'0
K<-
'V^^
5*>,.
V ■ V'
v: .W^'
■13 ^-.0
f:*«'.
'A.-^'m^': ^.
^-^.^ V K "
^,^,/f?>f,v
"W V^'
^^^^ -JJ
^^^]^ C)
^^^nj
:f^fcS
^^5
^^^§ CD
Zellen-Studien '^c
von
Dr. Theodor Boveri,
Professor an der Universität Würzburo-.
Heft 4.
üeber die Natur der Ceiitrosomen.
iXo 40
Mit 8 lithographiselieii Tafeln uud 3 Textlia-ur
eil.
Jena
Verlag von Gustav Fischer
1900.
^.
Uebersetzunssreclit vor bell alten.
Inhaltsübersicht.
Seite
Einleitung 1
Abschnitt A. Zur Kritik der Eisenhämatoxylin-
Färbung. Künstliche Centralkörperchen, . 12
Abschnitt B. Specieller Teil.
1) Die Teilung der Centrosomen in den Spermatocyten von
Ascaris megalocephala 23
2) Die Teilung der Centrosomen in den Ovocyten von Di-
aulula sandiegensis 27
3) Die Centrosomen bei der Furchung des Eies von Echinus
microtuberculatus 29
a) Eigene Beobachtungen 29
b) Litteratur 54
4) Die Centrosomen bei der Furchung des Eies von Ascaris
megalocephala 62
a) Eigene Beobachtungen ... 62
b) Litteratur 79
Abschnitt C. Allgemeiner Teil.
Kapitel I. Größe und Beschaffenheit der Centrosomen. Die
Centriolen 88
Kapitel II. Teilung der Centrosomen 97
Kapitel III. Das Verhältnis von Centrosom und Centriol
zur Sphäre 115
Kapitel IV. Kriterien, ob Centrosom oder Centriol . . . 123
Kapitel V. Ueber das Verhältnis der Centrosomenteilung
zur Zellteilung 127
a) Eigene Auffassung 129
b) C. Rabl's Hypothese 136
c) Die Mikrocentrenlehre M. Heidenhain's 140
Kapitel VI. Das Centrosom als cyklisches Gebilde. Zur
Theorie der Centrosomenwirkung bei der Zellteilung 153
Kapitel VII. Entstehung der Centrosomen 163
a) Neubildung von Centrosomen im Protoplasma. Künst-
liche Astrosphären 164
b) Neubildung von Centrosomen aus dem Kern. Homo-
logie des Centrosoms 176
Abschnitt D, Nomenklatur 196
Einleitung. ^<C
Lange Beschäftigung mit den Centrosomen in sehr verschie-
denen Tiergruppen hat mich allmählich zu der Ueberzeugung ge-
führt, daß es möglich ist, die mancherlei sich scheinbar wider-
sprechenden Befunde, welche in der Litteratur über diese Bildun-
gen zu Tage getreten sind, bis zu einem gewissen Grade mit-
einander zu versöhnen und einige Sätze von allgemeinerer Giltig-
keit über ihre Morphologie aufzustellen. Zu diesem Behufe soll
im folgenden an 4 Objekten der Kreislauf der Centrosomen von
einem Punkt ihrer Existenz bis zu dem gleichen Punkt in der
nächsten Zellengeneration verfolgt werden, worauf sich durch
Vergleichung dieser und anderer, in der Litteratur beschriebener
Objekte aus der Verschiedenartigkeit im einzelnen das überall
Gleichartige herausheben wird.
Das Bestreben, einen bei der Kern- und Zellteilung so wich-
tigen Bestandteil unseres Elementarorganismus in allen Phasen
seines Bestehens so weit, wie es unsere Untersuchungsmittel nur
erlauben, zu analysieren, bedarf keiner Begründuog. Doch muß
ich gestehen, daß es weniger die bloße morphologische Erkenntnis
ist, welche mich in diesem Falle anzieht, als vielmehr die physio-
logische Bedeutung der Centrosomen, speciell bei der Zellteilung.
Schon seit meinen ersten Veröffentlichungen im Jahre 1887 habe
ich die Centrosomenfrage wesentlich von dieser Seite behandelt
und aus den Geschehnissen in normalen wie in abnormen Zellen
physiologische Schlüsse gezogen, auf deren Berechtigung im all-
gemeinen Teil näher eingegangen werden soll. Gewiß wird hier
wie anderwärts, nachdem fürs erste schon der morphologische
B 0 V e r i , Zellen-Studien. IV. 1
— 2 —
Befund eine gewisse physiologische Einsicht gewähren kann,
weiterer Fortschritt nur durch das Experiment erreichbar sein,
oder richtiger gesagt, durch das Studium in der Natur vor-
kommender oder künsthch hervorgebrachter Abweichungen von
dem normalen Verhalten und der Folgen dieser Abweichungen.
Allein hierfür ist eben eine genaue Kenntnis der morphologischen
Verhältnisse unerläßliche Vorbedingung. Denn wenn auch die
schließliche Entscheidung durch das Experiment geliefert wird,
müssen wir doch vor allem wissen, womit wir experimentieren.
Dieses Bedürfnis war es hauptsächlich, was mich veranlaßte,
dem Seeigel -Ei eine besonders ausführliche Untersuchung zu
widmen. Dieses Objekt steht hinsichtlich der Klarheit und Sicher-
heit, mit der sich die Centrosomen und ihre Veränderungen de-
monstrieren lassen, anderen Zellen weit nach. Aber als günstigstes
Experimentalobjekt, welches überdies im Leben mehr von den
\^'irkungen der Centrosomen erkennen läßt als die meisten anderen
Zellen, verlangt es die minutiöseste Untersuchung, die sich frei-
lich auch insofern verlohnt, als wir hier einen besonderen Typus
der Centrosomenteilung finden, der uns in den Stand setzt, andere
sich ferner stehende zu verbinden. — Für die Wahl eines zweiten
Objektes, des Ascaris-Eies, waren vor allem historische Gründe
maßgebend. Es mußte mit den modernen Hilfsmitteln geprüft
werden, was von den alten Befunden au diesem Objekt, das die
erste Grundlage für die Centrosomenlehre gebildet hat, noch zu
Recht besteht. — Ganz allgemein aber waren, der Natur der Unter-
suchung gemäß, nur solche Zellen in Betracht zu ziehen, die sich
durch ihre Größe und die Größe ihrer Teile auszeichnen, die
weiterhin in rascher und nachweisbar normaler Teilung begriffen
sind und endlich in so großen Mengen zur Verfügung stehen, daß
alle Stadien zur Beobachtung kommen müssen. Solche Zellen
sind die Ovocyten und manche Spermatocyten, die Eier und
Blastomeren, welche überdies bei vielen Organismen durch die
fast absolute Gleichzeitigkeit, mit der sich große Mengen von
ihnen zur Teilung bringen lassen, die Möglichkeit gewähren, die
Succession der Stadien mit voller Sicherheit zu bestimmen.
Ueberblickt man die neuere Litteratur über die Cytocentren,
so zeigt sich, daß sich die Studien auf diesem Gebiet in zwei
Richtungen gespalten haben. Die eine sucht die Ceutrosomen in
den — zumeist ruhenden — Zellen des erw^achsenen Organismus
oder auch des bereits weiter vorgeschrittenen Embryo auf. Sie
— 3 —
fördert unsere Kenntnisse vor allem hinsichtlich des Vorkommens
der Centrosomen überhaupt ; dann aber ist sie dazu berufen, über
die Lage des Centrosoms in der ruhenden Zelle und die Be-
ziehungen, die es geometrisch oder strukturell zu anderen Zell-
teilen einnimmt, Aufschlüsse zu geben, worüber ja in Zellen, die
unmittelbar von einer Teilung zur nächsten schreiten, nichts zu
ermitteln ist. Durch Feststellung solcher Beziehungen wird diese
Richtung auch physiologische Ergebnisse zu Tage fördern oder
wenigstens den Weg zu solchen zeigen können, insofern aus ge-
setzmäßigen Lageverhältnissen und Verbindungen Schlüsse über
die Funktion abzuleiten sind.
Die andere, ältere Richtung der Centrosomenforschnng be-
schäftigt sich mit Zellen, die in rapider Teilung begriffen sind,
wie Eiern und Furchungszellen. Sie sucht die Centrosomen in
ihrem ganzen Kreislauf zu verfolgen und, soweit sie kann, ihre
Rolle bei der Kern- und Zellteilung und, was damit aufs engste
zusammenhängt, bei der Befruchtung zu ermitteln. Dieser Seite
wird aber weiterhin auch die Aufgabe zufallen, in der Frage nach
der Struktur der Cytocentren das entscheidende Wort zu
sprechen. Denn sie hat es mit den größten Zellen zu thun, in
denen auch die Ceutren am größten und am leichtesten zu analy-
sieren sind ; außerdem aber steht ihr, nach der Natur ihrer Objekte,
der ganze Cyklus in den minimalsten Abstufungen und in vielen
Fällen in gesicherter Reihenfolge zur Verfügung, und sie vermag
oft, wenn ein Stadium, für sich allein betrachtet, der Deutung
Schwierigkeiten bereitet, durch Vergleichuug mit den voraus-
gehenden und folgenden die Lösung zu erbringen. Sich gegen-
wärtig zu halten, was jeder dieser beiden Zweige zu leisten ver-
mag, wird nicht ohne Nutzen sein ; mancher Gegensatz ist dadurch
entstanden, daß die eine Richtung Fragen entscheiden zu können
glaubte, die in die Kompetenz der anderen gehören.
Es ist mir neuerdings gelungen, wovon unten ausführlicher
die Rede sein wird, in den Eiern und Blastomeren von Ascaris
die Centrosomen im Leben zu sehen, allerdings nur in denjenigen
Stadien, wo sie durch besondere Größe ausgezeichnet sind. Allein
auch so ist die Beobachtung für einige Streitfragen von Bedeutung.
Denn, wie ich schon früher betonte (17, S. 61), sind die Centro-
somen nicht resistente Gebilde, die sich mit Leichtigkeit dem
lebenden Zustand entsprechend konservieren lassen ; ein Satz, den
die seitherigen Veröffentlichungen in der schlagendsten Weise be-
1*
stätigt habeo. Wie wechselnd sich das Centrum der Astrosphäre
bei verschiedener Konservierung und gar erst unter der so trüge-
rischen Variabilität der Eisenhämatoxylinfärbung darstellen kann,
geht daraus hervor, daß, wie es wiederholt vorgekommen ist, das-
jenige, was der eine Autor an seinen Präparaten aufs deutlichste
sieht, von einem anderen auf Grund anderer Präparate als nicht
existierend bezeichnet wird. Es wird eine Hauptaufgabe der
folgenden Untersuchungen sein, Gegensätze dieser Art aufzuklären.
Handelt es sich in dem eben Gesagten um Kontroversen der
Centrosomenforscher untereinander, so sind diese Autoren kürz-
lich alle gemeinsam von einem Urteil getroffen worden, welches
auf Grund ausführlicher Erörterungen der Botaniker A. Fischer (38)
gefällt hat und das sich kurz dahin zusammenfassen läßt, daß es
Centrosomen als specifische Gebilde überhaupt nicht giebt, und
daß somit auch alles, was über ihre Funktion behauptet worden
ist, einfach dahinfällt. Bevor ich die Gründe für dieses Urteil
untersuche, halte ich es für ersprießlich, das, was sich als das
Allgeraeinste und Wesentlichste an der Centrosomenlehre angeben
läßt, in den Hauptzügen hierherzusetzen. Ich thue dies mit
den Worten, in welche ich im Jahre 1887 (11, S. 153 ff.) meine
Ergebnisse zusammengefaßt habe. Obgleich in dieser Darstellung
einige Punkte specieller ausgedrückt sind, als wir dies heute, wo
wir eine gewisse Variabilität der Phänomene kennen gelernt haben,
thun würden, spricht sie das Essentielle meines Standpunktes doch
auch jetzt noch vollkommen aus.
„Das Centrosoma, das bisher nur als Polkörperchen der Spindel
bekannt war, ist ein selbständiges dauerndes Zellenorgan, das sich,
gerade wie die chromatischen Elemente, durch Teilung auf die
Tochterziellen vererbt. Es repräsentiert das dynamische Centrum
der Zelle ; durch seine Teilung werden die Centren der zu bildenden
Tochterzellen geschaffen, um die sich nun alle übrigen Zellbestand-
teile symmetrisch gruppieren. Jedes Tochtercentrosoma zieht die
Hälfte des Archoplasmas um sich zusammen und belegt mit Hilfe
dieser in Fädchen ausstrahlenden Substanz i) die eine Seite eines
jeden Kernelements, d. i. das eine der beiden im Mutterelement
1) Statt dessen würde man jetzt sagen: Um jedes Tochter-
centrosoma entsteht aus gewissen Bestandteilen des Zellkörpers eine
Astrosphäre, und es differenzieren sich in manchen Fällen aus dem
Kerninhalt ähnliche Fasern, die gleichfalls auf die Centrosomen
centriert sind.
- 5 —
vorbereiteten Tochterelemente, mit Beschlag, um dasselbe möglichst
nahe an sich heranzuziehen ^). Indem das noch ungeteilte Element
diese Einwirkung von beiden Seiten in gleicher Weise erfährt,
wird es möglichst in die Mitte zwischen beiden Centrosomen, ge-
wissermaßen auf die Grenze der von diesen beiden Körperchen
beherrschten Grebiete geführt, und so entsteht die chromatische
Aequatorialplatte, die durch die Teilung der einzelnen Elemente in
zwei parallele Platten zerfällt, welche nun infolge der entgegen-
gesetzt gerichteten Bewegung der beiden Centralkörperchen von-
einander entfernt werden ^). Wie die Aequatorialplatte, so gelangt
auch die unter dem Namen der Zellplatte bekannte Scheidewand
des Protoplasmakörpers sowie die Einschnürung der Zellenoberfläche
in der auf der Verbindungslinie der beiden Centrosomen in deren
Mitte senkrechten Ebene zur Ausbildung.
Das Centrosoma ist das eigentliche Teilungsorgan der Zelle,
es vermittelt die Kern- und Zellteilung.
Die aktive Thätigkeit des Kernes bei der Teilung besteht
lediglich in der Kontraktion des Gerüstes in die kompakten chro-
matischen Elemente und in der Teilung dieser Körper. Allein dieser
Prozeß, so wesentlich er auch ist, würde für sich allein nicht zu
einer Kernteilung, sondern nur zu einer Verdoppelung der Zahl der
chromatischen Elemente in einem einzigen Kern führen. . . . Eür
die Entstehung zweier Kerne aus einem einzigen ist es notwendig,
daß die durch die Spaltung der chromatischen Elemente gebildeten
Tochterelemente so in zwei Gruppen verteilt werden, daß sie beim
Uebergang in den Zustand des ruhenden Kernes nicht mehr von
einer einzigen Vakuole umschlossen werden können. Diese Trennung
geschieht ausschließlich durch die Thätigkeit der Centrosomen und
ihrer Archoplasmakugeln.
Am lehrreichsten für die Erkenntnis dieser Beziehungen sind
jene wohl stets als pathologisch zu bezeichnenden Fälle, wo mehr
als zwei Centrosomen vorhanden sind. . . . Sie führen mich zu dem
Schluß, daß sich die Zahl der entstehenden Tochterkerne weder nach
der Qualität, noch nach der Quantität der Kernsubstanz richtet,
sondern einzig und allein davon abhängt, wie vielen von den vor-
handenen Centrosomen es gelingt, sich mit einem Teil der chroma-
tischen Elemente in Verbindung zu setzen und so mit einem der
übrigen Centralkörperchen Spindeln zu bilden. Die Kernelemente
verhalten sich hierbei genau wie sonst: ein jedes tritt nur mit
zwei Polen in Beziehung und teilt sich nicht in so viele Stücke, als
Tochterkerne gebildet werden, sondern nur in zwei.
Wie die Kernteilung, so ist auch die Zellteilung eine
Punktion der Centrosomen. Es entstehen stets so viele Tochter-
1) Wobei allerdings ein gewisser Abstand nicht überschrit-
ten wird.
2) Hierzu kann sich noch eine Verkürzung der ziehenden
Pasern gesellen, ja diese spielt in manchen Fällen die Hauptrolle.
— 6 —
Zellen, als Centrosomen vorhanden sind i), und auch, wenn eines
dieser Körperchen bei der Kernteilung leer ausgeht, grenzt es einen
Teil der Zellsubstanz für sich ab ; es entsteht eine kernlose Zelle^
die zu Grunde geht^)."
Fragt man sich, wie ein bewährter Forscher wie A. Fischer
in einem Buch, dessen allgemeine wissenschaftliche Tendenz bei
jedem Cytologen freudige Anerkennung finden wird, dazu kommt,
das vorstehend Skizzierte und alles, was sich seit 13 Jahren darauf
aufgebaut hat, als Irrtum und Phantasie zu bezeichnen, so werden
sich folgende Gründe namhaft machen lassen. Fischer hat durch
seine Versuche festgestellt, daß vieles, was wir an Strukturen in
konservierten Zellen finden, wie Körner, Fädeben, ja sogar Strah-
lungen, durch die Einwirkung der histiologischen Reagentien auf
Eiweißlösungen hervorgebracht werden kann. Diese Erfahrungen
machen ihn, und bis zu einem gewissen Grade mit vollem Recht,
sehr skeptisch gegen alles, was sich, ohne im Leben sichtbar zu
sein, als Struktur an konservierten Objekten darstellen läßt. Da
nun nach Fischer der Kreislauf der Centrosomen nur aus kon-
servierten Präparaten zusammengesucht ist, so bürgt nichts dafür,
daß es nicht lediglich zufällige, vielleicht artificielle Körnchen, zum
Teil aus dem Kern ausgestoßene Nukleolen sind, die dann, wenn
sie eine der Theorie günstige Lage einnehmen, als „Centrosomen"
in Anspruch genommen werden. — Man hätte erwarten dürfen,
daß ein Autor, der über ein großes, von zahlreichen Forschern
gepflegtes Arbeitsgebiet ein solches Urteil fällt, die in Betracht
kommenden Objekte genauestens untersucht habe, um sich von der
Leichtfertigkeit seiner Vorgänger zu überzeugen. Aus Fischer's
Darstellung läßt sich ersehen, daß ihm diese eigene Erfahrung
völlig fehlt. Nur so wird es verständlich, wie er dazu kommt, zu
sagen, daß er der herrschenden Deutung seine eigene gegenüber-
stelle. Denn eine Kenntnis der Dinge selbst, über die er hier
schreibt, würde ihn belehrt haben, daß es sich bei dem wesent-
lichen Inhalt der Centrosomenlehre gar nicht um Deutung handelt.
Freilich hätte ihm schon eine genauere Ueberlegung klar machen
können, daß er sich mit seinen Erörterungen über unsere Frage
auf einem Felde bewegt, das der Kompetenz des Protoplasma-
1) Dieser Satz ist, wie ich später gezeigt habe (19), wenigstens
für das Seeigel-Ei nur mit gewissen Einschränkungen giltig.
2) Die thatsächlichen Nachweise zu diesen Ausführungen, so-
weit nicht in dem Aufsatz selbst enthalten, finden sich im II. Hel't
meiner Zellen-Studien. Weiteres in 12, 16 und 19.
— 7 —
techuikers völlig entrückt ist. Wenn wir eine Serie von Zellen-
präparaten vor uns haben, die nachweislich genau und lückenlos
die successiven Stadien konserviert repräsentieren, welche eine
Zelle der gleichen Art von einer Teilung zur nächsten im Leben
durchläuft, und wenn wir darin Strukturen finden, die in kon-
tinuierlichen Uebergängen einen höchst sinnvollen Kreislauf dar-
stellen, so muß etwas dem Entsprechendes im Leben vorhanden
sein. Dazu kommt noch, daß vieles von diesem Lebenden an
manchen Zellen auch sichtbar ist. Schon Mitte der 70 er Jahre
haben Bütschli und Auerbach, 0. Hertwig, Fol, Flemming
u. a. in lebenden Eiern die Strahlensonnen beobachtet, in deren
Mittelpunkten das konservierte Objekt die Centrosomen zeigt, und
ich selbst vermochte 1888 (12) zum ersten Mal an lebenden
Eiern und Blastomeren von Seeigeln zu verfolgen, daß die beiden
Radiencentren der karyokinetischen Figur aus einem vorher ein-
fachen Centrum durch Teilung hervorgehen. Würde der Proto-
plasmaforscher zu dem Resultat gelangen, daß die Körperchen,
die wir in unseren Präparaten in den Radiencentren finden,
nicht so aussehen wie im Leben, so würde er hierin eine ge-
wisse Autorität beanspruchen können ; über die Herkunft und
Schicksale dieser Körperchen aber steht ihm von seinem Stand-
punkt aus kein Urteil zu.
Aehnlich verhält es sich mit dem zweiten Argument Fischer's,
das seinen Untersuchungen über die Grundlagen der Färbungs-
technik entsprungen ist. Auch hier hat er, speciell mit dem, was
er über die Eisenhämatoxylinfärbung sagt, in vielen Stücken ganz
recht; wie nahe ich hier mit ihm übereinstimme, wird aus dem
nächsten Kapitel hervorgehen, das lange vor dem Erscheinen von
Fischer's Buch geschrieben war und ja auch nur eine erweiterte
Ausführung von früher (17, S. GOfi'. ; 46, S. 108) bereits kurz
Mitgeteiltem enthält. Aber Fischer übersieht auch hier den
Hauptpunkt, daß nämlich die Eisenhämatoxylinfärbung zwar ein
sehr wertvolles Hilfsmittel für das Studium der Centrosomen ist,
daß aber die Lehre von der Persistenz und den Wirkungen der
Centrosomen von dieser und jeder Färbung unabhängig ist; denn
alles Prinzipielle ist schon zu einer Zeit festgestellt worden, wo
man diese Körperchen ohne jede Färbung studierte.
Das für Fischer wichtigste Motiv zu seinem Zweifel ist wohl
darin zu suchen, daß er die Angaben über Centrosomen, die von
einigen seiner botanischen Fachgenossen gemacht worden sind, als
sehr bedenklich erkannt hat. Auch hierin kann man ihm , be-
CV'
C
crt^^
^'^
r-^
sonders auf Grund der wertvollen Untersuchungen, die wir Stras-
BUEGER und seinen Schülern (98) verdanken, voll beistimmen. Es
kann kaum mehr bezweifelt werden, daß auf pflanzlichem Gebiet
Fälle vorliegen, wo in der Ueberzeugung, was für tierische Zellen
gilt, müsse auch für pflanzliche gelten, zufällige Strukturen als
Centrosomen beschrieben worden sind. Aber ein ganz ähnlicher
falscher Analogieschluß, wie er hier in die Irre geführt hat, findet
sich nun auch bei Fischer selbst, indem er der Meinung ist, daß
das, was für ein pflanzliches Objekt widerlegt ist, damit für alle
Zellen als irrtümlich erkannt sei. Eine solche irrige Generali-
sierung mag nahe liegen ; die Sicherheit jedoch, mit der wir ihr
bei Fischer begegnen, kann nur aus der auf jeder Seite sich aus-
prägenden außerordentlichen Unerfahrenheit erklärt werden, mit der
er nicht nur den tierischen Objekten, sondern auch dem, was über
ihre Centrosomen und deren Wirkung bei der Zellteilung und Be-
ftuchtung geschrieben worden ist, gegenübersteht. Ehe man hier
weiter mit ihm diskutiert, wird man abwarten dürfen, bis er die
notwendigsten Litteraturstudien gemacht haben wird, um über-
haupt die Grundlagen zu kennen, auf denen unsere gegenwärtigen
Vorstellungen über die Centrosomen und ihre Wirkungsweise ruhen.
Muß sonach diese Kritik als in der Hauptsache gänzlich halt-
los abgelehnt werden, so ist die Frage, ob nicht auf Grund anderer
Erfahrungen eine Modifikation der herrschenden Anschauungen
einzutreten hat. Ich habe hier die speziell von amerikanischen
Forschern herrührenden Erfahrungen im Auge, welche auf eine
künstliche Erzeugung von Centrosomen hinzudeuten
scheinen und von denen vor allem diejenigen Morgan's über
„Künstliche Astrosphären" (84, 85) von Interesse sind. Ich werde
im allgemeinen Teil auf diese Erscheinungen einzugehen haben;
hier genüge die Bemerkung, daß meines Erachtens durch die in
Rede stehenden Beobachtungen und Versuche, ihre volle Richtig-
\ \ keit vorausgesetzt, nur bewiesen wird, daß Strahlungen im Proto-
(^k7\lnj/t^ plasma auch auf andere Reize als die von Centrosomen ausgehen-
Qtt/^^ den entstehen können, und daß solche Pseudospliäi'en unter Um-
ständen mit den echten in Struktur und Wirkungsweise eine über
alle Erwartung gehende Uebereinstimmung zeigen. In der
Sphären lehre also werden diese Erfahrungen zu reformieren
haben und manchen Theorien ein Ende bei'eiten. Aber eine zur
normalen Zellvermehrung nötige Eigenschaft fehlt den künstlichen
Astrosphären durchaus: die regulierte Zahl, und hier scheint
— 9 —
mir eben der Punkt zu sein, wo die Centrosomen als specifiscbe
durch Zweiteilung sich vermehrende Gebilde ihre Unerläßlichkeit
dokumentieren ^).
Ich halte somit die Möglichkeit, daß sich Ceutrosoraen
irgendwo aus inditierentem Protoplasma ditferenzieren könnten,
nach wie vor für höchst unwahrscheinlich und werde in dieser
Ueberzeugung auch nicht erschüttert durch die kürzlich veröffent-
lichten Versuche von J. Loeb (78), welche im Zusammenhang mit
denen Morgan's der Annahme einer durch chemische Einwirkung
möglichen Erzeugung von Centrosomen besonders günstig er-
scheinen könnten. Loeb hat gefunden, daß sich unbefruchtete
Seeigel-Eier zu normalen Larven entwickeln, wenn man sie auf
etwa 2 Stunden in eine Mischung einer ^'^/g Normallösung von
MgClg niit gleichen Teilen Seewasser und dann wieder in reines
Seewasser bringt. Was hierbei im Ei vorgeht, darüber macht
Loeb keine Angaben. Nach den Anschauungen, die ich über das
Wesen der Befruchtung ausgesprochen habe (11, 16), steht diese
Entdeckung Loeb's mit der Frage nach einer Neubildung von
Centrosomen in so engem Zusammenhang, daß eine kurze Be-
sprechung hier am Platze sein dürfte. So wichtig und aussichts-
reich die Versuche von Loeb sind, so anfechtbar scheinen mir
die Schlüsse zu sein, die er daraus gezogen hat. Dies wird sich
zeigen lassen, ohne daß man einstweilen etwas von den feineren
Vorgängen weiß, die die Einwirkung seiner Lösung im Ei hervor-
ruft *). Loeb kommt zu dem Resultat, daß bei dem Befruchtungs-
prozeß nicht die Nukleine, sondern die Ionen des Spermatozoon
das Wesentliche sind : bringt man zu dem unbefruchteten Ei diese
bestimmten Ionen, indem man dem Wasser gewisse Salze zusetzt,
so vermögen sie das Spermatozoon zu ersetzen. — Verweilen wir
einen Augenblick bei der negativen Seite dieses Ergebnisses, so
1) Maü möge dies nicht mißverstehen. Ich bin, wie ich von
Anfang an (11) betonte, nicht der Meinung, daß der von den
Centrosomen abhängige Teilungsmechanismus nicht durch andere
Mechanismen vertreten sein könnö. Aber wo die Teilung an diese
specifischen Organe geknüpft ist, da können sie, meines Erachtens,
nicht durch artificielle Differenzierungen ersetzt werden.
2) Ich habe vor kurzem bei einem Aufenthalt an der russischen
zoologischen Station in Villafranca versucht, die LoEß'schen Ex-
perimente zu wiederholen, um dabei zu ermitteln, in welcher Weise
sich die Teilungsfigur im Ei ausbildet. Es gelang mir aber weder
bei Strongylocentrotus- noch bei Spbaerechinus- Eiern, parthenogene-
tische Entwickelung zu erzielen.
— 10 —
darf ich bemerken, daß ich die Bedeutungslosigkeit der „Nukleine"
(Kernsubstanzen) für die Befruchtung schon vor mehr als 10 Jahren
für das Seeigel-Ei nachgewiesen habe, indem ich zeigte, daß einer-
seits bei Anwesenheit eines Spermakerns der Eikern entbehrlich
ist (14), andererseits bei Anwesenheit eines Eikerns der Sperma-
kern gelähmt sein kann, ohne daß die Entwickelung beeinträchtigt
ist (12) 1).
Was nun die positive Seite von Loeb's Schlußfolgerung an-
langt, so geht er stillschweigend von der Voraussetzung aus, daß
die Entwickelung des Eies in seinem Experiment genau so durch
die Wirkung der Salzlösung veranlaßt wird, wie bei der Be-
fruchtung durch die Wirkung des eindringenden Spermatozoon.
Diese Voraussetzung ist jedoch vorläufig nicht begründet. Denn
wie, um einen Vergleich zu gebrauchen, ein an einem Abhang
stehender eingehemmter Wagen sowohl durch einen vorgespannten
ungehemmten Wagen von genügender Masse, als auch durch
Lösung seiner Hemmung in Bewegung gesetzt werden kann, ebenso
ist, um die Teilung des Eies einzuleiten, gleichfalls ein doppelter
Modus denkbar: 1) daß ein gehemmter Teilungsapparat des Eies
zur Thätigkeit angeregt und 2) daß ein neuer hineingebracht wird.
Bei der Befruchtung ist nach der von mir (11) und in ähnlicher
Weise von Vejdovsky (100) aufgestellten Theorie das letztere der
Fall; das Spermatozoon, das nebenbei unter Umständen auch
gewisse Hemmungen löst (vgl. 16, S. 432), bringt ein Centrosoma,
d. i. einen neuen Teilungsapparat in das Ei und ersetzt dadurch
denjenigen des Eies. Daß es dieses letzteren zur Entwickelung
nicht bedarf, habe ich durch meine Versuche über die Befruchtung
und Entwickelung rein protoplasmatischer Eifragmente bewiesen
(14, 18).
Wenn also Loeb mit der Behauptung, daß gewisse Ionen
genau so wirken wie ein Spermatozoon , recht haben sollte , so
würde dies, meiner Meinung nach, heißen, daß die Ionen ein
Centrosoma von der Qualität eines Spermacentrosoms, oder daß
sie 2 Furchungscentrosomen, wie, sie dem sich teilenden Ei zu-
kommen, im Eiprotoplasma hervorrufen können. Es würde sich
dann bei seinem Experiment, wie bei den MoRGAN'schen Ver-
suchen, die ja mit dem gleichen Salz angestellt sind, um die
1) Eine zusammenfassende Darstellung dieser Versuche und
ihrer Bedeutung habe ich in meinem Aufsatz Befruchtung (16,
S. 424— 433j gegeben.
— n —
Erzeugung künstlicher Astrosphären handeln, nur mit
dem fundamentalen Unterschied, daß dieselben in Loeb's Versuch
in der Zahl, in der sie auftreten, und in allen Qualitäten voll-
kommen denen entsprechen, die wir sonst durch Teilung ihrer
Ceutren von einer Zellengeneration auf die nächste überliefert sehen.
Allein es besteht noch eine zweite, von Loeb außer acht ge-
lassene Möglichkeit. Schon 1887, als ich meine Auffassung vom
Wesen der Befruchtung zum ersten Mal darlegte, habe ich für die
Parthenogenese die Annahme aufgestellt, daß bei dieser selb-
ständigen Entwickelung des Eies die sonst eintretende Rückbildung
des Eicentrosoma unterbleibe. Könnte nun nicht die LoEB'sche
Parthenogenese des Seeigel-Eies in dieser Weise zu erklären sein ?
Es liegen ja gerade für das Seeigel-Ei verschiedene Erfahrungen
vor, welche mit Entschiedenheit dafür sprechen, daß hier ein
„Ovoceutrum" vorhanden ist. Ich eitlere hierzu einen Satz,
den ich vor 3 Jahren geschrieben habe (19, S. 6): „Aus den Er-
scheinungen, die 0. und R. Hertwig und besonders neuerdings
R. Heetwig und Ziegler .... festgestellt haben, geht mit
aller Sicherheit hervor, daß diesem Kern (dem Eikern im
Seeigel-Ei) ein C e n t r o s o m a beigesellt i s t ^). . . ." Bei
der Befruchtung spielt dieses Ovocentrum allem Anschein nach
gar keine Rolle; gewisse Reize aber (R. Hertwig, 64, Zieg-
ler, 109, Boveri, 19) bringen es zu einer Wirksamkeit, die
freilich in den bisherigen Experimenten eine sehr beschränkte war.
Immerhin scheint es mir nach diesen Erfahrungen vorläufig das
Nächstliegende zu sein, die LoEß'schen Versuche in der Weise zu
erklären, daß der veränderte Salzgehalt des Wassers das Ovo-
centrum zur Aktivität anregt, oder vielleicht richtiger, daß die
Versetzung in die LoEB'sche Mischung das Eiprotoplasma in eine
Verfassung bringt, daß das Ovocentrum wirken kann. Ist diese
Erklärung richtig, so hat, trotz des gleichen Endresul-
tates, die Wirkung des MgCl^ mit der des Spermato-
zoon gar nichts gemein 2).
Ich muß mich damit begnügen, diese Vermutung hierher zu
setzen. Gelingt der LoEß'sche Versuch an hinlänglich durchsich-
1) In welcher Form dieses Ovocentrum vorliegt, braucht hier
nicht weiter erörtert zu werden. S. hierüber Abschnitt C, Kapitel
VII, b.
2) Es mag nebenbei bemerkt sein, daß Gbeeff (47) schon im
Jahre 1876 beobachtet hat, daß bei Seesternen gelegentlich, und zwar
ohne jede experimentelle Beeinflussung, Parthenogenese vorkommt.
— 12 —
tigen Eiern, so wird es nicht schwer sein, nachzuweisen , wie es
sich verhält, und es wird sich dann zeigen, ob die Bedeutung des
Experiments eine so revolutionäre ist, wie der Autor annimmt.
Wir stehen in der Centrosomenfrage gegenwärtig in einer
Periode der Reaktion. Nachdem die Bedeutung dieser Gebilde,
sowohl was Verbreitung wie Funktion anlangt, von manchen Seiten
sehr sta"k überschätzt worden ist, zeigen uns Erscheinungen, wie
das FiscHEE'sche Buch und die Vorstellungen einiger amerika-
nischer Forscher, den nach meiner Meinung nicht minder ver-
fehlten Rückschlag. Aus diesen Extremen und in diesem Wider-
streit wird sich allmählich eine richtige Bewertung herausbilden.
Es geht schon aus dem Titel dieser Arbeit hervor, daß der
Gegensatz, in welchem meine Erfahrungen und Anschauungen über
die Cytocentren zu denen M. Heidenhain's stehen, hier noch ein-
mal zu erörtern ist, und daß ich also auf die Schriften Heiden-
hain's von 1897 (55, 57), soweit sie unseren Gegenstand betreffen,
werde einzugehen und auf seine Einwände gegen meine Auffassung
werde zu antworten haben. Diese Erwiderung wird eine lediglich
sachliche sein, und man erwarte nicht, daß ich das, was es diesem
Autor gefallen hat, über mich und meine Untersuchungen zu
sagen, anders als durch Konstatierung des Sachverhaltes beant-
worten werde. Wer das im folgenden an Thatsachen Nieder-
gelegte gelesen haben wird und mit meinen früheren Arbeiten be-
kannt ist, der ist in der Lage, die Berechtigung und den Charakter
der Angriffe M. Heidenhain's zu beurteilen. Ueber diese Art
von Polemik ein weiteres Wort zu verlieren, darauf glaube ich
verzichten zu dürfen.
Abschnitt A.
Zur Kritik der Eisenhämatoxylin-Färbung. Künstliche
Centralkörperchen.
Die folgenden Betrachtungen machen nicht den Anspruch, zur
Theorie der histiologischeu Färbungen etwas beizutragen ; immerhin
dürften die zu schildernden Thatsachen bei denjenigen Forschern,
die jenem Problem nachgehen, einige Beachtung verdienen. Was
— 13 —
ich hier beabsichtige, ist lediglich, darauf aufmerksam zu machen,
welche Vorsicht bei der Deutung der Eisenhämatoxylinbilder,
speciell für die Darstellung der Centrosomen, geboten ist.
Der Reiz und große Wert der Eisenhämatoxylinfärbung liegt
darin, daß man mit ihrer Hilfe imstande ist, gewisse Elemente
des mikroskopischen Bildes, die auf andere Weise nur wenig oder
bei besonderer Kleinheit gar nicht mehr unterscheidbar sind, in
tiefer Schwarzfärbung aus einer fast farblosen Umgebung mit einer
nicht zu überbietenden Schärfe hervortreten zu lassen.
Freilich enthält diese extrem scharfe Differenzierung auch
einige unmittelbare Nachteile, nämlich einmal, daß alle in den
schwarz gefärbten Teilen vielleicht noch vorhandenen Strukturen
verschwinden müssen ^), zweitens aber, daß alle nicht oder auch
vermittelst einer Vor- oder Nachtinktion anders gefärbten Struk-
turen der Umgebung um so weniger gut hervortreten. Besonders
in der unmittelbaren Nachbarschaft des schwarz gefärbten Bereiches
macht der Kontrast nach meinen oft wiederholten Erfahrungen
eine Analyse viel schwieriger, als wenn die Eisenhämatoxylin-
Färbung unterblieben ist, und es dürfte hauptsächhch diesem Um-
stände zuzuschreiben sein, daß Kostanecki und Siedlecki (73) im
Ascaris-Ei die wirkliche Grenze des Centrosoras vollkommen über-
sehen konnten.
Doch ist dieser Umstand bei der Beurteilung von Eisen-
hämatoxylin-Präparaten von viel geringerer Bedeutung als eine
andere Erscheinung, welche ganz unabhängig von der Schärfe des
Sehens zu Täuschungen führen muß und vielfach schon geführt
hat. Wer sog. gelungene Eisenhämatoxylin-Präparate ohne ge-
nauere Prüfung der Methode betrachtet, dem wird ihre ungemeine
Klarheit und Schärfe die Ueberzengung erwecken, daß in den
schwarz gefärbten Teilen des Präparates celluläre Elemente dar-
gestellt seien, die, von ihrer Umgebung hochgradig ditferent, durch
eine äußerst scharfe Grenze von ihr abgesetzt sind ; ja es scheint
die Eisenhämatoxylin-Färbung, was Klarstellung einer Grenze an-
langt, jedes andere Färbungsverfahren weit zu übertreffen. Allein
einige Aufmerksamkeit bei öfterer Anwendung des Farbstoffes muß
diese Zuversicht alsbald erschüttern.
