anderen kommen alle in
Chile vor. Mehrere sind weit verbreitet, einige sogar kosmopolitisch.
Alles in allem sind also von den 148 Arten höchstens 107 amerikanisch, 41
nicht. Man kann also die Herkunft der Flora nicht einfach damit abfertigen, dass
sie mit wenigen Ausnahmen, die so unbedeutend an Zahl seien, dass man sich nicht
mit ihnen zu beschäftigen braucht, amerikanischer Abstammung sei. Die Verhältnisse
liegen teilweise anders als es Autoren wie WALLACE, SOLMS LAUBACH u. a. sich vor-
stellten, welche sich auf JoHOw”s Darstellungen stätzen. Zwar hat JoHow natärlich
betont, dass deutliche Anklänge an z. B. Polynesien vorhanden sind, anscheinend
aber nicht klar genug gezeigt, wie zahlreich und wichtig sie sind. Hierzu kommt
ferner, dass einige Typen, welche auch in Chile vertreten sind, eher hier als östliche
Ausläufer betrachtet werden mögen; jene wurden oben zu den amerikanischen ge-
rechnet.
Um eine Basis fär eine eingehendere Diskussion der pflanzengeographischen
Stellung der Flora zu gewinnen, habe ich unten einen Versuch gemacht, die Arten
zu gruppieren. Ich muss scharf betonen, dass es sich nur um einen Versuch handelt,
in Bezug auf dessen Resultat natärlich verschiedene Meinungen obwalten werden.
I. Altpazifisches Element. — 43 Arten.
A. Von + isolierter Stellung und ohne nähere Verwandtschaft mit jetzt le-
benden Arten. Alle endemisch. — 22 Arten.
1. Sehr isoliert, endemischen Gattungen angehörend: Rhetinodendron (1), Ro-
binsonia (5), Centaurodendron (1), Selkirkia (1), Lactoris (1), Podophorus (1), Mega-
lachne (1), Thyrsopteris (1).
2. Nicht-endemischen Gattungen angehörend: Erigeron fruticosus, rupicola,
Wahlenbergia fernandeziana, Berteroi, Masafuerae, Eryngium bupleuroides, fernan-
dezianum, sarcophyllum, Fagara mayu, Urtica fernandeziana.
B. Verwandte auf den Sandwich-Inseln, in Polynesien, Australien oder Neu-
seeland. — 21 Arten.
1. Endemisch: Dendroseris (5), Coprosma triflorum, Plantago fernandezia, So-
phora tetraptera var. fernandeziana, Acaena masafuerana, Gunnera bracteata, Pepe-
romia Berteroana, margaritifera, Skottsbergii, Santalum fernandezianum, Cladium
scirpoideum, Carex Berteroniana, Dicksonia Berteroana, Pteris Berteroana, Blechnum
Schottii, Arthropteris altescandens.
2. Nicht endemisch: Halorrhagis erecta.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. AN
II. Tropisch-amerikanisches Element. — 11 Arten.
1. Endemisch: Psychotria pyrifolia, Cuminia (2), Nicotiana cordifolia, Boeh-
meria excelsa, Juania (1), Histiopteris incisa var. flavescens, Blechnum longicauda,
Asplenium macrosorum, stellatum.
2. Nicht endemisch: Polypodium pycnocarpum.
III. Chilenisches Element. — 90 Arten.
A. Stark abweichende Arten (19): Rhaphithamnus longiflorus, Pernettya ri-
gida, Ugni WSelkirkii, Myrceugenia fernandeziana, Schulzei, Gunnera peltata, Masa-
fuerae, Escallonia Callcottiae, Apium fernandezianum, Colletia spartioides, Berberis
corymbosa, Chenopodium Sanctae Clarae, Phrygilanthus Berteroi, Polypogon imber-
bis, Trisetum laxum, Chusquea fernandeziana, Uncinia Douglasii, Ochagavia (1)
Polystichum Berterianum.
B. Weniger stark abweichende Arten (13): Plantago Skottsbergii, Solanum
fernandezianum, Acaena ovalifolia var. insulae-exterioris, Margyricarpus setosus >di-
gynus, Dysopsis glechomoides var. hirsuta, Azara fernandeziana, Cardamine Kriäs-
selii, Drimys Winteri var. confertifolia, Urtica Masafuerae, Stipa fernandeziana, Skotts-
bergii, Blechnum cycadifolium, Pellaea chilensis.
C. Identische Arten (58); die mit S bezeichneten besonders fär das suädchi-
lenisehe Waldgebiet (Valdivia, Llanquihue, Chiloé etc.) charakteristisch: Bahia am-
brosioides, Amblyopappus pusillus, Nertera depressa, Lobelia anceps, Calystegia Han-
telmannii (S), Erythraea chilensis, Apium lacinatum, Cardamine flaccida (S), Mono-
cosmia monandra, Tetragonia expansa, Spergularia confertiflora, Paronychia chilensis,
Salicornia peruviana, Peperomia fernandeziana (S), Parietaria humifusa, Oryzopsis
bicolor, laevissima, Danthonia collina, Bromus cebadilla, Cyperus vegetus, reflexus,
Scirpus nodosus, cernuus, Heleocharis albibracteata, Libertia formosa (S), Juncus im-
bricatus var. Chamissonis, microcephalus, Dombeyanus (S), Gleichenia pedalis (S),
Lophosoria glauca (S), Adiantum chilense (S), Pteris chilensis (S), Blecehnum auriculatum
(S), chilense (S), valdiviense (S), Asplenium obtusatum (S), magellanicum (S), Polysti-
chum orbiculatum (S), Cystopteris fragilis, Dryopteris villosa, Polypodium translu-
cens, lanceolatum, Hymenophyllum cruentum (S), dichotomum (S), fuciforme (5),
caudiculatum (S), pectinatum (S), cuneatum (S), ferrugineum (S), tortuosum (9S), di-
cranotrichum (S), tunbridgense (S), peltatum (S), Serpyllopsis caespitosa (S), Tricho-
manes exsectum (S), Philippianum (S), pyxidiferum, Lycopodium Gayanum (5).
,
IV. Subantarktisch-magellanisches Element. — 4 Arten.
Lagenophora hirsuta, Gnaphalium spicatum var., Rubus geoides, Luzula cf.
alopecurus.
38 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Was den Namen »altpazifisch> betrifft, so will dieser natärlich nicht besagen,
dass sämtliche Arten ihren Ursprung in den im Stillen Ozean jetzt oder fräher be-
findlichen Inseln oder Ländern haben, nur dass sie oder ihre Vorfahren wahrschein-
lich einer alten pazifischen Flora angehörten, die auch westliche Bestandteile enthielt.
Mehrere Typen stehen recht isoliert; ob nicht einige aus Amerika stammen oder dort
friher ihre nächsten Verwandten hatten, wissen wir natärlich nicht — »altpazifisch>
sind sie jedenfalls in dem Sinne, dass sie anscheinend ein hohes Alter haben und
jetzt nur die im pazifischen Ozean gelegenen Juan Fernandez-Inseln bewohnen. Die
unter I A 2 aufgefährten alleinstehenden Arten nicht-endemischer Genera haben hier
Platz gefunden, weil ich keinen Grund dafär finde, sie in Beziehung zu Ländern zu
setzen, wo die betreffende Gattung zwar ihren Schwerpunkt hat oder reich entfaltet
ist, aber keine mit den insulären verwandten Arten zeigt; vielleicht sind die Insel-
arten die letzten Uberbleibsel fräher besser entwickelter Gruppen, und iäbrigens liegt
der Schwerpunkt einer Gattung heute gewiss nicht immer da, wo er in fräheren
Zeiten lag. Man könnte wohl diese Typen, deren Verwandtschaft uns verborgen ist
— ob zu endemischen Gattungen gehörig, ist recht gleichgätlig, denn nichts steht im
Wege, dass z. B. ein Eryngium bupleuroides ebenso alt sei wie Rhetinodendron oder
Robinsonia — eine »indifferente», alte Gruppe bilden lassen, damit wäre aber nichts
gewonnen.
Es mögen jetzt einige Bemerkungen zu gewissen Arten der verschiedenen Grup-
pen folgen.
BENTHAM und HOooKER stellten zwar Rhetinodendron und Robinsonia in die
Nähe von Raillardia (Sandwich-Ins.), die Unterschiede sind aber so gross, dass ich
jene Gattungen lieber unter I A einreihe. Centaurodendron steht allem Anschein
nach Centaurea am nächsten, von einem Anschluss an eine bestimmte Art oder
Gruppe dieser weitverbreiteten Gattung kann vorläufig nicht die Rede sein. Das-
selbe mag Selkirkia in ihrem Verhältnis zu Cynoglossum gelten; HEMSLEY fand auch
eine gewisse Analogie mit Myosotidium (Chatham-Ins.).
In einer neuen Arbeit (Arch. néerl. sc. exact. et natur. sér. III B, I (1912))
hat HALLIER (p. 51) als seine Meinung ausgesprochen, »qu'on fait descendre Lactoris
ou bien de Magnoliacées voisines des TIliciées ou direcetement de Berbéridacées du bord
oriental du Pacifique». Die erste Möglichkeit lässt sich wohl denken; ENGLER hat
die Ähnlichkeit mit Drimys, welche aber keinen amerikanischen Typus darstellt,
hervorgehoben. Was die direkte Abstammung von Berberidaceen betrifft, so darf
wohl nicht vergessen werden, dass Lactoris drei freie Karpelle hat, ein urspräng-
licheres Merkmal als der einzige Karpell bei den Berberidaceen. Ich finde also
keinen Grund, Lactoris dem amerikanischen Element anzuschliessen — vielleicht ge-
hört sie mit Thyrsopteris zu den aller ältesten Typen der Inselflora.
Sehr alt ist vielleicht auch Podophorus, steht wohl Brachyelytrum am nächsten
(3 Arten, Nordamerika); vielleicht auch verwandt mit Aphanelytrum (1 Art, Ecuador).
Man darf wohl nicht glauben, dass jene Gattung eine Beziehung zu der Flora Nord-
amerikas bedeute.
Uber Erigeron fruticosus wurde von HEMSLEY gesagt, dass er eine starke Ähn-
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 39
lichkeit (a strong resemblance) mit £. darellianus aus Bermuda habe, was ich jedoch
nicht finden kann. Die in der Tabelle wiedergegebene Angabe von BENTHAM und
HooKER ist vielleicht zutreffend; da andererseits eine Verwandtschaft mit amerika-
nischen Arten nicht nachgewiesen ist, habe ich unsre Arten als altpazifisch bezeichnet;
aus demselben Grund wurden die Eryngium-Arten diesem Element angeschlossen.
Die drei Wahlenbergien weichen von der chilenischen Art stark ab. Habituell sind
sie den Arten auf St. Helena ähnlich, werden aber zu einer anderen Sektion ge-
rechnet, die eine weite Verbreitung hat, mit einer isolierten Station auf Juan Fer-
nandez. Ihre Vorfahren haben vielleicht auch Suädamerika bewohnt. Dasselbe lässt
sich von Fagara mayu sagen. Es liegt nahe, diesen Baum dem tropisch-amerika-
nischen Element anzuschliessen, weil die Gattung im tropischen Sädamerika viele
Vertreter hat, unsre Art ist indessen so stark abweichend, dass sie eine monotypische
Sektion bildet.
Ein hohes Interesse bietet die Gruppe I B. Da es nicht immer möglich war,
festzustellen, ob eine Art von westlicher Verwandtschaft — z. B. Santalum — in
erster Linie an eine Art der Sandwich-Inseln oder Australien u. s. w. angeschlossen
werden soll, zog ich es vor, die Gruppe als Einheit zu behalten, obwohl es besser
wäre, sie in mehrere zu zerlegen.
Ausser Santalum bieten Coprosma triflorum und die vier Farnkräuter, von wel-
chen besonders Dicksonia und Arthropteris hervorzuheben sind, vorzugliche Beispiele
westlicher Typen in der Flora. Dagegen muss man in anderen Fällen sich in Acht
nehmen, von einem gerade westlichen Ursprung zu reden. So mag Dendroseris einem
ostpazifischen Typus angehören, der sich gegen Westen ausbreitete.
Man wird vielleicht finden, dass ich ohne geniägenden Grund einige Arten hier
aufgenommen habe, besonders, wenn sie zu Typen gehören, die auch in Chile ver-
treten sind. Ich bin aber der Meinung, dass man sie besser nicht als chilenisch be-
hauptet. So z. B. die Sophora (Edwardsia); wir haben hier einige sehr nahe ver-
wandte Arten, die sogar manchmal als eine kollektive Spezies aufgefasst werden, eine
in Neuseeland, eine auf der Osterinsel, wenigstens eine auf Juan Fernandez und eine
in Chile. Andere bewohnen die Sandwich-Inseln und Vorderindien. Noch deutlicher
scheint mir Carex Berteroniana das zu zeigen, was ich hier anstrebe; sie gehört einer
Sektion, die nicht nur Juan Fernandez, sondern auch Chile erreichte — ich verweise
auf die Tabelle. Unter den Gunnera-Arten hat G. bracteata ihr Seitenstäck nicht in
Chile, sondern auf den Sandwich-Inseln (G-. petaloidea). Die anderen stehen in Be-
ziehung zu sädamerikanischen, welch letztere aber mit einander viel enger verwandt
sind. Die Zersplitterung der Gattung auf viele Untergattungen, welche zusammen
ein weites Areal decken, spricht fär ihr hohes Alter; vielleicht hat sich die Unter-
gattung Panke erst in Suädamerika entfaltet.
Wenn die Angabe iäber das Vorkommen von Peperomia fernandeziana auf Sand-
wich sich bestätigt, wärde man diese Art zusammen mit den ubrigen lieber der
Gruppe I B zuweisen, was viel natärlicher scheint.' Halorrhagis erecta ist das einzige
1 Dr. C. DE CANDOLLE schreibt mir: »Il est possible que cette espåece existe aussi dans V'ile Oahu ainsi que
je Vai indiqué autrefois (Prodr. XVI: 1) d'aprås un échantillon de NuTTALL, mais elle n'a pas été retrouvée depuis.»
40 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Beispiel einer Art, die sowohl auf Juan Fernandez als westlich davon, aber nicht in
Suädamerika vorkommt. Fär unsere Fragen kommen zwar in erster Linie nicht iden-
tische Arten in Betracht, es soll aber nicht geleugnet werden, dass Halorrhagis ein
sehr alter Einwanderer sei, aus einer Zeit wo die Verbreitungsmöglichkeiten grösser
waren als jetzt. Wurde sie erst in später Zeit nach Juan Fernandez gebracht, so
ist sie in der Inselflora das einzige sichere Beispiel fär eine Verbreitung auf sehr lange
Distanzen. Von Bedeutung fär unsere Auffassung wird wohl die känftige Aufklärung
der Masafuera-Form werden.
Wenden wir uns jetzt dem tropisch-amerikanischen Element zu. Psychotria
pyrifolia hat hier Platz gefunden, weil die Gattung im tropischen Amerika reich ent-
faltet ist. Fär eine Untersuchung iäber ihre Stellung innerhalb der schwierigen Gat-
tung fehlte mir sowohl Material als Zeit. Dasselbe gilt auch von Nicotiana cordifolia;
von der Untergattung Rustica sind die meisten Arten in Mexico—trop. Amerika zu
Hause, und unter den chilenischen steht die Inselart sehr isoliert.
Von denjenigen Arten, welche chilenischen so nahe stehen, dass sie nur als
endemische Varietäten aufgefasst werden, därften vielleicht einige durch das Insel-
klima direkt hervorgerufene Formen darstellen. Dies nimmt JoHow fär die Drimys-
Form an, experimentell bewiesen ist seine Annahme aber nicht. Von den gemein-
samen Arten, welche wohl am ehesten als spätere Einwanderer — bei einigen lässt
sich nicht entscheiden, ob sie nicht durch den Verkehr eingeschleppt wurden — auf-
gefasst werden, gehört ein grosser Teil der sädchilenischen Regenwaldflora an, was
auch klimatisch sehr verständlich ist. Sumpf- und Strandpflanzen nebst Pterido-
phyten herrschen vor. Betreffs einer der letzteren, Hymenophyllum ferrugineum, soll
kurz auf die Verbreitungskarte bei CHRIST! hingewiesen werden (Neuseeland, Juan
Fernandez, Sudcehile); ungefähr dieselbe Verbreitung zeigt H. cuneatum (rarum, CHRIST
1. c. p. 327). So interessant nun auch diese Verbreitung sein mag, so wird man wohl
in erster Linie glauben, dass diese beiden, wie die vielen anderen Hymenophyllaceen,
aus Chile gekommen sind.
Schliesslich bleibt die subantarktische Gruppe. Gnaphalium purpureum L., mit
dem G. spicatum oft vereinigt wird, hat in Amerika eine weite Verbreitung; die auf
Masafuera gefundene Form ist andinen und feuerländischen Formen sehr ähnlich.
För die Beurteilung der Florenentwickelung auf Juan Fernandez hat die Gruppe viel-
leicht keine Bedeutung, sie besteht nur aus vier Arten, alle auf die höchsten Teile
von Masafuera beschränkt. Interessant ist auch, dass zusammen mit ihnen ein
paar sädliche Moose, Dendroligotrichum dendroides und Polytrichadelphus magellanicus,
auftreten, ein Verhältnis das ohne Zweifel von CARDOT diskutiert werden wird.
WALLACE hat in seinem berähmten Buch »>Island life>, von welcher Arbeit hier
die dritte, revidierte Auflage (1911) beriäcksichtigt wird, alle Inseln auf zwei Klassen
verteilt, kontinentale und ozeanische, welch letztere niemals eine Verbindung mit
1 Die Geographie der Farne. Jena 1912.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 41
einem HKontinent hatten: sie tauchten aus dem Meeresboden empor, und wurden
allmählich durch Pflanzen und ”Tiere besiedelt — je nach dem Alter der Inseln
bieten sie heutzutage grössere oder geringere Eigentuämlichkeiten dar. Juan Fer-
nandez hat die charakteristischen Zuge der Ozeaninseln, es fehlen die Landsäugetiere,
Reptilien und Amphibien, ebenso wie gewisse Pflanzenfamilien, z. B. Gymospermen,
Orchideen, Liliaceen und Amaryllidaceen; die Leguminosen sind nur durch eine Art
(Sophora) vertreten. Ferner sind die Inseln ringsum von beträchtlichen Meeres-
tiefen umgeben. Im allgemeinen schliesst sich HEMSLEY wie auch viele andere Au-
toren der Auffassung von WALLACE an. NOLMS LAUBACH schreibt bei der Bespre-
chung von St. Helena, dass WALLACE »in schlagender Weise» gezeigt hat, dass man
es absolut nicht mit dem Rest einer grösseren Landmasse zu tun habe. Falls en-
demische Arten fehlen oder mit anderen eines in der Nähe gelegenen Kontinents
nahe verwandt sind, bietet die Besiedelung einer ozeanischen Insel der Erklärung
keine grössere Schwierigkeit. Anders verhält es sich mit Inseln, welche zu der ersten
Kategorie von HEMSLEY (Introd. p. 4) gehören, wo die Endemismen zahlreich und
eigenartig sind. WALLACE grändet seine Anschauung vorzugsweise auf das hohe
Alter jener Inseln. So soll die Vogelfauna der Sandwich-Inseln zeigen, dass sie von
einer »immense antiquity>» (Island Life p. 316) sind; der älteste Teil der Flora »dates
back to a very remote period» (p. 325). Nach demselben Autor ist es wahrschein-
lich, dass die Insektenfauna von St. Helena »dates back to a premiocene period»
(p. 301); nun sind viele Insekten auf verschiedene Pflanzen stark spezialisiert, woraus
wir mit WALLACE schliessen missen, dass »the plants were there long before the
insects could establish themselves» (p. 306). Und Juan Fernandez ist »a good example
of a small island which, with time and favourable conditions, has acquired a tole-
rably rich and highly peculiar flora and fauna» (p. 287). Der Schlässel zu dem Ver-
ständnis dieser eigenartigen Inselwelt soll darin liegen, dass die isolierten Formen
die letzten Uberbleibsel von fräher weit verbreiteten Typen sind, welche an wenigen
Lokalitäten bewahrt wurden (WALLACE p. 308), und dass diese Lokalitäten von hohem
Alter sind. Geologisch »alt» brauchen sie ja nicht zu sein, aber aus dem ber St.
Helena gesagten geht hervor, dass sich WALLACE diese Insel als wenigstens eozän
denkt.
Es mag gleich anerkannt werden, dass WALLACE selbst nicht zu dogmatisch
ist. Trotz allem redet er selbst von verschwundenen Inseln, die uns helfen könnten,
die Herkunft mancher Inselfloren zu verstehen. So das älteste Element in der Sand-
wich-Flora (p. 325): »we may therefore look upon the Compositae as representing
the most ancient portion of the existing flora, carrying us back to a very remote
period, when facilities for communication with America were greater than they are
now. This may be indicated by the two deep submarine banks in the North Paci-
fic between the Sandwich Island and San Francisco...» und Verbindungen ähnlicher.
Art bestehen mit Ostasien und Polynesien. Bei der Behandlung der Vogelfauna
druckt er sich noch schärfer aus (p. 316): »these facts undoubtedly indicate an im-
mense antiquity for this group of islands, or the vicinity of some very ancient land
(now submerged), from which some portion of their peculiar fauna might be derived>.
E. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 9. 6
42 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Uber das Verhältnis von Juan Fernandez zu Suäudamerika sagt er p. 281 »and there
may have been intermediate islands». Gegen eine Annahme von grösseren Landmassen
im Mesozoikum spricht er sich aber bestimmt aus, wenigstens glaubt er nicht, dass
diese fär die jetzige Flora eine Bedeutung hatten: »none of these archipelagoes pre-
sent us with a single type which we may suppose to have been preserved from Meso-
zoic times...» (p. 320). Hier sei an Thyrsopteris erinnert, ohne dass ich aber damit
sagen will, dass diese Gattung nachweislich so alt ist, denn unbestritten sind die
mesozoischen Thyrsopteris-Arten ja nicht. Wir wissen aber, dass schon in der
unteren, besonders aber in der oberen Kreide viele dikotyle Gattungen auftreten, die
noch leben.
Wir wollen jetzt nachsehen, wie es sich eigentlich mit dem hohen Alter der
Ozeaninseln verhält. Die Sandwich-Inseln sind ganz und gar jungvulkanisch. St.
Helena soll jungtertiär sein. Juan Fernandez besteht nach WALLACE aus »>basalt,
greenstone and other ancient rocks» (p. 281). Er stätzt sich auf PÖHLMANN und
JOHOW (p. 4). Zwar nehmen diese ein Grundmassiv von Andesit (roca verdosa,
greenstone) an, aber JoHow hält die Inseln fär tertiär oder posttertiär. Auf der
Reise nach Juan Fernandez begleitete mich der hervorragende schwedische Geologe
Dr. P. D. QUENSEL, welcher eine Arbeit uber die Geologie und Petrographie der Inseln
veröffentlicht hat.' Fir eine sichere Altersbestimmung liefert die Geologie keine
Anhaltspunkte. Es ist ausschliesslich vulkanisches Material vorhanden, und soweit
man schliessen kann, sind die Inseln höchstens junglertiär, d. h. alles was wir von
den Inseln sehen können. Von dem vermeintlichen Andesit PÖHLMANN'S, das nach
diesem Verfasser älteste Gestein der Inseln, sagt QUENSEL p. 266: »hingegen möchte
ich weder die betreffenden Gesteine als Andesite bezeichnen, noch behaupten, dass
hier eine wesentlich ältere Formation entblösst sei», und ferner p. 267: »glaube ich
nicht, dass hier eine urspränglich sehr abweichende Facies des Basaltmagmas vor-
liegt, sondern eher, dass eine kräftige Umwandlung gerade hier einige Lavaströme
angegriffen hat.» —
Die alte Auffassung lehrt, dass die Inseln nach ihrer Entstehung allmählich
besiedelt wurden. Vögel, Strömung, Winde brachten die »Keime» hin. Die meisten
kamen aus Chile, andere aus Australien, Neuseeland oder Polynesien. Die zuerst-
gekommenen haben Zeit gehabt, sich in endemische Arten oder sogar Gattungen zu
verwandeln. Manche ihrer Verwandten in anderen Ländern sind ausgestorben, wo-
durch die TIsolierung mehr ausgeprägt wurde. HEinen Beweis dafär, dass es sich in
keinem Falle um ein Uberbleibsel einer alten Flora handelt, sondern um eine all-
mähliche Besiedelung, findet Sorms LAUBACH (p. 197 ff.) mit WALLACE in dem hohen
Farnprozent. Richtig ist es, dass Farnkräuter eine wichtige Rolle spielen. BSie kön-
nen aber nicht immer das beweisen, was die erwähnten Verfasser wollen. Wenn eine
.Insel ihre ganze Flora auf iberseeischem Weg erhält, werden sich Sporenpflanzen in
verhältnismässig grösserer Anzahl als Samenpflanzen einfinden. Entsteht die Insel
durch Senkung eines Landgebiets, wobei sich eine alte Mischflora erhält, so wird zwar
' Die Geologie der Juan Fernandezinseln. — Bull. of the Geol. Inst. of Upsala XI (1912).
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 43
diese Flora kein Uberwiegen der Farnkräuter zeigen, aber nach der Isolierung haben
diese grössere Möglichkeit dahin verbreitet zu werden, und nach Tausenden von
Jahren wird sich das Verhältnis zwischen Samen- und Sporenpflanzen stark zu Gun-
sten der letzteren verschoben haben.
Können wir uns vorstellen, dass die jungtertiären Juan Fernandez-Inseln ihre
ganze Flora und Fauna von den umgebenden Ländern, Chile, Polynesien, Neuseeland
etc. allmählich empfangen haben? Ich muss diese Frage mit nein beantworten, da
sich sonst das alte endemische Element nicht befriedigend erklären lässt. Freilich
haben wir keine Ahnung davon, wie schnell Arten oder Gattungen entstehen, aber
wir können uns kaum denken, dass in der kurzen Zeit, die seit der Entstehung der
jetzigen Inseln verflossen ist, sich Typen wie Lactoris oder Robinsonia aus »Keimen>
entwickelten, die nach den Inseln gebracht wurden, um sich in ungestörter Isolierung
umzuformen. Man wuärde also lieber annehmen, dass identische Arten oder nahe
verwandte Stammeltern fräher die verschiedenen Inseln und Länder bewohnten, dass
sie aber alle später ausgestorben sind. Dies finde ich sehr unwahrscheinlich. Es
wäre doch ein sonderbarer Zufall, wenn die merkwärdigen Endemen der Sandwich-
Inseln, St. Helena, Juan Fernandez u. s. w. alle ihre nächsten Verwandten, die wir
in Nordamerika, Afrika und Sädamerika suchen wärden, in posttertiärer Zeit ver-
loren hätten. Ich bin der Meinung, dass das alte Element nicht auf Masatierra oder
Masafuera enstand, sondern älter ist als die jetzigen Inseln, und dass es wenig wahr-
scheinlich ist, dass die alten, endemischen (oder andere, eng verwandte) Gattungen
und Arten von Juan Fernandez, noch nachdem die Inseln gebildet waren, die vielen
vermeintlichen Ursprungsorte bewohnten, und dass Veränderungen in der Pflanzen-
welt von Polynesien, Neuseeland, Chile u. s. w. in quartärer Zeit die isolierte Stellung
bewirkt haben. Ich glaube also, dass in vor- und frähtertiärer Zeit grössere Ent-
wickelungszentra existierten, und dass ihre Flora nunmehr als ein altpazifischer Rest
auf den verschiedenen Inseln fortlebt. Auch eine Restflora wird sich aus vielen Familien
und Gattungen aber verhältnismässig wenigen Arten zusammensetzen. MHiermit ist
natäurlich nicht gesagt, dass nicht viele der betreffenden Typen in noch fruäheren
Zeiten eine andere Verbreitung hatten und aus anderen Gebieten ihren Ursprung
nehmen können.
Wir mässen hier das Verhältnis zwischen Juan Fernandez und den nördlich
davon in 25” s. Br. gelegenen, vulkanischen Inseln Desventuradas (San Felix und
San Ambrosio) kurz besprechen. Jonow' schreibt daräber folgendes: »Aus dem Ver-
gleiche der Floren und Faunen beider Archipele, welche trotz der grossen klimatischen
Verschiedenheiten frappante Verwandtschaft aufweisen, ergiebt sich mit zwingender
Notwendigkeit die Hypothese, dass die zwei Inselgruppen in der Vorzeit mit ein-
ander in Landverbindung gestanden haben und dass ihre Isolierung die Folge einer
stattgehabten Senkung jener Bergkette ist.» Zwar hat REICHE (p. 269) diese nähere
Beziehung der Inselfloren in Zweifel gezogen; er findet aber, dass Thamnoseris PHIL.
.in wichtigen Merkmalen mit den siädpolynesischen Fichtia Hookr. fil. ubereinstimmt,
2
! Verhandl. deutsch. wissensch. Vereins Santiago 3 (1893—98) p. 529.
44 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
und andererseits wurde allgemein eine Verwandtschaft zwischen der letzteren und
Dendroseris angenommen. Es scheint auch, das die bathymetrischen Verhältnisse
stark för die Ansicht JoHow'”s uber die Paläogeographie des Gebiets sprechen. Nach
einer Mitteilung in Geogr. Zeitschr. 1897 werden die beiden Inselgruppen durch einen
unterseeischen Ricken verbunden, der durch die tiefe Rinne von dem Festland ge-
-
o
Textfig. 6. Bathymetrische Karte des Juan Fernandez-
Riäckens. Nach SUPAN.
trennt ist. SUPAN hat auf seiner Karte in Peterm. Mitteil. 1899 diesen Räucken ein-
getragen, begrenzt von der 2000 m-Linie (Textfig. 6). Die 3000 m-Linie längs der
90
(ORT Goneg.
& Oster I
Fodesta Yo
Textfig. 7. Bathymetriscehe Karte des Juan Fernandez-Ruckens.
Nach ANDREE's Handatlas 1910.
Festlandskäste schliesst den Ricken ein. STIELER's Karte stätzt sich offenbar auf
diese Angaben. ANDRÉE's Karte weicht bedeutend ab (Textfig. 7), aus welechen
Grunden, weiss ich nicht. Hier sind ferner zu bemerken die beiden zwischen Juan
Fernandez und der Oster TInsel gelegenen Felsen Emily und Podesta. VWVIDAL-LA-
BLACHE lässt Masafuera ausserhalb des Rickens, was wohl nicht richtig sein kann.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR: BAND 5l|. N:0 9. 45
ToLLEMER!' (Textfig. 8) lässt aus unbekannten Gränden den Bäcken ausser Acht;
aus eigener Erfahrung haben uns chilenische Marine-Offiziere davon erzählt. Es därfte
sich um einen Parallelfall zu der submarinen Kette westlich von Kalifornien han-
deln, von der eine Anzahl Inseln, die einige -höchst bemerkungswerte Endemismen
beherbergen, als die emporragenden Gipfel betrachtet werden (vergl. S. B. PARISH
in Fern Bulletin IX: 2, 1901). Mit Sicherheit wissen wir nichts von der Geschichte
des Juan-Fernandez-Ruckens; es ist aber trotzdem sehr wahrscheinlich, dass der
Meeresboden in diesen Gegenden bis ins Tertiär grosse Störungen erlitten hat. Wenn
man auch sonst Anhänger der Hypothese von »the consistency of the oceans» ist,
Textfig. 8. Bathymetrische Karte der Juan Fernandez-Inseln. Nach TOLLEMER.
muss man doch hier davon absehen. Die pazifische Kiästenlinie von Amerika ist
gänzlich durch die Kordilleren bestimmt, welche in ihrer jetzigen Gestalt sehr jung
sind. Es darf zwar nicht vergessen werden, dass ältere Kordilleren existiert haben;
sie hatten jedoch einen anderen Verlauf und die heutige Kästenlinie ist nicht durch
sie bedingt, wenn auch die Verteilung von Land und Wasser in ihren groben Ziugen
älter als das junge Faltungsgebirge ist. Nichts spricht entschieden gegen die An-
nahme, dass alte pazifische Inseln erst während der letzten Faltungsepochen ver-
schwanden; die Auffaltung der Anden dirfte mit Senkungen des Meeresbodens ver-
bunden gewesen sein. Das in der Tat ein enormes Heruntersinken stattfand, be-
! Carte bathymétrique des Océans. Monaco 1905.
46 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
weisen wohl die Tiefen von 6000-7000 m dicht an der Käste von Mittel-Chile;
dabei wurde der Juan Fernandez-Räcken gesenkt. Diese Bewegungen standen mit
lebhafter vulkanischer Tätigkeit| in Zusammenhang, wobei sich die Gipfel aufgebaut
haben, welche allmählich mit Pflanzen aus dem sinkenden Tiefland bekleidet wur-
den. Der Abstand von der chilenischen Käiste war anfangs bedeutend kärzer als
heute. Darf man ferner annehmen, dass westlich von Juan Fernandez einige jetzt
verschwundene Inseln sich befanden, die wichtige Etappen fär die Verbreitung dar-
stellten, so sind die grössten Schwierigkeiten tuberwunden. Es soll daran erinnert
werden, dass der pazifisehe Ozean ringsum von Bruchlinien begrenzt wird (Aleuter-
Graben, Japanischer G., Karolinen-G., Kermadec-Tonga-G., Chilenischer G.).
Das wenigstens fär die Pflanzen die Verbreitungsmöglichkeiten zwischen Poly-
nesien und Juan Fernandez fräher grösser waren als jetzt, beweist wohl der Um-
stand, dass unter den Endemen viele Arten Beziehung zu neuseeländischen etc. zeigen,
unter den anderen nur eine einzige Art (Halorrhagis), die äbrigens von hohem Alter
sein kann, beiden Gebieten gemeinsam ist. Man darf also voraussetzen, dass sich
die Flora heutzutage nicht mehr aus dem Westen rekrutiert.
Unsre Vermutungen iäber Niveauveränderungen im Stillen Ozean muss man als
sehr bescheiden bezeichnen. Von verschiedenen Seiten sind viel kähnere Hypothesen
aufgestellt worden, von welchen einige unten besprochen werden.
BURCKHARDT (Rev. Mus. La Plata X (1902)) macht einen Versuch, sich auf geo-
logische Tatsachen zu stätzen. Gewisse Konglomeratbänke längs den hohen Anden
sollen Strandbildungen sein, die die Existenz von einem jurassischen Kontinent an-
deuten, von welchem das Gebiet der alten Kiästenkordillera von Chile einen Teil der
Ostkäste bildete. Nach REIicHE (l. c. 306) hatte aber dieses Land kaum einen heute
erkennbaren FEinfluss auf die Florengeschichte von Chile, weil es schon in der Kreide-
zeit wieder versank. Hierbei blieb die Kiästenzone Chiles als Rest äbrig — warum
könnte man nicht ebensogut den Juan Fernandez-Riäcken als einen zweiten Rest
auffassen?
Jedenfalls hält REicHE das Käuästengebiet fär älter als das äbrige Chile und
nimmt an, dass es vom Mesozoikum bis Eozän von einer tropischen oder subtro-
pischen Flora bewohnt wurde, welche grosse Ähnlichkeit mit der argentinischen und
sädbrasilianischen zeigte, wie die Fossilfunde beweisen sollen. Die Nachkommen dieser
Flora wurden im Kästenstrich Chiles, wo das insuläre Klima fär ihre Erhaltung mass-
gebend war, isoliert. Man möchte gerne glauben, dass das tropisch-amerikanische
Element auf Juan Fernandez wenigstenå8 teilweise aus dieser Zeit stamme; es hat
aber mit den heute in Chile lebenden tropischen Typen kaum etwas zu tun. Die
Frage ist nun, ob eine grössere Ähnlichkeit mit der ausgestorbenen Flora, die wir
aus Coronel und Lota etc. kennen, besteht. HLeider darf man sich nicht sehr auf
Bestimmungen von fossilen Blättern verlassen. Unter der Annahme, dass die von
ENGELHARDT gemachten (Abh. Senckenb. naturf. Ges. 16 (1891)) in unseren Fällen
zutreffend sind, wurden bei Coronel eine Psychotria und zwei Zanthoxylum- (oder Fa-
gara) Arten gefunden, Gattungen also, die jetzt auf Juan Fernandez, aber nicht in
Chile leben.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 47
TH. ARLDT hat in seiner Arbeit »Die Entwickelung der Kontinente und ihrer
Lebewelt> (Leipzig 1907) auch die Juan Fernandez-Inseln besprochen. Nach der
zänomanen Transgression verband sich Brasilien mit einem »Ozeanien>», das schon
in vorkretazeischer Zeit existierte, und welches mit Australien iäber Neuseeland zu-
sammenhing. Eine ähnliche westliche Erweiterung zeigte Mittelamerika, mit dem
sich Hawaii verband. Im Senon wurden Hawaii und Neuseeland isoliert. S. 114
. wird Juan Fernandez als Rest des sädpazifiscehen Kontinents behauptet; die Isolierung
besteht seit der HKreidezeit (p. 322). Damit scheint aber eine Angabe p. 592 wie
auch die Karte XX in Widerspruch zu stehen, denn hier liegt Juan Fernandez noch
in der transpazifiscehen Landbräcke, welche erst während der grossen oligozänen
Transgression im Westen losgelöst wurde, eingeschlossen, während ein östlicher Teil
bis zu der grossen Faltungsepoche mit Sudamerika zusammenhing.
Schliesslich sei eine Arbeit von v. IHERING kurz erwähnt (Neues Jahrb. fär
Mineralogie etc. 32 (1911)). Im Mesozoikum und ältesten Tertiär war Sudamerika
in mehrere Gebiete aufgelöst. »>»Archiplata» (Mittelchile + Sudbrasilien-Argentinien)
verband sich mit dem antarktisehen Kontinent »Archinotis>, welcher sich im NW.
bis westlich von Juan Fernandez ausdehnte. Archinotis ist ferner mit Australien +
Neuseeland verbunden. Dagegen hat v. IHERING keine sädpazifische Landbräcke,
wohl aber eine nordpazifische, »Archigalenis» (Ostasien—Nordamerika) und eine zen-
trale, »Pacila» (Hawaii--Zentralamerika). Hätte sich Vv. IHERING mit unseren Inseln
beschäftigt, wuärde er wohl auch eine polynesische Briicke konstruiert haben, denn
besser sind wohl die anderen nicht begrändet.
Auch von botanischer Seite sind Versuche gemacht worden, Landverbindungen
in grossem Massstab zu konstruieren. In einer neuen Arbeit" hat HALLIER die Exi-
stenz eines gewaltigen pazifischen Kontinents angenommen, welcher die drei Erdteile
verband, sich mit seinem Nordrand von BSiädjapan tuber die Sandwich-Inseln bis
Niederkalifornien, und mit seinem Sädrand von Tasmanien tuber die subantark-
tisehen Inseln, die Osterinsel und Juan Fernandez bis nach Sudcehile erstreckte.
Später wurde der Kontinent in mehrere Bräcken aufgelöst, und soll besonders die
»Juan Fernandez-Bruäcke» zu einem Austausch zwischen Indonesien und Amerika
beigetragen haben. Diese Briäcken bestanden nach HALLIER so lange, dass sie sogar
för Völkerwanderungen von Bedeutung waren. Hätte die Juan Fernandez-Briucke so
lange existiert, wirden wir aber eine grössere Ähnlichkeit zwischen den Floren er-
warten, als wir sie in der Tat finden. Es liegt sicher mehr Grund vor fär die An-
nahme einer antarktischen Verbindung zwischen Suädamerika und Neuseeland, denn
hier sind die gemeinsamen Typen sehr zahlreich und sehr in die Augen fallend. Die
Fossilfunde während unsrer schwedischen Sädpolar-Expedition” machen mich zu der
Annahme geneigt, das die alte antarktische Tertiärflora sich bis Sudamerika und
Neuseeland verbreitete; es ist vielleicht nicht einmal nötig, einen Austausch von
Arten anzunehmen. Zwar zieht auch HALLIER diese antarktische Verbindung mit
1 Uber frähere Landbräcken, Pflanzen- und Völkerwanderungen zwischen Australasien und Amerika
(Mededeel. ”s Rijks Herb. Leiden 13 (1912)). å
? P. DusÉsN: Die tertiäre Flora der Seymour-Insel. Wiss. Ergebn. schwed. Sädpolar-Exp. III. 3 (1908).
48 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
in Betracht; von den Arten oder Gattungen, welche er wegen ihrer geographischen
Verbreitung als Stätze fär seine Juan Fernandez-Briuäcke heranzieht, können aber
viele ebensogut oder viel besser sich der antarktischen bedient haben, so Dacrydium,
Libocedrus (fossil auf den Falkland-Inseln!), Araucaria (fossil bei Punta Arenas und
auf der Seymour Insel, Graham Land!), Coriaria ruscifolia, Drimys (fossil auf der
Seymour Insel!), Laurelia (fossil auf der Seymour Insel!), Griselinia, Pseudopanaxz,
Selliera radicans, Aristotelia, Samolus repens. Warum er z. B. Lomatia (0. Austr.,.
Tasm., Chile) zum antarktischen, dagegen Laurelia (Neuseel., Chile) zum polyne-
siscehen Wandertypus rechnet, ist mir avs seiner Darstellung nicht ersichtlich.
Ich wage gewiss nicht zu bestreiten, dass eime Juan Fernandez-Bricke iber-
haupt existierte, fär das Verständnis der Floren scheint sie aber nicht unbedingt
notwendig. Die von WALLACE und anderen gemachten Einwände werden wir immer
beriäcksichtigen missen, wenn auch die heutige Gestalt des Meeresbodens bei nega-
tiven Schlässen ebenso vorsichtig wie bei positiven verwendet werden muss.
Die Geschichte der Juan Fernandez-Flora denke ich mich also folgendermassen.
In vor- bis alttertiärer Zeit existierte im Stillen Ozean mehr Land als jetzt, mög-
licherweise in Form von grösseren Inseln. Sie waren Entwickelungszentren fär eine
Fauna und Flora, von denen jetzt zerstreute Reste besonders auf den Ozeaninseln
erhalten sind. Ob und wie die altpazifisechen Länder mit einander in direkter Ver-
bindung standen, können wir nicht sagen, und es empfielt sich, nur mit der grössten
Vorsicht und bei dringendem Bedarf ausgedehnte transozeanische Bräcken zu kon-
struieren, welche alle Schwierigkeiten in fast zu einfacher Weise entfernen. Aus der
altpazifischen Zeit stammt das älteste Element der Flora. Meeresströmungen, wenn
sie wie jetzt von W nach E flossen, Winde etc. konnten fär die Verbreitung von Pflanzen
aus Neuseeland etc. bis nach Juan Fernandez und Chile sorgen, aber nur wenn die
Abstände zwischen den Ländern und Inseln kleiner waren als heute. Die Verbrei-
tung in entgegengesetzter Richtung ging weniger leicht vor sich. Westliche Arten
erreichten auch Chile, wo sich einige noch finden. In Anbetracht der grossen Ver-
änderungen, die später stattfanden, liegt nichts Sonderbares darin, dass andere
wieder aus der Vegetation der Festlandskiäste verschwanden.
Das tropiseh-amerikanische Element zeigt deutliche Beziehungen zu Sudamerika,
aber nicht zu Chile. Zwar besitzt die sädchilenische Waldflora tropische Typen, aber
andere. Die fossile Tertiärflora bei Coronel etc. ist bunt und zeigt tropischen oder
subtropischen Charakter. Diese Flora erstreckte sich vielleicht bis nach Juan Fer-
nandez. Das dort andere Typen fortlebten, mag auf dem gänstigeren Klima beruhen.
Kein Ort an der Käste hat ganz dasselbe Klima wie Juan Fernandez. Gegen direkte
Verbindung zwischen Inseln und Festland spricht das Fehlen der Säugetiere, Lepido-
saurier und Amphibien auf Juan Fernandez. Wir wissen nicht, ob sie fräher exi-
stierten und bei der Landsenkung ausstarben, heute sind wenigstens gute Existenz-
bedingungen vorhanden, was ja das Gedeihen von pflanzenfressenden eingefährten
Säugetieren in verwildertem Zustand direkt beweist.
Wenn auch die Landverbindungen nicht hinreichend waren, um die genannten
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:O 9. 49
Tiergruppen einwandern zu lassen, so missen wir doch annehmen, dass sie fräher
besser waren, was Ubrigens auch WALLACE (p. 287) tut.
Nachdem die Anden sich erhoben hatten, wurde Chile durch diese riesige Wetter-
scheide von Argentinien isoliert, und die jetzige chilenische Flora, welche von der
argentinischen auffallend verschieden ist, konnte sich entfalten. Diese Flora bildet
auch die Hauptmasse der insulären Vegetation; die vielen Endemismen lassen uns
teils lange Isolierung vermuten, teils fruher etwas bessere Verbindungen, wie sie die
bathymetrischen Karten andeuten; diese Verbindungen beziehen sich aber nicht auf
die gegentäberliegende Käste, sondern auf das valdivianische Gebiet, mit dessen Regen-
waldflora dementsprechend die insuläre Vegetation grosse Ähnlichkeit aufweist. Wir
sahen oben, dass von den identischen Arten sehr viele gerade in Säudchile zu Hause
sind. Von diesen treten, dem grossen Abstand von der Käiste entsprechend, die
Pteridophyten besonders in den Vordergrund. Während von den Gruppen III
A + B (32 Arten) nur 3 Farnkräuter sind, zählt III C unter 58 Arten 30 Pterido-
phyten. Zwar darf nicht vergessen werden, dass Farne eine grosse Rolle in der
valdivianisehen Waldflora spielen, sie haben aber sicher viel leichter als Samen-
pflanzen ihren Weg nach den entfernten Inseln gefunden, täbrigens eine allbekante
Tatsache.
Die Stromverhältnisse können fär den Transport von Pflanzen oder Tieren nicht
als gunstig bezeichnet werden. Von S bis N läuft längs der Käste die kähle Peru-
strömung, welche iberquert werden muss. So viel scheint auch sicher, dass das
kalte Wasser nicht die Inseln erreicht, denn so stetige Begleiter desselben wie Ma-
crocystis oder Lessonia es sind, fehlen bei Juan Fernandez.
Dagegen sind die Windverhältnisse, die ich hier tabellarisch zusammenstelle,
viel gänstiger. Das Uberwiegen der SSE—SE-Winde von August bis März ist auf-
fallend.
Windrichtung.
Masatierra 1901—1906.
Prozent der Beobachtungen (dreimal täglich), Calmen eingerechnet.
N INNE| NE |ENE| E |ESE| SE | SSE | 8 |SSW| SW |WSW| W /WNW] NW |NNW|(GCalmen
JE rr ÄR RN | | |
Jan. 1 1] :0:4 | :0:0 | 0:07 | -0.0 "| 0.4 | 0.2 | 13:8 | 82.07] 13.3 | 12.7;] 101 | 3.2 | 2.0) 0.6) 02 | 00 |: 11.0
Febr. | 1.9 | 0.0 | 0.0 | 0:0 | 0.2 | 0.2 | 22.5 | 80.0 | 16.5 | 12.3 | 5.0 | 0.0) 2.1) 0:7-| 09 | 0:0 | 17.5
März | 0.0 | 0:0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.2 | 17.4 | 20.8 | 14.0 | 4.5 | 13.5 | 2.4 | 7.3 | 0.9 | 2.8 | 0.0 | 16.1
April 15S8 KOON OSA INOrOR Erofel 0rok 149, ratar |siagE m:3ö) IS: Tf I2:00) 0.947 3:55 | 00.) 12:2
Mai 1530 IkG.ok Filkor 4 .0-0F|OLOr]. 0.45) 125 MIA | See | Ls Ons SO 00 | 13
Juni 1.2 [10.07 |10:8 | 0:0 | 0.3] 0.3. |” 58 | 16:7.| 5.8 | 13:0 | 20.3 | 927) 10.0 | 58 | 551 00) 53
Juli 15951010:0:115,0:55110:0, 10:31:00 I i15:65 4 15:68 8.3 4.67 |, 17.0, | 9.4.1 48-64) 11.3 B-OM NLOSKA fl TESLA
Aug. 1.6 10.0 | 0.3 | 0.0-1 1.3 | 0.0 | 11.8 | 21.2 | 14.2 1.5.6 | 16.1 | 5.4 | 3.8 | 2.4 HunE9a 1 0:0) [on 142 |
SEP Ls Oona (0:07 0:85 | F0:or 14 5:0r | ZiSe NN 15:0 | 7.Sk |, 12:55) Be LAST 17, Ad) 0:00 | TLA |
Okt. | 1£3r 00 10:10, | 0.0, | 0.8 0.0 | 13.7 | 20.0 | 20.0 | 16.6 | TER CSE RAS la 010 Ir2:7e 0:01 8:3
Nov. El 0.0 | 010702 | 0.0 | 03) 0:0 | 14.2 | 26.4) 144 | 89) Ila | Lo | 6.9) 03 | 30 | 00 128
Dez. 0:07 | 0:01] "0.0 | 010)" 0.0") 0.0 | 158 | 228) 226 | T2 iLY] 031 7.8 | 00 | 0.3 0.0 | ILT
EK. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:0o 9. 7
50 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN ÖBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Inwieweit die endemischen Varietäten chilenischer Arten durch das Klima di-
rekt hervorgerufen wurden, ist bisher nicht experimentell gepräft worden. JOHOW
nimmt fär Drimys Winteri var. confertifolia an, dass sie, nach dem Festland gebracht,
in die typische Form ubergehen wärde; bewiesen ist dies aber nicht. Auch Aristo-
telia maqui sieht etwas anders aus als auf dem Festland, und Acaena argentea tritt
sogar in zwei endemischen Formen auf, die jedoch nur sehr kleine Varianten sind —
und beide Pflanzen werden von allen Verfassern als eingeschleppt betrachtet.