1) Es ist deshalb sonderbar, wenn Autoren, welche Centro-
somen lediglich mit Eisenhämatoxylin als durch und durch schwarze
Kugeln dargestellt haben eine weitere Struktur derselben in Ab-
rede stellen.
— 14 -
Das Eisenbämatoxylin-Bild kommt bekanntlich in der Weise
zu Stande, daß nach der Hämatoxylin-Behandlung zunächst alle
Teile des Präparates, soweit sie sich überhaupt imbibieren, voll-
kommen schwarz sind, und daß dann in der Eisenlösung einzelne
sich rasch, andere sehr langsam entfärben, so daß schließlich das
Bild einzelner aus hellem Grunde intensiv schwarz hervortretender
Figuren entsteht. Für diese verschiedene Schnelligkeit der Ent-
färbung mögen zum Teil chemische Unterschiede zwischen den
einzelnen Zellenbestandteilen in Betracht kommen, gewiß aber ist
dieselbe in hohem Maße davon abhängig, ob der einge-
lagerte Farlj Stoff für die ihn auswaschende Eisen-
lösung leichter oder schwieriger zugänglich ist.
Wie bestimmend dieses Moment ist, dafür führe ich einen
groben, aber darum gerade besonders klaren Fall an, den übrigens
jeder, der Ascaris-Eier schneidet, sich leicht zur Anschauung
bringen kann. Diese Eier haben auf der Außenseite ihrer Schale
eine Substanzlage, die in vielen Farbstoffen, z. B. in Karmin und
Hämatein, eine intensive Färbung annimmt. Auch in Eisen-
hämatoxylin bleibt diese Oberflächenschicht zunächst schwarz ^),
entfärbt sich jedoch früher als das Chromatin und die Centro-
somen, wenn auch an verschiedenen Stellen verschieden rasch.
Nur da, wo zwei Eischalen einander berühren, geht die Entfärbung
viel langsamer von statten, und man erhält so auf einer gewissen
Entfärbungsstufe ein Bild, wie es in Fig. 16 (Tat. I) dargestellt
ist, wo die Berührungsfläche zweier Eischalen durch einen schwarzen
scheibenförmigen Fleck — im Durchschnitt eine kurze dicke Linie
— markiert ist, während alle übrigen Teile schwach gefärbt oder
bereits ganz farblos sind. Untersucht man ein solches Präparat
mit starker Vergrößerung, so zeigt sich, daß genau, soweit die
beiden Schalen aneinander stoßen, die erwähnte Oberflächenschicht
einer jeden Schale den Farbstoff festgehalten hat, während er im
übrigen Bereich vollkommen ausgewaschen ist.
Man könnte vermuten, daß an der Berührungsstelle zweier
Schalen jene Oberflächenschicht bei der Härtung chemisch be-
sonders modifiziert werde, so daß sie nun den Farbstoff' fester
binde. Dagegen spricht einerseits das Verhalten gegenüber anderen
Farbstoffen, welche die Schicht stets gleichmäßig um das ganze
1) Die eigentliche Schale nimmt in Eisenhämatoxj^lin nur einen
blaß-bräunlichen Ton an, der beim Ausziehen sofort vollständig
verschwindet.
— 15 -
Ei herum tingiereD, mag der Farbstoff nur wenig oder stark aus-
gezogen sein. Ganz ausgeschlossen aber wird eine solche An-
nahme durch folgende Thatsache. Wenn man die in ihrer Ei-
röhre gehärteten Eier später durch Zerklopfen voneinander isoliert
und nun schneidet, so entfärben sie sich ringsum so, wie sonst
an den freien Flächen, während unter der gemachten Voraus-
setzung, daß an der Berührungsfläche eine besonders modifizierte
Oberflächenschicht vorläge, die den Farbstoff länger halten würde,
diese auch nach der Isolation noch durch stärkere Färbbarkeit
ausgezeichnet sein müßte. Umgekehrt zeigen Eischalen, die nach
der Härtung während der weiteren Präparation deformiert worden
und dadurch in größerer Ausdehnung miteinander in Berührung
gekommen sind, jene intensive Färbung nunmehr genau so weit,
als sie sich jetzt berühren. Die längere Bindung des Farbstoffes
an den Berührungsflächen kann demnach nur so erklärt werden,
daß die auswaschende Eiseulösung hier nicht so rasch und in-
tensiv wirken kann wie an den freien Flächen, indem offenbar
die eigenthche Schalensubstauz, zwischen welche die sich be-
rührenden Oberflächeuschichten gewissermaßen eingepreßt sind, sehr
wenig durchlässig ist.
Allgemein aber führt uns diese Thatsache zu dem Resultat:
ein Eisenhämatoxylin-Bild mit schärfstem Gegensatz gefärbter und
ungefärbter Stellen kann dadurch bedingt sein, daß an einer Stelle
ein rein mechanisches Hindernis die Entfärbung, die an anderen
chemisch und strukturell ganz gleichwertigen Stelleu sich ohne
Schwierigkeit vollzieht, verhindert. Indem die Entfärbung an den
Stellen, wo die Eisenlösung direkt zutritt, sehr rasch und voll-
kommen von statten geht, üben Behinderungen für das Hinzu-
treten der differenzierenden Flüssigkeit, die bei anderen Färbungen
gar nicht in Betracht kommen, den größten Einfluß aus.
Auf solche Weise können auch im Innern von Zellen und
Geweben Trugbilder verschiedener Art entstehen, wovon unten
noch einiges zu erwähnen sein wird. Vor allem aber sei nun hier
auf eine gerade für Centrosomen-Untersuchungen wichtige Er-
scheinung aufmerksam gemacht, die mit der dargelegten Eigen-
schaft der Eisenhämatoxylin-Methode eng zusammenhängt und die
ich als die „Erscheinung der konzentrisch en Ent-
färbung" bezeichnen will^).
1) Einiges hierüber ist bereits in der Arbeit meines Schülers,
des Herrn Dr. E. Fürst (46), mitgeteilt.
- 16 —
Verfolgt man die Entfärbuog eines Schnittes mit stärkerer
Vergrößerung, so kann man unter Umständen wahrnelimen, daß
sich die oberflächlichen Schichten etwas rascher entfärben als
tiefere. Doch treten hierbei schließlich nur selten größere und
störende Differenzen auf, weil der Schnitt z. B. durch eine Zelle
einen schwammigen Bau besitzt und so die Differenzierungsflüssig-
keit sehr rasch in die Tiefe dringen und alle Teile ziemlich gleich-
mäßig umspülen kann.
Viel ausgeprägter zeigt sich die in Rede stehende Erscheinung
im Kleinen an gewissen Zellbestandteilen, vor allem an den Cen-
trosomen. Ich verweise zunächst auf Figg. 7 — 10, 11 — 13
(Taf. I), welche Spermatocyten von Ascaris, und Figg. 73, 74,
87—89 (Taf. VI), welche Ascaris-Eier und Furchungszellen dar-
stellen. Figg. 7 — 10 und 74, 87 zeigen die Centrosomen in ihrer
richtigen Größe, so wie sie an ungefärbten, in Wasser unter-
suchten Präparaten oder mit anderen Färbungsmitteln erscheinen.
Läßt man nun auf ein solches Präparat die Eisenlösung länger
einwirken, so entstehen allmählich die Bilder der Figg. 11 — 13
bezw. 73 und 88-89b.
„Es wird dabei" — wie schon E. Fürst (46) diese Verhält-
nisse beschrieben hat — „die schwarze Kugel successive kleiner,
und man kann, von der . . . wirklichen Größe an, jede beliebige
Größe bis zu einem kaum mehr wahrnehmbaren schwarzen Pünktchen
erreichen." Wie bereits dort mitgeteilt, habe ich ein und den-
selben Schnitt in 5 verschiedenen Etappen immer weiter extrahiert,
wobei die schwarz gefärbte Kugel successive kleiner wurde, aber
immer annähernd rund und aufs schärfste begrenzt blieb. „Dieser
Umstand, daß die Eisenlösung den Lack nicht diffus aus den
Centrosomen extrahiert, sondern in konzentrischen Schichten nach
und nach sozusagen wegfrißt, ist es, der den Beobachter so leicht
zu der Meinung verleiten kann, daß er in dem jeweils schwarz
gefärbten Bereich ein reales Gebilde der Zelle vor sich habe.
Denn nichts sieht mehr Vertrauen erweckend aus, als eine intensiv
schwarz gefärbte, scharf begrenzte Stelle in einer entfärbten Um-
gebung. Trotzdem handelt es sich in diesen verkleinerten schwarzen
Kugeln um Artefakte ; sowie man noch weiter entfärbt, bleibt an
der früheren Begrenzungsfläche keine irgendwie nachweisbare
Struktur übrig, welche berechtigen würde, gerade hier die Grenze
des Centrosoms zu setzen."
Auch andere Teile der Zelle zeigen diese Erscheinung, sehr
deutlich z. B. die Chromosomen. Vergleicht man die 4 Bilder
- 17 -
Fig. 87 — 89b (Taf. VI), so sieht man, wie genau parallel der
konzentrischen Entfärbung und scheinbaren Verkleinerung der
Centrosomen eine solche der Chromosomen sich vollzieht, so daß
diejenigen der Fig. 89b nur noch den halben Durchmesser von
denen der Fig. 87 zu besitzen scheinen. In Fig. 89a und 89b ist
ein und dasselbe Präparat auf zwei sehr nahe bei einander
liegenden Entfärbungsetappen abgebildet; schon hier ist von einem
zum anderen die Abnahme in den Dimensionen der Chromosomen
sehr deutlich.
Ich denke, daß schon die bisher angeführten Thatsachen über-
zeugend genug sind; doch sei noch ein besonders frappanter Fall
angeführt, bei dem jeder Zweifel, daß es sich um eine artificielle
Verkleinerung handelt, ausgeschlossen ist. Fast stets findet man
an den Schnitten durch befruchtete Seeigel-Eier, wenigstens auf
den Anfangsstadieu, der Dotterhaut außen einige nicht einge-
drungene Spermatozoen anhängen. In der Regel zeigen dieselben
das Bild der Fig. 14a, b, c (Taf. I) ; der Kopf (Kern) ist intensiv
schwarz, höchstens die Spitze etwas heller, das Mittelstück tief
dunkelgrau und fast stets einheitlich und homogen. Ist dagegen
das Präparat stärker entfärbt, so kann man Bilder erhalten, wie
sie in Fig. 14d — f gezeichnet sind. Au Stelle von Kopf und
Mittelstück sieht man 3 oft aufs schärfste begrenzte schwarze
Punkte, einen größeren, länglich-kegelförmigen, der dem Kopf
entspricht, und in der Verlängerung seiner Längsachse 2 bald
größere, bald kleinere quer gestellte, die im Mittelstück ihre Lage
haben. Die Bilder sind etwas variabel, was hauptsächlich durch
die wechselnde Lage bedingt zu sein scheint. An manchen Sperma-
tozoon zeigt sich dem Mittelstück entsprechend ein queres Stäb-
chen (Fig. 14g); sieht man in der Richtung der Spermatozoen-
achse, so erhält man gewöhnlich das Bild der Fig. 14h. Daß nun
der kegelförmige schwarze Bereich im Kopf nicht den ganzen
Spermakern repräsentiert, ist klar; des weiteren wird niemand
annehmen, daß in diesem Kern eine centrale Difl'erenzieruug von
der abgebildeten Form vorhanden sei. Ueberdies wird dies da-
durch ausgeschlossen, daß der schwarze Fleck je nach dem Grade
der Entfärbung verschieden groß ausfällt. Wir haben es also hier
sicher mit einem reinen Kunstprodukt als Folge konzentrischer
Entfärbung zu thun. — Wie geringe Unterschiede nur nötig sind,
um den Färbungseffekt sehr verschieden zu gestalten, geht daraus
hervor, daß der Kopf eines eingedrungenen Spermatozoon, welcher
dem gleichen Ei und gleichen Schnitt angehört wie die eben be-
B 0 V e r i , Zellea-Studien. IV. O
— 18 —
sprochenen, und ebenso die freien Köpfe benachbarter Schnitte-
des gleichen Objektträgers vollkommen schwarz sind.
Schon an den freien Spermaköpfen ist es, wenn sie ober-
flächlich entfärbt sind, schwierig, im Balsampräparat ihre Be-
grenzung festzustellen. Denkt man sich nun ein solches Gebilde
in eine ihm ziemlich gleichartige Umgebung versetzt, so wird es
fast unmöglich sein, seine wahre Grenze zu bestimmen, und man
wird, wo andere Kriterien fehlen, nur zu leicht geneigt sein, sie
dahin zu verlegen, wo die Schwarzfärbung aufhört.
Noch in anderer Beziehung sind die fraglichen Präparate
lehrreich. Die starke Entfärbung läßt in dem Mittelstück ein
Doppelkörperchen zum Vorschein kommen. Die Bedeutung dieses
Befundes kann hier unerörtert bleiben; jedenfalls muß ihm eine
reale, wenn auch vielleicht durch das Absterben deutlicher werdende
Struktur zu Grunde liegen. Vielfach sind im Mittelpunkt von
Astrosphären solche Doppelkörperchen darstellbar, und es wird
von manchen Seiten behauptet, daß sie nicht Einschlüsse eines
größeren Körperchens seien, sondern direkt in die „Sphäre" ein-
gelagert. Findet sich an ihrer Stelle ein größerer Bereich schwarz
gefärbt, so bezeichnet z. B. Heidenhain dies als eine Ver-
klumpungsfigur. Ich bezweifle nun keineswegs, daß in manchen
Fällen dadurch, daß zwei dicht benachbarte Körperchen den
zwischen ihnen abgelagerten Farbstoff der differenzierenden Flüssig-
keit schwer zugänglich machen, ein scheinbar einheitliches Gebilde
vorgetäuscht wird; daß jedoch nicht alle derartigen Bilder so zu
deuten sind, zeigt das Mittelstück des Seeigel-Spermatozoon. Denn
daß der größere einheitliche Körper, den man bei stärkerer Eisen-
hämatoxylin-Färbung erhält, ein reales Gebilde ist, lehrt die Beob-
achtung im Leben. So bin ich der Ueberzeugung, daß überall da,
wo in einer Sphäre an Stelle zweier kleiner Körnchen ein be-
trächtlich größerer Bereich schwarz gefärbt werden kann, diesem
Verhalten eine besondere Struktur zu Grunde liegen muß.
Auch an den Spiudelfasern und Polradien habe ich gelegent-
lich die Erscheinung der konzentrischen Entfärbung konstatiert.
Zu einer Zeit, wo dünne Radien bereits ganz entfärbt sind, können
dickere noch durch scharfe intensiv schwarze Linien markiert sein,
so daß man unter Umständen zu der Meinung verleitet werden
kann, Bildungen von zweierlei Art vor sich zu haben.
Zu erklären scheinen mir diese Thatsachen so zu sein, daß
die Eisenlösung nur sehr langsam ins Linere der genannten Zell-
bestandteile vordringen kann und so zuerst den peripheren Schichten
— 19 —
die Farbe entzieht, erst allmählich den tieferen. Ja, die ungemein
scharfe Grenze, bis zu welcher die Entfärbung an den Centro-
somen und Chromosomen jeweils vorgedrungen ist, so daß volle
Farblosigkeit direkt an intensivstes Schwarz stößt, könnte viel-
leicht dafür sprechen, daß gerade in der Imprägnation mit dem
ohne Zweifel sehr dichten Farbstoff ein Hindernis für das Ein-
dringen der Eisenlösung gegeben ist, so daß dieselbe nur immer
an der jeweiligen Grenze ihre auflösende Wirkung entfalten kann.
Von Wichtigkeit ist es nun, daß die besprochene konzentrische
Entfärbung nicht immer und iüberall eintritt, sondern daß auch
eine diffuse vorkommt, wobei der schwarze Bereich, ohne sich
zu verkleinern, allmählich blasser wird. Diese Art der Entfärbung
findet sich nach den Angaben meines Schülers, Prof. F. M. Mao
Faeland (79) stets an den Centrosomen der Ovocyten von Di-
aulula. Aber auch an Objekten, die sonst in ausgeprägtester
Weise die konzentrische Entfärbung darbieten, wie an den Centro-
soraen der Ascaris-Spermatocyten, habe ich' bei ganz gleicher Kon-
servierung manchmal ditfuse Entfärbung erhalten, wie Figg. 1 — 6
(Taf. I) lehren, wo die Centrosomen einen blassen grauen Ton
zeigen und nur die Centralkörner schwarz geblieben sind. Da
sich diese diffuse Entfärbung nur an Präparaten fand, die längere
Zeit in Kanadabalsam eingeschlossen gewesen waren und dann
wieder weiter entfärbt wurden, so mag es sein, daß diese Zwischen-
prozeduren einen Anteil an ihrem Zustandekommen haben. In-
tensiver habe ich mich um die Aufklärung dieser Verschieden-
heiten, wie auch noch anderer zwischen der konzentrischen und
diffusen Entfärbung in der Mitte stehender Entfärbungseftekte
nicht bemüht.
Bei dieser Gelegenheit sei noch, um das Kapriziöse der Eisen-
hämatoxylin-Färbung weiterhin zu illustrieren, bemerkt, daß mir
an Ascaris-Eiern, die in Alkohol-Essigsäure konserviert waren —
eine Konservierung, welche im allgemeinen bei Eisenhämatoxylin-
Behandlung eine vorzügliche Färbung der Centrosomen gestattet —
ein Fall vorgekommen ist, in dem die Centrosomen bei dem ersten
Auswaschen schon die Farbe vollständig abgeben, so daß auf
einem Entfärbungszustand, wo das Protoplasma noch grau, die
Chromosomen in voller Größe schwarz gefärbt sind, die Centro-
somen sich in dem Grad ihrer Tinktion von der Umgebung nicht
unterscheiden.
Das Gesagte genügt, um zu zeigen, wie variabel die Eisen-
hämatoxylin-Färbung schon unter normalen Verhältnissen ausfallen
2*
/
- 20 -
kann und mit welchen Kunstprodukten man bei ihrer Anwendung
zu rechnen hat. Die herrschende Meinung scheint die zu sein,
daß stark entfärbte Präparate die zuverlässigsten seien. Das hier
Mitgeteilte lehrt, daß in vielen Fällen das Gegenteil richtig ist.
Jedenfalls zeigen meine Erfahrungen, daß es ganz unzulässig ist,
bis zu einem beliebigen Grad zu extrahieren und das so ge-
wonnene Bild ohne weiteres als dem wirklichen Verhalten ent-
sprechend anzusehen; vielmehr ist es für jedes neu zu studierende
Objekt, abgesehen von der Kontrolle durch andere Methoden, un-
erläßlich, durch Entfärbung in Etappen die Wirkungsweise
des Verfahrens zu erproben. Sowohl die frühesten Entfärbungs-
stufen sind zu prüfen, damit mau sicher ist, ob nicht durch
weiteres Auswaschen künstliche Verkleinerungen entstehen, als auch
die Auswaschung successive bis zu fast völliger Entfärbung zu
treiben, um festzustellen, ob in dem schwarz gefärbten Gebilde
nicht noch feinere Strukturen enthalten sind.
Daß die Nichtbefolgung dieser Forderungen zu irrigen Vor-
stellungen über die Centrosomen führen muß, lehrt die Arbeit von
KosTANECKi und SiDLECKi Über das Ascaris-Ei (vgl. die Arbeit
vor Fürst [46] und das unten über diesen Gegenstand Gesagte).
Neben den künstlich verkleinerten Centrosomen dieser Autoren
können aber noch andere Trugbilder vorkommen. So muß in
Fällen, wo ein sich teilendes Centrosom Hantelform annimmt, bei
konzentrischer Entfärbung, der dünnere Stiel zuerst alle Farbe
verlieren, und das Bild zweier anscheinend bereits voneinander
getrennter Centrosomen entstehen.
Diese Erscheinung der scheinbaren Diskontinuität
habe ich im Groben sehr schön an eigentümlichen Ballen von
fettartig aussehenden, im allgemeinen kugeligen Körpern beob-
achtet, die man unter den künstlich entleerten Seeigel-Eiern sehr
häufig antrifft und die wohl aus dem Ovarium stammen. Man
findet darunter manchmal eingeschnürte und unregelmäßig ge-
lappte Formen, wie in Fig. 15a, b (Taf. I) zu sehen. Diese Ge-
bilde zeigen sehr schön das Phänomen der konzentrischen Ent-
färbung und, wie von vornherein nicht anders zu erwarten, eine
vollständige Entfärbung zuerst an den dünnsten Stellen. So wird
der schwarz gefärbte Bereich hier unterbrochen, und in Fällen,
wo dieser allein deutlich sichtbar wäre, würde man glauben, zwei
völlig getrennte Körper vor sich zu haben.
Auch scheinbar verschiedene Größe der beiden
in einer Zelle vorhandenen Centrosomen kann, wie ich
— 21 -
mich überzeugt habe, künstlich hervorgebracht werden. Nachdem
ich zuerst an Schnitten durch Ascaris-Spermatocyten beobachtet
hatte, daß die Centrosomen nach der Eisenhämatoxylin-Behandlung
in dicken Schnitten durchgängig größer aussehen als in dünnen
des gleichen Objektträgers , fand ich einen Fall , wo in einem
Schnitt durch eine solche Zelle, deren eines Centrosom tief unten,
das andere ganz oberflächlich lag, ersteres voll gefärbt war, wäh-
rend in dem hoch gelegenen die Farbe bis auf ein ganz kleines
Pünktchen ausgewaschen war.
Was nun die Forderung sehr weitgehender Entfärbung zum
Zweck der Darstellung allenfalls vorhandener feinerer Strukturen
anlangt, so handelt es sich speciell bei den Centrosomen haupt-
sächlich um den Nachweis des von mir zuerst im Ascaris-Ei an
ungefärbten Präparaten aufgefundeneu Centralkorns, das, wie.
ich nach meinen seitherigen Untersuchungen annehmen möchte,
allen Centrosomen auf allen Stadien ihres Bestehens zukommt.
Die Existenz dieses Gebildes läßt sich mit Eisenhämatoxylin nur
dann sicherstellen, wenn entweder die Substanz des Centrosoms
selbst den Farbstoff sehr rasch abgiebt, so daß bei der Differen-
zierung sofort das Centralkorn erscheint, oder wenn die Ent-
färbung des Centrosoms diffus vor sich geht, wobei dann in dem
allmählich blasser werdenden Körper ein centrales schwarzes
Pünktchen mit immer größerer Deutlichkeit hervortritt (Fig. 4—6,
Taf. I). Entfärbt sich ein Centrosom dagegen konzentrisch,
so führt die Extraktion zwar schließlich auch zur Darstellung eines
kleinen schwarzen Pünktchens, allein dieses könnte nach dem oben
Gesagten ebenso gut ein Artefakt sein. Es giebt nur ein Sta-
dium, wo die Eisenhämatoxylin-Methode bei konzentrischer
Entfärbung das Vorhandensein der Centralkörner darthun kann:
dann nämlich, wenn beim Auswaschen zwei oder mehrere
schwarze Pünktchen im Innern des Centrosoms übrig bleiben.
Denn diese müssen dann durch specifische Stellen bedingt sein.
Wie nun die Eisenhämatoxylin-Methode an normalen Ob-
jekten gewisse Teile so überaus scharf, ja man darf sagen, manch-
mal unnatürlich scharf hervorhebt, so bringt sie auch die Pro-
dukte pathologischer Veränderungen der Zellen oder der bei
der Konservierung auftretenden Ausfällungen unter Umständen in
gleicher Schärfe und Klarheit zur Anschauung. Auf diese Weise
kommt eine zweite Art künstlicher Centralkörper zu-
•f^
— 22 —
Stande, denen freilich die Vergleichung mit den normalen ohne
weiteres ihre richtige Stelle zuweist und die deshalb kaum einer
besonderen Erwähnung bedürften, wenn nicht M. Heidenhain (55)
solche pathologische Zustände zur neuen Grundlage seiner „Mikro-
centren"-Lehre gemacht hätte.
In den verschiedensten Objekten nämlich zeigen die Centro-
someu eine Neigung zu körnigem Zerfall, den ich zwar meist nur
in Zellen gefunden habe, die auch in ihrer Protoplasmastruktur
eine krankhafte Beschaffenheit aufweisen, der aber doch auch in
sonst scheinbar normalen Zellen eintreten kann. Dieser patho-
logische Prozeß, im einzelnen wechselnd verlaufend, besteht darin,
daß die vorher homogen oder netzig-wabig erscheinende Substanz
des Centrosoms sich differenziert in eine homogene Grundmasse
und in mehr oder weniger zahlreiche Körner von sehr wechselnder
Größe. Diese Körner oder Tröpfchen bleiben in Eisenhämatoxylin
schwarz, während die Grundmasse sich rasch entfärbt. So be-
richtet Mac Farland von Diaulula-Eiern (79, S. 248) : „In einem
Stück des Laiches zeigten alle Eier an Stelle der beschriebenen
Centrosomen ^) unregelmäßige Häufchen, aus einer großen Menge
winziger Körnchen zusammengesetzt. Der ganze übrige Zustand
dieser Eier läßt keinen Zweifel, daß es sich hier um krankhafte
Veränderungen handelt, die insofern nicht ohne Interesse sind,
als sie darthun, wie leicht zerstörbar diese Gebilde sind."
Ganz entsprechende pathologische Zustände habe ich auch in
Ascaris- und Seeigel-Eiern nicht gar selten gefunden. Figg. 17
und 18 (Taf. 1) geben davon Beispiele. In Fig. 18, welche einen
Schnitt durch eine Furchungszelle von Ascaris wiedergiebt, sind
an Stelle des Centrosoms 4 schwarz gefärbte Körperchen zu sehen,
in Fig. 17 von einem Seeigel-Ei ist ein Zerfall der Centrosomeu
in sehr zahlreiche kleine Körnchen eingetreten, die in ihrer Größe
ungefähr dem Centralkorn dieser Centrosomen entsprechen.
Die vorstehenden Bemerkungen werden genügen, um das, was
ich schon im Jahre 1895 über das Eisenhämatoxylin als Dar-
stellungsmittel für Centrosomen gesagt habe (17, S. 02), in jeder
Hinsicht vollständig zu rechtfertigen.
1) homogener Kugeln mit Centralkorn.
— 23 —
Abschnitt B.
Specieller Teil.
1. Die Teilung der Centrosomen in den Spermatocyten Ton
Asearis megalocephala.
üeber die Gestalt uad Größe der Centrosomen in den Ascaris-
Spermatocyten, sowie über die Wirkung des Eisenhämatoxylins
auf diese Körperchen hat vor kurzem E. Fürst (46) in einer aus
dem hiesigen zoologischen Institut hervorgegangenen Arbeit be-
richtet, wobei sich eine volle Bestätigung der früheren Angaben
von Brauer (21) ergeben hat. Ich kann deshalb hier auf diese
beiden Arbeiten verweisen und mich auf eine genauere Analyse
des Teilungsvorganges beschränken. Zwar hat Brauer auch diesen
Prozeß im wesentlichen völlig richtig beschrieben; allein einmal
vermochte ich gewisse Einzelheiten doch noch etwas genauer zu
verfolgen, sodann aber gilt es, durch Darstellung der Verhältnisse
vermittelst der Eisenhämatoxylin-Methode auch diejenigen Autoren
zu überzeugen, die alles, was auf andere Weise über die Centro-
somen ermittelt wird, mit Mißtrauen ansehen zu müssen glauben.
Ich verweise zunächst auf die Figg. 7 — 10 (Taf. I), welche
die Centrosomen in ihrer vollen Größe darstellen ^). Wie FtJRST
bereits gezeigt hat, können die schon von Brauer beschriebenen
Körperchen in Eisenhämatoxyhn durch und durch schwarz gefärbt
sein. Sie sind auf gewissen Stadien sehr groß, verkleinern sich
dann während der Ausbildung der ersten Teilungsfigur und be-
sitzen kurz vor ihrer Teilung die in Fig. 7 dargestellte Größe.
Um diese volle Größe des Centrosoms in schwarzer Färbung zu
erhalten, muß die Entfärbung auf einem Zustand unterbrochen
werden, wo die Dotterkörner noch sehr dunkel und auch die
Astrosphäre noch in ihrem centralen Bereich grau gefärbt ist.
Zieht man den Farbstoff noch mehr aus, so ist die größte Wahr-
scheinlichkeit vorhanden, daß auch die Centrosomen sich bereits
vom Rande her zu entfärben beginnen.
Dieses kugelige Centrosom nimmt gewöhnlich während der
Metakinese eine längsellipsoide Form an (Fig. 8), eine Gestalt-
1) Für die meisten Abbildungen habe ich Schnitte gewählt,
welche auf der Achse der vorhergehenden Teilungsfigur annähernd
senkrecht stehen, so daß von den Chromosomen in diesen Figuren,
nichts getroffen ist.
f
— 24: —
Veränderung, welche als erster Schritt zur Teilung anzusehen ist.
Die Achse des Ellipsoids steht gewöhnlich senkrecht zur Teilungs-
achse, aber auch alle sonst denkbaren Stellungen kommen vor und
führen dann zu ungewöhnlicher Lagerung der Tochtercentrosomen,
wovon Beauer in Fig. 206 ein Beispiel gegeben hat. Die Teilung
des Centrosoms beginnt mit einer Aufhellung im Aequator (Fig. 9),
wobei es sehr schwer zu sagen ist, ob eine Einfurchung an dieser
Stelle stattfindet. Nicht selten ist das gestreckte Centrosom ein
wenig gebogen, und in diesen Fällen sieht es so aus, als wenn die
Teilung auf der konkaven Seite beginne, was an gewisse Modi
der Zellteilung erinnert. Die so gebildeten Hälften sind nicht
sofort kugelig, sondern gegeneinander abgeplattet; auch scheint
es, als ob sie noch durch eine weniger färbbare Zwischenmasse
miteinander verbunden wären. Daran schließen sich Bilder mit
2 völlig getrennten, nahe benachbarten Körperchen (Fig. 10), die
allmählich kugelig werden und bei ihrem weiteren Auseinander-
rücken sehr erheblich au Größe zunehmen.
Die Verhältnisse, welche Mac Farland (79) bei der Teilung
der Centrosomen in den Ovocyten von Diaulula festgestellt hat,
ließen mich besondere Aufmerksamkeit darauf richten, ob vielleicht
auch in dem vorliegenden Objekt bei der Centrosom-Teilung ein
mittlerer Bereich desselben unter Verlust der Färbbarkeit in die
Bildung einer Centralspindel eingeht. Ich glaube jedoch diese
Möglichkeit ausschließen zu dürfen. Das Aussehen des sich tei-
lenden Centrosoms in der oben besprochenen Fig. 9 spricht aller-
dings dafür, daß eine minimale Aequatorialzone des ellipsoiden
Körpers nicht mit in die Tochtercentrosomen eingeht. Allein zu
einer Centralspindel wächst dieser Bereich, über dessen Natur
sich bei der Kleinheit der Verhältnisse kein sicheres Urteil ge-
winnen läßt, nicht aus ; er entschwindet bei der Weiterentwickelung
völlig. Sobald die Tochtercentrosomen etwas weiter voneinander
entfernt sind, zeigen ihre gegeneinander gekehrten Flächen eine
ganz scharfe Begrenzung, und das Areal, das zwischen ihnen liegt,
läßt durchaus keine Zugehörigkeit zu ihnen erkennen. So glaube
ich, daß das Muttercentrosom vollkommen oder fast
vollkommen in die beiden Tochtercentrosomen
übergeht.
Was die Astrosphäre anlangt, so lassen sich deren Radien
bis an das Centrosom verfolgen. Wenn dieses sich streckt, wird
auch die Gesamtheit der Radien ellipsoid (Fig. 8, 9). Auf die
noch dicht nebeneinander liegenden Tochtercentrosomen sieht man
— 25 —
bereits einige neue Radien centriert (Fig. 3, 4 u. 10), wenn auch
äußerst blaß und verschwommen. Zwischen ihnen treten beim
weiteren Auseinanderrücken neue auf (Fig. 5 u. 6), so daß bald
2 typische Astrosphären hergestellt sind. Die Frage, ob die
beiden Tochtercentrosomen einfach die Radien des Muttercentro-
soms oder wenigstens einige davon übernehmen, glaube ich fast
mit Sicherheit ausschließen zu dürfen. Nach allem , was ich
gesehen habe, scheinen die alten Radien bei der Teilung des
Centrosoms zu zerfallen, vielleicht in ein schaumiges Plasma über-
zugehen, aus dem sich fast unmittelbar undeutliche, auf die Tochter-
centrosomen eingestellte centrifugal wachsende Radien wieder
differenzieren. Sind die Tochtercentrosomen weiter auseinander-
gewichen, so treten in reicher Entfaltung von Pol zu Pol ver-
laufende Fasern auf (Fig. 6), die mit den frei ausstrahlenden
völlig übereinstimmen und deren Komplex von jenen kaum ab-
zugrenzen ist. Den Ausdruck „Centr alspindel" würde ich
daher hier nicht für angebracht halten.
Daß im Vorstehenden ein Centrosom oder Central-
körper und dessen Teilung beschrieben worden ist, dürfte
kaum bestritten werden. Das Gebilde färbt sich aufs beste in
Eiseuhämatoxylin und zeigt Dimensionen, die im Verhältnis zur
Größe der Zelle eher kleiner sind als z. B. die der Central-
körperchen, welche M. Heidenhain (55) in den roten Blutkörperchen
beim Entenembryo gefunden hat. Gleichwohl enthält nun dieses
Gebilde als centrale Differenzierung noch ein viel kleineres Kör-
perchen, das von mir zuerst im Ascaris-Ei aufgefundene Gen tral-
korn. Ich gebrauche für dieses Gebilde fortan neben dem Wort
Centralkorn den früher von mir, wenn auch nicht genau im gleichen
Sinne vorgeschlagenen Terminus Centriol (Centriolum, ent-
sprechend dem Terminus Nucleolusj. Eine genaue Begründung
meiner Nomenklatur findet sich im Abschnitt D.
Schon Brauer hat dieses Korn in allen Stadien gefunden und
seine Verdoppelung erkannt. Mit Eisenhämatoxylin einen Beweis
von seiner Existenz zu erbringen, ist nur unter gewissen Um-
ständen möglich. Schon im vorigen Abschnitt (S. 16) habe ich kurz
auf die Bilder hingewiesen, welche fortgesetzte Entfärbung an den
Centrosomen unserer Zellen hervorbringt. Das gewöhnliche Ver-
halten ist dieses, daß sich die Centrosomen konzentrisch ent-
färben. Ich habe diesen Vorgang an zahlreichen markierten
Zellen in einzelnen Etappen verfolgt; einige Beispiele für die zu
erzielenden Artefakte sind in Fig. 11 — 13 dargestellt, von denen
— 26 —
ich besonders die Fig. 12 hervorhebe, weil sie zeigt, wie der
durch das Auswaschen sich verkleinernde schwarze Bereich immer
annähernd die Form des ursprünglich gefärbten Körpers bewahrt.
So geben kugelige Centrosomen schließlich ein kleines kugeliges
Pünktchen, ellipsoide einen kleinen ellipsoiden schwarzen Fleck.
Allein — und dies ist von großer Wichtigkeit — in diesem letz-
teren Fall geht die konzentrische Verkleinerung nicht bis zu
völliger Entfärbung weiter, sondern es tritt ein Moment ein, wo
sich der länglich schwarze Fleck in zwei in seiner Achse gelegene
Pünktchen auflöst: die beiden Centriolen.
Ich kann darauf verzichten, derartige Bilder und ihre Be-
deutung näher zu erörtern, da, wie schon im vorigen Abschnitt
erwähnt wurde, an einigen von meinen Präparaten, die längere
Zeit in Kanadabalsam gelegen waren, bei weiterer Differenzierung
in der Eisenlösung der in den Centrosoraen abgelagerte Farbstofif
diffus ausgezogen wurde, auf welche Weise die Bilder der Figg.
1 — 6 entstehen, wo in dem grau gefärbten Centrosom das oder
die Centriolen direkt und auf allen Stadien als schwarze Pünktchen
sichtbar werden. Wie Fig. 1 lehrt, kann das Centriol bereits geteilt
sein, wenn das Centrosom noch völlig kugelig ist, seine Ver-
doppelung ist demnach als der erste für uns erkennbare Schritt
zur Teilung des Centrosoms anzusehen. Natürlich ist von der
Teilung des Centralkorns bei der Kleinheit der Verhältnisse nicht
viel zu sehen; doch habe ich verschiedene Stadien des Prozesses
von den ersten Anfängen an, wo zwei schwarze Pünktchen dicht
aneinander geschmiegt sind, vor Augen gehabt. Sind die Tochter-
centriolen ein wenig voneinander entfernt, so fand ich sie manch-
mal wie zwei parallele Scheibcheu einander gegenüberstehend, und
der ganze Eindruck ist der, daß, wenn wir diese Dinge so groß
sehen könnten wie etwa einen Zellkern, sich noch manche feinere
Struktur daran möchte erkennen lassen.
Während der Streckung des Centrosoms rücken die Cen-
triolen weiter auseinander und werden bei dessen Teilung zu den
Mittelpunkten seiner beiden Abkömmlinge (Fig. 2, 3 u. ti'.). Wir
können damit die Beschreibung des Vorganges abbrechen.
Zum Schluß erwähne ich noch, daß ich wiederholt ungefärbte
Schnitte durch Ascaris-Spermatocyten in Wasser untersucht habe,
in welchem Medium die Centrosomen als sehr stark lichtbrechende
Kugeln ungemein deutlich hervortreten.
— 27 -
3. Die Teilung der Ceiitrosomen in den Orocyten TOn
Diaulula sandiegensis.
Der folgenden Darstellung liegen die Untersuchungen von
F. M. Mac Farland (79) zu Grunde, der die Eireifung bei diesem
Opisthobrauchier im Jahre 1895/96 unter meiner Leitung im hie-
sigen zoologischen Institut bearbeitet hat. Ich füge eine kurze
Schilderung seiner Befunde in diese Arbeit ein, einmal weil es sich
um einen ganz besonders lehrreichen Fall einer Centrosonien-
Teiluug handelt, der, dank den günstigen Untersuchungsbedingun-
gen, mit einer bis dahin kaum sonst erreichten Klarheit verfolgt
werden konnte, dann aber auch, weil ich in der Lage war, die
Präparate Mac Farland's genau zu studieren und so seine An-
gaben wie diejenigen einer eigenen Untersuchung zu vertreten.
Ich gebe zur Illustration des Vorganges einige Abbildungen
bei, welche nach Präparaten und Zeichnungen Mac Farland's
angefertigt sind. Man wird die entsprechenden Bilder leicht in
seiner Abhandlung finden. Leider sind die Tafeln der Mac Far-
LAND'schen Arbeit etwas roh, die Figuren auf Tafel 20 direkt
schlecht ausgeführt, weshalb ich bemerke, daß die den Abbildungen
zu Gi'unde liegenden Präparate an Schönheit und Klarheit nichts
zu wünschen übrig lassen. Die von mir reproduzierten Bilder sind
insofern schematisch, als sie lediglich die Centrosomen und Astro-
sphären darstellen, ohne Rücksicht auf deren Lagerung in der
Zelle und ohne Berücksichtigung der allenfalls im Schnitt vor-
handenen Chromosomen.
Fig. 19 (Taf. II) zeigt das innere Centrosom der fertigen
ersten Bichtungsspindel , Fig. 26 die beiden Centrosomen der
zweiten Spindel auf einem Stadium, wo die Chromosomen be-
ginnen, sich zur Aequatorialplatte zu ordnen. Wie dieser letztere
Zustand aus dem ersteren entsteht, wird durch die zwischen-
liegenden Figuren klargestellt.
Das Centrosom der ersten Richtungsspindel ist eine relativ
große homogene Kugel mit einem kleinen Kügelchen, dem Central-
korn oder Centriol im Mittelpunkt. Die Teilung des Centrosoms
wird eingeleitet durch die Teilung dieses Korns, über die bei der
Kleinheit des Gebildes nichts Näheres zu ermitteln ist. Man sieht
eben zunächst an Stelle des einfachen Centralkorns deren 2,
dicht nebeneinander, schätzungsweise von der halben Größe des
ursprünglichen und untereinander gleich groß (Fig. 20). Sind die
beiden Centriolen weiter voneinander entfernt, so läßt sich in
— 28 —
manchen Fällen ein ungemein feines Fädchen zwischen ihnen er-
kennen (Fig. 21). Ob wir darin eine bei der Teilung des Körper-
chens nachbleibende Brücke zu sehen haben, muß unentschieden
bleiben. In der Richtung, in welcher die beiden Centriolen aus-
einanderweichen, streckt sich das Centrosoma zu einem Ellipsoid,
wobei es sich gleichzeitig vergrößert (Fig. 21 u. 22). Die ellipsoide
Form geht dann unter weiterem Wachstum in eine Spindelform
mit kugelig aufgetriebenen Enden über (Fig. 23). Während dieser
Vorgänge vollzieht sich in der anfangs ganz gleichmäßig homo-
genen Substanz des Centrosoms eine Differenzierung, die damit
beginnt, daß die centralen Teile an Dichtigkeit abnehmen (Fig. 20
u. 21). Die dichtere Rindenzone zieht sich sodann mehr und
mehr gegen die Pole des Ellipsoids zusammen (Fig. 22), um sich
beim Uebergang zur Spindelform in den kugeligen Endanschwel-
lungen um die beiden Centralkörner anzusammeln. Der mittlere
Teil wird gleichzeitig netzig - faserig (Fig. 22 u. 23) ; er ist die
Centralspindel, während die Endanschwellungen die beiden
neuen Centrosomen repräsentieren. Die folgenden Bilder zeigen,
wie fortan der ganze Komplex noch sehr beträchtlich wächst und
wie die einzelnen Teile sich schärfer gegeneinander absetzen
(Fig. 25 u. 26). So finden wir schließlich in dem letzten Bilde
wieder 2 kugelige Centrosomen vor, genau von der Beschafi'en-
heit derjenigen der ersten Richtungsfigur, verbunden durch eine
mächtige Centralspindel.
Auch bei diesem Objekt ist die Wirkung des Eisenhämatoxylins
von großem Interesse. Die Entfärbung ist eine diffuse, d. h.
die differenzierende Flüssigkeit wirkt im Innern ebenso rasch wie
an der Oberfläche, und zwar, wie es scheint, so, daß die dichtesten
Teile den Farbstoff am längsten halten. Noch auf Stadien, wie
dem der Fig. 24, können in den ersten Stufen der Entfärbung die
beiden Centrosomen samt der Centralspindel als ein einheitlicher^
gleichmäßig schwarzer Körper erscheinen, bei weiterem Ausziehen
wird zuerst die Centralspindel heller, und die neuen Centrosomen
setzen sich als schwarze Kugeln von ihr ab (vgl. Fig. 44a bei
Mac Farland), dann entfärbt sich die Centralspindel mehr und
mehr und läßt ihre Faserstruktur hervortreten, während nun auch
das Schwarz der Centrosomen in Grau übergeht und damit die
Centriolen als schwarze Pünktchen sichtbar werden. Durch weiteres
Ausziehen können auch die Centrosomen völlig farblos gemacht
werden, und als einzig gefärbte Teile bleiben die Centralkörner
übrig, bis schließlich auch diese unter allmählicher Verkleinerung
verschwinden.
- 29 —
An dem Verhalten der Astrosphäre sind für unsere Betrach-
tungen von Wichtigkeit : 1) daß die Radien beim Uebergang des
Centrosoms in die Spindel und während der beginnenden Difl'eren-
zierung der Tochtercentrosomen noch immer auf den spindel-
förmigen Körper als Ganzes centriert sind, 2) daß die
neuen Radiensysteme nicht einfach Fädchen der alten Astro-
sphäre übernehmen, sondern daß sie sich neu bilden, während sich
die alten Radien in centrifugaler Richtung allmählich auflösen.
Vergleicht man das beschriebene Centrosom und seine Teilung
mit den unter 1. beschriebenen Verhältnissen in den Ascaris-
Spermatocyten, so kann über die Gleichwertigkeit dessen, was hier
und dort als Centrosoma bezw. als Ceutriol bezeichnet worden
ist, kein Zweifel bestehen. Auch die Anfangsstadien der Teilung :
die Verdoppelung des Centralkorns, die darauf folgende Streckung
des kugeligen Centrosoms zum Ellipsoid mit der entsprechenden
Umformung der Astrosphäre sind nahezu identisch. Allein im
weiteren Verlauf tritt ein erheblicher Unterschied ein. Während
das Centrosom der Ascaris-Spermatocyten sich direkt in die beiden
Tochtercentrosomen spaltet, bilden sich die Tochtercentrosomen
in den Ovocyten von Diaulula durch Diti'erenzierung aus dem ge-
waltig anwachsenden Muttercentrosom. Und wenn man also auch
diese beiden Körper, wie Mac Farland (S. 255) schreibt, „als
durch Teilung aus einem Muttercentrosoma entstanden" be-
zeichnen darf, so ist dies doch in unserem Falle keine einfache
Teilung in der Weise, daß das Muttercentrosoma ganz in den
Tochtercentrosomen aufginge, sondern es bleibt ein beträchtlicher
Rest übrig, der gewissermaßen ausgeschaltet und abgestoßen wird :
das ist die Centralspindel.
3. Die Centrosomen bei der Furchung des Eies von
Echinus microtubereulatus.
a) Eigene Beobachtungen.
Das Seeigel-Ei ist von allen Objekten, die mir bekannt sind,
dasjenige, welches einer sicheren Darstellung der Centrosomen die
größten Schwierigkeiten bereitet. Dies prägt sich auch in der
Litteratur, die darüber vorliegt, deutlich aus. Seit dem Jahre
1891 sind die Centrosoraen des Seeigel-Eies von Fol (43), BtJTSCHLi
(26), E. B. Wilson (105, 107), von mir (17), Reinke (91),
— 30 —
' Hill (67), Kostanecki (72) und Erlanger (36) mehr oder
weniger eingehend beschrieben worden, und von diesen Autoren
stinamen nicht zwei vollständig miteinander überein. Wie die zum
Teil sehr weit auseinandergehenden Angaben zu erklären sind,
werde ich nach Darlegung meiner eigenen Befunde näher erörtern ;
einstweilen sei bemerkt, daß der eine Hauptgrund für die Ditfe-
renzen der ist, daß die einen Autoren nur die Centrosomen, die
anderen nur die Centriolen gesehen haben, ein zweiter, daß da
und dort die durch mangelhafte Konservierung verdorbenen Struk-
turen als normal betrachtet worden sind.
Bezüglich der Methode bemerke ich, daß alle im folgenden
besprochenen Präparate mit Pikrinessigsäure gehärtet worden sind.
Schon früher hatte sich mir dieses von 0. und R. Hertwig für
Seeigel-Eier eingeführte Härtungsmittel vorzüglich bewährt. Um
aber auch die Wirkung anderer Methoden auf diese Eier kennen
zu lernen, veranlaßte ich Herrn W. R. Coe, bei einem Aufenthalt
in Neapel die verschiedensten Konservierungsflüssigkeiten zu ver-
suchen. Die Schnitte lehrten jedoch, daß keines der angewandten
Mittel die Pikrinessigsäure übertriöt, ja daß die meisten ihr nicht
entfernt gleichkommen.
Mein Verfahren war neuerdings dies, daß die Eier etwa 8 Tage
in der Pikrinessigsäure verweilten und dann mit äußerster Lang-
samkeit ausgewaschen wurden, derart, daß zuerst successive kleine
Mengen von 50-proz. Alkohol zugesetzt wurden, dann ebenso all-
mählich 70-proz. u. s. f. Ich wandte diese vorsichtige Behandlung
an, weil ich an anderen Serien die Erfahrung gemacht hatte, daß
auf gewissen Stadien sehr häufig durch Schrumpfung und Zer-
reißungen die im folgenden zu betrachtenden Strukturen fast
gänzlich vernichtet werden, wie auch die Angaben der Litteratur
zum Teil auf solche Bilder gegründet sind. Ob wirklich das lange
Härten und das allmähliche Ueberführen von einer Flüssigkeit in
die andere die Ursache ist: jedenfalls fehlen an dem so be-
handelten Material derartige Zerstörungen nahezu ganz.
So sehr nun auch alle Anzeichen dafür sprechen, daß die
Konservierung der in dieser Arbeit besprochenen Präparate eine
gute ist, so muß doch eine gewisse Variabilität der Bilder, be-
sonders in den feinsten Verhältnissen, davor warnen, alles, was
an den einzelnen Präparaten zu sehen ist, als dem lebenden Zu-
stand völlig entsprechend zu betrachten. Ich bemerke dies haupt-
sächlich deshalb, weil manches in meinen Schnitten sichtbare
Detail eine ausführlichere Besprechung finden müßte, wenn mir
— 31 —
nicht mein stets wachsendes Mißtrauen gegen die Zuverlässigkeit
unserer Methoden, soweit es sich um feinste Zellstrukturen handelt,
eine beträchtliche Zurückhaltung auferlegen würde. Daß die Vor-
gänge, auf die ich hier Gewicht lege, sich im wesentlichen so ab-
spielen, wie ich sie beschreibe, darüber wird die Succession der
einzelnen Stadien keinen Zweifel lassen.
Von praktischer Wichtigkeit ist die merkwürdige Erscheinung,
daß sich anscheinend ganz gleich konservierte Serien von Echinus-
Eiern der Eisenhämatoxylin-Färbung gegenüber ganz verschieden
verhalten können : in dem einen Falle — au solchen Objekten habe
ich früher den Befruchtungsvorgang untersucht — lassen sich
durch Eisenhämatoxylin die Centrosomen sehr deutlich darstellen,
wogegen ein Nachweis der Centriolen nicht gelingt, im anderen
Falle bringt die Eisenhämatoxylin-Methode auf den meisten Sta-
dien nur diese Körner als schwarze Pünktchen zu deutlicher An-
schauung. Leider fehlt mir jeglicher Anhaltspunkt, um zu be-
stimmen, worauf diese Verschiedenheit beruhen könnte. So lange
nicht eine Konservierungs- und Färbungsmethode ausfindig ge-
macht ist, die im gleichen Präparat beide Gebilde deutlich sicht-
bar macht, so lange wird die Beschaffenheit und Teilung der Cen-
trosomen des Seeigel-Eies nur durch Kombination dieser beiden
Arten von Präparaten genau erforschbar sein.
Ich beschreibe zuerst jene Serie, an welcher die Centro-
somen besonders gut hervortreten. Dabei beginne ich mit dem
Stadium der fertigen ersten Teilungsfigur und verfolge von hier
die Schicksale des Centrosoms bis annähernd zu dem gleichen
Zustand in den beiden primären Furchungszellen.
Fig. 27 (Taf. III) zeigt einen Schnitt durch ein Ei mit fertiger
erster Furchungsspindel. Wie ich früher beschrieben habe, finde
ich hier die Ceutrosomen als wohlbegrenzte kugelige Gebilde von
beträchtlicher Größe. Wie klar sich diese Kugeln darstellen lassen,
lehrt die Abbildung, die in keiner Weise übertrieben ist. Der
Verdacht, der gegen meine frühere Angabe ausgesprochen wurde,
daß es sich in dem, was ich hier Centrosom nenne, um einen Teil
der „Sphäre" handle, muß angesichts dieses Bildes für jeden, der
weiß, was Van Beneden als „sphere attractive" bezeichnet hat,
hinfällig werden. Sphäre in diesem Präparat wäre der dichtere
Strahlenbereich, von welchem nach außen mehr vereinzelte Radien
ausstrahlen ; der helle Hof im Umkreis des kugeligen Körpers
könnte als Van Beneden's „Markschicht" aufgefaßt werden. Der
kugelige Körper selbst, welcher niclit einen Teil des Strahlen-
— 32 —
Systems, sondern dessen Centrum darstellt, ist das Centralkörper-
chen oder Centrosoma.
Ob die deutliche Abhebung desselben von der Astrosphäre
durch den hellen Hof dem lebenden Zustand völlig entspricht,
lasse ich unentschieden. Ich besitze Präparate, wo sich stark ge-
färbte Radien bis an das Centrosom verfolgen lassen. Doch
könnten diese Verschiedenheiten sehr wohl Stadiumsunterschiede
sein. Denn wenn man sieht, wie sehr sich der Bereich um das
Centrosom später aufhellt (Fig. 28, 29), so dürfte der Hof in
Fig. 27 wohl der erste Anfang dazu sein. Aber auch wenn es
sich hier um ein Artefakt handeln sollte, würde doch das regel-
mäßige Eintreten einer solchen in vielen hundert Fällen beobach-
teten Abhebung den Beweis liefern, daß an jener Stelle zwei ganz
verschiedenartige Zellbestandteile aneinander grenzen.
Zur Ergänzung des Gesagten führe ich vor allem die Bilder
an, die man erhält, wenn man ungefärbte Schnitte in
Wasser untersucht. Man erkennt dann im Centrum der Strah-
lung einen sehr stark lichtbrechenden, kreisrunden Fleck von der
in Fig. 27 gezeichneten Größe, der besonders bei schwächerer
Vergrößerung mit großer Schärfe aus der Umgebung hervorleuchtet.
Der Effekt ist ungefähr der eines Actinosphaerium-Kerns im lebenden
Zustande, nur wesentlich deutlicher. Daß ein besonderer, von der
Umgebung stark differenter Körper vorliegen muß, unterliegt da-
nach keinem Zweifel.
Was nun die feinere Zusammensetzung dieses Centralkörper-
chens anlangt, so läßt sich in seiner Substanz, die ich fortan als
Centroplasma bezeichnen will, bei keiner Untersuchungsweise
eine Spur einer radiären Struktur erkennen. Im übrigen aber
sind die Bilder wechselnd. Das eine Extrem ist eine blasse, gleich-
mäßig strukturierte Kugel von einer vielleicht schaumigen Be-
schaffenheit in außerordentlicher Feinheit. Der Ton ist bei Eisen-
hämatoxylin-Behandlung ein gelbbrauner und der Gegensatz zu
den matt-graublauen Radien ein sehr deutlicher. In anderen
Fällen, wie dem abgebildeten, halten die Centrosomen das Eisen-
hämatoxylin in beträchtlicher Menge fest, so daß sie bei schwächerer
Vergrößerung als ziemlich dunkle Körper erscheinen. Die Färbung
ist aber keine diffuse, sondern auf ein Fädchenwerk lokalisiert,
das die ganze Kugel ziemlich gleichmäßig durchsetzt. Der Ver-
gleich mit einem Kerngerüst drängt sich unwillkürhch auf; trotz-
dem bin ich keineswegs überzeugt, daß diese Strukturen prä-
formiert sind. Endlich habe ich allerdings nicht aus dieser Serie
- 33 —
durch sehr langes (8-tägiges) Belassen in der Fnrbflüssigkeit Prä-
parate erzielt, wo das Centrosom durch und durch schwarz ge-
färbt aus vollkommen entfärbter Umgebung hervortritt (Fig. 54,
Taf. IV), so daß nun auch diejenigen Forscher, welche für ein
Centrosom volle Schwarzfärbung fordern, zufriedengestellt sein
dürften.
Fig. 28 (Taf. III) giebt ein Stadium mit noch nahe benach-
barten Tochterplatten. Die beiden Centrosomen sind beträchtlich
auseinandergerückt, ihr Abstand von der zugehörigen Tochter-
platte aber nicht kleiner, als in der vorigen Figur der Abstand
von der Aequatorialplatte. Die Entfernung der Schwesterchromo-
somen voneinander beruht also, wie nebenbei bemerkt sein mag,
in den Anfangsstadien nicht auf einer Annäherung derselben an
die Pole, sondern sie geht parallel mit einem Auseinanderweichen
der Pole selbst. Die Centrosomen sind auf diesem Stadium etwas
größer geworden und nicht mehr kugelig, sondern deutlich in der
Richtung der Spindelachse abgeplattet. Nicht selten aber erfolgt
die Abplattung nicht genau in der Richtung der Spindelachse,
sondern etwas schief dazu.
Entsprechend seiner Vergrößerung ist das Centroplasma heller
geworden, dadurch auch der Gegensatz zur Umgebung nicht mehr
ein so scharfer, wenn auch vollkommen deutlich.
Sehr auffallend hat sich die Astrosphäre verändert. Viele
Radien haben sich auf das Doppelte verlängert und erreichen fast
die Eioberfläche. Vor allem aber fällt auf, daß die dichte und
stark färbbare Zone der Sphäre — ich will sie kurzweg Ver-
dichtungszone nennen — welche sich in Fig. 54 (Taf. IV) fast
direkt dem Centrosom anschließt, nun weit hinausgerückt und daß
an ihrer früheren Stätte eine Aufhellung (zone medullaire) ein-
getreten ist, welche jedoch gleichfalls eine äußerst feine Radiär-
struktur erkennen läßt.
Fig. 29 (Taf. III). Die Schwesterchromosomen sind weiter
auseinandergewichen, die Centrosopaen nicht; es hat also inzwischen -
eine Annäherung der Tochterplatten an die Pole stattgefunden.
Die Centrosomen sind sehr stark aufgequollen und dabei äußerst
blaß gewor^^en. Ihre Abplattung ist noch deutlicher als in dem
vorhergehenden Stadium, und eine entsprechende Umformung macht
sich nun auch an den früher kugeligen Sphären bemerkbar.
Fig. 30. Dieses Bild unterscheidet sich hinsichtlich seiner
ganzen Konfiguration kaum von dem der Fig. 29, ja die Tochter-
platten sind in ihrer Wanderung gegen die Pole im Vergleich zu
BoTeri, Zellen-Studien. I\'. o
— 34 —
Fig. 29 eher noch etwas zurück. Dagegen haben sich hier Um-
formungen in den Centrosomen vollzogen, die für den
weiteren Verlauf von der größten Bedeutung sind. Ich habe
Bilder, wie das in Rede stehende, lange Zeit als ungenügend kon-
serviert angesehen ; allein sie kehren auf diesem Stadium immer
wieder und, was viel wichtiger ist, sie bilden einen fast unabweis-
baren Uebergang zu dem nächsten, in Fig. 31 abgebildeten Sta-
dium, an dessen Realität jeder Zweifel ausgeschlossen ist. Sucht
man nach Uebergängen zwischen Fig. 29 und 31, so müssen sie
in Bildern, wie dem der Fig. 30, gesehen werden.
An Stelle des zwar wenig hervortretenden, aber immer noch
als ein dichterer Körper erscheinenden Centrosoms der Fig. 29
finden wir hier, annähernd von gleicher Form und Größe, ein
lichtes Areal, viel heller und offenbar weniger dicht als die um-
gebende Sphäre, so daß man an die „Astrocoele" Fol's erinnert
wird ; in diesem Bereich ist eine dichtere, intensiv färbbare und
gegen die Umgebung sehr undeutlich und unregelmäßig abge-
grenzte Scheibe entstanden, die, der Abplattung des Centrosoms
folgend, auf der Spindelachse annähernd senkrecht steht.
Die Deutung dieses und ähnlicher Bilder kann meines Er-
achtens nur die sein, daß in dem Centroplasma eine Scheidung
vor sich geht in zweierlei Substanzen : eine mehr locker gefügte,
wahrscheinlich stark wasserreiche und in eine sehr dichte, welche
sich aus jener auf einen scheibenförmigen Bereich zusammenzieht.
Das Ende dieses Prozesses ist erreicht in Fig. 31. Die un-
regelmäßige Scheibe der Fig. 30 hat sich zu einer dünnen Platte
zusammengezogen, die auf dem Durchschnitt wie ein dicker
schwarzer, nach beiden Enden sich zuspitzender Strich erscheint.
Der lockere Bereich des ursprünglichen Centrosoms dagegen,
welcher in der vorigen Figur von der Sphäre noch deutlich ab-
gesetzt ist, hat sich inzwischen untrennbar mit ihr gemischt, und
man kann schon auf diesem Stadium erkennen, daß sich die
Radiärstruktur der Sphäre, wenn auch sehr verschwommen, durch
den hellen Hof hindurch bis in die Nähe der Platte fortsetzt.
Ich möchte den beschriebenen Prozeß in den Satz zusammen-
fassen : Das Centrosom zieht sich, indem es einen
Teil seiner Substanz abstößt, zu einer dünnen, auf
der Teilungsachse senkrecht stehenden Platte zu-
sammen.
Wie schon in den vorhergehenden Stadien eine Umformung
der Sphäre entsprechend der Abplattung des Centrosoms bemerk-
- 35 —
bar war, so zeigt sich dies nun in ausgeprägtester Weise auf dem
in Rede stehenden Stadium. Das Ei ist noch immer kugelig;
die Chromosomen beginnen sich zur Bildung der Tochterkerne
aufzulockern, doch können neben den abgebildeten plattenförmigen
Centrosomen noch völlig kompakte Chromosomen gefunden werden.
Ehe ich in der Betrachtung solcher, die Teilungsachse ent-
haltenden Schnitte fortfahre, will ich hier eine Besprechung der
Bilder einschalten, welche das Centrosom und seine Umgebung
aufschnitten senkrecht zur Teilungsachse sowohl auf den
bisher betrachteten, als auch auf einigen noch weiter vorge-
schrittenen Stadien gewährt. In den Stadien der Figg. 27 — 29
sehen die Centrosomen bei polarer Ansicht typischer Weise ganz
ebenso aus wie in der Seitenansicht. Ein wesentlicher Unter-
schied tritt erst hervor, wenn sich das Centrosom zur Platte zu-
sammenzieht. Eine polare Ansicht dieses Stadiums, ungefähr dem
der Fig. 30 entsprechend, ist in Fig. 41 (Taf. IV) gezeichnet.
Man sieht ein netzig-körniges Areal, nicht völlig rund und sehr
unregelmäßig begrenzt, mit vorspringenden Zacken ; das ist das in
Kontraktion zur Platte befindliche Centrosoraa.
Dem Zustand der Fig. 31 (Taf. III) entsprechen polare An-
sichten wie die der Fig. 42 (Taf. IV). Man ist vielleicht im ersten
Augenblick überrascht, daß das so ungemein scharf ausgeprägte
Centrosom der Fig. 31 bei polarer Ansicht ein so zartes ver-
schwommenes Bild geben soll. Allein wenn man bedenkt, wie
dünn die Schicht von Centroplasma ist, die hier in der Richtung
der optischen Achse vorliegt, so wird man verstehen, daß die
beiden Bilder zusammengehören. Die Platte ist nicht kreisrund,
sondern länglich-oval, ihr Rand zwar annähernd glatt, aber äußerst
zart und unbestimmt, was nicht wunder nehmen kann, wenn man
an den anderen Schnitten darauf achtet, zu welch einer ungemein
feinen Kante sich der Rand zuschärft. Die Radien der Sphäre
lassen sich bis unmittelbar an diesen Rand verfolgen, ja es scheint
nach Schnitten, wie dem der Fig. 31, als wenn ein besonders
starker Kranz von Radien sich an den Rand der Platte ansetze.
Dieses Stadium der Abplattung führt nun fast unmerkbar über
zur Zweiteilung des Centrosoms. Betrachtet man un-
gefärbte Schnitte in Wasser auf dem Stadium später Anaphase
oder beginnender Kernrekonstruktion, so kann man au vielen Prä-
paraten bei polarer Ansicht sehr deutlich zwei stärker licht-
brechende Verdichtungen im Innern des Strahlenkranzes wahr-
3*
— 36 —
nehmen. Die entsprechenden Bilder an gefärbten und in Kanada-
balsam eingeschlossenen Präparaten sind äußerst zart und auch
einigermaßen wechselnd, was zum Teil wohl von verschiedenartiger
Konservierung, zum Teil aber sicher von einer nicht geringen
Variabilität des Geschehens herrührt. Ich beschreibe eine Serie
von Zuständen, die ich weitaus am häufigsten angetroffen habe,
und die in der Reihenfolge, in der ich sie angeordnet habe, wohl
einer aus dem anderen entstanden zu denken sind.
Schon in der besprochenen Fig. 42 (Taf. IV) zeigt sich in
der Mitte des Centrosoms eine von der einen Längsseite zur
anderen verlaufende Aufhellung, die als der erste Beginn der Zwei-
teilung anzusehen sein dürfte. Ein unzweifelhaftes Teilungs-
stadium giebt Fig. 43. Die Platte hat sich noch weiter gestreckt
und ist hanteiförmig geworden : zwei rundliche Endanschwellungen
sind durch einen breiten Stiel miteinander verbunden. Während
die Enden die frühere schaumig-retikuläre Struktur beibehalten
haben, ist das Maschenwerk des Verbindungsstieles deutlich zu
Längszügen angeordnet.
Von großem Interesse ist dasVer halten der Sphäre.
Innerhalb der Verdichtungszone, welche in annähernd rings gleichem
Abstand das Centrosom umgiebt, findet sich ein lichteres Areal
von einer ungemein feinen und verwickelten Struktur. Während
hier einerseits Faserzüge sichtbar sind, welche sich als Fort-
setzungen der peripheren alten Radien nach innen verfolgen lassen,
stellen sich die angeschwollenen Enden der Centroplasmascheibe
als neue Strahlencentren dar, was besonders in dem Auftreten von
Radiensystemen, die dem Aequator zustreben und sich hier mit
denen der anderen Seite durchkreuzen, zum Ausdruck kommt.
Auch in der Verdichtungszone, deren Radien in der Hauptsache
noch auf das Centrosom als Ganzes centriert sind, macht sich
doch auch schon der Einfluß der beiden neuen Centren in einer
deutlichen Ablenkung einzelner Radien bemerkbar. Es ist dies in
der Zeichnung einigermaßen angedeutet, doch ist es kaum möglich,
den Eindruck des Präparates selbst vollkommen wiederzugeben.
Die vorzügliche Erhaltung dieser so außerordentlich zarten
Strukturen scheint mir ein sicherer Beweis dafür zu sein, daß die
Konservierung der Präparate im wesentlichen dem lebenden Zustand
entspricht.
Das Bild der Fig. 44 (Taf. IV) schließt sich dem beschriebenen
eng an. Die Zweiteilung ist dadurch eine noch schärfere ge-
worden, daß der Verbindungsstiel sich erheblich verdünnt hat.
- 37 -
Die Eiulanschwelliiiigeri, die in ihrer Form sich einem Rhombus
Hähern, heben sich nun viel auffallender ab. Die Sphäre verhält
sich wie im vorigen Bild, nur haben die beiden innerhalb des
alten Systems entstandenen neuen Strahlensysteme entschieden an
Deuthchkeit gewonnen.
Kehren wir nun von diesen polaren Ansichten wieder zu
Schnitten zurück, welche die Teilungsachse der Länge nach ent-
halten, so ist es klar, daß die Bilder verschieden sein müssen, je
nach der Richtung, in welcher der Schnitt die sich streckenden
und zur Teilung vorbereitenden Centrosomen getroffen hat. In
dem Schnitt der oben schon besprochenen Fig. 31 (Taf, III) sind
offenbar die beiden Centrosomen nach ihrem größten Durchmesser
getroffen ; eine leichte Aufhellung, bezw. Verdünnung in der Mitte
spricht dafür, daß der Zustand ziemlich genau dem der Fig. 42
entspricht.
Durchschnitte, welche den in Fig. 43 und Fig. 44 abgebildeten
Flächenansichten des Centrosoms entsprechen , sind in Fig. 32
(Taf. III) und 49 (Taf. IV) wiedergegeben. Fig. 32 zeigt den
seltenen Fall, daß die Teilungsrichtungen der beiden Centrosomen
nicht parallel, sondern senkrecht zu einander stehen. Das hnke
Centrosom ist der Länge nach getroffen; man erkennt ganz deut-
lich die in den Flächenansichten allerdings viel stärker ausgeprägte
Zweiteilung. Wie dort, so läßt sich auch hier erkennen, daß die
beiden Endanschwellungen zu den Centren von zwei neuen Radien-
systemen geworden sind. Ein fast identisches Bild zeigt das in
Fig. 49 (Taf. IV) dargestellte Ei ; doch ist gerade hier der Verlauf
der neuen Radien besonders klar zu verfolgen. Die Anordnung
derselben läßt keinen Zweifel, daß die Radien eines jeden der
beiden neuen Systeme nicht auf einen Punkt hinstreben,
sondern daß die Endanschwellung der bisquitförmi-
gen Platte als Ganzes den Strahlenniittelpunkt
bildet.
Auf der rechten Seite der Fig. 32 ist das Centrosom senk-
recht zu seiner Längsrichtung getroffen, und zwar enthält der der
Zeichnung zu Grunde liegende Schnitt die eine Endanschwellung
in Gestalt eines nach den Seiten kantig zugeschärften Körpers,
von dem ringsum, am stärksten aber von den Kanten, Radien
entspringen.
Wenn durch die beschriebenen Prozesse auch bereits die
beiden Tochtercentrosomen angelegt sind, so dauert es doch noch
— 38 —
sehr lange, ehe sie zu vollständiger Selbständigkeit gelangen ; bis
nach voller Ausbildung der Kerne bleiben sie aneinander gekoppelt.
Die wichtigste Weiterbildung während dieser Periode ist die, daß
die Zusammenziehung des Centrosoms, die zunächst nur in der
Richtung der Teilungsachse stattgefunden und zur Abplattung ge-
führt hat, sich nun auch in allen anderen Richtungen vollzieht»
so daß das bisquitförmige Gebilde unter Beibehaltung dieser Form
beträchtlich kleiner wird und dabei entsprechend an Färbbarkeit
gewinnt. Ob diese Verkleinerung stets so weit geht, wie meine
Abbildungen zeigen, ist nicht ganz sicher festzustellen, da der
jeweilige Zustand des Kernes und auch die Durchschnürung des
Zellkörpers nicht immer genau mit der nämlichen Phase in der
Umwandlung der Centrosomen parallel geht.
Ich verweise zunächst auf die polare Ansicht der Fig. 45
(Taf. IV), die sich leicht aus dem Zustand der Fig. 44 ableiten
läßt. Die beiden Enden des Centrosoms sind noch annähernd
rhombisch, aber viel dichter geworden ; besonders intensiv färbbar
ist der ganz kompakt gewordene Verbindungsstiel. Die Sphäre
hat sich kaum verändert ; nur die beiden neuen Radiensysteme
prägen sich noch schärfer als früher aus.
Durchschnitte in der Richtung der alten Teilungsachse aus
dieser Periode sind in Fig. 50 und 51 wiedergegeben. Sie zeigen
gleichfalls die auffallende Verkleinerung des Doppelcentrosoms,
die in Fig. 50 ihren höchsten Grad erreicht hat. Zugleich lehren
diese Bilder, wie sich das Centrosora dem entstehenden und
wachsenden Kern annähert, bis es sich in seiner ganzen Länge
der Kernmembran anschmiegt. Demgemäß ist auch in den ent-
sprecheuden Polaransichten stets wenigstens eine Kappe des Kernes
mit in dem Schnitt enthalten, doch wurde dies vernachlässigt, um
die Deutlichkeit des Bildes nicht zu beeinträchtigen.
Allmählich findet wieder eine Streckung des hanteiförmigen
Centrosoms statt, wie die Polaransicht Fig. 47 (Taf. IV) erkennen
läßt. Der Stiel der Hantel verlängert sich und scheint sehr häufig
leicht S-förmig gekrümmt zu sein. Die Endanschwellungen sind
wenig hervortretend ; nicht selten fand ich sie in eine oder einige
feine Spitzen ausgezogen, wie dies in Fig. 47 zu sehen ist. Mit
größter Deutlichkeit treten nun die beiden neuen Radiensysteme
hervor. Aber auch die alte Astrosphäre ist noch nicht erloschen,
ihre Verdichtungszone formt sich ganz parallel mit der Streckung
des Centrosoms um, und der Verlauf der peripheren Radien weist
noch großenteils auf das alte einheitliche Centrum hin, wenn auch
- 39 -
bereits die neuen Centren anfangen, ihre Wirkung bis in die
Peripherie zu erstrecken. Es kommen dabei Bilder zustande, die
sich kaum zeichnen lassen : eine Durchkreuzung des alten und der
neuen Systeme, die ich früher (12) nach dem Leben als das
Stadium der „Strahlen Verwirrung" beschrieben habe.
Ein Längsdurchschnitt durch das sich teilende Ei während
der Streckungsperiode des Centrosoms ist in Fig. 33 (Taf. III)
wiedergegeben ; die beiden Centrosomen sind der Länge nach zu
sehen. Hier treten die Endanschwellungen gar nicht hervor; nur
durch die darauf gerichteten neuen Radien werden sie markiert.
Sie streben beiderseits über den Kern hinaus, der in seiner Form
sehr auffallend von dem Centrosom beeinflußt ist. Es scheint in
der Kernvakuole eine Tendenz vorhanden zu sein, sich möglichst
dicht dem schwach gekrümmten und hierin wahrscheinlich seiner-
seits vom Kerne beeinflußten Centrosom anzuschmiegen. Zum
letzten Mal begegnet uns hier die Verdichtungszone der alten
Sphäre, in ihrer Form bestimmt durch die in ihr gelegenen Ge-
bilde : Centrosom und Kern.
Die allmähhche Umgestaltung dieser Verdichtuugszone von
der Kugelform bis zu dem eben beschriebenen Stadium stimmt
aufs beste überein mit dem, was man an lebenden Eiern sieht
und was bis auf diesen Tag durch die alten Zeichnungen von
0. Hertwig (60, Taf. XII) noch immer am besten illustriert wird.
Was dort als homogener, körnchenfreier Fleck erscheint, entspricht
genau dem Bereich, der in meinen Figuren durch die äußere
Grenze der Verdichtungszone (Sphäre im Sinne Van Beneden's)
markiert wird. Damit ist für die bisher noch immer unsicher
gewesene Deutung der Bilder, die das lebende Seeigel-Ei gewährt,
eine Grundlage gegeben, die vor allem zu dem Satze führt, daß
wir von denjenigen Teilen, welche im Präparat den deutlichsten
radiären Bau besitzen, nämlich von der Verdichtungszone der
Sphäre und von allem, was innerhalb derselben gelegen ist, im
Leben gar nichts wahrnehmen, so daß man annehmen muß, daß
die Sphären-Radien im lebenden Seeigel-Ei überhaupt nur indirekt,
d. h. dann sichtbar werden, wenn zwischengelagerte Eibestaudteile,
wie die Dotterkörnchen, durch die Radien in entsprechende Radiär-
bahnen angeordnet werden.
Solange nun auch bereits die beiden Tochtercentrosomen an-
gelegt sind und eine gewisse Wirkung auf ihre Umgebung ent-
falten, so ist es doch erst nach der vollen Durchschnürung des
Eies in zwei Zellen, daß die Enden unseres Doppelcentrosoms sich
— 40 -
schärfer individualisieren und, in gegenseitiger Beschränkung, den
ganzen Zellleib zu beherrschen beginnen. Leider geht mein Ma-
terial mit dieser Phase zu Ende, und nur einzelne in der Ent-
wickelung vorausgeeilte Eier setzen mich in den Stand, den Vor-
gang der Centrosomteilung noch über einige weitere Stadien zu
verfolgen.
Zwei Präparate des Zweizellenstadiums nach eben erfolgter
Durchschnürung sind in Fig. 34 und 35 (Taf. III) abgebildet. Die
beiden Schnitte, beide die alte Teilungsachse enthaltend, stehen
auf einander senkrecht. Fig. 34 zeigt den abermals gewachsenen
Centrosombügel der Länge nach. Seine Enden, die beiden Tochter-
centrosomen, sind entschieden gewachsen und heben sich deutlicher
von dem Verbindungsstiel ab. Sie haben dabei an Färbbarkeit
verloren und lassen wieder deutlicher eine retikuläre Struktur er-
kennen. Die von ihnen entspringenden neuen Radien haben sich
mächtig verstärkt, vermehrt und in die Peripherie ausgedehnt.
Damit ist die alte Sphäre verschwunden.