Ob die Inseln je erheblich höher als jetzt gewesen sind, wissen wir nicht. Von
einer alten Hochgebirgsflora ist, wenn wir von Acaena masafuerana absehen därfen,
keine Spur bekannt, denn die anderen alpinen Arten sind wohl jängeren Datums.
Sie bilden die magellanische Gruppe, welche in den sädlichsten Anden ihre Nord-
grenze haben. Dass sie nicht auf Masatierra wachsen, mag von der unzureichenden
Höhe dieser Insel herrähren; ubrigens ist uns nicht bekannt, was der unzugängliche
Yunque beherbergt. Von diesen Arten ist eine (Rubus geoides) auf das subantark-
tiscehe Sädamerika beschränkt. Wenn wir nicht annehmen wollen, dass sie direkt
von dort nach Masafuera gebracht wurde, liegt es nahe zu vermuten, dass sie und
die anderen Arten fruäher weiter gegen den Norden und tiefer in die Kistengegend
vordrangen. Wahrscheinlich war dies während der Eiszeit der Fall, aus welcher Zeit
vielleicht die magellanischen Arten auf Masafuera stammen. Durch ihre isolierte
Lage waren wohl sonst die Inseln vor grösseren Einflässen seitens der andinen Ver-
gletscherung geschutzt.
Schlusswort. Nichts spricht bestimmt dafär, dass die Juan Fernandez-Inseln
fräher einen Teil einer transozeaniscehen Landbräcke oder eines riesigen pazifischen
Kontinents bildeten. Viele Umstände lassen uns aber vermuten, dass sie trotz ihrer
jungvulkanischen Natur Reste einer grösseren Insel sind, und dasselbe därfte wohl
auch fär Zz. B. Hawaii und Galåpagos gelten. Sie mögen dieselbe Geschichte haben
wie die als Reste von einem »very extensive island> von WALLACE (p. 430) behaup-
teten Seychelien, die allerdings einen anderen geologischen Aufbau haben.
Immer fort werden in verschiedenen Erdteilen neue Entdeckungen gemacht,
welche die Theorie von der Unveränderlichkeit der Kontinente erschättern. Und ich
finde es bemerkenswert, dass A. ENGLER, welcher in seinem »>»Versuch einer Ent-
wickelungsgeschichte etc.» entschieden den WALLACE'schen Standpunkt einnahm,
neuerdings 'sogar die Möglichkeit einer ehemaligen Verbindung zwischen Sudamerika
und Afrika zugegeben hat.”
Ich habe iberall die Inseln Masatierra und Masafuera als Einheit betrachtet,
was ja auch berechtigt ist. Gleichzeitig missen wir aber die Verschiedenheiten der
Floren beriäcksichtigen. Sie haben 52 Arten gemeinsam, 72 kommen nur auf Masa-
tierra, 24 nur auf Masafuera vor. Von den Endemen finden sich 26 auf beiden
1 Uber floristische Verwandtschaft zwischen dem tropischen Afrika und Amerika sowie äber die Annahme
eines versunkenen brasilianisch-äthiopischen Kontinents. (Sitzungsber. K. preuss. Akad. Wiss. 1905.)
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 51
Inseln, 47 nur auf Masatierra, 11 nur auf Masafuera. Käinftige Forschungen werden
wohl diese Zahlen modifizieren, da Masafuera noch nicht so grändlich untersucht
werden konnte. Von den nicht endemischen gehören 26 beiden Inseln, 26 nur Masa-
tierra, 13 nur Masafuera. Masatierra hat 124: Arten, wovon 73 endemisch, Masafuera
76 Arten, davon 37 endemisch (in Juan Fernandez).
JoHOW findet es ganz natärlich, dass die weiter draussen gelegene Insel eine
ärmere Flora hat, was ja ohne weiteres richtig wäre, wenn die Flora direkt von der
chilenischen Käste stammte. Viele Arten scheinen uns aber aus Valdivia, Llanquihue
oder Chiloé eingewandert zu sein, und in diesem Fall liegt Masafuera ebenso gänstig
wie Masatierra. Die topographischen Verhältnisse sind aber verschieden und gewiss
ungänstiger auf Masafuera, die eigentlich nur aus einer steilen Felskäste und einem
Hochplateau, wo der Wald nicht gedeiht, besteht. Leider haben wir keine exakte
Angaben iäber das Klimåa von Masafuera; dass Unterschiede bestehen scheint sicher.
Lehrreich ist folgender Vergleich zwischen Masatierra und Masafuera. Die ende-
mischen Arten verhalten sich zu einander wie 2:1, die nicht-endemischen wie 143 : 1.
Innerhalb der Gruppe I ist das Verhältnis 2:1, innerhalb von I A 2,77: 1. Fär diese
Gruppe konnten wir keine amerikanische Abstammung annehmen, und trotzdem ist
die Armut auf Masafuera ebenso auffaliend.
Dass die Floren der Inseln nicht unbedeutend verschieden sind, ist nicht schwer
zu verstehen. Falls die Entwickelung sich ungefähr so abgespielt hat, wie oben ge-
schildert wurde, so liegt nichts Sonderbares darin, dass die beiden Inseln bei der
ITsolierung nicht immer dieselben Pflanzen empfingen, dazu sind die Verhältnisse zu
unähnlich, und die Distanz zwischen ihnen zu gross.
Es kommen unter den endemischen Arten einige vikariierende vor, die ja immer
grosses Interesse beanspruchen.
Um von vikariierenden Arten reden zu können, muss man wohl verlangen,
dass sie nahe verwandt sind oder wenigstens einander wirklich vertreten. Folgende
Fälle erfällen diese Bedingungen:
Masatierra Masafuera
Dendroseris micrantha D. gigantea
Myrceugenia fernandeziana M. Schulzei
Gunnera peltata G. Masafuerae
Peperomia margaritifera P. Skottsbergit
Nach der Pflanzenliste hätte man vielleicht noch Eryngium bupleuroides — E.
sarcophyllum hinzuzufögen. Vikariierende Arten sind diese aber nicht, denn sie
weichen enorm von einander ab und in der Vegetation von Masafuera vertritt £.
sarcophyllum in keiner Weise die andere Art. Uberhaupt sind die oben aufgezählten
Arten nicht besonders nahe verwandt, sie bilden keine Paare, die man als speziali-
sierte Formen einer Stammart betrachten wöärde. Die Frage liegt hier anders als
auf den Galåpagos oder Sandwich-Inseln, wo die vielen vikariierenden Formen ein noch
nicht endgältig enträtseltes Problem bieten.
52 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
KAP. 3.
Klima und Wuchsformen.
Uber das Klima von Juan Fernandez sind wir zum Teil gut unterrichtet. Seit
mehreren Jahren werden in Bahia Cumberland auf Masatierra regelmässige Beob-
achtungen angestellt, die in den Annalen des Servicio Meteorolöjico von Chile ver-
öffentlicht werden. Die Station liegt in dem Valle Colonial (fräher fast ganz be-
waldet), 10 m ä. d. M. Uber die ohne jedem Zweifel etwas verschiedenen Verhält-
nisse in dem ausgedehnten waldlosen Teil von Masatierra und auf Masafuera wissen
wir leider nichts Sicheres (ich verweise auf die Darstellung von JoHow).
Klima von Masatierra, 1901—1907 (nur 1901—1904, 1906 vollständig).
TIG Mm PLe: r 4 b: Ver sr, Mittlere
UNISdersekine
= = SN = Telatiyen/====
SR | Mittl. tägl. DANTE Ni aDSok Extreme Ni REs Menpe,
ittlere | | : | : tigkeit Tage
| Max. | Min. — |e Maxe Min. | 0, | Mm
| | | | |
Jan. 19:00 22 16.4 26.9 T3vN var HESALSTS SANT
Febr. 19.5 23.2 17.2 2 RB AD | RR 8
März 6 189- | 222 16:27. | 49-26-56 aAa Nea Ro 10
April 2 |D HPs KOST Base ste ARG 1 |
Mai ESR Bor 201 | LETOlO EN NTIS TA 2014 165 |
Juni [213014 ol 716-201 agg EL Tole NresE NA so por 18: öv
Juli 12.7 | 14.9 10.645 | or GSE Res LOK 18 |
Aug. II esind Tä 84 | Siena 77.4 | 108.0 13.04
Sept LS: | T0:8 a LS a | ag LR [I ES:0rE Rr6:sAT UEKOTES NG |
Okt. 13.5 16.1 11.4 | 20.0 8.6 75.4 40.4 Der
Nov. | 15.4 18.5. | 12.9 23:24 | — 10,4 855) 1073 AME I IAO 8
Dez. I OT AG 25.5 | 117 71.9 | 14.0
Jana (SOS EE ER 130 |
Das Klima von Juan Fernandez ist also warmtemperiert, die Periodizität in
der Temperatur ist nicht sehr gross. Um so auffallender ist die scharf abgegrenzte
Periode der winterlichen Niederschläge, welche mit dem Vorherrschen des monsun-
artigen SW-Windes während der Monate Mai—Juli genau zusammenhängt. Die Inseln
gehören also, wie auch ein grosser Teil von Chile (das Kästenland von Mittelchile)
zu den warmtemperierten Gebieten mit Winterregen; das Klima ist aber ginstiger fir
Pflanzenwuchs als in allen anderen Gegenden in Chile. Es zeigt sich, das keine andere
Station eine. so gänstige Kombination von hoher Temperatur und grossem Nieder-
schlag besitzt, was fär die Beurteilung des Florencharakters gewiss von Bedeutung
! ber. aus den Mitteln der vollständigen Jahresserien.
> Absolute Extremen,
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 53
ist, indem sie die Erhaltung auf den Inseln von empfindlichen Typen, wel-
che, wenn sie uberhaupt fräher in Chile existierten, davon verschwunden sind, ver-
ständlich macht.
Unten werden die klimatischen Verhältnisse von Masatierra und der Kiste
Chiles mit einander verglichen; die Beobachtungen stammen fär Juan Fernandez
aus den Jahren 1901—04 und 1906, för Punta Lavapié aus 1904—1908, fär die an-
deren Stationen aus 1901—1908.
| | Ake mp era tur; | >QO
| a - | Nieder-
Observationsstation Latitude | | Mittl. tägl. Extr. | schlag, | Tage
Jahres- | s | M 3 -
mittel Max. Min, ri Ar TR | |
Punta Anjeles 83 15.9 19.7 JLi]: 514 7 37
Juan Fernandez = | 3337 15.6 18.8 13.5 1081.0 130
I I
Punta Tumbes 36:37! 12.9 16.6 8.5 i BASS 86
Punta Lavapié INSE S 3 17.4 10.0 863.7 110
Punta Galera 40 Isie LLA 18:80 | 87 Lik 23059 186
Wo die Temperatur ebenso hoch ist wie auf Masatierra oder höher, ist der
Niederschlag gering, wo dieser gänstiger ist — sie nimmt bekanntlich gegen S zu,
ist jene bedeutend niedriger.
Um nachzusehen, in wie weit die Lebensformen nach RAUNKIAER's bekanntem
System ein richtiger Ausdruck fär das Klima sind, habe ich unten das biologische
Spektrum zusammengestellt. Die Bezeichnungen, welche in der Tabelle p. 29 ff. die
Lebensform fär jede wildwachsende Art angeben, sind dieselben wie bei RAUNKIAER,
mit der unbedeutenden Ausnahme, dass ich die Mega- und Mesophanerophyten (MM)
als: Macrophanerophyten (Ma) den Microphanerophyten (Mi) gegenubergestellt habe.
Zum Vergleich wird RAUNKIAER's »Normalspektrum>» angefährt.
| Anzahl |
Arten | S | E | Ma Mi | N Ch H | G HERCOKSERR |
SA AG
| Juan Fernandez FEEn0S ET | 21 19 13 30 2 8
| Normalspektrum | 400 | 1 | SLMINLAG 17 20 9: | -27 3 [CS
Die Ubereinstimmung zwischen beiden ist in wichtigen Punkten (Phanerophy-
ten, Hemikryptophyten) auffallend. Die ersteren zählen (S, E nicht mitgerechnet)
auf Juan Fernandez 45 96, im Normalspektrum 43 924.
Wird man den Inseln ein Phanerophytenklima zuschreiben? Leider sind wenige
Gegenden in dieser Hinsicht untersucht worden. Unter den von RAUNKIAER (Bot.
Tidsskr. 29, Kobenhavn 1908) veröffentlichten Spektren erinnert das von Juan Fer-
nandez eigentlich nur an rein tropische, wie an das der Seychellen, wo jedoch das
54 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Phanerophytenprozent bedeutend höher ist (57 90). Jedenfalls liegt der Schwerpunkt
in beiden Fällen bei den Ph, aber durch die viel zahlreicheren H ist Juan Fernandez
verschieden von den BSeychellen, und das Ph-Klima weniger ausgeprägt. Dies ist
auch zu erwarten; ich hatte aber den Unterschied bedeutend grösser geschätzt, denn
das Klima von Juan Fernandez ist gar nicht tropisch, kaum subtropisch sondern
eher warmtemperiert. |
Wenn ein Spektrum wirklich ein adäquater Ausdruck för das Klima ist, darf
es sich nicht durch fremde Einkömmlinge verändern, vorausgesetzt dass wir solche
Pflanzen nicht mitrechnen, die streng an Kulturboden gebunden sind. Diese wich-
tige Tatsache wurde von RAUNKIAER in seiner Abhandlung »Livsformen hos Planter
paa ny Jord» festgestellt (Mém. Acad. Sci. et Lettr. Copenhague 7. sér. VIIT (1909)),
wobei er als Beispiel die Adventivflora der östlichen Vereinigten Staaten gewählt hat.
Ich kenne fär die Juan Fernandez-Inseln 85 eingeschleppte Arten, von welchen 49
wahrscheinlich nur durch Kultur erhalten werden. Die ubrigen 36 verteilen sich
prozentisch folgendermassen auf die Lebensformen: Ma 3, Ch 6, H 33, G 1, HH 1,
Th 53. Hier liegt also der Schwerpunkt bei den Therophyten. Und dies ist sehr
leicht verständlich, denn es gibt auf Juan Fernandez grosse waldlose Flächen, wo
chilenische Annuellen leicht geeignete Standorte finden. Das Spektrum hat sich also
hier durch die Neubesiedelung des Bodens verändert; nehmen wir die 36 adventiven
Arten mit, bekommen wir das folgende Bild.
Anzahl Arten | E
| Ma | Mi |. N, | Ch | G | HH | Th
pg gt ggg al agte
141 I KE AR Ca ft il dne De a a jla rr a ell
Während die H unverändert geblieben sind, haben die Ph ziemlich abgenommen
und das Th-Prozent hat sich mehr als verdoppelt. Ich halte es fur wahrscheinlich,
dass es dieses Spektrum ist, welches einen richtigen Ausdruck fär das Klima darstellt.
Gegen die Verwendbarkeit von RAUNKIAER's System spricht dies natärlich nicht;
es gibt uns aber eine Andeutung davon, dass die Inseln ein altes Element aus einer
Flora eigentämlichen Charakters enthalten, welches sich nur durch die geringe Kon-
kurrenz und die lange TIsolierung erhalten konnte. Unter den durch den Verkehr
eingewanderten Arten befinden sich einige, welche auf die endemische Flora ver-
nichtend einwirken und voraussichtlich das Verschwinden sehr seltener Arten ver-
ursachen können. Das sog. altpazifiscehe Element besteht zum grössten Teil, näher
bestimmt 71 26, aus Phanerophyten, enthält aber keine annuellen Arten. Dieses Ele- '
ment driäckt also sein Gepräge auf das Spektrum, und der Schwerpunkt wird in einer
Weise, die das Klima allein kaum erklären kann, zu den Ph verlegt. Es wärde sich
wohl lohnen, andere Ozeaninseln mit starkem Endemismus aus demselben Gesichts-
punkt zu untersuchen. Erst nachher wird man mehr als eine Vermutung aussprechen
därfen; dass aber ein maritimes Klima an und fär sich fär Phanerophyten nicht
besonders gänstig ist, sondern gewisse baumfeindliche Faktoren aufweist, ist ja eine
allbekannte Tatsache.
An
An
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 9.
KAP. 4.
Zur Physiognomie und Biologie der Vegetation,
insbesondere des Waldes.
1. Masatierra.
Die Wälder Masatierras, besonders die dichten Hochwälder, nehmen einen ziem-
lich beschränkten Raum ein. Die Täler der östlichen Hälfte der Insel sind wenig-
stens fräher ganz bewaldet gewesen und enthalten glicklicherweise trotz aller Zer-
störung seitens des Menschen und seiner Haustiere noch sehr schöne Waldpartien;
besonders die Umgebung des »Yunque>» bietet herrliche Beispiele eines unveränderten
Urwaldes. Die höheren, oft steinigen Abhänge und Gebirgsräcken haben ihre be-
sondere, durch Gebäusch und kleine Bäume ausgezeichnete Vegetation. Der Kisten-
strich ist, nach der Ansicht JoHow”s, die wohl ganz zutreffend ist, wegen geringeren
Niederschlags unbewaldet. Der ganze westliche Teil ist vollständig baumlos und
wäre, wenn nicht allerlei mit dem Verkehr eingewanderten Arten hier geeignete
Standorte gefunden hätten, fast eine Einöde geblieben; hier sind die Sommerregen
äusserst spärlich und wenigstens die Suädkiäste ist den beständig wehenden SE—SW-
Winden ausgesetzt.
Allgemeine Charakteristik des Waldes. Der Wald auf Juan Fernandez
ist immergrän. Von allen Bäumen und Sträuchern macht in dieser Hinsicht nur
eine Art, Berberis corymbosa, eine Ausnahme, indem sie während des Juli und August
blattlos steht. Ich beobachtete am 23. August die Entfaltung des neuen Laubes.
Der Wald ist ein typischer Regenwald; gegen JoHow möchte ich aber einwenden, dass
sein Charakter nicht subtropisch ist. Es kommt oft vor, dass man einen Urwald
subtropisch nennt, nur weil er äppig ist. Das völlige Fehlen aller obligaten höheren
Epiphyten und Lianen — denn Lardizabala biternata därfte nach JoHow erst durch
den Mensch eingeschleppt sein — macht die Bezeichnung »subtropisch» in diesem
Falle noch weniger zutreffend als fär den »>valdivianischen» Regenwald, welcher im-
merhin mehrere Lianen und fakultative höhere Epiphyten besitzt. Interessant ist
das Vorkommen von zwei kletternden Farnen, Arthropteris altescandens (vgl. SKOTTS-
BERG, Taf. 9 in KARSTEN und SCHENCK) und Blechnum Schottii (Taf. 7 Fig. 3) auf
Juan Fernandez. Meines Erachtens ist die Benennung »warmtemperiert»> fär unsern
Wald eine sehr passende.
In gewissen Hinsichten erinnert der Wald stark an den valdivianischen. Mehrere
Typen, so die Myrtaceen, Drimys, Sophora, Escallonia, Pernettya, Rhaphithamnus, Chus-
quea sind gemeinsam. Auffallend ist einerseits das Fehlen der in Chile so sehr ver-
breiteten, physiognomisch dominierenden Gattung Nothofagus, andererseits das Auf-
treten von einigen in Chile gar nicht vorkommenden oder wenigstens dem Regenwald
fremden Typen wie Fagara, Psychotria, Boehmeria, Santalum und die stattliche Palme
Juania. Diese Typen sind zwar tropisch oder subtropisch, an dem temperierten
56 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Charakter des Waldes können sie aber nichts ändern. Das ich sie zu dem tropischen
Element der Flora zähle, haben wir oben gesehen. Mit vielen Ozean-Inseln teilt
Juan Fernandez das vollständige Fehlen der Coniferen.
Die Laub- und Lebermoosflora verträgt in Bezug auf die Uppigkeit keinen
Vergleich mit der des sädchilenischen Regenwaldes; dagegen spielen die Farnkräuter
dieselbe wichtige Rolle wie dort und die Baumform ist, dem milderen Klima ent-
sprechend, reicher entfaltet. HFEinleuchtend ist in dieser Hinsicht ein Vergleich zwi-
schen dem stammlosen Blechnum magellanicum var. setigerum der Falkland-Inseln,
der Hauptart mit ihrem in Westpatagonien kurzen, massiven, auf Chiloé fast manns-
hohen, schlanken Stamm und dem stattlichen B. cycadifolium von Juan Fernandez,
welch letzteres dem anderen jedenfalls sehr nahe steht.
Textfig. 9. Santalum fernandezianum F. Pun. Entfaltung der Knospen. ?/s.
Physiognomisch sehr wichtig sind ferner die zahlreichen Compositenbäume und
andere »Federbuschgewächse», auf welche wir unten zurickkommen werden. Sie
treten besonders in höheren Lagen auf; wenn auch die meisten Arten gar nicht
hänufig sind, täbt der eigenartige Typus doch einen nicht zu verkennenden Einfluss
auf die Physiognomie der Vegetation aus.
Wie die Klimatabellen zeigen, gehören die Inseln zum Gebiet der Winterregen.
Der Sommer ist aber keineswegs so trocken wie in dem gegeniberliegenden Kästen-
strich. Wenn auch das Laub der Bäume und Sträucher in sehr vielen Fällen aus-
gesprochen xerophil gebaut ist, sind ausgeprägte Sklerophylltypen, wie schon JoHOowW,
welcher dieser Frage seine Aufmerksamkeit gewidmet hat, betonte, nicht häufig.
Der Knospenschutz. Wirkliche, typisehe Knospenschuppen sind selten, solche
beobachtete ich bei Escallonia Callcottiae und Pernettya rigida. Bei Boehmeria kom-
|
|
|
|
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 57
men Nebenblätter von Knospenschuppentypus vor, welche die jungen, stark be-
haarten Blätter schätzen. Bei Lactoris dient die Ochrea denselben Zweck. Coprosma
und Psychotria bedienen sich der kleinen, später abfallenden, interpetiolären Neben-
blätter. [
Bei Drimys, welche schon von RAUNKIAER (Types biologiques, Bull. de V Acad.
roy. sci. lettr. de Danemark 1905) beschrieben und abgebildet wurde, kommen in
ihrer Entwickelung gehemmte Laubblätter vor, welche die normalen jungen Blätter
schiätzen. Dasselbe beobachtete ich bei Santalum (Textfig. 9), wo 1—2 Paare von
solchen Blättern auftreten können (b); sie können aber auch auswachsen (a). Eine
Andeutung davon findet man zuweilen bei Rhaphithamnus. Häufig kommt es vor,
Textfig. 10. Centaurodendron dracaenoides JoHow. Entfaltung der Knospe. ?/3.
dass die nachten Knospen stark behaart sind, während die ausgewachsenen Blätter
das Haarkleid + vollständig entbehren. So bei Myrceugenia und Ugni, Azara, So-
phora, Erigeron fruticosus und Rhaphithamnus. Bei Myrceugenia fernandeziana fand
ich die jungen Blätenstände von einigen Paaren steriler Hochblätter vollständig um-
schlossen. Bei Fagara sind die Knospen klebrig.
Einen besonderen Typus bilden die Federbuschgewächse. Hier werden die
jungen Knospen von den breiten Blattbasen umhällt und ferner sind bei mehreren
die jungen Blätter dicht titenartig um einander gerollt. Besonders häbsch kann
man dies bei Robinsonia (Textfig. 12) beobachten, ferner auch bei Eryngium bupleu-
roides (Textfig. 11), Centaurodendron (Textfig. 10) und Plantago fernandezia. Weniger
ausgeprägt ist dies bei Selkirkia. Bei Dendroseris sind die Blatthälften räckwärts
E. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 9. 8
58 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN ÖBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
gegen den Mittelnerv eingerollt; von den jungen Blättern sieht man nichts, bis man
die Rosette der älteren aufbricht.
Die Periodizität ist bei den meisten Arten sowohl im vegetativen wie im
floralen System recht ausgeprägt. An allen von mir im Frähjahr untersuchten Bäu-
men und Sträuchern besteht eine scharf markierte Grenze zwischen den Blättern des
vorigen Jahres und den sich entfaltenden Knospen. Dies wird durch die hier re-
produzierten Abbildungen illustriert.
Wenn auch eine völlig blitenlose Jahreszeit nicht existiert, ist doch die Armut
an Bliten während des Winters auffallend. Mehr oder weniger unabhängig von der
Textfig. 11. Eryngium bupleuroides HooE. et ARN. Entfaltung der Knospe. Nat. Gr.
Jahreszeit därften Cardamine flaccida, Lobelia anceps, Nertera depressa, Parietaria
humifusa, die Scirpus-Arten und Urtica fernandeziana sein. In voller Bläte standen
bei meinem Besuch im August die folgenden Frähblätler: Apium laciniatum, Eryn-
gum bupleuroides und sarcophyllum, die Gunnera-Arten und Nicotiana cordifolia;
ferner Chaetotropis chilensis, Oryzopsis laevissima und Stipa Skottsbergii. Von anderen
hatten sich gerade die ersten Bliten entfaltet: Berberis corymbosa, Carex Berterom-
ana, Dysopsis glechomoides, Escallonia Callcottiae, Libertia formosa, Myrceugenia fer-
nandeziana, Pernettya rigida und Uncinia Douglasii; etwas weiter gekommen waren
Apium fernandezianum und Margyricarpus setosus. HEinige Arten, die schon längst
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:o 9. 59
reife Frichte hatten, trugen noch ausnahmsweise spärliche Bliten, wie Peperomia
fernandeziana und Skottsbergii. Nach JoHow (p. 255) sollen die Dendroseris-Arten,
Escallonia, Eryngium bupleuroides, Ugnmi Selkirkii und die Peperomien das ganze Jahr
blähen. Betreffs der letzteren wage ich diese Angabe nicht zu bestreiten, vielmehr
halte ich sie fär recht wahrscheinlich. Von Dendroseris fand ich nur alte Frucht-
stände, von Ugmni nur reife Frächte; Eryngium trug zwar reichlich Bläten, aber keine
Frächte und von Escallonia sah ich einige Bliten, sonst aber nur alte Frichte.
Textfig. 12. Robinsonia Gayana DCNE. Entfaltung der Knospe. ?/3.
Die Federbuschgewächse. In H. ScHENCK's Arbeit äber die Kanarischen Inseln
(Beitr. zur Kenntnis der Canar. Inseln. Deutsche Tiefsee-Expedition Valdivia II: 1,
1907), finden wir eine ausfuhrliche Darstellung der Federbuschgewächse, teilweise
von A. F. W. SCcHIMPER verfasst. Es sind Pflanzen von der Gestalt kleiner Bäume
oder Sträucher mit spärlicher Verzweigung und mit schopfartig an den Zweigenden
angehäuften Blättern. Die Spreite ist ungeteilt und der Blattgrund stengelumfas-
send. Die Blattbasen decken einander »panzerartig», dadurch wird die kritische Stelle
geschutzt. SCHIMPER ist nämlich der Meinung, dass dieser Typus eine Anpassung
60 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN ÖBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
an besonders windige Standorte ist: »die Federbuschpflanzen, deren Blätter die ge-
wöhnlichen Dimensionen nicht ubertreffen und bei welchen der in Rede stehende
Charakter nicht Sippenmerkmal ist,' sind ausschliesslich Bewohner sehr windiger
Standorte» (p. 275). Er findet diesen Satz bestätigt durch das Vorkommen dieser
Typen auf den atlantischen Inseln, während die nächstverwandten Arten der Konti-
nente einen »gewöhnlichen» Habitus aufweisen, Arten, mit welchen die insulären auf
dem Jugendstadium tbereinstimmen, und ferner dadurch, dass Federbuschpflanzen
innerhalb sehr verschiedener Formenkreise auftreten.
Von diesem Typus besitzt Juan Fernandez folgende Arten: Rhetinodendron Berte-
roi, Robinsonia evemia, Gayana (Textfig. 12, Taf. 5 Fig. 1), macrocephala und thurifera,
Dendroseris gigantea und micrantha (Taf. 1 Fig. 2), Centaurodendron dracaenoides (Text-
fig. 10 Taf. 3 Fig. 2), Plantago fernandezia und Eryngium bupleuroides (Textfig. 11,
Taf. 5 Fig. 4) und fernandezianum. Allen gemeinsam sind die terminalen Bliten-
stände, welche die gabelige Verzweigung verursachen — nur bei Plantago fernandezia
lateral und der Stamm ungeteilt —, die kurzen Internodien und die kurze Dauer
der Blätter, welche wenig uber ein Jahr leben. Die Zweige sind bei den Compositen
lang und dinn, bei Eryngium auch ziemlich duänn, aber kurz.
Ausser den oben erwähnten besitzten die Inseln noch einen Schopfbaum, Den-
droseris pinnata, welche durch die Gestalt der Blätter von den anderen Arten stark
abweicht; sie sind tief geteilt, ungefähr von dem Typus eines Sonchus Sect. Dendro-
sonchus der atlantischen Inseln. Dendroseris pinnata ist biologisch interessant da-
durch, dass sie ein pleiozyklischer Hapaxanth ist, von dem Aussehen einer kleinen
Palme oder einer Musschia Wollastonii. Ich verweise auf SKOTTSBERG, Taf. 10 in
KARSTEN und SCHENCE.
Um die Frage zu beurteilen, ob eine zweckmässige Anpassung vorliegt, werden
wir erst feststellen, ob die genannten Pflanzen wirklich Bewohner sehr windiger Stand-
orte sind. Folgende gehören vorzugsweise oder ausschliesslich den Gebirgsräcken,
also sicher einem windigen Standort an: die Eryngium-Arten, Robinsonia gayana,
macrocephala und thurifera, Dendroseris pinnata. Rhetinodendron und Dendroseris mi-
crantha gedeihen besonders in dem geschlossenen Wald, gehen aber auch bis zu den
mit niedrigem, offenem Wald und Gebiäsch bedeckten höheren Teilen hinauf. Den-
droseris gigantea kommt im Inneren einer Felsenschlucht vor. Centaurodendron und
Plantago fernandezia gehören nur dem geschlossenen Wald (s. ferner die Standorts-
aufzeichnungen unten!) Von Robinsonia evenia ist die Lokalität nicht näher bekannt.
Die von SCHIMPER aufgestellte Regel ist also nicht ohne Ausnahme. Es gibt
Federbuschgewächse, welche nur oder hauptsächlich an windgeschätzten Stellen leben.
Ich bin aber gar nicht davon iberzeugt, das die vermeintlichen Anpassungen in
diesem Falle — ich halte mich zunächst an die fernandezinen Arten — so besonders
zweckmässig sind. Es ist wohl richtig, dass die Blattbasen einander etwas schätzen,
gleichzeitig bietet aber der Schopf dem Winde einen besseren Angriffspunkt. Die
1! wie bei den Palmen,
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 61
Hauptsache ist, dass die Äste biegungsfest gebaut sind, und die Blätter nicht zu
gross und von fester Textur. Die grossen, papierdiännen Blätter einer Dendroseris
gigantea z. B. werden wohl ebenso leicht zerrissen, wenn sie angehäuft sitzen. Und
Eryngium bupleuroides, welches durch seine Verzweigung und Blattstellung ein sehr
schönes Beispiel des Typus liefert, bildet einen rundlichen Strauch mit einem Gewirr
von Ästen, da die Jahrestriebe kurz sind; es ist hier wohl gleichgältig, ob die ziem-
lich kleinen, sehr fest gebauten Blätter endständige Rosetten bilden oder nicht. Was
die Verbreitung der Blattbasis betrifft, so ist sie bei Umbellaten, Plantagineen und
vielen Compositen Sippenmerkmal — es liegt nun der Gedanke nahe, dass sich der
Windtypus gerade innerhalb dieser Familien ausgebildet habe.
SCHIMPER ist der Meinung, dass die Anpassung sich auch in der spärlichen
Verzweigung zeige, indem eine reiche Zerteilung in kleine Äste ein leichtes Zerreissen
bedingen wuärde. Dies entspricht doch wohl nicht unseren Erfahrungen iber den
Einfluss des Windes auf die Gestalt der Bäume und Sträucher, denn er äusserst sich
ja gerade in einem kompakten, gedrungenen Wuchs und in der Ausbildung eines
Gewirrs von Ästen, was natärlich auch auf Juan Fernandez zu sehen ist, indem an
sehr windigen Standorten Pernettya rigida, Ugni Selkirkii, Escallonia Callcottiae,
Halorrhagis erecta, Eryngium bupleuroides u. a. A. undurchdringliche Hecken bilden.
Ein einstämmiger oder sehr spärlich verzweigter Baum riskiert eigentlich bei einem
Sturm mehr als einer, der vom Grunde aus in viele Äste zerteilt ist.
Mit Recht bemerkt SCcHENK p. 287 dass »die nicht canarischen Federbusch-
typen noch weiterer Untersuchungen bedärfen, inwieweit bei ihnen eine Anpassung
an ein windiges Klima vorliegt, oder ob es sich nur um rein morphologische Charak-
tere handelt>. Ich möchte hinzufägen: auch fär die kanarischen ist eine kritische
Präfung erforderlich. Vielleicht verdient es erwähnt zu werden, dass auf Juan Fer-
nandez eine Robinsonia (R. gracilis) und zwei Dendroseris-Arten (D. macrophylla und
neritfolia) vorkommen, welche etwas längere Internodien haben und deshalb keine
typischen Federbuschgewächse sind. Sie bewohnen ebenso windige Standorte wie
ihre Verwandten. Der in Chile hiemische Senecio cymosus REMY, welcher sich dem
Federbuschtypus eng anschliesst, gehört dem valdivianischen Regenwald an. Von
Interesse ist es ferner, dass das kleine Eryngium sarcophyllum (Taf. 5 Fig. 5), welches
in Felsenritzen auf Masafuera wächst, genau dieselbe Architektonik hat wie E. bu-
pleuroides. Niemand wird annehmen, dass es sich bei dem ersteren um eine An-
passung an windige Standorte handelt, und da liegt' es doch nahe anzunehmen, dass
der Verzweigungsmodus und die Blattstellung ebensowenig bei dem letzteren eine
bestimmte Anpassung bedeuten.
Die Federbuschgewächse von Juan Fernandez gehören alle zu den ältesten Bär-
gern der Flora, und ich habe oben zu zeigen versucht, dass sie nicht auf den jet-
zigen Inseln entstanden sind. Andere Gattungen oder Arten kommen an anderen
ozeanischen Inseln oder an Berggipfeln der Kontinente vor, wo sie wohl iberall zu
den alten Endemen von sehr beschränkter Verbreitung gehören. Man könnte sich
ihre Entstehung entweder so denken, dass sich der Stamm von Rosettenpflanzen
stark entwickelte, ohne dass die Rosette sich auflöste, oder so, dass sich die Inter-
62 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
nodien von Bäumen oder Sträuchern stark verkärzten. Unter welchen klimatischen
Bedingungen der Typus zur Ausbildung gelangte, wissen wir nicht; gewisse Um-
stände geben eine Andeutung, dass sie in einem ausgeprägten Phanerophytenklima
stattfand. So sind z. B. Plantago fernandezia und P. princeps CHAM. et SCHLECHT.
(Sandwich-Inseln) die einzigen Bäumcehen innerhalb der reich entfalteten und weit
verbreiteten Gattung, und die beiden Fryngium-Arten bilden eine eigene Sektion
» Fruticosa».
Dass die Federbuschgewächse so bezeichnend fär ozeanische Inseln sind, braucht
nur so viel zu bedeuten, dass sie alten Floren angehören, wo der Typus vielleicht
fräher sehr verbreitet war; von diesen Floren finden wir die letzten isolierten Reste
gerade auf weit entfernten Inseln und hohen Bergen, wo sie sich durch gänstige
Verhältnisse in Bezug auf Klima und geringe Konkurrenz erhalten konnten.
Dass die auf Juan Fernandez heimischen Arten dort als Anpassung an ein win-
diges Klima entstanden wären, finde ich also sehr unwahrscheinlich. Zwar wird man
sich hier der endemischen Varietät confertifolia von Drimys Winteri erinnern, bei wel-
cher in der Tat die Blätter mehr gegen die Zweigenden angehäuft sind als bei der
Hauptart. Die Inseln sind aber keineswegs windiger als unzählige andere Standorte
in Sudcehile und Feuerland, wo Drimys Winteri vorkommt. Vielleicht hat auch diese
Erscheinung bei Drimys mit dem eigentlichen Federbuschtypus einer Robinsonia oder
Dendroseris nichts zu tun.
Die Zusammensetzung des Waldes. — Taf. 1, 2, 5, 7. — JoHow hat in
seinem ausgezeichneten Werk auch die Physiognomie und den Artbestand des Waldes
geschildert. Seine Beschreibung ist aber mehr allgemein gehalten, weshalb ich es
angemessen finde, meine spezielleren Aufzeichnungen zu veröffentlichen. — Nur ein-
heimische Arten kursiviert.
1. Urwald am Fuss des Yunque. Dicht beschattet, sehr humusreich.
Höchste Waldschicht (bis 20—30 m):
Soc. Fagara mayu Myrceugenia fernandeziana
Sol. Juania australis (SKOTTSBERG in KARSTEN und SCHENCE, Taf. 8).
Unterholz (2—3 m):
Spars.-cop. Blechnum cycadifolvum Dicksonia berteroana.
Strauchschicht:
Cop. Lophosoria glauca Spars. Thyrsopteris elegans.
Krautschicht:
Cop. Blechnum auriculatum Spars. Blechnum valdiviense
» chilense Hymenophyllum ferrugineum
Spars. Cardamine flaccida » fuciforme
Asplenium magellanicum Trichomanes pyxidiferum.
Schlingpflanze: Lardizabala biternata; Arthropteris altescandens und Blechnum
Schottii kletternd.
Epiphyt: Peperomia fernandeziana.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:O 9. 63
Moose, Lebermoose und Flechten, spärlich an der Erde, reichlich alte Baum-
stämme bedeckend:
Dicranum Menziesii var. fernandezianum CARD. n. var., Hypopterygium pluma-
rium, Isopterygium fernandezianum, Lamprophyllum splendidissimum, Rigodium ele-
gantulum var. fernandezianum CARD. n. var., Rhacopilum tomentosum, Rhynchostegium
concavifolium CARD. n. sp. und planirameum CARD. n. sp.
Balantiopsis cancellata, Lepidozia fernandeziensis, Madotheca chilensis, Mastigo-
bryum Skottsbergir, Plagiochila fuscobrunnea und squarrosa, Symphyogyna lanceolata
Trichocolea coalita, decrescens und opposita.
,
2. Wald im untersten Teil des Valle Colonial. Steiler Abhang gegen E.
Boden etwas steinig, reichlich mit umgefallenen Stämmen bedeckt. Bodendecke
durch Abweiden sehr verarmt.
Höchste Waldschicht (8—20 m):
Cop.-soc. Myrceugenia fernandeziana Spars. Boehmeria excelsa
Sol. Drimys Winteri var. confertiflora Fagara mayu
: Psychotria pyrifolia.
Unterholz:
Cop. Aristotelia maqui.
Krautschicht:
Cop. Blechnum auriculatum
Spars. Polystichum adiantiforme und orbiculatum
Sol. —- Dryopteris villosa var. Polystichum berterianum
Polypodium lanceolatum (an Baumst.) Pteris Berteroana.
Moose etc. besonders an Baumstämmen:
Fissidens brachyloma CARD. n. sp., curvinervis CARD. n. sp., und fernandezianus
CARD. n. sp., Funaria hygrometrica, Rhacopilum fernandezianum CARD. n. sp., Rha-
phidostegium prostratum ÖCARD. n. sp., Ehynchostegium patagonicum forma?, Strepto-
calypta fernandeziana CARD. n. sp.
Aneura breviramosa, Chiloscyphus sp., Leioscyphus chiloscyphoides, Lophocolea
angulata und fernandeziensis, Lopholejeunia spinosa, Radula Mittenii.
Leptogium moluccanum.
3. Ähnlicher Standort wie der vorige. Baumbestand abgeholzt, der Boden
dadurch trockener geworden. Val. Taf. 1, Fig. 1.
Strauch:
Sol. - Cestrum parqui.
64 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Krautschicht:
Soc. Acaena argentea
Cop. Lophosoria glauca
Spars. Polystichum adiantiforme
Sol. Dryopteris villosa var.
Histiopteris incisa var.
Polystichum Berterianum
Pteris Berteroana
> chuensis.
Sol. Verbena lUitoralis
Blechnum auriculatum
> cycadifolium (klein)
Bodendecke:
Anthoceros Skottsbergii" (massenhaft), Fossombronia fernandeziensis, Symphyo-
gyna lanceolata, Beboulia hemisphaerica.
4. Urwald unweit Portezuelo de Villagra, 450—500 m iä. d. M., durch
steile, aber von Gräsern, Farnkräutern
etc. dicht bekleidete Felswände unterbrochen.
Sonst tiefer, feuchter Humus. — Taf. 1, Fig. 2.
Höchste Waldschicht (8—20 m):
Soc. Myrceugenia fernandeziana
Cop. Drimys Winteri var.
Psychotria pyrifolia
Sol.-spars. Fagara mayu
Juama australis
Sophora tetraptera var.
Unterholz von Bäumchen, Sträuchern und Baumfarnen:
Spars.-cop. Blechnum cycadifolium
Coprosma triflorum
Gunnera peltata
Thyrsopteris elegans
Spars.-sol. Dicksonmia Berteroana
Rhaphithamnus longiflorus
Sol. — Azara fernandeziana
Sol. Centauwrodendron dracaenoides
Chusquea fernandeziana
Dendroseris micrantha
> pinnata
Plantago fernandezia
Rhetinodendron Berteror
Robinsomia Gayana
An den Baumstämmen häufig Arthropteris altescandens und Blechnum Schottii
kletternd; ferner Polypodium lanceolatum, translucens und Serpyllopsis caespitosa. Die
ubrigen Hymenophyllaceen meistens als Epiphyten: Hymenophyllum cuneatum, ferru-
gineum und fuciforme.
Krautschicht:
Cop. Lophosoria glauca
Uncinia Douglasii (offene
Spars. Dysopsis glechomoides
Urtica fernandeziana
Adiantum chilense
Blechnum auriculatum
> chilense
Sol. Cardamine flaccida
Fragaria chilensis (offene Stellen)
Dryopteris villosa var.
Histiopteris ineisa var.
Polystichum Berterianum
Pteris Berteroana
> — chilensis.
Stellen)
! Wohl dieselbe Art, die von JoHow unter dem Namen ÅA. punctatus var. dolichocarpus Jonow er-
wähnt wird.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 65
Moosdecke an Baumstämmen:
Amphidium cyathicarpum, Anoectangium fernandezianum CARD. n. sp., Dicranum
Billardieri, Didymodon oligodontus CARD. n. sp., Diplostichum Poeppigii var. laete-
virens CARD. n. var., Ditrichum affine, Fissidens maschalanthus var. minor, Hypnum
Lechleri mit var. fernandezianum CARD. n. var., Philonotis scabrifolia, Rigodium acu-
minatum CARD. n. sp. und elegantulum, Thamnium crassinervium und platycladum
CARD. n. sp.,. Weymouthia mollis (von den Zweigen herabhängend).
Balantiopsis lancifolia, Jamesoniella maluina, Madotheca chilensis, Mastigobryum
Skottsbergii, Plagiochila fasciata (von Zweigenden herabhängend), Lophocolea papulosa,
Radula microloba.
Cladonia pityrea, bacillaris (auf Däicksonia), Cora pavonia, Leptogium molucca-
num, Peltigera polydactyla, Sticta Berteroana, cinnamomea, Freycinetii.
Limacima fernandeziana (die von JoHow näher geschilderte Baumpest hervor-
rufend, auch Sträucher und sogar Farnkräuter arg beschädigend), Polystictus (Poly-
porus) zonatus, Sarcosoma (Peziza) rhytidium, Xerotus Berterii.!
Auf Erde und Steinen:
Campylopus corralensis, fernandezianus CARD. n. sp. und tatroflexus, Didymodon
oligodontus CARD. n. sp., Ditrichum affine, Bigodium acuminatum CARD. n. sp.
Jamesonsella colorata und oenops, Plagiochila Neesiana und Notarisii.
5. Hochwald, einige Hundert m u. d. M. in dem Tal oberhalb von
Puerto Ingles. Steiler Abhang gegen E.
Soc. Myrceugenia fernandeziana
Cop. JFagara mayu Sol. Juania australis
Psychotria pyrifolia Santalum fernandezianum,
wahrscheinlich der letzte Baum auf Juan Fernandez.
Unterholz:
Cop. Dicksomia Berteroana Sol. Dendroseris micrantha.
6. Felsenvegetation in dem Valle Colonial, 300-350 m ä. d. M.
Strauchschicht:
Spars. Halorrhagis erecta Sol. Pernettya rigida
Spars.-sol. Escallonia Callcottiae Robinsonia Gayana
Ugni Selkirk Ugni Molinae
Sol. Erigeron fruticosus Blechnum cycadifolium (klein).
1 Die Pilze wurden von Herrn Abbé G. BRESADOLIA gätigst bestimmt.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 9. CI
66
CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Zwergsträucher und Kräuter:
Soc. Anthoxanthum odoratum Sol. Libertia formosa
Spars. Fragaria chilensis Wahlenbergia fernandeziana
Polystichum adiantitorme Greg. Acaena argentea
Sol. — Adiantum chilense Margyricarpus "digynus
Blechnum auriculatum Ochagavia elegans.
An Steinen: Hymenophyllum dichotomum.
Bodendecke: Campylopus corralensis, fernandezianus CARD. n. sp. und introflexus,
Ptychomitrium fernandezianum CARD. n. sp.
Jamesoniella colorata.
Cladonia bacillaris und pityrea, Cora pavonia, Parmelia piloselloides Å. ZAHLBR.
n. Sp., Stereocaulon ramulosum, Sticta Berteroana und cinnamomea.
7. Felsenvegetation bei Portezuelo de Villagra, 550—600 m ä. d. M,
Steile Abhänge.
Strauchschicht, bisweilen undurchdringliche Dickichte bildend:
Cop. Pernettya rigida Sol.-spars. Ugni Selkirkii
Spars. Eryngium bupleuroides Sol. Berberis corymbosa
Escallonia Callcottiae Erigeron fruticosus
Gunnera bracteata Eryngium (2) fernandezianum
Gunnera peltata (klein).
An offenen Stellen, einzeln:
Fragaria chilensis Wahlenbergia fernandeziana
Gleichenia pedalis.
8. Unterster, waldfreier Teil von Puerto Ingles:
Soc. Acaena argentea Spars. Verbena litoralis
Spars. Oryzopsis laevissima Sol. - Avena barbata
Phalaris intermedia Gnaphalium cheiranthifolium
Greg. Anthoxanthum odoratum.
Längs dem kleinen Bache: Boehmeria excelsa in kleinen Beständen, die Bäume
verhältnismässig kräftig (vgl. SKOTTSBERG in KARSTEN und SCHENCE, Taf. 7). Ferner
Polystichum sp. und Pteris Berteroana.
Ceratodon purpureus var. amblyocalyx, Funaria hygrometrica.
9. Waldlose Flächen oberhalb der Bahia Villagra, Sädseite der Insel.
Grasreiche Heide, welche auf Masatierra den ozeanischen Heidentypus vertritt.
Gesträpp von Escallonia Callcottiae, niedrig.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51l. N:o 9. 67
Bodenmatte:
Cop. Anthoxanthum odoratum Spars. Stipa Skottsbergii
Spars. Acaena argentea Sol. — Blechnum auriculatum
Bromus cebadilla : Dipsacus fullonum
Chaetotropis chilensis Halorrhagis erecta
Danthontia collina Juncus imbricatus var.