Zur Ergänzung dient Fig. 35, in welcher der in der Mitte
durchschnittene Verbindungsstiel des Doppelcentrosoms als ein der
Kernmembran anliegender, unregelmäßig begrenzter schwarzer
Punkt erscheint. Wer solche Bilder, die oft ungemein scharf sind,
zum ersten Mal sieht, könnte leicht auf den Gedanken kommen,
das ganze Centrosom vor sich zu haben ; allein schon der Ver-
gleich mit den Nachbarschnitten des gleichen Eies lehrt, daß es
nur ein Durchschnitt durch den Bügel ist. Ich habe in Fig. 40a— d
(Taf. III) 4 aufeinander folgende Schnitte durch ein ähnliches Ei
abgebildet, welche diese Verhältnisse sehr klar illustrieren. Von
der linken Furchungszelle sieht man in a das angeschnittene Ende
des einen Tochtercentrosoms, in b dessen Hauptmasse neben einem
Anschnitt des Kernes, in c den Kern in seiner größten Aus-
dehnung getroifen, ihm anliegend den aus 2 Fasern bestehenden
Verbindungsstiel, in d das andere Tochtercentrosom. In der
rechten Zelle zeigt der Schnitt a das eine Ende des Kernes, an
ihm herablaufend den Verbindungsstiel , in das eine Tochter-
centrosom übergehend, b enthält den Hauptteil des Kernes und
den durchschnittenen Bügel, c das andere Tochtercentrosom, von
dem ein kleines Endchen noch in d enthalten ist.
Je nach der Schnittrichtung stellt sich demnach das in Teilung
begriffene Centrosom in sehr wechselnder Weise dar ; doch lassen
sich, wenn man einmal die Verhältnisse richtig erkannt hat, die
verschiedenen Bilder leicht aufeinander beziehen.
— 41 —
Es macht den Eindruck, als sei es der Verbindungsstiel, der
durch seine Streckung die Centrosomen auseinanderschiebt, bis sie
au nahezu entgegengesetzten Seiten des Kernes angelaugt sind
(Fig. 34 und 52). Ist dieser Zustand erreicht, so beginnt sich der
Stiel rückzubilden. Ein Bild dieser Art in polarer Ansicht, welches
in diesem Punkte die genauesten Aufschlüsse giebt, ist in Fig. 48
(Taf. IV) wiedei'gegeben ; der Kern ist hier in seiner größten Aus-
dehnung eingetragen. Die jungen Tochtercentrosomen ragen zapfen-
artig über den Kern, dem sie mit etwas verbreiterter Basis auf-
sitzen, hinaus. Verfolgt man nun von diesem optischen Schnitte
aus durch allmähliches Heben des Tubus die Kernoberfläche, so
erkennt man, daß sich zwischen den beiden Centrosomen noch
Reste des früheren Bügels in Gestalt einiger unregelmäßiger
Stränge hinziehen. Dieses und ähnliche Bilder sprechen dafür,
daß der Bügel unter allmählicher Auffaserung in loco aufgelöst,
also nicht in die beiden Tochtercentrosomen eingezogen wird.
Das letzte Stadium, welches ich von dieser Serie besitze, ist
das in Hg. 36 (Taf. III) abgebildete. Die beiden Zellen sind nicht
genau im gleichen Zustande ; in der linken ist der Bügel zwischen
den beiden Centrosomen noch deutlich nachweisbar, wenn auch
bereits in Entartung begriÖ'en, die Centrosomen selbst hegen be-
reits an nahezu opponierten Kernseiten, sind aber noch in der
Richtung ihres Verbindungsstieles verlängert und imponieren noch
immer als Endanschwellungen desselben. In der rechten Zelle ist
von dem Bügel nichts mehr vorhanden; die Tochtercentrosomen
sind dadurch ganz unabhängig voneinander geworden, sie haben
sich mehr konzentriert und sitzen in Gestalt kurzer, abgestumpfter
Kegel der Kernmembran auf. Eine mächtige Doppelstrahlung
durchsetzt den ganzen Zellkörper.
Damit sind wir unserem Ausgangsstadium, der fertigen Tei-
lungsfigur, wenigstens so weit wieder nahe gekommen, daß die
Lücke, die uns noch davon trennt, leicht überbrückt werden kann.
Der Hauptunterschied besteht darin, daß in der fertigen Spindel,
wie sie Fig. 27 vom Ei zeigt, die Centrosomen noch etwas größer
und kugelig geworden sind, sodann daß die Astrosphäre sich
wesentlich geändert hat, indem die peripheren Radien zum größten
Teil rückgebildet und um das Centrosoma eine Aufhellung ein-
getreten ist, welche dieses Körperchen nun mit voller Deutlichkeit
als etwas Specifisches hervortreten läßt. In welcher Weise dieses
letztere Bild aus dem in Fig. 36 entsteht, darüber kann eine
— 42 —
Meinungsverschiedenheit kaum stattfinden, so daß ich auf eine
nähere Erörterung verzichten darf.
Vergleicht man Bilder, wie Fig. 36, 48, 52 und 53, mit
einander, so fallen weitgehende Verschiedenheiten in der Gestalt
der sich bildenden Tochtercentrosomen auf, von den gedrungeneu
Körpern der Fig. 36 bis zu den weit über den Kern hinaus-
ragenden dünnen Stiften der Fig. 53. Wie weit hierfür Phasen-
unterschiede, wie weit individuelle Variationen bedingend sind,
vermag ich bei der Spärlichkeit, mit der diese Stadien in meinem
Material vertreten sind, nicht zu entscheiden. Der Zustand der
Fig. 53, den ich so ausgeprägt nur in diesem einen Ei gefunden
habe, dürfte wohl als Ausnahme anzusehen sein. Doch ist er
gerade von besonderem Interesse wegen der Richtung der Sphären-
strahlen, worauf ich im allgemeinen Teil zurückkommen werde.
Seit dem Erscheinen meiner Arbeit über die Centrosomen im
befruchteten Seeigel-Ei (17) sind von verschiedenen Seiten, von
M. D. Hill (67), von Kostanecki (72), zuletzt von Eelanger (36)
in den Sphären dieser Eier kleine, in Eisenhämatoxylin intensiv
färbbare Körner nachgewiesen worden, die, in einem verschieden
sich darstellenden „Hof" gelegen, von allen diesen Autoreu als
Centrosomen in Anspruch genommen werden. Daß ein solches
Korn in dem von mir beschriebenen und im Vorstehenden wohl
über jeden Zweifel nachgewiesenen Centrosoma vorhanden sei,
konnte mich um so weniger überraschen, als ich ja selbst zuerst
in dem Centrosom des Ascaris-Eies ein derartiges „Central-
korn" aufgefunden hatte. Es ist also der Nachweis dieses Ge-
bildes nicht etwa, wie man es darzustellen beliebt hat, eine
Widerlegung meiner Auffassung, sondern nur eine mir sehr will-
kommene Ergänzung zu meinen Beobachtungen gewesen. Ich hatte
selbst, eben auf Grund meiner Erfahrungen an Ascaris, eifrig nach
diesem Korn im Seeigel-Ei gesucht, aber vergeblich. Daß ich es,
falls es an meinen damaligen, im Vorstehenden genauer be-
schriebenen Präparaten überhaupt darstellbar wäre, hätte finden
können, möchte ich glauben.
In der That zeigte mir schon im Jahre 1896 eine in Neapel
zu anderen Zwecken in Pikrinessigsäure eingelegte Serie von
Echinus-Eiern, die mit Strongylocentrotus-Samen befruchtet waren,
diese Centralkörner in jedem Präparat, und ebenso sind sie in
einer mir von Herrn Kollegen Sobotta gütigst besorgten Serie
— 43 —
von Echinus microtuberculatus, gleichfalls in Pikrinessigsäure kon-
serviert, aufs klarste zu sehen. Die im folgenden beschriebenen
Präparate stammen sämtlich aus dieser letzteren Serie.
Schon oben habe ich auf die höchst merkwürdige Thatsache
aufmerksam gemacht, daß sich die Centrosomen dieser Serie ganz
anders gegen Eisenhämatoxyliu verhalten als die der zuerst be-
schriebenen. Dort sind die mit Eisenhämatoxylin behandelten
Centrosomen auf dem Stadium der Aequatorialplatte gewöhnlich
mäßig gefärbt, sie nehmen mit ihrer Aufquellung immer mehr an
Färbbarkeit und damit an Deutlichkeit ab. Erst das zur Platte
zusammengezogene Centrosom färbt sich intensiver, um auf dem
Stadium der verkleinerten Hantel die größte Affinität für den
Farbstoff zu gewinnen, die dann allmählich wieder abnimmt.
Die zweite Serie verhält sich fast genau umgekehrt. Hier
nimmt die Färbbarkeit der Centrosomen im allgemeinen mit der
Vergrößerung zu, so daß die kolossal aufgequollenen Centro-
plasmen, wie sie in Fig. 58 (Taf. V) gezeichnet sind, in einer ganz
heilen Umgebung nahezu schwarz gefärbt sein können. Wenn
dann die Hauptmasse des Centroplasmas abgestoßen wird und das
hanteiförmige Doppelcentrosom sich zu differenzieren beginnt,
nimmt die Färbbarkeit ab und zwar in dem Maße, daß die dem
Kern angeschmiegte Hantel nicht die leiseste Spur von Farbe fest-
zuhalten vermag und so stets als ein helleres Areal aus der Um-
gebung absticht. Die Tochtercentrosomen bewahren diese Eigen-
schaft bis ungefähr zur Zeit der Kernauflösung ; dann werden sie
wieder färbbar. — Aber nicht nur das Verhalten gegen unsere
Reagentien ist in diesen Eiern ein anderes ; auch der Verlauf der
Teilungsprozesse weicht nicht unerheblich von dem, was die andere
Serie zeigte, ab.
Ich beginne auch hier mit dem Stadium der fertigen ersten
Furchungsspindel. Betrachtet man ungefärbte Schnitte in Wasser
mit mäßiger Vergrößerung (Obj. 7 von Leitz), so treten, fast noch
schärfer als in der anderen Serie, die Ceuirosomen mit außer-
ordentlicher Klarheit als stark lichtbrechende Kugeln hervor. So
schwer es manchem modernen Zellenfoischer fallen mag, ein Objekt
in dieser einfachen Weise zu betrachten, so möchte ich doch
dringend empfehlen, diese Art der Untersuchung wenigstens ein-
mal anzuwenden, da dann sofort jeder Zweifel an der Richtigkeit
meiner Angaben schwinden wird.
Bei der Behandlung mit Eisenhämatoxylin verhalten sich die
Centrosomen etwas verschieden. In manchen Fällen bleiben sie
_ 44 —
ziemlich dunkel und heben sich dann ebenso klar von der Um-
gebung ab, wie die der Fig. 27 (Taf. III), ja selbst volle Schwarz-
färbung kann, wie Fig. 54 (Taf. IV) lehrt, erzielt werden. Ge-
wöhnlich aber zeigen sie bei stärkerer Entfärbung nur einen
bräunlichen Ton, der sie wenig hervortreten läßt. Das Centro-
plasma dieser Serie macht auf dem in Rede stehenden Stadium
einen nahezu homogenen Eindruck. Ist die Entfärbung genügend
vorgeschritten, so lassen sich in einem Ei wie im anderen die
Centriolen nachweisen als schwarze Pünktchen, deren ungefähre
Größe aus Fig. 56 und 57 (Taf. V) zu ersehen ist. Ich glaube,
daß auf dem Stadium der Aequatorialplatte bereits in jedem Cen-
trosom zwei Centriolen vorhanden sind ^). Die seltenen Fälle,
wo nur eines zu sehen ist, dürften wohl durch Deckung zu er-
klären sein. In allen gut konservierten Eiern fand ich die
Schwestercentriolen, soweit sich dies schätzen läßt, von gleicher
Größe und als einfache Pünktchen, die so klein sind, daß ich eine
Angabe über ihre Form für unmöglich halte. In einer anderen
Serie dagegen, die nach allen Anzeichen viel weniger gut kon-
serviert ist, finde ich an Stelle dieser Körnchen beträchtlich größere
und oft unregelmäßig zackige oder wie aus mehreren Teilchen
zusammengesetzte Gebilde, die ich bei ihrer großen Variabilität
für Artefakte halten muß, und die, wie mir scheint, so zu erklären
sind, daß bei der Konservierung Teile des Ceutroplasmas sich um
die Centriolen zusammengebacken und so eine größere färbbare
Masse gebildet haben.
Bezüglich der Lagerung der beiden Schwestercentriolen ist
vor allem die Thatsache erwähnenswert, daß ihre Verbindungslinie
zur Achse der karyokinetischen Figur jede beliebige Stellung
einnehmen kann, und daß auch zwischen den beiden Centrosomen
keinerlei Beziehung in der Stellung ihrer Centriolen zu bestehen
scheint. Ich beschränke mich auf die Wiedergabe eines Falles,
wo die Centriolen in dem rechten Centrosom in der gleichen op-
tischen Ebene liegen und ihre Verbindungslinie mit der alten
Teilungsachse einen spitzen Winkel bildet, während im linken
das eine bei höherer, das andere bei tieferer Einstellung sichtbar
wird und ihre Verbindungslinie auf der Teilungsachse ungefähr
senkrecht steht.
1) KosTANECKi (72) hat in Fig. 8 einen Fall abgebildet, wo
schon neben dem ersten Furchungskern in dem einen Pole 2 Cen-
triolen vorliegen.
— 45 —
Fast stets fiude ich die Entfernung der Schwestercentriolen
voneinander annähernd so, wie in dem rechten Centrosora der
Fig. 56 (Taf. V); sie liegen meist in einem Durchmesser des
kugeligen Centrosonis und das eine so weit von der Oberfläche
abstehend, wie das andere. Doch kommen recht merkbare Ab-
weichungen von dieser Regel vor.
Die Figg. 57 und 58 zeigen Stadien, wie sie in Fig. 28—30
von der anderen Serie gezeichnet sind ; die allgemeine Ueberein-
stimmung ist leicht zu konstatieren, wenn auch der Habitus der
Präparate ein ziemlich verschiedenartiger ist. Am auffallendsten
verschieden ist das Verhalten der Centrosomen, welche mit ihrem
Wachstum das Eisenhämatoxylin immer zäher festhalten. Man
könnte denken, das Präparat der Fig. 58 sei weniger entfärbt,
allein dieser Einwurf wird sofort hinfällig, Avenn mau sieht, daß
in einem und demselben Schnitt ganz ausnahmslos die Centro-
somen auf Stadien der Fig. 56 blaß, auf denen der Fig. 58 tief
dunkelgrau und die mittleren Zustände entsprechend zwischen
beiden gefärbt sind. Bei dieser Umwandlung verändert sich auch
das Gefüge des Centroplasmas, es nimmt an denjenigen Präparaten,
die ich für die besten halte, eine mit der Vergrößerung immer
deutlicher hervortretende wabige Struktur an. In anderen Prä-
paraten zeigen sich mehr netzige Bildungen, mit stark färbbareu
Körnchen durchsetzt.
Wie wir an der anderen Serie konstatiert haben, so ist auch
hier die Vergrößerung der Centrosomen mit einer Formveränderung
verbunden, für deren Feststellung vor allem Schnitte senkrecht
zur Teilungsachse, da sie vollkommen eindeutig sind, in Betracht
kommen. Sie lehren, in Kombination mit Schnitten, welche die
Teilungsachse enthalten , daß die Centrosomen bei ihrer Ver-
größerung zunächst kugelig bleiben. Dann platten sie sich in der
Richtung der Teilungsachse ab, sehen also bei polarer Ansicht
noch kreisrund aus (Fig. 60) ; sie sind linsenförmig geworden.
Endlich strecken sie sich in einer zur alten Teilungsachse senk-
rechten Richtung. Diese Endform ist aus Fig. 58 und 62 zu er-
sehen. In manchen Fällen scheint die Streckung mit der Ab-
plattung Hand in Hand zu gehen, so daß die Linsenform über-
sprungen wird. Wir wollen nun hier Halt machen, um uns den
Schicksalen der Ceutriolen während der besprochenen Periode
zuzuwenden. Sowohl die dunklere Färbung des Centroplasmas als
besonders seine veränderte Struktur erschwert auf diesen Stadien
die Auffindung dieser Körperchen ungemein, ja macht sie in sehr
- 46 —
vielen Fällen unmöglich. Schon im Stadium der Fig. 57 beginnt
sich dies geltend zu machen ; doch gelang es mir hier meistens
noch, die Centriolen unzweifelhaft zu erkennen. Von späteren
Stadien dagegen sind mir nur sehr wenige Präparate zu Gesicht
gekommen, wo nicht wenigstens einige Körnchen im Centroplasma
verstreut waren, die nach Größe und Färbbarkeit ebenso gut Cen-
triolen sein könnten wie die beiden, die wir zur Zeit der Aequa-
torialplatte gefunden haben. In der Regel sind auf Stadien, wie
dem der Fig. 58, zahlreiche solche Körnchen vorhanden. Sollte
hier eine Vermehrung der Centriolen eingetreten sein, wie
Wilson sie angenommen hat? Ich glaube, daß diese Annahme, so
naheliegend sie einmal sein mochte, heute als sehr unwahrschein-
lich bezeichnet werden muß. Der Uebergang der beiden in einem
Spindelpol gelegenen Centriolen auf die zwei nächsten Pole ist für
mehrere Objekte über allen Zweifel sichergestellt, und es ist gewiß
von vornherein anzunehmen, daß überall, wo im Muttercentrosom
2 solche Körnchen vorhanden sind, ihre Bestimmung die gleiche
sein wird. Man w'erfe einstweilen einen Blick auf Fig. 68, von
welchem Stadium an mir der Nachweis je eines Centriols in den
beiden auseinanderweichenden Tochtercentrosomen in fast allen
genauer analysierten Fällen wieder mit Sicherheit möglich war.
Sollten diese Centrioleu Neubildungen sein ? Oder sollten sie aus-
gewählt sein aus den auf eine große Zahl vermehrten Centriolen
des Muttercentrosoms? Hier wird doch, ehe zwingende Gründe
dagegen sprechen, die Annahme die meiste Berechtigung haben,
daß die beiden Centriolen unverändert fortbestehen und nur durch
neben ihnen auftretende Körnchen von gleichem Aussehen — und
wie unendlich wenig will dies bei Gebilden von solcher Kleinheit
sagen — für einige Zeit nicht mehr erkennbar sind. Im übrigen
sprechen meine Präparate entschieden gegen eine Entstehung dieser
letzteren Körnchen durch Teilung der beiden Centriolen. Denn
auf Stadien, wie dem der Fig. 57, wo die ersten überzähligen
Körnchen aufzutreten pflegen, finde ich sie oft in der Peripherie
des Centrosoms, in weitem Abstand von den beiden unverändert
erscheinenden primären.
Das Wichtigste aber ist der Umstand, daß in den besprochenen
ungünstigen Stadien sehr häufig eine besondere Struktur im Centro-
plasma nachweisbar ist, durch welche 2 Körnchen vor den anderen
ausgezeichnet werden , so daß es kaum zu kühn sein dürfte, sie
als die Centriolen in Anspruch zu nehmen. Diese Struktur ist
eine fadenförmige Differenzierung, wie sie in Fig. 59, 60, 61 und 62
— 47 —
gezeichnet ist. Ich habe sie in so vielen Fällen gesehen, daß
an eine Zufälligkeit des Präparates nicht zu denken ist. In
seitlichen Ansichten der Teilungsfigur ist das Bild sehr ähnlich
demjenigen der Platte in den Centrosomen der anderen Serie
(Fig. 59), und es liegt auch in der That, wie verschiedene Ein-
stellung lehrt, eine solche scheibenförmige Verdichtung hier vor.
Allein in dieser ist, wie die Polaransichten ergeben (Fig. 60 u. 62),
noch ein besonderes Fädchen vorhanden. Von Wichtigkeit ist nun,
daß schon auf Stadien, wo die etwas auseinandergerückten Cen-
triolen noch mit voller Sicherheit diagnostiziert werden können
(Fig. 57), ein in w'echselnder Weise sich darstellender Verbindungs-
strang zwischen ihnen nachweisbar ist. Diesen Strang halte ich
für identisch mit dem späteren Fädchen, und 2 an den Enden
dieses Fädchens mehr oder weniger deutlich hervortretende Körn-
chen müssen dann die Centriolen sein. Am klarsten fand ich
diese Verhältnisse auf einem Objektträger, den ich mehr als
14 Tage in der Hämatoxylinlösung belassen und dann sehr lange
mit der Eisenlösung behandelt hatte. Fig. 61 ist diesem Präparat
entnommen. Es zeigt sich hier ein hellerer Hof im Umkreis des
Fädchens, so daß dieses mit seinen Endkörnchen in aller nur
wünschenswerten Deutlichkeit hervortritt ^). Auch ist gerade dieses
Präparat durch das Fehlen anderer Körnchen sehr günstig. Aber
auch, wo zahlreiche solche Körnchen vorhanden sind, wird man
durch Vergleichung einer großen Zahl von Präparaten zu der
IJeberzeugung gelangen, daß 2 von ihnen, immer an gleicher
ausgezeichneter Stelle wiederkehrend, von besonderer Art sind.
Ist dieses richtig, so ergiebt sich aus der Vergleichung der
einzelnen Stadien, daß die Verbindungslinie der Centriolen, die
anfänglich jede beliebige Stellung einnehmen kann, später in be-
stimmter Weise orientiert wird. Sie stellt sich, wie mir scheint,
zunächst senkrecht zur alten Teilungsachse und weiter in die
Längsrichtung des Centrosoms. Da die beiden gestreckten Centro-
somen fast ausnahmslos mit ihrer Längsachse parallel stehen, so
folgt daraus eine parallele Stellung der Verbindungslinie der
Centriolen und als weitere Konsequenz die bekannte Stellung der
beiden nächsten Teilungsfiguren : parallel zu einander und senk-
recht zu der alten (vgl. Fig. 70). Diese Stellungsveränderung der
1) Das Bild ist im höchsten Grade ähnlich dem in Fig. 21
von Diaulula gezeichneten (vgl. Mac Farland, Fig. 33).
- 48 —
Centriolen dürfte aber vermutlich in einer Abhängigkeit stehen
von der Formveränderung der Centrosomen; unter der einfachen
Annahme, daß die Centriolen im Centrosom bei gegebener Ent-
fernung voneinander eine stabile Gleichgewichtslage einzunehmen
bestrebt sind, müssen sie die konstatierten Lageveränderungen
erleiden. Fraglich bleibt dann noch, wodurch die gleichsinnige
Formveränderung an beiden Centrosomen bedingt ist. Die Ab-
plattung senkrecht zur alten Teilungsachse erklärt sich leicht aus
der Symmetrie der Teilungsfigur ; was aber die parallele Streckung
der beiden Centrosoraen anlangt, so möchte ich auf die Thatsache
hinweisen, daß die Teilungsachse des Eies niemals in einem Durch-
messer, sondern stets ein wenig excentrisch liegt. Hat man nun
die sich streckenden Centrosomeu in polarer Ansicht vor sich,
so zeigt sich, daß die Streckung fast ausnahmslos senkrecht zu
dem das Centrosom in der Mitte durchschneidenden größten Kreis
erfolgt. Dies weist aber darauf hin, daß die parallele Streckung
der beiden Centrosomen durch eine Struktur des Zellkörpers be-
stimmt wird.
Wir haben bei Betrachtung der anderen Serie gesehen, wie
dort gerade auf den nun folgenden Stadien äußerst scharfe Bilder
zu Stande kommen, indem sich das zur Scheibe zusammengezogene
Centrosom sehr stark färbt und dadurch besonders auf dem Durch-
schnitt aus der blassen Umgebung aufs deutlichste heraustritt.
Die jetzt zu betrachtenden Präparate verhalten sich wesentlich
anders, und es wäre mir wahrscheinlich nicht möglich gewesen,
über die nun folgende wichtige Periode an ihnen zur Klarheit zu
kommen, wenn ich nicht in dem mir aus der anderen Serie be-
kannten Verlauf einen Fingerzeig gehabt hätte, wonach zu suchen
sei. Die Ungunst der Präparate für die fraglichen Stadien liegt
darin, daß derjenige Teil des Centroplasmas, der bei der Um-
formung des Centrosoms abgestoßen wird, sich noch fast ebenso
intensiv färbt, wie das reduzierte Centrosom selbst. Da er den
Scheiben- und später hanteiförmigen Körper dicht umschließt, wird
dessen Erkennung sehr erschwert. In Fig. 59 und 63 — 65 sind
die besten Bilder reproduziert, die mir zu Gesicht gekommen sind.
Nach der ausführlichen Beschreibung der anderen Serie kann ich
mich darüber kurz fassen. Fig. 68 dürfte ungefähr der Fig. 30
entsprechen ; die alte Grenze des Centrosoms beginnt zu ver-
schwinden. Einen ähnlichen, etwas vorgeschrittenen Zustand, etwa
dem der Fig. 32 u. 49 entsprechend, sieht man in Fig. 64. In
— 49 -
der Platte sind bereits zwei Verdichtungen ausgebildet, auf welche
neue Radien centriert sind. Fig. 65 zeigt mit besonderer Klarheit
das hanteiförmige Doppelcentrosom; das Bild ist mit dem der
Fig. 32 und 49 zu vergleichen.
Der Nachweis der Ceutriolen während dieser Periode ist an
meinem Material höchst unsicher. Ich besitze kein Präparat, wo
nicht wenigstens einige andere Körnchen in dem fraglichen Bereich
vorhanden sind, so daß nur die Lage und die Beschaffenheit der
Umgebung zwei davon als etwas Besonderes kenntlich machen
kann. Was ich in Fig. 63 und 64 gezeichnet habe, giebt sonach
nicht genau die betreffenden Präparate wieder, sondern es sind
subjektive Bilder, in welche nur diejenigen Körnchen eingetragen
sind, welche ich für die Centriolen halte. Ein hellerer Hof in
ihrer Umgebung, in Fig. 64 auch die Richtung der neuen Radien,
dienten hierbei als Kriterien. Das demonstrativste Präparat, das
mir von den in Rede stehenden Stadien zu Gesicht gekommen ist,
ist in Fig. 59 gezeichnet. In der linken Sphäre ist unten, in der
rechten oben ein winziges schwarzes Körnchen zu sehen ; beide
sind auf einen größeren Bereich hin die einzigen, und ihre Lage
stempelt sie zu Centriolen. In der anderen Centrosom-Anschwellung
einer jeden Seite ist dagegen ein größerer Bereich dunkel gefärbt.
Aehnlich verhält es sich mit dem Schnitt der Fig. 65, der ein
etwas späteres Stadium darbietet.
Bis zu dem betrachteten Zustande hebt sich das Doppel-
centrosom, wo es überhaupt deutlich erkennbar ist, als ein etwas
dunklerer Bereich von der Umgebung ab. Wenn es sich nun dem
Kernbläschen anzulegen beginnt, verliert es seine Färbbarkeit in
Eisenhämatoxylin vollkommen und ist jetzt stets heller als die Um-
gebung. Dadurch wird es äußerst unscheinbar, und man muß
schon suchen, um es zu finden. Als Wegweiser dienen die neuen
Astrosphärenstrahlen (Fig. 66, 68) und, etwa vom Stadium der
Fig. 66 an, die Centriolen. Mit der Färbbarkeit im ganzen
verlieren sich nämlich in den Endanschwellungen des Doppel-
centrosoms auch die überzähligen Körnchen, und es bleibt in jedem
der beiden als helle Höfe erscheinenden Centrosomenenden ein
einziges zurück, das als etwas Specifisches ebenso wenig ver-
kannt werden kann, wie die 2 Körnchen auf dem Stadium der
Aequatorialplatte.
Ein Stadium, etwa dem der Fig. 51 entsprechend, ist in
Fig. 66 wiedergegeben, alle 4 Centriolen sind im gleichen Schnitt
getroffen; das hantelförmige Centrosom ist als ein hellerer Bereich
B 0 V e r i , Zellen-Studien. IV. ^
— 50 —
zu erkennen. Zur Ergänzung gebe ich einen Schnitt in der dazu
senkrechten Richtung (Fig. 67), wo die beiden Centriolen bei
wechselnder Einstellung untereinander zum Vorschein kommen.
Es ist beachtenswert, wie hier nicht nur die Form der Sphäre
sich ganz anders darstellt, sondern auch die Form des Kernes, ja
des Zellkörpers, eine andere ist. Der schon in der ersten Serie
konstatierte Zusammenhang zwischen der Stellung des Centrosoms
und der Form des Kernes giebt sich also auch hier aufs deut-
lichste zu erkennen.
Den Bildern Fig. 33 und 34 entspricht ungefähr das der
Fig. 68. Die Tochtercentrosomen sind am Kern herabgerückt, sie
sind größer geworden, zeigen sich aber in ihrer Form noch immer
beeinflußt durch den sie verbindenden Stiel, der hier freilich in
seinem mittelsten Teile mehr zu erraten als wirklich klar zu sehen
ist. Schon auf diesem Stadium glaubte ich einige Male die Teilung
der Centriolen beginnen zu sehen.
Recht abweichend von dem oben beschriebenen Verhalten der
Radiensysteme ist das Aussehen der Sphären in den ent-
sprechenden Bildern unserer Serie, sowohl in der Form, wie in
der Beschaffenheit der Radien. Der erstgenannte Unterschied
hängt offenbar mit der verschiedenen Form des Zellkörpers zu-
sammen, indem, was hier nur nebenbei erwähnt sei, die Teilung
in den Eiern der ersten Serie durch eine bis zur völligen Trennung-
führende Einschnürung, in der zweiten in der Hauptsache durch
Bildung einer Zellplatte geschieht. Ein Blick auf die einzelnen
Bilder lehrt, wie in jedem Falle die Konturen der Zelle denen der
beiden Sphären ungefähr folgen. Ob nun auch die Struktur-
unterschiede — vor allem das Fehlen der in der ersten Serie
so auffallenden Verdichtungszone — hiermit zusammenhängen, muß
ich unentschieden lassen.
In einem wichtigen Punkte aber stimmen beide Serien voll-
kommen überein, darin nämlich, daß hier wie dort die Enden des
hanteiförmigen Centrosoms neue Strahlencentren darstellen, die die
Elemente der alten Sphäre allmählich zu neuen auf sie gerichteten
Radien umordnen.
Dieses Ziel ist vollkommen erreicht in dem Bilde der Fig. 69,
wo wir zwei neue Radiensysteme vor uns haben, die aber doch
in ihrer gemeinsamen Form noch die Gestalt der alten Sphäre
erkennen lassen. Die Centrosomeii, an nahezu opponierten Seiten
des Kernes angelangt, liegen der Kernmembran nicht direkt auf;
vielmehr ist der Kern an diesen beiden Enden auffallend ab-
— 51 -
gestumpft, und zwischen der Kernmembran und dem Centrosom
findet sich ein kegelförmiger Bereich, der keine Radiärstruktur
erkennen läßt. Die Centrosomen selbst sind gewachsen und be-
ginnen sich abzurunden, die Centriolen sind in Teilung begriffen.
Ich schließe die Betrachtung dieser Serie mit dem Stadium
der Keruauflösuüg ab (Fig. 70). Der Anschluß an das vorige
Bild ist ein sehr enger. Man kann auch hier noch erkennen, daß
zwischen Kern und Centrosomen ein Abstand war, so daß die in
Differenzierung begriffenen Spindelfasern zwar zum größten Teil
aus achromatischen Bestandteilen des Kernes, in ihren End-
abschnitten aber aus Material, das außerhalb des Kernes gelegen
war, entstehen. Die Centrosomen sind abermals etwas gewachsen
und nahezu kugelig geworden ; sie nehmen noch immer keine Spur
von Färbung an. In 3 von den 4 Centrosomen sind die Cen-
triolen sicher geteilt.
Auf eine Abbildung der ausgebildeten Teilungsfigur kann ich
verzichten, da sie mit der ersten Spindel vollkommen überein-
stimmt.
Ich habe im Vorstehenden den Cyklus der Centrosomen-
Metamorphose von der fertigen ersten Teilungsfigur bis zu an-
nähernd dem gleichen Zustande der nächsten Zellgeneration ver-
folgt, anstatt, wie die meisten Autoreu dies bisher gethan haben,
mit der Befruchtung zu beginnen und den Verlauf nicht weiter
als nach erfolgter Teilung zu betrachten oder noch früher ab-
zubrechen ^), Es bestimmte mich dazu vor allem der Grund, daß
ich für die Schicksale der Centrosomen von der Befruchtung bis
zur Ausbildung der ersten Furchungsspindel nicht alle Stadien in
solcher Klarheit besitze, wie für den weiteren Verlauf. Sodann
aber war für die Wahl der späteren Periode auch noch der Um-
stand bestimmend, daß die Entstehung der beiden ersten Teilungs-
centren aus dem Spermacentrosoma bei aller Uebereinstimmung
mit dem weiteren Verlauf doch ein Specialfall ist, der überdies
nicht den ganzen Cyklus von einer Zellteilung bis zum gleichen
Punkt der nächsten umfaßt. Das Spermacentrosom ist ein spe-
cifisch ausgebildetes Centrosom, wie der Spermakern ein besonderer
1) Hierbei ist allerdings zu bemerken, daß Reinke (91) und
Eelanger (36) wohl versucht haben, die von ihnen beobachteten
Centralgebilde noch weiter zu vei^folgen, daß ihnen dies aber nicht
gelungen ist.
4*
W
IPY-
\ >-
— 52 -
Kern ist. Einen Punkt aus der Geschichte der Centrosomen
im befruchteten Ei darf ich jedoch nicht völhg übergehen. Von
verschiedenen Autoren, zuerst von mir selbst, wurde an der Basis
des eingedrungenen Spermatozoonkopfes ein kleines, intensiv färb-
bares Körperchen als Centrum einer Strahlenfigur beschrieben und
als Centrosom bezeichnet. Die Frage ist: haben wir dieses Kör-
perchen wirklich als ein Centrosom oder nur als ein Centriol auf-
zufassen ? — womit die weitere Frage zusammenhängt, ob das
Spermatozoon ein Centralkörperchen oder vielleicht nur ein nacktes
Centriol ins Ei einführt.
Hierauf vermag ich nun zu antworten, daß das von mir an
frisch eingedrungenen Spermaköpfen beobachtete Körperchen ohne
Zweifel als Centrosom anzusehen ist ^). Zum Beweis gebe ich ein
Bild (Fig. 55a und b, Taf. IV), welches in einem Ei mit II. Rich-
tungsspindel den bereits gedrehten Sperraakeru und auffallend weit
von ihm abgerückt, umgeben von einer kleinen Astrosphäre, ein
tief dunkelgrau gefärbtes Körperchen zeigt, das die Form eines
abgestumpften Kegels besitzt, dessen dem Kern zugekehrte Basis
sockelartig verbreitert, dessen abgestumpfte Fläche leicht gerundet
ist. Genau die gleiche Form habe ich wiederholt konstatiert.
Bei sehr starker Vergrößerung und intensivem Licht glaube ich
mit Sicherheit noch ein ganz kleines schwarzes Pünktchen im
Centrum erkennen zu können, wie dies in Fig. 55b angedeutet ist.
Einen etwas späteren Zustand findet mau in Fig. 71 (Taf. V) dar-
gestellt. Das gewachsene Centrosom ist blasser gefärbt und läßt
aufs klarste 2 schwarze Körnchen, die Centriolen, erkennen. Noch
stärker gewachsen ist das Spermacentrosoma der Fig. 72 (Taf. V),
dementsprechend sind auch die Centriolen weiter voneinander
entfernt.
Wir haben demnach schon auf diesem frühen Stadium ein
Gebilde von ganz der gleichen Beschatfenheit wie später: einen
größeren Körper, das Centrosom, mit einem Ceutralgebilde, dem
Centriol. Daß nicht das ganze Körperchen der Fig. 55 ein Cen-
triol sein kann, ergiebt sich schon aus seiner viel beträchtlicheren
Größe, welche noch gestattet, die Form mit voller Sicherheit zu
bestimmen, was bei den Centriolen nicht möglich ist.
Aus dem Gesagten folgt, daß ich, in Uebereinstimmung mit
Wilson und R. Hertwig, vollständig an meiner früheren Angabe
1) Das von Kcstanecki (72) abgebildete Korn dagegen ist,
seiner Größe nach zu urteilen, das Centriol.
— 53 —
festhalten muß, wonach die beiden rehativ großen Kugeln, die ich N^
in der Furchungsspindel als Centrosomen bezeichnet habe, durch
Wachstum aus den beiden Teilstücken des Spermacentrosoms
hervorgehen. So beträchtlich dieses Wachstum auch ist, so ist es
doch kaum größer als das eines zu seiner vollen möglichen Größe
anwachsenden Spermakernes; in welch letzterer Größenzunahme
niemand etwas Auffallendes findet.
Ist diese Beziehung klargestellt, so fragt es sich noch, i n
welchem Teile des Spermatozoon wir das im Ei auf-
tretende „Sperma- Centrosoma" zu suchen haben. Ich bin der
erste gewesen, der, wenn auch nur vermutungsweise, das Sperma-
centrosoma vom Mittelstück des Samenfadens ableitete^). In
meiner Schrift vom Jahre 1895 sind diese Verhältnisse nicht ein-
gehender berührt; es heißt dort nur gelegentlich, daß sich das
Centrosom „aus der Region des Mittelstückes" ablöse. Da ich
nämlich damals freie Spermatozoeu nicht untersucht hatte, war
ich nicht sicher, ob das ganze Mittelstück oder nur ein Teil des-
selben das Centrosom repräsentiere. Ich habe nun in Fig. 14a— c
(Taf. I) einige freie Spermatozoen von Echinus microtuberculatus
abgebildet, welche zeigen, ^daß das Mittelstück dem späteren
Spermacentrosoma sehr ähnlich ist, nur in allen Fällen ganz
deutlich etwas größer. Ich möchte demnach annehmen, daß im
freien Spermatozoon das Centrosom noch von einer Hülle um-
schlossen ist, die im Ei schwindet, daß aber das Mittelstück au
essentiellen Bestandteilen nichts weiter als das Centrosom ent-
hält. Wie man also — nicht ganz exakt — den Kopf des
Samenfadens mit dem Spermakern identifiziert, so wird man
das Mittel stück dem Centrosom gleichsetzen dürfen.
Hier habe ich noch einmal auf die schon im Abschnitt A
(S. 17) beschriebenen konzentrisch entfärbten Spermatozoen zurück-
zukommen, die in Fig. 14d— h (Taf. I) abgebildet sind und die
im Mittelstück zwei dunklere Stellen von verschiedener Größe und
etwas wechselnder Form erkennen lassen. Daß diese Diiferen-
zierungen den Centriolen entsprechen, ist nach ihrer Form nicht
1) In den Diskussionsbemerkungen zu meinem am 20. Dezember
1887 in der Ges. f. Morph, u. Phys. in München gehaltenen Vor-
trag heißt es (11, S. 163): „Herr Dr. Boveki bemerkt, daß auch
beim Spermafaden das Centrosoma auf und nicht im Kerne liege
und wahrscheinlich dem Mittelstück entspreche".
^^<,
- 54 —
anzunehmen, wenn sie auch diese Körnchen in sich enthalten
mögen. Ueberhaupt ist es fragUch, ob wir in dieser Duplicität
des Mittelstückes eine Eigenschaft lebeusfrischer Spermatozoen
erblicken dürfen; denn die fraglichen Samenfäden hängen einem
25 Minuten nach dem Spermazusatz abgetöteten Ei außen an und
waren zu dieser Zeit wahrscheinlich bereits abgestorben. Nichts-
destoweniger ist die -Erscheinung interessant. Sie kann kaum
etwas anderes bedeuten als einen Anlauf zur Zweiteilung des
Spermacentrosoma, der vielleicht als Absterbeerscheinung eintritt,
jedenfalls aber in der normalen Entwickelungstendenz dieses
Körperchens, wie sie sich im Eiprotoplasma entfalten würde, be-
gründet sein muß.
b) Litteratur,
Es ist sehr lehrreich, vor Betrachtung der neueren Arbeiten
einen kurzen Blick auf die grundlegenden Untersuchungen von
O. Hertwig (60) und Fol (42) zu werfen, da schon hier einige
Angaben über die Centrosomen zu finden sind, die bei aller, sowohl
in der damaligen Fragestellung, wie in der Technik begründeten
Unvollkommenheit, doch in mancher Hinsicht über das hinaus-
gehen, was neuerdings an Schnitten, mit komplizierten Färbungs-
methoden und weit überlegenen optischen Hilfsmitteln, zur An-
schauung gebracht werden konnte.
O. Hertwig giebt für die erste Teilungsfigur des Toxo-
pneustes- (Strongylocentrotus-)Eies an (S. 62), daß die Spitze der
Spindel als ein besonders deutlich erkennbares, dunkler geronnenes
Korn hervortrete ^). Er muß also, wenn auch wohl in etwas ver-
dorbener Gestalt, die Centrosomen vor sich gehabt haben ^). Ganz
1) Nach einer Serie von Echinus-Eiern, die mit Strongylo-
centrotus-Sperma befruchtet sind, möchte ich annehmen, daß die
Centrosomen bei letzterer Art auf dem Stadium der Aequatorial-
platte beträchtlich kleiner sind als bei Echinus. Aus dieser Differenz
dürften sich vielleicht auch einige von den meinigen abweichende
Angaben von Eol und Reinke erklären.
2) Die erste Beschreibung und Abbildung von Centrosomen
hat, worauf Eükst und Erlanger aufmerksam gemacht haben,
Elemming (39) gegeben Als zweite Angabe haben wir die oben
citierte von 0. Hektwig anzusehen, die wie diejenige Elemming's
aus dem Jahre 1875 stammt. Erst als dritter in dieser Reihe der
— 55 -
uDzweifleutig zeigen seine Bilder von Stadien mit Tochterplatten
(Fig. 23 und 24) die scheibenförmig abgeplatteten Centrosomen,
die im Text (S. 63) als dunkle, scharf begrenzte Streifen be-
schrieben werden. Auch erkennt man aus der Beschreibung S. 64
und den allerdings nicht guten Abbildungen Fig. 25 und 26, daß
O. Hertwig noch während der beginnenden Kernrekonstruktion,
auf Stadien, die etwa meiner Fig. 32 entsprechen mögen, das ge-
streckte (hanteiförmige) Centrosora, und zwar in dem Ei der Fig. 25
der Länge nach, in dem der Fig. 26 im optischen Durchschnitt
gesehen hat. —
Noch näher der Wirklichkeit kommen einige Abbildungen von
Fol (42), gleichfalls von Strougylocentrotus-Eiern. Fig. 12 (Taf. VI)
zeigt unter ac oftenbar körnig zerfallene Centrosomen, wie über-
haupt Fol auch auf späteren Stadien die Centrosomen des Seeigel-
Eies meist in einem Zustande körnigen Zerfalles, als „amas gra-
nuleux", gesehen hat. Fig. 13 (Taf. VI) dürfte meiner Fig. 30
entsprechen, den Uebergang zur Abplattung vorstellend, welch
letzterer Zustand aufs klarste in Fig. 14 abgebildet ist. Ganz
ähnliche, in gewisser Beziehung besser erhaltene Bilder sind auf
Taf. VII zu sehen. Fig. 15 und 17 (Taf. VI) zeigen die ab-
geplatteten Centrosomen neben den sich bildenden Tochterkernen,
in Fig. 6 und 7 (Taf. VII) haben wir offenbar das hanteiförmige
Doppelcentrosom im optischen Durchschnitt zu erkennen. Weiter
hat Fol die Centrosomen nicht verfolgen können. Er hält sie auf
dem letzten Stadium für rundliche Körperchen und läßt sie sich
schließlich mit dem Kern vereinigen (S. 180), woran ja so viel
richtig ist, daß sie sich etwa zu dieser Zeit dem Kerne dicht
auflegen.
Von Fol's letzter Arbeit (43) kommen für unser Thema nur
Fig. 9 und 10 in Betracht. Die letztere könnte in dem ver-
dorbenen Centrosom (Fol's Astrocoele) das noch ungeteilte Centriol
darstellen, in Fig. 9 dagegen handelt es sich ohne Zweifel um
grobe Artefakte, auf deren Analyse ich verzichten zu dürfen
glaube. —
Ich schließe hier eine Besprechung der kurzen Mitteilung von
Reinke (91) an, weil die Befunde dieses Autors sehr nahe mit
1^'/^
Centrosomen-Entdecker wäre Van Beneden (3) zu nennen, der 1876
(nicht 1874, unter welcher Jahreszahl die Arbeit irriger Weise bei
Van Beneden und Neyt citiert ist) diese Körperchen bei Di-
cyemiden beschrieben und abgebildet hat.
— 56 -
den alten Angaben Fol's übereinzustimmen scheinen, und weil
Reinke zu denjenigen Autoren gehört, welche nicht die Cen-
triolen, sondern die ganzen Centrosomen, wenn auch in
verdorbenem Zustande, gesehen haben. Da seine Schrift der Ab-
bildungen entbehrt, ist eine völlig sichere Deutung dessen, was er
beschreibt, nicht möglich. Er findet im Spindelpol ein Häufchen
intensiv färbbarer Kügelchen, deren Zahl er auf 1 — 2 Dutzend
schätzt und die er „Centralkörperchen" nennt. Diese Körnchen
sind, wie sich aus meiner Darstellung der Verhältnisse ergeben
wird, weder Centralkörperchen (Centrosomen), noch Centriolen,
sondern lediglich Zerfallsprodukte des Centrosoms. Was Reinke
auf diesem Stadium unter „Sphäre" versteht, vermag ich ohne
Kenntnis seiner Präparate nicht festzustellen ; sicher ist nur, daß
Reinke diesen Ausdruck nicht im Sinne Van Beneden's ge-
braucht, denn für eine „sphere attractive" auf dem Stadium der
Aequatorialplatte muß strahlige Struktur als eines der obersten
Characteristica gelten. Wenn Reinke von späteren Stadien
schreibt, daß die Sphäre die Gestalt einer bikonvexen Linse, dann
einer Birne annimmt, während die „Gi'uppe der Centralkörperchen"
in eine tellerförmige Platte übergeht, so hat er hier offenbar ähn-
liche Bilder vor sich gehabt, wie sie in meinen Figg. 31 und 32
zu sehen sind. Was er Gruppe der Centralkörperchen nennt, ist
das körnig zerfallene Centrosom. Ueber das Stadium der Ab-
plattung hinaus vermochte Reinke dieses Gebilde nicht zu ver-
folgen.
Hinsichtlich dessen, was Reinke über meine frühere Arbeit
sagt, möge die oben gegebene ausführliche Darstellung meiner
Befunde als Erwiderung angesehen werden, der ich nichts hinzu-
zusetzen brauche. Nur gegen den Vorwurf, ich hätte Fol ganz
unberechtigter Weise „naive Täuschungen imputiert", muß ich mich
verwahren, indem ich mir bewußt bin, bei der Beurteilung der
FoL'schen Darstellung mit all der Vorsicht vorgegangen zu sein,
die man den Angaben eines anderen Autors schuldet. Man mag
die Täuschungen, die Fol von den verschiedensten Seiten völlig
übereinstimmend nachgewiesen worden sind, nennen, wie man will,
jedenfalls hat er, wie vor allem seine Fig. 1 zeigt, ganz zufällige
Strukturen für Centrosomen gehalten. Nichts anderes aber habe
ich von ihm behauptet, —
Ganz kurz sei hier der Angaben Bütsculi's (26) gedacht, der
lediglich dem Centrosom im Stadium der Aequatorialplatte eine
bildliche Darstellung und kurze Beschreibung vom Standpunkte
— 57 —
seiner Strukturlehre des Protoplasmas gewidmet hat. Ich kann
dieses Bild nur so deuten, daß die „wenig umfangreiche Zone un-
regelmäßig netzigen Plasmas" das Centrosom darstellt. Was
BüTSCHLi als solches auffaßt, nämlich einen centralen Bereich
dieser Zone, der „aus drei mit stark gefärbten Wandungen ver-
sehenen Bläschen zu bestehen scheint", kann meines Erachtens
nur eine sei es natürliche, sei es künstliche Verdichtung im Innern
des Centrosoms sein. Die Deutung als Centriol ist für das, was
BÜTSCHLI zeichnet, ausgeschlossen. —
Von den wichtigen Arbeiten Wilson's kann ich die erste, ge-
meinsam mit A. P. Mathews herausgegebene hier übergehen, da
ich sie bereits in meiner früheren Mitteilung kurz besprochen habe
und da alle für unser Thema in Betracht kommenden Punkte iu
der zweiten Abhandlung (105) eine erneute Darstellung gefunden
haben. Trotz mancherlei widersprechender Befunde stimmen
Wilson's Angaben doch in einem der wesentlichsten Punkte mit
den meinigen überein, und zwar noch viel besser, als Wilson selbst
annimmt und bei der Kürze meiner früheren Mitteilung und dem
Mangel an Abbildungen annehmen konnte. Wie er zutreffend be-
merkt, ist das, was er mit Strasburger „Centrosphäre"
nennt, das Centrosom, und zwar, wie ich hinzufügen möchte,
nicht allein das Centrosom meiner Auffassung; vielmehr
entspricht es genau demjenigen Gebilde anderer Zellen , welches
ursprünglich als Centralkörper oder Centrosom bezeichnet worden
ist und von den meisten Autoren noch jetzt so bezeichnet wixl
(siehe den allgemeinen Teil und den Abschnitt Nomenklatur). Der
Hauptgrund für Wilson, das Wort Centrosphäre vorzuziehen, ist
wohl der gewesen, daß die so bezeichnete Bildung sich in seinen
Präparaten viel weniger deutlich von der Sphäre abhebt als in
meinen, wo sie auf den meisten Stadien als ein wirklicher „Körper"
erscheint; übrigens nennt Wilson seine Centrosphäre auch ge-
legentlich „central body", so daß die Bezeichnung „Centralkörper-
chen" auch ihm nicht völlig unpassend erscheinen kann.
Wilson konnte mit Sicherheit verfolgen, daß die beiden
Centrosomen (Centrosphären) der Spindel von dem Mittelstück des
eingedrungenen Spermatozoon abzuleiten sind. Diese Angabe
stimmt mit meinen früher schon kurz mitgeteilten Befunden völlig
überein, und der Gegensatz, den Wilson konstatiert, liegt nur
darin, daß er annimmt, das Körperchen, welches ich als Centrosom
des Spermakopfes bezeichnet habe, sei nur eine centrale Diti'eren-
zierung seiner „central mass", eine Annahme, die allerdings bei
— 58 -
der Kürze meiner Darstellung und bei der nichtssagenden Be-
zeichnung des Centrosonis als eines winzig kleinen Körnchens
sich wohl unwillkürlich aufdrängen mußte i). Wie nun meine oben
besprochenen Abbildungen lehren, ist mein Spermacentrosoma das
Gleiche, was Wilson in seiner Textfigur 1 als „central mass" be-
nennt, nämlich das — wenig verkleinerte — Mittelstück. Aber
dieses Mittelstück sieht in seinen Präparaten etwas anders aus als
in den meinigen, es ist von Anfang an größer, mehr kugelig und
färbt sich offenbar nur blaß, was wahrscheinlich in einer Ver-
schiedenheit der untersuchten Arten seinen Grund hat.
Viel erheblichere Unterschiede ergeben sich hinsichtlich der
späteren Schicksale der Centrosomen (Centrosphäreu). Auch
Wilson beobachtete ihre starke Aufquellung während der Meta-
kinese, so daß zunächst unsere Ergebnisse in der Hauptsache über-
einstimmen. Allein während nach meinen Präparaten auf Stadien
später Anaphase sich aus dem großen Centrosom eine Platte
differenziert und der Rest abgestoßen wird, um sich alsbald mit
der Sphäre zu vermengen und radiäre Struktur anzunehmen, findet
Wilson noch auf solchen Stadien nichts anderes als seine riesig
aufgequollene Centrosphäre, ohne jede Spur der scheibenförmigen
Differenzierung. Ebensowenig scheint in seinen Präparaten von
dem charakteristischen hanteiförmigen Doppelcentrosom etwas nach-
weisbar zu sein und von der nach meinen Befunden schon so früh-
zeitig sich ausprägenden Doppelstrahlung. Demgemäß ist auch
die Ableitung der beiden neuen Centrosomen von dem alten bei
Wilson eine etwas unsichere; er glaubt (p. 463), daß die neuen
Centrosphäreu von den Resten der alten, die er auf einem ge-
wissen Stadium sich plötzlich rapid verkleinern läßt, herstammen.
Wie die Bilder, mit denen Wilson diese Stadien illustriert,
zu erklären sind, wage ich nicht zu entscheiden. Sollte es sich
lediglich um die Wirkung verschiedener Konservierungsmittel
1) Ich habe auf S. 17 meiner früheren Arbeit ein Präparat
genauer beschrieben, wo im gleichen Schnitt mit der zweiten Rich-
tungsspindel der fast völlig gedrehte Spermakern enthalten ist,
„noch kegelförmig, also mit der Basis nach innen gerichtet, und
davor das Spermacentrosoma von deutlicher Strahlensonne um-
geben". Es ist dies das Präparat, welches in Fig. 55a (Taf. IV)
dieser Arbeit reproduziert und von welchem die Sperma-Elemente
in Fig. 55b stärker vergrößert abgebildet sind. Es ist also daraus
zu ersehen, was ich damals, genau wie jetzt, unter dem Sperma-
centrosom verstanden habe.
— 59 —
handeln, so kann es keinem Zweifel unterliegen, daß meine Prä-
parate die besser erhaltenen sind. Wilson's Bilder vvären dann
so zu erklären, daß — schon vom Stadium der Aequatorialplatte
an — das Centroplasma in seinen Präparaten zu einer Art Detritus
verdorben ist, in dem alles feinere Detail untergegangen ist. Wie
ungemein leicht zerstörbar Centrosom und Sphäre gerade in der
Periode der Differenzierung der Platte sind, dafür habe ich in einer
sonst nicht schlecht konservierten Serie die deutlichsten Beweise.
Wilson's Fig. IX und X A würden sich nach meiner Meinung
nicht lediglich durch das Stadium voneinander unterscheiden,
sondern vor allem dadurch, daß sie verschiedene Ansichten bieten,
die um 90 <^ gegeneinander gedreht sind. Fig. IX würde meiner
Fig. 67, Fig. X A meiner Fig. 66 entsprechen. Auch hier aber
wären die Centrosomen selbst nicht erhalten, so daß sich nur aus
der Form des strahlenfreien Bereiches ungefähr ihre Gestalt be-
stimmen läßt. Endlich wäre anzunehmen, daß in den Sphären
der Fig. XA schon eine dicentrische Radienanordnung, wenn auch
noch äußerst unbestimmt, ähnlich meiner Fig. 66, vorhanden sein
müßte.
Stimmen Wilson und ich bis hierher wenigstens in der Auf-
fassung fast völlig überein, so ergiebt sich nun zwischen seinen
Untersuchungen und meinen neueren ein voller Gegensatz bezüg-
lich der Centriolen. Diese sind nach Wilson nicht ursprüng-
lich im Spermacentrosoma vorhanden, sondern sie entstehen
„endogen" in den bereits opponiert liegenden Centrosomen der
ersten Teilungsfigur, zunächst eines oder 2, um allmählich an
Zahl immer mehr zuzunehmen und sich schließlich als die Knoten-
punkte des Centrosphären-Netzwerkes darzustellen. Mit diesem
Netzwerk gehen die Centriolen bei der Verkleinerung der Centro-
sphäre zu Grunde, und erst in den neuen Tochtercentrosphären
treten wieder neue auf. — Ich glaube nicht, daß Wilson diesen
Standpunkt heute noch vertreten wird, so wenig wie ich selbst
angesichts der neueren Arbeiten und vor allem meiner eigenen
neuen Untersuchungen meine frühere der WiLSON'schen in gewisser
Beziehung ähnliche Ansicht aufrecht erhalten konnte. —
Aus der sehr interessanten Arbeit von R. Hertwig (64) über
die Entwickelung des unbefruchteten Seeigel-Eies habe ich hier
nur die Angaben über das Spermacentrosoma kurz zu er-
wähnen, die in dem Satze gipfeln, daß das' ganze Mittelstück des
Spermatozoon als Centrosoma anzusehen sei. Wie das oben Ge-
sagte lehrt, stimme ich diesem Satze von jeher im wesentlichen
— 60 —
vollkommen zu, nur mit dem geringfügigen Unterschiede, daß ich
auf Grund von Größenvergleichungen annehmen muß, daß das
Centrosom im Mitttelstück des Spermatozoon noch von einer
dünnen Hülle umgeben ist, die im Ei verschwindet. Sehr groß ist
die Uebereinstimmung zwischen R. Hertwig's Fig. 65 und meiner
Fig. 55b; in beiden sieht man einen lang ausgezogenen Sperma-
kern und eine Strecke von der Basis desselben entfernt ein dunkel
färbbares Körperchen, welches von einer Strahlung umgeben ist.
In zwei Punkten verlangt jedoch mein Präparat eine andere
Deutung, als R. Hertwig dem seinen gegeben hat. Erstens ist
das dunkle Körperchen in meinem Präparat unzweifelhaft das
Centrosom und nicht, wie R. Hertwig sein Bild und auch meine
frühere Angabe deutet, nur ein Teil desselben. Dies geht mit
voller Sicherheit daraus hervor, daß die in unübertretflicher Klar-
heit konservierten Radien einzig und allein auf dieses Körperchen
centriert sind. Zweitens aber lehrt eine Vergleichung meines
Bildes mit den früheren Stadien, daß dieses Körperchen nicht
lediglich eine Kappe des aufgequolleneu Mittelstückes, sondern in
der Hauptsache dieses selbst ist. Die ungemein verschwommenen
zwei Linien, die in meinem Präparat ganz ähnlich wie in demjenigen
R. Hertwig's vom Spermakern gegen das Centrosom ziehen, in
meinem Falle aber dieses nicht erreichen, sondern divergierend
endigen, umschließen sicherlich kein körperliches Gebilde ; ich halte
es für sehr wohl möglich, daß wir in ihnen die geplatzte Hülie
zu sehen haben, aus welcher das Centrosom selbst heraus-
getreten ist. —
Auch DoFLEiN (3J) kommt zu dem Ergebnis, daß das gesamte
Mittelstück des Seeigel- Spermatozoon dem Centrosom entspricht.
Doch sind die weiteren Veränderungen, die er von diesem Teile
im Ei beschreibt, unzweifelhaft pathologischer Natur, wie das bei
Eiern, die mit Chloralhydrat oder Strychnin behandelt waren, nicht
anders erwartet werden kann. —
Schließlich bleiben noch die Arbeiten von Hill (67), Kosta-
NECKi (72) und Erlanger (36) zu betrachten übrig, welche drei
Autoren darin übereinstimmen, daß sie das — von Hill und von
Kostanecki unabhängig entdeckte — Centriol als Centrosom
erklären, wobei entweder jeder specifische Bereich um dasselbe
überhaupt geleugnet oder, wenn anerkannt, zur Astrosphäre ge-
rechnet oder als ein besonderer Bereich zwischen „Centrosom" und
Sphäre unterschieden wird.
Was zunächst die Arbeit von Hill anlangt, so besteht zwischen
/
— 61 -
ihm und mir, soweit seine ziemlich fragmentarischen Unter-
suchungen reichen, fast nur ein Unterschied in der Benennung.
In seiner Fig. 6 finde ich sehr deuthch die Centrosonien mit den
Centriolen abgebihlet; die Zeichnung erinnert sehr auffallend an
meine Fig. 70 (Taf. V) vom Zweizellenstadium. —
Das Verdienst von Kostanecki's Untersuchungen liegt darin,
daß er auf einigen Stadien die Centriolen (von ihm Centrosomen
genannt) sehr klar beobachten konnte und zuerst richtig in ihrer
außerordentlichen Kleinheit abgebildet hat. Gegenüber seiner
Negation eines abgegrenzten Gebildes im Umkreis des Centriols
glaube ich den gleichen Einwand geltend machen zu dürfen, den
FtJnsT (46, S. 109 u. 110) gegen Kostanecki's und Siedlecki's
ganz entsprechende Angaben über das Ascaris-Ei erhoben hat.
Die Abbildungen, soweit sie nicht überhaupt für mich und gegen
KosTANECKi sprechen, glaube ich so erklären zu müssen, daß in
den fraglichen Eiern eine sehr dicht gefügte Sphäre unmittelbar
bis an das in der Färbung nicht unterschiedene Centrosom heran-
reicht. Daß man unter solchen Umständen leicht zu der Annahme
verleitet werden kann, die radiäre Struktur erstrecke sich bis an
das Centriol, davon habe ich mich selbst in ähnlichen Fällen über-
zeugt. Es scheint mir übrigens sehr bezeichnend zu sein, daß
man fast nur mit der Lupe imstande ist, in Kostanecki's Figuren,
besonders in Fig. 4 und 5, die gezeichneten Sphärenstrahlen bis
au das schwarze Pünktchen zu verfolgen. Für mein bloßes Auge
verlieren sich die Radien gegen das Centrum in ein gleichmäßiges,
fast homogenes Areal. Nun ist wohl kaum anzunehmen, daß
KosTANECKi das mikroskopische Bild größer gesehen hat, als er
es zeichnet; alles, was in der Zeichnung nur mit der Lupe er-
kennbar ist, kann als im Präparat überhaupt nicht erkennbar ge-
wesen sein. — Schließlich aber verweise ich auf meine Beschreibung
und meine Abbildungen. Es scheint mir, daß ein Gebilde, welches
sich mit solcher Klarheit darstellen und durch alle Phasen des
Zellteiluugsprozesses unter ganz gesetzmäßiger Metamorphose ver-
folgen läßt, wie das von mir beschriebene Centrosoma, einer An-
zweifelung hinsichtlich seiner Realität nicht mehr ausgesetzt
sein dürfte. —
Wie KOSTANECKI, so betrachtet auch Erlanger ein kleines,
sich intensiv färbendes Körperchen als Centrosom. Nach seiner
Beschreibung ist jedoch nicht anzunehmen, daß er die Cen-
triolen, wie sie von Kostanecki und von mir dargestellt worden
sind, gesehen hat. Denn er vermag an der von ihm beobachteten
X
— 62 —
Bildung eine „Zusammensetzung aus mehreren Bläschen oder
Alveolen" zu erkennen, was an den Centriolen ihrer ungeheuren
Kleinheit wegen unmöglich ist. Erlanger's Bilder dürften also
wohl so zu erklären sein, daß sich Teile des zerstörten Centrosoms
an die Centriolen angesetzt und mitgefärbt haben. Interessant ist
Erlanger's Fig. 9, welche sehr deutlich das scheibenförmige
Centrosom mit 2 Centriolen erkennen läßt (von ihm natürlich
anders gedeutet). Ein ähnliches sehr verschwommenes Bild zeigt
seine Fig. 10 von einem Stadium, wo die Chromosomen sich gerade
in einzelne Bläschen umzuwandeln beginnen. Ueber dieses Sta-
dium hinaus hat Erlanger weder von dem Centrosom, noch von
den Centriolen (seinen Centrosomen) irgend etwas erkennen können,
ein Umstand, der neben dem Aussehen seiner Abbildungen gewiß
zu dem Schlüsse berechtigt, daß seine Präparate nicht aufs beste
erhalten waren, und daß sie ihm auch in den früheren Stadien
nicht alles so, wie es im Leben vorhanden ist, dargeboten haben.
4. Die Centrosomeii bei der Furcliung- des Eies toii
Ascaris megalocephala.
Dieses Objekt, an dem ich vor 13 Jahren den ersten Nachweis
von der Persistenz der Centrosomen und ihrer Vermehrung durch
Zweiteilung erbrachte, sei hier als letztes besprochen. Trotz
mancher Anschlüsse an die Verhältnisse des Seeigel-Eies führt es
uns in der Einfachheit des Teilungsvorganges wieder auf unser
erstes Objekt, die Spermatocyten von Ascaris, zurück.
a) Eigen e Beo bachtungen.
Wie am Seeigel-Ei verfolge ich auch hier eine Periode, die
sich von dem Stadium der fertigen Spindel des befruchteten Eies
bis zu dem gleichen Stadium in den beiden Tochterzellen erstreckt.
Ebenso wie dort soll der Verlauf an zwei Serien von Bildern be-
trachtet werden, die sich bei unserem Objekt allerdings nur durch
den verschiedenen Grad der Entfärbung unterscheiden: zuerst an
solchen, welche das Centrosom in seiner jeweiligen vollen Größe
schwarz gefärbt zeigen, und dann an stark entfärbten Schnitten,
"WO in dem blassen Centrosom die Centriolen zu sehen sind.
- 63 —
Bezüglich der Art und Weise, wie sich die Ascaris-Eier dem
Eisenhämatüxylin gegenüber verhalten, verweise ich auf die Arbeit
von Fürst (4(3) und auf das im Abschnitt A Gesagte. Wie Fürst
gezeigt hat, sind die Ergebnisse der Färbung bei allen überhaupt
brauchbaren Konservieruugsarten die gleichen. Als vorzügliches
Härtungsmittel bewährte sich mir schon seit längerer Zeit eine ^^^-i.^-4<^v^
Mischung von 100 Teilen 70-proz. Alkohol und 5 Teilen Eisessig.
Alle abgebildeten Schnitte, mit Ausnahme des in Fig. 109 (Taf. VIII)
gezeichneten, stammen von solchem Material.
Schon Fürst hat den Satz ausgesprochen, daß man die mit
Eisenhämatoxylin als schwarze Kugeln sich darstellenden Centro- ^
somen von Ascaris zwar durch Entfärbung willkürlich verkleinern,
nicht aber durch Ueberfärbung künstlich vergrößern kann. Meine
eigenen Untersuchungen bestätigen dies vollkommen. Es sind mir
zwar Fälle vorgekommen, wo in wenig entfärbten Schnitten eine
centrale Zone der Sphäre (Markschicht) einen grauen Ton bewahrt
hatte, während die Rindenschicht bereits sehr hell war; allein
niemals ist die Markschicht wirklich schwarz wie das Centrosom,
so daß dieses auch in solchen Fällen noch als eine scharf begrenzte
Kugel nachweisbar bleibt.
Dagegen ist bei starker Differenzierung die größte Wahr-
scheinlichkeit gegeben, daß die schwarze Kugel durch konzentrische
Entfärbung verkleinert ist, wie in Fig. 88 u. 89a und b (Tat. VI) zu ^
sehen ist. Um also die Centromen des Ascaris-Eies mit Eisen- -
hämatoxylin in ihrer vollen Größe darzustellen, ist es notwendig, ' -
den Farbstoff nicht zu stark auszuwaschen. Speciellere Angaben
hierzu lassen sich nicht machen, da in den Eiern mancher Würmer
die Centrosomen den Farbstoff' viel zäher festhalten als in anderen.
Für den Fall nun, daß ein künftiger Untersucher dieses
Objektes trotz Beachtung der gegebenen Vorschrift jene großen
schwarzen Kugeln, wie sie in meinen Figg. 85—87 abgebildet sind,
nicht erhalten sollte, möchte ich bemerken, daß in den Eiern ver-
schiedener Würmer nicht unbeträchtliche Verschiedenheiten in der
Centrosomengröße vorkommen, und daß die in Fig. 85 — 87 wieder-
gegebenen die größten sind, die ich gefunden habe. Auch mag
es sehr wohl sein, daß unsere Konservierungsflüssigkeiten, von
denen wir ja gar nicht angeben können, in welcher Konzentration
und Zusammensetzung sie nach Durchdringung der Schale mit
dem Ei in Berührung kommen, unter Umständen quellend oder
schrumpfend wirken, und daß hierdurch Unterschiede zwischen
verschiedenen Präparaten bewirkt werden. Doch lehren die Beob-
- 64 —
achtuiigen an lebenden Elastomeren, von denen sogleich die Rede
sein wird, daß die in Fig. 85 — 87 gezeichnete Größe der Centro-
somen sicher nicht erheblich über die Dimensionen im Leben
hinausgeht. Endlich könnte ein negatives Ergebnis bei Eisen-
hämatoxylin-Behandlung noch darin seinen Grund haben, daß die
Centrosomen den Farbstoff ebenso rasch abgeben wie das Proto-
plasma. Dieser Fall ist mir an den Eiern eines Wurmes, dessen
Eischläuche in Alkohol-Essigsäure eingelegt worden waren, vor-
gekommen. Die Eier sind vorzüglich konserviert, eine Centro-
somen- oder Centriolenfärbung aber war nicht zu erzielen.
Nachdem bereits E. Fürst ein Ascaris-Ei abgebildet hat,
welches die Centrosomen auf dem Spindelstadium in voller Größe
schwarz gefärbt zeigt, kann ich auf Wiedergabe eines solchen
Bildes verzichten und gebe statt dessen ein stark entfärbtes Prä-
parat wieder, wo das Eisenhämatoxylin aus den Centrosomen so
weit ausgezogen ist, daß nur ein schwarzes Pünktchen übrig bleibt,
das in seiner Größe ungefähr dem Ceutriol entspricht, Fig. 73
(Taf. VI), Dieses Bild soll vor allem den Gegensatz meiner Beob-
achtungen zu denen von Kostanecki und Siedlecki illustrieren,
der darin besteht, daß sich an meinen Präparaten, mögen sie auch
noch so stark entfärbt sein, das Centrosoma mit voller Sicherheit
als eine scharf begrenzte homogene Kugel nachweisen läßt. Ein
sehr gutes Mittel, um die Centrosomen deutlich darzustellen, ist
DELAFiELD'sches Hämatoxyliu, am klarsten aber zeigen sie sich, wie
an den anderen Objekten auch, bei Betrachtung der ungefärbten
Schnitte in Wasser,
Freilich ist es, wie die ersten Centrosomen-Untersuchungen
, bei Ascaris lehren, gar nicht einmal notwendig. Schnitte zu
machen. Ich habe kürzlich wieder Eier in Pikrinessigsäure kon-
fitm^ *" '^ • serviert und in toto in Glycerin eingebettet, welche die Centro-
■ ut^- A>^^''^*^ somen ohne jede Färbung in unübertrefflicher Deutlichkeit als
"^ ' kugelige Gebilde von nach dem Stadium verschiedener Größe er-
^^oA/n- ' - kennen lassen. Das Wichtigste aber ist, daß man sie
, U^trJ^-^^^^l auch im Leben sehen kann. Im Ei selbst ist dies aller-
'"^ ' (Lti_^ dings wegen der vielen Dotterkörner weniger gut möglich; in
"^^ »j^^^U^ dotterarmen Furchungszellen dagegen, speciell in den von mir (20)
^^^'^^X,^^.^^^,^-^ als A und B unterschiedenen Zellen des primären Ektoblasts ge-
lingt es bei sehr gutem Licht nicht allzu schwer, sie lebend zur
Anschauung zu bringen. Freilich sind die Bilder, wie Fig. 90
und yi (Taf. VI) lehren, recht unscheinbar, auch gelang mir der
Nachweis nur auf jenen Stadien, wo die Centrosomen sehr groß
— 65 —
und die Sphären als deutliche Strahlensonnen erkennbar sind, also
kurz vor, während und nach der Zellteilung. In dieser Periode
aber sind sie wirklich sichtbar, nicht nur als hellere Areale
innerhalb der Radiensysteme, sondern als stärker lichtbrechende
Körperchen von etwas bläulichem Glanz. Auch die Abplattung
während der Zellteilung, von der unten die Rede sein wird, ist
im Leben ganz klar zu sehen. Die Sphärenstrahlen, die in manchen
Fällen sehr scharf ausgeprägt sind, lassen sich im Leben nicht
ganz an die Centrosomen verfolgen ; sie verlaufen unmerklich in
ihrer Umgebung.
Nach all dem Gesagten scheint das Centrosom des Ascaris-
Eies beträchtlich dichter zu sein als das des Seeigel-Eies. Eine
Struktur läßt es nach meinen Erfahrungen, wenn wir hier von
den Centriolen absehen, höchstens andeutungsweise in Form einer
kaum analysierbaren Körnelung erkennen, und was man nach
manchen Bildern (Fig. 18, Taf. I) als eine deutlichere Zusammen-
setzung auffassen könnte, ist, wie ich bereits im Abschnitt A dar-
gelegt habe, nichts anderes als ein pathologischer Zerfall.
Wie ich früher schon gefunden hatte (13) und Erlanger
neuerdings bestätigt hat, sind die Centrosomen auf dem Stadium
der Aequatorialplatte gewöhnlich schon wieder kleiner geworden ^) ;
eine weitere kontinuierliche Verkleinerung findet dann während
der Zellteilung statt, so daß auf Stadien, wo die Tochterchromo-
somen beginnen, den neuen Kern zu bilden, die Größe des Cen-
trosoms in der Regel ungefähr die der Fig. 77 ist. Doch können
noch auf diesem Stadium beträchtlich größere zur Beobachtung
kommen. Ich hatte früher die Centrosomen während des ganzen
hier betrachteten Zeitraumes kugelig gefunden, und auch in der
großen Zahl von Eiröhren, die ich seither untersucht habe, kommen
solche Fälle, bald als Regel, bald als Ausnahme vor. Daneben
aber zeigt sich, bei manchen Individuen fast ohne Ausnahme, eine
sehr charakteristische Umformung des Centralkörperchens, nämlich
zu einer Scheibe oder einem kurzen Kegel, dessen Achse stets
genau in die Richtung der Teilungsachse fällt.
Betrachtet man ein solches Centrosom vom Pole, so ist seine
Begrenzung stets genau kreisförmig, aber der Durchmesser ist
gegen früher gewachsen ; sieht man es in der Seitenlage der
Spindel, so erhält man Bilder, die nach dem Stadium, aber auch
1) Doch habe ich auch Fälle beobachtet, wo die Centrosomen
gerade im Stadium der fertigen Spindel am größten waren.
BoTeri , Zellen-Studien. IV. K
— 66 —
individuell verschieden sind (Fig. 74, 75, 76, Taf. VI; Fig. 103,
104, Taf. VIII). Schon auf dem Stadium der Aequatorialplatte,
wenn das Ei noch kaum gestreckt ist, kann die Formveränderung
beginnen, wie Fig. 74 lehrt, wo das rechte Centrosom in der
Richtung der Teilungsachse etwas verlängert ist, während das
linke bereits die charakteristische, gegen den Aequator gerichtete
Kegelspitze gewonnen hat. Der Mantel des Kegels ist hier noch
nach außen gewölbt, später wird er mehr gerade (Fig. 104,
Taf. VIII) oder eingezogen, wie ich 2 solche Fälle in meiner
Arbeit über die Entwickelung von Ascaris (Fig. 36 und 37, Taf. XLV)
nach ganzen Eiern abgebildet habe. Ein weiteres Folgestadium,
wenn auch manchmal schon sehr frühzeitig eintretend, ist dann
dies, daß sich der Kegel sehr stark verkürzt und dabei verbreitert
(Fig. 75, Taf. VI, und Fig. 103, Taf. VIII). Bei dieser Ab-
flachung kann der Gegensatz zwischen der basalen und der Mantel-
fläche ganz verschwinden ; das Centrosom hat dann die Form einer
flachen bikonvexen Linse. Auf diesem Stadium finde ich seine
Begrenzung gewöhnlich ziemlich verschwommen (Fig. 75). Zur
Zeit, wo das Ei sich durchschnürt, besitzen die Centrosomen, die
sich inzwischen beträchtlich verkleinert haben, nicht selten die
Form ganz platter Scheiben (Fig. 76), ein Zustand, der in den
Blastomeren, wo die Centrosomen bei der Zellteilung der Ober-
fläche sehr nahe rücken, noch viel ausgeprägter zur Beobachtung
kommt. Ein Bild dieser Art findet sich bei Kostanecki und
SiEDLECKi (73, Taf. X, Fig. 13).
Nicht selten zeigen sich diese Scheiben im optischen Durch-
schnitt wie aus drei Anschwellungen zusammengesetzt (Fig. 76),
ein Bild, welches so zu erklären ist, daß das scheibenförmige
Körperchen einen verdickten Randwulst besitzt und auch im Cen-
trum nach beiden Seiten ausgebaucht ist.
Noch neben den in Bildung begriftenen Tochterkernen können
stark abgeplattete Centrosomen vorkommen; meistens aber sind
dieselben auf diesem Stadium wieder zur Kugelform (Fig. 77,
Taf. VI) oder wenigstens zur Form dicker, bikonvexer Linsen
(Fig. 105 und 106,' Taf. VIII) zurückgekehrt.
Stets ist die Abplattung des Centrosoms von einer ganz ent-
sprechenden Abplattung des dichteren Teiles der Astrosphäre und
in vielen Präparaten von einer merkwürdigen DiÖerenzierung der-
selben in zwei ganz verschieden aussehende Bereiche begleitet, die
sich noch lange erhält, wie dies aus Fig. 76 und 77 (Taf. VI)
deutlich wird. Fast immer geht von der Kante des abgeplatteten
— 67 —
Centrosoms ein Kranz stärkerer Radien aus, die gegen den Aequa-
tor leicht gebogen sind, ein Verhalten, welches schon in einigen
Figuren von Van Beneden und Neyt zu erkennen ist. Ich weise
aut diese Verhältnisse hier nur kurz hin, weil sie uns den engen
dynamischen Zusammenhang zwischen Centrosom und Sphäre klar
vor Augen führen ^).