Libertia formosa Scirpus nodosus
Margyricarpus "digynus Verbena litoralis
Rumex acetosella Greg. Polystichum adiantiforme.
Jungermannia sp.
Lecanora argillacea und gelida an Steinen.
Durch die Heide fliesst ein Bach, von einem tuppig gränen Gärtel umsäumt.
Soc. Gunnera peltata (Taf. 2) Sol. Blechnum chilense
Spars. Libertia formosa Carex Berteroniana
Cladium scirpoideum.
10. Bahia del Padre. Nackte Strandfelsen. Lose, stark verwitterte Tuffe
oder harte Laven, grossenteils ganz ohne makroskopische Flora.
Zerstreute Flecken von
Spars. Parietaria humifusa Sol. Apium laciniatum
Spergularia confertiflora Erigeron canadensis
Sol. Apium fernandezianum Gnaphalium purpureum.
Auf Lava: Blastenia fernandeziana A. ZAHLBR. n. sp., Buellia fernandeziana
ÅA. ZAHLBR. Dn. Sp., Parmelia conspersa, Pertusaria melanospora, Xanthoria parietina
var. australis ÅA. ZAHLBR. n. var.
11. Sonnige, sehr steile Uferfelsen in Bahia Cumberland. Zerstreute
Pflanzen an Absätzen und in Rissen.
Bidens leucantha Verbena litoralis
Gnaphalium cheiranthifolium Adiantum chilense
> stachydifolium Blechnum auriculatum
Margyricarpus "digynus Pellaea chilensis.
12. Schattige, feuchte Strandfelsen bei Puerto Ingles. In den Felsen-
ritzen reichlich 5
Lobelia anceps Silene gallica
Asplenium obtusatum.
Bryum fernandezianum CARD. n. sp.
68 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
13. Salziger Lehm in Bahia del Padre.
Soc. Salicormia peruviana.
Um die Miändung eines Baches
Greg. Scirpus cernuus.
2. Masafuera.
14. Wald in dem mittleren Teil von Quebrada del Mono. Starke Be-
schattung. Boden mässig feucht, plastischer, reicher Humus von dunkler Farbe.
Vgl. SKOTTSBERG in KARSTEN und NSCHENCK, Taf. 12 a.
Soc.-cop. Myrceugenia Schulzet Spars. Drimys Winteri var.
Spars.-cop. Psychotria pyrifolia >» Fagara mayu.
Unterholz:
Spars. Dicksoma Berteroana Thyrsopteris elegans (Stamm kurz
und dick).
Krautschicht:
Cop.-spars. Blechnum chwilense Spars.-sol. Dryopteris villosa
Histiopteris incisa var. Pteris Berteroana
Lophosoria glauca » — chulensis
Polystichum adiantiforme Urtica fernandeziana (Taf.6, Fig. 5)
Spars.-sol. Asplenium magellanicum Greg. Nertera depressa.
Blechnum auriculatum
Stellenweise ist der Boden mit Laub- und Lebermoosen bedeckt: Campylopus
fuscoluteus CARD. n. sp., Philonotis Utorea und scabrifolia, Rhynchostegium concavi-
folium CARD. n. sp., Rigodium elegantulum var. fernandezianum CARD. n. var., Strep-
tocalypta fernandeziana CARD. n. sp.
Chiloscyphus brevistipus, Jamesomniella colorata, Leioscyphus fernandeziensis und
repens, Lophocolea chilensis, Solenostoma obtusiflorum und rostratum, Tylimanthus
silvaticus.
Peltigera polydactyla; Usnea angulata und dasypoga an Bäumen.
Die Grenze des zusammenhängende Waldes därfte auf etwa 700 m gesetzt
werden können. Auf ebenem Boden ist er noch dichter und die Erde fast nur von
modernden Myrceugenia-Blättern bedeckt. Ziemlich reichlich sind noch Lophosoria
und Dicksonia.
15. Heide (>Farnsteppe>» von JoHow) auf dem stark windexponierten
Hochplateau, 1000 m u. d. M. — Taft. 3, Figi ll.
Spars. Dicksonia Berteroana, schöne hochstämmige Gruppen (vgl. SKOTTSBERG,
Taf. 12 Fig. b in KARSTEN u. SCHENCK, 1. c.)
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 69
Cop.-soc. Lophosoria glauca Spars.-sol. Blechnum chilense
Spars.-cop. Polystichum Berterianum Histiopteris incisa var.
Spars.-sol. Erigeron fruticosus (sehr klein) Pteris Berteroana.
Pernettya rigida (Cs SE) i
Bodendecke: Hymenophyllum peltatum.
Campylopus truncatus, Dendroligotrichum dendroides, Dicranum Billardieri, Pen-
tastichella pentasticha, Polytrichadelphus magellanicus, Rhacomitrium convolutum, Rhyn-
chostegiella leptoneura CARD. n. sp., Rhynchostegium concavifolium CARD. n. sp., Thy-
sanomitrium leptodon.
Lepicolea ochroleuca, Lophocolea aromatica, Plagiochila elata und Notarisii, Sym-
phyogyna integerrima.
Cladonia coccifera und gracilis, Stereocaulon ramulosum, Sticta endochrysea.
Auf Lava: Enterostigma Skottsbergii A. ZAHLBR. n. sp., Parmelia saxatilis.
In dieser Höhe habe ich einige alte, tote Exemplare von Drimys Winteri var.
confertifolia gesehen (Taf. 3, Fig. 1). Die Farnheide scheint das ganze, langsam an-
steigende Hochplateau gleichförmig zu bedecken. An sehr steinigen Stellen treten
die Flechten besonders hervor. Die letzten Dicksoniae wurden in 1125 m Höhe
gesehen.
16. In einer Höhe von 1200 m trug die Vegetation noch dasselbe Gepräge.
Einige Arten fand ich hier zum ersten Mal: sie verändern zwar nicht die Physiogno-
mie, sind aber pflanzengeographisch wichtig.
Spars.-sol. Acaena masafuerana
Sol. Gnaphalium spicatum var. Lycopodium Gayanum
Lagenophora hirsuta Rubus geoides
Luzula cfr. alopecurus Serpyllopsis caespitosa.
An einem Bachufer: Acaena ovalifolia var. insulae exterioris.
17. Bachufer in etwa 1000 m Höhe.
Cop. Lophosoria glauca Spars. Gleichemia pedalis.
Bodendecke:
Nertera depressa Hymenophyllum cuneatum
Blechnum valdiviense > tunbridgense.
Bartramia leptophylla, Didymodon oligodontus CARD. n. sp.
Balantiopsis erinacea, Lophocolea aromatica, Metzgeria chilensis, Plagiochila ri-
paria, Radula fernandeziana, Schistochila Skottsbergii, Symphyogyna Hochstetteri, Tyli-
manthus silvaticus.
70 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN ÖBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
18. Die Vegetation einer engen Talschlucht, Quebrada de las Casas. —
Taf. 3 Figa25 Taft:
In ihrem äusseren Teil ist diese Schlucht (Taf. 4 Fig. 1), wo einige Häuser
liegen, baumlos und mit magerem Grasboden bewachsen; viele Unkräuter haben hier
den Charakter der Flora stark modifiziert.
Je weiter wir nach innen vordringen, desto mehr verengt sich die schon sehr
schmale Talsohle und die Wände werden schliesslich beinahe vertikal (Taf. 4 Fig. 2).
Der Abstand zwischen ihnen beträgt unten nur 10—15 m. Die schmalen Boden-
streifen längs dem Bache, welcher an einigen Stellen kleine Wasserfälle bildet, zeigen
folgende Vegetation.
Kleine Baumgruppen von
Myrceugenia Schulzei Psychotria pyrifolia
Sophora tetraptera var.
mit Epiphyten: Peperomia fernandeziana und Skottsbergir und Polypodium lanceolatum.
Gesträpp von Halorrhagis erecta var. scabra.
Thyrsopteris elegans.
Krautschicht:
Cop. Uncima Douglasii
Spars. Carex Berteromiana Sol. Libertia formosa
Lophosoria glauca Mimulus parviflorus
Sol. - Acaena ovalifolia var. Rumex conglomeratus forma,
dazu einige, leider wegen der Jahreszeit nicht bestimmbare Gräser.
Die Talwände sind von einem bunten Mosaik bekleidet; in den unzähligen
Ritzen hat sich Erde gesammelt, Wasser trieft beständig in den Furchen, und die
starke Beschattung ist besonders fär die Entwickelung einer reichen Farnflora
gunstig:
Cop. Blechnum auriculatum Dryopteris villosa var.
» longicauda Lophosoria glauca.
Spars.-sol. Adiantum chilense Cystopteris fragilis var.
Arthropteris altescandens Hymenophyllum cuneatum
Asplenium magellanicum » dichotomum
, stellatum Polystichum Berterianum
Blechnum valdiviense Pteris Berteroana
Trichomanes exsectum.
Folgende Phanerogamen beteiligen sich an dem Teppich:
Greg. Gunnera Masafuerae Sol. Peperomia fernandeziana
Spars, Calystegia Hantelmannii » Skottsbergii
Erigeron fruticosus Lobelia anceps.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 71
Fleckenweise treten Bryophyten auf:
Bryum Lechleri, Dendrocryphaea cuspidata, Diplostichum Poeppigii, Fissidens
asplenioides var. australis CARD. n. var., Lamprophyllum splendidissimum, Plulonotis
litorea var. proligera ÖARD. n. var., Porothamnium arbusculans, Rhacopilum fernan-
dezianum ÖCARD. n. sp., Thuidium valdiviense, Trichostomum fernandezianum CARD.
Dn. Sp.
Anthoceros sp., Chiloscyphus integrifolius und lobatus, Marchantia cephaloscypha.
Einzelne Bäume wurzeln an den steilen Wänden, unter ihnen Dendroseris gi-
gantea (Taf. 4 Fig. 2), welche nur hier gefunden worden ist.
19. Die sehr steilen Strandfelsen von Masafuera haben eine arme Flora,
die sich grossenteils aus eingeschleppten Arten zusammensetzt. Ich beobachtete die
folgenden:
Adiantum chilense, Anagallis arvensis, Asplenium obtusatum, Bahia ambrosioides,
Chenopodium multifidum, Eryngium sarcophyllum, Modiola caroliniana, Polypogon
monspeliensis, Ruta bracteosa, Scirpus nodosus, Silene gallica, Silybum marianum,
Spergularia confertiflora, Wahlenbergia Masafuerae.
Es ist anzunehmen, dass seit unsrem Besuch die Flora von Masafuera einige
Veränderungen erlitten hat, namentlich dadurch, dass sie durch Unkräuter bereichert
wurde. Vor einigen Jahren errichtete nämlich die chilenische Regierung eine Straf-
kolonie auf Masafuera, wo Ackerbau betrieben wurde. Glicklicherweise hatte das
Experiment keinen Erfolg, und die Kolonie hat im vorigen Jahr ihre Tätigkeit ein-
gestellt, wie mir vor kurzer Zeit mein verehrter Freund, Gymnastikdirektor J. BiL-
LING in WHSantiago, mitteilte. Wir wollen hoffen, dass die merkwärdige Flora von
Juan Fernandez bald effektiv geschätzt wird, so dass wir nicht die Schande eines
neuen St. Helena erleben werden.
72 CARL SKOTTSBERG, STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN.
Nachtrag zu dem Literaturverzeichnis in JoHow's Flora.
Bitter, G. Die Gattung Acaena. — Bibliotheca Botanica. Heft 74 (1910—11).
—— :Weitere Untersuchungen äber die Gattung Acaena. FepbpeE's Repertorium X (1912).
——. Solana nova vel minus cognita V. FeEpbpE's Repertorium XI (1912).
BörGeer, 0. Die Robinson-Insel. Leipzig 1909. |
CHRISTENSEN, C. On some species of ferns etc. Arkiv för Botanik 1910.
JoHow, F. Flora de Juan Fernandez. Santiago 1896.
OriverR, D. Santalum fernandezianum F. PHir. in Hoorer's Icones Plantarum, 4th series, Vol. V, 1896, tab.
2430.
ReicHE, K., Grundzäge der Pflanzenverbreitung in Chile. Die Vegetation der Erde, herausg. von ENGLER und
DrupE. VIII, 1907.
SKoTTsBERG, C. Reisebericht in Ymer 1908 p. 448 und in Geogr. Journal 1909 p. 292.
——. Juan Fernandez-öarnes sandelträd. Svensk Botan. Tidskr. 1910.
——. Vegetationsbilder von den Juan Fernandez-Inseln. In KARSTEN u. ScHENcK, Vegetationsbilder VTIII: 2
(1910).
Tafelerklärung.
Tafel 1.
1. Masatierra. Fagara mayu (BErt.) EnGn. im Valle Colonial als letztes Uberbleibsel eines Waldbestandes.
Die charakteristische Form der Krone (verkehrt kegelförmig) ist gut zu beobachten. Rechts ein Teppich
von ÅAcaena argentea R. & P. Nach einer Aufnahme vom Verfasser.
Masatierra. Dendroseris micrantha Hoox. et ARN. im Buschwald am Nordabhang von Portezuelo de Vil-
lagra. Nach einer Aufnahme vom Verfasser.
NN
Tafel 2.
Gunnera peltata PH. auf Masatierra. In dem Blatt unten hat sich Wasser gesammelt. Rechts Acaena
argentea BR. & P. und Dipsacus fullonum L. Nach einer käuflichen Photographie.
Tafel 3.
1. Masafuera. Farnheide auf dem Hochplateau. Die Hauptmasse ist Lophosoria glauca (Sw.) Kurs. Die
toten Bäume sind Drimys Winteri Forst. var. confertifolia (PmLr.) JoHow. Nach einer Aufnahme vom
Verfasser.
Masafuera. Vegetation an einer vertikalen Felswand im innersten Teil von Quebrada de las Casas. Gun-
nera Masafuerae SKottsB., Blechnum longicauda C. CEr., Calystegia Hantelmannii Pm. Nach einer
Aufnahme vom Verfasser.
[Ng
NN
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 9. 73
Tafel 4.
Masafuera, Quebrada de las Casas.
Äusserer Teil. Nach einer Aufnahme vom Verfasser.
Innerer Teil, den reichen Teppich an den Talwänden zeigend Links in der Mitte eine Gruppe von Den-
droseris gigantea JoHow, oben rechts ein Blatt von Gwnmnera Masafuerae SKotTtsB. Nach einer Auf-
nahme vom Verfasser.
Tafel 5.
Robinsonia Gayana DesE. Etwas unter 3.
Centaurodendron dracaenoides JoHow. 5.
Eryngium bupleuroides Hoox. et ARN. Etwas unter +.
» sarcophyllum Hoox. et ARN. DE:
Apium fernandezianum JoHoW. 3
2,5
Tafel 6.
1—3. Gunmnera Masafuerae SKkottsB. 1 Ligula, 2 Teil eines jängeren, 3 eines älteren Blätenstandes. Etwas
Ge
EA
unter 3. Die Partialblätenstände von Fig. 2 zeigen deutlich an ihren Spitzen die jungen, noch Kron-
blätter tragenden Bläten.
Nicotiana cordifolia PH. VS
Urtica fernandeziana (RicH.) Ross. Gipfel einer Pflanze aus Masafuera.
1
2577
Tafel 7.
Boehmeria excelsa WEDp., etwas unter 3.
Myrceugenia fernandeziana (Hook. et ARN.) JOHOW. =>
2,4
Blechnum Schottii (Corza) C. CHR. 3
Thyrsopteris elegans Kzr. 3
a
Tryckt den 22 juli 1914.
Uppsala 1914. Almqvist & Wiksells Boktryckeri-A -B.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 9. 10
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KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:o 10.
THE SWEDISH SPECIES
OF
RIIEOZAMTIPTES NATEH.
ERNST ANTEVS
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UPPSALA & STOCKHOLM
ALMQVIST & WIKSELLS BOKTRYCKERI-A.-B
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ne of the more typical genera of the Rhaetic plant-bearing deposits of Scania
0: Ptilozamites, of which Prof. A. G. NATHORST described several species in his works
on the fossil flora of Sweden. The collection of these plants in the Palaeobotanical
Department of the State Museum of Natural History at Stockholm having increased
considerably since Prof. NATHORST's papers were written, a revision of the genus has
proved desirable. Hence this paper.
To Professor NATHORST and Dr. T. G. HALLE I desire to express my best
thanks for the good advice they have been so kind as to give me.
Genus Ptilozamites NarHorsrt.
Ptilozamites, NATHORST 1878 a, p. 21.
Frond pinnate, broadly or narrowly lanceolate to linear. Rachis stout, often
forked. Pinnae densely placed to imbricate; long and narrow, or short and broad;
square or rhomboidal, linear or triangular, sometimes falcate; attached to the side
of the rachis and by the whole of the base; distal margin straight, somewhat concave,
or «-shaped; proximal margin first parallel then bending forward sharply, or rounded
from the very base. Veins generally numerous, coming direct from the rachis; bi-
furcating once or repeatedly; more or less radiating, or sometimes parallel. Con-
sistence thick and firm.
The cuticle (pl. 3, figs. 7—9, 11) has been examined in all the Swedish species
of this genus. It is generally thick, sometimes even very thick, but sometimes it is
comparatively thin. It is composed of irregular to isodiametrical cells, which on the
lower side are generally oblong above the veins. On the upper side it is uniform.
The cells have straight or at times somewhat undulated walls, and in some cases
indistinet papillae. The cuticle of the rachis differs from that of the segments in
so far, as the cells in it are always rectangular, very thick-walled, and ranged in
regular rows. Stomata occur on both sides or only on the lower one. As a rule,
they are on the lower side only found in the spaces between the veins (pl. 3, fig. 9).
Their number varies very much, and generally there is a certain relation between
4 ERNST ANTEVS, THE SWEDISH SPECIES OF PTILOZAMITES NATH.
their number and the thickness of the cuticle. If the latter is comparatively thin,
there are, as a rule, no stomata or only a few, and vice-versa.
In various species there are small holes in the cuticle (pl. 3, figs. 7, 11). They
occur on both the lower and the upper side of the frond, and in some cases go
straight through the segments. It is obvious that they were formed while the plant
was still living. They vary somewhat in size, and are generally quite round. The
bordering cells are more strongly cutinized than the rest of the epidermis. In some
cases regeneration of the cuticle has taken place at the sites of former holes, but it
has not attaimed ordinary thickness (pl. 3, fig. 11).
In another paper (1914 a, pp. 6, 12) I have described similar holes in Lepidopteris
Ottonis (GÖPP.) ScHIMP. and ÅAntholithus Zeilleri NATH. There I expressed the suppo-
sition that the holes had probably been caused by a parasitic fungus, and I am in-
clined to apply the same explanation here. TIt is, however, also possible that they
were caused by insects.
I have already given an account of the distribution of the stomata. The
guardian cells were sunk below the epidermis as in other and analogous Xerophytes.
At times it is possible to discern remains of them (pl. 2, fig. 9). The round holes
(pl. 1, fig: 7; pl. 2, figs. 7, 9) seen in the cuticle are the entrances to the stomata.
The walls of the subsidiary cells which border these entrances form a ring, which
is sometimes rather thin, and sometimes considerably thick. These stomata differ
from those in Thinnfeldia and others principally by the ring mentioned and by the
fact of the subsidiary cells not having a regular shape. It is true that the differ-
ence is sometimes rather striking, but, on the other hand, it is evident that it is
only of a superficial nature.
In the recent plants which I have had the opportunity of examining, I have
not found any stomata of the same structure; but, on the other hand, I have found
such in the closely related fossil Ctenopteris cycadea (BRNGN.) and COt. Leckenbyi
(LECKENBY ex BEAN's M.S.).'
Earlier KNOWLTON (1895, p. 387; figs. 1—3) described similar stomata in Pa-
laeohillia Arkansana KNOWLT., also a fossil plant. KNOWLTON explains the surround-
ing cells quite correctly as ordinary epidermal cells, but believes he has found
under each of them another, on the whole corresponding cell. These latter cells he
regards as the guard-cells of the stoma. The number of guardian cells should accord-
ingly vary from four to six.
Later on HoLmM (1896, p. 208) discusses the same fossil, and tries to show that
KNOWLTON's opinion cannot be right. He points out that the guard-cells can hardly
1 The cuticle of Ctenopteris Leckenbyi was quite recently examined by THomas & BANCROFT (1913, p.
194); and I have nothing to add to the description given by them. The stomata agree with those in Ptiloza-
mites, though the ring bordering the entrance is as a rule thicker.
Of Ctenopteris cycadea I have examined two fragmentary specimens from Pålsjö in Scania. The cuticle
is very thick, and is thicker on the upper side than on the lower. On the upper side the cells have very sharp
corners, and are rhombic, square, or rectangular; on the lower they are of an isodiametrically polygonal shape.
Faint traces of veins can be discerned on the lower side. Stomata occur here fairly numerously but are very
rare on the upper side. They are of exactly the same structure as those in Ct. Leckenbyi.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 10. 5
number more than two and that the stomata were probably situated in cavities
under the epidermis exactly as in Nerium Oleander. "The round openings should
be the entrances to these cavities. He also draws attention to the striking resem-
blance between the rounded openings with their four to six bordering cells and the
basal cells of many vegetable hairs, and considers, on the other hand, that we may
have to do with the same case here.
As far as KNOWLTON is concerned HoLM's criticism is sufficient. The cell-
-walls he discerned and regarded as belonging to the guardian cells no doubt belong
to the uppermost of the cell-layers which often lie between these and the epidermis,
for, as we now know, stomata with more than two guard-cells do not occur in
vascular plants.
Though there is a great resemblance to the basal cells of vegetable hairs, it
is not a case of such cells here, at least not in Ptilozamites. HoLM's comparison
between the holes now in question and the entrances to ”eryptes stomatiféres” is
somewhat far-fetched. The explanation is surely more simple, and there can be no
doubt that the stomata were analogous with those of the Gymnosperms.
Piilozamites was instituted in 1878 by NATHORST (1878 a, p. 21) for fronds
having an intermediate position between Anomozamites SCHIMP., Plilophyllum MORR.,
and Otozamites BRAUN. According to his opinion at that time Ptilozamites differed
from the first-mentioned genus in having radiating veins, and from the other two
by the pinnae being attached by the whole of the base. Later on, however, he
(1879, p. 59) states that the supposed difference from Anomozamites did not hold
good, as broad pinnae have a venation which agrees perfectly with that of this latter
genus. But now, instead, he regards the rounding of the proximal margin of the
segments, their regular shape, and the greater thickness of the cuticle as good distin-
guishing characters.
As a very nearly related species, and as one probably belonging to Ptilozamites,
NATHORST (1878, p. 51 and 1878 a, p. 23) also regarded Ctenopteris cycadea (BRNGN-).
Since this proved to have a bipinnate segmentation (NATHORST 1880, p. 45) he (1880,
p- 66) considered this feature to be characteristic of Ptilozamites, too. But as this
supposition was not verified by any find whatever, he (1886, p. 122) proposed the
use of the name of Ptilozamites for pinnate, and that of Ctenozamites, a new generic
name, for bipinnate fronds that agree in other respects. Ctenozamites should be
used instead of Ctenopteris SAP., since this name was already (1828) preoccupied by
BLUME for a section of Polypodium (SMITH 1875, p. 184; NATHORST 1880, p. 66).
Now, however, Ctenopteris is not used for any genus of living plants, and Prof.
NATHORST thinks we had better readopt it for the fossil genus as a nomen con-
servandum.
As the agreement with Otozamites and Ptilophyllum is only superficial, both
of them having, for example, their pinnae attached to the upper side of the rachis,
it is above all Ctenopteris and Anomozamites that are very neariy related to Ptilo-
zamites.
6 ERNST ANTEVS, THE SWEDISH SPECIES OF PTILOZAMITES NATH.
As has been mentioned, Ptilozamites is distinguished from Ctenopteris only by
its segmentation; but as classification based on a difference in this respect is scarcely
appropriate, it is principally on account of other circumstances that I retain the
name of Ptilozamites.
NATHORST (1897, p. 25) once suggested that Ptilozamites and Ctenozamites
(= COtenopteris) ought to be regarded as palaeobotanical subgenera under one and the
same botanical genus, but such a classification can hardly, I think, be suitable.
The principal reason for keeping Ptilozamites, according to my opinion, lies in
the intermediate position which this genus holds between Ctenopteris and Anomo-
zamites. Agreeing with the former in all except the segmentation, it bears a con-
siderable resemblance to the latter in all respects, and it is impossible to point to
any distinguishing character which satisfactorily separates it from either the one or
from the other. The possibility of uniting all the three genera cannot, however, be
taken into consideration, and it is therefore probably best to keep Ptilozamites as a
connecting link between the two other genera.
Anomozamites is among other things characterized by parallel veins. Ptilozamites
also has forms with parallel veins; but in this genus the veins are, as a rule, more
or less radiating and more frequently forked. Regarding the shape of the pinnae
the genera seem to be rather analogous.
The consistence of the two genera seems to have been somewhat different. At
least, Anomozamites minor (BRNGN.), which I have examined, has a considerably
thinner cuticle than any Ptilozamites. The stomata are of an appearance common among
the Cycadophytes, exactly as in the recent Zamia L. and Encephalartos LEHM. and
in the fossil Otozamites pterophylloides BRNGN. and Dictyozamites Johnstrupi NATH.
(both from Bornholm) among those I have had the opportunity of examining.
In his ”Fossil Plants SEWwWARD (1910, p. 5346) compares Ptilozamites with Thinn-
feldia ETT., and says that there ”can be little doubt as to the very close alliance
between the Rhaetic species referred to these two genera”. Those forms of Thinn-
feldia which were separated from this genus and classed as Dicroidium GOoTH. and
the dichotomical species of Ptilozamites, no doubt, present certain analogies, but they
can, I think, hardly be regarded as being closely related.
Though it is difficult to point out any general, quite typical character, the
Swedish species of Ptilozamites agree considerably on the whole. At the same time
they are, as a rule, well delimited against each other. Two of them, viz., Ptilo-
zamites Nilssomi NaArH. (pl. 1, figs. 1—3; pl. 2, fig. 8; pl.”3, fig. 5) and Pt. fallax
NaATH. (pl. 1, fig. 8; pl. 2; fig. 6) are bifurcated, and this character combined with
others gives them a typical appearance. Two other species, Pt. Heeri NATH. (pl. 2,
fig. 2; pl. 3, figs. 1—3, 12) and Pit. Carlssomi NarH. (pl. 2, figs. 4, 5) are of a pe-
culiar linear shape, and, finally, Pt. Blasii (BRAUNS) NaArtH. (pl. 1, figs. 9, 10; pl. 2,
fig. 1; pl. 3, fig. 10) is distinguished by the size of the frond and the pinnae.
Regarding the position which Ptilozamites takes in the system, I think it is
impossible to express a decided opinion for the present. NATHORST placed it in the
Cycadophytes, and this group was the first that came to hand, there being then
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o 10. 7
only the Cycadophytes and the Ferns to choose between. Now, however, the question
stands somewhat differently. We can, I think, feel confident in saying that the
fossils in question are not Ferns, as no structures bearing resemblance to sori have
ever been found, and as the whole appearance of the fronds and, above all, the
thick cutiele and the structure of the stomata speaks against their belonging to this
group. — I have discussed the systematical value of the structure of the cuticle and
of the stomata in a previous paper (1914, p. 19), and therefore will not enter further
irto these subjects here. — There is no reason why Ptilozamites should not be a cy-
cadophytean genus, but, on the other hand, this is by no means certain. There is
a great gap between Ferns and Cycadophytes,in the Palaeozoic bridged over by the
Pteridosperms, and one could well conceive that Ptilozamites has its proper place here.
In his Tonkin-Flora ZEILLER (1903, p. 51) placed the genus Ctenopteris SAP.
among the Ferns, to be more exact in the group Odontopteroideae. He did this,
however, only with great hesitation and with all reserve regarding its definite classi-
fication, as he does not consider it impossible that the genus in question belongs
to the Cycadofilices. He founds his classification partly and principally on its agreement
with the genus Ctenis LINDLEY & HUTTON, in which RACIBORSKI (1894) found rounded
tubercles, which in their opinion were sori, and partly on its resemblance to Dicho-
pteris Z1IGNO, ”dont Pattribution aux Fougéres est généralement acceptée”. ”De plus”,
he continues, ”on ne connait, parmi les Cycadinées fossiles, abstraction faite du genre
Ctenopteris lui-méme, aucun genre å frondes bipinnées, et sil existe aujourd”hui une
Cycadinée å frond bipinnée, le Bowentia spectabilis HOooKER, il faut connaitre que les
Ctenopteris n offrent guére de resemblance avec elle.”
Against this argumentation some remarks may be made. Even without anything
turther, it is surely very problematical whether the tubercles in Ctenis which RAcI-
BORSKI interpreted as sori really are such, and SEWARD (1900, p. 234) pointed also
out that it was only a case of prominent, circular papillae in the cuticle. With
"regard to the nature of Dichopteris opinions have, I think, never agreed. The supposed
sori figured by ZiGNOo will hardly have definitively decided the systematical position
of Dichopteris in anybody's opinion; and since SEwARD (1910, p. 550) expressed the
opinion, which is shared by HALLE — according to a kind communication by Dr. HALLE,
who has also examined the specimens in question — that they, without doubt, only
constitute ”irregularities in the matrix”, the question is more open than ever.
The reasons for which ZEILLER placed Ctenopteris among the Ferns are accordingly
rather vague, and it may be confidently stated that several circumstances speak
against the opinion of the genus belonging to this group. — I have dwelt somewhat
on ZEILLER'sS discussion, as it is highly probable that Ctenopteris not only closely
agrees externally but is also really nearly related to Ptilozamites. — Finally, I will
once more point out that it is not easy to give a definite place in the system to
either one or the other genus for the present. It is, however, most likely that both
belong to the Cycadophytes or to an extinct plant-group closely related to these.
As this paper only has reference to the Swedish species of Ptilozamites, I
cannot speak of its extent, i. e. whether and, under such circumstances, which fossils
8 ERNST ANTEVS, THE SWEDISH SPECIES OF PTILOZAMITES NATH.
described under other names really belong to it. One or two forms I will, however,
mention.
The fossils from the Indian Gondwanas described by OLDHAM as Ptilophyllum
(Palaeozamia) bengalense (1863, p. 27; pl. 19, figs. 1, la, 2, 2 a, 2 b, 6) and Pt.
(Pal.) bengalense var. obtusum (1863, p. 28; pl. 19, figs. 3—5), and referred to Ptiilo-
zamites by NATHORST (1878 a, p. 22) belong to Otozamites according to FEISTMANTEL
(1877, p. 10). — Cardiopteris Zuberi SzAJN. (SzAJNOCHA 1888, p. 15; pl. 2, fig. 1), from
the Rhaetic of Argentina, NATHORST (1889, p. 202) shortly afterwards placed under Ptilo-
zamites. Judging, however, from SzAJNOCHA”s drawing it is also possible to conceive
that the frond was bipinnate, and accordingly belonged to Ctenopteris. Later on,
Kurtz (1896, p. 448), no doubt wrongly, wrote in favour of this form being a
Thinnfeldia lancifolia (Morr.) [= Dicroidium lancifolium (MORR.) GotH.] — Some
fragments described by NATHORST (1897, p. 25; pl. 1, figs. 20, 21) from the Jurassic
of Spitzbergen probably represent a species closely related to Piilozamites Nilssoni
NATH.
Species of Ptilozamites have been found in several localities in Scania, and are
very characteristic plants of the Rhaetic deposits there. Further, the genus, as far
as I know, is represented in the Rhaetic deposits at Seinstedt, Germany, in the
Rhaetic of Argentina, and in the Jurassic of Spitzbergen.
According to the delimitation of different species given in this paper Ptilo-
zamites is represented in Sweden by Pt. Nilssoni NATH., Pt. fallax NAtTH., Pt. Heeri
NaATH., Pt. Carlssoni NATH., and Pt. Blasii (BRAUNS) NATH.
Ptilozamites Nilssoni Nara.
PITE fos Np ERE SS SS OEp Ito Hos OR
Ptilogzamites Nilssonmi, NATHORST 1878 a, pp. 7, 23; pl. 3, figs. 1—5, 8.
Nilssomi var. longior, NATHORST 1878 a, p. 23; pl. 3, figs. 6, 7.
Ctenopteris? falcata, NATHorRsT 1878, pp. 11, 52; pl. 7, figs. 7—9.
Ptilogamites falcatus, NATHorRsST 1878, p. 11.
» Nilssoni, NATHORST 1879, p. 64.
falcatus, NATHORST 849, p:r0S 5 DESS Apr Nog
» Nilssont, NATHoORST 1880, pp. 64—66.
» (Ctenopteris) Nilssoni, NATHoORST 1880, p. 83.
falcatus, NATHoORST 1880, p. 66.
» Nilssomi, NATHorRsT 1886, p. 123; pl. 12, fig. 9.
faleatus, NATHorRST 1886, p. 123.
Frond pinnate, comparatively long and narrow. Size varying considerably.
Rachis bifurcating, bearing pinnae both below and above the point of bifurcation.
Pinnae close to imbricate, pointing straight outwards or somewhat upwards; long
and falcate, almost linear; short and broad, rounded; or short and narrow, cuneate;
attached by the whole of the base; distal margin straight or somewhat concave,
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |0. 9
proximal one convex; apex rounded or acute. Venation generally rather distinct,
consisting of several forked, radiating or parallel veins, which come direct from the
rachis. Consistence firm.
The cuticle (pl. 3, figs. 7—9) has been examined in several specimens, and on
the whole presents the same structure, though the thickness, the number of the
stomata, and the degree of the differentiation above the veins are subject to a cer-
tain variation. It is thick and firm, and composed of irregularly to isodiametrically
polygonal cells. The tissue of the upper epidermis is uniform, and generally lacks
stomata altogether. The lower cuticle is somewhat thinner, and has more or less dis-
tincet strips of oblong cells indicating the course of the veins. Between the latter
there are numerous stomata (pl. 3, fig. 9) of the structure (pl. 1, fig. 7) stated above
(p. 4). Sometimes the epidermis has rounded holes (pl. 3, fig. 7), the appearance
and the occurrence of which I have already described (p. 4).
When NATHORST instituted this species, there were only a few specimens at
his disposal, and for this reason he gave it a somewhat narrow delimitation. It was
principally characterized by falcate, obtuse and imbricate pinnae and by dense, dis-
tinet, forked, radiating veins. At the same time he instituted a var. longior, which,
however, I have withdrawn, because the use of varieties does not appear appropriate
in the case of fossil plants.
The following year NATHORST (1879, p. 63) described a new species, Ptilo-
zamites falcatus, which in his opinion at that time was distinguished from Pt. Nils-
sont by sparser, less radiating veins and by the pinnae not being imbricate. Later
on, however (1886, p. 123), he observed that Pt. Nilssonmi has not always imbricate
pinnae. Herewith the last supposed difference disappeared.
Some fragments originally described as Ctenopteris? falcata NATH. (1878, p. 62)
Prof. NATHORST soon after (1880, p. 66) placed under Ptilozamites falcatus.
When NATHORST described the fossils in question, there stood out certain types
of frond which could possibly be regarded as different species, though not so well
distinguished; but as the collection has increased, the gaps have been filled. At
present the series is so complete that I have felt obliged to include in Pt. Nilssonti
not only Pt. falcatus (incl. Ctenopteris? falcata) — although probably not the in-
determinable pl. 10, fig. 1, NATHORST 1878 — but also a great number of considerably
varying fronds which have not previously been described. Some types can, it is
true, be distinguished, but these always merge into each other, and therefore, if
one tries to characterize them, it always proves impossible to do so. — I have already
spoken of the differences between Pt. Nilssoni and Pt. falcatus according to NATHORST.
Though the original specimens present a certain difference, yet this is of but
little importance. As is well known, the venation is always subject to a certain
variation, and otherwise its varying distincetness in the present specimens seems to
a great extent due to the mode of preservation.
As has just been mentioned, the veins are sometimes very strong, and sometimes
rather indistinct; but as a rule they are something between these two extremes (pl. 1, figs.
EK. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 10 2
10 ERNST ANTEVS, THE SWEDISH SPECIES OF PTILOZAMITES NATH.
2, 4, 5; pl. 3, fig. 6). Nor do they always radiate, but they are by no means rarely
parallel. Finally, they are sometimes dense, and sometimes sparse.
The segments are generally rather short and broad with a rounded apex, but
they may vary somewhat in appearance. In some fronds (pl. 2, fig. 8) they are fal-
cate, pointing upwards, and narrowing towards the apex. These pinnae differ more
than any others from the typical ones, but the transition to them is fully complete,
no link being missing.
NATHORST (1878 a, p. 23) tried to fix certain limits regarding size, and thus
instituted a variety longior. It is not easy, however, to fix such limits, for this
type of frond is found in quite small fronds (pl. 1, fig. 3) as well as in compara-
tively large ones (pl. 3. fig. 4), and between these extremes there are all sizes. These
differences may often depend on the age of the specimens, but perhaps not always.
I have examined the cuticle in fronds of all sizes, but I have never found that the
small fronds have a thinner cuticle than the large ones, as might be expected if
they were very young. Several explanations are possible. The fronds here grouped
together possibly belonged to different botanical species; they may have had a differ-
ent position on the stem; and, finally, all specimens of one and the same species
do not attain: the same size.
Taken in this sense, the species is well delimited against others of the same
genus. The only one which can be compared to it is Ptilozamites fallax NATH., to
which some forms with long pinnae show a not inconsiderable resemblance. Re-
garding the difference between these two species reference may be made to the
treatment of Pt. fallax (p. 11).
From species of other genera Pt. Nilssoni is well distinguished by the bifurca-
tion of the rachis, combined with the shape and the venation of the pinnae.
Pt. Nilssomi is represented by a large and fine collection from different locali-
ties in Scania. It was first described from the lower seam at Höganäs, where it
occurs principally in the ferrugineous claystone, but also, though more rarely, in the
black slate. The greater part of the collection was found in the plant-bearing layer
a at Bjuf, and a smaller number of specimens are from Bjuf 1, 3, 4, and the lower
seams at Skromberga and Hyllinge. All the deposits in which Pt. Nilssoni occurs
belong to the Rhaetic. (Bjuf 2, zone with Dictyophyllum exile. Höganäs, Skrom-
berga, and Hyllinge the lower seams, and Bjuf 1—3, zone with Camptopteris spi-
ralis. Bjuf 4, zone with Lepidopteris Ottonis.)
Ptilozamites fallax Narr.
123 [SJ HS a a I OS Sa LR tf |
Ptilozamites fallax, NATHoORST 1878 a, pp. 7, 24; pl. 3, fig. 18.
» » NATHORST 1878, p. 11.
» > CC NATHORST 1879, Pp. O96 PlEcd Hg.eLÖS
» » NATHORST 1880, p. 66.
» » NATHoRST 1886, p. 122.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |0. 11
Frond pinnate, comparatively broad; length up to 30 cm. Rachis stout, bi-
furcating, bearing pinnae both below and above the point of bifurcation. Pinnae
close, pointing slightly upwards, long and usually falcate; first linear then rapidly
narrowing; or tapering from the very base and obliquely triangular; distal margin
concave or sometimes straight, running out into an acute or blunt apex; proximal
margin rounded at least in the upper part of the pinnae. Venation, when distinguish-
able, consisting of a number of fine, forked, parallel veins coming direct from the
rachis. Consistence not very thick.
The cuticle is generally comparatively thin. It is of the same thickness on
both sides or somewhat thicker on the upper one. The cells are irregularly poly-
gonal. The cuticle of the upper side is uniform and devoid of stomata. On the
lower epidermis sometimes there are, and sometimes there are not, strips of oblong
cells corresponding to the course of the veins, and between these or over the whole
surface are found a greater or less number of stomata (pl. 2, fig. 7; see p. 4).
The general rule is: the thinner the cuticle, the smaller the number of the stomata.
Holes occur in the cuticle in some instances (see p. 4).
Since NATHORST instituted Pt. fallax, the collection of fronds representing
this species has considerably increased. Some specimens (pl. 1, fig. 8; pl. 2, fig. 6)
are very beautiful and fairly complete, and give a good idea of the appearance of
the frond. As is the case with Ptilozamites Nilssoni this species has a forked rachis.
The most characteristic features are the breadth of the frond, the shape of the
pinnae, the indistincetness of the venation, and the relative thinness of the cuticle.
The variation presented by different specimens is not very great. It consists prin-
cipally in a somewhat different shape of the pinnae, these being falcate in some
instances, and in others possessing straight, distal margins; in some cases they taper
from the very base, and in others only near the apex. Towards the lower part of
the frond the pinnae grow shorter and broader, and often assume an almost
triangular shape.
Pt. fallax is rather closely related to Ptilozamites Nilssomi. The two species
are, however, at the same time well distinguished, the forms which can be compared
being on one side — Pt. Nilssoni — the extremely large ones, on the other side the
comparatively small ones, whereas the typical representatives show less resemblance.
Those specimens which agree in habit can also be distinguished, Pt. fallax having
less distinct veins and being of somewhat thinner consistence.
Pt. fallax is only known from the Rhaetic deposits of Scania, where it is
pretty common in the plant-bearing layer 4 at Bjuf. Less frequently it occurs in
strata 3 and «2 in the same locality. One fragment comes from Bjuf 2. Finally,
specimens were found at Billesholm and one fragment in the lower seam at Höganäs.
(Bjuf 2, zone with Dictyophyllum exile. Höganäs the lower seam, and Bjuf 1—3,
zone with Camptopteris spiralis. Bjuf 4, zone with Lepidopteris Ottonis.)
12 ERNST ANTEVS, THE SWEDISH SPECIES OF PTILOZAMITES NATH.
Ptilozamites Heeri Narr.
P2, gr P3, hgst 3
Pterophyllum acuminatum (non auct.), NATHorRsT 1876 a, p. 33.
Ptilozamites Heeri, NATHORST 1878, p. 11.
> triangularis, NATHORST 1878, p. 11.
> linearis, NATHORST 1878, p. 11.
> Heeri, NATHORST 1878 a, pp. 7, 24; pl." 3, fig. 9.
> NaATHORST 1879, p: 603; pl. 12, fgsiajöla=rervv.
> triangularis, NATHORST 1879, p. 62; pl. 12, figs. 2, 3.
» linearis, NATHORST 1879, p. 63; pl. 13, fig. 3.
» acuminatus, NATHORST, 1879, p. 62; pl. 12, figs. 4?, 5.
> acutangulus, NATHORST, 1879, p. 63; pl. 18, fig. 22?.
3 Heeri, NATHORST 1880, p. 66.
» > NÄATHOEST 18806, Dp. 1225 Pl. 2, Hösrös
> » forma latior, NATHoORST 1886, p. 122; pl. 12, figs. 2, 3.
»> >» forma angustior, NATHoRST 1886, p. 122; pl. 13, fig. 3.
» acuminatus, NATHORST 1886, p. 122.
> Heeri, SEWARD 1910, p. 546; fig. 361.
SD
Frond pinnate, very long and narrow, linear. Size very varying. HRachis very
broad, undivided; its lower part bare. Pinnae close, but not imbricate, to some-
what distant, short and broad; generally rhombic, but at other times almost trian-
gular; apex blunt or rounded. Lowest pinnae very short and broad, rounded, often
crescent-shaped. Venation more or less distinct, or at times quite invisible, consisting
of a number of parallel or slightly radiating, forked veins. Consistence thick and firm.
I have examined the cuticle in several specimens. ' There is no difference in
its structure above the veins. The cells are irregular or almost isodiametrical. The
upper cuticle is either considerably thicker than the lower one, or the difference in
thickness between them is insignificant. In the former case the upper epidermis
lacks, in the latter case possesses stomata, which are, however, rare. On the lower
side the stomata are also rather few in number. They are equally distributed over
the whole lamina.
Pt. Heeri is represented by several beautiful specimens, some of which are
preserved in such a state that it has been possible to detach them from the rock
(pl. 3, figs. 2, 12). The largest complete frond reaches a length of 53 cm. and a
breadth of 2-1 cm. (NATtHorsTt 1878, pl. 2, fig: 1). Adjacent pinnae do not quite
agree in shape and size. Above all, they vary in breadth. As a rule, the segments
are rhomboidal, but at times they are almost triangular. The distal margin is
straight, and runs out into a blunt or rounded apex. The proximal margin is gene-
rally at first parallel with the distal one, then bent in an all but right angle, or
rounded from the very base:
The fronds here referred to Pt. Heeri were originally described by NATHORST as
different species, and here exactly the same fact presents itself as in the case of Ptilo-
zamites Nilssoni. According as the collection has become more complete, it has
proved that various limits were drawn too narrow and that in some cases what
were considered different forms were identical.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o (0. 13
Already in 1880 NATHORST (p. 66) suggests that Ptilozamites triangularis NATH.
(NATHORST 1879, p. 62) and Piilozamites linearis NATH. (NATHORST 1879, p. 63) are
identical with Pt. Heeri, and at the same time points out the possibility of Ptilo-
zamites acuminatus NATH. (NATHORST 1879, p. 62) and Ptilozamites acutangulus NATH.
(NATHORST 1879, p. 63) also being so. Later on he (1886, p. 122) separates Putilo-
zamites triangularis as a forma latior and Ptilozamites linearis as a forma angustior,
and places the fragmentary ”Ptilozamites acuminatus? pl. 12, fig. 5, NATHORST
1879, under Pt. Heeri. Here he (1886, p. 123) also unites Ptilozamites acuminatus
and Ptilozamites acutangulus, and points out the possibility of this species only con-
stituting a variety of Pt. Heeri. Finally, he has made some unimportant alterations
in the explanations of the plates (1886).
Of the specimens originally described as Ptilozamites acuminatus and Ptiloza-
mites acutangulus, there thus remain only -pl. 12, fig. 4 and pl. 18, fig. 2, NATHORST
1879. They do not, it is true, agree in every way with the typical specimens of
Pt. Heeri, their pinnae having an obliquely triangular shape, short and broad at the
base; but on the other hand there is no reason to look upon them as separate
species, both because they are too fragmentary to be regarded as such, and
because transitional types are not missing.
As already mentioned, NATHORST (1886, p. 122) instituted a forma latior and
a forma angustior. I have withdrawn these, among other things because the fronds as
regards size form a complete series. Whether the small specimens are to be regarded
as young ones or not, can be decided here as little as in the case of Ptilozamites
Nilsson; and the same possibilities of explanation are available. I have already
stated the size of a frond to be 53 x 2-1 cm., but, presuming the same proportion
between length and breadth, this seems to have been considerably exceeded, as there
is one fragment which measures 2-8 cm. in breadth.
NATHORST (1879, p. 60) drew attention to the fact that the pinnae of opposite
sides are of a different length. Later finds show the same peculiarity (pl. 2, fig. 2;
pl. 3, figs. 3, 12), so it seems to be characteristic of the species. It is therefore
not quite inconceivable that the stalk was forked. Generally, fronds also have seg-
ments below the point of bifurcation, but, as is well known, there are examples to
the contrary. It may, however, be more likely that the specimens constitute entire
fronds and that the asymmetry is due to the position of the fronds in relation to
each other. If, for instance, they were placed in a very dense spiral, so that each
frond partially covered or shaded the next one, the result might have been that they
acquired this shape.
Pt. Heeri constitutes a type of frond which is remarkable from several points
of view. The enormous length and the narrow shape are striking, and give it a
characteristic aspect. Fragments often show a considerable resemblance to Anomo-
zamites; but Pt. Heeri is on the whole well delimited against species of other genera.
Within the genus it is very closely related to Ptilozamites Carlssoni NATH. As for
the differences between the two species, see Ptilozamites Carlssoni (p. 14). Pit. Heeri
14 ERNST ANTEVS, THE SWEDISH SPECIES OF PTILOZAMITES NATH.
also presents a considerable resemblance to Piilozamites Zuberi (SzAJN.) NATH. (SzAJ-
NOCHA 1888, p. 15; pl. 2, fig. 1; NATHORST 1889, p. 204) from Argentina.
Pt. Heeri is only known from the Rhaetic of Scania. The greater part of the
fine collection comes from the plant-bearing layer 3 at Bjuf. In solitary specimens
Pt. Heeri occurs in strata 1, 2, and 4 in the same locality. One fragment (in the
Geol. Museum at Lund) was found in the lower seam at Höganäs. (Bjut 1—3, and
the lower seam at Höganäs, zone with Camptopteris spiralis. Bjuf 4, zone with
Lepidopteris Ottonis.)
Ptilozamites Carlssoni Narr.
PIP2. fps. ADA pII3 FS
Ptilozamites Carlssomi, NATHoRST 1878, p. 11.
» Oldhanvi, NATHORST 1878, p. 11.
> Carlssomi, NATHORST 1879, p. 61; pl. 11, figs: 12, 13, 13a; pl. 12, fig.:8; pli13, fig. 18.
> > NaATHORST 1880, p. 66.
> » NaATHoRST 1886, p. 122.
Frond pinnate, comparatively long and narrow, reaching a breadth of 11 mm.
Rachis broad, undivided. Pinnae imbricate, short and broad, rhomboidal, attached
by the whole of the base; distal margin straight or somewhat concave; proximal
margin at first parallel with the distal one, then bent in a sharp angle, or at times
rounded from the very base. Apex blunt to rounded. Veins not very numerous,
coming direct from the rachis, parallel, simple or forked. Consistence firm.
The cuticle is on the upper side (pl. 3, fig. 11) uniform, very thick, and com-
posed of isodiametrical cells, which at times have papillae. There are stomata, but
they are rather rare. The lower cuticle is considerably thinner, and has more
numerous stomata than the upper one. Often it is further somewhat differentiated,
the stomata only occurring between the veins. The rachis is composed of rectan-
gular cells. As in other species of this genus some segments have holes (pl. 3, fig.
11) such as I have described on page 4.
The most characteristic feature of Pt. Carlssoni is the imbricate position of the
pinnae (pl. 2, figs. 4, 5). These are short and broad, rhombic or almost square, and
are attached by the whole of the base. The veins are rather few, parallel, simple
or forked, and as a rule not very distinct.
Pt. Carlssonii is very closely related to Ptilozamites Heeri. The only real
difference is that the pinnae are not attached in the same way, being imbricate in
Pt. Carlssomi. "The latter only comprises small fronds, and as a rule is considerably
smaller than Pt. Heeri. This being, however, also represented by small speci-
mens, there is no real difference regarding this point. As at times there may be some
difficulty in deciding whether the pinnae are imbricate or not, one could possibly
unite the two species. It may, however, be as well to keep them separate, at least
for the present, for the typical specimens are well distinguished from each other,
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |0. 15
and, although connecting links are not altogether missing, they do not form a
complete series. From other forms Pt. Carlssomi is well distinguished.
In a list of plants at Bjuf NATHORST (1878, p. 11) names a species Pliloza-
mites Oldhami NaATtH. (nomen nudum). The specimens referred to are, however, as
NATHORST (1879, p. 61) immediately after pointed out, identical with Pt. Carlssoni.
Pt. Carlssomi is known from the Rhaetic plant-bearing deposits of Scania. It
occurs in layers 3 and 4 at Bjuf, but is rather rare. (Bjuf 3, zone with Camptopteris
spiralis. Bjuf 4, zone with Lepidopteris Ottonis.)
Ptilozamites Blasil (Brauss) NArH.
BIE LK figs: 9ycd0r pl, 2, meal; pl.3, fig.pl0.
Nilssonia Blasii, Brauns 1862, p. 56; pl. 14, figs. 1 a—1 ec.
> > BrRAUNS 1866, p. 245.
Pterophyllum Blasii, ScHENK 1867, p. 168; pl. 40, fig. 1.
Pterozamites Blasit, ScHIMPER 1870, p. 142.
Otozamites? Blasii, NATHORST 1876 a, pp. 35, 40.
Ptilozamites Blasii, NATHORST 1878, p. 11.
Sphenozamites? Braunsii, NATHORST 1878, p. 11.
Ptilozamites Blasii, NATHorRsST 1879, p. 64; pl. 13, figs. 4—7.
Ptilozamites sp., NATHorsT 1879, p. 65; pl. 13, fig. 8.
Pterophyllum? Oldhami, NATHoORST 1879, p. 71; pl. 13, fig. 15.
Ptilozamites Blasii, NATHorsT 1886, p. 123; pl. 13, figs. 8, 15.
Frond pinnate, comparatively large, long, broadly lanceolate to almost linear.
Rachis stout, undivided. Pinnae close, pointing somewhat upwards; large, one and
a half times to twice as long as broad, rhomboidal, or almost square with rounded
corners, or more or less rounded; attached by the whole of the base; distal margin
almost straight or »-shaped; proximal margin first parallel with the distal one, then
bent in a sharp angle. Veins numerous, coming direct from the rachis, distinct, re-
peatedly forked, more or less radiating. Consistence moderately thick.
The cuticle is not very thick. It is on the whole similar on both sides, there
being only a slight difference in the lower epidermis having somewhat oblong cells
above the veins. The cells are irregularly polygonal, and have at times somewhat
undulated walls. On the upper side of the frond they now and then have papillae.
Stomata are either quite lacking or very few (see p. 4). At times there are holes
in the cuticle (see p. 4).
BRAUNS (1862, pl. 14, fig. 1a) founded this species on a large, beautiful frond
from BSeinstedt. The specimen in question is more than 20 cm. long, and has a
breadth of 7-7 cm., but in a complete condition it probably measured double this
length. The largest segment of the frond measures 4 Xx 2-3 cm., but as there are
separate segments which reach a size of 5:5 Xx 3:5 cm., there can be no doubt that
the species could become considerably larger. The lowest and the highest pinnae
(pl. 1, fig. 10) are rounded and comparatively short; the others (pl. 1, fig. 9; pl. 2,
16 ERNST ANTEVS, THE SWEDISH SPECIES ÖF PTILOZAMITES NATH.
fig. 1) are rhomboidal: The veins are, as a rule, very distinct, dense, repeatedly
bifurcating and generally radiating but at times almost parallel (pl. 1, fig. 10).
NATHORST (1876 a, p. 35 and 1879, p. 64) remarks that ScHENK's statement that
the veins are parallel cannot be correct; but there seems to be no reason why it
should not be so.
All the specimens from Scania are very fragmentary, but several are so typical
that there can be no doubt as to their identity with BRAUNS's Nilssonia Blasii.
NATHORST originally described the very insignificant fragments which were at
his disposal under different names. In the critical addendum to his works on the
fossil flora at Bjuf (1886, p. 123) he later on made the necessary alterations. At
the same time he also pointed out the possibility of the fragment described as Ptilo-
zamites sp. p. 60, pl. 15, fig. 16, NATHORST 1879; belonging to the present species.
It is, however, probably better to regard the specimen in question as indeterminable.
As for other fragments, ScHENK (1867, p. 170) united that which Brauns (1862,
pl. 13, fig. 6) had described as Odontopteris laevis with Pt. Blasii; but it is, I think,
doubtful if it belongs to this species.
Though Pt. Blasu presents a striking resemblance to some Anomozamites-species,
it is still more closely related to Ptilozamites, in which genus it certainly has its
proper place.
Owing to the considerable size of the segments, Pt. Blasii is well distinguished
from other species of the same genus. The analogy with Pt. Heeri, however, is
rather striking, and further the species presents a considerable resemblance to Ptilo-
zamites Zuberi (SzAJN.) NATH.
ZEILLER (1903, p. 535) compares his Ctenopteris Sarrani to Pt. Blasir, with which
it shares the considerable size, the venation as well as, on a large scale, the shape
of the pinnae. Ctenopteris Sarrani, however, is bipinnate, whereas Pt. Blasii is
pinnate. But ZEILLER considers it not impossible that the two species agree also
in this respect, for a specimen figured by BRAUNS (1862, pl. 14, fig. I a = SocHENK
1867, pl. 40, fig. 1) is somewhat asymmetrical, and this fact, he thinks, indicates that
the specimen in question may have constituted a pinna of a bipinnate frond; This
is a matter regarding which no definite opinion can be formed, but it is perhaps
more likely, or at least as likely as not, that the specimen represents the lower part
of the whole frond and that the asymmetry should be ascribed to the position of
the fronds in relation to each other.
Pt. Blasii is known from the Rhaetic at Seinstedt in Germany and from the
corresponding deposits at Bjuf in Scania, where it occurs in the plant-bearing strata
u, and 2—4. (Bjuf a, zone with Dictyophyllwm exile. Bjuf 1—3, zone with Campto-
pteris spiralis. Bjuf 4, zone with Lepidopteris Ottonis.)
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |0. 17
Pl. 2, fig. 3 shows a pinna which in all probability belongs to Ptilozamites. Tt
bears some resemblance to the indeterminable fragment figured by NATHORST (1878 a,
p. 25; pl. 3, fig. 10) from Höganäs as Ptilozamites? latior.
Finally, there is one indeterminable fragment of Ptilozamites which I have not
mentioned above, viz., Ptilozamites sp. NATHORST 1879, p. 65; pl. 13, fig. 9. It is
from layer 3 at Bjuf.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 10. 3
18 ERNST ANTEVS, THE SWEDISH SPECIES OF PTILOZAMITES NATH.
Bibliography.
ANTEVS, E. 1914. Die Gattungen Thinnfeldia Ett. und Dicroidium Goth. K. Svenska Vet. Akad. Handl.
BA: Si NO:r6:
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nebst Bemerkungen äber die Sandsteine gleichen Niveaus anderer Örtlichkeiten Norddeutschlands. (Ein
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Explanation of Plates.
(All figures are in natural size, if not otherwise stated.)
Plate I.
Figs. 1—7. Piilozamites Nilssomi NATH.
ING, De Upper portion of fig. 4, magnified, ”/i.
SAR Portion of epidermis with a stoma, 250/,,
AES: Ptilozamites fallax NATH.
Figs. 9,10. Ptilozamites Blasii (BRAUNS) NATH.
Plate 2.
EROS Ptilozamites Blasii (BrRAUNs) NATH.
RED, Ptilozamites Heeri NATH.
Re Ptilozamites sp.
Figs. 4, 5. Ptilozamites Carlssomi NATE.
> 6, 7. Piilogamites fallax NATH. S
IDR Wo Portion of epidermis with a stoma, "0/1.
Figs. 8, 9. Piilogamites Nilssomi NATH.
Fig. 9. Portion of cuticle with a stoma seen from below, "19/,.
Plate 3.
Figs. 1—3, 12. Piilogamites Heeri NATH.
SL SAS Photographs of the cuticles.
Fr 9 Ptilozamites Nilssomi NATH.
Bios Portion of the lower cuticle with a hole, /1.
SIS The same with a vein, 29/1.
rang Lower epidermis; showing the distribution of the stomata, ??/1.
DR 0) Ptilozamites Blasii (Brauns) Nate. Upper portion of a pinna; photo of the cuticle.
0! Ptilozamites Carlssoni NarH. Upper epidermis; regenerated cutiele at the site of a former
hole, 99/1.
Tryckt den 27 juni 1914.
Uppsala 1914. Almqvist & Wikeells Boktryckeri-A.-B.
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Band 51.
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Band 51.
N:o.
10.
KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:o 41.
NORTHERN
ARCTIC INVERTEBRATES
COLLECTION
OF THE
SWEDISH STATE MUSEUM
(RIKSMUSEUM)
VIL.
ALCYONACEA
ARVID R. MOLANDER
WITH THREE PLATES AND FOURTEEN FIGURES IN THE TEXT
COMMUNICATED SEPTEMBER 9TH BY HJ. THÉEL AND CHR. AURIVILLIUS
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STOCKHOLM
ALMQVIST & WIKSELLS BOKTRYCKERI-A.-B.
1913
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Introduetion.
In the following monograph I intend to give a systematic survey of Northern and
Arctic Alcyonacee, particularly those which are represented in the collection of the
Swedish State Museum in Stockholm. This paper will therefore belong to the series of
monographs on Northern and Arctic Invertebrates in the Swedish State Museum, edited
by Professor Dr. HJ. THÉEL. In conformity with the programme for this series, I have
paid special attention to the geographical distribution of the material investigated,
i. e. the situations and depths of the localities where the specimens were found.
For further details regarding the scientific expeditions by which these collections
were brought home, see THÉEL, Sv. Vet. Ak. Handl. Bd 39.
I have taken the very exact investigation of KÖUKENTHAL as the basis of the syste-
matization of the group under consideration. The results obtained by this research,
however, differ in certain respects from those of KÖKENTHAL. I have, like KÖKEN-
THAL, paid particular attention to the structure of the canal-system and of the spicules,
as well as to the shape of the colonies, and also to the formation of a calyx. I am con-
vinced that, by means of such a study, it is possible to construct a system for the group,
but it is also necessary to investigate with exactness the degree to which these charac-
teristics can be taken as distinctive features.
I have much pleasure in acknowledging my gratitude to Professor Dr. HJ. THÉEL,
on whose initiative this investigation was commenced, for much help and encourage-
ment. I am also indebted to Professor Dr. A. WIRÉN, of Upsala, for the kind interest
he has taken in my work and for many valuable suggestions.
Several distinguished zoologists have kindly supplied me with valuable material
for the investigation. My sincerest thanks are therefore due to M. Dr. RICHARD, Direc-
teur L'institut oceanographique, Monaco, Herrn Professor Dr. BAUTER, Direktor Kal.
Museum fär Naturkunde of Berlin, Herr Professor Dr. H. JUNGERSEN, of Copenhagen,
and Herr Konservator Dr. BJERKAN, of Bergen.
I also take this opportunity of thanking Mr. LILJEVALL for his skilful assistance
with the illustrations.
4 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
List of Northern and Arctic Alcyonaceae described in this paper.
Fam. Cornulariidae.
Anthelia borealis (DAN.).
> fallax BROCH.
Clavularia arectica (SARS.)
» stormi DAN.
Fam. Xeniidae.
Xenia wandeli JUNGERSEN.
Fam. Alcyoniidae.
Anthomastus purpureus (KOR. and DAN.).
» agaricus STUDER.
Alcyonium digitatum LINNE.
» » var. digitatum n. var.
» » var. norvegicum (KOR. and DAN.).
Sympodium catenenatum (FORBES).
Fam. Nephthyidae.
Gersemia rubiformis (EHRENBERG).
» uveformis (MAY).
» clavata (DAN.).
» >» — forma crassa (DAN.).
> » — var. pellucida (KUKENTHAL).
» » » truncata n. var.
fruticosa (SARS.) forma typica.
» » forma arctica (DAN.).
» » — loricata (MARENZ.).
)» » » membranea n, form,
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR.
Gersemia fruticosa var. pallida n. var.
»
»
» » rigida n. var.
mirabilis (DAN.).
Funephthya glomerata VERRILL.
»
» var. islandica (DAN.).
flavescens (DAN.).
» var. hyalina (DAN.).
groenlandica n. sp.
rosea (KOR. and DAN.).
» var. umbellata KÖKENTHAL.
florida (RATHKE).
spitzbergensis (DAN.).
BAND 51,
N:o Mi
An
6 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
Structure of the colonies of Alcyonacea.
Canal system.
According to v. KocH (1887), STUDER (1887), and May (1899), the most, primitive
family within Alcyonacee is the Haimeidae (WRIGTH) with the following diagnosis: Soli-
tary polyps: stolons do not exist. KÖKENTHAL (1906) questions whether this family
is to be considered as a fixed one. LACAZE DUTHIERS (1900) proves that Alcyonacae in the
youthful stage, as solitary polyps, are often greater than the polyps, of Haimea-species,
and he states that it has been by no means proved that the specimens which belong to
this family have reached fully decisive development. In other respects the species be-
longing to Haimeidae are very rare and unsufficiently described and species once de-
scribed have not been found again. BRocH (1912) has proved that Haimea hyalina
(Kor. and DAN.) is identical with Alcyonium digitatum var. norvegicum (KOR. and DAN.)
KÖKENTHAL (1906) supposes that the species of Haimea are not fully developed Co-
nularids, and I will suggest that, also within other families, stolons do not always exist
(compare BRocH, LACAZE DUTHIERS!). As it seems to me, it is scarcely probable that
Haimeidae should be considered as a fixed family. Whatis mentioned above will show
my reason for not including the fam. Haimeidae (WRIGTH) in my systematical treat-
ment of Alcyonacea.
The formation of colonies within Alcyonacea proceeds from a single polyp;
from this, by means of budding, new polyps are subsequently produced, which, in larger
or smaller numbers, constitute the colony. The simplest forms are to be found amongst
the family of Cornulariidae DANA and especially in the genus Cornularia LAMARCK. In
this genus, a few free polyps proceed from a narrow, creeping, horizontal tube, a stolon as
it is called. This contains a simple cavity, which connects the basal parts of the polyps
directly with each other. The walls of this simple stolon consist of thin ectodermal and
endodermal layers of cells, between which there exists a mesenchymatic substance (=
mesogloea) (Fig. 1). In the case of Cornularia, the stolons, as a rule, preserve a tubular form,
but sometimes become creased or flattened. On continued development, as, for instance,
in the case of certain species of Clavularia, the stolons take on a more tape-like form,
and at the same time the mesogloea attains more marked development, and the primary
cavity in the stolons is divided into a number of shorter endodermal canals and strings,
or rows of cells (Fig. 2). The canals combine freery with each other by anastomosis of
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. 7
cell-strings. The canals and the cell-strings connect the polyps indirectly. The canals
generally run through the centre of the stolons, except at the base of the polyps, where
they are situated externally on both sides and communicate with the coelenterons through
the cell-strings (Fig. 3 and 4). This displacement is the cause of the dilatation of the
stolons, often seen at the base of the polyps. When the polyps increase in number, the
stolons and their protuberances coalesce into membranous structures, the arrangement
of the horizontal canals remaining unchanged. A change may occur, in this case, as,
owing to the crowding together of the polyps, the connection between them may occur
directly above the lateral cell-strings (Fig. 4), and the polyps consequently become di-
Fig. 1. a) Schematic figure of a Cornularia. Fig. 2. Schematic figure of the canals within
b) Vertical section through the stolon of a a stolon by Clavularia (after HiIcKSON, 1894).
Cornularia (after v. KocH, 1887).
rectly connected. This direct connection is, however, secondary, and not of the same
nature as the primary one in the case of Cornularia. Now there are also species of the
Clavularia which have a marked membranous development of stolons and few polyps,
and within these species the horizontal canals are well developed; they do not extend,
however, direct from polyp to polyp, but, by means of an anastomosis, indirect connec-
tion between the polyps is maintained. These canals often appear as large, wide cavi-
ties.
At a more advanced stage of evolution the growth of the colony proceeds by means
of an increase in the thickness of the membranous structure, while its horizontal dimen-
sions tend to decrease. Simultaneously, the coenenchym increases, and a trunk part is
begun, which, at first, has a low cushion-like form, as in Xena antarctica KUKENTHAL.
The polyps are inbedded in the coenenchym, and are no longer free
from each other. At first (as in the case of the family of Xeniidae) it
is only the basal portions of the polyps which are surrounded by
coenenchym, but as the colony continues its development, the greater
become the parts that are surrounded by coenenchym, in addition to
which the colony becomes higher and, by degrees, ramified.
This change in the external aspect of the colony corresponds to
an internal change in the way in which the coelenterons of the polyps Fig. 3. Schematic fi-
are connected. The stolons, which consist of numerous canals and Sure of a Clavularia.
a) Section through a
cell-strings form a tissue, solenia (BOURNE), and this extends in the oto
coenenchym between the walls of the coelenterons of the close-lying stolon (after v. Koo,
polyps. The direction of the canals thereby becomes changed; they no Fl
longer run in an exclusively horizontal direction; they advance along the coelenterons,
even if not so very distinctively at first, and by means of an anastomosis are connected
with each other and with the coelenterons — with the latter indirectly. The solenia
8 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
steadily increases, the formation of new polyps, too, through budding, which occurs partly
from the basal, horizontal canals — we call it horizontal budding! (Fig. 3) — partly near
the sides of the coelenterons, i. e. from the canal or strings which run along the sides
Fig. 4. Schemgtic figure of the canals within the stolons by Clavularia, section through the base of the polyps.
a) the polyps placed close together b) the polyps scattered. C = great canals, c = lateral strings (cell Stridee).
The broken lines show the places where the direct canals originate.
of polyps, which latter I call vertical budding. The vertical budding occurs at different
heights (Fig. 6).
In numerous cases it is difficult to distinguish between the canals and the cell-
strings. Transitions between them are numerous. The cell-strings mostly connect
Fig. 5. Schematic figure of the canal system. a) within the Cornularia. b) within
the Clavularia (vertical section). s = stolon, c = canals, p = polyp:.
the canals with each other. They also connect the canals with the coelenterons of the
polyps. Sometimes the solenia only consists of cell-strings. These are produced either
by only one row of cells or by double rows of cells. The cell-strings also may occur as
entirely connected plates, without any lumen (Xenia wandeli). When the mesogloea
between the coelenterons is inconsiderably developed or the coenenchym between these is
! Budding in the case of Cornulariidae is exclusively horizontal.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND. 51. N:o |l. 9
vigorously provided with spicules, the cell-strings only occur.' The cell-strings occur
in the most delicate tissues, for instance, in the septae and in the mesenterial filaments.
The canals appear to be secondary formations, which have originated in the cell-strings.
The canals and the cell-strings convey the nutriment. The endodermal cells of
their walls possibly have a digestive or secretary functions (PRATT 1902, 1905). These
cells also may be amoeboid, as PRATT has found with Alcyonium digitatum.
If we examine the numerous membranous forms within fam. Alcyomidae and
Nephthyidae, the connection between the horizontal and vertical canal systems appears
with considerable clearness. In the case of a large number of Alcyonium-species, for
instance Å. membranaceum KUKENTHAL, Å. reptans KUKENTHAL, Å. contortum KUKEN-
THAL, Å. digitatum (L.) var. norvegicum (KOR. a. DAN.), and further Gersemia? fruticosa
(SARS) forma membranea (= Sympodium hyalinum GRIEG), there appear at the base
of the colonies more or less numerous horizontal canals and strings, of which the former
extend very considerably where the polyps are scattered on the membrane. Where the
polyps, however, are forced together and the number of polyps increases through a more
Fig. 6. Diagrammatic vertical section through a colony of a membranous ÅAlcyonium.
p = polyp, c = canals.
intense budding (Fig. 6), the solenia mostly consists of vertical canals and strings. The
vertical net has, however, not yet reached its full development in most cases, but the
small cell-strings creep nearly along the coelenterons. The horizontal, basal canals are
well developed, however, and they constitute the most important system of communi-
cation (PI. III fig. 35). Sometimes a direct connection occurs between the basal parts
of the coelenterons (P1. III fig. 31) above the horizontal, lateral cell-strings. Near the
circumference of the membranous colonies, the basal canals sometimes develope into tubes,
which often attain a considerable width, and, for a short distance, coalesce into large
cavities (Pl. III, fig. 34, 36).
As regards the development of the canal system, there are pronounced differences
between the fam. Xenwidae and the Cornulariidae. In the former, the coenenchym is
strongly developed, a trunk has been formed, and the solenia has, simultaneously, extend-
ed in the coenenchym between the coelenterons, in the form of a vertically-placed net-
work of more or less developed short, endodermal canals or cell-strings. The canals and
cell-strings connect the coelenterons of the polyps indirectly with each other. As, in
general, the development of spicules within species belonging to this family is compa-
1 Beside the horizontal direct canals.
> I have divided the genus Eunephthya sensu KÖKENTHAL into two genera Gersemia (= Eunephthyae
alcyoniformes KÖKENTHAL) and Eunephthya (= Eunephthyae nephthyiformes KÖKENTHAL).
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 11. 2
10 ARVID RER: MOLANDER, ALCYONACEA.
ratively insignificant, and the crowding together of the polyps not being so prominent;
this endodermal net work of canals and cell-strings becomes strongly developed. In the
case of Xenia wandeli, the endodermal cell-strings are tightly packed, whereby they
have got the appearance of flat bodies lying between the coelenterons. A considerable
proportion of the Xeniidae are provided with siphonozooids. In simular cases we also
find in this family a direct connection, on the one hand, between the siphonozooids, and
on the other, between the siphonozooids and the autozooids. These direct, horizontal
canals are of secondary nature and of the same nature as the direct canals within Cla-
vularia. This direct connection occurs above the endodermal cell-strings.
Fam. Ålcyontidae has been divided by KÖKENTHAL (1906) into two sub-groups,
Nidaliinae and ÅAlcyomiinae. With respect to the former, he notes, among other charac-
teristies, direct connection between the coelenterons together with a system of canals
and strings, which form an indirect system. This latter sub-group is characterized, a-
mong other things, by a lack of direct connection between the polyps, but there exists
a well-developed endodermal, indirect connection.
A closer investigation of the canal system within Alcyoniidae proves, however,
that, in this case, KUKENTHALI”s conception is not correct.
If we now investigate the canal system within Nidaliinae, we find there, first of
all, a fairly well-developed system of endodermal canals and strings — the indirect system.
Further, there is seen, here and there, a direct connection between the coelenterons.
KÖUKENTHAL looks upon these direct canals as constant, and, as such, of systematic value.
But, from the investigations I have made on direct canals within other groups, I have
reason to suppose — although I have not had the opportunity of investigating Nidalia
or Nidaliopsis — that these direct canals have come into existence as a cönsrgenee of
the crowding together of the coelenterons.
Now we come to the Alcyoniinae. KÖUKENTHAL says that, in this case, the direct
connection is wanting. In the majority of cases I found direct connection between the
polyps here, too, and it is impossible to distinguish this in any way from the direct con-
nection which KUKENTHAL found in the case of Nidaliinae. A specimen, Alcyonmium Val-
diviae, described by KUKENTHAL (1906), has distinct direct connection, as appears from
his description and figures. KÖKENTHAL says: »Schon oben an der Zweigspitze lassen
sich kurze, entodermale Kanäle wahrnehmen, die einen Polyp mit der anderen verbinden,
aber auch an Querschnitten vom unteren Teile eines Astes lassen sich solche Verbindungs-
kanäle nachweisen». A rich collection of polyps on short lobes has produced these se-
condary direct canals in this specimen.
In the case of Alcyonium digitatum, too, I have found direct tubes, although less
frequently, and chiefly in the case of stunted, ill-developed specimens, which have not yet
put out branches or lobes, but have a Nidalia-like appearance (PI. II fig. 24). The mem-
branous Alcyonium-forms, too, sometimes have direct canals, as I have mentioned above
(PI. III fig. 31.) Of other groups connected with Alcyoniinae I have examined only
Anthomastus, viz. Å. purpureus. This genus is characterized, among other things, by
the presence of siphonozooids. The few large autozooids are situated at a considerable
distance from each other. As in the case of Xemiidae with siphonozooids, we find here,
KUNGL. SV. VET: AKADEMIENS HANDLINGAR... BAND 51. N:o |l. 11
too, an increased direct connection between these. Here again distinct communication
is absent, large canals do not exist, probably in consequence of a specially rich spicule-
development in the interior of the coenenchym. Lower down in the colony, where the
spicules are less prominent, the endodermal cell-strings are more developed. The coelen-
terons of the siphonozooids are often directly connected with those of the autozooids.
Lower down in the shaft, where the autozooids draw closer to each other, a direct con-
nection, too, may esist between them, but not very frequently. The reasons for this
direct connection in the case of Anthomastus are to be found in the crowding together of
the numerous siphonozooids and the few large autozooids, and the rich armature in the
inner coenenchym. Compare MOSELEY (1875), KUKENTHAL (1910), and CYLKOWSKI (1911).
Although it does not necessarily follow from the facts mentioned above that all
members of the sub-family of Alcyonivinae are provided with a system of direct canals,
it is, nevertheless, obvious that the existence of a canal system is not sufficient to serve
as a distinguishing characteristic. The indirect canal system, in the case of the fam.
Alcyoniidae, is the original one, from which the direct has developed. It is, however,
obvious that the two systems are connected with each other. TItis not my intention here
to investigate more closely the systematic treatment of the fam. Alcyoniidae, but what
has been pointed out here shows the weakness of the existing systematization.
In the systematic treatment of the following families, too, the understanding of
the canal system plays a prominent part.
Within the fam. Nephthyridae, I have examined the genus Gersemia MARENZ. (=
Funephthyae alcyoniformes KÖKENTHAL) and the genus Hunephthya VERRILL (= Hu-
nephthyae nephthyiformes KÖKENTHAL). According to KUKENTHAL (1906), Eunephthya
VERRILL (sensu KÖUKENTHAL) and Gersemia MARENZ. (sensu KUKENTHAL) with re-
gard to its canal system, constitutes a direct development of the fam. Alcyoniidae. "The
great development of the solenia of the latter and the vigorous coenenchym has been
succeeded within these genera by a powerful reduction in the coenenchym of the branches
and the trunk, and has followed the outer change in trunk and branches. KUKENTHAL
(1906, p. 93) remarks: »Das in Mesoderm liegende Netzwerk entodermale Kanäle und
Stränge ist zwar teilweise noch vorhanden (i. e. within the fam. Nephthyidae) geht aber
mit der durch den schlanken, baumförmigen Aufbau verursachten Verringerung des
Coenenchym allmählichen Verschwinden entgegen und fehlt den meisten Gattungen,
dafär ist eine direkte Verbindung der Gastralräume vorhanden, in dem die bis zur Basis
Gastralräume der primären Polypen mit den weniger tief hinabziehenden der später ent-
stehenden Polypen durch kurze Röhren direct verbunden sind», and he states in another
connection (p. 101):
»Mit dieser Differenzierung zu schlanken baumförmigen, stark verzweigten Kolo-
nien geht Hand in Hand eine Verminderung des Coenenchym der Äste und des Stam-
mes und damit ein allmähliches Verschwinden des entodermalen Netzwerkes. Das lässt
sich sehr schön innerhalb der Gattungen Hunephthya [sensu KÖKENTHAL] und Gersemia
[sensu KÖKENTHAL] beobachten. Bei letzterer Gattung finden sich bereits Formen,
bei denen die Gastralräume nur durch diänne Lamellen voneinander getrennt sind.
Statt des Netzwerkes treten direkte Verbindungen der Gastralräume auf».
19 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
KÖUKEKTHAL has not made clear here, any more than he has done in the case of the
preceding family, what is meant by indirect and direct connection. Apart from this,
however, and also because the canal system in the case of Alcyoniidae is far from being
so homogenous as KUKENTHAL considers it is, a closer investigation of Hunephthya (sensu
KÖUKENTHAL) and Gersemia (sensu KÖKENTHAL) gives an altogether different conclusion.
The genus Hunephthya is divided, if we follow KÖKENTHAL, into two groups: the
alcyoniformes and the nephthyrformes. The former is distinguished by a richer coe-
nenchym in the points of the branches, from which follows a complete retraction of the
anthocodia, the latter being characterised by a reduction in the coenenchym of the
branch points. A retraction of the anthocodia is, therefore, not possible. To the alcyo-
niformes belong the greater number of the species of the genus Gersemia (sensu KUKEN-
THAL), as Gersemia arctica (DAN.), G. loricata MARENZ., G. Damelsem (STUDER), G.
crassa (DAN.).
On the above-mentioned reduction in the coenenchym of the branch-points in the
case of the nephthyiformes there does not follow a corresponding reduction in the coenen-
chym between the coelenterons. "The walls of the coelenterons are well-developed, and
sometimes very strong, and their reduction is far less than in the case of species belonging
to the alcyoniformes, as for instance, Hunephthya rosea (KOR. and DAN.), p. 14 and 84.
Even this shows that a reduction of the outer coenenchym is not necessarily followed by
a reduction in the coenenchym of the walls of coelenterons, so that direct connection
results.
Even within Kunephthya VERRILL (sensu KUKENTHAL) — divided by me into Ger-
semia MARENZ. and Hunephthya VERRILL — we meet with a well-developed canalicular
communicating with the inner coenenchym — an indirect system of canals. It consists,
in this case too, of wide canals and cell-strings. These go in different directions, but run
for the most part in a longitudinal direction — parallel with the coelenterons. Broad, en-
dodermal direct canals, however, also exist between the coelenterons, just as in the case
of the families immediately preceding. These have arisen from various causes and are
secondary.
The coelenterons, which run through 'branches and trunk, terminate at different
heights. According to BourRNE (1900), there are found, even among the upper polyps,
some whose coelenterons reach down to the base of the colony, but, by examining a series
of sections from different species of the genus Gersemia, I have found that, in most cases
at least, the older polyps do not accompany the growth of the colony so far, but that it
is mostly the younger polyps that occupy the upper parts of the trunk and branches.
This is pointed out as it is of importance for the arrangement of space between the po-
lyps in the various parts of the colony.
The endodermal canals which run in the coenenchym between the coelenterons
are often very wide, and have considerable extension, parallel with the coelenterons,
and forming larger or smaller cavities. How the direct canal system has developed here
is shown by an account of some different types.
In the case of Gersemia rubiformis, Gersemia uvaeformis, and Gersemia clavata,
the points of the branches are strongly swelled, in consequence of a copious development
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o ll. 13
of coenenchym, and the anthocodiae are mainly placed on these thickened, arched parts,
whilst the side parts and the lower parts of the branches contain few or no anthocodiae.
In the coenenchym between the coelenterons we find a richly developed system of endo-
dermal cell-strings and canals, which normally bring about an indirect connection between
the coelenterons (P1. III fig. 28). Thanks to the numerous polyps, a great crowding
together is caused in the inner coenenchym, and, in consequence, a more direct connection
results. The direct canals, which present themselves in the case of the species here
mentioned are, however, comparatively few. The direct canals have appeared particu-
larly in places where a powerful indirect connection exists. Lower down on the branch
or the colony, where part of the younger polyps have disappeared and but few new
polyps have made their appearence, the space and the coenenchym between the coelen-
terons are better developed, and the direct canals disappear, whilst the indirect connec-
tion continues with copious development of canals and strings.
But in the case of Gersemia fruticosa, the polyps are placed differently. The bran-
ches are more extended and are longer, and the anthocodiae are placed not only on the
terminals of the branches, but also along the sides for nearly the whole length of the bran-
ches, generally a considerable number at the same height. This has the result that the
number of the coelenterons remains constant, and that new coelenterons of polyps from
the lower part of the branches appear in the place of the coelenterons, which disappear.
We find in the case of this species, too, a system of endodermal strings and canals, which
constitute an indirect connection between the coelenterons of the polyps (Pl. III, fig.
30). But this form of connection is often replaced by direct canals, which arise in con-
sequence of the crowding between the coelenterons. This occurs when within the
branches a great number of coelenterons are added. When the number of the coelen-
terons is reduced again by disappearence of the younger coelenterons, the direct canals
also disappear (P1. III, figs. 30, 32). The crowding between the coelenterons also can
be repeated many times on the same branch. The crowding can either arise amongst
all coelenterons in the branch or only amongst a part of them. The direct canals partly
occur between coelenterons of older polyps and coelenterons of younger ones, partly only
between coelenterons of older polyps. A direct connection between the same coelenterons
of older polyps may be repeated many times on the same branch. When new polyps
arise often, the indirect canals and strings are numerous, and the budding of the new
polyps has arisen from these. The direct canals do not denote the way of budding of
new polyps. The direct canals between the younger coelenterons and surrounding older
coelenterons are numerous.
In the case of certain stunted, small specimens, for instance Gersemia fruticosa
forma arctica and forma loricata, the direct canals between the coelenterons occur as large,
wide openings. Within these specimens the trunk and branches of a colony are but little
developed, the coenenchym of the trunk and the branches also is unimportant. The
number of polyps is relatively large and the crowding between the coelenterons is great.
Through the cessation of increase in the colonies the crowding between the coelenterons is
retained and the direct canals at first developed also retained are within the whole trunk
or entire branches. The indirect cell-strings within the coenenchym between the coelen-
14 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
terons are either strongly reduced or are wanting. In the case of Gersemia clavata var.
truncata I also have found similar direct canals. The points of the branches, which are
somewhat swelled within this variety, carry numerous polyps. The coenenchym between
the coelenterons of the polyps is insignificant and evidently the crowding between the
coelenterons is great. 'The direct canals are large openings; the indirect cell-strings are
mostly wanting. The crowding has enforced the great openings. and as the number
of the coelenterons is constant in large parts of the branches, the direct canals are long
retained. If we take a section lower down in the trunk, we shall find the coenenchym
between the coelenterons better developed and we also shall find a well-developed
solenia of endodermal canals and cell-strings (compare p. 50). It seems to be this form
of direct connection to which KÖKENTHAL refers (1906, p. 93 and 101).
In the genus Hunephthya we meet with some other conditions. The indirect con-
nection in these cases appears, as a rule, in the form of a well-developed solenia. The
crowding in the branches has been avoided by the coelenterons of the polyps being shorter
and soon terminating, and in this manner the number of coelenterons is kept fairly
constant. In addition, the more extensive branching has the result that, in the main
trunks of the branches, the number of coelenterons is not so great, because when new
polyps have been created though budding, these soon distribute themselves among and
on the many minor branches. And even on the minor branches which carry anthocodiae,
the number of coelenterons becomes relatively unimportant. This self-regulation of the
number of coelenterons renders the crowding in the trunk and branches inconsiderable,
and the coenenchym between the coelenterons is well developed. The indirect canal
system prevails. An exception within this group is to be found in the specimens that
have been investigated of Funephthya groenlandica n. sp., where we find direct connec-
tion, and STUDER (1901) showed the existence of direct canals in the case of Funephthya
flavescens (DAN.) (= E. racemosa STUDER). In the inner coenenchym of Z. groenlandica,
however, between the coelenterons, there exists a powerful spicule-armament, especially
in the upper part of the branches and trunk. This has possibly prevented a development
of indirect canals and strings. This supposition is supported by the fact that lower down
in the trunk and branches, where these spicules are not so numerous, the indirect cell-
strings are developed, and the direct canals are rarer. In many other cases, as for instance
Anthomastus purpureus, however, the profuse appearance of spicules in the inner coenen-
chym has shown itself to be accompanied by an unimportant developement of indirect
canals.
As regards E. groenlandica and E. flavescens in the form described by STUDER,
these present the characteristics of young or stunted growth, with insignificant branch-
formation (as before demonstrated, the copious branch formation is of considerable assist-
ance in the distribution of the coelenterons), and it is possible that also in this lies a
reason for direct canals existing here.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o ll. 15
Connection between the Ramification and Canal System of the Colony in the case
of the Genera Gersemia and Eunephthya.
In the genus Gersemia, G. rubiformis represents the most orinigal type, as regards
the building up of the colony, most nearly resembling the family of Alcyoniidae. The
short, coarse branches, which are strongly expanded at the point, form, as it were, cush-
ions covered with polyps. The branches unite together closely and almost completely
cover the trunk. The solenia consists of numerous indirect canals and cell-strings. The
direct canals are rare or altogether absent. From this specimen, with the closely allied G.
uvaeformis and G. clavata, development tends in the direction of finding space for a large
number of polyps, with the greatest possible economy of material. This has produced the
strongly branched forms, G. fruticosa and G. mirabilis, which are poorer in coenenchym,
and, further, the Funephthya species. Within G. fruticosa and G. mirabilis, the direct
canals are numerous, at least within G. fruticosa. The transition in external morpho-
logical respects from Gersemia to Eunephthya is provided by G. mirabilis, and, in a still
greater degree, by G. spiculosa and G. japonica. G. marabilis has, on the larger bran-
ches, smaller, shorter ones, which, at the points, bear from 4 to 6 polyps. &G. spiculosa
and G. japonica also exemplify simplification, as the shaft of the minor branches are
shortened, and the number of the polyps on every branch is less, the outer coenenchym
in the branches being further Jiminished, and the power of retraction reduced in a still
greater degree. From this point it is easy to follow the development to the Funephthya
forms, first of all £. glomerata, with grouped, close-lying distribution of polyps along
a short branch. A further step forward as regards ramification is marked by the um-
bellate types, where every large branch is resolved into a number of minor, umbrella-
like minor branches bearing polyps. Simultaneously the canal system undergoes the
change mentioned above. From what has been said, it may be gathered that the genus
Eunephthya (sensu MOLANDER) is evidently developed from Gersemia (sensu MOLANDER),
but the difference between them is, I consider, enough to allow them to be considered
as distinct genera.
Apart from the reduction in the coenenchym of the trunk and the branches, which
has been the result of the ramification of the Zunephthya (sensu MOLANDER), the indirect
connection has been retained. Tf, as is assumed by KUKENTHAL, the direct canals denote
a higher form of development, produced by reduction in the coenenchym, these ought
therefore to be very numerous within Funephthya. That this is not the case merely shows
—as I have already pointed out — that the direct canal system can not be looked upon
as system-characterising and does not arise as a consequence of a diminution in the outer
coenenchym in trunk and branches of colonies. It is probable that the indirect canal
system is the original for the fam. Nephthyidae, and future investigations will very likely
make clear its nature, with regard to the other genera of this family.
If the genus Gersemia MARENZ. (sensu KUKENTHAL) had been homogenous, we
ought, consequently, to look for a direct canal system, as, according to KUKENTHAL, it
has developed directly from Eunephthyae alcyoniformes (sensu KUKENTHAL), and is a con-
16 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
tinuation of the direct connection already existing in the case of this group, as a result
of the reduction of the coenenchym. It proves, however, that the direct canal system
is not at all a constant characteristic of Gersemia (sensu KUKENTHAL), which, on the con-
trary, contains a number of species with preponderance of indirect canal system. It will
be found from the following pages that Gersemia (sensu KUKENTHAL) cannot be consi-
dered as a legitimate genus. The canal system shows the features characteristic of the
respective species, according to the genera or families they belong to.
Short Summary of the Development of the Canal System.
The connection between the different polyps of the colony is effeeted by means
of stolons. These are either simple (Cornularia) or contain endodermal canals and cell-
strings (Clavularia). These stolons either run singly (Cornularia, Anthelia, Clavularia),
or form membranes (Anthelia, Clavularia), which are the beginning of, and, later on,
develop into a more or less ramified trunk. The development of a number of endodermal
canals in the case of the Clavularia and Anthelia is the beginning of what is called indirect
canal system, which connects the coelenterons of the polyps by means of numerous en-
dodermal canals and cell-strings, which communicate with each other and with the coe-
lenterons and produce the solenia. When the polyps are packed closer together, the
connection may even become direct. On an altered formation of colony follows an altered
canal system. In the case of Xeniidae, Alcyoniidae and Nephthyidae, the indirect canal
system reaches a high stage of development. The coenenchym between the coelenterons,
which corresponds with the mesenchymatic substance (= mesogloea) in the stolon, in
the case of a Clavularia, is provided with numerous endodermal strings and canals, usu-
ally placed vertically, which form a numerously branched solenia, connecting the polyps
indirectly. This is, however, partly compensated for by wide, horizontal endodermal
canals, which connect the coelenterons directly. These have developed secondarily
from different causes, and are to be found both within Xeniidae and Alcyoniidae, and in
Nephthyidae. "The chief cause of their origin has been the crowding together of and pres-
sure among the polyps. This is the case with the great majority of specimens. Fur-
ther, it is possible, as, for instance, in the case of Hunephthya groenlandica, that a vigor-
ous development of spicules in the coenenchym may hinder the development of endo-
dermal indirect canals and strings, direct canals being formed instead.
The systematic classification has been based partly on the canal system. The
existence of direct connection in particular has been adduced as a decisive factor. From
what has been said above, it is shown plainly enough that any positive systematic con-
clusions, based on this feature, are impossible. Variations within the same genus, in the
same species at different stages of development, are often to be found. The indirect
canal system is found within all genera and families dealt with here.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o Il. 17
The Colony and its Substratum.
In Alcyonium, as well as in Gersemia (sensu MOLANDER), we find, in the case of
certain species, a somewhat widely deviating construction with regard to the form of the
colony, for the colony often assumes a creeping form, due to the substratum to which
it has attached itself. If this consists of a worm tube, a stem of a gorgonid, or something
similar, of a rounded or longitudinal form, the colony extends parallel to, or around,
this object, and the trunk and branches are often greatly reduced. As early as 1890,
V. KocH showed something similar in regard to Alcyonium coralloides (PALLAS), and
during the course of my own investigations I have found many such cases. BROCH
showed quite recently (1912) that the same phenomenon may be found in the case of a
gorgonid, Anthothelia grandiflora, a fact I have had the opportunity of confirming. Such
transformations have generally given rise to accounts of »new» species and have caused
a number of mistakes as regards systematization.
Within the genus Gersemia, we find distinct changes from the normal colony for-
mation to different varieties of shortened and reduced trunk. In the case of a couple
of species (Gersemia clavata and Gersemia fruticosa), the colony seems to become con-
stantly less and more weakly developed, as soon as it is attached to a worm tube, a minor
branch of algae, or the like. This is the case with Gersemia clavata in particular, where
we can plainly perceive the difference in size and form between colonies attached to stones
and large shells, and these attached to worm tubes and small shells. These latter colonies
also show a stronger extension of the membranous basal portion of the trunk, which at
times grows around a tube, or extends along it. The colonies are then usually devoid
of branches, and a small number of large polyps assemble on a reduced trunk. A number
of species of Gersemia (sensu KUKENTHAL), such as Gersemia arctica (DAN.), Gersemia
loricata (MAR.), etc., exemplify this (Pl. I, fig. 6, 13). A further development is denoted
by an additional reduction of the trunk and the number of polyps, in addition to which
many minor trunks or, here and there, small groups of polyps are often developed from
the membranous part. By degrees the trunks become fewer and fewer, and often the
term »trunk» cannot really be employed, for there then exists only a collection of a small
number of large polyps, situated very near to each other. The membranous portion does
not always grow around the substratum, but spreads only on the upper side, here and
there with interruptions and openings. In the case of a continued simplification, all trunks
and branches become reduced, and the polyps extend more or less evenly over the mem-
brane too. Such is the case, for instance, with Gersemia fruticosa forma membranea (=
Synopodium hyalinum, GRIEG) (Fig. 7), Gersemia clavata var. truncata, etc. Such speci-
mens show little similarity to the large, branched colonies, and it is fully explainable
why they have been considered Cornulariidae, etc.
The examples now given have been taken from the genus Gersemia, but in the genus
Alcyonium, too, there are similar examples. v. KocH shows that Alcyonium coralloides
(PALLAS) on another substratum assumes the typical form of Alcyonium, a fact which I
have had the opportunity of ascertaining. Alcyomum digitatum var. norvegicum (= Ery-
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 31. N:o 11. 3
18 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
thropodium, KOR. and DAN.), Alcyonium antarcticum (WR. and StuD.) and, in all proba-
bility, Alcyonmium (= Erythropodium) contortum, Alcyonmium membranaceum, Alcyonium
reptans show the same peculiarity. AÅlcyonium coralloides is referred by KÖKENTHAL
to Erythropodium, but according to my contention this cannot be done, as Alcyonmium
coralloides, on another substratum, can assume a typical Alcyonium form. The same is
the case with Alcyonium digitatum var. norvegicum, too. This variety, acknowledged by
KUKENTHAL and BROCH as a species — Hrythropodium norvegicum — shows itself, on closer
examination, to have, in normal cases, a fully typical Alceyomium colony. An antarctic
specimen, the above-mentioned Alcyonium antarcticum (WRIGHT and STUDER), often
shews a membranous extension of parts of the colony, where the substratum renders it
necessary, but otherwise it is typical. TIn all probability a great proportion of the Ery-
thropodium-species, Alcyonium membranacewm, Alcyonium reptans, and others too, could
be classed as abnormal forms of what are, on another substratum, fully normal forms.
For this reason, the sub-genus Hrythropodium should only contain membranous transfor-
mations of otherwise typical species of Alcyonium, and, consequently, it possesses no claim
Fig. 7. Gersemia fruticosa (SARS) forma membranea (GRIEG)
= Sympodium hyalinum GRIEG 1887.
to be considered as a separate sub-genus. The change of form of colonies is, consequently,
an adaptation to the substratum, and has probably been produced from statical causes,
where the insignificant substratum is not a sufficient attachment for larger colonies.
If we compare the membranous forms belonging to the genera Gersemia and Alcyo-
mum, we find certain differences. Generally, the colonies of Alcyonium have the polyps
more closely packed; often, as in the case of A. digitatum var. norvegicum, they form a
continuous covering over the whole colony, except in the extreme peripheral parts, or
else they occur in close-lying groups. This distribution of the polyps on the membranes
is a consequence of the distribution of the polyps on the normal, well developed colonies.
A Gersemia has the polyps more widely scattered, and if the polyps are forced together
into closer groups, these latter are often small and irregular. This, in turn, stands in
definite connection with the formation of branches within the Gersemia-colony and with
the distribution of the polyps.
With regard to the canal system, the types of Alcyonium and Gersemia present a
great similarity, as I have previously shown. When the polyps are scattered, the mem-
branous spaces between them are filled with horizontal, shorter or longer indirect canals.
In the investigated cases, at least, these indirect canals seems to be more numerous, and
nearly fill the membrane in the species of Gersemia, while they are much fewer in number
in the Alcyonium-type, and the indirect canal system mostly consist of endodermal cell-
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. 19
strings or rows of cells. In the case of the Alcyonium, where in general the collection of
the polyps is larger, we find an arrangement of the canal system which is mentioned
on p. 9. At the base of the coelenterons there will be found, in addition to the indirect
connection, a few direct canals. The vertical canals are here but slightly developed.