Die besprochene Abplattung von Centrosom und Sphäre ent-
spricht ohne Zweifel der sehr ähnlichen Umformung, welche auf
dem gleichen Stadium im Seeigel-Ei eintritt (vgl, Fig. 30 und 31,
Taf. III, mit Fig. 75 und 76, Taf. VI), wenn auch die Scheiben-
form des Centrosoms bei Ascaris in etwas anderer Weise erreicht
wird. Noch mehr aber als die Entstehungsart der Platte weichen
die weiteren Schicksale derselben in den beiden Objekten von-
einander ab. Während bei Echinus die Scheibe direkt in das
Doppelcentrosom übergeht, kehrt sie bei Ascaris unter beträcht-
licher Verkleinerung zur Kugelform zurück, um sich erst viel
später zur Teilung anzuschicken.
Ein Blick auf Fig. 78—80, in welch letzterem Bilde bereits
eine Verdoppelung des Centrosoms zu konstatieren ist, lehrt, wie
stark dieses Körperchen in der Tochterzelle noch an Größe ab-
nimmt. Wie diese kontinuierliche Verkleinerung von dem Stadium
der Fig. 74 an bis zu dem Zeitpunkte der Verdoppelung zustande
kommt, vermag ich nicht genau anzugeben. Natürlich müssen
gewisse Teile abgestoßen werden ; allein dieser Prozeß scheint sich
in den meisten Fällen so allmählich zu vollziehen, daß er kaum
bemerkbar ist und die abgestoßenen Teile nicht als solche erkannt
werden können. Schon oben habe ich darauf hingewiesen, daß
auf dem Stadium stärkster Abplattung die Begrenzung der Centro-
somen undeutlich ist (Fig. 75). In Fig. 79 ist von einem späteren
Stadium ein solches unscharf begrenztes Centralkörperchen zu
]) Die Erscheinung, daß in manchen Eiern die Abplattung des
Centrosoms nicht zur Beobachtung kommt, ist sehr auffallend. Eine
Erklärung für diese Verschiedenheiten läßt sich vorläufig nicht geben.
Doch wäre es denkbar, daß die Abplattung die Folge lokaler
Spannungsveränderungen in den Radiens\^stemen ist, und daß unter
Umständen bei der Abtötung die Spannung der Radien beseitigt
wird und das Centrosom in seine Gieichgewichtsform — die Kugel
— zurückkehrt. Ist die Abplattung wirklich in dieser Weise zu
erklären, so ist sie in striktem Widerspruche mit denjenigen An-
nahmen, welche die Zellteilung durch Zug der Radien zvi er-
klären suchen.
— 68 —
sehen. Diese Bilder mögen mit der Auflösung peripherer Centro-
plasmaschichten zusammenhängen. Auch ist hier auf Bilder hin-
zuweisen, wie eines in Fig. 100 (Taf. VII) wiedergegeben ist. Es
zeigt eine Sphäre in polarer Ansicht und in derselben einen
größeren, nach außen scharf begrenzten, kreisförmigen Fleck, der
im Centrum einen kleineren, schwarz gefärbten enthält. Der
Durchmesser des großen Bereiches entspricht ungefähr dem eines
scheibenförmig abgeplatteten Centrosoms, wie es in Fig. 75 bei
schwächerer Vergrößerung abgebildet ist. Dieses Areal ist im
Vergleich zur Sphäre sehr dicht und sieht bei schwächerer Ver-
größerung homogen aus; bei stärkerer aber läßt es eine zarte
Radiärstruktur erkennen und muß also zur Sphäre gerechnet
werden. Ich halte es nun für wahrscheinlich, daß wir es hier mit
einem der postulierten Uebergangszustände zu thun haben, wo das
periphere Centroplasma sich von dem centralen gesondert und
ähnlich wie beim Seeigel-Ei der Sphäre angeschlossen hat.
Wie dem aber auch sein mag, an der Verkleinerung der
Centrosomen lassen die Eisenhämatoxylin-Präparate so wenig einen
Zweifel, wie die Betrachtung ganzer ungefärbter Eier, Meine
jetzigen Untersuchungen sind in diesem Punkte in vollem Einklang
mit dem, was ich 1888 (13) angegeben und abgebildet habe. Es
heißt dort (S. 162), daß das Centrosom in der primären Blastomere
wieder zu einem kleinen kugeligen Körperchen geworden ist, „etwa
von der gleichen Größe, die es im Ei bei seinem ersten Auftreten
erkennen ließ".
Die Kleinheit des Centrosoms zur Zeit seiner Teilung macht
es notwendig, diesen Vorgang durch stärker vergrößerte Bilder,
als es die bisher betrachteten sind, zu illustrieren. Solche sind
auf Taf. VII in Fig. 92—97 dargestellt, und zwar von einem
anderen Wurm, dessen Eier sich bei prinzipieller Uebereinstimmung
des ganzen Verlaufes in einem nicht uninteressanten Punkte ab-
weichend verhalten. Während nämlich bei den Objekten der
Tafel VI die Teilung der Centrosomen in den primären Blasto-
meren annähernd senkrecht zur alten Teilungsachse erfolgt, zeigen
die Eier der Tafel VII in dieser Beziehung alle nur denkbaren
Variationen, wie ein Blick auf die Abbildungen erkennen läßt,
wobei allerdings gewisse Schiefstellungen vorherrschen. Diese
Regellosigkeit ist jedoch, wie die Vergleichung mit den späteren
Stadien ergiebt, keineswegs abnorm; die Tochtercentrosomen,
- 69 -
welche zuerst ganz beliebig zu einander gestellt sein können,
wandern so lange, bis sie ihre typische Endstellung erreicht haben,
d. i. bis ihre Verbindungslinie in der kleineren Elastomere in die
alte Teilungsachse fällt, in der größeren auf ihr senkrecht steht ^).
Das früheste Stadium, auf welchem ich eine Verdoppelung
des Centrosoms beobachtet habe, ist in Fig. 92 wiedergegeben.
Der Kern ist noch klein, die Sphäre noch deutlich strahlig. Im
Centrum eines ziemlich großen helleren Areals, das als Mark-
schicht bezeichnet werden kann, läßt sich das Centrosom schon
bei Zeiss E oder Leitz VII als ein Doppelkorn erkennen. Bei
starker Vergrößerung gewinnt man den Eindruck, daß ein fast
ungefärbtes, längliches Körperchen vorliegt, in welchem zwei in-
tensiv gefärbte, aber nicht scharf begrenzte Verdichtungen aus-
gebildet sind.
Ein nach dem Zustande von Zelle und Kern etwas späteres
Stadium zeigt Fig. 93. Von einer Markschicht der Sphäre kann
man hier kaum sprechen, wenn auch ein hellerer Hof im Umkreis
des Centrosoms vorhanden ist. Die Strahlung ist viel weniger
deutlich als in dem Präparat der Fig. 92. Das Centrosom er-
scheint bei schwächerer Vergrößerung einheitlich, in einer Richtung
etwas verlängert. Bei starker Vergrößerung erkennt man, daß es
aus zwei dicht aneinander gelagerten, sich gegenseitig abplattenden
Hälften besteht, zwischen denen ein heller Spalt gerade noch
wahrnehmbar ist. Ja, es mag sein, daß nur eine tiefe cirkuläre
Furche ein einheitliches Körperchen unvollkommen in zwei zerlegt.
Das Bild ähnelt ungemein denjenigen, welche M. Heidenhain
(53, Taf. X, Fig. 13 u. 14) von dem Doppelcentrosom in den
Salamander - Leukocyten , und Kostanecki und Siedlecki (73,
Taf. XI, Fig. 50) von dem Doppelcentrosom eines Leukocyten von
Proteus abgebildet haben.
Diese Doppelcentrosomen, von etwas wechselndem Aussehen,
scheinen von relativ langem Bestand zu sein. Denn ich habe
niemals beobachtet, daß sich die beiden Hälften eher voneinander
trennen, als bis der Kern seine volle Größe erreicht hat. Die
ersten Stadien dieses Auseinanderrückens sind in meinem Material
außerordentlich selten. Ich kann mir dies nicht anders erklären,
als daß die beiden Körperchen sehr rasch bis auf eine gewisse
Entfernung auseinanderweichen, worauf die weitere Entfernung
1) Vergl. hierzu die Arbeiten über die Entwickelung von
Ascaris meg., z. B. Boveki (20).
— 70 -
wieder langsamer erfolgt ^). Eine ganz ähnliche Erscheinung bietet
ja das Chromatin dar. Stadien mit soeben getrennten Tochter-
platten, wie ich eines in meiner Arbeit von 1888 (Fig. 65, Taf. IV)
abgebildet habe, kommen im Vergleich zu den späteren sehr selten
zur Beobachtung.
Ein Stadium, wo die beiden Schwestercentrosomen um wenig
mehr als ihren eigenen Durchmesser von einander entfernt sind, ist
in Fig. 94 (Taf. VII) gezeichnet. Es schließt sich sehr eng an
das Bild der Fig. 93 an. Die beiden Körperchen sind von der
nämlichen Größe wie jene und gleich ihnen in der Richtung ihrer
Verbindungslinie abgeplattet. Obgleich ich das Präparat, nach-
dem es gezeichnet war, noch einmal färbte und dann so wenig
auszog, daß die Sphäre fast schwarz blieb, ist der Bereich zwischen
den beiden Körperchen, die in einem hellen Hofe liegen und da-
durch sehr deutlich hervortreten, ganz ungefärbt. Nichtsdesto-
weniger läßt sich ein Verbindungsstrang zwischen ihnen nach-
weisen, der die gleiche Breite zu haben scheint wie die Schwester-
centrosomen selbst. Die Sphäre zeigt in ihrem dichten centralen
Bereich kaum eine Spur strahhger Struktur, peripher lassen sich
noch einige verschwommene radiäre Züge unterscheiden.
Sind die Schwestercentrosomen etwas weiter voneinander ent-
fernt, so nehmen sie gewöhnlich Kugelgestalt an. Zwei Bilder
dieser Art sind in Fig. 95 in der linken Zelle und in Fig. 96
(Taf. VII) gezeichnet. In beiden, besonders deutlich in dem der
Fig. 96, läßt sich ein feines, leicht fingiertes Fädchen zwischen
den Schwestercentrosomen verfolgen. Das so aneinander gekoppelte
. Paar liegt in einer kugeligen Sphäre, deren spärliche ver-
schwommene Radiärstruktur noch ein Rest der alten Strahlung zu
sein, scheint.
Die besprochenen Bilder werden so zu deuten sein, daß eine
schmale äquatoriale Zone des Muttercentrosoms unter Verlust
ihrer Färbbarkeit zu einem Stiel auswächst, der als eine rudi-
mentäre Centralspindel aufgefaßt werden könnte. In einer von
den Serien, an denen ich diese Verhältnisse eingehender verfolgte,
verschwindet dieser Verbindungsstiel der Tochtercentrosomen sehr
bald wieder, wie Fig. 97 (Taf. VII) lehrt, wo zwischen den noch
1) Es sei hier bemerkt, daß Schaudinn (96) die lange Dauer
des Doppelcentrosoms und die plötzliche und sehr schnelle Sepa-
ration der beiden Hälften bei den Heliozoen im Leben hat kon-
statieren können.
— 71 —
nahe beuachbarteu Ceutrosomen der linken Zelle keine Spur des-
selben oder auch nur einer Bahn, wo er gelegen haben könnte,
zu sehen ist. In anderen Eiröhren fand ich in manchen Fällen
noch zwischen beträchtlich weiter von einander entfernten Schwester-
centrosomen ein feines, oft etwas gekrümmtes Fädchen verlaufen
(Fig. 81, Taf. VI; Fig. 99, Taf. VII). In der Mitte dieses Fäd-
chens habe ich so häufig ein kleines, dunkel färbbares Korn beob-
achtet (Fig. 81, Taf. VI; Fig. 97a, Taf. VII), daß ich dasselbe
kaum mehr als etwas Zufälliges ansehen kann^). Wie dieses
Verbindungsfädchen schließlich schwindet, ob es, wie Erlanger
will, in der Mitte reißt und in die Tochtercentrosomen zurück-
gezogen wird, oder ob es in loco degeneriert, vermochte ich nicht
festzustellen.
Ueberblicken wir nun noch einmal im Zusammenhange die
zeitlichen Verhältnisse der Centrosomen teilung in Rücksicht
auf den Gesamtzustand der Zelle, so müssen wir zwischen dem
Zeitpunkte der Verdoppelung und dem des Auseinanderweichens
unterscheiden. Die Verdoppelung erfolgt nach meinen Beobach-
tungen frühestens auf Stadien, wo sich die beiden Schwesterzellen
nach der Abschnürung von einander wieder breit aneinander gelegt
haben und wo der Kern schon bläschenförmig geworden ist. Zwei
von einander getrennte Centrosomen habe ich in keinem Falle
früher gefunden, als nachdem der Kern seine volle Größe erreicht
und die beiden Blastomeren an ihrer Berührungsfläche jene cha-
rakteristischen Wülste gebildet hatten, die zuerst Hallez (51)
beobachtet und als scheinbare Wiederverschmelzung der Zellen
beschrieben hat-). Das gewöhnliche Verhalten scheint zu sein,
daß die Trennung der Schwestercentrosomen mit dem Uebergange
des chromatischen Gerüstes in das Spirem zusammenfällt. So
sehen wir es in Fig. 94 (Taf. VII), und die sich anschließenden
Stadien der Fig. 95, 96 und 97 zeigen den Kern in entsprechend
fortgeschrittenen Phasen.
1) Auch an dem Fädchen, welches die beiden Centrosomen des
Eies zunächst verbindet, habe ich dieses Körnchen wahrgenommen.
2) Sollte es nötig sein, so bemerke ich, daß man natürlich bei
Untersuchung von Schnitten sehr häufig auf Stadien, wo bereits
2 Centrosomen vorhanden sind, im Schnitt nur eines trifft. Der
mit dem Objekt bereits Vertraute wird schon aus den Neben-
umständen gewöhnlich entnehmen können, wie es sich verhält. Doch
ist es unerläßlich, Serienschnitte zu haben, um völlig sicher
zu sein.
— 72 —
Ein einziger Fall ist mir vorgekommen, wo 2 Centrosomen,
die ungefähr so weit wie die der Fig. 99 voneinander entfernt
waren, neben einem Kerne mit feinem Gerüst vorlagen. Dies dürfte
schon als abnorm anzusehen sein; aber auch in diesem Falle wird
die Trennung der Schwestercentrosomen nicht früher eingetreten
sein als nach voller Ausbildung des ruhenden Kernes.
Diese meine neuen, an Schnitten und mit Eisenhämatoxylin-
Färbung gemachten Erfahrungen bestätigen aufs vollkommenste
dasjenige, was ich im Jahre 1888 an ganzen Objekten und ohne
specifische Färbung beschrieben hatte. Wie auf S. 168 jener
früheren Arbeit (13) hervorgehoben und in Fig. 75 (Taf. IV) ab-
gebildet ist, beobachtete ich die Teilung des Centrosoms, d. h.
2 eben gebildete und noch verbundene Schwestercentrosomen auf
Stadien, „wo das Kerngerüst sich bereits wieder in die einzelnen
Fäden zu kontrahieren beginnt", also genau auf dem gleichen
Stadium, welches wir in Fig. 94 — 96 angetroffen haben, lieber
die Teilung selbst heißt es (S. 163): „Die ersten Stadien des
Teilungsprozesses sind natürlich bei der Kleinheit des Objektes
nicht klar zu erkennen. Immerhin glaube ich in manchen Prä-
paraten an dem noch einfachen kugeligen Körperchen längs eines
größten Kreises eine seichte Furche wahrnehmen zu können, die
als erste Andeutung einer Trennung in zwei Hälften zu deuten
wäre." Es waren dies ohne Zweifel jene in unseren Figg. 92
und 93 abgebildeten Zustände, die sich nun mit Eisenhämatoxylin
aufs klarste demonstrieren lassen. In Fig. 75 meiner früheren
Arbeit ist dann ein Bild gegeben, wo man „dicht benachbart
2 Centrosomen konstatieren kann, die durch ein deutliches Fädchen
noch in unzweifelhafter Verbindung stehen". Die Uebereinstimmung
der in dieser Figur in beiden Blastomeren dargestellten Doppel-
centrosomen mit unseren Figg. 95 und 96 ist eine vollkommene ^).
Auch die häufig zu beobachtende Krümmung des Verbindungs-
fädchens, von der oben die Rede war, konnte ich schon damals
als ein sehr allgemeines Vorkommnis feststellen. Dann heißt es
1) In dem mir vorliegenden Exemplar meiner Zellen-Studien
(Heft II) und also wahrscheinlich auch in anderen sind die Figuren
der Tafel IV infolge des nicht exakten Uebereinanderdruckens der
einzelnen Platten etwas verdorben, und besonders die in Teilung
begriffenen Centrosomen der Fig. 75 haben hierdurch gelitten. Die
Betrachtung mit der Lupe lehrt, daß bei richtigem Druck die
Tochtercentrosomen kleiner, der Verbindungsstiel dünner aus-
sehen würde.
- 73 —
■weiter (S. 163), daß „die beiden Centralkörperchen, indem sie sich
iramer weiter von einander entfernen, zu ziemlich großen, blassen
Kugeln mit einem centralen Korn aufquellen".
Dieses Wachstum, das ziemlich genau mit der zunehmenden
Entfernung Schritt hält und bei dem die Centrosomen gewiß auf
das Tausendfache ihres ursprünglichen Volumens anschwellen
können, ist in seinen einzelnen Etappen in Fig. 81 — 87 (Taf. VI)
dargestellt, die keiner Erläuterung bedürfen. Die ersten Stadien
des Wachstums sind dann noch, aus anderem Material stammend,
in Fig. 94 — 97 (Taf. VII), stärker vergrößert, repräsentiert. Die
Centrosomen sind stets aufs schärfste begrenzt und färben sich
auf allen Stufen ihres Wachstums ganz gleichmäßig durch und
durch, so daß die Annahme, es handle sich in den späteren großen
Kugeln nur um einen „Hof, der sich aus der Astrosphäre im
Umkreis eines kleinen „wirklichen Centralkörperchens" differenziert
habe, jeder Begründung entbehrt.
Daß der Wachstumsprozeß, wie er durch die Figurenreihen
81—86 (Taf. VI) und 94—97 (Taf. VII) illustriert ist, nicht etwa
dadurch vorgetäuscht wird, daß die Centrosomen der frühen Sta-
dien durch konzentrische Entfärbung künstlich verkleinert
wären, dies wird am besten durch die nicht seltenen Fälle be-
wiesen, in denen die beiden Elastomeren in der Vorbereitung zur
Teilung verschieden weit gediehen sind, wie in Fig. 97 und be-
sonders auffallend in Fig. 95. Stets sind dann die schwarzen
Kugeln in der weiten vorgeschrittenen Zelle größer als in der
anderen. Sodann ist hier nochmals zu betonen, daß man an Stelle
der kleinen Kügelchen, die sich in den frühen Stadien nach der
Teilung zeigen, durchaus keine größeren Bereiche schwarz gefärbt
erhalten kann, wie ich denn z. B. das Präparat der Fig. 94 bei
nochmaliger Färbung in fast schwarzem Zustande beließ, ohne daß
die beiden Centrosomen sich größer zeigen als in der Abbildung.
Ueber das Verhalten der Astrosphäre während der zuletzt
betrachteten Periode sei folgendes bemerkt. Nachdem das Cen-
trosom aus seiner abgeplatteten Gestalt zur Kugelform zurück-
gekehrt ist, wird — manchmal etwas später — auch die Sphäre
wieder annähernd kugelig; die verschieden ausgebildeten Radien-
bereiche werden in Struktur und peripherer Erstreckuug ziemlich
gleichartig, die Anordnung zu radialen Fäden verschwindet mehr
und mehr und geht, wie ich früher gefunden habe und Erlanger
- 74 —
bestä.tigen konnte, in vielen Fällen vollständig verloren. Man
findet dann im Umkreis des Centrosoms ein dicht körniges, viel-
leicht wabiges Plasma, das sich in seinem ganzen Habitus und
auch in seinem Verhalten gegenüber gewissen FarbstoUen von dem
übrigen Plasma sehr deutlich unterscheidet (Archoplasma). Diese
Anhäufung wird in manchen Fällen sehr klein und unscheinbar,
indem ein großer Teil der Astrosphärensubstanz sich im übrigen
Plasma verteilt oder sich in dieses verwandelt. In diesem Falle
ist auch das Material, aus dem sich die neuen Sphären anlegen,
zunächst äußerst spärlich (Fig. 81, Taf. VI).
In anderen Eiröhren ist die Sphäre auf allen Stadien von sehr
ansehnlicher Größe, und eine schwache Radiärstruktur erhält sich
dauernd, wenn auch nur in der Peripherie. Diese Verschieden-
heiten dürften wohl von der verschiedenen Schnelligkeit abhängen,
mit der sich die Eier entwickeln. Sowohl bei Züchtungen der
Eier innerhalb der dem Muttertier entnommenen Eiröhren, wie
auch isolierter Eier unter dem Deckglase überzeugt man sich, daß
die peripher bezw. vereinzelt gelegenen, also dem Sauerstoff gegen-
über günstiger gestellten, sich rascher entwickeln, unter Umständen
so viel rascher, daß neben beweglichen Embryonen in der Peri-
pherie frühe Furchungsstadien in der Mitte angetroffen werden.
Ich halte es nun für sehr wahrscheinlich, daß sich die Sphäre
um so mehr rückbildet, je langsamer die Entwickelung vor sich
geht, je mehr Zeit also zwischen zwei Zellteilungen vergeht.
Die neuen Radien bilden sich, nachdem die Tochtercentro-
somen etwa so weit voneinander entfernt sind wie in Fig. 95 und 96,
durch Neugruppierung der Körnchen oder Knötchen zu radial auf
die neuen Centren eingestellten Linien, die anfangs sehr spärlich,
kurz und undeutlich sind, um sich mit der weiteren Entfernung
der Centrosomen mehr und mehr auszuprägen. Ein Uebergang
alter Radien als solcher in die neuen Systeme erscheint voll-
kommen ausgeschlossen. Zwischen den beiden Polen entwickeln
sich, manchmal deutlicher, manchmal kaum wahrnehmbar, kon-
tinuierlich gebogen verlaufende Stränge, die sich im übrigen von
den anderen Radien in keiner Weise unterscheiden und sich so
selten von jenen anderen als ein besonderer Komplex absondern
lassen, daß ich es für unthunlich halte, hier von einer Ceutral-
spindel zu sprechen.
Wie wir die Umformung des Centrosoms während der Zell-
teilung von einer entsprechenden Veränderung der Sphäre und
seine Verkleinerung von einer Rückbildung der Sphäre begleitet
— 75 —
fanden, so geht nun mit dem Wachstum der Tochtercentrosomeu
eine Entfaltung und Ausbreitung der beiden neuen Sphären Hand
in Hand, wie dies aus einer Vergleichurig der Fig. 81—86 (Taf. VI)
ersichtUch ist.
Ohne auf die Konstitution der Radiensysteme näher einzu-
gehen, will ich doch bemerken, daß ich in vielen Fällen und gerade
auf den Stadien, wo die Centrosomen am größten sind, sehr deut-
lich eine hellere Markschicht der Sphäre gefunden habe (Fig.
85 und 86), ganz entsprechend den Abbildungen von Van Be-
neden und Neyt. Ihre Unterscheidbarkeit von der Rindenzone
wird dadurch bedingt, daß sie das Eisenhämatoxylin leichter ab-
giebt, was natürlich in einer irgendwie besonderen Konstitution
seinen Grund haben muß. Entfärbt man stärker, so verschwindet
die vorher so deutliche Abgrenzung fast völlig. — Sehr eigentüm-
lich ist es nun, daß man in manchen Präparaten an Stelle dieser
hellen Zone gerade umgekehrt eine schmale, äußerst dichte Schicht
der Sphäre antrifft, so daß man hier wirklich bei schwächerer
Vergrößerung das Centrosom und die es umgebende Kugelschale
für einen einheitlichen, sehr großen Körper halten könnte. Bei
stärkerer Vergrößerung aber erscheint das Centrosom in typischer
Größe, durch einen sehr deutlichen hellen Spalt von jener dichten
Umhüllung abgesetzt, die ihrerseits durch radiäre Struktur als ein
Teil der Sphäre gekennzeichnet ist.
Schon im Jahre 1888 (13) habe ich im Mittelpunkte des
Ascaris-Centrosoms ein außerordentlich kleines Korn nachgewiesen,
das seither so vielfach aufgefundene Centralkorn (Centriol).
Ich vermochte dasselbe jedoch nicht auf allen Stadien zu sehen,
sondern nur, solange die Centrosomen sehr groß und nicht stark
lichtbrechend waren, etwa vom Ende der Knäuelphase bis zur
fertigen Spindel (Fig. 59); von da ab, in den sich verkleinernden
Centralkörperchen, war es nicht mehr zu entdecken.
Diesem Korn, speciell seinem Verhalten bei der Teilung des
Centrosoms, sei nun eine genauere Betrachtung gewidmet, wobei
ich hinsichtlich der Färbung desselben in Eisenhämatoxylin auf
das im Abschnitt A Gesagte verweise : daß nämlich, da sich die
Centrosomen konzentrisch entfärben, ein Nachweis der Centriolen
mit dieser Methode nur so lange möglich ist, als in einem noch
einheitlichen Centrosom ihrer zwei oder mehr vorhanden sind.
— 76 —
In einer Eiröhre fand ich nicht ganz selten schon auf dem
Stadium der Aequatorialplatte 2 Centriolen, wie dies in Fig. 102
(Taf. VIII) in beiden Centrosomen zu sehen ist. Ein ähnliches
Bild von einem Zweizellenstadium ist in Fig. 109 abgebildet.
Ich bemerke nebenbei, daß dieses Ei aus meinem alten Material
von 1887 stammt. Ich brachte die in Glycerin eingeschlossenen
Eier einiger Objektträger in Paraffin und fertigte Schnitte
davon an.
Mehr als 2 Centriolen in einem Pole habe ich niemals beob-
achtet. Wie im Seeigel-Ei, so scheinen auch bei Ascaris alle
denkbaren Stellungen zwischen ihnen vorzukommen. Während aber
im Seeigel-Ei bei der Umformung des Centrosoms zur Scheibe die
Centriolen in deren größten Durchmesser zu Hegen kommen,
können sie bei Ascaris auch in dem abgeplatteten oder kegel-
förmigen Centrosom beliebig gestellt sein (Fig. 103, 104, Taf. VIII;
Fig. 98, Taf. VII), und der Kontrast zwischen der streng radiären
Symmetrie von Centrosom und Sphäre mit der ganz variablen
Stellung der Verbindungshnie der Centriolen ist ein sehr auf-
fallender. Uebrigens gehören auch auf diesem Stadium 2 ge-
trennte Centriolen nicht zu den häufigen Erscheinungen; vielfach
tritt gerade zu dieser Zeit die Teilung des Centriols ein ; man
findet 2 Körnchen dicht nebeneinander. Erst wenn die 2 Schwester-
zellen sich vollständig von einander abgeschnürt haben und die
Chromosomen sich zum Gerüst auflockern (Fig. 105, Taf. VIII),
dürften zwei Centriolen in einem gewissen, ziemlich konstanten
Abstand von einander die Regel sein. Sie verändern sich nicht
während der nächstfolgenden Stadien (Fig. 106 und 107) ; in
manchen Präparaten scheint eine zarte Brücke zwischen ihnen vor-
handen zu sein.
Was nun ihre Größe anlangt, so glaube ich mit Bestimmtheit
behaupten zu können, daß die 2 Schwestercentriolen von Anfang
an gleich groß sind; über ihre absolute Größe dagegen sind ganz
sichere Aufschlüsse sehr schwer zu erlangen. Denn es unterliegt
keinem Zweifel, daß sie sich dem Farbstoff gegenüber ebenso ver-
halten wie die Centrosomen, nur mit dem Unterschiede, daß sie
ihn etwas zäher festhalten. Nachdem sie also durch Entfärbung
des Centroplasmas als schwarze Pünktchen zum Vorschein ge-
kommen sind, beginnt auch an ihnen der Prozeß der konzentrischen
Entfärbung, bis sie an die Grenze der Wahrnehmbarkeit gelangen
und dann verschwinden. Verschiedene Größe in den Präparaten
ist also nicht als Verschiedenheit der Objekte selbst zu deuten,
- 77 -
/
und es besteht die größte Wahrscheinlichkeit, daß alle in meinen
Zeichnungen abgebildeten etwas kleiner sind als in Wirklichkeit.
Gehen wir über zu den Schicksalen der Centriolen
bei der Teilung des Centrosoms, so wird man kaum
zweifeln können, daß die beiden Centroplasmaverdichtungen, welche
die Teilung des Centrosoms einleiten, je ein Cestriol zum Mittel-
punkte nehmen ; allein ein exakter Nachweis hierfür ist an meinem
Material sehr schwer zu erbringen. Denn wenn man auch in den
durch Fig. 92 — 96 repräsentierten Teilungsstadien, und ebenso
später, durch konzentrische Entfärbung an Stelle der größeren
schwarzen Kugeln winzige schwarze Pünktchen erhält, so können
dies eben von jetzt an wieder Kunstprodukte sein. Dieser Ein-
wand gilt schon für Fig. 108 (Taf. VIII); denn auf diesem Sta-
dium muß nach sonstigen Erfahrungen die Verdoppelung des
Centrosoms bereits vollzogen sein. Auch andere Methoden lassen
hier im Stich. Die Substanz der Centrosomen ist zu der Zeit, wo
diese Körperchen am kleinsten sind, so dicht und stark licht-
brechend, daß eine weitere Differenzierung nicht in ihnen erkenn-
bar ist. Nur ein paar Eisenhämatoxylin-Präparate sind mir vor-
gekommen, die etwas mehr zeigen, indem an ihnen das einge-
treten war, was bei den Spermatocyten von Ascaris den Nachweis
der Centriolen auf allen Stadien gestattet, nämlich diffuse Ent-
färbung des Centroplasmas. Da die Bilder bei der Kleinheit
der Verhältnisse sehr undeutlich sind, beschränke ich mich darauf,
an einer willkürlich vergrößerten schematischen Figur zu erläutern,
was ich zu sehen glaube (Fig. 93a). In dem noch kugeligen
Muttercentrosom ist auf der erreichten Entfärbungsstufe ein grauer
Ton auf zwei kalottenförmige Bereiche beschränkt, die durch eine
farblose äquatoriale Zone von einander getrennt sind; jede dieser
beiden färbbaren Kalotten, die den sich bildenden Tochtercentro-
somen entsprechen, enthält eine schwarze Differenzierung, die wohl
das Centriol repräsentiert. Das Bild erinnert lebhaft an das sich
teilende Centrosom, wie es Mac Farland in der Diaulula-Ovocyte
gefunden hat, und wie es in meiner Fig. 22 (Taf. II) abgebildet
ist, nur daß hier die Verhältnisse viel größer und insofern etwas
anders sind, als das Muttercentrosom eine längsellipsoide Form
besitzt und demgemäß der zwischen die beiden färbbaren Kappen
eingeschlossene Bereich beträchtlich breiter ist.
Daß die Centriolen in irgend einer Weise die Grundlagen für
die Tochtercentrosomen bilden, dies ergiebt sich des weiteren noch
aus den Stellungsverhältnissen. Ich habe oben schon
— 78 —
erwähnt, daß in einer meiner Serien die Teilung der Centro-
somen fast ausnahmslos annähernd senkrecht zur alten Teilungs-
achse erfolgt (Taf. VI). In dieser Serie zeigen auf den frühereu
Stadien die Centriolen die gleiche Orientierung, wie dies in
Fig. 107 (Taf. VIII), die dem gleichen Material angehört, zu sehen
ist. In den Eiern eines anderen Wurmes, nach denen die Figuren
der Tafel VII gezeichnet sind, variiert die Verbindungslinie der
Tochtercentrosomen zwischen allen denkbaren Stellungen; doch
traf ich besonders häufig die in Fig. 92, 95, 96 und 97 zu kon-
statierende Schiefstellung an. Ganz entsprechend variabel ver-
halten sich , solange sie nachweisbar sind , ,die Centriolen (Fig.
102 — 106, Taf. VIII), auch ihre Verbindungslinie zeigt weitaus am
häufigsten die in Fig. 105 gezeichnete Schiefstellung.
Nach all dem Gesagten und unter Berücksichtigung des Um-
standes, daß auf späteren Stadien, wenn die neuen Centrosomen
gewachsen sind, an ungefärbten Glycerinpäparaten in jedem wieder
ein Centriol mit Sicherheit nachgewiesen werden kann (Zellen-
Studien, Heft II, Fig. 77), wird die Annahme, daß auch bei unserem
Objekt im Centrum der Sphäre auf allen Stadien zwei ineinander
geschaltete Gebilde (Centrosom und Centriol) existieren, kaum zu
kühn sein. Die einzige andere Annahme, die man überhaupt
machen könnte, wäre die, daß nach der Verkleinerung des Mutter-
centrosoms die beiden Centriolen sehr stark wachsen, so daß sie
zu den beiden größeren Bereichen werden, die in Fig. 92 (Taf. VII)
gezeichnet und oben als die beiden Hälften des in Teilung be-
griöenen Centrosoms in Anspruch genommen worden sind. Als
Konsequenz dieser Annahme würde sich ergeben, daß die Centri-
olen noch weiter wachsen bis zu den großen Kugeln, wie sie in
Fig. 86 (Taf. VI) dargestellt sind, d. h. daß sie zu den Centro-
somen w^erden; denn die Kontinuität zwischen dem Körperchen
der Fig. 94 (Taf. VII) und dem der Fig. 86 (Taf VI) kann meines
Erachtens keinem Zweifel unterliegen. Dann würde weiter folgen,
daß sich im Innern dieses Gebildes auf einem gewissen Stadium
ein neues Centriol ditferenziert, dessen Teilstücke ihrerseits wieder
zu den Centrosoraen der nächsten Generation heranwachsen würden.
Ich erwähne diese Möglichkeit, weil sie nicht absolut auszu-
schließen ist; wie unwahrscheinlich eine derartige Annahme ist,
glaube ich nicht weiter ausführen zu müssen.
— 79 —
b) Litteratur.
Das Ascaris-Ei hat in letzter Zeit zwei ausführlichere Be-
arbeitungen an Schnitten erfahren, von Kostanecki und Siedlecki
(73) und von Erlanger (35). Die erstere Abhandlung wurde
eingehend in der Arbeit meines Schülers, des Herrn Dr. Fürst
(46) besprochen, so daß ich auf die dort gegebene Kritik, mit der
ich vollkommen tibereinstimme, verweisen kann. Der einzige Punkt,
den ich auch meinerseits zur Sprache bringen möchte, ist der, ob
die von diesen Autoren abgebildeten „Centralkörperchen" meinen
Centriolen entsprechen, d. h. ob es sich um Fälle handelt, wo —
infolge einer besonderen Präparationsweise — nur die Centriolen
sich färben, oder ob die gezeichneten Bilder als Produkte einer
in einem bestimmten Moment ausgesetzen konzentrischen
Entfärbung anzusehen sind. Es ist zweifellos, daß unbedingt das
letztere angenommen werden muß, und zwar erstens, weil die
gefärbte Stelle in den verschiedenen Abbildungen sehr verschieden
groß ist und die beiden Autoren selbst angeben, daß die Größe
von dem Grade der Entfaltung abhängig ist, zweitens aber, weil der
schwarze Fleck, den Kostanecki und Siedlecki zeichnen, in der
Metakinese und während der Zellteilung die oben beschriebene
charakteristische Abplattung zeigt. Dies beweist mit aller Sicherheit,
daß hier ein konzentrisch entfärbtes Gentrosora, nicht ein Centriol
vorliegt ; denn dieses bewahrt während der Abplattung des Centro-
soms seine Kugelgestalt. Die späteren Stadien, in denen ich 2 Cen-
triolen in dem noch einheitlichen Centrosom gefunden habe, werden
bei Kostanecki und Siedlecki überhaupt nicht behandelt.
In Erlanger's Arbeit finde ich in betrefi" der Centrosomen
eine vollkommene Bestätigung meiner früheren Angaben, was freilich
in der Darstellung dieses Autors kaum hervortritt. Die einzige
wesentliche Abweichung von meinen Befunden betrifft die Kon-
stitution des Centrosoms, das Erlanger aus einer Anzahl von
Vakuolen bestehen läßt, die um eine centrale, ziemlich kleine und
stark färbbare Alveole herumliegen sollen. Die letztere entspreche
meinem Centralkorn. Ich habe diese Angabe, die nur durch ein
Diagramm illustriert ist, an meinen Präparaten geprüft und vermag
von einem solchen groben Wabenbau des Centrosoms nicht das
Geringste zu erkennen. Ist eine solche Struktur vorhanden, so
muß sie von solcher Feinheit sein, daß sie an der Grenze des
Wahrnehmbaren steht. Die Verdoppelung des Centriols hat Er-
langer nicht beobachtet.
— 80 —
Nachdem das Verhältnis meiner neuen Befunde zu dem, was
ich früher gesehen hatte, schon oben dargelegt worden ist, bleibt
nun noch übrig, die Angaben von Van Beneden und Neyt (5)
vom Standpunkt der neueren Erfahrungen aus einer Betrachtung
zu unterziehen. Zwischen Van Beneden und mir bestand eine
erhebliche Differenz in 2 Punkten : 1) hinsichtlich der Struktur
und zum Teil auch der Größe des Centrosoms, 2) über die Art
und den Zeitpunkt der Teilung desselben.