The Gersemia-species often lack similar, large collections of polyps, but where such oc-
cur there will be found conditions almost similar to those in Alcyomum, although gener-
ally with a greater development of the vertical canals. A large gathering of polyps is
hardly ever produced in the case of Gersemia, without a trunk being also developed, in
which the canal system mostly consists of direct canals. The membranous formation
in the case of Alcyonium often changes, so that the whole, membranous, polyp-bearing
part takes on the form of a conical or head-like swelling. Gersemia-species generally form
small trunks with, at first, an insignificeant number of polyps. These membranous forms
are much like the family of Cornulariidae, and a good many of them have even been class-
ed with fam. Cornulariidae. "The Alcyonium species have been classed with Sympodium,
as is, for instance, the case with ÅA. digitatum var. norvegicum; but, according to KÖKEN-
THAL (1906), the great majority of the species of Sympodium are nothing but membran-
ous forms. In the case of Sympodium abyssorum, DAN., we find a membranous form of
Gersemia fruticosa, and the same is case with Sympodium hyalinum, GRIEG. But Clavularia,
too, has been increased by membranous forms of other genera. BROocH classifies with
this (1912) Sympodium hyalinum (= Gersemia fruticosa forma membranea), GRIEG (1887),
DANIELSEN (1887) a small membranous form of G. fruticosa, which he names Clavularia
frigida, KÖKENTHAL (1906) transfers to this GRIEG's Sympodium margaritaceum, and
WRIGHT and STUDER the antarctic Clavularia cylindrica, which is a membranous Ger-
semia species. It has been the purely external formation which has here been taken
into consideration. An investigation, however, of the spicules and the canal system
ete. in respective forms shows at once that the accepted relationship is incorrect. In
the case of the forms mentioned they show constant Alcyonium- or Gersemia charac-
teristics.
As has been proved most of the species described as Sympodium can not belong
to this genus. KÖKENTHAL (1906) has strictly limited the genus Sympodium, and he
refers to Sympodium only S. coeruleum, EHRENBERG. KUKENTHAL considers Sympodium
to belong to Cornularvidae and indicates the peculiar spicules and the growth of colonies
and the power of total retraction of this species also as characteristics for the genus. The
membranous or stoloniferous growth of the colonies also occurs within other genera
which do not belong to Cornulariidae. ”Phe spicules prove a higher differentiation than
that which generally occurs in Cornulariidae (p. 25). The power of total retraction of
polyps can not occur within Cornulariidae (p. 22). According to KÖKENTHAL, only
pure basal canal system without vertical canal or strings occurs within Sympodium.
This is possibly correct, but it is by no means proved that this is the case in the species
which may be considered as Sympodium. With the Sympodium catenatum (FORBES)
we also find vertical cell-strings. Other characteristics do not indicate anything of the
nature of Cornulariidae. Nor can I consider Sympodium belong to Cornulariidae.
(Compare p. 32.)
20 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
This brings us to the question of the possibility of being able really to distinguish
between these membranous forms and the Cornulariidae.
According to KUKENTHAL, the family of Cornulariidae is characterized in the follow-
ing manner: »Polyps separate from each other, connected at the base by free stolons
or by a membranous disc containing a small number of canals. » This definition is not
satisfactory.
As long as the stolons are single and the polyps are scattered, confusion between
the membranous forms and the Cornulariidae ought scarcely to occur. So far, how-
ever, the membranous transformation seems seldom to advance. But when the
stolons unite with the membranes and the polyps collect in larger groups, the Cornula-
riidae show great similarity to the membranous forms of other families. The point to
be remembered is that, within the Cornulariidae, the thin membrane, which at the base
only connects the polyps, contains unimportant coenenchym, which makes a retraction
of the polyps impossible. Further, we must notice the spicules, which have their definite
character. If we investigate the solenia in the membranous form and the Cornularii-
dae, we meet with a decided difference: within the membranous forms we find a much
more vigorous development of the horizontal canals, which, for the most part at least,
fill the membrane with a well-developed anastomosis. The vertical canal and cell-strings
also occur. In the case of the real Cornulariidae, the horizontal canals are limited in
number, and the greater part consists of mesogloea, except in the case of Cornularia,
which has simple stolons. Where there is also a closer gathering of the polyps, this ar-
rangement is retained with an entirely basal connection between the polyps, without ver-
tical cell-strings, while, with the membranous form, an endodermal, vertical tissue of ca-
nals is developed. If we keep strictly to the facts now mentioned, we shall find it possible
to distinguish the real Cornulariidae from the membranous transformations of other fam-
ilies. I regret that it has not been possible for me to investigate all the species of fam.
Cornulariidae, but by means of my investigations I have already found support for my
supposition that many species classed in this family do not belong to it. WRIGHT and
STUDER propose the classification of Clavularia into Stolonifera and Membranipoda, a
classification which is rejected by SCHENK, as, in the case of a number of Clavularia spe-
cies, he simultaneously found specimens with both stolon and membranous development.
A thorough investigation of all Cornulariidae, according to WRIGHT's and STUDER'S
principles, would certainly be full of interest as regards systematization. A minor mem-
branous extension of the stolon is to be found with most of the species of Clavularia, for
instance, at the bases of the polyps, but my opinion is that the vigorous membranous
development within the real Cornulariidae is wanting, and that the numerous species
which have been classed here as having vigorous membranous extension are foreign to
to the group. The membranous transformations are a consequence of the special form
of the substratum and the statical change thereby caused, but in the case of Clavularia
there are to be found membranous and stoloniferous forms mingled with each other,
independently of the shape of the substratum. I have also found only minor membran-
ous extensions in the case of the real Clacularia species I have investigated. The cause
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. 21
-
of the membranous transformations being much more vigorous and more extended is
the more plentiful supply of coenenchym.
If we once more summarize the differences between the Cornulariidae and the
membranous forms, we find:
Cornulariidae: Membranous forms:
1) Coenenchym inconsiderable. 1) Coenenchym vigorous.
2) Polyps free, connected only at the hase. 2) Polyps surrounded by the coenenchym.
3) Mesogloea with a few canals. 3) Mesogloea with numerous canals and
anastomosis strongly developed between
these.
4) No vertical canals occur. 4) In addition to horizontal canals, vertical
canals.
5) The form of spicules: rods and spindles. 3) The form of spicules: spindles, rods,
rollers, crosses, dumb-bells, etc.
6) Total retraction of polyps does not occur. 6) Total retraction of polyps (anthocodiae)
may occur.
Relationship within Alcyonacea.
If we do not take in consideration the fam. Haimeridae, the most primitive family
within Aleyonacea is the Cornulariidae.
Cornularia, whose polyps are supported by a horny secretion, and lack calca-
reous spicules, is the most primitive genus. The stolons consist of simple cavities.
The development within the family is continued with Anthelia. Calcareous spicules
exist in the polyp body and in the walls of stolons, and they consist of spicules, rods and
clubs. These are of the same shape and size in the upper and lower parts of the polyps-
Stolons contain a number of shorter endodermal canals or cell-strings. Clavularia is dis-
tinguished from Anthelia by a differentiation in shape and size between spicules of the upper
and lower parts of the polyps (p. 26). KÖKENTHAL (1906) proposes as a distinguishing
characteristic between Anthelia and Clavularia the existence of a calyx (kelch) within
Clavularia. A calyx also may occur within Anthelia (p. 26). A retraction of the whole
polyp is impossible both within Anthelia and Clavularia, in consequence of the unimpor-
tant coenenchym in stolons and the well-developed spicules in the polyps. The upper part
of the polyp can be retracted in the lower one. The differences between the spicules of
polyps within Clavularia prove a more developed stage. Within both Anthelia and
Clavularia we meet with membraneous forms. (We must except the membranous forms
which belong to other families, but have been considered as Cornularids.) The genus
Sympodium may be excluded from Cornulariidae.
From this family the evolution has proceed to Alcyoniidae. "The agreement be-
tween the shape and distribution of spicules in anthocodiae and colonies is sufficient to
22 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
allow us to presume this way of evolution. The membranous Cornularids show the di-
rection of the evolution, but no direct transitions between Cornulariidae and Alcyoniidae
are found.
The fam. Xeniidae differs from this series of evolution. 'The colonies have a fleshy
build, the spicules are few in number and constitute a type which is distinguished
from the type of spicules of Cornulariidae and Alcyoniidae. The fleshy consistency of the
colony compensates for the slight development of spicules for supporting the colony.
Within Xemiidae we also find dimorphismus.
Within Alcyomiidae the evolution has followed different directions. It appears to
me that Nidalia is the most primitive genus. The spicules are of uniform shape, mostly
spindles and rods, and the same spicules occur both in anthocodiae and in the coenenchym
of the colonies. The colonies are shaped like cones or rollers and are mostly undivided.
Sinularia differs from this genus in the peculiar, club-shaped spicules in the bark of the
upper part of the colony; the colony is divided into shaft and end plate, the tentacles
have more than one line of pinnulae. Only the dorsal mesenterial filament generally
occurs. Dimorphismus may occur. According to KUKENTHAL (1906), the superficial
entodermal canal system is possibly connected with the non-existence of siphonozooids.
These canals will be rudimental coelenterons of the siphonozooids. Further the develop-
ment within the family follows two lines. 1) The colonies are without siphonozooids.
They are well developed and generally divided into lobes. The spicules are spindles
and rods, which are to a great extent mixed with double stars (dumb-bells), and
crosses. In the bark of coenenchym the latter are most numerous (Alcyonium).
2) The colonies have dimorphous polyps. The colonies are either cylindrical, unim-
portant, or not divided (Acrophytum, Lobophytum), or they have the shape of mushroom
(Anthomastus, Sarcophytum, Nidaliopsis); the end-plate is often divided (Antho-
mastus). The spicules in the polyps are spindles and rods, which partly pass over into
rollers with girdles, double stars, etc. In the bark of the upper part of the colony the
spindles and rods are mixed with a number of double stars etc., especially within the
most developed genera Anthomastus and Lobophytum. Within Lobophytum and Antho-
mastus the dimorphismus 1s most developed with numerous siphonozooids, and within
Anthomastus the few autozooids are large and the siphonozooids only contain generative
tissue. The dimorphismus has been developed within both the fam. Xeniidae and Alcyo-
midae. But the dimorphismus of both the families has been developed independently
of each other, and the dimorphic line of Alcyoniidae has not been developed from
Xenidae.
The position of Sympodium is doubtful. The peculiar growth of colonies can not
be considered as a characteristic of the nature of Cornulariidae, and the genus shows the
nature of the Alcyoniidae (p. 19, 35). The armature is reduced, and the spicules are
small and slightly thorned. The shape of the spicules partly reminds one of that of
Alcyonium. Short rods, mixed with crosses, stars and irregular calcareous bodies are
found. The canal system mostly consists of cell-strings, which in the case of Sympo-
dium catenatum also have a vertical distribution and are placed not only at the base
of the polyps. At the base we also find larger horizontal canals. The partly lamellated,
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o ||. 23
irregular, slightly thorned spicules distinguish Sympodium from Alcyonmium. Hypothe-
tically it may be said that Sympodium consists of species which generally retain their
peculiar mode of growth upon all substrata, in contrast to the most membranous forms
(p. 20). For the present I place Sympodium in-proximity to Aleyonmium.
KÖUKENTHAL (1906 a) presumes, as regards Alcyoniidae, the possibility of a diphyletic
origin from 1) Xentidae above Anthomastus, 2) from Sympodium above Erythropodium to
Alcyonium. As I have pointed out, the Erythropodium generally contains membranous
forms of Alcyonium, and the membranous shape of the colony in the case of Sympodium
does not entitle this genus to be considered as an original one. This genus rather has
cd ARN f py
KUKENTHAL MOLANDER REN
Eunephihya
Gersemia
lf Cersemia
Anthaomäastus Lobophytum
| | Alcyonlum
a
Lobophytu Alcyonlum, Nidalia STRESS ER
Nidallopsis
Sinularla
Acrophytum ;
TASSRONS Sinularlia
Antnomastus
Erytropodlum Nidaltia
| 1 Xenia
I
iv. I
Cesplicularia |
Nidallopsle Sarcoph
ytum
Acr hytum
Metalcydgnlum RER ST
Sarcophytum
.
FESC (> L
Cespitularia XeniaA
Ceratocaulon
Ceratocaulon d
S Sympodium
I
I
||
1
Ju
Clavularia
Anthelia
FEST
Cornularia
N
Clavularia Anthelia
Cornularia
been developed from the membranous forms of Alcyonium. I also have pointed out that
the dimorphic line of Alcyoniidae can not have been developed from Xentiidae. Nor can
the supposed lines of evolution be retained, and the classification by KÖKENTHAL of Alcyo-
mirdae in Nidaliinae and Alecyoniinae can not be carried out, at least not in the opinion
of KÖUKENTHAL. It is impossible to acknowledge the direct canal system and the various
development of a calyx as practicable characteristics (pp. 11 and 33). Another objec-
tion must be raised against KUÖKENTHAL”s method of systematizing the Alcyoniidae, viz.
that he combines in one sub-family — Alcyoniinae — genera related to different lines.
Gersemia (sensu MOLANDER) and Hunephthya (sensu MOLANDER) are derived in
evolutionary sense from Alcyomium.
KÖKENTHAL's survey of the relationship is given here, together with my plan of
the genera and families dealt with in this paper. This plan has been drawn up in accord-
ance with the principles I have propounded.
ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
Systematic Section.
Synopsis of the Alcyonacea, VERRILL, 1866.
Diagnosis: Aleyonariae which are without ectodermal sceleton axis. Choenen-
chymatic tissue perfectly homogenous (no trace of a central axis which is distinctly
separated from the surrounding tissue).
A)
B)
1906, Alcyonacea, KUKENTHAL.
Polyps separated from each other, connected at the base by free stolons or by a thin, membranous disc,
which contains a small number of canals and cell-strings. Spicules are generally rods and spindles
and clubs, strongly thorned or lacking thorns. Fam. Cornmulariidae, DANSA, 1846.
Polyps surrounded by coenenchym. The colony developes a trunk or thick membrane. Solenia with
numerous canals and cell-striugs. Spicules either spindles, rods and clubs, beside rollers with girdles,
stars and crosses, strongly thorned or lamellated, flat, irregular calcareous bodies, slightly thorned.
a) Only the lower part of each polyp surrounded by coenenchym. The colony is soft and of a fleshy
consistency. Spicules are flat, lamellated. Fam. Xemiidae, VERRILL, 1866.
b) Only the upper part of each polyp free from surrounding coenenchym. The colonies of a firm con-
sistency. Spicules shaped like spindles, rods, rollers, crosses, stars, etc.
1) The colonies are not divided into a sterile trunk and polyp-carrying branches. The polyps are
uniformly distributed over the greater part of the colony. Colonies sometimes of membranous
structure with closely and evenly packed polyps. Numerous spicules evenly distributed throughout
the coenenchym. Fam. Alcyoniidae, VERRILL, 1865.
2) The colonies consist of an almost sterile trunk, which supports the polyp-bearing branches. OColo-
nies often membranous with few polyps either scattered or arranged in bunches. Spicules in the
coenenchym between the coelenterons either scarce or packed in strongly developed formations.
Fam. Nephthyidae, VERRILL, 1869.
Fam. Cornulariidae, DANaA, 1846.
Diagnosis: Aleyonaceae, whose free polyps are connected at the base by free stolons
or a membranous disc, which contain a small number of canals. Spicules are generally
rods and spindles, and clubs strongly thorned or lacking thorns.
A)
B)
1906, Cormulariidae (pars), KUKENTHAL.
Synopsis.
Spicules of the polyp are of the same type and size. Anthelia, LAMARCK, 1816.
Pronounced differences in length and shape between the spicules from the upper and lower part of the
polyp. Clavularia, Quo and GAmMARrRD, 1830.
The limitation of fam. Cornulariidae has been more definitely fixed by KUKENTHAL
(1906). As concerns this family, I agree in the main with KUKENTHAL's view. It must
be queried, however, whether some of the species classed among Clavularia and An-
! None of the species mentioned here are to be found in the Swedish State Museum.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o ll. 25
thelia, ought not to be arranged and classified elsewhere. TI refer to such cases as are un-
doubtedly nothing else than transformed species of Alcyontidae or Nephthyidae. (Com-
pare p. 20.)
In my diagnosis of Cornulariidae I have recorded the exclusive existence of spindles,
rods, and clubs in the armature. In Cornularia the spicules do not exist and sometimes
also they are absent from Anthelia.
Different authors have found mostly other types of spicules within Clavularia and
Anthelia (HICKSON, SCHENK), but it appears to me doubtful whether species provided with
such spicules are in reality Cornularids. The membranous development of species outside
Cornulariidae has not always been taken into consideration. Naturally, these spindles,
rods, and clubs can be mixed with a few other types, but the principal armature consists
of the types mentioned. TI have found this in the case of the northern Cornularids.
Generally, the polyps within Clavularia and Anthelia are large and the large spindles,
rods, and clubs are necessary to support the polyps. The retraction of the polyps in
coenenchym is impossible in account of the poor development of coenenchym. It is to
be observed that the first differentiation of spicules in polyps from the general type arises
in the upper part of the polyps (Clavularia), which part can often be retracted in the
lower polyp part. Spicules in this part are minor spindles and rods, but also types,
which are found in genera of more developed families. The large spindles and rods
and clubs are the typical spicules of Cornulariidae.
On account of this I cannot refer Sympodium EHRENBERG to Cornulariidae. (Com-
pare p. 19,32.)
The most important characteristic relied upon by BRocH (1912) and KÖKENTHAL
(1906) to determine the difference between Anthelia and Clavularia, viz. the existence of
a calyx, does not always allow of a sufficiently sharp distinction between these genera.
For, owing to the extreme variety, in most cases, in the shapes of the spicules and in their
distribution within the polyps, the shape of the calyx, too, is extremely variable, so that, in
some cases, it is practically impossible to decide whether a calyx is really developed or not.
As regards the Anthelia, although the spicules are all of the same shape and size
and are embedded within the body wall of the polyp over the whole of its length, still
they cannot be said altogether to exclude the possibility of a retraction of the upper part
of the polyp.
In several specimens of Anthelia borealis (KOR. and DAN.), BRocH has observed a
formation, called »pseudocalyx», which closely resembles the calyx. This proves that,
amongst the Anthelia, too, there exists at least a tendency towards the same retraction
which is common amongst the Clavularia, a fact which makes the existence of a calyx
inadequate as a distinguishing feature.
There are, however, pronounced differences, both in shape and size, between the
spicules from the upper and the lower parts of the Clavularia polyps, whereas in an An-
thelia polyp the spicules are all of the same type. This feature gives us a sufficiently sharp
distinction between the members of the two genera, so that we are still entitled to regard
them as separate genera.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 531. N:o 11. +
26 : ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
Anthelia LAMARCK 1816.
Diagnosis: The spicules of the polyp all of the same type and size.
1906, Anthelia, KÖKENTHAL.
Synopsis.
A) Large basal planes, the polyps lie at a distance from each other of about 2—4 mm., spicules in tentacles
arranged close together in the longitudinal direction of the tentacle. A. fallax, BrocH, 1912.
B) Small basal planes, polyps arranged very close together, spicules in tentacles lying transversely to the
longitudinal direction of the tentacles; spicules are scarce in the tentacles.
A. borealis (Kor. and DAN.) 1883.
Anthelia borealis (Kor. and DAN.), 1883.
Diagnosis: Small basal planes; polyps placed very close together, spicules in ten-
tacles placed transversely to the longitudinal direction of the tentacles; spicules in ten-
tacles are rare.
1912 a, Anthelia borealis, BRocH.
Ad
Fig. 8 a) stolon spicules of Anthelia borealis (Kor. and DAN.) enlarged 125 times. hb) stolon spicules of Anthelia fallax
BrocH, enlarged 60 times. c) stolon spicules of Clavularia artica SArRs, enlarged 100 times. d) 1) spicules of calyx
2) spicules of stolon of Clavularia stormi (DAN.), enlarged 150 times. e) 1) spicules of calyx 2) epicules of upper polyp .
part of Clavularia arctica SARS, enlarged 100 times (after BrocH 1912 a).
By means of an investigation of KOREN and DANIELSEN'”S original specimen, BRocCH
determined in 1911 that this species, which by the above-mentioned authors was classed
among Clavularia, is an Anthelia. My own investigations
CERT FE of this and following species only confirm the conclu-
SJ SDs Prata sions of BrocH. The stolons have united to form a basal
eg re plane. The polyps are placed together, usually over the
Fig 9. Spicules from polyp of än. "Whole of the basal membrane, are cylindrical in shape, and
Vä Sf Syr rä ir LE attain a length and breadth of 10 and 2,;—3 mm. respec-
i | tively. The tentacles are 3 mm. in length and are furnished
on each side with 6—10 pinnulae. "The spicules of the basal plane are numerous,
arranged in no definite order (Fig. 8 a), 0,52 mm. in length, in the shape of spindles
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l.
or rods (see BRocH 1912 a). In the polyp there are found spindles, rods, and clubs, up
to 0,7; mm. in length, well provided with thorns. They are arranged in eight con-
verging, double rows. Spicules in tentacles consist of rods or spindles, 0,25 mm. in
length and somewhat bent. The spicules here are rather sparse and are transverse to
the longitudinal direction of the tentacle. Spicules are also to be found in pinnulae. On
the contraction of the polyps, a seeming calyx (»pseudocalyx») appears, in consequence
of a great development of the spicules in the lower part of polyp, recalling the condi-
tion of things in Clavularia.
General Distribution:
Norway, Trondhjem Fiord, 200—400 met. (BrRocH, 1912 a).
Anthelia fallax, BrRrocH, 1912.
Diagnosis: Large basal planes. The polyps are placed at a distance from each other
of 2—4 mm. In the tentacles the spicules are placed very close together, in the longitu-
dinal direction of the length of the tentacles.
1912 a, Anthelia fallax, Brocu.
STORM, in 1884, described this specimen as Clavularia arctica incorrectly, as was
shown by BRocH in 1912 a, in addition to which this author determined the nature of An-
thelia in this species, and showed it to be a new species.
The stolons have coalesced and produced membranes considerably larger than
those of tke preceding species, and the polyps are not so fö
elosely packed, lying at a distance from each other of 2—4 "Ran LITE ERP
mm. The polyps reach a length of 15 mm. and have from
13—14 pinnulae on every side. On contraction the polyps FFS IE
are, naturally, considerably smaller, or about 3—35 mm. The Fig. 10. Spicules from polyp of
armature, is. specially powerful. The spicules are spindle- Anitelio föllar BRrocm enlarged 150
formed almost throughout and are well provided with thorns.
In the basal membrane they are closely packed, and have a length of up to 0,>mm.,
somewhat bent. (Fig. 8b.) The polyps are provided with eight converging double
rows of bent, powerful spindles of a length of I mm. In the tentacles there are short
spicules, strongly bent, and provided with strong thorns on the outer, convex side, in
length about 0,42 mm. The pinnulae appear with spicules, in shape and length the
same as those of the tentacles. According to BRocH there is no sign of calyx.
General Distribution:
Norway, Trondhjem Fiord, 300—5300 met. (BrRocH, 1912 a).
bo
00
ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
Clavularia Quvoyr and GAIMARD 1830.
Diagnosis: Pronounced differences as regards their size and shape between the
spicules from the upper and lower parts of polyps.
1906 a, Clavularia, KÖKENTHAL.
Synopsis.
A) Lower, non-retractile, part of polyp (calyx) 10 mm. up to 16 mm., wide stolons; stolon spicules 0,5 mm.
Clavularia arctica (SaArRs) 1861.
B) «Lower, non-retractile, part of polyps (calyx) up to 2,5 mm.; narrow stolons; stolon spicules 0,25 mm.
Clavularia stormi (Kor. and Dan.) 1883.
KÖUKENTHAL (1906 a) gives no less than eighteen species of this genus, of which,
however, only a few are northern, viz. Clavularia frigida DAN., Clavularia arctica (SARS),
Clavularia stormi KOR. and DAN., Clavularia alba (GRIEG), Clavularia concreta STUDER,
and Clavularia margaritacea (CRIEG). On investigating the original specimens, I found
that the true species of Clavularia can be considerably reduced in number. As I shall
demonstrate later on, Clavularia frigida is nothing but an inconsiderably developed
specimen of Gersemia fruticosa (NARS). GRIEG has described Clavularia margaritacea
as a Sympodium, so has MAY (1900), while HICKSON and KUKENTHAL classify it among
Clavularia. I have, however, by an investigation of the type specimens, been able to
prove that it differs but little from Alcyonium digitatum var. norvegicum, and ought
to be classed there. Of the still remaining species, it is certain that Clacularia alba
(GRIEG) does not belong to the Clavularia. In his study of the Gorgonaceae from the
Trondhjem Fiord, BRocH points out, in describing the Anthothelia grandiflora (SARS)
VERRILL, that this specimen comparatively often deviates completely from the usual
zorgonid-type. This specimen is then entirely devoid of branches and of every trace
of an inner skeleton axis, it spreads itself membranously on worm tubes, etc., and has
much the appearance of a membranous Alcyonium. On investigating GRIEG's Rhizo-
xema alba, I found complete resemblance between it and Anthothelia grandiflora, with
regard to spicules, etc. Consequently, I classify Clavularia alba among Anthothelia
grandiflora. BrRocH (1912) classifies Sympodium hyalinum GRIEG with Clavularia, but
this is not correct, for it is nothing but a membranous form of Gersemia fruticosa (SARS).
(P-2665)
It appears to me very doubtful whether Clavularia conereta STUDER can be considered as a Clavularia. The
basal membrane is too powerful and the spicules show no characteristics of Clavularia. TI have not had the
opportunity to examine the original specimens of StupErR. On the real position of this species I can not for the
time being express any opinion.
Clavularia aretica (SARrRs), 1861.
Diagnosis: Tape-like, broad stolons. Polyps up to 22 mm., with 16 mm. calyx.
The spicules of stolon, up to 0,5, are spindles with closely packed, short thorns. Spicules
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o ll. 29
of calyx are of the same type, 0,72 mm., spicules of the upper polyp part 0,3-—0,47 mm.
in length.
1883 Clavularia arctica Kor. and DAN.
The specimen is characterized by its large polyps, and by the high, well-developed
calyx, which occupies more than one half, or 7/,, of the whole polyp. Spicules in the
stolon and calyx are large, powerful spindles, respectively 0,5 and 0,72 mm. in length, with
long thorns, very closely packed. (Fig. 8 c.) The few spicules of the apper polyp-part
are 0,3—0,47 mm. long spindles and rods, slighltly thorned. (Fig. 8 e.) For other details
I refer to BrRocH 1912, as my own investigations only confirm these of BRocH.
General Distribution:
Norway, Hardanger Fiord, Varanger Fiord, 55—300 met. BrocHu 1912 e).
Clavularia stormi KoREN and DANIELSEN 1883.
Diagnosis: Creeping, narrow stolons. The polyps are 3 mm. in length, with 2,5 mm.
high calyx. Stolon spicules 0,25 mm., long spindles, thorns scarce. The spicules of calyx
0,; mm. The few spicules of the upper polyp-part 0,1 mm. in length.
1883 Clavularia stormi KOorREN and DANIELSEN.
From the illustrations accompanying the description of KOREN and DANIELSEN,
it may be concluded that this species has broad, membranous stolons. They are, however,
very small in reality, and the rather large polyps lie scattered, and not in lines, and the
branches of the stolons are feeble and narrow. The spicules of the calyx are very
characteristic and the spicules of upper poly-part are very few in number, 0,1 mm.
long, spindles and rods. (Fig. 8 d.)
General Distribution:
Norway, Trondhjem Fiord, 300 met. (BrRocH 1912 a).
Fam. Xeniidae VERRILL, 1866.
Diagnosis: Alcyonaceae of soft, fleshy build. The polyps in their free parts are,
for the most part, not retractile; they are connected in their lower part with coenenchym,
which is provided with an endodermal canal system. The lower part of the colony
consists of one or more simple or ramified, sterile trunks. Dimorphismus may exist. The
spicules are small, flat, and lamellated, or are entirely absent.
1902 Xenudae KÖKENTHAL.
30 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
Xenia LAMARCK 1866.
Diagnosis: Sterile, simple or ramified trunk, and thence appearing with a sharply
depressed polyp-bearing end plate.
1902 Xenia KÖKENTHAL.
Subgen. Ceratocaulon (JUNGERSEN, 1891) KÖKENTHAL 1906.
Diagnosis: The trunk with outer, ectodermal horny skeleton, in addition to the
inner mesodermal. Unimportant coenenchym, and few, large, nonretractile polyps.
NXenia wandeli (JUNGERSEN), 1891.
Diagnosis: Spicules few, tentacles with two rows of pinnulae, at least twenty
pairs in each row.
1906 a, Xema wandeli KÖKENTHAL.
This specimen is of very great interest, as being the only northern representative
of the fam. Xeniidae. JUNGERSEN, when describing it, established a new gen. Cerato-
caulon, which he classed close to Xema. KÖKENTHAL demonstrates (1906) the relation-
ship between this specimen and Xema, but at the same time he shows its primitive cha-
racter, and classes it together with Xenia antarctica, with the subgen. Ceratocaulon, which
must, then, denote Xeniae of primitive character.
As regards the structure of the anthocodiae and the colony, I refer to JUNGERSEN
(1891). The walls between the coelenterons are poor in coenenchym, and there have been
developed endodermal, almost entirely connected plates, without any canals. JUNGER-
SEN states that, in the lowest part of the trunk, where the inner coenenchym is more
developed, there exists a capillary net of endodermal cell-strings. There is, consequently,
no other connection between coelenterons. That mentioned, however, could not be de-
termined with complete certainty, on account of the lower parts of the specimen having
been destroyed. The endodermal layer occupies the same position as the endodermal
canal system, in other Xeniae for instance, and as, lower down, it resolves itself into a
system of narrow camnals, we can assume that this endodermal layer is homologous with
the endodermal, indirect canal system in the other Xeniae. Tt may be suggested that it
is composed of endodermal cell-strings. As regards Xenia antarctica KUKENTHAL (1906a ,
p. 21) states that the coenenchym between the coelenterons is very insignificantly
developed, and the canal system in this consists of thin layer of endodermal cell strings
or row of cells. No direct connection between the gastral tubes exists, which, again, deno-
tes that at least an indirect one exists, and that the endodermal layer and the capillary
net lower down in the colony possibly performs its functions.
The armament is weak, the spicules small, from about 0,05—0,29 mm., flat, but
on one side somewhat arched, with few thorns. In shape they are broadly rectangular,
lamellar, with an impression in the middle.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o ll. äl
General Distribution.
Lat. 66” 16' N., Long. 25” 20 W., 537 met., 1 sp. (JUNGERSEN, 1891).
Fam. Alcyoniidae VERRILL, 1865.
Diagnosis: Alcyonaceae, whose colonies are not divided into a sterile trunk and
polyp-bearing branches. The polyps are uniformly distributed over the greater part
of the colony. Colonies are sometimes of membranous structure with closely and
evenly packed polyps. Numerous spicules throughout the coenenchym. Spicules of
anthocodiae and colony spindles, rods and rollers with girdles, (dumb-bells), and crosses,
strongly thorned, or they are irregular, calcareous bodies, lamellated and slightly thorn-
ed. Nolenia well developed, with endodermal canals or cell-strings; these latter generally
occur.
1906, Alcyonidae, KÖKENTHAL.
Synopsis.
A) Colonies of mushroom shape, with dimorphismus. Siphonozooids with gonads.
Anthomastus, VERRILL, 1878.
B) Colonies membranous, stoloniferous or of clumsy lobular shape. Dimorphismus does not exist. Al polyps
with gonads.
I. Armature consists of well developed spindles, rods and, rollers, with girdles, strongly thorned, not lamel-
lated. Alcyoniuwm LiNsÉ, 1758.
II. Armature consists of rods, crosses, or irregular calcareous bodies, often flat or lamellated, slightly
thorned or granulated. Sympodium, EHRENBERG, 1834.
KÖUKENTHAL (1906) divided the fam. Alcyoniidae in two sub-families Nidaliinae
and Ålcyoniinae.
As distinguishing characteristics for these sub-families he also adduces:
Nidalirnae. Alcyoniinae.
Colony with distinet border between the lo- With no distinct line of separation between
wer sterile part and the upper fertile part. the upper and the lower part.
Canal system direct (almost) and indirect, Indirect.
Calyx well developed. Not to be found.
Spicules preferably spindles and rods. Spindles, rods, rollers with girdles, dumb-
bells, etc.
Against this I wish to advance:
1) That, in the preceding chapters, it has been indicated out that the canal system
is not to be relied upon as a distinctive characteristic (p. 11), and that direct canal sys-
tem is also found in Alcyoniinae.
2) That the calyx in many cases is to be found in Ålcyoniinae, especially in small
and young specimens — for instance, in Ålcyonium digitatum, Alcyonium digitatum var.
32 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
norvegicum, Ålcyonmium glomeratum, etc. The calyx is in most cases of altogether too
temporary a character to be employed as a means of distinction between different fa-
milies or genera. i
3) The differences drawn between Nidaliina eand Alcyoniinae, as regards the shape
of colony, that Alcyonmiinae has no dividing line between the shaft and the upper part of
the colony, I do not consider to be a good characteristic. As regards Nidaliopsis, KÖKEN-
THAL (1906) states that an obvious dividing line does not exist.
4) The spicules are a little different in both the sub-families. But also within Al-
cyoniinae spicules of the same type as in Nidalvinae are found with different genera (Sar-
cophytum, Acrophytum etc.)
The systematization of KÖKENTHAL in the case of Alcyomiidae can not be retained.
I can not, however, discuss the more detailed systematizing of Alcyoniidae, as I have
not had the opportunity to investigate allthe species of this family. Further, I refer
to p. 22.
On p. 17—22 I have already pointed out that the membranous shape of the colo-
nies not is a characteristic which refers to Cornulariidae. We find many species of Alcyo-
nium which are membranous. In case of Sympodium EHRENBERG, this genus contains
membranous or stoloniferous forms. Sympodium is strongly limited by KUKENTHAL,
who refers to this genus only S. coeruleum EHRENBERG. The totally retractile anthoco-
diae, the small, flat and irregular spicules, and the membranous shape of colonies he
indicated as characteristics of the genus. He also refers Sympodium to Cornulariidae.
For the following reasons I cannot approve KÖUKENTHAL's conception as regards the
position of Sympodium within Cornulariidae. (Compare p. 19.):
1) The membranous shape of the colony is not decisive, for many other families
contain specimens which are also membranous (p. 19).
2) The spicules of Sympodium within S. coeruleum do not show the characteristic
of Cornulariidae (p. 25).
3) The power of total retraction of anthocodiae is not possible within Cornularvidae
(p. 25) and this peculiarity proves a higher stage of development.
KUKENTHAL only refers S. coeruleum to Sympodium with the characteristics of the
genus. In 1847 FORBES described Sarcodictyon catenata. He classifies Sarcodictyon
catenata in proximity to Alcyonium. Most authors (MAY, HICKSON, BROCH) identify
it with Clavularia. HERDMAN (1883, 1894), who gives a distinct and careful description
of this species, retains the genus Sarcodictyon. "The stoniferous or membranous shape
of colonies, the shape of spicules, and the total retraction of anthocodiae (HERDMAN
1894) provide distinctions which place the genus close to Sympodium, in the opinion of
KÖKENTHAL.
If we consider the very acceptable conception of KUKENTHAL in the case of Sympo-
dium as sufficient, the differences between Sympodium EHRENBERG and Sarcodictyon
FORBES are unimportant. On account of this I refer Sarcodictyon with its species cate-
nata to Sympodium. TI have not investigated the type-specimens of Sympodium catena-
tum. I have, however, investigated a specimen of Sympodium from the west coast of
ag
KUNGL. SV. VRT. AKADEMTENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:o ll. 33
Norway (in the Bergen museum), which is evidently identical with Sympodium cate-
natum. This specimen also tallies with M. SARS” description of RhMzoxemia filiformis
(1856), which must also be identified with S. catenatum. What it said below with regard
to the position of Sympodium is supported partly by my own investigation of this speci-
men, partly by HERDMAN'S careful description of S. catenatum.
The most important characteristic of S. catenatum is the shape of the spicules. These
are partly rods and crosses, relatively slightly thorned, partly lamellated, irregular, gra-
nulated, calcareous bodies. They are comparatively closely packed in coenenchym,
they are few in number, however, in the body walls of the anthocodia. The numerous
different formations of spicules prove a high differentiation. In other cases the spicules
are small and have a rudimental mark. The principal types recall the spicules of
Alcyonium. The colonies are stoloniferous or membranous (= Sarcodictyon agglomerata
FORBES). The anthocodiae are small and may be totally retracted. The calyx-like part
which surrounds the lower part of anthocodia belongs to the coenenchym and also
contains thin cell-strings (compare HERDMAN, 1894). The basal parts of the colony
contains large canals.
In account of what I have mentioned above, I refer Sympodvum catenatum and the
genus Sympodium to Alcyoniidae, and in proximity to Alcyonium. The closer relation-
ship between Alcyonium and Sympodium cannot be distinetly established for the time
being. It appears to me that Sympodium contains species which have been developed
from the membranous forms of Alcyonium, and which retain their growth of colonies
upon all substrata. The reduced armature has been produced in consequence of the
peculiar mode of growth of the colonies. A strong development of spicules is not neces-
sary to support the low, creeping colonies.
Alcyonium LINNÉ, 1758.
Diagnosis: The colonies are of membranous or clumsy, lobular shape, and without
dimorphismus. All polyps with generative tissue. Spicules are spindles, rods, rollers with
girdles (dumb-bells), and crosses. In the bark of the colony the rollers with girdles
(dumb-bells) and crosses are more or less numerous. All spicules are strongly thorned
and not lamellated.
1906 a, Alcyonium KÖKENTHAL.
KÖKENTHAL has proposed a division of the genus Ålcyonium into three sub-groups,
Alcyonmium (= Fualcyonium BRocH), Metalcyonium and Erythropodium. As has already
been remarked (p. 19), the Erythropodium contains species with membranous shape,
but these species, under other conditions of existence, may assume the shape of real
species of Alcyonium. A revision of the genus Alcyonium, with attention paid to the views
discussed above, is a pressing necessity. At the same time, I wish to point out that
in all probability Metalcyonium contains fully developed specimens of Alcyonium,
as, on investigating antarctic species, I have also found, for instance with Antalcyo-
num clavata PÖTTNER. I must therefore reject KUÖKENTHATI/S classification.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 11. 5
34 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
To this genus belongs only one northern species Alcyonium digitatum, but from
their systematic interest, I must deal with some of its exotic species.
Alcyonium glomeratum HASSAL.
With the genus Gersemia MARENZ. KUKENTHAL (1906) classes Bellonella variabilis,
which was described in 1901 by StupDER. Further on I shall show in greater detail the
inaccuracy of the classification of Gersemia as a genus, after KUKENTHAL. GG. variabilis
is undoubtedly an Alcyonium, even if the specimens described are not fully developed.
When investigating young specimens of Alcyomium digitatum, my attention was called
to the great external differences between the shape of the colonies and that of the fully
developed. This quite naturally led me to suspect a similar condition of things in the
case of other species too, and my supposition was confirmed on investigating Gersemia
variabilis, which I found to be a not fully developed specimen of Alcyonium glomera-
tum (HASSAL).
On investigating STUDER's original specimens, I find as follows:
From a short, broad, sterile base, a trunk arises, which soon divides into two
large lobe-like branches. Even below the ramification, the trunk bear anthocodiae,
which are spread evenly over the whole colony, and are all of the same kind. The lower
part of the anthocodia consists, in most cases, of a calyx, 2—3 mm. in length, with longi-
tudinal ridges, which end in papillae. This calyx is, however, completely retractile. In
consequence of the strong armature it is often well developed. The origin of the papillae
is that, on retraction, the spicules in the ridges of the calyx are pushed forward past the
upper corner. 'The calyces present some likeness to a bird”s-nest, a feature which is
also characteristic of A. glomeratum. The retractile part of the anthocodia contains
eight double rows of spindles, which converge towards the top and are as much as 0,25 mm.
in length, the spindles being scattered and having short thorns. Towards the shaft of
the anthocodia, the spicules take on the shape of a transversal wreath, composed of
some irregularly placed rods and spindles. In the calyx there are spindles and rods, 0,3
mm. in length, besides double stars. In the inner coenenchym the spindles and rods
are about 0,25 mm. in length.
As regards the interior construction, this species shows a clear Alcyonium character.
STUDER describes the canal system as follows:
»Au-dessus vient une épaisse couche gélatineuse dans lagquelle sont disposés les
sclérites. Elle contient de petites cellules granuleuses de formes irrégulieres qui pro-
duisent de nombreux filament protoplasmiques se recontrant avec des filaments d”autres
cellules et forment ainsi un réseau, qui unit les cellules ectodermiques aux cellules endo-
dermiques, qui tapissent les tubes des polypes. Ce tissue est identique å celui de la cloche
des meduses et représente un systéme de nutrition entre P'endoderme et I'ectoderme. Le
méme tissue se trouve entre les tubes des polypes qui sont rapprochés du centre de la
colonie, et lå ces cellules se groupent pour former de vrais filons qui se ramifient et vont
d'un tube å Pautre; quelque fois ils entourent un canal trés mince et se transforment
en tubes nutritifs capillaires.»
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:o ll. 35
From this it appears that there exist both a well developed endodermal indirect
connection and, more rarely, a direct connection. The general construction of the colony,
without differentiation in trunk and branches, the big lobe-like branches, the position of
the anthocodiae, the altogether retractile polyps, point to Alcyonium. The adventitious
formation of calyx has led KUKENTHAL astray, and has induced him to class this speci-
men with Gersemia (sensu KUKENTHAL). In other respects, the species differs in the
whole of its construction from the types which KUKENTHAL refers to Gersemia.
Among the Alcyonmium-species, this species approaches nearest to the ÅAlcyonium
glomeratum HaAssaL. This is particularly the case as regards the bird”s-nest-like for-
mation of calyx, and the vigorous development of spicules. The spicules, both in the upper
and lower part of the polyp, show a great likeness in shape and dimensions to those of
Alcyonium glomeratum. The insignificant differences cannot justify a distinction be-
tween Bellonella variabilis STUDER and Ålcyonium glomeratum HaAssaL. The former,
however, may be considered as an incompletely developed specimen of Alcyonium glo-
meratum.
In 1901, STUDER described a new specimen, Alcyomium compressum, which, according
to his own statement, greatly resembled Alcyonium glomeratum HASSAL, but which is
distinguished from it by the cylindrical shape of the lobes and the more evident calyx.
The spicules, too, are said to present divergencies from those of A. glomeratum. With
regard to the shape of the lobes, this cannot be relied upon as a specific characteristic;
as, in this respect, there exists great variety in Alcyonmium, the younger and smaller forms
of A. glomeratum being devoid of any formation of lobes. The existence of a more pro-
minent bird”s-nest-like calyx is of still less value as a specific characteristic. As regards
the spicules, STUDER has no figures, but the account of their shape and measurements
corresponds with that of Alcyonium glomeratum. STUDER distinguishes, in Å. compressum,
between an outer layer with small rods and spindles, and an inner layer with longer
spindles and rods. In ÅA. glomeratum, on the contrary, he has found, in the calyx and
the bark of the colony, spindles, rods, and clubs, 0,3 mm. in length, alternating with small
rollers with girdles, etc. On an investigation of a specimen of Alceyomium compressum,
I found, however, a complete correspondence with spicules from ÅA. glomeralum; a num-
ber of large spindles of 0,3 mm. in length, small rods and clubs appearing beside small
rollers with girdles mingled as in the case of A. glomeratum. Consequently I identify
Alcyonium compressum with A. glomeratum.
Aleyonium bocager (KENT).
As regards Gersemia bocagei (KENT) and G. studeri (v. KocH), on the other hand,
these differ considerably from Alcyonium glomeratum. ”Ihe difference between Ger-
semia bocagei and G. studeri appears to be unimportant. The insignificant differences
between the spicules of the anthocodia can scarcely be made a criterion for differenti-
ating the species. The ramification in the case of Gersemia studert is, on the contrary,
much less developed, but in all probability the specimen of this species is young. Of
these T have only examined Gersemia bocagei, i. e. Nidalia atlantica STUDER, which by
36 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
WRIGHT and STUDER, as well as by KÖKENTHAL, has been considered to be identical
with G. bocaget (see Pl. IT fig. 22).
KUKENTHAL classifies these species with Gersemia (sensu KUKENTHAL). The antho-
codiae are totally retractile. STUDER hints at the possibility of Nidalia atlantica being
related to Funephthya.: "The specimen which I have investigated is comparatively well
developed, and has signs of lobe formation on the polyp-bearing part, which, without
a dividing line, passes into the sterile, vigorous lower part. The spicules may be as
much as I mm. in length, very vigorous, sparsely distributed spindles and rods.
On a closer comparison between Nidalia atlantica and a large number of Gersemia
and HPunephthya species (sensu MOLANDER), besides Alcyonium species, I come to the
conclusion that the relationship accepted by STUDER is wrong. TI base this conclusion
of mine, first of all, on the distinct Alcyomium-character of the spicules, although they are
unusually large and powerful. This applies equally to the spicules of the anthocodia
and to those of the branches. Further, the specimen examined did not show the least
sign of ramification, although it was fairly well developed. On the other hand, a sign
of division of the polyp-bearing part into two parts (lobes) could be observed. The lower,
sterile part of the colony passes, without a definite line of division, into the upper part.
This mode of growth is found more frequently in the case of Alcyomium. In this genus
a young, or a not fully developed specimen often assumes an abnormal shape, as we saw
just now in the case of Alcyomum glomeratum. In Gersemia or Eunephthya specimens
(sensu MOLANDER) the branches may be wanting, but, in such cases, the colony as-
sumes quite a different form; a trunk is obvious, and the situation of the polyps
becomes altogether different. "The geographical distribution does not correspond with
that of Gersemia and Hunephthya (sensu MOLANDER). I had not the opportunity of
investigating the canal system of Nidalia atlantica. On account of the shape of the
spicules and the colony, I place Nidalia atlantica (= Gersemia bocagei sensu KUKENTHAL)
with Alcyonium.
Aleyonium digitatum LINNÉ, 1758.
Diagnosis: The bark of the upper part of the colony has short rollers with girdles
(dumb-bells) and crosses, 0,,—0,2 mm. in length. In the inner coenenchym the spicules
rather pass over into irregular crosses, or spindles and rods, with large processes.
1894, Alcyonium digitatum HIcCKSoN.
Alcyomium digitatum was already known to LINNÉ and has been described in more
or less detail by a great number of writers. Tt is one of the most common ÅAlcyonaceae
in the boreal fauna of the northern seas. Beside this species, there is described a variety
Alcyonium digitatum var. norvegicum (Kor. and DAN.). Originally the latter was
described as a Sympodium, but KÖKENTHAL (1906) accepted is as an Erythropodium, a
description which was confirmed by BrRocH 1912, who, in addition, distinguishes it as a
separate species.
!' STUDER retains the classification of KUKENTHAL, 1896,
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:o ll. 37
BROCH points out that the membranous development in the ÅA. digitalum var. nor-
vegicum (= Erythropodium norvegicum) is also found in specimens of Alcyonium digi-
tatum, and I have also found this in numerous specimens from Bohuslän, Sweden. In
order to distinguish between ÅA. digitatum and the variety norvegicum, which he consider
as species, BRocH very carefully examines the armature and finds considerable diver-
gences.
Before I ventilate the question of the difference in the shape of the spicules of the
two forms, I will briefly refer to the different ideas held concerning the remarkable
system of growth which is stated to be a characteristic of Hrythropodium norvegicum
(sensu BRocH).
As a result of v. Kocm's valuable investigations with regard to Sympodium coral-
loides PALLAS, which he considers to be an Alcyomium that has adapted itself to its
substratum, KUKENTHAL, in 1906, could greatly reduce the number of species of Sympo-
dium, in as much as he considered a number of Sympodium-forms to be Alcyonium-
species belonging to the sub-genus Erythropodium, which are distinguished by a low,
membranous colony. He points out, at the same time, that the likeness between Sym-
podium and Erythropodium should be considered as a phenomenon of convergence, due
to singular conditions of life. He tentatively classifies Sympodium norvegicum KOR.
and DAN., mostly on account of the appearance of the spicules, among Erythropodium.
BrRocH confirms KUKENTHAL's opinion, but he has not yet explained the real differences
between Sympodium and Erythropodium.
As a result of my own investigations, I have come to a somewhat different concep-
tion of these FErythropodium-species, in as much as, unlike KÖKENTHAL and BROocH,
I do not admit that they belong to a constant sub-genus. (Compare p. 19.) I imagine
that they are forms which have adapted themselves to the varying substrata, but which
would otherwise be perfectly normal. TI obtain further support for this supposition of
mine from the conditions existing in Alcyomium digitatum var. norvegicum.
On tubes and shells of worms, mussel shells, coral trunks, etc., there are found the
creeping colonies of Alcyonmium digitatum var. norvegicum, whose colonies often form
membranes which completely enclose the substratum. "There are found in numerous
cases, however, colonies of normal type, as regards their outward shape, with an armature
which completely corresponds with that of A. digitatum var. norvegicum. I wish to point
out that a great number of normal specimens, investigated by me, from the coast of Swe-
den showed an armature corresponding with that of A. digitatum var. norvegicum. Con-
sequently, as we find the spicules type of A. digitatum var. norvegicum in the normal
colonies, the armature is not decisive of the question: Alcyonium digitatum or Erythro-
podium norvegicum (sensu BRocH)? Nor is the mode of growth either, as we find the
species now with membranous, now with normal colonies.
BrRocH, however, has been able to distinguish two types of spicules, which are
to be found in Alcyonium digitatum and A. digitatum var. norvegicum respectively. The
transitional form between these types is not absent, and this holds good in particular
in respect to the spicules from the bark of the colony.
38 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
Type I. Bark spicules, short broad rollers, with two or more girdles; sometimes
short rods with girdles, crosses, etc. of simple construction; spicules with few, but broad,
thorns. (Fig. 11 a.) Length of spicules 0,10—0,15 mm.
Fig. 11. Bark spicules. a) From Alcyonmium digitatum Linné.
ce) Spicules of inner coenenchym from A. digitatum TiNnnk. d From 4. digitatum var. norvegicum (Kor: and DAN),
Spicules of anthocodia. e) From ÅA. diqgitatum LInnk. f) From AA. digitatum var. norvegicum (Kor. and DAN.)
(11 a, b, c, e, f after Brock 1912 a). Enlarged 200 times.
b) From 4. digitatum var. norvegicum (KOR. and DAN.)
Spicules of inner coenenchym, long branches, sparsely thorned; rods and spindles.
(Hig ITeN
Spicules of anthocodia, spindles, clubs and rods of slender type. (Fig. 11 e.) Length
of spicules 0,35 mm.
Type II. Bark spicules, somewhat longer, not such broad rollers with fewer, more
closely packed thorns; sometimes longer, more rod-shaped spicules, with girdles. (Fig.
11 b.) Length of spicules 0,1,—0,2 mm.
a My -
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. 39
Spicules of inner coenenchym are distinguished, above all, by abundant ramification;
they are abundantly thorned rods and spindles, crosses, and irregular spicules. (Fig. 11 d.)
Spicules of anthocodia somewhat shorter, broader spindles, rods and clubs. (Fig.
11 f.) Length of spicules 0,3 mm. i
BrRocHu has correctly found the principal types, as concerns the bark spicules, although
it must not be forgotten that, even in Alcyonium digitatum, there are to be found longer,
more rod-shaped spicules, with girdles, even if, in this case, they have feebler thorns.
The largest of the types, however, which BrRocH has found from the bark, is not nor-
mally to be found there, but in the inner coenenchym. With regard to the spicules of
the inner coenenchym, in the case of type II, I found, besides the shape noted by BRoCH,
the rather exceptionally ramified, irregular spindles, and the characteristic, broad crosses,
with their long branches. (Fig. 11 d.) As regards the armature of the anthocodia, the
difference between the types of spicules is less, and these merge more into each other. In
general, however, there exists a more powerful armature in the case of the A. digitatum
var. norvegicum. In this variety the spicules are somewhat more ramified and have
more numerous thorns, which are closely packed. The stronger development of
armature in the variety produces a smaller power of retraction of the anthocodiae; a
calyx is often developed. The expansion of the anthocodiae, also, is not so strong as in
the main species, and the bark of the colony is rougher. The transitions between the
two types are numerous.
The canal system apparently deviates very much from the normal, with regard
to the membranous forms. The indirect, vertical canal system is very little developed,
and the thin cell-strings are placed in the vicinity of the walls of the coelenterons. At
the base of the colony we find, on the contrary, a development of the canals. In this
case, we must distinguish between two different kinds of canal systems: 1) The ori-
ginal horizontal canals and cell-strings, which unite the polyps indirectly. (P1. TIT fig.
35, 36.) The canals may, at times, be of considerable dimensions in width and height.
2) Sometimes, between these canals and the bases of the coelenterons, there are developed
a direct connection, above the lateral, and strings. This connection between the polyps,
however, soon disappears again. (PI. TIT fig. 31, 34.) I have seen less frequently, in
the case of the species in question, direct connection between the polyps, as is often
the case with other species. That this direct connection between the coelenterons is
developed at the base of the colony is due to the fact that, in the case of this species, as
well in that of the nearly related Alcyonium membranaceum, A. reptans, ÅA. contortum,
the indirect canals or cell-strings, at the base only, are better developed.
Near the circumference of the membranes, where the polyps are wanting, the hori-
zontal canals often coalesce with each other through short transverse strings and there-
by give rise to large canals, which, consequently, run at an angle to the longitudinal
direction of the colony. (PI. ITT fig. 36.)
The question now is whether the points of view here adduced can justify a di-
vision of the northern species of Alcyonium. The mode of growth of the colonies is of
no importance for differentiating various species, as in this respect the variations are
too great. The armature falls into two types, but transitions between these types are
40 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
found. For this reason, I consider, I cannot retain Erythropodium norvegicum (sensu
BRocH) as a distinct species, especially as the original and most important characteristic
of this species, the membranous mode of growth, is altogether worthless. On the other
hand, the Alcyonmium digitatum includes two different types and may be divided into
two varieties ÅA. digitatum var. digitatum and ÅA. digitatum var. norvegicum; the latter
is identical with Hrythropodium norvegicum (sensu BROocH).
Alcyonium digitatum var. digitatum n. var.
Diagnosis: The spicules of type I.
HICKSON, in his excellent monograph on Alcyonmium digitatum, points out diver-
gencies between the spicules of the different varieties. It seems, however, from his
illustrations of spicules, that the white variety mentioned by him corresponds with the
var. digitatum. The measurement of the bark spicules: 0,10—0,15 mm., of the spicules
of anthocodia: 0,35 mm.
Within the var. digitatum is found, beside the membranous colonies, stunted, unde-
veloped colonies, which are of interest on account of their interior construction. (Pl. IT,
fig. 24—26.)
In most cases the coelenterons of the polyps reach right to the base of the colony.
The endodermal, indirect canal system is, as yet, poorly developed, and there is found
instead a direct connection between the coelenterons. In the older specimens, however,
the direct connection has generally disappeared, and only the indirect vessel-system
appears. The crowding among the numerous coelenterons of the polyps in the, as yet
but slightly developed, colony may be considered as an explanation of the direct connec-
tion. In other respects, this offers a parallel to the conditions in a number of species
referred to Gersemia (sensu MOLANDER), where the canal system is direct.
Habitat:
Sweden, off Helsingborg, 32—40 met. sandy loams, THÉEL, TRYBOM 1878. Mar-
strand, N. Astol—-Moholmarna, 36—80 met. LAGERBERG 2/, 1906, 1 sp. Gullmaren,
Spättan—Bondhålet 27 met. Kristineberg zool. station 1909 1 sp. Gullmaren, Löken,
Kristineberg zool. station 1909 7 sps. Koster Fiord, 9—27 met. rocky bottom, LJUNG-
MAN 5/, 1865 1 sp.
Further distribution.
Sweden, Skåne, Öresund, 23—24 met. (LÖNNBERG 1898). Bohuslän, Gullmaren
(THÉEL 1907). Denmark, off the west and east coasts of Jutland, Cattegatt, Öresund,
10—40 met. (LEVINSEN 1893).: Denmark, Lim Fiord (MORTENSEN 1897). Norway
On this locality also ÅA. digitatum var. norvegicwm may occur, but the author does not distinguish
between the two varieties.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. 41
(BrRocH 1912). England, coast of, 11—689 met. (HICKSON 1894).: Treland, 185—203
met. (STEPHENS 1909). Bay of Biscay, 142—500 met. (HICKSON 1907). East Cape Cod,
80 met. (VERRILL 1879). Numerous specimens are found in Cattegatt, 10—50 met.,
and on the coast of Bohuslän, Sweden, 10—40 net. in different localities.
Alcyonium digitatum LINNSÉ var. norvegicum (KOR. and DAN.) 1883.
Diagnosis: Spicules of type II.
1834, Sympodium massa EHRENBERG. 1906 a, Erythropodium norvegicum, Clavularia
1883, Sympodium norvegicum, Haimea hyalina margaritacea KÖKENTHAL.
Kor. and Dan. 1912 a, Erytlwopodium norvegicum BRocH.
1887, Sympodium margaritaceum GRIEG.
This variety corresponds to the yellow variety of Alcyonium digitatum which
HICKSON noticed in 1894. Further species, described as Sympodium massa EHRENBERG,
Sympodium margaritaceum GRIEG, and Haimea hyalina Kor. and DaAN., belong to this
variety of ÅA. digitatum. May (1900) and KÖKENTHAL (1906 a) consider Sympodium
margaritaceum GRIEG to be Clavularia. KÖUKENTHAL (1906 a) refers the membranous form
of this variety to his sub-genus Erythropodium, and BrRocH (1912) proves that Haimea
hyalina is a young specimen of the Å. digitatum var. norvegicum.
Habitat:
Sweden, Landskrona Helsingborg, RHAMM 1870. Helsingborg, 32—42 met.
Sandy loams, THÉEL, TRYBOM 1878. Hallands Väderö, S. S. W. Höghalla point in E.S. E.,
27 met., shell bottom LÖNNBERG !/, 1902. Gullmaren, Gåsö, 19—36 m. AURIVILLIUS
211. 1895. Väderöarna, S. LovÉn. Strömstad Fiord, 12—27 met. HANSON.
Norway, Flekke Fiord, ÖBERG, 1869.
The North Sea, Lat. 53” 20' N., long. 2? 27! E., 54 met. Eugenie-exp.
Further distribution.
Norway, Christiania Fiord (EHRENBERG, 1834), west coast, 433 met. (GRIEG 1887),
west coast, 20—500 met. (BRocH, 1912 a), England (HICKSON, 1894).
Common in North and Middle Cattegatt and on the coast of Bohuslän, Sweden,
10—50 met. in different localities.
1! On this locality also Å. digitatum var. norvegicum may occur, but the author does not distinguish
between tho two varieties.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 531. N:o 11. 6
42 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
Sympodium massa.
In his treatise, Korallenthiere des rothen Meeres, Berlin, 1834, EHRENBERG men-
tions a species, Sympodium massa, from Norway, near Dröbak, in the Christiania
Fiord.
»Subpollicare, obducens, pulvinatum, subceonicum, spongiosum, molle, flavum,
animalculis albis: In sinu Christianiae prope Droebak vivum semper observavi. »
Concerning this species, only one report has been made in the literature. MAY
mentions it (1898), but does not discuss the subject. TIt is possibly identical with Alcyo-
nium digitatum var. norvegicum (Kor. and DAN.)
Sympodium margaritaceum.
The two specimens on which GRIEG bases his investigation are small and have
only a small number of polyps. One of these specimens is tape-like in shape and therein
differs considerably from the other, which is membranous, and, in consequence, has
a shape which is much like that of Alcyonium digitatum var. norvegicum. "The anthocodiae
are placed with a space of from 1 to 2 mm. between them and have a calyx. The antho-
codiae, however, are retractile. 'The spicules in the anthocodiae are closely packed and
are strongly thorned. In the upper part of the anthocodia, the spicules are placed close
together in eight longitudinal, double rows, and are composed of sparse rods and spindles,
with low thorns. In the tentacles, the spicules are placed very close and at right angles
to the longitudinal direction of the shaft. The pinnulae are thick and clumsy, 8 to 9 on
each side, and are without spicules. The length of the spicules in the polyp is from, 0.16—
0.28 mm., in the tentacles, 0.12 mm. In the bark of the colony there exist short strongly
thorned spicules with girdles (dumb-bells), mixed with somewhat longer rollers, about
0.15 to 0.2 mm. in length. In the inner coenenchym there exist spicules, which much re-
semble those of Alcyonium digitatum var. norvegicum. The anthocodiae are closely packed
on the colony and are from 1 to 1.5 mm. in length. The original type of the spicules is
the same as in Å. digitatum var. norvegicum; the difference consists in a more powerful
armature in the anthocodia, and in consequence, a larger thorn-formation results in
the spicules. In addition, the spicules of the bark and the inner coenenchym are some-
what more closely thorned. In other respects, GRIEG has confused spicules from the
inner coenenchym with those from the bark. The difference in the shape of the colony
is great, but the variation in this respect within the group in question is great enough
to embrace this too. I consider Sympodium margaritacewum GRIEG to be an Alcyonium
digitatum var. norvegicum.
Sympodium EHRENBERG, 1834.
Diagnosis: Colonies membranous or stoloniferous, without dimorphismus. All
polyps with generative tissue. The armature consists of small rods and crosses, or irre--
gular calcareous bodies, often flat or laminated, slightly thorned or granulated.
1906 a Sympodium KÖHENTHAL.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. 43
Sympodium catenatum FORBES 1847.
Diagnosis: In the bark of coenenchym the rods and crosses are most numerous,
mixed with irregular calcareous bodies, closely packed. Spicules of anthocodia mostly
rods.
1847 Sarcodictyon catenata, S. agglomerata FORBES.
1856 Rizoxenia filiformis M. SARS.
1892 Clavularia catenata HicKson.
Beyond what is mentioned on p. 32 I will add that it seems me that HERDMAN”S
view (1894) as to the position of this species in relation to Alcyonium is correct. The
attempt of BrRocH (1912) to identify this species with Clavularia stormi is incorrect. The
differences in shape of the spicules of S. catenatum and C. stormi proves it.
General Distribution.
West coast of Norway (M. SARS, 1856), Herlö Fiord (APPELLÖF, 1895), west coast
of England, Scotland, 18—72 met. (HERDMAN 1883, 1894), west coast of Ireland, 720—
762 met. (STEPHENS, 1909).
Anthomastus VERRILL, 1878.
Diagnosis: The colonies are of mushroom shape. The upper surface of the colony
flat or arched, completely or partially, irregularly divided. Dimorphismus exists. Auto-
zooids few, large, and retractile. Siphonozooids numerous, with gonads. Spicules are
spindles, clubs, rods, rollers with girdles (dumb-bells), crosses.
1910 a, Anthomastus KÖKENTHAL.
Synopsis.
ÅA) Polyp-bearing part arched, complete. A. purpureus (Kor. and DaAn.), 1883.
B) Polyp-bearing part flattened, irregularly divided. ÅA. agaricus STUDER, 1891.
Anthomastus purpureus IKorREN and DANIELSEN, 1883.
Diagonosis: The colony is sponge-shaped, with a shaft and a broad and polyp-
bearing arched disc. Large autozooids 12 mm. in length, arranged in three irregular
groups... (Pl. II fig: 27.)
1912 a, Anthomastus purpureus BROCH.
The colony is from 1.5 to 5 cm. in height, with a shaft which at the base extends mem-
branously, and an arched polyp-bearing part. The polyps are of two kinds, partly large
and few in number, occurring only on the upper part of the colony, i. e., the so-called au-
tozooids, and partly small and numerous, situated also on the sides of the colony, si-
44 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
phonozooids. The tentacles of the autozooids are 8 mm. in length, strongly armed, and
the spicules produce an adoral ridge. In the tentacles and in the body of the anthocodia,
the spicules occur as spindles or rods. 'The siphonozooids are without tentacles, contain
gonads, are without armature, but are generally surrounded at the base by a wreath of
clubs of varying length. In the inner coenenchym of the colony shaft there are spindles
of 0.6—0.3 mm. in length and in the bark, rods together with crosses and stars of 0.:s mm.
By means of transverse sections, I have observed that the canal system consists
almost exclusively of wide, endodermal canals, which, on the one hand, connect directly
the coelenterons of the siphonozooids with each other, and on the other, connect the
coelenterons of the autozooids with the surrounding siphonozooids. The connection
between the coelenterons is very well developed and the inner coenenchym is given
the appearence of a net-work. Direct communication between the coelenterons of the
large autozooids does not appear in the upper part of the colony, but is only found in
the lower part, where these are closer together. No endodermal, indirect canals but only
cell-strings are found in the upper part of the colony, and it is only in the lower portion
of the colony that we see insignificantly developed endodermal cell-strings. The coelen-
terons of the autozooids reach as far as to the base of the colony. The body cavity of
the siphonozooids is very short, but their coelenterons continue far down towards the
base. This investigation of mine of the canal system agrees with MosELEY's investiga-
tion of the canal system of a species of Sarcophytum. "The genus Sarcophytum, in the
opinion of MOosELEY, is evidently identical with the genus Anthomastus VERRILL. Com-
pare further CYLKOWSKI (1911).
Habitat:
Norway, Bergen, By Fiord, 100—400 met. fine sand (ÖSTERGREN, 1909) 1 sp.;
Trondhjem Fiord, 450 met. 1 sp.
Further Distribution.
Norway, Helle Fiord, By Fiord, Trondhjem Fiord, 200—500 met. (BrocH, 1912 a).
Anthomastus agaricus STUDER, 1891.
Diagnosis: The polyp-bearing part is flat, irregular, divided. Autozooids in the
circumference of the disc, the middle part is provided with siphonozooids.
1891, Anthomastus agaricus STUDER.
Respecting this species, I refer to STuUDER, 1901, who gives a good description with
illustrations.
General Distribution.
Newfoundland, 1267 met. (STUDER, 1901). West coast of Ireland, 720 met. (STE-
PHENS, 1909).
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. 45
Fam. Nephthyidae VERrRRILL, 1869.
Alcyonacea, whose colonies consist of a trunk, which supports the polyp-carrying
branches. Colonies often membranous with few polyps, either scattered or arranged in
bunches. BSpicules in the coenenchym between the coelenterons either scarce or packed
in strongly developed formations. Spicules of anthocodiae and colony spindles, rods and
rollers with girdles, (dumb-bells) and crosses. HSolenia well developed, with endodermal
numerous canals or cell-strings, the canals abundant.
1896 Nephthyidae KÖKENTHAL. 1904 Nephthyidae KÖKENTHAL.
Synopsis.
A) The anthocodiae retractile; the points of the branches with profuse development of coenenchym; spicules
of anthocodiae rods, spindles and rollers with girdles. Gersemia MARENZELLER, 1878.
B) The anthocodiae not retractile; the points of the branches with insignificant coenenchym. The spicules of
anthocodiae, clubs, spindles, and rods. Ewnephthya VERRILL, 1869.
Of this family, which is so rich in genera and species, there are found in the nor-
thern seas representatives of only two genera, which are very closely related to each
other, viz. Gersemia MARENZELLER and Kunephthya VERRILL.
Gersemia was classified by MARENZELLER in 1878. In 1907 KUKENTHAL distinctly
separated the genus Gersemia from the genus Eunephthya VERRILL. The differentiating
characteristic was that called calyx (kelch) within Gersemia, which is caused by a vigo-
rous development of spicules in the lower part of the anthocodia and in the coenenchym
bark, whereby a complete retraction of the anthocodiae is to some extent prevented. As
I shall be able to prove later on, this characteristic is of no value as a distinction between
genera. Consequently I reject the genus Gersemia proposed by KÖKENTHAL. But for
many reasons I divide the genus Hunephthya (sensu KUKENTHAL) into two genera, of
which the one may be called Gersemia' MARENZELLER, the other Hunephthya VERRILL.
Gersemia, in my opinion, is identical with HFunephthya alcyoniform:s (sensu KÖKENTHAL),
Eunephthya is identical with Funephthya nephthyiformis (sensu KUKENTHAL).
When I was determining the specimens at the State Museum, I was struck by the
difficulty there was in deciding whether a so-called calyx existed or not. In the case of
numerous specimens in the Funephthya (sensu KUKENTHAL), I found a calyx fully iden-
tical with the one I had observed in Gersemia (sensu KUKENTHAL). By means of investiga-
tions with a great number of Kunephthya-species (sensu KUKENTHAL) at the Swedish
State Museum, and by comparing them with the type samples of all the Gersemia-species
which are accepted by KUKENTHAL, I came to the conclusion that the calyx cannot be
relied upon as a means of differentiating between genera or species. The development
of a calyx is subject to actual individual variation. I have already pointed out cases,
in regard to the family of Alcyoniidae, where the calyx varies as regards its existence
1 MARENZELLER (1878) describes Gersemia loricata and Gersemia florida, which are identical with Gersemia
fruticosa (Sars), 1860 [= Punephthya fruticosa (sensu KökEeNTHAL)].
46 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
in the same species. I now wish to advance some views, which, I hope, will decide the
nature and genesis of the calyx.
1) Young specimens of different species, for instance, Gersemia (= Funephthya
(pars), KÖKENTHAL) fruticosa, G. clavata var. truncata, and others, have, as a rule, in
proportion to their size, vigorous development of spicules in the trunk and the antho-
codiae.
2) Since the development of the polyps takes place, as a rule, more rapidly than
that of the trunk, and since, too, the poorly developed coenenchym of the colony makes
the retraction of the anthocodiae impossible from purely mechanical reasons, the result
is a production of a calyx.
3) Certain colonies, on account of adaptation to their substrata and of other bio-
logical reasons, have suffered a great change of shape, with a strongly marked reduction
of the coenenchym in trunk and branches, as, for instance, Gersemia fruticosa forma
loricata (MAR.). In consequence, there often appears calyx. In this case, however, a
retraction can be noticed, too, especially when the number of polyps is small and when
they are scattered (Gersemia fruticosa forma membranea).
4) Even in well-developed specimens a calyx may exist. It is not, however, so
constant and appears principally in specimens with profuse armature in the anthocodiae
and in the bark of the coenenchym. As this armature, even in the same species and even
in the same individual, may vary very much, the natural consequence is a great variation
in respect to the occurrence of calyx.
5) The spicules in the lower part of the anthocodiae and in the bark of the
coenenchym which surround the lower part of anthocodia, are the chief decisive
factors as regards the formation of a calyx, but a strong armature in the upper part of
the anthocodiae may also produce a calyx, as, for instance in Gersemia fruticosa var. rigida,
with its long and narrow spicules. The introvertion of the upper part of the anthocodia
is increased, even rendered impossible, but the lower part of the anthocodia includes the
possibly retracted upper part of the anthocodia and also produces a strongly developed
calyx. This, however, cannot always prevent a retraction of the anthocodiae as the
number and size of the spicules vary in different species.
6) An insignificant armature of spicules in the anthocodia effects their complete
retraction; Gersemia rubiformis, for instance, which has a sparse development of spicules
in the anthocodia, is mostly devoid of the calyx.
7) In all Gersemia-species (sensu MOLANDER), possibly with the exception of the
last-named, there exists a calyx.
Besides the facts regarding the calyx, I also wish to advance some other points of
view to prove the unsuitability of retaining Gersemia (sensu KUKENTHAL) as a separate
genus.
8) The direct canal system, assigned to Gersemia (sensu KUKENTHAL), develops
as a consequence of the crowding between the coelenterons, which is particularly the case
with young specimens, in consequence of the more rapid development of the polyps,
than of the coenenchym, in the trunks and branches. When the colony is well developed,
the direct connection disappears, and in other cases it is only retained as long as the
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. 47
crowding of the coelenterons of the polyps exists during continued growth. (pp. 14
and 17:)
9) When, as in many species, the colony during the greater part of its development
retains a great multitude of polyps in proportion to the insignificant coenenchym, and
the colonies do not acquire full development, the direct connection is retained too. The
species of Gersemia (sensu KUKENTHAL) investigated, however, are in most cases such
forms and, in consequence, have direct connection in the majority of cases. (p. 14.)
From what I have pointed out, it may be seen:
1) That the calyx is not to be relied upon as a means of differentiating between
Gersemia (sensu KÖUKENTHAL) and Gersemia (sensu MOLANDER),
2) That the interior construction of the colonies also argues against distinguishing
the genus Gersemia (sensu KUKENTHAL).
For these reasons, I reject the genus Gersemia (sensu KÖKENTHAL). 'The species
of this genus mostly belong to Gersemia (sensu MOLANDER), viz. Gersemia arctica (DAN.),
G. ecrassa (DAN.), G. loricata (MARENZ.), and G. danielsenmi (STUDER). G. variabilis is,
as we have already observed, an Alcyonium, and G. bocagei closely approaches Alcyonium.
I have not examined Gersemia marenzelleri KUKENTHAL, but it can certainly be classified
with Gersemia (sensu MOLANDER), as in other respects it possesses the characteristics of
this genus.
In morphological respects, Hunephthya (sensu KUKENTHAL) is classified in two
different groups: the Alcyoniformis and the Nephthyiformis. The former are distinguish-
ed by a great development of coenenchym in the trunk and in the points of branches,
which increases the retractive power of the anthocodiae; the latter have a more thorough
ramification, with the coenenchym reduced in the points of branches; retractile antho-
codiae do not exist. As regards the solenia, I have before (p. 14) pointed out a not
unimportant difference between these two groups. In all species related to this latter
group there exists a collection of numerous spicules on the side of the anthocodia, which
is turned outwards. This causes the characteristic bend towards the trunk. The club-
shaped spicules are numerous in the anthocodiae. If, consequently, we once more sum-
marize the characteristics which distinguish the Nephthyiformis from the Alcyoniformis,
we have as follows:
1) The poor development of the coenenchym in the branches;
2) The non-retractile anthocodia;
3) The gathering of spicules on one side of the anthocodia;
4) The numerous club-shaped spicules in the anthocodia;
5) The shape of the canal system;
6) The ramification of the colony.
This is, it seems to me, a sufficient reason for distinguishing the Funephthya neph-
thyiformis from the Eunephthya alcyoniformis as two distinct genera. I also distinguish
between Gersemia (= Ewnephthya alcyoniformis KÖKENTHAL) and Hunephthya (= Hu-
nephthya nephthyiformis KÖKENTHAL).
48 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
Gersemia MARENZELLER, 1878.
Diagnosis: "The anthocodiae are retractile. The points of the branches with profuse
development of coenenchym. Spicules of the anthocodiae are mostly spindles and rods
and rollers.
1907, Eunephthya (pars), Gersemia (pars) KÖKENTHAL.
Synopsis.
Shema I. (Fig. 12).
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9g h Z
Fig. 12. a) Spicules from Gersemia rubiformis EHRENBERG: 1) of upper part of the anthocodia, 2) of the branch bark;
b) Spicules from Gersemia uvaeformis (MAY): 1) of upper part of the anthocodia, 2) rollers with irregular girdles from
the branch bark, 3) spindles and rods from the branch bark; c) Spicules from Gersemia clavata (DAN.): 1) of upper part
of the anthocodia, 2) of the branch bark; d) Spicules of Gersemia clavata var. truncata n. var.: 1) from upper part of
the anthocodia, 2) from the branch bark; e) Spicules of the branch bark of Gersemia elavata forma crassa (DAN.); f) Spi-
cules from Gersemia fruticosa (SARS): 1) of upper part of the anthocodia, 2) of the branch bark; g) Spicules from Gersemia
fruticosa (SARS) var. pallida n. var.: 1) of upper part of the anthocodia, 2) of the branch bark; A) Spicules from upper
part of the anthocodia from Gersemia fruticosa (SARS) var. rigida n. var. ; i) Spicules from Gersemia mirabilis (DAN.): 1) of
upper part of the anthocodia, 2) of lower part of the anthocodia and the branch bark. (Fig. 12 a, c and f after BrRocH,
1912.) All figures enlarged 200 times.
I. Lower part of the anthocodia without spicules (no direct connection between the spicules of the anthocodia
and the bark of coenenchym).
A. The basal spicules generally rollers with girdles (dumb-bells), 0.1—0.2 mm. Fig. 12 a.
Gersemia rubiformis (EHRENBERG)
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o ll. 49
B. Basal spicules are large spindles, rods and clubs amongst the rollers. The latter with girdles (the type
of dumb-bells not so conspicuous), 0.1—0.3 mm. Fig. 12 b. Gersemia uvaeformis (MAY).
C. Basal spicules only rods and spindles, with uniform distribution of thorns.
Gersemia clavata (DAN) var. pellucida (KÖKENTHAL).
II. Lower part of the anthocodia with spicules.
A. The spicules in anthocodia and basal spicules numerous. Basal spicules spindles, rods, rollers or ir-
regular rollers with girdles.
1. The basal spicules spindles, rods and rollers with uniformly distributed thorns, no dumb-bells,
07-—0:3 mm; Fig. 12C. Gersemia clavata (DaAN.).
2. The basal spicules irregular rollers with girdles. The dumb-bells are very rare, 0.1—0.25 mm.
Eigiel2f Gersemia fruticosa (SARS).
B. An insignificant armature in anthocodia and basal spicules few in number. The basal spicules chiefly
irregular rollers with no distinct girdles. Fig. 12 i. Gersemia mirabilis (DAN.).
Basal spicules i. e. those in the bark of coenenchym (in bark of branches on well developed colonies) which
surround the anthocodiae.
Shema II.
I. The anthocodiae are numerous on each branch. The spicules in the anthocodia and branch bark are numerous
and strongly thorned.
A. Thorns uniformly distributed above the bark spicules, which are 0.1—0.3 mm. in length.
Gersemia clavata (DAN.).
B. ”Thorns of the bark spicules in girdles, the length of bark spicules 0.1—0.3 mm.
1. Dumb-bells numerous in branch bark.
a. Generably dumb-bells, 0.1—0.2 mm., in the branch bark.
Gersemia rubiformis (EHRENBERG).
b. Besides dumb-bells long spindles and rollers without regular girdles, 0.1—0.3 mm.
Gersemia uvaeformis (Ma).
2. In branch bark dumb-bells scarce; numerous irregular rollers with girdles, 0.1—0.25 mm.
Gersenvia fruticosa (SARS).
IH. A few anthocodiae lie on each branch. The spicules in the anthocodiae and branch bark are few in
number and weakly thorned. Gersemia mirabilis (DAN.).
The characteristics for the determination of species within this genus are prefer-
ably associated with the armature.
The spicules in the anthocodia are, first and foremost, spindles and rods, of
which the former are most frequent. In different varieties these types are found in the
upper and lower parts of the anthocodia, in the tentacles, and, in some of the species,
in the bark of the branches.
In the upper part of the anthocodia, where in general they are more scattered,
they are long and provided with short thorns, but in the shaft of the anthocodia and in the
tentacles and branch bark, they are shorter and provided with larger and more powerful
processes, which are not so uniformly distributed. In the lower part of the anthocodia,
the spicules are generally rods and rollers, often with two or more, generally irregular,
girdles of thorns. In the bark of branches, and also in the bark of the trunk, the spi-
cules generally take the shape of rollers with clear girdles. Among those spicules, we find
the simple and double stars (dumb-bells), i. e. spicules with two girdles, which are placed
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 351. N:o 11. 7
50 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
at the two terminations of the spicule and leave a middle part of the spicule free from
thorns. According as the girdles are more or less provided with thorns, we call these
spicules simple or double stars. In the inner coenenchym nearly the same types appear
as in the branches and trunk, but they are of a more simple construction and are gener-
ally somewhat irregular.
With reference to the variation in the shape of the spicules and the distribution of
the thorns, it may be pointed out that the more closely the spicules are placed together,
the more richly are they provided with large thorns or proce ses. As an instance of this
may be pointed out the d fference between the spicules in the upper parc of the antho-
codia of the poorly armed Gersemia rubiformis, and those from the same part of the
anthocodia of the considerably more strongly armed Gersemia uvaeformis, and the
difference between the spicules in the upper and lower parts of the anthocodia of G. fru-
ticosa. "The distinct difference in shape between the spicules in the upper and lower
parts of the anthocodia, in the branches, and in the trunk,is due to their different positions
and their different functions. The spicules situated in the bark of branches, together
with those in the lower part of the anthocodia, — these spicules are also to be found in
the parts which form the calyx — are short, with strongly developed thorns and processes.
They are a protection, first of all, against pressure from without. These spicules lie very
close together, the thorns are entwined closely together, and the whole results in an almost
homogenous layer of spicules. The spicules in the upper part of the anthocodia are long
and have few and feeble thorns. They are situated in the direction of the length of the
anthocodia. They support the anthocodiae and they lack strong thorns, as such would
prevent the contraction and retraction of the anthocodia. In the inner coenenchym the
spicules are irregular, and they often have no definite longitudinal direction. The thorns,
which are less frequently arranged in girdles, are long and slender. In the coenenchym
the spicules lie in all directions.
WOODLAND (1905), who has investigated the development of the spicules in Alcyo-
nacea, states that spicules which are developed in proximity to ecto- or endodermal
surfaces, have a more monaxonic shape, while the spicules are irregular and have long
thorns, which are situated in the inner parts. He demonstrates further that the irre-
gularity in the shape of the spicules is a consequence of their being situated in meso-
dermal substance, far away from all surfaces, and of their vicinity to other spicules, ca-
nals, etc., in the surrounding mesoderm; they thus become subject to influences which
tend to produce irregularities; or these are produced since, for a growing body in a sur-
rounding resistant medium, it is most effective to develop more or less sharp processes.
In this case, it may be remarked that the spicules situated in the surface of the branches,
in the bark, in the lower parts of the anthocodiae, and in the walls of the stomodaeum,
are by no means regular and have at least numerous, strong thorns. That more or less
crowding among the spicules produces a greater or slighter development of thorns is,
however, correct, but such crowding also occurs in the proximity of ecto- and endodermal
surfaces. As concerns the alternative possibility proposed, this is based on the above-
mentioned crowding between the growing spicules. This case is, according to my opinion,
by no means different from the one first demonstrated. In brief, we may say that the
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. 51
general construction of spicules depends on their situation and their function, whilst the
details of their shape depend upon the closeness of their situation in relation to each
other and on the existence of irregularities in the surrounding tissues.
Within the genus, the evolution procedes from the clumsy, massive, more
Alcyonmium-like colonies, to more slender Funephthya-types, from rods to spindles in the
anthocodiae, from a weak to a strong armature. These changes afford a possibility for
the classification of the species. On the other hand, we must not, as KÖUÖKENTHAL points
out, attach too great importance to small variations in the strength of the armature, or
to small variations of shape in the spicules. As regards the size of the anthocodia and
the colony, and the colour of the anthocodiae and colonies, these are subject in a still
higher degree to variation and cannot be relied upon as determining characteristics for
different species.
The shape of ramification of the colony and the canal system cannot be relied upon
as definite characteristics. The shape of the colonies and the canal systems are often very
typical in different species, the membranous variations, however, appearing in most spe-
cies and increasing the difficulties of determination.
In 1900, MaY gave in »Fauna arctica» a short diagnosis of every species in this genus,
but this is altogether too uncritically drawn up to be of service, and KUKENTHAL has
to some extent lessened the value of his complete and serviceable investigations by giving
too many unimportant details in the description of the species. TI shall now endeavour
to give a synopsis of the different species of this genus, based upon as few, but as reliable
characteristics as possible. 'The great number of variations as regards most of the cha-
racteristics naturally makes it difficult to obtain quite satisfactory results.
Gersemia rubiformis (EHRENBERG), 1834.
The anthocodiae are numerous on each branch. "The spicules in the upper
part of the anthocodia are rods and spindles with feeble thorns. Lower part of the anto-
codia without spicules. The spicules in branch bark (basal spicules) numerous, gene-
rally short rollers with girdles (dumb-bells), 0.:—0.; mm. (Pl. TI, fig. 7.)
1907, Eunephthya rubiformis, KÖKENTHAL.
The colony varies much as regards size and shape. The ramification may also vary,
the branches lying very close to each other and, as a rule, covering the short trunk. The
branches are short and strong, with great extension in the points, and they often bear bran-
ches of second order. The anthocodiae are practically exclusively packed on the points
of the branches and are fully retractile; length 1—-3 mm. In a number of specimens there
is a trace of a calyx, 0.5 mm. in height and surrounding the base of the anthocodia. This
calyx, which is not frequent and which is insignificantly developed is, however, in no case
different from that in other species, and is produced by a somewhat stronger develop-
ment of spicules in the branch bark (basal spicules).
The spicules in the anthocodiae are few in number, and, in some specimens, they
are only found at the base of the tentacles. The lower part of the anthocodia is generally
without spicules, although it may happen that, in the case of the most powerfully
52 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
armed anthocodiae, the spicules extend down into the shaft of the anthocodiae, but they
are never in direct connection with the spicules in the branch bark basal spicules. The
picules in the anthocodia consist of rods with a few scattered thorns, and, in the branch
bark, of short rollers with girdles (dumb-bells). Similar spicules are to be found in
the bark of the trunk, although of smaller size. For the measurements of the spicules
see the table. In the case of those which are most powerfully armed, somewhat more
spindle-shaped spicules, which are longer and without regular girdles, are, however,
to be found in the bark of the branches. In other specimens the mode of growth, as
well as the armature, differs from the normal, inasmuch as the colonies possess a consi-
derably slenderer structure, while the branches are more scattered and the armature
in the anthocodiae is reduced to a few spicules at the base of the tentacles. These
specimens differ considerably from the normal types and should, as KÖKENTHAL
remarks, undoubtedly be classed as a new species, if there were not so many transitions
to the normal type.
KÖUKENTHAL (1907) indicates the generally distinctive characteristics between Gerse-
mia rubiformis and G. clavata. He does not point out sufficiently clearly the different
shape of the basal spicules and the different distribution of spicules within anthocodia
in G. rubiformis and G. clavata. "The limit between the two species uncertain on that
account and a later writer, BRocH (1912) has made a mistake regarding these species.
In his description and illustration of these species he has evidently confused the
spicules from the upper part of the anthocodia and those from the branch bark of G.
rubiformis with those of G. clavata, both in the synopsis (p. 4) and in the illustrations
(nos. 2—4, p. 7 and nos. 6—7, p. 9). In his description of both these species, however,
he gives in all other respects the exact characteristics. The same remark applies also
to BrocH (1912) (Duc D ÖRLEANS). It appears as if, in the latter case, BRocH has
taken a more strongly armed G. rubiformis for a G. clavata. The brief accounts in these
papers do not allow of a completely reliable decision being come to.
The profuse development of coenenchym in trunk and branches corresponds to a
well-developed canal system. Broad, endodermal canals run in a longitudinal direction
between the coelenterons, and connect these indirectly with each other. In the upper
part of the branches, where a large number of polyps are packed, the walls between the
coelenterons are very thin and these walls are often transpierced by direct canals. Lower
down in the branch, where the number of the coelenterons is smaller, the walls between
them become thicker and stronger, and direct connection between the coelenterons
ceases. "The polyps are situated almost exclusevely on the swelled points of the branches,
and new polyps are not added from the sides of the branches.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. 53
Table of the length of spicules in mm.
Upper part of The branch The trunk
the anthocodia | bark bark Locality
0.10—0.16 0.04—0.08 0.03 —0.07 ] The figures indicate
0.16—0.24 0.109—0.12 0.05—0.08 | The Siberean the limits of variation
| 029-024 0.10—0.12 0.05—0.07 ( Sea of spicules from various
| J colonies.
| 0.18—0.28 0.10—0.14 0.05—0.10
| 0.14—0.29 0.09—0.11 0:07—0:10
0.21—0.28 0.09—0.10 - 0.05—0.06 | :
IP Spitzbergen
0.20—0.34 0.07—0.14 0.05—0.07 |
| 0.26—0.30 0.07—0.16 0.05—0.12 = |
|-0.24—0.33 0.08—0.15 0.07—0.12 |
| —0.20—0.24 0:07—0.10 0.05—0.08 |) Baffin Bay
| -0.20—-0.27 I -0.07—0.11 0.04—0.08 J
| 0.19—0.23 | 0.06—0.09 0.05—0.07 h
| —0.27—0.344 | —0.09—0.153 0.05—0.12 | Newfoundland
KÖKENTHAL (1907) gives the following lengths of the spicules: From the upper
part of anthocodia 0.2—0.35 mm., from the branch bark 0.12 mm. A strongly armed
specimen, described by MaY in 1900, has the spicules of the branch bark up to 0.25 mm.
in length. TI have never observed spicules of this length in branch bark within the collec-
tions I have investigated.
The differences between the spicules of specimens from the different localities are
insignificant and allow of no certain conclusions.
Habitat:
Newfoundland, Lat. 45” 43' N., Long. 51? 56! W., 90 met., pebbles, shells (Inge-
gärd and Gladan, !/, 1871), 16 sps; do. Lat. 46” 17' N., Long. 51” 46 W., 106 met.,
stone, shells (Ingegärd and Gladan, !/, 1871), 5 sps.
N. W. Atlantic, Lat. 52? 5' N.; Long. 52” 19 W., 290 met., sand mixed with clay
(Ingegärd and Gladan, "/; 1871), 3 sps.
Baffin Bay, Lat. 75” 20' N., Long. 67” 27! W., 468 met. Hard clay, with stones
(Sofia exp., ”/, 1883), 1 sp.; Lat. 76” 9' N., Long. 68 28' W., 30—40 met., loose mud
(E. NILSSON, >/, 1894), 3 sps.
Greenland, Lat. 73” 30' N., Long. 20? 18' W., 253--27 met., gravel, algae (Greenland
EXP IS); Lisp.
Spitzbergen, Lat. 79? 51' N., Long. 17” 5' E., 45 met., stony bottom, 2 sps.; Bell
Sound, 54—72 met., stone, zoophytes (TORELL), 9 sps.; Recherche Bay, between Rein-
deer Point and Fox Glacier, 90 met., stones with fine gray-blue clay (Spitzb. exp., /,
1898), 10 sps.; Ice Fiord, Cape Boheman, 40—50 met. (Spitzb. exp., ?/, 1898), 2 sps.;
Lat. 80” 10' N., Long. 16? E., Vertegen Hook, June 1861, 1 sp.; Waygat Island, 54 met.,
rock bottom, Aug. 1861, 3 sps.; Foster Island, 72 met., sand bottom, Sept. 1861, 2 sps.;
54 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
Duyen Point, 64 met., rock bottom (Spitzb. exp., "/, 1873), 5 sps.; Brandywine Bay,
9—-27 met., "/, 1868, 3 sps.;
Kara Sea, Lat. 67” 37 N., Long. 71” 34' E., 64 met., clay bottom (N. Semlja exp.,
715 1875); 1Ssps
The Siberian Sea, Lat. 75” N., Long. 113” 30' E., 27 met., stone and clay (Vega
exp., ”/, 1878), I sps Lat; 73:53 NI Long: 13887 H5 22 met) relayt((Vesalexps ror
1878), many sps.; Cape Schelagskoj, 22 met., clay (Vega exp., :”"/, 1878), 6 sps.; Lat.
69” 32' N., Long. 177” 41' E., 22 met., stone and clay (Vega exp., ”/, 1878), 5 sps.
Behring Sea, Port Clarence, 7—11 met., stone and sand (Vega exp., ”/, 1879),
5 sps.; Lat. 65” 34' N., Long. 168? 37! W., 54 met., sand (Vega exp., ”/, 1879), 4 sps.
Further Distribution:
Newfoundland, Jan Mayen, Spitzbergen, East Port, Behring Sea, 35—240 met.
(KÖUKENTHAL, 1907). Kara Sea, 167 met. (JUNGERSEN 1887). Kara Sea, 42—166 met.
(BrRocH, 1912c). Kola Fiord, 96—324 met. (BRocH, 1912 d), Norway, Porsanger Fiord,
180 met. (BrRocH 1913). Siberean Sea, 3—60 met. (KUKENTHAL, 1910).
Gersemia uvaeformis (MAY), 1900.
Diagnosis: "The anthocodiae are numerous on each branch. The lower part of the
anthocodia without spicules. The spicules of the upper part of the anthocodia are spindles
and rods with strong thorns. Spicules of branch bark (basal spicules) are numerous
and consist partly of rollers with girdles (dumb-bells not so conspicuous), partly of
larger spindles and clubs; 0.1—0.3 mm. (Pl. I, fig. 1.)
1907, Eunephthya uvaeformis, KÖKENTHAL.
This species very much resembles the Gersemia rubiformis, but differs in many
respects, however. The colony does not attain the size of G. rubiformis, and it lacks its
profuse ramification. The trunk is visible, in the case of better developed specimens
at least. The branches are expanded at the points and bear anthocodiae. These, whose
length varies between 1 and 3 mm., depending on age and degree of contraction, are closely
packed and have a clear calyx. This is pointed out by KUKENTHAL as something specific
for this species, but as we have already noticed in the previous species, it is of rather
usual occurrence. That it appears here as a rule is explained by the powerful armature
in the branch bark and by the considerable size of these spicules, and also by the fact that
the anthocodiae lie very close. In the upper part of the anthocodia are situated large, broad
spindles, arranged in numerous rows and usually with strong thorns, which are very uni-
formly distributed. These spindles are very typical and are easy to distinguish from
those of Gersemia rubiformis, which, as regards position, correspond to them. The lower
part of the anthocodia is without spicules. In the branch bark there are to be found,
intermingled, lärge spindle- and club-shaped spicules and small rollers with girdles.
The trunk spicules are narrower, are spindle-shaped, and have long, narrow thorns.
The coenenchym between the coelenterons is, in most cases, without spicules.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. 56
BRrRocH asserted, in 1913, that Gersemia uvaeformis was identical with G. rubiformis.
The shape of the spicules, and especially of those in the upper part of the anthocodia and
in the branch bark, and the characteristic shape of the colony distinguish this species
very clearly from G. rubiformis, as well as from G. clavata, so that I cannot accept BRoc's
assertion as correct. I have not found any transitions between G. rubiformis and G.
uvaeformis.
Measurements of spicules: "The upper part of anthocodia, 0.2—0.1 mm.; the branch
bark, 0.1—0.3 mm.; the trunk, 0.07—0.12 mm. KÖKENTHAL gives (1907) spicules of
upper part of anthocodia 0.38 mm., May (1900) spicules of branch bark 0.2—0.25 mm.
The canal system is like that of the preceding species. The indirect, endodermal
canal system is very developed. In the upper parts of the branches there is often found
a direct connection, which, however, disappears lower down, where the walls between
the coelenterons become thicker and the number of the tubes reduced. 'The endodermal
cell-strings attain great development and are found in the most delicate tissue, for in-
stance in the mesenterial-filaments. (P1. III, fig. 28.)
Habitat:
Newfoundland, Lat. 47” 8 N., Long. 52” 28 W., 66 met., stone, sand (Ingegärd
angitladan; 5/, I871); 3, sps.
Davis Sound, Lat. 63” 41 N., Long. 52” 25' W., 63 met., shells (Ingegärd and Gla-
dan, >/, 1871), 3 sps.; Lat. 65? 11' N., Long. 53” 33 W., 66 met., clay (Ingegärd and Gla-
dan, "/, 1871), 6 sps.
Baffin Bay, Lat. 67” 59' N., Long. 56” 33' W., 176 met., stone, mud (Ingegärd and
Gladan, ?/, 1871), 1 sp.; Lat. 68" 14' N., Long. 54? 7 W., 236 met., sand mixed with
clay? (Ingegärd and Gladan, ”/, 1871), 5 sps.; Lat. 72? 32 N., Long. 58 5r W., 209
met., stone (Ingegärd and Gladan, ?/, 1871), 2 sps.
Greenland, Disco, North Fiord, 290 met., loose gray clay (Ingegärd and Gladan,
AST) Sp.
Spitzbergen, Lat. 79” 58 N., Long. 9 30' E., N. W. from Danish Island, 435 met.,
gray clay, stones, + 1,5” C. (Spitzb. exp., ”/, 1898), 1 sp.; Ice Fiord, Cape Boheman,
40—50 met. (Spitzb. exp., ?!'/, 1898), 3 sps.; Bell Sound, 54—72 met., stone, zoophytes
(TORELL), 3 sps.; Parry Island, 45—54 met., stone, gravel (?/, 1868), 2 sps.; Waygat
Island, 54 met., rocky bottom (Aug. 1861), many sps.; King Charles Land, Lat. 78” 50'
N., Long. 29” 39' E., 60—70 met., fine black-gray clay (Spitzb. exp., "/; 1898), 4 sps.;
Bremer Sound, 100—110 met., fine clay with large stones, traces of Biloculina (Spitzb.
exp., "4 1898); 10”spst
Beeren Island— Hope Island, Lat. 75” 49' N., Long. 24? 25' E., 80 met., rock bottom
(Spitzb. exp., ”/, 1898), 7 sps.
Further Distribution:
Spitzbergen, 90 met. (May 1900).
56 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
Gersemia clavata (DAN.), 1887.