Was den ersteren Punkt anlangt, so war im allgemeinen kein
Zweifel, daß das, was ich als Centralkörperchen oder
Centrosoma benannt habe, dem Van BENEDEN'schen corpus-
cule central gleichwertig ist. Bilder, wie die der Fig. 9
(PI. I) und Fig. 2 und 5 (PI. VI) bei Van Beneden und Neyt
zeigen im Centrum der Sphäre eine Kugel, die in ihrer Größe
mit dem Centrosom meiner entsprechenden alten Figuren voll-
kommen übereinstimmt. Ebenso klar ist die Uebereinstimmung
mit meinen neuen Befunden. Man werfe einen Blick auf meine
Fig. 76a und 83a (Taf. VI), welche vergrößerte Kopien nach
Van Beneden und Neyt darstellen. Die corpuscules centraux
in diesen Figuren sind ebenso groß, wenn nicht größer als die
Centrosomen meiner entsprechenden Zeichnungen. Allerdings
finden sich in den Abbildungen von Van Beneden und Neyt die
großen Centrosomen, wie ich sie auf gewissen Stadien damals
gefunden habe und jetzt ganz ebenso mit Eisenhämatoxylin demon-
strieren kann, nicht vor. Dies rührt aber offenbar, worauf ich
früher nicht aufmerksam geworden war, in der Hauptsache daher,
daß die belgischen Autoren die in Betracht kommenden Stadien,
nämlich diejenigen unmittelbar vor und nach der Auflösung des
Kernes gar nicht abgebildet haben. Ihre Fig. 5 (PI. I), mit Vor-
kernen in Knäuelphase, entspricht ziemlich genau meiner alten
Fig. 35 (Taf. II), in der die Centrosomen kaum größer sind
als bei Van Beneden und Neyt. Ihr nächstes Bild (Fig. 7)
ist sogleich ein Stadium mit weit voneinander entfernten Toch-
terplatten und beginnender Durchschnürung des Zellkörpers.
Aehnlich verhält es sich mit ihren Bildern vom Zweizellen-
stadium, Ihre Fig. 11 (PI. I) giebt ein Stadium der Knäuel-
phase, kaum später als in der rechten Zelle meiner neuen
Fig. 95 (Taf. VII); in ihrer Fig. 12 sind die Kerne bereits auf-
gelöst, in der einen Zelle die Chromosomen sogar schon zur
Aequatorialplatte angeordnet. Stadien, wie ich eines seiner
Zeit (13) in Fig. 77 (Taf. IV) und wie ich jetzt etwas frühere
— 81 —
in Fig. 85 und 86 (Taf. VI) abgebildet habe, sind bei Van
Beneden und Neyt nicht vertreten. Und diese Stadien sind es
eben, in denen die Centrosoraen ihr größtes Volumen erreichen
Die von mir selbst anfangs offen gelassene Möglichkeit, daß
das, was Van Beneden und Neyt in einigen Figuren als
corpuscule central abbilden , meinem Centralkorn entsprechen
könnte, ist daher mit Sicherheit auszuschließen. Sollte darüber
bisher noch ein Zweifel möglich gewesen sein, so muß er angesichts
meiner neuen Befunde schwinden. Wie meine jetzigen Präparate
in voller Uebereinstimmung mit meinen früheren lehren, sind die
Centriolen von so extremer Kleinheit, daß sie sich auch bei stärkster
Vergrößerung nur als kleine Pünktchen erkennen und zeichnen lassen.
Demgegenüber ist Van Beneden's corpuscule central, selbst da,
wo er es am kleinsten zeichnet, noch immer ein ansehnliches /j
Körperchen, für das er sogar eine weitere Zusammensetzung aus /^^^^
mehreren Körnchen beschreiben und in seineu Bildern deutlich
ausdrücken konnte. Schon damit muß der Gedanke an eine
Identität mit dem Centriol hinfällig werden. Man betrachte die
Centriolen in meiner Fig. 102 (Taf. VIII) und vergleiche damit die
in Fig. 101 wiedergegebene, entsprechend vergrößerte Kopie einer
Figur von Van Beneden und Neyt. Der Schluß ist unabweisbar:
ihr corpuscule central entspricht meinem Centro-
som; das Centriol ist in keiner einzigen von Van
Beneden's Figuren zu sehen.
Der Umstand nun , daß aus den Abbildungen von Van
Beneden und Neyt nicht jener auffallende Größen Wechsel
der Centrosomen ersichtlich ist, den ich damals und jetzt in ganz
gleicher Weise gefunden habe, erklärt sich nicht allein daraus,
daß in der Abhandlung dieser beiden Autoren die Centrosomen
auf jenen Stadien, wo sie am größten sind, nicht dargestellt sind,
sondern fast noch mehr daraus, daß bei Van Beneden und Neyt
auch diejenigen Stadien, auf denen ich die Centrosomen am
kleinsten gefunden habe, nämlich vor, während und nach ihrer
Teilung, nicht vertreten sind, worauf ich unten zurückkommen werde.
Bezüglich der Angabe Van Beneden's, daß das Centrosora
aus einem Haufen von Körnchen bestehe, kann ich nur annehmen,
daß die Centrosomen in seinen Präparaten nicht gut erhalten 1
waren und jenen körnigen Zerfall zeigten, den ich im Abschnitt A /
beschrieben und in Fig. 18 (Taf. I) abgebildet habe.
Wir kommen nun zu einer viel wichtigeren Frage, zu der
nach dem Zeitpunkt der Teilung des Centrosoms.
Boveri, Zellen-Studien. IV. g
- 82 —
Schon aus meiner ersten, vor Van Beneden und Neyt's Ver-
öffentlichungen erschienenen Mitteilung (9) ist ersichtlich, daß ich
noch in 4er ruhenden Elastomere ein einfaches Centrosoma
gefunden habe, welches sich dann teilt. Nach Van Beneden und
Neyt dagegen sind schon in den ersten Stadien der Kern-
rekonstruktion, ja schon früher, in dem noch nicht ge-
teilten Ei, in jedem Pole zwei, allerdings noch durch einen
dicken Stiel verbundene Centrosomen vorhanden. In meiner aus-
führlichen Arbeit von 1888 mußte ich mich darauf beschränken,
die starke Differenz zwischen diesen Befunden und den meinigen
zu konstatieren. Wie oben erwähnt, sah ich damals genau wie
jetzt die Teilung, d. h. das Auseinanderrücken der Schwester-
centrosomen, erst eintreten, nachdem der Kern seine volle Größe
erreicht hat und gewöhnlich bereits Spuren der Knäuelbildung
erkennen läßt. Ich möchte nun nicht unterlassen, zu betonen,
daß das Material, auf welches sich meine Erfahrungen stützen, ein
ungeheuer großes und dabei äußerst mannigfaltiges ist. Seit 1886
habe ich in München und hier eine große Anzahl von Eiröhren
konserviert und zu Präparaten verarbeitet. Meine Untersuchungen
über die Entwickelung von Ascaris, zum Teil experimenteller
Natur, brachten mir immer wieder diese Stadien vor Augen.
Mehrere Zoologen, die im hiesigen Institut arbeiteten, die Herren
0. Meyer (83), W. R. Coe, A. Appellöf, E. Fürst (46), J. Hjort
u. a. haben Ascaris-Eier in toto oder an Schnitten untersucht,
und ich hatte Gelegenheit, ihre Präparate zu sehen. Ausnahmslos
bestätigte sich mir meine erste Erfahrung.
Vollkommen hiermit übereinstimmend sind, so weit sie reichen,
die Beobachtungen von Kostanecki und Siedlecki. Diese Autoren
konstatieren ausdrücklich, daß die im Stadium der Metakinese zu
flachen Scheibchen abgeplatteten Centrosomen (ihre Fig. 13 zeigt
diesen Zustand sehr gut) stets wieder kugelig werden, so daß die
entstehende Tochterzelle ihre Existenz mit einem einfachen Centro-
som beginnt (vergl. ihre Fig. 31); und auch während der Rück-
bildung der Strahlung und des Uebergangs zu der körnigen Sphäre
haben Kostanecki und Siedlecki, wie aus ihren Angaben auf
S. 204 hervorgeht, ein noch ungeteiltes Centrosom beobachtet.
Wenn Erlanger den Ausführungen dieser Autoren zum Teil
widerspricht und die auch von ihm beobachtete Abplattung „als die
Vorbereitung zu einer Teilung des Centrosoms" ansehen zu müssen
glaubt (S. 381), so hat er dafür nicht nur nicht den geringsten
Beweis erbracht, sondern er muß sich auch von seinen sämtlichen
- 83 -
eigenen in Betracht kommenden Figuren (Fig. 15, Taf. XVI, Fig. 1,
2, 3, 4, Taf. XVII) widersprechen lassen, die die Rückkehr der
Scheibe zur Kugel und somit ein zunächst ganz einheitliches
Centrosom in jeder Tochterzelle deutlich zeigen.
Endlich ist zu erwähnen, daß Van Beneden selbst in seiner
großen Abhandlung von 1883 in seinen Figg. 11, 12, ja selbst
noch 13 auf Taf. XIX ter^ welche annähernd meinen Figg. 78 — 80
(Taf. VI) entsprechen, eine noch einheitliche, annähernd kugelige
Sphäre mit einem Centralkörperchen abgebildet hat.
Zur Ergänzung dieser an konservierten Objekten gewonnenen
Resultate führe ich noch meine Beobachtungen an lebenden Eiern
an. Ich habe neuerdings an zahlreichen Ascaris-Eiern die Zell-
teilung im Leben verfolgt und dabei, wie oben schon erwähnt,
in günstigen Fällen die Centrosomen selbst, in anderen wenigstens
die Radien der Sphären und in ihrem Mittelpunkt ein dem Centro-
som entsprechendes radienfreies Areal wahrnehmen können. Be-
trachtet man nun die sich teilenden Eier oder Blastomeren in
der Richtung der Teilungsachse, so zeigt sich, daß
Centrosom und Sphäre während der Durchschnürung der Zelle
vollständig kreisrund bleiben und daß diese Bildungen, so lange
sie überhaupt verfolgt werden können, was mir bis nach Deutlichr
werden des Kerubläschens möglich war, keine Andeutung einer
Verdoppelung durch Streckung oder Einschnürung erkennen lassen.
Mit der Konstatierung dieser Uebereinstimmung soll keines-
wegs behauptet werden, daß nicht abnormer Weise einmal das
Centrosom sich früher teilen könne, wenn auch solche Fälle zu
den allergrößten Seltenheiten gehören müßten. Allein jedenfalls
trifft diese Annahme auf die Befunde von Van Beneden und
Neyt nicht zu; denn die Bilder, die sie geben, tragen die deut-
lichsten Kennzeichen , daß sie nicht eine abnorm frühzeitige
Teilung des Centrosoms darstellen, sondern daß es sich in dem,
was die beiden Autoren für den Beginn einer Teilung gehalt^
haben, um nichts anderes handelt als um jene von Kostanecki
und SiEDLECKi, von Erlangrr und von mir übereinstimmend be-
obachtete Abplattung während der Metakinese und während der
Entstehung der Tochterzellen.
Um dies zu beweisen, ist es notwendig, die Abbildungen von
Van Beneden und Neyt etwas genauer zu analysieren. Die
Photogramme, die der Abhandlung beigegeben sind, lassen von den
fraglichen Verhältnissen nichts erkennen, was in Anbetracht der
Kleinheit und Zartheit dieser Strukturen nicht wunder nehmen
6*
— 84 —
kann. Hat doch auch Erlanger, obgleich er Schnitte photo-
graphieren konnte, in denen die Centrosoraen intensiv gefärbt
waren, darauf verzichten müssen, diese Körperchen in den Teilungs-
stadien zu reproduzieren. Auch die schematischen Figuren der
Taf. VI kommen für unsere Frage nicht in Betracht; und wenn
hier Fig. 13 neben einem ganz jungen Kern ein in Teilung be-
griffenes Centrosom darzustellen scheint, so ist zu bemerken, daß
ein derartiger Zustand in Wirklichkeit nicht vorkommt. Es bleiben
also die nach der Natur gezeichneten Figuren der Taf. I übrig.
Die kritische Periode, in welcher die Teilung vor sich geht,
wird auf dieser Tafel durch 2 Figuren begrenzt, Fig. 8, welche
die beiden vor kurzem entstandenen primären Blastomeren in
einem Stadium zeigt, wo die Tochterchromosomen sich zur Bildung
der Kerne anschicken, und Fig. 9, wo in diesen beiden Zellen die
Kerne anfangen sich zur nächsten Teilung vorzubereiten. Ich
habe die beiden Bilder i), welche bei Van Beneden und Neyt
ohne Zwischenstadien aneinander gereiht sind, in meinen Figg. 76a
und 83a (Taf. VI) wiedergegeben , wobei ich mir nur die Ab-
änderung erlaubt habe, die bei Van Beneden und Xett in viel
kleinerem Maßstabe gezeichnete Fig. 9 (meine Fig. 83a) ungefähr
in der gleichen Größe zu zeichnen wie Fig. 8 (Fig. 76a). Ich
stelle die beiden Bilder zum Vergleich neben meine entsprechenden
Stadien, wodurch sich ohne weiteres ergiebt, welche Bedeutung
ihnen zukommt.
Was zunächst Fig. 9 (meine Fig. 83a) anlangt, so zeigt sie
zwei völlig ausgebildete, noch in Kontakt stehende Sphären, ganz
übereinstimmend mit denen, die Van Beneden im Ei zeichnet
und von denen er sagt (S. 57), daß sie simultan auftreten. Dieses
Bild beweist also jedenfalls über die Teilung der Centrosomen
und Sphären gar nichts. Daß neben einem intakten Kern zwei
in Kontakt stehende strahlige Kugeln mit Centralkörperchen be-
stehen können, hat übrigens schon im Jahre 1879 Fol für das Ei
von Pterotrachea beschrieben und abgebildet.
Als das einzige Bild, welches die Teilung darthun könnte,
bleibt sonach das der Fig. 8 übrig-). Was es vorstellt, darüber
kann kein Zweifel sein : es zeigt das zur Scheibe abgeplattete
Centrosom, ganz entsprechend meiner Fig. 76, und die damit Hand
i) d. h. von jedem nur die eine Blastomere.
2) Ein ähnliches Bild von einem noch jüngeren Stadium ist
in Van Beneden's Fig 7 (PL I) gezeichnet. Es dürfte ungel'ähr
meiner Fig. 75 entsprechen.
— 85 —
in Hand gehende Abplattung der Sphäre. Das Bild ist, abgesehen
von der feineren Ausführung, die ich als ziemlich schematisch
bezeichnen muß, völlig korrekt, nur von dem Autor unrichtig
gedeutet. Was Van Beneden als Streckung von Centrosom
und Sphäre zur Einleitung ihrer Teilung auffaßt, ist nichts
anderes als die im optischen Schnitt sich darstellende Abplattung
dieser Gebilde, die bei einer Drehung des Eies um seine Längs-
achse in jedem Moment genau das gleiche Bild liefern würde ^).
Es kann bei der vollen Uebereinstimmung dieser Figur mit den
Befunden von Kostanecki und Siedlecki, Erlanger und mir
nicht zweifelhaft sein, daß auch der weitere Verlauf in dem
Material von Van Beneden und Neyt der gleiche sein würde,
wie oben beschrieben, daß also diese angeblich in Teilung be-
griffenen Centrosomen und Sphären sich wieder zur Kugel ab-
runden würden. Allein diese folgenden Zustände von der Ent-
stehung der Tochterkerne bis zu deren voller Ausbildung, also
jene ganze wichtige Periode, in welcher sich die Abrundung des
Centrosoms, seine Verkleinerung und Teilung, sowie die erste
Größenzunahme der Tochtercentrosomen vollzieht, ist in den nach
der Natur gezeichneten Bildern von Van Beneden und Neyt gar
nicht vertreten.
Offenbar war die Erhaltung der von den belgischen Forschern
studierten Eier, wie ja schon aus ihren Angaben über die Kon-
stitution der Centrosomen geschlossen werden muß, keine sehr
gute, so daß ihre Präparate die Sphären und Centrosomen zwar
auf jenen Stadien, wo sie auf der Höhe ihrer Entfaltung stehen,
mit großer Deutlichkeit darboten, wogegen sich in jener Periode,
wo diese Bildungen klein und unscheinbar sind, d. i. vor, während
und nach der Teilung, nichts Sicheres von ihnen erkennen ließ.
"Wenn es für diese Behauptung noch eines Beweises bedürfte,
so wäre er darin gegeben, daß den belgischen Autoren nicht nur
in den Blastomeren diese Stadien völlig entgangen sind,
sondern auch im E i. Das Früheste, was sie nachweisen konnten,
1) Die Täuschung, der Van Beneden hier unterlegen ist, indem
er die Stadien der Abplattung für Teilungsstadien gehalten hat, ist
natürlich bei Betrachtung ganzer Eier viel leichter möglich als an
Schnitten, da die Begrenzung der Centrosomen und vor allem ihre
Abgrenzung gegenüber den an die Kante sich ansetzenden, häufig
sehr starken Radien viel weniger deutlich ist. Ich habe ganze
Eier von den in Eig. 75 und 76 abgebildeten Stadien gesehen, nach
welchen man ohne großen Zwang ein Bild, wie Van Benedens
Eig. 7 (PI. I), zeichnen könnte.
— 86 —
sind 2 bereits wohl ausgebildete, wenn auch noch in Kontakt
stehende Sphären. Die von mir beschriebene einfache Archo-
plasma-Anhäufung mit einem zunächst einfachen, dann doppelten
Centrosom und die allmähliche Herausbildung der beiden Sphären
aus diesem Zustand , Verhältnisse , die sowohl Erlanger wie
KosTANECKi und SiEDLECKi gauz Übereinstimmend bestätigt haben,
hat Van Beneden nicht erkennen können.
Anmerkung. Van Beneden's Werk hat, mit vollem Recht,
eine außerordentliche Wirkung ausgeübt, und es ist für diese Wirkung
nicht sehr wichtig, wenn es sich nachträglich ergiebt, daß die von
diesem hervorragenden Forscher aufgestellte Behauptung einer Per-
sistenz und Teilung der Centrosomen nicht auf einer wirklichen
Beobachtung der in Betracht kommenden Stadien, sondern nur auf
irrtümlicher Deutung eines Zustandes und Ignorierung der folgenden
beruhte. Immerhin ist dieser Sachverhalt für die Geschichte der
Centrosomenfrage bemerkenswert, wie denn überhaupt vom histo-
rischen Standpunkte aus hier eine Anmerkung am Platze sein dürfte.
Obgleich das zeitliche Verhältnis meiner Publikationen zu denen
von Van Beneden (und Neyt) bis auf den Tag genau klar liegt
und sowohl in der Abhandlung der genannten Autoren, wie auch
in meiner ausführlichen Arbeit vom Jahre 1888 dargestellt ist, zeigt
sich in der Litteratur von Anfang bis in die neueste Zeit, daß eine
Anzahl von Forschern, welche über diese Fragen schreiben, von
einem Anteil meinerseits trotz Kenntnis meiner Arbeiten gar nichts
zu wissen scheinen. Es genüge, anstatt vieler Namen einen ein-
zigen ausgezeichneten zu nennen, denjenigen Waldeyer's, dem schon
bei Abfassung seines bekannten, höchst verdienstvollen kritischen
Referates von 1888 (102) derjenige Teil meiner ersten Mitteilung,
der von den Centrosomen und ihrer Teilung handelt, entgangen
war. Es mag zum Teil eine Wirkung dieses Aufsatzes Waldeyer's
gewesen sein, daß das gleiche Versehen in die Publikationen anderer
Autoren übergegangen ist. Ich habe mich gegenüber diesen irrtüm-
lichen Darstellungen des Verhältnisses bisher darauf beschränkt,
gelegentlich die Gleichzeitigkeit der in Betracht kommenden Ver-
öffentlichungen zu erwähnen. Nachdem dies aber ohne Wirkung
war und z. B. in einem neueren Referat Waldeyer's vom Jahre
1895 (103) in dem dort gegebenen historischen Ueberblick über
die Centrosomenfrage mein Name wieder vollständig fehlt i), könnte
mein weiteres Ignorieren den Anschein erwecken, als wenn ich mit
dieser Auffassung einverstanden sei. Deshalb konstatiere ich hier-
mit, daß die erste Publikation, in der das Fortbestehen des
Spindelpolkörperchens und die Teilung desselben in die beiden für
die nächste Karyokinese bestimmten Polkörperchen beschrieben ist,
von mir herrührt, und daß erst kurz darauf, ganz unabhängig davon,
die Mitteilungen von Van Beneden und Neyt erschienen sind. Es
1) Aehnlich in Waldeyer's Vortrag vom Jahre 1897 : Be-
fruchtung und Vererbung (104).
- 87 —
genügt, um dies klarzustellen, einen Satz aus dem Postskriptum
zu der Abhandlung der beiden belgischen Forscher zu eitleren
(p. 78), welcher lautet: „De plus, plusieurs des faits relates ci-
dessus, en ce qui concerne l'origine, la destinee des spheres attrac-
tives, et notamment la division des corpuscules centraux, ont ete
observes par M. le Dr. Boveri." — Daß das Verhältnis sich nun-
mehr noch in weit höherem Maße zu meinen Grünsten herausgestellt
hat, bedarf nach dem oben Dargelegten keiner weiteren Ausführung.
Nachträgliche Anmerkung.- Wie falsch die in Rede
stehenden Verhältnisse vielfach selbst von Autoren dargestellt
werden, von denen man eine genaue Kenntnis derselben erwarten
dürfte, dafür kommt mir soeben wieder ein schlagendes Beispiel
vor Augen. Flemming schreibt in einem Aufsatz „Ueber Zell-
teilung", der in No. 16 der Berliner klin. Wochenschrift (1900)
erschienen ist, mit Rücksicht auf die Centrosomen in einer An-
merkung (S. 3): „Entdeckt von E. Van Beneden, 1875 — 1876;
alsbald bestätigt von Boveri." — Diese Darstellung enthält so
viel Unrichtiges, als man in einen so kurzen Satz nur bringen
kann. Erstlich sind die Centrosomen nicht zuerst von Van Beneden,
sondern von Flemming selbst beschrieben worden, wie näher bei
E. Fürst (46, S. 103) ausgeführt ist. Flemming scheint auf diese
Entdeckung zu Gunsten Van Benedbn's verzichten zu wollen ; allein
er kann nicht davon befreit werden, der erste gewesen zu sein,
der Centrosomen als körperliche Gebilde im Centrum der karyo-
kinetischen Radiensj'steme klar beschrieben und abgebildet hat.
Daß er auf diese Entdeckung nicht viel Gewicht legt, ist gerecht-
fertigt. Denn der bloße Nachweis körperlicher Differenzierungen
in den Polen der fertigen Spindel — und weiter ist weder Flemming,
noch im Jahre darauf Van Beneden gelangt — hatte für unsere
Einsicht in die Zellteilungsphänomene kaum eine Bedeutung Ist ja
doch BüTSCHLi, der an Stelle dieser Centralkörperchen nur „Central-
höfe" unterscheiden konnte, als derjenige Forscher zu bezeichnen, der
damals weitaus am tiefsten in das Wesen der karyokinetischen Er-
scheinungen eingedrungen war. — Das Vorhandensein der „Spindelpol-
körperchen" (corpuscules polaires) wurde von verschiedenen Autoren
für* mancherlei Zellen alsbald bestätigt, nicht aber, wie Flemming in
dem oben citierten Satze behauptet, von mir; denn ich war damals
ein 14jähriger Gymnasiast iind habe erst etwa 10 Jahre später be-
gonnen, mich mit cellulären Untersuchungen zu beschäftigen. Ich
weiß wohl, was Flemming mit seiner Bemerkung im Auge hat; er
meint meine Veröffentlichung vom Jahre 1887 (9), in der ich das
Spindelpolkörperchen für die Blastomeren von Ascaris meg. als
dauerndes Zellenorgan nachgewiesen, seine Vermehrung durch Zwei-
teilung und seinen Anteil an der Bildung der Sphären und indirekt
am Aufbau der mitotischen Figur beschrieben habe. Allein hiermit
habe ich nicht E. Van Beneden bestätigt, sondern diese Thatsachen,
welche die Grundlage für die Lehre von den Centrosomen bilden, sind
in dieser meiner Publikation überhaupt zum ersten Mal beschrieben.
Abschnitt C.
Allgemeiner Teil.
Kapitel I.
OröBe und Beschaifenheit der Centrosomeii. Die Centriolen.
Die Centrosomen sind entdeckt und in ihrer ganzen Geschichte
von einer Teilung bis zur nächsten verfolgt worden, ehe man be-
sondere Färbemittel zu ihrer Darstellung anwandte. Daraus geht
schon hervor, daß sie eine Eigenschaft besitzen müssen, welche
sie — an konservierten Objekten ^) — von ihrer Umgebung unter-
scheiden läßt. Diese Eigenschaft ist ihr starkes Lichtbrechungs-
vermögen, wie es in Glycerin und besonders in Wasserkur Wirkung
kommt. Ich habe schon in meinen ersten Veröflentlichungen auf
diese Eigenschaft ausdrücklich aufmerksam gemacht und wieder
im Jahre 1895 auf die Wichtigkeit der Untersuchung ungefärbter
Präparate in schwach lichtbrechenden Medien hingewiesen. Trotz-
dem ist die Meinung fast allgemein verbreitet, daß die Centro-
somen nur mit besonderen Färbemethoden dargestellt werden
könnten. Eine Ausnahme macht neuerdings E. Ballowitz (1),
der bei seinen schönen Untersuchungen über die Centrosomen im
Salpenepithel wieder zu jenem einfachen Untersuchungsverfahren
zurückgekehrt ist und bei seinem Objekt die ungefärbten Centro-
somen trotz ihrer Kleinheit so deutlich und scharf begrenzt findet^
daß sie leicht und sicher erkannt werden können. Seine Beob-
achtungen führen ihn zu dem Satze (S. 4), „daß es mit größerer
Sicherheit und mehr Konstanz gelingt, die Centrosomen an dem
mit FLEMMiNö'scher Lösung fixierten, ungefärbten Material zu er-
kennen, als durch specifische Tinktion an den mit Sublimat be-
handelten Objekten sichtbar zu machen", eine Ueberzeugung, die
mit dem, was ich 1895 (S. 62) hierüber gesagt habe, aufs beste
übereinstimmt.
In manchen Zellen wird dieses starke Lichtbrechungsvermögen
vielleicht genügen, um Centrosomen, auch wenn sie direkt in in-
1) Die Erkennung der Centrosomen im Leben scheint nur bei
sehr wenigen Objekten möglich zu sein. Hierher gehören einige
einzellige Organismen, so nach der von Lautekbokn (74) bestätigten
Entdeckung Bütschli's (24) gewisse Diatomeen, sowie einige Helio-
zoen (ScHAUDiNN, 9ß) ; sodann nach dem oben Mitgeteilten die
Blastomeren von Ascaris meg.
- 89 —
differentes Protoplasma eingebettet sindjlnit Sicherheit aufzufinden.
In den Objekten dagegen, die mir genauer bekannt sind, giebt es
im Protoplasma noch mancherlei stark lichtbrechende Körpercheu
von zum Teil ganz der gleichen Größe, so daß die Centrosomen,
wenigstens auf gewissen Stadien, nur durch ihre Lage in einer
specifischen Umgebung: der Sphäre, kenntlich werden. So sind
z. B. die kleinen Centrosomen in den ruhenden Blastomeren von
Ascaris ganz allein nur durch ihre Lage im Mittelpunkte der
Sphäre als solche nachweisbar. Freilich gilt dies nach meinen
Erfahrungen nicht nur für ungefärbte,' in Wasser oder Glyceriu
untersuchte Präparate, sondern auch für alle Arten von Färbungen.
Denn die im Protoplasma verstreuten Körner, die mit den Centro-
soraen gleiche Größe und gleiches optisches Verhalten aufweisen,
scheinen sich auch den Farbstoffen gegenüber und speciell gegen
das Eisenhämatoxylin ganz entsprechend zu verhalten. So ist
auch am Eisenhämatoxylin-Präparat das Centrosom der ruhenden
Ascaris-Blastomere von den bald spärlichen, bald zahlreichen ganz
gleich aussehenden Körnern nur durch seine Lage in einer be-
sonderen Umgebung unterscheidbar.
Einen Farbstoff, der Centrosomen specifisch färbt, in [dem
Sinne, wie sich das Karmin als specifischer Chromatin-Farbstoff
bezeichnen läßt, giebt es bis jetzt nicht ; und das nicht selten an-
geführte Argument, daß ein Gebilde als Centrosom anzusehen sei,
weil es sich in Eisenhämatoxylin schwarz färbt, kann nicht das
geringste Gewicht beanspruchen. Damit ist natürlich nicht aus-
geschlossen, daß es Zellen giebt, in deren Protoplasma andere
schwarz färbbare Körperchen vollständig fehlen, so daß das, was
im Protoplasma dieser Zellen das Eisenhämatoxylin besonders
stark festhält, immer ein Centrosom ist. Gerade in diesen Fällen
aber dürften die Centrosomen nach den Erfahrungen von mir und
Ballowitz durch die Betrachtung der ungefärbten Objekte in
Wasser oder Glycerin mit gleicher Sicherheit nachweisbar sein.
Und so glaube ich, daß man im allgemeinen bezüglich der
Darstellungsmittel für Centrosomen folgendes behaupten darf. Wo
das Protoplasma und die Centrosomen so beschaffen sind, daß
diese Körperchen an gefärbten und speciell an Eisenhämatoxylin-
Präparaten mit Bestimmtheit als solche kenntlich sind, da werden
sie sich, wenn die Verhältnisse nicht ganz minutiöse sind, auch
an ungefärbten Präparaten erkennen lassen. W^o dagegen die
letztere Art der Untersuchung wegen Mangels einer specifischen
Umgebung und wegen des Vorhandenseins ganz ähnlicher licht-
- 90 —
brechender Körperchen eine Erkennung der Centrosomen nicht
gestattet, da dürfte auch in der Regel die Färbung nichts nützen.
Ich führe als Beispiel die Erfahrungen von Mac Farland über
die Befruchtung des Eies von Pleurophyllidia californica an, wo
die Sperma -Centrosomen, solange sie von einer Strahlung um-
geben sind, als schwarze Pünktchen aufs klarste hervortreten, des-
gleichen später die von Strahlung umgebenen, ohne Zweifel damit
identischen Centrosomen der ersten Teilungsfigur, wogegen auf den
Zwischenstadien, in denen die Sphären fehlen, auch die Centro-
somen nicht erkennbar sind, weil Hunderte von indifferenten
Körnern des Protoplasmas sich genau ebenso darstellen.
Mit diesen Auseinandersetzungen will ich der starken Ueber-
schätzung entgegentreten, welche die Eisenhämatoxylin-Färbung
erfahren hat ; den hohen Wert dieser Methode erkenne ich jetzt,
wie früher, rückhaltlos au. Er liegt einmal in der bequemen und.
demonstrativen Art der Darstellung der Centrosomen an Dauer-
präparaten und in der Möglichkeit, bei richtiger Anwendung der
Methode (vgl. Abschnitt A) feinere Strukturen (Centriolen) in den-
selben mit besonderer Klarheit zur Anschauung zu bringen ; so-
dann aber, und dies ist das Wichtigste, wird die intensive Schwarz-
färbung auf hellem Grunde Centrosomen von einer Kleinheit noch
erkennen lassen, die durch ihr bloßes Lichtbrechuugsvermögen nicht
mehr nachweisbar sind.
Im allgemeinen sind die Centrosomen so kleine Körperchen,
daß schon dieser Umstand die Entscheidung, ob sie eine weitere
Struktur besitzen, sehr erschweren muß. Berücksichtigt man ferner,
daß in letzter Zeit Centrosomen meist im Zustande tiefer Schwarz-
färbung studiert worden sind, so läßt sich leicht verstehen, daß
über ihre Struktur nur wenige Angaben vorliegen, ja daß eine für
unsere Hilfsmittel nachweisbare weitere Zusammensetzung über-
haupt als etwas den Centrosomen nicht Zukommendes in Abrede
gestellt werden konnte.
Bei dieser Frage ist nun zu unterscheiden zwischen dem Vor-
handensein eines specifischen Centralgebildes, des Cen-
triols, und einer feineren Struktur der das Centriol umgebenden
Centrosomen-Substanz, des Centrop lasmas. An dieser Stelle
soll nur von diesem letzteren die Rede sein. Ich selbst finde das
Centroplasma an der Mehrzahl der von mir untersuchten Objekte mit
allen Methoden fast oder völlig homogen. Nur im Seeigel-Ei konnte
ich eine feinere Struktur erkennen, die je nach der Konservierung
einigermaßen wechselnd ist und die ich an den Präparaten, die
— Gl-
ich für die zuverlässigsten halte, als eiue uageniein feine Schaum-
struktur bezeichnen möchte. Daß ein ähnliches Gefüge auch
anderwärts vorkommt, lehren z. B. die schönen Abbildungen So-
botta's (97) vom Aniphioxus-Ei, desgleichen diejenigen Griffin's
(48) vom Thalassema-Ei (er bezeichnet die Centrosomen als Centro-
sphären) und manche anderen Angaben der Litteratur. Da es sich
in allen diesen Fällen um sehr große Zellen und demgemäß um
sehr große Centrosomen handelt, so könnte man denken, daß hier
eine Struktur, die überall besteht, zu Dimensionen ausgebildet sei,
die uns in den Stand setzen, sie wahrzunehmen. Denn die gleich-
mäßige Schwarzfärbung, welche viele Centrosomen in Eisen-
hämatoxyün annehmen, ist durchaus kein Beweis für homogene
Beschaö'enheit ; auch das netzig-wabige Seeigel -Centrosom kann'
sich bei diesem Verfahren als schwarze Kugel darstellen (Fig. 54,
Taf. IV). Man könnte aber auch annehmen, daß in jenen Fällen,
wo eine Zelle sehr große Centrosomen nötig hat, in das eigentliche
Centroplasma eiue andere Substanz in Form von kleinsten Tröpf-
chen eingelagert sei, so daß das Centrosoma von der Furchungs-
spindel eines Seeigel-Eies sich zu jenem des Ascaris-Eies etwa
verhalten würde wie ein Actinosphaerium zu einer Amöbe.
Als Kunstprodukte muß ich nach meinen Erfahrungen alle
diejenigen Bilder bezeichnen, in denen in einer Sphäre an Stelle
eines einfachen, sei es homogenen, sei es wabigen Körperchens,
ein Haufen von Körnchen zu sehen ist. Nachdem ich an
den verschiedensten Objekten (vgl. Abschnitt A), bei denen über
die normale Beschaffenheit der Centrosomen kein Zweifel bestehen
kann, einen körnigen Zerfall als Folge mangelhafter Konservierung
oder pathologischer Veränderungen eintreten sah, halte ich mich
für berechtigt, diejenigen Fälle der Litteratur, in denen als Cen-
trum der Astrosphäre ein variabler Komplex von zahlreichen
Körnchen beobachtet worden ist, speciell also die Angaben M.
Heidenhain's über die „Mikrocentreu'' mehrkerniger Riesenzellen
(55) in gleicher Weise zu beurteilen ^).
Als centrale Differenzierung enthält das Centrosom ein noch
viel kleineres Körnchen, das Centralkorn oder Centriol,
welches gleichfalls unter Umständen ohne Färbung sichtbar sein
1) Heidenhain's „Mikrocentren" in den Riesenzellen des
Knochenmarkes verlangen allerdings eine andere, schon früher von
mir gegebene Deutung, worauf ich unten zurückkomme.
— 92 —
kann, so daß ich schon im Jahre 1888 im Stande war, es im
Ascaris-Ei auf gewissen Stadien nachzuweisen. Das Centriol ist
noch stärker lichtbrechend als das Centrosom, und dieser Umstand
sowohl, wie sein Verhalten gegen das Eisenhämatoxylin weisen
darauf hin, daß es dichter ist als das Centroplasma. Daß dieses
Gebilde ein Bläschen sei, wie Hacker (49) für das Ei von
Sida crystallina und Erlanger (35) für das Ascaris-Ei angegeben
haben, muß ich für die von mir studierten Objekte bestreiten ; ich
finde das Centriol überall als ein Pünktchen, in Eisenhämatoxylin-
Präparaten, in denen es gefärbt ist, als ein schwarzes Pünktchen,
dessen Kleinheit jede weitere Analyse unmöglich macht.
Vergleicht man das Centrosom mit seinem Centralkorn, wie
es im Seeigel-Ei, im Ei und den Spermatocyten von Ascaris, in
den Ovocyten von Diaulula ganz übereinstimmend vorliegt, in
3 Tiergruppen also, für die wir keinen Anhaltspunkt irgend
näherer Verwandtschaft haben, so wird man zu der Meinung ge-
drängt, daß in dieser Beschaffenheit des Centrosoms ein Verhalten
von sehr allgemeiner Verbreitung gegeben sein müsse. Es dürfte
daher an dieser Stelle eine kurze Erörterung am Platze sein, wie
jene Fälle, wo in der Sphäre ausdrücklich ein nicht weiter zu-
sammengesetztes Gebilde beschrieben worden ist, zu beurteilen sind.
Zunächst sind solche Fälle zu erwähnen, wo die Abbildungen
keinen Zweifel lassen, daß die Autoren als Centrosomen die Cen-
triolen in Anspruch nahmen, während sie die Centrosomen selbst
zwar mehr oder weniger klar gesehen, aber als Sphäre, Mark-
schicht der Sphäre, Centroplasma, Centrosphäre oder anders be-
zeichnet haben. Hierher gehören, außer den oben für das Seeigel-Ei
aufgeführten Angaben von Kostanecki und Erlanger, diejenigen
von Griffin (48) für das Ei von Thalassema, von Mead (80) für
das Ei von Chaetopterus u. a. Hier handelt es sich also wesent-
lich nur um eine Differenz in der Benennung, und wenn
manche Darstellungen den Eindruck machen, als sei im Umkreis
der Centriolen ein von der Sphäre unterscheidbares Centralgebilde
(Centrosom) nicht vorhanden, so glaube ich, aus den ganz ähn-
lichen Angaben, welche für Ascaris nnd Echinus gemacht worden
sind, vorläufig zu dem Schlüsse berechtigt zu sein, daß ungünstige
Untersuchungsbedingungen die Abgrenzung des Centrosoms gegen
die Sphäre übersehen ließen ^).
1) Eine eingellendere Erörterung hierüber siehe in Kapitel III:
Das Verhältnis von Centrosom und Centriol zur Sphäre.
— 93 -
Sodann sind Fälle zu verzeichnen, wo ein unzweifelhaftes
Centrosom vorliegt, für welches die Existenz von Centriolen in
Abrede gestellt wird. Dahin gehören die Angaben von Sobotta
(97) für das Amphioxus-. von Behrens (2) für das Forellen-Ei.