Diagnosis: The anthocodiae are numerous on each branch. The lower part of
anthocodia with spicules. The branch bark with numerous spicules (basal spicules),
which are short spindles, rods and rollers, up to 0.3 mm. in length, with uniformly
distributed, strong thorns. (Pl. TI, figs. 2, 5.)
1907, Eunephthya clavata, Gersemia crassa, Gersemia Danielseni, KUKENTHAL.
The species recalls, in most respects, G. rubiformis. The low colony has in general
an obvious, undivided trunk. 'The branches are short, swollen at the points, and do not
cover the trunk. They are few in number, and their points are of equal size on the same
specimen, varying from 4 to 8 mm. in transverse section. 'The branches bear the closely
distributed anthocodiae. In consequence of its low, evident trunk, and rounded, small
branch points with large anthocodia, and often with apparent, calyx, G. clavata pPossesses
a very typical appearance.
The anthocodiae are from 1 to 3 mm. in length and about half that in width.
The armature is powerful. 'The lower part of the anthocodia, too, is provided with
spicules. A calyx is often found. The spicules of the upper part of the anthocodia
resemble those of G. rubiformis, but are more spindle-shaped and somewhat more thorned.
They lie in double rows, but the strength of the armature varies rather much here.
The spicules in the upper part of anthocodia are up to 0.420 mm. in length, in the branch
bark 0.10—0.3 mm., in the trunk bark 0.10—0.15 mm. "The spicules in the calyx and at
the points of the branches are very typical. They are large spindles and rods with the
strong thorns distributed uniformly over the whole surface. MNpicules in the coenenchym
between the coelenterons are rare.
The canal system resembles that of the preceding species, but the walls between
the coelenterons are narrower, and the endodermal cell-strings are limited in their
extension and generally have the shape of narrow fillets. Direct connection exists, al-
though not frequently.
Among this species we also class Gersemia Damnielseni (STUDER) and Gersemia
crassa (DAN.).
Gersemia damntrelsenm.
KÖUKENTHAL (1907) refers this species to Gersemia (sensu KUKENTHAL).
STUDER (1901) refers it to his genus Paraspongodes.
STUDER'S original specimen shows the following characteristics: The colony is
about 30 mm. in height, and a few branches are distributed on the short trunk, which
at the point divides into large branches. According to STUDER, the anthocodiae, which
are packed on the terminal part of the thick, swelled branches, consist of a retractile
part of about 2 mm. in length, and of a calyx 0.7 mm. high, with eight longitudinal rid-
ges, terminating in small papillae. "This is perfectly correct, but it must be remarked
that this calyx may be completely retractile. The branches, according to STUDER, can
even contract themselves, a characteristic of the entire genus Gersemia (sensu MOLAN-
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o ||. 57
DER). In the upper part of the anthocodia we find spindles which are scattered and
arranged in 8 double rows converging upwards, the spindles being as much as 0.4 mm. in
length; towards the base of the anthocodia, the spicules form a transverse wreath. The
spicules here are rods, arranged in short rows, with a length of about 0.25 mm. In the
bark of the branches we find rods, 0.17 mm. in length, and broad spicules with girdles,
a few double stars, and crosses. The rods predominate. 'The coenenchym between the
coelenterons is furnished with a few, small and irregular spicules.
As regards the interior construction, STUDER makes the following statement: »La
structure interne du polypier rapelle encore beaucoup celles des Alcyonides. Le coenen-
chyme des branches, qui entoure les tubes des polypes, est épais et parcouru par un réseau
de cellules endodermique qui de filaments solides peuvent se transformer en canaux ca-
pillaires et s'élargir enfin en tubes endodermiques établissant la communication entre
les cavités gastrovasculaires des polypes.»
To this exact description I have only to add that the canal system is a well deve-
loped endodermal, indirect net; in the upper parts of the branches, there is occasionally
found direct connection between the coelenterons. As, in addition, a real calyx is want-
ing, and the construction of the canal system is analogous to that in Gersemia (sensu
MOLANDER), we have every reason to class the species with this genus. Further, in re-
gard to the armature, the shape of the spicules, and their distribution in the anthocodia,
etc., this species bears a great resemblance to 4. clavata. "The variation which is to be
found in the spicules in the bark of the branches, i. e. the mixture of rods and rollers with
girdles, and a few stars and crosses, can scarcely be sufficiently characteristic to establish
a new species, so much the more as a variation in the spicules of G. clavata in this direc-
tion has also been found. For the above reasons, consequently, I classify Gersemia
Damielseni (STUDER) with &G. clavata (DAN.).
Habitat:
Newfoundland, Lat. 47? 20' N., Long. 52? 29 W., 164 met., pebbles, mud (Inge-
gärd and Gladan, "/, 1871), 2 sps.
Davis Sound, Lat. 63” 41' N., Long. 52?
dans LST LSp: Hats 0 LENS Hong.
andrö&ladan, "5 STI) fsps:
Batfin Bay, Lat. 72? 8 N., Long. 74? 30' W., 30—80 met., hard, rocky bottom (E.
NILSON, !/, 1874), 1 sp.
Greenland, Lat. 73” 20 N., Long. 21? 20' W., 70 met., slimy bottom, pebbles (Green-
landklexp., 2/, 1899), 10 sps; Lat. 73: 32 N.; Long. 24:38 W., Franz Joseph Fiord,
Cape Weber, 100—110 met., gravel, stone (Greenland exp., ”/; 1899), 2 sps.
Spitzbergen, Lat. 76” 49' N., Long. 15? 22' E., Horn Sound, 210 met., fine black-
gray elay, — 2.83? OC. (Spitzb. exp., ”/, 1898), 1 sp.; Stor Fiord, Lat. 78” 32 N., Long.
19? E. (MALMGREN, ?2/, 1864), many sps.; King Charles Land, Bremer Sound, 100—110
met., fine clay with stone (Spitzb. exp., !/, 1898), 2 sps.; d:o Lat. 78” 50' N., Long. 27”
39' E., 20 met., fine red-yellow clay, — 0,2” C. (Spitzb. exp., 1898), 1 sp.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 11. 8
25' W., 63 met., shells (Ingegärd and Gla-
53 33 W., 86 met., green clay (Ingegärd
58 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
Kara Sea, Lat. 70 45' N., Long. 61” E., 162 met. brown clay (Nordenskiöld exp.,
1876 :—7/,), 1 sp.; Lat. 74? 12' N., Long. 75” 48 E., 32 met., sand mixed with clay (Nor:
denskiöld exp., ?/, 1876), I sp.; Matoschkin Scharr, Gubin Bay, 9—27 met. (Norden-
skiöld exp., '/, 1876), 2 sps.; without definite locality, 40 met., clay, sand (N. Semlja
exp., ”/, 1875), many sps.; do. 64 met., clay, sand (N. Semlja exp., ”/, 1875), 3 sps.
The Siberian, Sea Lat. 76” 32 N., Long. 116” E., 64 met., gray clay (Vega exp.,
2/, 1878), many sps.; Cape Schelagskoj, 21 met., clay (Vega exp., "—2/, 1878:), 3 sps.
Further Distribution:
Azorerna, 927 met.; Newfoundland, 155 met. (STUDER, 1901), Jan Mayen, 174 met.
(DANIELSEN, 1887), Norwegian Sea, 1187 met. (DAN., 1887), Spitzbergen, 20—240 met.
(MaY, 1900), Spitzbergen, 40—140 met. (KUKENTHAL, 1908), Barents Sea, 269—271 met.
(DANIELSEN, 1887), Kara Sea, 90 met. (BrocH, 1912 c), Kola Fiord, 57—297 (BrRocH, 1912
d), west coast of Norway, (BRocH, 1912 a).
Forma ecrassa (DAN.), 1887.
This form has been classed by KUKENTHAL with Gersemia, on account of its calyx.
The insignificant size of the colony, the numerous polyps on a poorly developed trunk,
and the short branches, are sufficient causes for a vigorous formation of a calyx. In
this case too, however, the anthocodia may be completely retractile, and a true calyx
does not exist. This specimen differs in no respects from the general character of the
genus Gersemia, but it is questionable whether it is a separate species. The shape and
size of the spicules in the anthocodia and colony very much resemble those of the spicules
in Gersemia clavata. But the shape of the colony is different. 'The shape of the colony
is not generally a feature to which can be attributed a decisive differentiating character.
I wish to establish the fact that Gersemia crassa can be considered as a transformed spe-
cies, like Gersemia fruticosa forma arctica and Gersemia fruticosa forma loricata. Tt appears
that the former is a very small or young specimen with a few polyps on the slightly de-
veloped branches. The short, small branches give this species a different shape from
that of Gersemia clavata. I must point out, however, that this form is in many cases
distinct from &. clavata, and so TI retain Gersemia crassa as a distinct forma crassa of Ger-
semia clavata.
General Distribution:
West coast of Norway, 763 met. (KÖKENTHAL, 1907).
Gersemia clavata (DANn.) var. pellucida (KUKENTHAL, 1906).
Diagnosis: "The lower part of the anthocodia without spicules. MSpicules in branch
bark 0.25 mm. in length. The branches strongly swelled terminately.
This variety differs from the principal species in its scarcity of branches and in
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o Il. 59
the characteristic shape of the spicules in the bark of the branches. The lower part of
the anthocodia is without spicules, and the specimen described by KUKENTHAL is of a
transparent nature.
General Distribution:
Spitzbergen, Recherche Bay, 40 met., clay, I sp. (KUKENTHAL, 1906 b.). Siberean
Sea, 51 met. (KUKENTHAL, 1910).
Gersemia clavata (DAN.) var. truncata n. var.
Diagnosis: Branches very short with anthocodiae closely packed. "The point of
the trunk is occupied by large groups of anthocodiae. The spicules of the branch bark
(basal spicules) club-shaped in places. (PI. I, fig. 3.)
In the collection of the Swedish State Museum are to be found a number of speci-
mens which are undoubtedly &G. clavata, but which differ very considerably as regards
the shape of their colony and their armature, so that I have distinguished them from
the above, as a variety of Gersemia clavata.
Some of the specimens have been brought from Spitzbergen (PI. I, fig. 3). These
colonies attain a height of, at most, 4 cm. and have few, short branches. The trunk is
evident, and the branches, which are widely scattered, bear closely packed anthocodiae
on the points. It is characteristic of the variety that the point of the trunk is always
occupied by a large collection of anthocodiae. These attain a length of 5 mm. When
they are closely packed, a formation of calyx usually results. Here and there on the
trunk lie solitary anthocodiae. 'The trunk and branches are hyaline.
The armature recalls, in many respects, that of G. clavata. ”The spicules of the branch
bark are very large and powerfully thorned (Fig. 12 d); the spicules in the lower part of
the anthocodia are arranged in regular rows. In the upper part of the anthocodia the
spicules are placed in 8 double rows, which, towards the lower part of the anthocodia,
pass into a transverse wreath, which resolves itself at once into the regular row in the
shaft of the anthocodia. The spicules have a little incurvation in the middle, are broad
and long-thorned, and have a length of up to 0.35 mm. The spicules in the lower part
of the anthocodia are spindles and rods with transitions both towards those of the upper
part and towards the spicules of the branch bark, with a clear incurvation in the middle,
the thorns lie close together. These spicules vary from 0.2 to 0.3 mm. in length. In the
branch bark lie spindles or club-shaped spicules with uniformly and closely arranged
thorns, about 015.—0.28 mm. long. In the upper part of the trunk lie scattered spicules,
varying in length from 0.1 to 0.18 mm., of about the same type as those of the branch
bark. In the lower part of the trunk are found spicules somewhat smaller in length,
or about 0.11 mm., with but few thorns. The inner coenenchym has small irregular spi-
cules. Tentacles with numerous spindles and rods, placed in one row and measuring
0:04—0:15 mm., are found.
With regard to the canal system, it is of interest to note that the direct connection
in the points of branches and trunks is strongly developed, and the indirect, endodermal
60 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
canals nearly disappear.: Lower down in the branches and in the trunk, the indirect con-
nection becomes more and more developed and at last altogether preponderant. The
endodermal indirect canals appear in this variety, too, as long, narrow strings of cells.
The specimens from Finmark (PI. T, fig. 8) differ somewhat from those last describ-
ed. On one long worm tube are situated colonies, about 10 in number and in different
stages of development. "The colony possesses but few branches and the trunks are small
and, in their lower parts, often have solitary anthocodiae; the points of the trunk are
occupied by a large collection of anthocodiae. The spicules in the branch bark differ
somewhat from those in the specimens from Spitzbergen, being very closely thorned.
In the spicules of the lower part of the anthocodia there are often intermixed spicules
with obvious girdles.
The tendency of the colonies to adopt a membranous shape is, however, of interest.
The basal parts of the small colonies produce a connected membranous disc over the whole
surface of the worm tube. The reduction of the trunks has often proceeded so far that
the trunks appear as small branches, and we also find a reduction of both trunks and
branches — the anthocodiae are situated directly on the membrane. On the thicker and
broader part of the worm tube are found higher and more developed trunks. The vigor-
ous development of the basal part of the trunk and the nearly total reduction of the other
part of the trunk depends on the insignificant substratum, which cannot support well-
developed colonies.
Habitat:
Norway, Finmark, LovÉNn, 5 sps.
Spitzbergen, King Charles Land, 20 met., fine red-yellow clay (Spitzb. exp., "/,
1898), 6 sps.
Gersemia fruticosa (SARS), 1860. c
Diagnosis: The anthocodiae are distributed numerously, not only on the points of
branches, but also along the side of the extended branches. The lower part of the antho-
codia with spicules. The spicules in the branch bark (basal spicules) numerous irregular
rollers with girdles, 0.1-—0.2 mm. Dumb-bells scarce. (Pl. I, fig. 9.)
1887, Sympodium hyalinum, GRIEG.
1907, Euwnephthya fruticosa, Gersemia loricata, G. arctica, Olavularia frigida, KÖKENTHAL.
1913, Gersemia loricata, G. abyssorom, BRocH.
The large number of different names proves the varieties within this species in
morphological respects. The variation in the structure of the colony and in the arma-
ture is so great that several authorities have classified specimens of Gersemia fruticosa
with Clavularia, Sympodium, etc.
As regards the shape of the colony in Gersemia fruticosa, we can distinguish the
following different forms:
! (Pl. II, fig. 29.)
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. 61
Forma typica: "The colony consists of an obvious trunk, with well-developed bran-
eheswio (BIN Ijufigsr9v)
Forma arctica: Trunk low, branches reduced. The anthocodiae generally situated
directly on the trunk. (Pl. I, figs. 12 and 13.)
Forma loricata: "Trunk almost totally reduced; anthocodiae placed close together
on a short, wart-like trunk. "The basal part of the colony often membranous. (PI. IT,
fig. 6.)
Forma membranea: Trunk completely reduced. The colonies consist of membran-
ous dises. The anthocodiae are scattered over the membrane. (Fig. 7.)
To forma typica belong the great majority of the specimens of this species. Forma
arctica contains, among others, Gersemia arclica (DAN.) and most of the specimens describ-
ed as Gersemia abyssorum (DAN.). Forma loricata contains MARENZELLER'sS Gersemia
loricata. Forma membranea contains the Clavularia frigida (DAN.) and Sympodium hya-
linum GRIEG.
It must, however, be observed that these forms can pass into each other, so that
this classification cannot be considered as a fully satisfactory one, but it is given as
evidence of the distinctions that exist between the numerous varieties.
The canal system within the Gersemia fruticosa varies considerably, but it is found
most regularly in forma typica. The connection between the coelenterons is partly in-
direct, partly direct. The indirect connection, which is also fairly well developed, con-
sists of short, endodermal, vertically lying strings in the walls between the coelenterons.
They may at times have a very vigorous development and produce large cavities in the
walls between the coelenterons. In the trunk and in the lower parts of the branches,
where the coelenterons are few in number, the development of the indirect canals is
more insignificant too, and the connection between the coelenterons unimportant. In
the upper part of the branches, the indirect and direct connections change. The direct
system consists of short, endodermal canals, which run horizontally and directly between
the coelenterons. ”'The direct connection between the base of the younger coelenterons
and the coelenterons of the surrounding, older polyps is particularly prominent. This
is, of course, the result of the fact that the number of polyps decreases by the budding
of a new polyp, and the cerowding among the coelenterons favours the production of direct
connection. 'The budding of a new polyp does not occur on the direct canals, but from
the indirect, which are numerous at the base of a new polyp, too. (Compare p. 14.)
On account of the development of the branches and the more scattered situation
of the polyps on the branches, the number of coelenterons in every branch is very insig-
nificant. Solitary new polyps, or groups of them, occur here and there in the branches.
In this case, the crowding among the coelenterons becomes great and changes occur
in the relative position of the coelenterons. But gradually the coelenterons of the younger
polyps disappear and the number of coelenterons is reduced. By means of this regula-
tion of the space, excessive crowding is prevented, and the coenenchym between the coe-
lenterons nearly always retain a constant thickness. When new polyps occur and the
erowding becomes great, the direct connection predominates, but, by degrees, it is replaced
by the indirect, when the space between the coelenterons once more grows larger. This
62 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
may be repeated many times on the same branch. In the lower parts of the branches
and in the trunk, where the number of the coelenterons is more constant, this change
from direct to indirect canal system disappears, and the indirect system predomi-
nates. (PI. III, figs. 30, 32.)
In those forms where the branches are reduced and a number of polyps rest on
Small, short branches, the connection always becomes direct. This occurs, too, in the
trunks of specimens belonging to forma arctica (DAN.) and forma loricata (MAR.), where
the coenenchym between the coelenterons, at least with forma loricata, have become
almost reduced. KÖKENTHAL (1906) mentions this in connection with certain species,
which he classifies with Gersemia, but which are homologous with Gersemia fruticosa
forma arctica and loricata. I have noticed the same characteristic in numerous speci-
mens.
The canal system is, consequently, not a constant characteristic of the species,
but is found with all the varieties in the construction of the colony that distinguish the
species.
Forma typica.
The colony is provided with numerous branches; the latter never cover the obvious
trunk. The branches are often divided, and the anthocodiae are generally situated on the
branches of the second or third order. The anthocodiae, which vary in size, are somewhat
scattered and are found not only on the points of the branches, but also along their sides,
although not very close. The calyx is rather common, hut the anthocodiae are com-
pletely retractile. In young and small specimens, where the branches are small and short,
and the trunk low, the existence of a calyx is general. These small colonies, which have
small, short branches, sometimes nearly covering the trunk, ought, however, to be dis-
tinguished from those of forma arctica, where branches are wanting, and the anthocodiae
placed directly on the trunk.
The armature is powerful. In the upper part of the anthocodia exist long spindles
rather scantily provided with thorns. The lower part of the anthocodia (the polyp shaft)
is provided with eight rows of rods, lying more or less closely together, and with uniformly
arranged and rather powerful thorns. Often every row is double, with the spicules half
impressed into each other, and some of the spicules are considerably narrower and
more delicate than the others. In the branch bark there are rollers without distinet
girdles. Double stars (dumb-bells) are wanting as a rule. In the trunk bark the spicules
resemble those in the branch bark, but are somewhat smaller and have more delicate
thorns. (For measurements see the table.) Within these general types there exists
ample variety among the spicules, both of the anthocodia and from other parts of the
colony, and transitions are found, towards both Gersemia clavata and G. mirabilis.
The base of the trunk is generally membranously developed. In the specimens,
which are found on a loose, clayish bottom, the basal part of the trunk is often formed
like a bag, which contains a larger or smaller amount of mud or clay. In this way the
colonies obtain a means of securing themselves on the loose bottom. In general the
specimens of G. fruticosa are attached to some hard and fast substratum.
I
|
|
4
|
.
d
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o ll. 63
Table of the length of spicules in mm.
föra part of | Lower part of
äatkocodia anfhodg dia Branch bark Trunk bark Locality
0.30 —0.40 07 0:11—0.15 0.08—0.10 VK EA The figures indicate
0.28—0.37 0.14—9.18 0.10—0.14 0.07—0.10 the limits of variation
0.30—0.38 0.14—0.17 0.10—0.14 0.08—0.10 of spicules of various
0.26—0.49 0.14—0.19 0.12—0,.15 0.07—0.10 | Sibirean Sea Folonjes
0.28—0.38 0:12—0.20 0.11—0.19 0.07—0.11 J
0.28—0.42! 0.14—0.20 0.12—0.18 0.09—0.12 " Well developed calyx.
0.35—0.50! 0.15—0.21 0.11—0.17 0.06—0.10 |
0.25—0.43 0.10—0.15 0.10—0.15 0.08—0.11 Spitzbergen
0.30—0.60! 0.16—0.27 0.12—0.17 0.09—0.12 (
0.30—0.43! 0.16—0.24 0.15—0.22 | —-0.08—0.16 |
0.28—0.39 0.14—0.19 0.12—0.16 0.07—0.10
jön Greenland
0.32—0.45 0.14—0.19 | 0.11—0.17 | 0.06—0.10
Taking the average length of spicules of different colonies we find that those of
the specimens from Spitzbergen have the greatest length. The statements of KÖKEN-
THAL (1907) give the following lengths of spicules: upper part of anthocodia 0.30—0.40
mm., lower part of anthocodia 0.12—0.14 mm., trunk bark 0.09—0.12 mm.
Habitat:
Newfoundland, Lat. 52” 5 N., Long. 52? 19' W., 290 met. clay mixed with sand (In-
gegärd and Gladan, "/; 1871), 1 sp.
Davis Sound, Lat. 63” 35' N., Long., 52” 27! W., 61 met., sand, shells (Ingegärd
and Gladan, ?/, 1871); I sp.
Baffin Bay, Lat. 71” 10' N:, Long. 58” 56' W., 358 met., blue-brown clay (Ingegärd
andjGladan; "18715 2asp:;
AE Waigattet, 315 met., clay with stones (Sofia exp., "/, 1883), I sp.; Disco,
North Fiord, 290 met., loose, gray clay (Ingegärd and Gladan, !/, 1871), 1 sp.; Jacobs-
havn 180 met., clay bottom (ÖBERG, 1870), 1 sp.; Umanak Fiord, 738 met., gray, loose
clay, Ingegärd and Gladan, :/, 1871), 1 sp.; d:o, 450 met., fine clay (TORELL), 4 sps.;
Lat. 70? 63 N., Long. 22” 29 W., Scaresby Sound, 70 met., mud (Greenland exp., 7/,
1899), 9 sps., Lat. 73” 20' N., Long. 21” 20' W., mud, pebbles, shells, 70 met. (Greenland
Exp EALSIN) 2 Spa:
Spitzbergen, Lat. 76” 46' N., Long., 15? 32 E., Horn Sound, 210 met., fine, black-
gray clay, 2,83? CO. (Spitzb. exp., /, 1898), 1 sp.; Ice Fiord, North Fiord, 175 met., fine
dark-brown clay (Spitzb. exp., "/, 1898), 6 sps.; do. Green Harbour, 180 met., stone, clay
(Spitzb. exp., !/, 1873), 1 sp.; Cross Bay, 72 met., clay (GOES, SMITT), 1 sp.; Foul Sound,
90 met., clay and sand (MALMGREN 1864), 1 sp.; August Bay, 90 met., fine clay (TORELL,
Aug. 1861), 1 sp.
4 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
Kara Sea, without definite locality, 47 met., clay, sand (N. Semlja exp., "/, 1875),
5:sps.; do: 162 met., elay (NiySemlja exp: kk LS75)lispirdos0met. clay (N. Semlja
exp., "/, 1875), 2 sps.; Beluscha Bay, 18—27 met,. clay and stone (Nordenskiöld exp.,
"/, 1876), I sp.; Matotschkin Scharr, Gubin Bay, 9—27 met., clay (Nordenskiöld exp.,
/, 1876), 2 sps.; Lat. 70 20' N., Long. 62” 42' E., 90 met., brown clav (Nordenskiöld
exp., ”/s 1876), 2 sps.; Lat. 74” 30' N., Long. 68? 35' E., 64 met. clay (Nordenskiöld exp.,
"/, 1876), 1 sp.; Lat. 72 5 N., Long. 66” 10' E., 153 met., gray-brown clay (Vega exp.,
” 1878), 3 sps.; Lat. 71” 54 N., Long. 67? 37' E., 64 met., clay (N. Semlja exp., 7/, 1875),
9 sps.; Lat. 74” 20' N., Long., 81” 14' E., 36 met., clay (N. Semlja exp., "/, 1875), 3 sps.
The Siberian Sea, West of Taimyr, Lat. 76” 18' N., Long., 92? 30' E. (Vega exp.,
4, 1878), 1 sp.; Lat. 76” 40' N.;; Long: 1152:30 -E3763 met.; clay (Vegatesperinis78);
many sps.; Lat. 76” 32 N., Long. 116” E., 64 met., clay, mud (Vega exp., ”/, 1878),
many sSps.;
Further Distribution:
Greenland (VERRILL, 1883), Jan Mayen, 481 met., Norwegian Sea, 839—2030 met.
(DANIELSEN, 1887), Jan Mayen, (MARENZELLER, 1886). Norway, Finmark, 108
—180 met. (M. Sars 1860), Stavanger Fiord, 270—360 met. (JUNGERSEN, 1887), West
Norwegian coast plateau, 640 met. (DANIELSEN, 1887), Spitzbergen, 20—1000 met. (MAY,
1898, 1900), Spitzbergen, 200 met. (KUKENTHAL, 1906); Barents Sea, 249—269 met.
(DANIELSEN, 1887), Kola Fiord, 17—360 met. (BRocH, 1912 d), Kara Sea, 90—180 met.
(JUNGERSEN, 1887), Kara Sea, 165—220 met. (BRocH, 1912 c), Franz Josef Land, 231—240
met. (MARENZELLER, 1878), Siberean Sea, 18—60 met. (KUKENTHAL 1910).
Forma arctica.
To forma arectica belongs Gersemia arctica (DAN.). KUKENTHAL (1907) considers
this form to be a species, Gersemia arctica (Gersemia in the opinion of KUKENTHAL). My
investigation of the type specimens has afforded the following details:
Gersemia arctica.
The colony is low, about 1.5 cm. high, with large but few anthocodiae, which are
placed on short, wart-like branches. The lower part of the anthocodia consists of a ca-
lyx with strong armature. The spicules lie very close together in the anthocodiae and
have strong thorns. In other respects they correspond both in shape and in size to the
spicules in Gersemia fruticosa. ”The length of the spicules in the upper part of the antho-
codiae is about 0.25 mm. and in the lower part from 0.14-—0.15 mm.
As regards the calyx, it has in this case originated in consequence of the scanty
development of the coenenchym in the branches, and this specimen is nothing but a
voung or stunted specimen of Gersemia fruticosa. "The divergence in the measurement
and shape of the spicules in this species and G. fruticosa is insignificant. The vigorous
armature in anthocodiae, trunk, and branches is not sufficient to differentiate the
species. Generally, in the case of younger specimens, the armature is very strong. The
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. 65
difference between Gersemia arctica and Gersemia fruticosa is, however, unimportant, and
I consider Gersemia arctica (DAN.) to be a G. fruticosa forma arctica (SARs.). (Pl. T,
fig. 13.)
Babe:
Siberean Sea, Lat. 70” 14' N., Long. 170” 17' O., 21 met., clay (Vega exp.,
Se 1878), MV sp.
Further distribution:
Spitzbergen, 475 met. (DANIELSEN, 1887), Barents Sea, 360 met. (DANIELSEN, 1887).
Forma loricata.
Gersemia loricata MARENZELLER and Gersemia abyssorum (DAN.) belong to this
form. I have investigated the type specimens of MARENZELLER and DANIELSEN.
Gersemia loricata.
Gersemia loricata, according to KUKENTHAL, is a species which belongs to the genus
Gersemia (sensu KÖUKENTHAL). The colony is attached to a colony of a Bryozoa. The
anthocodiae are placed together on a short trunk, and they have a calyx, but are retractile.
No branches exist; the coenenchym is poorly developed, and an obvious trunk is almost
wanting. The basal part is strongly developed, and completely covers the substratum
(the colony of Bryozoa). From this basal part rises the short wart-formed trunk. In
the basal part there exist numerous, horizontal canals, connected with each other, and
in the insignificant trunk between the coelenterons are developed large, direct canals.
The walls between the coelenterons are almost entirely reduced. Instead of a powerful
trunk, there has been developed a small, short one, but one possessing a strongly deve-
loped basal membrane. This change in the growth has been produced by statical influences.
The unimportant substratum cannot receive a large colony. The colonies have adapted
themselves to this substratum.
My conception of Gersemia loricata as a form of adaptation and not as a distinct
species is further justified on a comparison with other specimens of different species.
In the Swedish collection of Alcyonacea there is to be found a specimen of Gersemia fruti-
cosa, which very much resembles the Gersemia loricata. (P1. IT, fig. 6.) On a worm tube
there lies a colony with a short trunk and with a collection of anthocodiae. The basal
part covers the tube. The anthocodiae are large and powerfully armed. In this case
a few low trunks could be found, connected with the basal membranes. This can also
be found within Gersemia loricata. As with this latter, the retraction of the anthocodiae
is increased by the poor development of coenenchym in the trunks and in the branches,
and a calyx is produced. The anthocodiae are large and are placed close together, all of
which favours the production of a calyx.
In Gersemia clavata var. truncata, the same conditions can be very clearly noticed,
t00: (PL IL; fig. 8.)
The number of specimens of G. loricata, too, have rapidly increased. KUKENTHAL
(1910) and BrRocH (1912) describe such specimens. When compared with the specimens
EK. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 11. 9
66 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
now mentioned, G. loricata does not prove to be anything but a form of adaptation.
Compared with Gersemia fruticosa it shews great similarities as regards the armature
and the shape of the spicules. The possibly somewhat stronger armament of G. loricata
is the one typical of younger and smaller specimens, and is to be found very marked also
in the investigated specimen of G. fruticosa. Small differences in the shape of the spicules
may occur within the limits of the variety. A more exact description of Gersemia lori-
cata is unnecessary, after MARENZELLER's and KUKENTHAL's carefully prepared de-
monstrations. I classify this species with G. fruticosa. "The biological peculiarity adduced
as to its mode of growth has led me to retain it as a forma toricata.
tersemia abyssorum.
By an investigation of DANIELSEN's type specimens I have convinced myself that
we are dealing with a Gersemia fruticosa, with forma loricata. As regards the spicules,
their shape, size, and distribution in the anthocodia, it is in no case distinct from Gerse-
mia fruticosa and the forma loricata. Brock (1911) pointed out that Sympodium abys-
sorum might possibly be homologous with Gersemia loricata MARENZELLER, and in 1913 he
classed S. abyssorum, too, with Gersemia, but distinguished it from &G. loricata. I have
in no case found any differences between S. abyssorum and G. loricata, as regards the ar-
mature and the shape of the colony. Both are forma loricata, of G. fruticosa. The some-
what powerful thorns of the spicules in the anthocodia and in the branch bark are some-
what usual in small specimens, where the armature is vigorous, and in this respect Sym-
podium abyssorum proves no exception.
Habitat:
- Norwegian Sea, 2,030 met. (Norwegian North Atlantic exp., 1/, 1878), 2 sps.
Further Distribution:
Norwegian Sea, 2,030 met. (DANIELSEN, 1887), west coast of Norway, 140—200
met. (BrocH, 1913); Franz Joseph land, 183—203 met. (MARENZELLER, 1878), Siberean
Sea, 38 met. (KUKENTHAL, 1910 b).
Forma membranea.
To forma membranea belong Sympodium hyalinum, GRIEG, and Clavularia frigida,
DANIELSEN.
Sympodium hyalinum.
This species is very unlike the forms already examined, but is, however. to be classed
with Gersemia and G. fruticosa. In this case the reduction of trunk and branches has
proceeded much further and the whole colony is a membrane. The anthocodiae are scat-
tered above the whole of the membrane. The substratum is tube-like and the colony
has so adapted itself to this that it has the appearance of a Clavularia, and BRoCH classi-
fies it as one. But, first of all, the anthocodiae are completely retractile, and Clavwlaria
has never any such thick membrane with an extension over such a great area. In other
respects, this case is analogous with that pointed out by v. KocH, with regard to Alcyo-
j
i
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:o |l. 67
mum coralloides (p. 18). The shape of the anthocodiae recalls Sympodium abyssorum,
and the spicules have the same character as in G'. fruticosa. The anthocodiae, which are
very few and widely scattered, retain in their upper part spindles and rods, 0.4 mm. in
length, in the lower part these are 0.20 mm. and in the calyx 0.15 mm. In the calyx the
short rollers with girdles are in the majority; there are also crosses and a few double stars.
Sympodium hyalinum is nothing but a greatly changed specimen of Gersemia fru-
ticosa. I shall denote this, instead of Sympodium hyalinuwm, as Gersemia fruticosa forma
membranea. (Fig. 7.)
Clavularia frigida.
From an investigation of DANIELSEN'S type specimen I am convinced that this
species certainly does not belong to Clavularia, but is a Gersemia and G. fruticosa.
On a worm tube lie two small colonies. Each of these consists of two to three an-
thocodiae, which are placed close together, on a membranous base. Of these anthocodiae,
which are of different sizes, one is placed on the side of the other. This fact is of the
same nature as that pointed out by BRocH concerning a small specimen of Gersemia fru-
ticosa, obtained at station 119 by Duc D ORLÉANS” campagne arctic (BRocCH, 1912).
All traces of a calyx are wanting and a bend in the middle of the anthocodia is
the only thing that may be supposed to separate the lower part of the anthocodia from
the upper. The armature is altogether in accord with that of G. fruticosa.
DANIELSEN has, in this case, been misled by the few, but large anthocodiae, which
are apparently placed on a membranous disc. The whole, however, is nothing but very
small colonies of G. fruticosa, with a few, well-developed anthocodiae and an insignificant
development of trunk. On a comparison between Clavularia frigida and a number of
very small specimens of G. fruticosa, I am convinced of the correctness of my opinion.
I refer Clavularia frigida DAN. to G. fruticosa forma membranea.
Habitat:
Norway, Lofoten, 144—180 met. (G. O. SARS), 1 sp.
Further Distribution:
Norwegian Sea, 1,977 met. (GRIEG, 1887), Spitzbergen, 475 met. (DANIELSEN, 1887).
Gersemia fruticosa (Sars) var. pallida n. var.
Diagnosis: The spicules of the branch bark (basal spicules) are without rollers with
irregular girdles, spindles with scattered thorns and without girdles.. A few clubs exist,
which have long thorns. The spicules in the upper part of anthocodia with numerous
clubs, beside the spindles.
The colony is about 7 cm. in height and somewhat unsymmetrical in shape.
The branches exist mostly at one side and have one direction, leaving one side of the
trunk free. The branches are rather long and generally further divided. 'The anthocodiae
are placed close together on the small branches and have an obvious calyx. 'The arma-
ture is characterized by the existence of clubs in the upper part of the anthocodia; the
68 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
spindles are here comparatively short. In the branch bark there are, as usual, rollers,
but the thorns here are somewhat more scattered, as usual, and they are higher. There
are also rather numerous small spindles and clubs.
This variety much resembles the Gersemia fruticosa, but I have distinguished it
as a variety on account of the spicules in the branch bark and the upper part of the an-
thocodia. The spicules generally show a variation in a direction towards club-shape.
(Fig. 12 g.)
Habitat:
Greenland: Claushavn, 504 met., clay (ÖBERG, /; 1870), 2 sps.
Gersemia fruticosa (Sars) var. rigida n. var.
Diagnosis: "The lower part of the trunk swelled. The upper part of the trunk is
strongly tapered, and carries few and short branches. The spicules of the part of the an-
thocodia are long, 0.3—0.45 mm., and with scattered thorns.
Of this variety, which in most cases corresponds with the Gersemia fruticosa forma
typica, there are two specimens, one from £. Spitzbergen and one from W. Spitzbergen,
Ice Fiord. The following description refers to that from . Spitzbergen. (Pl. I, fig. 11.)
The colony is about 5 cm. high. The lower part of the trunk is strongly swelled
and of considerable thickness, and carries 3—4 small, wart-like branches, with 2—3 an-
thocodiae on each. The upper part of the trunk tapers very much, and carries a few short
club-shaped branches, which are closely covered with anthocodiae. The anthocodiae are
about 2.5 mm. in length, not including the tentacles, which, in the specimens investigated,
are contracted and folded inwards toward the mouth. A calyx generally occurs.
The spicules in the upper part of the anthocodia are long and narrow spindles with
scattered thorns and are arranged in 8 double rows, in the upper part converging at sharp
angles and, in the lower part, passing into a transverse wreath with 4—35 spicules in a
row. Length from 0.3—0.5so mm. (Fig. 12 h.) The lower part of the anthocodia has
long, spindle-shaped spicules, with numerous, uniformly distributed thorns, divided into
8 rows with about 10 spicules in each. Length from 0.22—0.28 mm. In the branch bark
short rollers with girdles are predominant, but nearest the base of the anthocodia there
exist long, spindle-shaped and rod-shaped spicules, homologous with those of the lower
part of the anthocodia. These longer spicules disappear, however, in the real branch
bark. The length of the girdle spicules is 0.13—0.18 mm. In the trunk bark are placed
numerous, broad rollers with girdles of simple shape, crosses, and irregular spicules, etc.,
measuring 0.07—0.1 mm. and in the inner coenenchym a small number of irregular spi-
cules from 0.03 to 0.06 mm. in length.
The coenenchym between the coelenterons is, in general, very thin. 'The anthocodiae
are situated very close together and uniformly on the branches, and consequently crowd-
ing among the coelenterons is fairly great. Both indirect and direct connection exist.
The direct is rather constant, and the indirect canals, which generally exist in the shape
of narrow strings, are not specially developed. Some of the walls between the coelente-
rons are powerfully developed, and in these thickened balks the indirect canal system is
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. 69
better developed. The budding of new polyps generally occurs in these balks. The
developement of new coelenterons repeats the crowding within the coenenchym, accom-
panied by the direct canal system.
The armature in most cases is not very different from that in the principal species.
The spindles in the upper part of the anthocodia are long and have scattered thorns, but
this is not a very special characteristic. However, the extraordinary and characteristic
shape of the colony has led me to distinguish this as a new variety, and so much the
more as, in one of the collections of a later expedition (Sw. Spitzb. exp. 1908), from an
altogether different habitat, I have found a specimen which is also characterized by the
same peculiar construction of the colony.
Habitat:
Spitzbergen, Lat. 77” 25 N., Long. 27” 30' E., North of Hope Island, 100 met. (Spitzb.
exp., ”:/, 1898), yellow brown clay, 0,7? C., 1 sp.; Ice Fiord, North Fiord, 197—190 met.,
loose clay, 0,77? C. (Sw. Spitzb. exp., ””/, 1908), 1 sp. (MOLANDER, 1915 M. S.).
Gersemia mirabilis (DAN), 1887.
The anthocodiae lie a few (5-6) together on each branch. An insignificant arma-
ture in anthocodiae and the basal spicules few in number. The spicules in the lower part
of anthocodia and the basal spicules chiefly irregular rollers with no distinct girdles;
a uniform distribution of the weak thorns. The lower part of the anthocodia with spi-
cules. (Pl. I fig. 10.)
1887, Voeringia arborea, JUNGERSEN.
1907, Eunephthya mirabilis, KÖKENTHAL.
From a well-developed, membranous base rises the arboreal, ramified colony. The
trunk, generally deeply furrowed, is slender and is provided all the way from the base
with branches, which, however, are situated at a great distance from each other. The
branches are relatively short, the trunk is high and the whole colony thus obtains an
evident longitudinal extension. The main branches do not carry anthocodiae directly,
but carry instead minor, very short branches with about 5—56 anthocodiae, which are
distributed very closely on the points, not on the sides of the branches. A consequence
of the development of the small branches is that a retraction of the anthocodiae is more
difficult, and does not often occur, and a calyx often exists. The minor branches also
may develop direct from the trunk. The branches are often expanded and transparent
at the points.
In young specimens, in which the small branches are not yet developed, the antho-
codiae are placed evenly along the larger branches, but the anthocodiae are distributed
in distinct groups of from 3 to 3 in number.
The armature is weak within the anthocodia. The spicules in the upper part of
the anthocodia are spindles of irregular shape, with scattered thorns, and with a distinct
incurvation in the middle. They are few in number and lie in irregular, double rows.
70 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
Their length is about 0.17—0.30 mm. In the lower part of the anthocodia we find eight
rows of irregular rods, at the base partly with transitions to dumb-bells, with a somewhat
curved middle part, about 0.1 mm. in length. In the branch and the trunk bark lie
similar, irregular rollers as well as few stars and crosses. In the inner coenenchym there
are small, irregular crosses and rollers, few in number and with low thorns. KUKENTHAL
(1907) states that the spicules of lower part of anthocodia are strongly thorned. This
is possibly right, if one compares these spicules with those from upper part of the antho-
codia, but they are weakly thorned, in comparison with the spicules of the lower part
of anthocodia from other species of Gersemia.
With this species I identify Voeringia arborea, JUNGERSEN, 1887. The spicules of
the lower part of anthocodia and branch bark are more thorned and the dumb-bells
are more numerous. 'The differences between Gersemia mirabilis and Voeringia arborea
are too unimportant for the latter to be retained as a definite species.
The indirect canal system is generally predominant. Direct connection appears
too, but not so frequently. 'The indirect canals do not attain any great development
either, and the canal system shows a relationship with that of the following genus.
Habitat:
Newfoundland, Lat. 522 5' N., Long. 52? 19 W., 290 met., clay mixed with sand
(Ingegärd and Gladan, "/, 1871), 6 sps.
Further Distribution:
Spitzbergen, 267 met. (DANIELSEN, 1887), 52 met. (MAY, 1900), Siberean Sea, 18—
20 met. (KUKENTHAL, 1910), Kara Sea, 165 met. (JUNGERSEN, 1887), Kara Sea, 205
met. (BRocH, 1912 c).
Eunephthya, VERRILL, 1869.
The anthocodiae are not retractile; the points of branches with insignificant coenen-
chym. The spicules of the anthocodia are mostly clubs, but also spindles and rods. The
spicules are closely packed on the outside of the anthocodiae.
1907, Ewnephthya (pars), KÖKeNTHAL (= Eunephthya nephthyiformis).
Synopsis.
A) Divaricatae-glomeratae: anthocodiae close together. Spicules in the anthocodiae are generally clubs besides
spindles.
a) In the anthocodia mostly clubs, also spindles. Spindles and clubs of about the same size. Length
0.1—0.38 mm.
1) Spicules broad, with broad, short thorns. E. glomerata, VErriLuL, (Fig. 13 a).
2) Spicules narrow with high and slender thorns. E. flavescens (Dan.) (Fig. 13 b).
b) In the anthocodia numerous long spindles besides the shorter clubs. Spicules with slender and scattered
thorns. Length 0.15—0.50 mm. E. groenlandica n. sp. (Fig. 13 c).
KUNGI.. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. TJ
B) Umbellatae: anthocodiaeé distributed terminally. Spicules of anthocodia are mostly rods and spindles, which
in places pass into clubs.
a) Exclusively terminal ramification.
1) Armature weak, the lower part of anthocodia usually without spicules, at least as its ventral, inward
turned side. CEN rosea (Kor. and DAN:) (Fig. 13 d).
2) Armature powerful, even in the lower part of anthocodia. E. florida (RATKHE), 1806.
b) The ramification basal. BP. spitebergensis (DAN.) (Fig. 13 e).
KÖUKENTHAL distinguishes Hunephthya nephthyiformis as two groups, 1) Divari-
catae-glomeratae, 2) Umbellatae. "This classification is based upon the different situation
of the polyps on the branches. To the former group he reckons Hunephthya glomerata
VERRILL, £. hyalina (DANIELSEN), and £. racemosa (STUDER): and to the latter HH. rosea
(KOR. and DAN.), H. spitzbergensis (DANIELSEN), and EE. florida (RATHKE). ÅA new
Fig. 13. a) Spicules of the anthocodia of Eunephthya glomerata VERRIL. b) Spicules of the anthocodia of Eunephthya
flavescens (DAN). c) Spicules of anthocodia from Eunephthya groenlandica n. sp. 1) spindle, 2) club. d) Spicules of antho-
codia from Eunephthya rosea (Kor. and DAN.). e) Spicules of anthocodia from Eunephthya spitzbergensis (DAN).
Enlarged 200 times.
species, H. groenlandica, proposed by myself, belongs to divaricatae-qglomeratae. H. glo-
merata ineludes two different types.
The first type has short anthocodiae, at most 3 mm. in length, which are situated in
large numbers close together on the branches. These latter lie very close to each other.
The spicules of anthocodiae are short and broad, the ridges on the anthocodiae low. The
spicules are not so strongly concentrated on the ridges, but lie more evenly distributed
above the whole anthocodia. The difference between spindles and clubs is not so apparent,
and the spicules are very broad in relation to their length. (Fig. 13 a.)
The second type has longer anthocodiae, up to 6 mm., with evident ridges. The an-
thocodiae well differentiated in shaft and head. The anthocodiae are not placed so close
together on the branches as in the other type. The spicules in the anthocodiae are longer
and narrower; the thorns here are more scattered and are higher, but not so broad as in
the first type. The difference between spindles and clubs very evident, the latter mainly
on the ridges. (Fig. 13 b.)
-J
NN
ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
To the first type belong Funephthya glomerata and its variety islandica (DANIELSEN).
To the latter belong E. glomerata var. flavescens (DANIELSEN) and var. rosea (DANIEL-
SEN) and Hunephthya hyalina (DANIELSEN) and racemosa (STUDER). KÖUKENTHAL con-
siders flavescens and rosea to be varieties of E. glomerata, but hyalina and racemosa to
be obvious species. By means ofinvestigations of these species I have, however, found
that all these can be included in the types just mentioned. TI also distinguish between
two different species, viz., H. glomerata (the first type), which includes ZE. glomerata,
KÖUKENTHAL and the variety islandica, KÖUKENTHAL, and £. flavescens (the second
type), which includes the variety flavescens, KUÖKENTHAL, and rosea, KUKENTHAL, besides
the species racemosa, STUDER, and hyalina, KUKENTHAL. J. flavescens, in my opinion
corresponds most nearly to HK. glomerata var. flavescens (DAN.), and consequently I have
retained this name.
Just as in the preceding genus it was of importance carefully to decide what cha-
racteristics are useful for the differentiation of the species, so here it is of importance
to pay great attention to unimportant deviations, especially as regards the ramification
of the colony and the armature of the anthocodia, in which case the variations are very
numerous. By means of KUKENTHAL's classification into divaricatae-glomeratae and um-
bellatae, we obtain a very useful means of distinguishing the different species. Within
the umbellatae especially, the species can be determined by an investigation of the ramifi-
cation. The shape and size of the spicules in the anthocodiae also provide good charac-
teristics. ;
1) BRBamification: anthocodiae are:
a) situated closely along the whole branch: glomerate ramification;
b) exclusively terminal: umbellate ramification.
In umbellatae, we distinguish:
a) the branches divided in their upper part (terminal ramification);
bh) the branches divided in their lower part (basal ramification).
2) Armature: I. Shape of the spicules: spindles, rods, clubs;
a) broad, short, with broad thorns:
b) long, narrow, with high thorns.
II. The strength of the armature:
a) strong armature;
b) weak armature.
Eunephthya glomerata, VERRILL, 1869.
Diagnosis: Glomerate ramification. The anthocodiae about 3 mm. in length, with
small ridges and bent inwards toward the trunk. The spicules of anthocodia short,
clumsy clubs and spindles, 0.2—0.38 mm., generally clubs, their thorns broad and low.
(Pl. IT, fig. 19.)
1907, Eunephthya (pars) glomerata, KÖKENTHAL.
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. 73
The trunk of the colony is generally distinct and well developed; not membranous
at the base. The branches are placed close together and cover the trunk, which is furrowed
longitudinally. The anthocodiae are arranged on the numerous smaller branches, generally
in groups of three anthocodiae, of which one is more vigorously developed than the others.
The small branches lie very close together on the larger ones. The anthocodiae are usu-
ally short, about 3 mm. long, and strongly bent inwards towards the branches, somewhat
club-shaped.
The armature in the anthocodiae consists of clubs and spindles, of which the former
are most numerous. These spicules are short, broad, and provided with long, broad
thorns. They attain a length of about 0.2 mm. The spicules are distributed very closely
and uniformly, and, consequently, the ridges of this species are not so strongly developed.
The tentacles contain numerous spicules. In the bark of the branches and trunk there
are short, broad spicules, dumb-bells and crosses up to 0.1 mm., mingled with solitary
longer spindles and clubs, 0.15 mm. in length.
The connection between the coelenterons of the anthocodiae is indirect. Direct
connection appears very seldom and only in the case of a great crowding together of
coelenterons. The walls of these latter are rather strong and retain a constant thickness
throughout the whole branch. The indirect canals mostly consist of short, narrow cell-
strings, which communicate actively with each other and with the coelenterons. The
non-existence of direct connection is a natural consequence of the distribution of the
anthocodiae on the branches. The coelenterons of the polyps are also rather short and
soon disappear, in consequence of which the number of the tubes in the branches be-
comes insignificant.
Habitat:
Newtowndland, Lat. 47” 20' N., Long. 59” 29 W., 163 met., pebbles and mud (In-
gegardrand Gladan, ”/; 1871); 1 spi; Pat. 52" 5 N., Long. 59” 19 W., 290 met., clay
mixed with sand (Ingegärd and Gladan, "/, 1871), 3 sps.
Davis Sound, Lat. 63” 35 N., Long. 52” 57! W., 77 met., sand, shell (Ingegärd and
Gladan, "/, 1871), I sp.
Baffin Bay, Lat. 67” 50' N., Long. 57 4' W., 237 met., stone and clay (Ingegärd
and Gladan, ?/, 1871), 1 sp.; Lat. 67” 39 N., Long. 56” 335' W., 176 met., stone, mud
(Ingegärd and Gladan, ?/, 1871), 1 sp.; Lat. 72? 26' N., Long., 58” 5' W., 209 met., stones
(Ingegärd and Gladan, ?/, 1871), 1 sp.; Lat. 76” 26' N., Long. 67? 27 W., 468 met., hard
clay (Sofia exp., ”/, 1883), I sp.
Greenland, Godthaab (ÄMONDSRN 1861), 6 sps.; Fiskernaes, 270 met. (AMONDSEN,
1861), 2 sps.; Waygattet, 313 met., stone (Sofia exp., !/, 1883), I sp.; Disco, The North
Fiord, 290 met., loose, gray clay (Ingegärd and Gladan, "/, 1871), 1 sp.; Lat. 60” 24'
N., Long 45? 31! W., 99 met., shell, pebbles (Sofia exp., "/, 1883).
Spitzbergen, Ice Fiord, Safe Harbour, 534—90 met., stone, clay (MALMGREN, 1864),
7 sps,.; Duym Point, 64 met., rocky bottom (MALMGREN, 1864), I sp.; Waygat Island, 54
met., rocky bottom (TORELL, 1861), many sps.; Foster Island, 72 met., sand (TORELL,
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 11. 10
74 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
1861), 1 sp.; King Charles” Land, Bremer Sound, 100—-110 met., fine clay and large stones
(Spitzb. exp., 1898), I sp.
Barents Sea, Lat. 75” 49' N., Long. 24? 23 E., 60 met., rocky bottom (Spitzb. exp.,
2/, 1898), 5 sps.; Lat. 75” 3 N., Long. 18” 30 E., 410 met., gray clay (Sbpitzb. exp.,
4/5 1898),-2 isps:
Kola Peninsula, Waideguba, 94 met. (SANDEBERG, ”/, 1877), 1 sp.
Further Distribution:
Newfoundland, (Halifax) 93 met. (VERRILL, 1879), Greenland, (LÖTKEN, 1875), W.
Greenland, 180 met. (M. A. NORMAN, 1876), Greenland, (VERRILL, 1869), Jan Mayen, 481
met. (DANIELSEN, 1887), Spitzbergen, 40—240 (May, 1900), Spitzbergen, 95—145 met.
(KUKENTHAL, 1906 b), Barents Sea, 260—271 met. (DANIELSEN, 1887), Kara Sea, 90 met.
(BrRocH, 1912 e), Kola Fiord, 21—324 met. (BrocH, 1912 d), Franz Joseph Land, 170 met.
(MARENZELLER, 1878).
BrRocH's statement as regards E. glomerata 1912 may possibly apply to £. flave-
scens, as no further descriptions ot the specimen discovered have been obtained, but £.
flavescens generally has a more westerly arctic distribution.
Eunephthya glomerata VERR. var. islandieca (DAN.), 1887.
Diagnosis: "The branches are scattered and do not cover the trunk. The anthocodiae
as a rule, are sparsely distributed on the branches. The anthocodiae slightly curved
towards the trunk, the upper part clearly distinguished from the shaft. Spicules of the
anthocodia 0.28 mm. with vigorous development of thorns on one side and slightly
curved.
1907, Eunephthya glomerata var. islandica, KÖKENTHAL.
This variety, too, very much resembles the principal species. DANIELSEN accept-
ed this variety as a species, KUKENTHAL classifies it as a variety under £E. glomerata.
The distinction between the principal species and the variety is not great, but it is suffi-
cient to distinguish them.
Habitat:
Greenland, Umanak, 768 met., gray, loose clay (Ingegärd and Gladan, :/, 1871), 1 sp.
Spitzbergen, Waygat Island, 34 met., rocky bottom (MALMGREN, Aug. 1861), I sp.
General Distribution:
Iceland, 547 met. (DANIELSEN, 1887).
Eunephthya flavescens (DAN.), 1887.
Diagnosis: Glomerate ramification. The anthocodiae are 4—6 mm. in length and
have evident ridges. WSpicules of the anthocodiae clubs and spindles, the former prepon-
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o ll. 75
derating; length of spicules 0.10—0.30 mm. The spicules are more slender than with
preceding species and have high and narrow thorns. (Pl. II, fig. 17.)
1883, Gersemia candida, Kor. and DAN. 1907, Eunephthya glomerata var. flavescens, E. glo-
1887, Nephthya flavescens, Gersemiopsis arctica, Neph- merata var. rosea, E. hyalina, E. racemosa, Kö-
thya rosea, Drifa hyalina, DANIELSEN. KENTHAL.
1901, Eunephthya racemosa, STUDER. 1910, Eunephthya glomerata (pars), THOMPSON.
This species is differentiated from the preceding one by poor ramification, but
the branches are longer and the trunks low, and the entire colony obtains a very charac-
teristic, bush-like shape. The trunk is deeply furrowed. The anthocodiae are placed
sparsely on the smaller branches and are very evidently arranged in groups of three spe-
cimens each. The anthocodiae attain a length of as much as 4—6 mm., and have a narrow
shaft and a broad head, with clearly and sharply developed ridges. The armature in the
anthocodiae consists of clubs and spindles. ”Phe former are most numerous and appear
mostly on the ridges, whilst the spindles produce a kind of bottom layer of spicules. The
outer surface of the anthocodia is rough and thorny, as a result of the larger ends of the
clubs being turned towards the outside of the anthocodiae, apparently as a protection for
the anthocodiae, which do not possess the power of retraction possessed by the Gersemia-
species. The spindles, as well as the clubs, are distinguished by their delicate shape; they
are longer, and their thorns are higher and more sparsely distributed than is the case in
the preceding species. The head-of the clubs is distinguished by its powerful thorns from
the other part, which is considerably narrower. These spicules distinguish the Zuneph-
thya flavescens very clearly from Z. glomerata, and this difference between the spicules is
constant, so that, in a large number of specimens investigated, I have been unable to find
any direct transitions to the shape represented by £. glomerata. "The length of the spicules
varies somewhat, but attains to about 0.1—0.30 mm. In the trunk bark there are placed,
very close, short dumb-bells and spicules with girdles of varying length, from 0.o06—0.
mm:., mingled with longer spindles and clubs, 0.10—-0.20 mm. In the inner coenenchym
there exist small, broad spicules, with girdles.
On comparison with DANIELSEN'S type-specimen of Nephthya flavescens, which
is taken by KUKENTHAL to be a variety of Z. glomerata, I have found that many speci-
mens contained in the collections bear the greatest resemblance to this form. Their
claims to be considered as a distinct species are beyond all doubt.
I find no reason, however, to retain the variety rosea under H. flavescens. The
difference as regards ramification and armature can be ascribed altogether to the usual
variations. 'The reason why I have selected the name flavescens for the collective
species is chiefly a practical one, as we already have a species which is known by the
name of Funephthya rosea.
With this £. flavescens, I class Z. racemosa, STUDER, and I consider £. hyalina (DAN.)
as a variety. :
KUKENTHAL (1907) classes Paraspongodes Sarsir, May with £. glomerata, but this spe-
cies certainly is a £. flavescens. Talso refer Gersemia candida, KOREN and DANIELSEN 1883
to this species. The spicules of the anthocodiae provein the case of both these species the
nature of E. flavescens. Also Gersemiopsis arctica, DANIELSEN, 1887, belongs to E. flavescens.
76 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
Eunephthya racemosa.
As early as 1909 THOMPSON expresses a doubt whether we can consider Eunephthya
racemosa, STUDER, as a distinct species, among other reasons because he supposes the
dumb-bells observed by STUDER in the bark of the trunk to be nothing but the broken
ends of the club spicules which are seen there. This well-founded remark is, however,
based in this case on a wrong supposition. The dumb-bells in the trunk bark exist in
PE. racemosa, just as in E. glomerata and KE. flavescens, and, consequently, E. racemosa
does not prove any exception in this respect. These dumb-bells exist most numerously
in Z. flavescens, a species that £. racemosa resembles very much as regards the shape and
size of the anthocodiae, the mode of growth of the colony, ete. From THOMPSON's descrip-
tion it appears that the species mentioned by him is £. flavescens. Here, too, we find the nu-
merous, long and small spindles and the more irregular clubs. Z. racemosa is marked by
rather low colonies, 4—35 cm., and by its few branches. On every branch there is an in-
significant number of rather large anthocodiae. The trunk tapers greatly towards the
point. The anthocodiae are club-shaped, 4 mm. in length. The spicules are similar in
shape and size to those of £. flavescens. 'The walls between the coelenterons are filled
with spicules, and there is no sign of any endodermal, indirect canal system. The con-
nection between the coelenterons passes through wide, endodermal direct canals. This
deviates a great deal from the canal system in general in this genus, and also from that
in E. flavescens. The great development of spicules in the walls between the coelenterons
possibly may produce direct connection, as we see in the case of Hunephthya groenlandica.
The insignificant ramification of the colony, however, and the short branches produce
great crowding among the coelenterons. In other specimens this crowding is prevented
by the profuse ramification, from which follows a suitable distribution of the coelenterons
in the trunk and branches. But in this case ramification does not exist, and direct con-
nection occurs. This construction of the canal system cannot be relied upon to differen-
tiate the species, and I consequently consider Z. racemosa, STUDER, as homologous with
H. flavescens.
According to THOMPSON, the specimens investigated by him should be classed as vivi-
para, something already remarked by DANIELSEN (1887) in connection with E. flavescens.
The indirect canal system in ZE. flavescens is well developed, except the specimens,
which are described as E. racemosa. The walls between the coelenterons are filled with
wide canals, which communicate actively with each other. I have not found direct
connection between the coelenterons in the cases investigated, and there exists no crow-
ding in general between the coelenterons, this seeming to be the cause of the want of
direct connection.
Habitat:
Newfoundland, Lat. 52? 5' N., Long. 52” 19' W., 290 met., sand mixed with clay
(Ingegärd and Gladan, !/, 1871), 1 sp.
Davis Sound, Lat. 63” 47! N., Long. 52” 25' W., 63 met., shells (Ingegärd and Gla-
dan, -s/- 187158 spe:
Baffin Bay, Lat. 68” 8 N., Long. 58” 47! W., 304 met., stone, clay (Ingegärd and
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. Jil
Gladan, 2/, 1871), 2 sps.; Lat. 68” 14 N., Long. 54? 7 W., 235 met., sand mixed with
clay, stones (Ingegärd and Gladan, ?/, 1871), 1 sp.; Lat. 69” 16' N., Long. 58 8 W.
329 met., clay with stones (Ingegärd and Gladan, ?/, 1871), 2 sps.; Lat. 72” 20' N., Long.
59” 39 W:, 389 met., clay with stones (Ingegärd and Gladan, :/, 1871), 2 sps.; Lat.
72” 32! N., Long. 58? 5' W., 209 met., stones (Ingegärd and Gladan, "/, 1871), 1 sp.; Lat.
75” 26 N., Long. 67” 27! W., 468 met. hard clay with stones (Sofia exp., ””/, 1883), 7 sps.
Norway, Finmark, (S. LovÉN), 1 sp.
Further Distribution:
Newfoundland, 1267 met. (STUDER, 1901), Norwegian Sea, 761—1203 met. (DANIEL-
SEN, 1887), Norwegian Sea, Faroe Channel, 355 met. (THOMPSON, 1910), Barents Sea,
269—329 met. (DANIELSEN, 1887), Norway, west coast, 72—92 met. (KOREN and Da-
NIELSEN. 1883).
Eunephthya flavescens var. hyalina DAN., 1887.
The trunk compressed on two sides. The branches extend in the same plain. ”PThe
spicules are more closely packed in the anthocodiae and branch bark than within the
main species, and the spicules have slightly longer and slender thorns. In the branch and
trunk bark there exist somewhat more numerously longer clubs and spindles. (PI. II.
fig. 15.)
1907, FEunephthya hyalina, KÖKENTHAL.
KUKENTHAL classifies, although with hesitation, Punephthya hyalina (DAN.) as
a distinct species. He says: »Auch diese Form gehört in die Nähe von &. glomerata (VERR.),
so abweichend sie auch auf den ersten Blick gebaut zu sein scheint. Der Aufbau ist
zwar sehr locker und in eine Ebene erfolgt aber doch im wesentlichen der gleiche. Die
Durchsichtigkeit der Kolonie ist kein entscheidendes Merkmal, sie lässt sich gelegentlich
auch innerhalb anderen Arten beobachten. Da aber in der Bewehrung gewisse Abwei-
chungen vorkommen, will ich die Form als eigene Art vorläufig beibehalten. »
The only characteristic, which according to the mentioned writer can be relied upon
to differentiate the species is the armature. If, however, we distinguish between two
species, i. e. Z. glomerata and E. flavescens, as I have done, Z. hyalina comes very close
to E. flavescens, and the difference in the shape and size of the spicules is insignificant.
Ewnephthya flavescens Euwnephthya flavescens
var. hyalina
engsohr of anthocodla ; « . se. « « ses sc cs 4-—--6 mm.! 4---5 mm.
» » spicules in anthoöcodia . . ..... 0.10—0.30 mm.? 0.12—-0.30 mm.
» » » in branch bark: spindles,
(OTO AR AR 0.10-—0.20 mm.? 0.13—0.20 mm.
rollers, crosses, stars . . 0.066—0.11 mm.! 0.06—0.12 mm.
1 DANIELSEN gives 6—8 mm., but KUKENTHAL, 4—5 mm. DANIELSEN'Ss account possibly refers to an inve-
stigation of the anthocodiae in fresh condition. I have found 4—535 mm. on the type specimen of DANIELSEN. On
specimens in the Swedish collections I found 4—6 mm.
? DANIELSEN gives 0.39 mm. as greatest length.| I have not found these lengths of spicules on the
Z > SUR (JSOIS SE » » DANIELSEN'S type-specimens, nor on the other specimens
2 » SIE | investigated.
78 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
It is not possible to retain the distinction of species between them. The spicules in
the anthocodia and branch bark in the case of KH. hyalina are somewhat more closely packed
than with the typical £. flavescens, and in addition the thorns are slightly slenderer and
longer. The sparser branch formation and the few anthocodiae on each branch one finds
in numerous specimens of EH. tlavescens, too. On account of the different development of
the shape of spicules I distinguish £. hyalina (sensu KÖKENTHAL) as a variety of H.
flavescens, for I have not found any direct transitions between the two types.
General Distribution:
Barents Sea, 329 met. (DANIELSEN, 1887).
Eunephthya groenlandica n. sp.
Glomerate ramification. In the anthocodiae numerous long spindles beside the
shorter clubs. Clubs and spindles with long and slender thorns; length 0.12—0.50 mm.
Anthocodiae with strongly evoluted ridges, about 6 mm. in length. (Pl. II, fig. 18.)
The low colony has a membranous base, from which there generally rise numerous
trunks, which are deeply furrowed and very little branched, often with traces of dico-
tomi. The trunks are only 2—4 cm. high and support, either directly or on short bran-
ches, a few, large, broad anthocodize, of a length of about 6 mm. or more (if we neglect
the retracted tentacles), and about half as wide, with 8 strongly marked furrows; the
head is considerably wider than the shaft. The tentacles are eight in number, very broad,
and are provided with 9—-10 wide, clumsy pinnulae, 1.5—2 mm. in length.
The anthocodiae are powerfully armed. ”The closely packed spicules are arranged
in eight double rows converging upwards, forming strongly elevated ridges. In spite
of the strong armature around the anthocodia, we can, however, discern an increased
formation of clubs on the outer dorsal side and on the ridges. The inner layer of the
anthocodia armature consists of numerous spindles, and these also occur numerously
in the lower part of the anthocodia. Length of spicules in anthocodiae 0.12—0.5 mm.,
clubs 0.12—0.35 mm., spindles 0.3—0.5 mm. In the tentacles there are arranged, in
almost compact masses, spindles and clubs, 0.17—-0.24 mm. in length. The clubs predo-
minate and have their wide, strongly thorned parts turned outwards. The pinnulae are
without spicules. In the trunk and in the bark of the branches there are closely distri-
buted spindles and clubs of a length of 0.38 mm. As in the case of the preceding species,
the anthocodiae, as well as the trunk bark, are very rough and thorny, this being caused
by position of the spicules. In the inner coenenchym there are to be found numerous
spicules, usually spindles, with scattered thorns, but somewhat weaker than those in
the anthocodiae. Length 0.22—0.38.
Concerning the internal construction of the colony, this species is of some interest.
The walls between the coelenterons in branches and trunk are very thick and strong,
with numerous spicules. The coelenterons are generally oblong in section. The con-
nection between the coelenterons is generally direct. 'The indirect canals, which predo-
minate in all the nearly allied species, seem here to be altogether reduced. Endodermal
strings of cells occur. The explanation of this phenomenon may possibly be found in
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o ll. 79
the great development of the spicules between the coelenterons, which prevents a deve-
lopment of the indirect canals. Lower down in the trunk, the endodermal indirect ca-
nal system reaches a better development, the formation of the spicules being weaker. In
the branches and in the trunks as well, the space between the coelenterons is rather in-
significant, the branches are smaller and the coelenterons numerous and this, of course,
as the distribution of the coelenterons does not occur in profuse ramification, may lead
to direct connection, a feature we have already observed in other cases, as for instance,
in the Hunephthya flavescens (= E. racemosa STUDER).
Habitat:
Greenland, east coast, without definite locality 234 met., clay with stones (Sofia
exp., '/; 1883), 5 sps.
Eunephthya rosea (KOR. and DAN.), 1883.
Diagnosis: The ramification is umbellate and terminal, and as a result there
is formed a cushion-like collection of anthocodiae. Spicules in anthocodiae are rods,
spindles, and a few clubs and crosses. The lower part of anthocodiae is without spicules,
at least on its ventral, inner side. No evident ridges on the anthocodiae. The anthoco-
djae” Loa—s2.0 mm. in length. (PI II, fig. 20:) |
1879, Alcyonium multiflorum, VERRILL?
1907, Ewnephthya rosea, KÖKENTHAL.
1912a. Euwnephthya florida (pars), BrocH.
Al yonium multiflorum.
In 1879 VERRILL described Alcyonium multiflorum from the waters of Newfoundland.
KOREN and DANIELSEN, in 1883, note that this species seems to approximate to their species
Duva rosea. WVERRILL points out the hypothetical relationship with Gorgonia florida,
RATHEE. That the species not is to be referred to the genus Alcyomium is evident. It
surely belongs to the genus Hunephthya (sensu MOLANDER). The brief account of VERRILL
is not sufficient to allow us to judge whether this species may be considered as E. rosea
(KOREN and DANIELSEN) or as É. florida (RATHKE). The geographical distribution of
E. rosea includes other American waters, and it is very likely that Alcyonium maultiflorum
is identical with £. rosea. On account of the rules of nomenclature the Z. rosea (KOR.
and DAN.) should be replaced by £. multiflora (VERRILL), but I retain the name E. rosea,
as VERRILL'S description does not provide any certain grounds for defining the real
nature of Alcyonmium multiflorum as E. rosea or KH. tlorida.
BrocH (1912) classes Funephthya rosea, E. florida, and E. spitzbergensis together as
one species, Z. florida (RATHKE). BRocH has evidently made a mistake in this. The terminal
ramification with £. rosea and £. florida distinguish them very clearly from ZE. spitzber-
gensis. The differences between the armature are less. The spicules of the anthocodiae of
E. florida and E. rosea are mostly rods and spindles, within £. spitzbergensis these spicules
are mixed with numerous clubs, and they also have greater length. The distinction
between HX. rosea and ZE. florida is connected with the stronger development of spicules
80 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
in the anthocodiae within the latter species, besides the small anthocodiae and the
slenderer spicules in anthocodia.
The trunk of the colony is well developed, somewhat membranous at the base. The
branches proceed from the whole length of trunk, but do not cover it. This becomes
still more noticeable from the fact that large and small branches first begin to ramify
in the upper part of the branches (terminally), and usually dicotomically, too. The an-
thocodiae, therefore, collect on the points of the branches and the lower parts are almost
devoid of anthocodiae. In consequence of this arrangement, the anthocodiae form close
communities, which appear as semispherical, cushion-like parts.
The anthocodiae are 1—1.s mm. in length, none club-shaped, and have, in general,
weak armature. In the anthocodiae, however, this may occasionally be fairly strong, but
transitions from these species to more weakly armed ones are numerous. In the tentacles,
as well in the anthocodia body, this armature mostly consists of rods, 0.1—0.14 mm., and
of spindles, a few clubs and crosses. A great number of spicules are situated at the base
O0O00- TBGOOON =
EN
388 Zz
Fig. 14. a) Diagrammatic figure of the ramification in the case of Eunephthya rosea (KOR. and DAN.).: I, II, III sections
through different parts of branches. b) Diagrammatic figure of the reduction of the gastral tubes in the case of
Eunephthya rosea. Section I is drawn at the base of the poiyps, II and III through branches of different sizes.
Sections I, II, and III 'also correspond in the two figures.
of the tentacles. As a rule, spicules are wanting in the anthocodia shaft, and if they are
found there, it is only on the dorsal side. "The bark of the branches and the upper trunk
are almost entirely free from spicules, and it is only in the basal parts of the trunk that
we find 0.07—0.1 mm. rollers with girdles and crosses with large thorns. In the walls
between the coelenterons we find similar spicules, although smaller ones. This is accord-
ing to KUKENTHAL's observations; the specimens I have investigated have been without
spicules in the inner coenenchym.
The indirect canal system is the only one that occurs; it has the shape of rather
broad canals, which often produce large spaces between the coelenterons. The umbellate
ramification has produced an extraordinary development of the canal system. On every
small branch there are placed on an average 4—6 anthocodiae. In the shaft of the small
branches on which the anthocodiae are placed the coelenterons of the anthocodiae run
side by side. The small branches again are packed two and two on larger branches, the
coelenterons of which, consequently, are a direct continuation of those in the small
branches. On the coalescence of two of these small branches to a larger one, there should
in this case, if no reduction in the number of canals took place, be found from 8—14
coelenterons in the larger branches. This does not occur, however, because, where two
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o ll. 81
polyp-bearing branches meet, a reduction always takes place in the number of the coelen-
terons, and, consequently, the larger branches contain a smaller number of coelenterons.
It must be maintained that this reduction is really identical with the disappearance of
the coelenterons of the younger polyps. The coelenterons are very short and, in the larger
branches, only the coelenterons of the older polyps remian. Generally those coelenterons
disappear first — they are, too, the youngest — which are situated innermost, at the
angle formed by the two branches that meet. This reduction takes place with the same
number (one or two coelenterons) from each side. In the brancdes, of course, a reduction
of the number of the coelenterons occurs on other occasions, too. When large branches
meet, a reduction in the number of coelenterons also takes place on similar principles
(Fig. 14). The large branches contain, consequently, coelenterons, which, later on, are
again found in the smaller branches. Numerous changes take place in the situation of
the coelenterons in consequence of these reductions. A great number of the coelenterons
which are found in the smaller branches can be rediscovered in the larger ones, but it is
difficult to trace them through the colony, on account of the change in the situation of
the coelenterons. That there certainly is a difference in age between the polyps which
are situated on the points of the branches is evident from what has been stated, even if it
is difficult to decide in each case which of the polyps is the oldest. By carefully tracing
the respective coelenterons right up into the smaller branches, it would seem as if those
polyps that are placed outermost on every branch are oldest, although, in consequence
of the method of ramification, they have received the same position as others on the same
branch. It is impossible to discover in the coelenterons of the terminal polyps a direct
connection of the coelenterons formed earliest, as the oldest coelenterons disappear at a
relatively early period.
The umbellate and partly dicotomical exterior ramification is not accompanied
by a corresponding regularity in the interior parts and in the canal system. These
changes in position of the respective coelenterons have been the cause of the beautiful
development of the indirect canal system in this species, as, naturally in consequence
of the changes, the space between the coelenterons has become better arranged and the
smaller branches, too, have retained good development of coenenchym.
The specimens of Eunephthya rosea which have been obtained in Baffin Bay and on
the west coast of Greenland differ from the North Sea forms in their possession of a more
powerful anthocodia armature. They have, too, minor colonies, with short, powerful
Pranehes: (PE IT figt21.)
Habitat:
Baffin Bay, Lat. 68? 8 N., Long. 58” 47 W., 304 met., stones and clay (Ingegärd
and Gladan, 2/, 1781), 3 sps.; Lat. 72? 32 N., Long. 58” 51' W., 259 met., stones (Inge-
gärd and Gladan, "/, 1781), 1 sp.; Lat. 76” 26! N., Long. 67? 27 W., 468 met., hard clay
with stones (Sofia exp., ?”/, 1883), 3 sps.
Norwegian Sea, 300—540 met. (UGGLA), 1 sp.
Norway, Storeggen, 125—-300 met. (V. YHLEN), 1 sp.; Trondhjem Fiord, 1 sp.
K. Sv. Vet. Akad. Handl. Band 51. N:o 11. 11
82 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
Further Distribution:
Off Newfoundland, 360—396 met. (VERRILL, 1879), BSpitzbergen, 200 met.
(KÖKENTHAL, 1906), west coast of Norway, Moldgeen, 72—90 met. (Kor. and DAN.
1883), west coast of Treland, 687—900 met. (STEPHENS, 1909).
Eunephthya rosea var. umbellata (Kor. and DAN.), KÖKENTHAL, 1906.
Diagnosis: The branches are numerous, long, and not so terminally divided. The
cushions of anthocodiae are not so strongly marked. 'The armature is weak.
1906 b, Punephthya rosea var. umbellata, KUKENTHAL
The branches round the trunk are numerous and show great ramification. This
is plainly dicotomical and umbellate. The ramification, too, is not so typically terminal
as in the case of the principal species, which accounts for this variety being devoid of
the characteristic semispherical collection of anthocodiae. (Pl. II, fig. 16.) With
regard to the armature and the shape of the anthocodiae, the correspondence with
EH. rosea is great. The armature is weak, the spicules are placed mainly at the base of
the tentacles but extend even on the dorsal side, down into the anthocodia shaft. Kö-
KENTHAL mentions spicules from the lower part of the tentacles, but the specimen inves-
tigated by me is without spicules, either in the tentacles or the pinnulae. Some of the
spicules of the dorsal side of the anthocodiae are larger and have the part with most thorns
turned towards the outside. "The spicules in general are rods; length 0.11—0.24 mm. The
branch bark, the greater part of the trunk bark, and inner coenenchym are without
spicules. In the lower, membranous part of the trunk are scattered a few, irregular spi-
cules, 0.08—0.11 mm. in length.
Habitat:
Baffin Bay, Lat. 76” 26' N., Long. 67? 27 W., 468 met., hard elay with stones,
I sp. (Soma exp, =", T883):
Further Distribution:
Spitzbergen, 145 met. (KUKENTHAL, 1906 b), Kola Fiord, 288—297 met. (BRocH,
I9k2 Gu)
Eunephthya florida (RATHKE), 1806.
Diagnosis: Umbellate and terminal ramification. The anthocodiae lie very close
together and form cushion-like collections. The anthocodiae are very small, 0.5—1.2
mm., with strong armature. The spicules are slender rods and spindles and are seen even
in the shaft of the anthocodia. Strongly ridged on the anthocodiae. (Pl. II, fig. 23.)
1907, Eunephthya florida, KÖKENTHAL.
1912 a, Funephthya florida (pars), BRocH.
The anthocodiae are very small, 0.5-—1.2 mm., packed on the exclusively terminally
divided branches. The larger branches proceed almost wreath-like from the trunk. ”The
anthocodiae have a relatively strong armature, both on the ventral and dorsal side. The
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o ||. 83
spicules are very closely packed in the shaft of the anthocodia. Spicules of the anthocodia
are slender rods and spindles, 0.25 mm. in length. KOREN and DANIBLSEN mention 0.21-
0.30 mm., but neither KÖKENTHAL nor I have found a greater length of spicules than 0.25
mm. The bark of the upper part of the trunk and of the branches are almost without
spicules; in the lower part of the trunk, irregular rods and stars with long thorns are to
be found. The inner coenenchym is without spicules. The canal system is similar to
that of EK. rosea.
General Distribution:
Norway, Finmark, 1 sp. (KUKENTHAL, 1907).
Eunephthya spitzbergensis (DAN.), 1887.
Diagnosis: Umbellate and basal ramification. 'The anthocodiae do not produce
any cushions. The armature of the anthocodiae is strong and the spicules are placed
around the whole of the anthocodiae; the latter are 2—3 mm. in length. The spicules
of the anthocodiae are spindles, rods and clubs. Generally visible ridges in the antho-
codiae. (PI. II, fig. 14.)
1907, Eunephthya spitzbergensis, KUKENTHAL.
1912 a, Euwnephthya florida (pars), BrRoca.
KÖKENTHAL retains a division of this species into different varieties beside the forma
lypica, viz. var. aurantiaca, var. arborescens, var. violacea. I have not rediscovered these
different types within the collections which I have investigated. The transitions between
the different types are very numerous, if we take into consideration all the specimens both
those in the Swedish State Museum and those in the Norwegian collections, which I have
investigated. The general notes which I have communicated below also refer to the
characteristics of all the £. spitzbergensis-specimens.
The trunk is visibly furrowed, with a membranous base. 'The ramification is sparse,
and the trunk is evident, with scattered branches. These latter are basally divided;
more seldom dicotomical. By these means there is produced a more scattered arrange-
ment of the anthocodiae, and we do not find the »cushions» in this species. The anthocodiae
are placed 4—6 on every branch, 2—3 mm., and are provided with visible ridges, on which
the armature has, too, been concentrated. The spicules of the anthocodiae consist of
rods and spindles which in places pass into clubs. They have scattered, low thorns
and are placed around the whole of the anthocodia, even in the lower part of the antho-
codia. Length of the spicules: 0.15—0.32 mm., generally about 0.20—0.25 mm. On the
dorsal side the spicules are placed along the whole of the anthocodia in longitudinal rows,
and with the somewhat more strongly thorned part directed outwards towards the sur-
face. The broad, short tentacles are practically without spicules and so are the pinnulae.
Only at the base of the tentacles are there found short rods, 0.1 mm. in length. In the
bark of the branches and in the bark of the upper trunk, spicules are, in general, wanting;
sometimes there are spicules and other calcareous bodies with a length of 0.07—0.14 mm.
In the lower part of the trunk are found numerous spicules, 0.07—0.10 mm. in length,
84 ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
rods, crosses, and rollers with girdles. In the inner coenenchym there are crosses and
rods of about 0.07—0.10 mm. in length.
The canal system is similar to that in Hunephthya rosea, although there does not
appear to exist the same regularity, this being the result of the more irregular ramifi-
cation. The indirect canals are well developed, but there is no direct connection.
Habitat:
Baffin Bay, Lat. 68” 6' N.; Long. 58” 47! W., 304 met., stones, clay (Ingegärd and
Gladan exp., ?/, 1871), 1 sp.; Lat. 69” 16' N., Long. 58 8 W., 329 met., stones, clay
(Ingegärd and Gladan, ?2/, 1871), 5 sps.; Lat. 72” 32! N., Long. 58” 5' W., 209 met. (In-
gegärd and Gladan, "£/, 1871), 5 sps.
Norwegian Sea, Lat. 62” 15' N., Long. 0? 37' E., 670 met., mud with sand (Green-
landfexp>. svor:
Norway, Finmark (S. LovÉN), 1 sp.
Further Distribution:
Norwegian Sea, 347—1187 met., Spitzbergen, 199 met. (DANIELSEN, 1887), Nor-
way, west coast, 80—100 met. (KOR. and DAN., 1883), west coast, 540 met. (DANIELSEN,
1887), Barents Sea, 329 met. (DANIELSEN, 1887).
Geographical Survey.
In the”table on pag. 86, 87 there will be found a list of localities and depths from
this and preceding works regarding Alcyonacea with northern distribution. Their geo-
graphical distribution extends above the arctic, boreo-arctic, boreal and boreo-
Atlantic zones. As regards the extension of the different geographical zones I refer the
reader to APPELLÖF (1912).
Arctic distribution: Gersemia rubiformis, G. uvaeformis., G. clavata, G. fruticosa,
G. mirabilis, Hunephthya glomerata, EH. flavescens, E. groenlandica, EH. spitzbergensis, Xenia
wandeli.
Boreo-arctic distribution: Gersemia rubiformis, G. uvaeformis, G. clavata, G.
fruticosa, Hunephthya glomerata, E. flavescens, H. rosea, KE. florida, E. spitzbergensis,
Anthomastus agaricus, Alcyonium digitatum.
Boreal distribution: Gersemia clavata, G. fruticosa, Hunephthya rosea, H. spitz-
bergensis, Anthomastus purpureus, Alcyonium digitatum, Sympodium catenatum, Clavu-
laria arctica, C. stormi, Anthelia borealis, ÅA. fallax.
Boreo-Atlantic distribution: Eunephthya rosea, Alceyonium digitatum, Anthomastus
agaricus, Sympodium catenatum.
Atlantic-Mediterranean distribution: Alcyonium digitatum.
In the arctic zones, species and genera belonging to Nephthyidae occur mostly, in the
boreal zones the Cornulariidae and Alcyoniidae also exist. The latter have a more limited
KUNGL. SV. VET: AKADEMIENS: HANDLINGAR. BAND 51. N:o ll. 85
distribution and are to be considered as northern outposts of genera with main distribu-
tion in exotic zones. "The only representative of Xemidae, Xemia wandeli was found
in arctic water. Within Nephthyidae the genus Gersemia is more arctic, the Punephthya
boreo-arctic-boreal. Most species of Gersemia are circumpolar; the species of Hunephthya
have a more limited arctic distribution, the main distribution is more westerly, between
Spitzbergen and the American coasts. Within Alcyoniidae Alcyonium, Sympodium,
and Anthomastus occur, Alcyonium with great boreal distribution. The distribution of
of Cornulariidae is very limited (west coast of Norway). On the west American coast of the
Atlantic the arctic species extend further southwards than on the European coasts, in
consequence of the cold polar currents. The arctic species exist southwards to Cape Cod.
The bathymetrical distribution varies greatly. The Alcyoniidae and Cornulariidae
on the European coasts occur in littoral and sub-littoral zones; on the American coasts
they also are to be fond in abyssal depths (Anthomastus agaricus). Within Nephthyidae
the distribution extends from littoral to abyssal zones. Most species reach abyssal
depths. In pure arctic zones the bathymetrical distribution is mostly littoral—sub-
littoral. In the abyssal depths of the North Atlantic and Norwegian Seas, with their
arctic water, several Gersemia- and Eunephthya-species occur. In the littoral—sub-littoral
depths of the boreal zone only Gersemia clavata and G. fruticosa have been found so far,
but Hunephthya flavescens, E. rosea and E. spitzbergensis have been found.
For other details I refer to the table on p.p. 86, 87.
ARVID R:
MOLANDER. ALOYONACEA.
Table of Horizontal and
Skagerak,
Name of Species
Spitz-
bergen
wW.
Spitz-
bergen -|
E.
Greenland
E.
met.
er EE EE EE EE ER RR
Anthelia borealis
AA: fallax Er:
Clavularia arctica . .
C. stormi .
Sympodium catenatum -.
Xenia wandeli
Anthomastus purpureus
ÅA. agarius
Alcyonium digitatum var. digitatum
ÅA. digitatum var. norvegicum
Gersemia rubiformis .
G.
G.
G. fruticosa forma membranea . . .
G. fruticosa var. pallida .
G. fruticosa var. rigida
G. mirabilis .
Eunephthya glomerata . .
E. glomerata var. islandica
' EB. flavescens
E. flavescens var. hyalma
KE. groenlandica .
HL SANOBEGT fela ken a SEE
I. rosea var. umbellata
E. florida .« -
E. spitzbergensis
. fruticosa
uvaeformis . .
clavata
. clavata forma crassa
- clavata var. pellucida .
. clavata var. truncata
. fruticosa .
. fruticosa forma arctica . . .
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Cattegatt North 'The At- Norwegian Krastpla
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with Öre- Sea lantic Sea TSE
Norway
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— — — 2,030 140—200
— — — 1,977 144—180
— — — 481 =>
— -— 547 =
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35—105
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20==170'
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70
KUNGL. SV. VET. AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 51. N:o |l. Si
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2 = 23. La >.8 AB Jet 2 with ÅA. digitatum of Europe itis
30—468 = 90—290 ="WN00—324111-40— 1675 SEE G0Mi 63 a eRteastövery teloselväreleted
VERRLLL, 1878).
63—290 66 80 = — — =
30—86 KSo--164260—271 57-297 9152 | 21—64 = Gersemia clavata also described from
2 = = = 2 2 | pl Azores (STUDER, 1901).
=> —— Ae a — po 2
61—768 290 249—269 | 17—360 | -9—220 | 231—240 | 18—64
= — 360 = — — | 21 =
= == 30—50 183—203 | 38 5
504 — — - -— — —
3 = kg 22 22 | 2
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1771—468 93—290; ' 60—410| 21—324 90 170 — ==
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63—468 | 290—1,267 1269—329 RR = = = =
= — 329 = = — — ==
259—468 360—396? — = — = — ” South parts of Norwegian Sea, off
468 2 = 288—297 23 = -— => W. coast of Norway. ” Off Halifax.
209—329 — 329 — -— —
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an asterisk(") are figured. :
Page Page
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agaricus, Anthomastus STUDER, 1891 . . . . . - 44 borealis, Anthelia (Clavularia) Kor. and Dan., 1883 26
alba, Clavularia GRIEG, 1888 . . . . . . . . . 28 candida, Gersemia Kor. and DAn., 1887 . . .- - - 25
antarctica, Xenmia KÖKENTHAL, 1906 ... . - 30 catenatum, Sympodium (Sarcodictyon) ForBEs, 1847 43
antarcticum, Alcyomium WricHr and STUDER, 1889 . 18 >clavata, Gersemia (Voeringia) DANIELSEN, 1887 . . 56
arborea, Voeringia JUNGERSEN, 1887 . . . . . 69, 70 coerulewm, Sympodium EHRENBERG, 1834 +. . 19, 32
arctica, Clavularia SARS, T86A NE 28 compressum, Alcyonium STUDER, 1901 . . so co - - 39
"arctica, Gersemia (Nidalia) forma Da- concreta Clavularia STUDER 1891 . . . . . . . . 28
NIEDSEN. 1887: occ & cs oo vo. « . 64 contortum, Alcyonium KÖKENTHAL, 1906 . . . . 9, 18
arctica Gersemiopsis DANIELSEN, 1887 os. oc - 15. coralloides, Alcyomum PALLAS, 1766 . . . . 17, 18
92
Xcrassa, Gersemia (Sarakka) clavata forma DANIEL-
SEN; LOST Re:
cylindrica, Clavularia WRIcTE and STUDER, 1889 .
danielseni, Gersemia (Paraspongodes) STUDER, 1891
digitatum, Alcyonium LIinsÉ, 1758 .
digitatum, Alcyonium digitatum n. var. .
fallax, Anthelia BrocH, 1912 .
filiformis, Rhizoxenia SARS, EB : 93,
Xflavescens, Eunephthya (Nephthya) DANIELSEN, 1887
florida, Funephthya (Gorgonia) RATHEE, 1806
ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA.
Page
"membranea, Gersemia fruticosa forma (Sympodium)
58 GriIEG, 1888 SEA DE
19 Memöranacemn Ale; SOHO KUKENTHAL, 1906 0;
56 ”"mirabilis, Gersemia (Voeringia) DANIELSEN, 1887 .
36 multiflorum Alcyonium NERRILLY ILS JO RE
40 norvegicum, Alcyonium (Sympodium) digitatum v; var.
2 Kor. and Dan., 1883 AS
pallida, Gersemia fruticosa n. var. . .
pellucida, Gersemia (Eunephthya) clavata var. r. Kö-
KENTHAT «00 600 ae
florida, Gersemia MARENZELLER, 1878 45 kpurpureus, Anthomastus (Sancof hats Kor. nd
frigida, Clavularia DANIELSEN, 1887 ; 67 DaAn., 1883. Er
+fruticosa, Gersemia (Aleyonium) SARS, 1860 60 racemosa, Eunephthya STUDER, 1901
+glomerata, Eunephthya VERRILL, 1869 72, Xrigida, Gersemia fruticosa n. VÄLL br :
glomeratum, Alcyonium HassaL, 1835 . 34 "rosea, Eunephthya (Duva) Kor. and DAN., 1883 .
+groenlandica, Eunephthya, n. sp. . . 78 rosea, Nephthya DANIELSEN, 1887 . :
"hyalina, Eunephthya (Drifa) flavescens var. DA FSNÄ RESTEN Gersemia (Aleyonium) EHRENBERG, 1834
NIELSEN, "LOOK «ti. 5; . . - TT spiculosa, Gersemia (Eunephthya) KÖKENTHAL, 1906
hyalina, Haimea Kor. and DAN., 1883 6, 41 "spitebergensis, Eunephthya (Duva) DANIELSEN, 1887
"hyalinum, Sympodium GRIEG, 1888 . ang 66 stormi, Clavularia Kor. and Dan., 1883 ;
islandica, Eunephthya (Dr ifa) glomerata var. STA studeri, Gersemia (Cereopsis) v. KocH, 1887 .
NIELSEN, 1887 . . 74 "”truncata, Gersemia clavata n. var.
japonica, Gersemia (Eunephth ya) KUKENTHAL, 1906 15 typica, Gersemia fruticosa forma
"loricata, Gersemia fruticosa forma MARENZELLER, 1878 65 ”"uvaeformis, Gersemia (Paraspongodes) Mar, 1900
marenzgelleri, Gersemia KÖKENTHAL, 1906 47 wandeli, Xenia (Ceratocaulon) JUNGERSEN, 1891
margaritaceum, Sympodium Grirc, 1888. 42 variabilis, Bellonella STuDER, 1901
massa, Sympodium EHRENBERG, 1834 42
Explanation of Plates.
Plate 1.
Fig. 1. Gersemia uvaeformis MAY, ![,.
» 2. » clavata (DAN.) !/,; the polyp expanded.
» 3. » elavata (DAN.) var. truncata n. var., !/,, from Spitzbergen.
+ IK » elavata (DAN.) var. crassa (DAN.)'!/,. Belongs to the Bergen Museum.
$ou De » clavata (DAN.) !/,; the polyp retracted.
» 6. » fruticosa (SARS) forma loricata (MAR.), !/,.
ÅS » rubiformis (EHRENBERG), !/,.
» 8. » clavata (DAN.) var. truneata n. var., !/,, from Finmark, Norway.
hy 0 » fruticosa (SARS), !/,.
>». 10: » mirabilis (DAN-.), !/,.
> OT: » fruticosa (SARS) var. rigida n. var., '/,.
; CL » fruticosa (SARS) forma arctica (DAN.), !/,.
rr 19: » fruticosa (SARS) forma arctica (DAN.), !/,. Belongs to the Bergen Museum.
Plate 2.
Fig. 14. PO UNG spitzbergensis (DAN.), !/,.
> 185 flavescens (DAN.), var. hyalina (DAN.), !/,. Belongs to the Bergen Museum.
LG » rosea (KOR. and DAN.), var. umbellata KUKENTHAL, !/,.
STL » flavescens (DAN.), !/,.
$ 18; » groenlandiea n. sp., !/,.
AR » glomerata VERRILL, !/,.
» 20. » rosea (KOR. and DAN.), !/,, from North Sea.
RED » rosea (KOR. and DAN.), !/,, from Baffin Bay.
Pa
Fig. 22. Nidalia atlantica STUDER, ?/,. Belongs to the Museum fär Naturkunde, Berlin.
» 23. Eunephthya florida (RATHKE), !/,. Belongs to the Bergen Museum.
» 24. Aleyonium digitatum (LINNÉ), ?/,, young specimen, seen from the side.
) 25. » » » ?/,, young specimen, seen from above.
» 26. "The same, a part, 5/, magnified.
» 27. Anthomastus purpureus (KOR. and DAN.), '/,, the colony seen from above.
Plate 3.
Fig. 28. Section through Gersemia uvaeformis, the upper part of a branch.
» 29. Section through the point of the trunk of Gersemia clavata var. truncata.
» 30. Section through a branch of Gersemia fruticosa.
» 831. Vertical section through a part of the colony of Alcyonium digitatum var. norvegicum (KOR.
» 32. Section through a branch of Gersemia fruticosa.
» 33. Transverse section through the colony of Aleyonium digitatum var. norvegicum.
» 384. Vertical section through the colony of the same.
» 35. Vertical section through the colony of the same.
» 36. Vertical section through the colony of the same.
Abbreviations.
Bs = basal canals.
Cn = coenenchym.
DK = direct canals.
En = entoderm.
Ek = ectoderm.
& = gonads.
GE=empryo.
Gr = gastral tube = coelenteron.
IK = indirect canals.
Ms = mesenterial filament.
P = polyp (anthocodia) fully developed.
p = polyp, not developed.
Pg = gastral tube of a young polyp, recently budded.
Sp = the cavities from the spicules.
Contents.
Introduction
KUNGL. SV. VET: AKADEMIENS HANDLINGAR. BAND 5l. N:o ll.
Review of Northern and Arctic leNonacca
Morphological Section
Structure of colonies in Aleq otlacea
Canal system
Connection between the Tamification, Så canal ANC
Summary of the development of the canal system
The colony and its substratum
Relationship within Aleyonacea
Systematic Section
93
and DAN.)
94 RA : ARVID R. MOLANDER, ALCYONACEA. -
"Synopsis of the Aleyonacemilral kortas >
Fam: Cornulariidae so + stolt foto A81.e£ KAROSSER JAGEELAG SNTKCN EL AE SIE
Fam. Xeniidae . . oo. ohle sh ne0nt 53. BOSUnOdB- SRNGT dt) SIA SA
Fam. Aleyonmiide =. oc « «VI0TA. ma. ORKÖGE ARD TA
Fam. Nephthyidae '. = = ss s.s vie 5 os 8 fe är Ba de ke dal fe en BSR sr RSA FS ETS
Geographical Survey -. +» + A2rsdt mtodbarade ravlöå otli gå df.HKAL-DEG 02) 00 SINEAN SEO RNE Rene
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Abbröviatiöls .. . . : - sc: oe Mo od er BRA Rn ER ESSER ES
Contents . . - so sc soc so & « VIE SIG ANN UTE RR TAN (Veera RNE
Tryckt den 19 november 1915.
Uppsala 1915. Almqvist & Wiksells Boktryckeri A.-B.
K. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR.
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G. Liljevall ret. Molander photo,
Band
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K. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:o 11. AE
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KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 91. N:o 1.
DIE DOPPELBRECHENDEN EIGENNCHAFTEN
DEN NERVENGEWEBES
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KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:o 2.
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| KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:o 3.
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THEIR FLORAS
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MORPHOLOGISCHE UND EMBRYOLOGISCHE STUDIEN
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RECHERCHES SUR LA CONSTITUTION
DES AMAS GLOBULAIRES
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OUELQUES RECHERCHES
CENTRES D'ACTION DE L'ATMOSPHERE
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V (FIN)
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COMMUNIQULÉ LE 22 AVRIL 1914.
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KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:o 9.
BOTANISCHE ERGEBNISSE
SCHWEDISCHEN EXPEDITION NACH PATAGONIEN
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STUDIEN UBER DIE VEGETATION DER JUAN FERNANDEZ-INSELN
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KUNGL. SVENSKA VETENSKAPSAKADEMIENS HANDLINGAR. Band 51. N:o HU.
NORTHERN
ARCTIC INVERTEBRATES
COLLECTION
OF THE
SWEDISH STATE MUSEUM
(RIKSMUSEUM)
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ALCYONACEA
ACADEMICAL DISSERTATION
BY
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COMMUNICATED SEPTEMBER 9TH BY HJ. THÉEL AND CHR. AURIVILLIUS
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