Daß die letzteren irrtümlich sind, daran kann nach den Unter-
suchungen Henneguy's (58), die neuerdings von W. His (68) be-
stätigt worden sind, kein Zweifel bestehen. Mögen die Verhält-
nisse bei der Forelle auch in mancher Hinsicht noch unklar sein,
so hat doch Henneguy in vielen seiner Figuren im Centrum der
Sphäre einen größeren kugeligen Körper, das Centrosom, mit einem
winzigen Korn, dem Centriol, abgebildet. Es dürfte kaum zu
kühn sein, auch beim Amphioxus das Gleiche anzunehmen, um so
mehr, als Sobotta in Fig. 29 (Taf. V) in den riesig aufgequollenen
Centrosomen je ein kleines Körperchen abgebildet hat, das sehr
wohl dem Centriol entsprechen könnte.
Endlich bezüglich solcher Angaben, die sich auf sehr kleine
Zellen beziehen, möchte ich folgendes zur Erwägung geben. Ich
habe in Fig. 110 eine Zelle aus einer Blastula von Ascaris, in
Fig. lila — c verschiedene Zellen aus einem älteren Embryo ab-
gebildet; die Centrosomen besitzen ungefähr die gleiche relative
Größe wie im Ei. Ich habe derartige kleine Zellen in allen Sta-
dien der Teilung gesehen ; das Verhalten der Centrosomen ist
genau das gleiche wie in den primären Blastomeren, das An-
wachsen bei der Vorbereitung zur Teilung, die Abplattung während
der Anaphasen sind deutlich zu konstatieren. In diesen Centro-
somen Centriolen nachzuweisen, war mir unmöglich. Daß sie vor-
handen sind, so gut wie in den Centrosomen des Zwei- und Vier-
zellen-Stadiums, wird nicht zu bezweifeln sein ; wenn sie hier schon
an der Grenze der Sichtbarkeit stehen, so ist es nicht zu ver-
wundern, daß sie bei der Verkleinerung aller Verhältnisse, wie sie
während der Furchung eintritt, schließlich unter unser Wahr-
nehmungsvermögen heruntergehen. Daraus dürfte aber zu schließen
sein, daß man in kleinen Zellen, so in den meisten Gewebezellen,
sowie in den Samenbildungszellen der meisten Organismen, auf
einen Nachweis der Centriolen wegen ihrer Kleinheit nicht
rechnen darf.
Es scheint mir hier, wie [nebenbei bemerkt sein mag, einer
derjenigen Fälle vorzuliegen, wo wir die Existenz von Strukturen
annehmen müssen, ohne etwas davon zu sehen-
— 94 —
Was nun die Größenverhältnisse des Centrosoms und
seines Centralkorns anlangt, so geht schon aus dem gewaltigen
Größenwechsel, welchen ein und dasselbe Centrosom von seiner
Entstehung bis zu seiner Teilung unter Umständen zu durch-
laufen hat, hervor, daß bei einer Vergleichung der Centro-
somengröße verschiedener Zellen nur genau entsprechende
Stadien mit einander verglichen werden dürfen. Diese Forde-
rung ist bisher meistens außer Acht gelassen worden, und der
Kampf, der von gewissen Seiten gegen die Existenz großer Centro-
somen geführt wird, beruht nicht allein auf einem verschiedenen
Verhalten verschiedener Zellenformen und auf der Gewohnheit
mancher Autoren, nur diejenigen Objekte als maßgebend anzu-
sehen , die sie selbst studiert haben , sondern zum Teil auch
darauf, daß man die Centrosomen ruhender Zellen mit jenen von
Zellen in Teilung vergleichen zu dürfen glaubte.
Als diejenigen Stadien, welche wir von einer Zellenart zur
anderen am sichersten vergleichen können, sind einerseits das
der vollen Zellenruhe, andererseits das der fertig ausgebildeten
Teilungsfigur mit den zur Aequatorialplatte angeordneten Chromo-
somen zu bezeichnen. Vergleicht man die Centrosomengröße
verschiedener Zellen auf diesen Stadien, so wird sich ganz im
groben die gleiche Regel aufstellen lassen, die auch für den
Kern gilt , daß das Centrosom um so größer ist, je
größer die Zelle, des es angehört. Dieser Satz gilt
ganz streng für große und kleine Zellen gleicher Art vom gleichen
Organismus. Ich habe in Fig. 110 und 111 (Taf, VIII) Zellen
aus verschieden alten Embryonen von Ascaris megalocephala
wiedergegeben und neben die bei gleicher Vergrößerung gezeich-
neten Eier und primären Blastomeren gestellt. Die Centrosomen
dieser Zellen besitzen vielleicht Vioo und noch weniger von dem
Volumen derer des Eies, aber im Verhältnis zur Größe der Zelle
entsprechen sie aufs beste denen der Eier vom gleichen Stadium.
Fast möchte man dies für selbstverständlich und kaum erwähnens-
wert halten. Allein nachdem behauptet worden ist, daß die
Centralkörperchen Gebilde seien, in deren Natur es notwendig
liege, daß sie über eine gewisse Größe nicht hinausgehen, so daß
sie auch in den größten Zellen ein gewisses Maß nicht übersteigen
könnten, ist es nicht überflüssig, besonders auf jenen Parallelismus
aufmerksam zu machen und ganz allgemein zu konstatieren, daß
die Centrosomen in ihrer Größe der gleichen, zwischen sehr weiten
Grenzen liegenden Variabilität unterliegen, wie die Chromosomen,
— 95 —
die Zellkerne, die Zellen selbst oder ein aus vielen Zellen auf-
gebauter Organismus.
Viel enger als die Beziehung der Centrosomen^röße zur Größe
der Zellen ist ihre Abhängigkeit von der Größe der
Spindelfigur. Je größer die Spindel, um so größer sind die
Centrosomen. Man vergleiche für die Richtigkeit dieses Satzes
die Teiluugsfiguren in den Eiern von Ascaris, von Echinus, von
Amphioxus (Sobotta, 97), von der Forelle (Behuens, 2), von
Prostheceraeus (Klinckowstköm, 71), von Thalassema (Griffin,
48), in den Spermatocyten ven Ascaris (Brauer, 21, Fürst, 46)
und Helix (Murray, 86), in den Ovocyten von Diaulula (Mac
Farland, 79) und Thysanozoon (Van der Stricht, 99), in den
roten Blutkörperchen des Entenembryos (M. Heidenhain, 55, 56)
und viele andere. Würde man alle diese Teilungsfiguren auf die
gleiche Größe bringen, so wäre die Uebereinstimmung in der
Größe der Centrosoraen eine höchst auffallende.
Allerdings giebt es von dieser Regel sehr weitgehende Aus-
nahmen. So scheinen besonders bei dem klassischen Objekt der
Wirbeltier-Histiologen, dem Salamander, relativ sehr kleine Centro-
someu vorzukommen, was allerdings nur für die Teilungsstadien
gilt. Denn die Centrosomen ruhender Salamanderzellen sind relativ
ungefähr ebenso groß wie die einer Ascaris-Blastomere. Allein
sie wachsen bei der Vorbereitung zur Kernteilung nicht, sondern
werden nach den schönen und sorgfältigen Untersuchungen von
Meves (81, Taf. IV, Fig. 52 — 57) entschieden kleiner, so daß sie
in der fertigen Spindel, falls hier nicht durch konzentrische Ent-
färbung künstliche Verkleinerung zu Stande gekommen ist, am
kleinsten sind. Damit steht nun offenbar die andere Erscheinung
in Zusammenhang, daß die neuen Radiensysteme, die sonst auf
jenen Stadien, wo die Tochtercentrosomen sich von einander zu
entfernen beginnen, noch sehr schwach entwickelt sind, in den
Spermatocyten von Salamandra gerade während der Trennung der
Centrosomen am mächtigsten entfaltet sind (Meves, Taf. IV,
Fig. 52—55), um dann immer mehr abzunehmen, so daß an der
fertigen Spindel (Fig. 57) kaum Spuren von Polradien zu sehen
sind, während in jenen Fällen, wo die Centrosomen während der
Karyokinese wachsen, auf diesem Stadium oder noch später die
Strahlung am mächtigsten ist. Dieses abweichende Verhalten der
Strahlung in den Salamandra-Spermatocyten hängt aber wahr-
scheinlich wieder irgendwie zusammen mit der mächtigen Ent-
faltung der bei der Teilungsmechanik so wichtigen Centralspindel.
— 96 —
Und so dürften gerade solche Ausnahmen das Vorhandensein
gewisser allgemein giltiger Abhängigkeitsverhältnisse für die Größe
der Centrosomen nahe legen.
Bezüglich der Größe derCentriolen glaube ich behaupten
zu dürfen, daß sie einigermaßen der Größe der Centrosomen
parallel geht. Die Centriolen des Seeigel-Eies und der Ovocyten
von Diaulula sind, wie die Centrosomen dieser Zellen, erheblich
größer als die entsprechenden Gebilde des Ascaris-Eies. Bei der-
artigen Vergleichungen muß aber immer berücksichtigt werden, daß
bei der Darstellung der Centriolen mittelst Eisenhämatoxylins durch
konzentrische Entfärbung künstliche Verkleinerung bis zu Pünkt-
chen, die gerade noch wahrnehmbar sind, hervorgerufen werden
kann, so daß es nicht statthaft ist, ein beliebig weit ausgezogenes
Präparat als Grundlage für Angaben über die Größe der Centriolen
zu wählen.
Eine sehr allgemeine Eigenschaft der Centrosomen scheint
ihr rhythmischer Größenwechsel zu sein: daß sie anwachsen
und wieder klein werden, welch letzterer Prozeß bereits mit der
Teilung Hand in Hand gehen kann. Mäßig ist dieser Wechsel in
den Spermatocyten von Ascaris, viel ausgeprägter im Ascaris-Ei,
sehr stark im Seeigel-Ei; denn man kann nicht umhin, den
großen ellipsoiden Körper, wie er in den Figg. 58 und 62 (Taf. V)
vorliegt, als Centrosoma zu bezeichnen.
Dieses Wachstum der Centrosomen geht ganz kontinuierlich
vor sich und geschieht sicher nicht durch Apposition, sondern
ist, wie die damit einhergehenden Veränderungen in der Reaktion
des ganzen Körpers beweisen, ein intussuceptionelles, das sich
einer weiteren Analyse ebenso entzieht, wie das Wachstum einer
Zelle. Auffallender als das Heranwachsen dürfte vielleicht die
Verkleinerung erscheinen, obgleich es auch dafür nicht an Ana-
logien fehlt. Ich führe die merkwürdige Verkleinerung an, die
RücKERT (92) an den Chromosomen im Keimbläschen des Hai-
fisch-Eies entdeckt hat.
Merkwürdigerweise fällt die größte Anschwellung des Centro-
soms nicht überall mit der gleichen Phase des mitotischen Pro-
zesses zusammen. Im Ascaris-Ei und ebenso in den Spermato-
cyten dieses Wurmes sind die Centrosomen vor voller Ausbildung
der Teilungsfigur am größten, im Seeigel-Ei vergrößern sie sich
kontinuierlich während der Bewegung der Tochterplatten, ähnlich
verhält es sich in den Ovocyten von Diaulula und, wie es scheint,
— 97 —
in vielen anderen Fällen ; in den Spermatocyten von Salamandra
nehmen sie nach Meves, wie oben bereits erwähnt, schon während
ihrer Entfernung von einander an Größe ab.
Es wird unten eingehend zu betrachten sein, von wie großem
Einfluß diese Verschiedenheiten auf die Art der Centrosomen-
Teilung sind; hier sei nur erwähnt, daß das gewaltige An-
wachsen des Ceutrosoms, wie es z. B. im Seeigel-Ei stattfindet,
nicht zu einer entsprechend kontinuierlichen Verkleine-
rung führt, sondern zu einer ganz plötzlichen. Während bei
Ascaris das Centrosom ganz allmählich an Größe abnimmt,
ohne daß man für gewöhnlich eine Abstoßung geformter Teile
wahrnehmen kann, stößt das Centrosom des Seeigel- Eies, nach-
dem es seine volle Größe erreicht hat, den größten Teil seiner
Substanz fast plötzlich ab, und, ähnlich wie aus einer Algen-
Zelle sich ein kleiner lebender Teil herauszieht und fortan die
„Zelle" repräsentiert, so bleibt als „Centrosom" nur ein Teil
zurück, alles andere mischt sich mit dem umgebenden „Proto-
plasma". Ganz entsprechend wird bei Diaulula der größte Teil
des riesig herangewachsenen Centrosoms als Centralspindel abge-
worfen, nur ein kleiner Teil bleibt übrig in Gestalt der Tochter-
centrosomen.
Kapitel IL
Teilung der Ceiitrosoinen.
Die Teilung des Centrosoms wird eingeleitet und in manchen
Fällen lange vorbereitet durch die Teilung des Centriols in zwei
Tochtercentriolen. Von diesem Prozeß ist bei der Kleinheit der
Verhältnisse nichts Näheres zu ermitteln ; oft wird es unmöglich
sein, zu entscheiden, ob noch ein gestrecktes einfaches oder bereits
zwei Centriolen vorliegen. Im übrigen aber lassen sich so konti-
nuierlich, entsprechend den Phasen der Kernmetamorphose, alle
Stadien von einem einfachen kugeligen zu einem gestreckten und
dann doppelten Centriol verfolgen, daß die Zweiteilung selbst
unzweifelhaft ist. Ohne jede Ausnahme fand ich in den von ^— -^
mir untersuchten Objekten nach der Teilung zwei Centriolen,
niemals mehr. Die beiden Schwestercentriolen zeigen fast immer
gleiche Größe ; doch kommt es vor, daß sie deutlich ungleich
erscheinen. Berücksichtigt man aber die Eigenschaften der Eisen-
Boveri, Zellen-Studien. IV. 7
— 98 -
hämatoxylin-Färbung, so wird man daraus noch nicht ohne weiteres
schließen dürfen, daß sie wirklich verschieden groß sind.
Sind die Schwestercentrioleu weiter von einander entfernt, so
kann man an manchen Objekten eine deutliche Brücke zwischen
ihnen wahrnehmen. Ob dies eine bei der Teilung nachbleibende
Verbindung oder eine sekundäre Differenzierung ist, dürfte, wie
schon Mac Farland hervorhob, sehr schwer zu entscheiden sein.
Für das Seeigel-Ei möchte ich aber doch das letztere annehmen.
Denn ich habe diese Brücke auf Stadien, wo die Centriolen bereits
weit genug von einander abstehen, um die Erkennung einer Ver-
bindungsbrücke zu ermöglichen, nicht gefunden, während sie später
sehr deutlich wird.
Ist die Teilung des Centriols, soweit wir beobachten können,
in allen Objekten wesentlich der gleiche Vorgang, so verläuft die
Teilung des Centrosoms selbst unter verschiedenen Modi-
fikationen. Diese Verschiedenheiten hängen vor allem davon ab,
ob sich das Centrosom im Zustand seines größten Volumens oder
erst nachdem es sich wieder verkleinert hat, zur Teilung anschickt.
Im letzteren Falle, der durch die Spermatocyten und Furchungs-
zellen von Ascaris repräsentiert wird und der wahrscheinlich für
alle Zellen mit langer Ruhe zwischen zwei Teilungen typisch ist,
verläuft die Teilung sehr einfach, besonders einfach in den Spermato-
cyten von Ascaris. Hier streckt sich das Centrosom in der Kichtung
der Verbindungslinie der beiden Centriolen in die Länge, und um
jedes Centriol schnürt sich die Hälfte des Centroplasmas ab. Die
Substanz des Muttercentrosoms scheint ganz oder fast ganz in die
beiden Tochtercentrosomen aufzugehen, die sich alsbald zu Kugeln
abrunden und nun wieder "von neuem heranwachsen.
Falls in den Blastomeren von Ascaris nicht jene oben als un-
wahrscheinlich bezeichnete Eventualität verwirklicht ist, daß die
neuen Centrosomen aus den beiden Centriolen des Muttercentrosoms
durch Wachstum hervorgehen, so stimmt die Centrosomenteilung
mit der in den Spermatocyten in der Hauptsache überein. Der
einzige Unterschied ist der, daß die Centrosomen, die bei der
Teilung noch viel kleiner sind als die der Spermatocyten, sich
nicht alsbald vollständig von einander abschnüren, sondern daß
eine äquatoriale Zone zu einem Stiele auswächst, der nach einiger
Zeit verschwindet. Hat Erlanger recht, daß dieser Stiel in der
Mitte reißt und in^die Tochtercentrosomen eingezogen wird, so
geht auch hier das verkleinerte Muftercentrosom völlig in den
Tochtercentrosomen auf; degeneriert der Stiel in loco, wie ich es
— 99 —
für wahrscheinlicher halte, so hätten wir schon hier ganz deutlich
ausgeprägt jene Abstoßung von Substanz bei der Centrosomen-
teiluug, die in anderen Fällen zu so großer Bedeutung gelangt.
(Textfigur A, Reihe I, S. 102.)
Wesentlich anders nun gestalten sich die Verhältnisse, wenn
das Centrosoma sich in einem Stadium zur Teilung anschickt, wo
es sein größtes Volumen besitzt und wo dann Verkleinerung und
Teilung in einander greifen.
Einer der lehrreichsten Fälle dieser Art ist der von Mac
Farland bei Diaulula festgestellte. Das Centrosom wächst zu
einem großen, spindelförmigen Körper heran, in dessen halbkugelig
vorgewölbte Enden die Centriolen zu liegen kommen; um jedes
Centriol differenziert sich ein homogener, offenbar besonders
dichter Teil des wachsenden Muttercentrosoms, der mittlere Teil
wird faserig (Centralspindel) ; er entspricht einigermaßen dem
Verbindungstiel des sich teilenden Centrosoms im Ascaris-Ei, nur
daß er viel mächtiger ist. Dieser weitaus größte Teil des riesig
gewachsenen Muttercentrosoms geht später im Protoplasma unter,
die dichten Endknöpfe, die sich allmählich abrunden, repräsen-
tieren die Tochtercentrosomen ^). (Textfigur A, Reihe IV.)
Einen anderen Typus zeigt das Seeigel-Ei. Wie in den Ovo-
cyten von Diaulula, so wird auch hier, nachdem das Centriol durch
seine Spaltung die Teilung vorbereitet hat, das Centrosom nicht
kleiner, sondern es nimmt noch sehr bedeutend an Volumen zu.
Diese Vergrößerung entspricht offenbar dem kolossalen Wachstum,
welches das Diaulula- Centrosom in seinem Uebergange zur Spindel
erleidet. Nur geht in diesem letzteren Falle mit der Vergrößerung
und Streckung Hand in Hand die Auseinanderbewegung der
Tochtercentriolen nach den beiden Enden und damit die Ent-
stehung zweier von Anfang an weit von einander entfernter Tochter-
centrosomen, während bei Echinus auf dem entsprechenden Sta-
dium die Tochtercentriolen noch mehr central liegen. Damit
hängt es ohne Zweifel zusammen, daß sich nicht gleich 2 völlig
selbständige Tochtercentrosomen differenzieren, sondern eine zuerst
sehr verschwommene, allmählich sich konzentrierende biscuit-
förmige Verdichtung als zunächst gemeinsame Anlage der Tochter-
1) Sollte die Centralspindel in den Zellen des Salamanders
durch Wachstum aus einer bei der Centrosomenteilung bleibenden
Verbindungsbrücke hervorgehen, so wären die Verhältnisse wohl
ebenso zu beurteilen, wie bei Diaulula.
— 100 —
centrosomen entsteht^). (Textfigur A, Reihe III.) Die wesentliche
UebereinstimmuDg beider Typen besteht darin, daß hier wie dort
die Hauptmasse des großen Centrosoms ausgeschieden wird ; was bei
Diaulula als Centralspindel abgestoßen wird, geht bei Echinus als
peripherer Hof verloren. Und ähnlich wie dort dieser der Auflösung
bestimmte Teil als Centralspindel faserig wird, so nimmt auch der
abgestoßene Teil des Seeigel-Centrosoms fädige Struktur an, indem
seine Substanz zur Anlage der neuen Sphären Verwendung findet.
Daß zwischen diesen beiden Modi kein prinzipieller Unter-
schied besteht, lehren, abgesehen von manchen typischen Bildern,
gewisse Abnormitäten, welche im Seeigel-Ei dann auftreten, wenn
das Centrosom sich sehr frühzeitig teilt, d. h. wenn die Cen-
triolen schon während der Aufquelluug des Centrosoms au ent-
gegengesetzte Enden gerückt sind. Zwei Fälle dieser Art, im Sta-
dium etwas verschieden, sind in Fig. 38 und 39 (Taf. IH) ab-
gebildet. Die Uebereinstimmung mit Diaulula ist ganz frappant.
Fig. 38 zeigt das Stadium der aus dem aufgequollenen Centrosom
differenzierten Platte bei polarer Ansicht und entspricht ungefähr
den typischen Stadien der Fig. 43 u. 44 (Taf. IV). Die Centriolen sind
nicht nachweisbar, liegen aber ohne Zweifel in den beiden äußerst
zarten Endverdichtungen, zwischen denen sich der mittlere Teil
der Platte als ein faseriger Komplex erstreckt. Die Endanschwel-
lungen zeigen sich bereits als neue Strahleucentren. Wie nun das
normaler Weise entstehende biscuitförmige Doppelcentrosom sich
zusammenzieht und verdichtet, so geschieht es auch in unserem
abnormen Falle mit den an den Enden der Spindel sich aus-
bildenden Tochtercentrosoraen, und so ist das Bild der Fig. 39
zu erklären, in dem nun auch die Centriolen und zwar in jedem
Centrosom bereits zwei nachweisbar sind. Diese Zustände sind
so eng mit dem normalen Verlauf verwandt und stimmen anderer-
seits so sehr mit den Verhältnissen von Diaulula überein, daß sie
die nahe Beziehung dieser beiden Typen aufs klarste illustrieren.
Die Diöerenzierung aus einem gewaltig angewachsenen Mutter-
centrosom, wie sie in diesen Fällen vorliegt und bei Diaulula sofort
zu 2 völlig getrennten, bei Echinus normalerweise zu 2 hantei-
förmig verknüpften Tochtercentrosomen führt, vollzieht sich nun
1) Die eigentümliche Abplattung dieser Verdichtung hat offen-
bar nichts mit der Centrosomteilung zu thun, sondern steht wohl,
wie die ganz entsprechende Abplattung im Ascaris-Ei, mit der
Mechanik der Karyokinese in Zusammenhang.
— 101 —
offenbar bei manchen Objekten bereits auf einem Stadium, wo das
Centriol nocli ungeteilt ist oder die Schwestercentriolen noch ganz
dicht nebeneinander liegen, und führt so in dem noch deutlich
begrenzten Centroplasma zur Bildung eines einfachen redu-
zierten Centrosoms, das sich dann erst teilt. Dieser Typus
ist mir aus eigener Erfahrung nicht bekannt, und ich muß mich
daher hier ausschließlich auf die Litteratur stützen, wobei meine
Deutung der beschriebenen Befunde an manchen Punkten von der-
jenigen der Autoren etwas abweicht. Es liegen schon in der
älteren Litteratur Angaben vor, die sich, wie mir scheint, auf
einen derartigen Modus der Teilung beziehen. Ich nenne hiervon
die wegen ihrer scheinbaren Isoliertheit und Komplikation bis in
die neueste Zeit fast unbeachtet gebhebenen Verhältnisse, die
Vejdovsky (100) in seinen vorzüglichen Untersuchungen am Ei
von Rhynchelmis konstatiert und neuerdings, gemeinsam mit
Mräzek (101) in verschiedener Beziehung ergänzt hat. Auch bei
der Forelle dürften nach den Angaben von Henneguy (58) wohl
ähnliche Verhältnisse bestehen. Endlich rechne ich hierher den
Teilungsmodus, den Griffin (48) im Ei der Gephyree Thalassema
festgestellt hat. Da dieser Forscher die vollständigste Serie von
Stadien gegeben hat, lege ich den folgenden Betrachtungen seine
Darstellung zu Grunde. Griffin beurteilt den Fall allerdings
etwas anders als ich, d. h. er legt auf die Eigentümlichkeiten, die
ich gerade als die bedeutsamsten ansehe, kein besonderes Gewicht.
Ich halte mich also hauptsächlich an seine Zeichnungen , von
denen die wichtigsten auch in Wilson's meisterhaftem Handbuch
(106) reproduziert sind. Bezüglich meiner Deutung verweise ich
auf meine schematischen Figuren (Textfigur A, Reihe II, S. 102).
Was Griffin als Centrosom bezeichnet, ist, wie er selbst bei
Besprechung meiner Terminologie hervorhebt, das Centriol, seine
Centrosphäre das Centrosom. Nach seinen Angaben nun wäre
zunächst ein nacktes Centriol vorhanden, auf welches direkt die
Radien konvergieren und welches sich erst allmählich mit einer
nicht strahlig gebauten Kugel umgiebt. Es scheint mir kaum
zweifelhaft, daß es sich hier um Verhältnisse handelt, wie ich sie
im Seeigel-Ei gefunden habe, wo auch bei gewisser Konservierung
das Centrosom selbst kurz nach der Teilung so äußerst unschein-
bar ist, daß man wohl glauben könnte, das Centriol sei direkt das
Strahlencentrum. Ich glaube also als sicher annehmen zu können,
daß schon der in Griffin's Fig. 10 und 11 sichtbare ,, helle Hof"
das Centrosom repräsentiert, welches in Fig. 12 gewachsen und
— 102 —
Textfieur A.
p0«
liSM
^|W
^
II
Wi
.■•-■'S
^d
*
■■
^/f r; WW--,<; •N'^^^^
:^
^f/^iö'r
//f;ii'iii^^'
in
I ©
m'ii
— 103 —
Textfigur A.
IV
,^.^^A\\lf,7///////,,
"'^CJ-
mmi^
d ^^p!;|ip^iiiiiiii?!!?i
i»
\\\\\\\y!ii;//////.
;ix^
«
^:.:
i
f i
-^m^iilt^^
l$-^^"i??/^^-'^
— 104 —
in Fig. 13 zu einer sehr großen Kugel geworden ist, so daß die
Verhältnisse bis hierher vollkommen denen im Ascaris-Ei ent-
sprechen würden. In diesem großen Centrosom rückt nun (Griffin,
S. 170) das sich verdoppelnde Centriol nach außen (Textfigur A, II c)
und im Umkreise dieser beiden Körnchen dilferenziert sich ein
kleiner, kugeliger Körper (Fig. A, II d), eine Erscheinung, deren
üebereinstimmung mit den Vorgängen bei Diaulula und Echinus
(III d und IV d) ohne weiteres klar ist. Wie dort, bleibt das alte
große Centrosom noch eine Zeit lang Strahlencentrum ; bei der
Teilung des reduzierten Muttercentrosoms (II e und f) bilden sich
allmählich die neuen Sphären, zum Teil aus dem zerfallenden
abgestoßenen Centroplasma i).
Dieser Fall, so eigenartig er zunächst vielleicht aussieht, führt
doch wieder zurück auf den Ascaris-Typus (Fig. A, Reihe I). Der
Unterschied ist nur der, daß sich bei Ascaris das Muttercentrosom
allmählich verkleinert, d. h. den größten Teil seiner Substanz
unmerkbar abgiebt, so daß er sofort in der Umgebung verschwinden
kann, wogegen bei Thalassema diese Reduktion plötzlich geschieht,
indem sich der Bereich, der übrig bleiben soll, zu einer Zeit ab-
grenzt, wo das ursprüngliche Centrosom als Strahlencentrum noch
längere Zeit erhalten bleibt. Auf der anderen Seite ist auch der
Anschluß an Echinus ein sehr enger, wie die Schemata der Fig. A,
Reihe III) unmittelbar lehren ^). Endlich bietet der Teiluiigstypus
im Thalasseraa-Ei in der Art, wie sich die Tochtercentrosomen
an der Peripherie des großen Muttercentrosoms differenzieren,
eine gewisse Beziehung zu Diaulula (Fig. A, Reihe IV) dar. In
beiden Fällen fassen die Tochtercentrosomen das abgestoßeneu
Centroplasma zwischen sich, und es bildet sich unter ihrem Ein-
fluß aus dieser Substanz ein zwischen beiden ausgespanntes,
spindelförmiges Fasefsystem, hinsichtlich dessen allerdings keine
volle Vergleichbarkeit besteht, worauf ich unten nochmals zurück-
komme.
1) Hiermit fast identische Verhältnisse sind in der soeben er-
schienenen schönen Arbeit von W. R. Coe (30) für das Ei der
Nemertine Cerebratulus beschrieben. Auch hier finden sich die
Centriolen, ehe sie auseinanderrücken, von einem kleinen kugeligen
Körper umgeben, dem reduzierten Centrosom (Coe's Fig. 36), welches
sich dann teilt (Fig. 38).
2) Nach gewissen Litteraturangaben wäre es sogar denkbar,
daß es Seeigel-Eier giebt, bei denen das reduzierte Centrosom nicht
direkt als Platte, sondern als eine central gelegene kleine Kugel
entsteht.
— 105 —
Echinus umgekehrt, obgleich in der Hauptsache zwischen
Thalassema und Diaulula einzureihen, zeigt wieder gewisse An-
schlüsse an Ascaris, indem die Konzentration des hanteiförmigen
Doppelcentrosoms sich in der Längsachse des alten Centrosoras,
nicht excentrisch vollzieht, so daß das abgestoßene Centroplasma
gleichmäßig nach außen zu liegen kommt (vgl. Reihe I und III d).
Schon oben habe ich bemerkt, daß meiner Meinung nach
unter den durch das Thalassema-Ei repräsentierten Typus auch
des Rhynchelmis-Ei fällt; jedoch bestehen hier gewisse Modi-
fikationen, auf die ich noch etwas näher eingehen will. Ich muß
vorausschicken, daß es mir nicht für alle Abbildungen der großen
Abhandlung Vejdovsky's (100) völlig klar ist, wie dieselben auf
einander zu beziehen sind, und daß ich wieder manches von dem,
was Vejdovsky und Meäzek (101) neuerdings beschrieben und
abgebildet haben, mit den früheren Befunden nicht recht zu ver-
einigen weiß. Sicher- aber scheint mir zu sein, daß wir es im
Rhynchelmis-Ei mit einem riesig anwachsenden Centrosom [Vej-
dovsky's Periplast^)] zu thun haben, in welchem sich um das
(noch einfache ?) central gelegene Centriol ein reduziertes Centro-
som diöerenziert, welches alsbald zum Centrum eines neuen kleineu
Radiensystems wird. Vejdovsky und Meäzek geben zwar an,
daß sich die Strahlen direckt an das Centriol (von ihnen Centro-
som genannt) ansetzen. Allein wenn man ihre Bemerkung be-
rücksichtigt, daß wohl infolge der Strahlenbildung das früher kaum
sichtbare Korn von jetzt an viel größer ist, dürfte die Annahme
gerechtfertigt sein, daß dieses bedeutend größere Körnchen das
Centriol 4~ Hülle, d. h. ein Centrosom in meinem Sinne ist.
Das Eigentümliche an diesem Objekt nun ist dieses, daß das
reduzierte Centrosom, schon vor seiner Teilung, in dem peri-
pheren Centroplasma, von dem es umgeben wird, eine kleine
Astrophäre hervorruft, während dieses Centroplasma selbst als
ein deutlich begrenztes und in seiner weitaus größeren peripheren
Ausdehnung nicht radiär strukturiertes Areal seinerseits noch das
Centrum einer mächtigen Astrosphäre darstellt, so daß hier also
zwei Sphären — Vejdovsky spricht ganz zutreffend von „endo-
gener" Entstehung — in einander geschaltet sind. So abweichend
die Bilder, die auf diese Weise zu Stande kommen, aussehen, so
ist doch, genauer betrachtet, der Unterschied gegenüber den Ver-
1) Ob alles, was Vejdovsky Periplast nennt, dem Centrosom
(Centroplasma) gleichzusetzen ist, möchte ich unentschieden lassen.
— 106 —
hältnissen im Ascaris-Ei gar kein so sehr großer. Denn auch hier
ist ja das noch einfache verkleinerte Centrosom stets der Mittel-
punkt der Radien, die sich ihm unmittelbar anfügen und die
offenbar aus dem abgestoßenen Centroplasma gebildet sind. Die
Differenz besteht nur darin, daß bei Ascaris die während der
Reduktion sich differenzierenden neuen Radien einfach als die
innere Fortsetzung der alten erscheinen, wogegen bei Rhynchelmis
das periphere Centroplasma noch lange Zeit seine Selbständigkeit
und seine Abgrenzung bewahrt und sich so seinerseits als ein
Strahlencentrum darstellt.
Würde sich somit das Rhynchelmis-Ei sehr nahe den oben
aufgestellten Typen anschließen, so ist nun noch ein Punkt zu
erwähnen, der vielleicht eine Besonderheit darstellt. Schon in
seiner ersten Abhandlung hat Vejdovsky in einigen Fällen, so
in Fig. 5 und 6 (Taf. VII), in dem einen der beiden vor kurzem
gebildeten Tochtercentrosomen noch ein kleineres Körperchen ab-
gebildet, das seinerseits eine kleine Astrosphäre um sich hat. Für
ein Centriol wäre dieses Gebilde viel zu groß. Was aus ihm wird,
darüber lehren die Abbildungen der folgenden Stadien nichts; in
Fig. 3, 7 und 8 (Taf. VII) ist von dem Gebilde nichts zu sehen.
So möchte man an Zufälligkeiten einiger Präparate denken, um
so mehr als Vejdovsky dieses Innenkörperchen nur immer in dem
einen der beiden Schwestercentrosomen gefunden zu haben scheint;
allein die neue Mitteilung enthält eine Abbildung, die etwas ganz
Aehnliches darstellt. In dem noch ungeteilten reduzierten Centro-
som der Fig. 5 sind abermals zwei winzige Astrosphären gezeichnet.
Aber auch hier ist nicht ganz klar, was aus diesen Bildungen
wird. Immerhin ist es denkbar, daß es sich um eine merkwürdige
Anticipation handelt, der Art, daß sich in dem Centrosom, ehe
es sich von seinem Schwestercentrosom abschnürt, also ehe es die
ihm zufallende Rolle zu spielen beginnt, schon wieder als centrale
Differenzierung ein neues reduziertes Centrosom ausbildet, dasjenige,
welches später durch seine Teilung die Pole für die übernächste
Mitose zu liefern hat. Ist diese Interpretation richtig, so wäre
im Rhynchelrais-Ei ein besonderer und jedenfalls der am meisten
spezialisierte Typus eines Cytocentren-Kreislaufes gegeben. Wie
dem aber auch sein mag, jedenfalls verdient hervorgehoben zu
werden, daß Vejdovsky schon 1887/88 einen sehr komplizierten
und deshalb lange Zeit unverstanden und unbeachtet gebliebenen
Modus der Centrosomenteilung im wesentlichen richtig be-
schrieben hat.
— 107 —
Sucht mao aus dem Gesagten das allgemein Giltige der
Centrosomenteilung zu abstrahieren, so wird sich etwa
folgendes sagen lassen.
Die Centren für die Entstehung der beiden Tochtercentro-
somen sind allem Anschein nach gegeben in den Centriolen, in
der Weise, daß da, wo ein Tochtercentriol liegt, sich schließlich
ein neues Centrosom bildet. Falls also ein Centrosom sich simultan
in drei Stücke teilt zur Bildung einer dreipoligen Teilungsfigur,
so wird man annehmen müssen, daß in dem Muttercentrosom
drei Centriolen vorhanden waren. Ueber die dynamischen Be-
ziehungen hierbei etwas auszusagen, ist natürlich unmöglich, be-
sonders da wir bei der Kleinheit der Verhältnisse gar nicht wissen
können, ob wir überhaupt das Wesentliche sehen. Es sei nur
daran erinnert, daß man früher mit Unrecht die Zellkerne als
Bilduugscentren für die Tochterzellen betrachtete, weil sie eben das
Einzige waren, was man als centrale Dift'erenzierung der Zellen
wahrnehmen konnte.
In manchen Zellen wird die zufällige, wenigstens in Rück-
sicht auf die alte Teilungsachse völlig variable Lagerung, welche
die Tochtercentriolen bei ihrer Entstehung gewinnen, beibehalten,
und so ist die hierdurch bestimmte Anfangsstellung der Tochter-
centrosomen gleichfalls vollkommen variabel. Dies ist der Fall
bei Ascaris. In anderen Zellen, so im Seeigel-Ei, werden die
anfänglich ganz beliebig gestellten Tochtercentriolen in eine be-
stimmte Lage gebracht, ehe die Differenzierung in zwei neue
Centrosomen beginnt, und so haben diese dann von Anfang an
eine bestimmte Stellung in der Zelle.
Ich möchte auf Grund dieser Thatsachen die Rolle des
Centriols im Centrosom mit derjenigen vergleichen, die das Centro-
som seinerseits in der Zelle spielt. Die Durchschnürung der Zell-
substanz richtet sich nach der Stellung der Ceutrosomen, ist
also direkt von ihr abhängig. Allein das Protoplasma hat unter
Umständen die Fähigkeit, die Stellung der Centrosomen
zu bestimmen, und seine Teilungsrichtung ist also indirekt
doch durch seine eigene Konstitution bestimmt. Ein ähnliches Ver-
hältnis scheint zwischen Centrosom und Centriol zu bestehen.
Was nun den verschiedenen Verlauf des Teilungsvorgangs
anlangt, so ist dieser bedingt durch das Ineinandergreifen zweier
Vorgänge. Erstens, das Muttercentrosom teilt sich unter dem
Einfluß der beiden Tochtercentriolen in zwei Hälften; zweitens,
dasselbe ist während seiner Thätigkeit unter Umständen riesig
— 108 —
angewachsen und kehrt wieder zu seiner ursprünglichen Größe
zurück. Je nach dem verschiedenen Zusammentreffen dieser beiden
Vorgänge und je nach der verschiedenen Raschheit, mit der sie
verlaufen, treten die oben beschriebenen auffallenden Unterschiede
auf, für die sich vorläufig folgende Regeln aufstellen lassen :
1) Tritt die Rückkehr des Centrosoms zu seinem kleinsten
Volumen ein, so lange nur ein Centriol vorhanden ist oder die
Schwestercentriolen dicht beisammen liegen, so entsteht ein
einfaches, kugeliges, verkleinertes Centrosom — reduziertes
Muttercentrosom (Ascaris, Thalassema, Fig. A, Reihe I und
11 d). Sind die Centriolen beim Eintritt dieses Reduktionsprozesses
bereits weiter entfernt, so ist das reduzierte Muttercentrosom in
dieser Richtung gestreckt und geht alsbald in ein hanteiförmiges
Doppelcentrosom über (Echinus, Fig. A, Reihe III d und e). Sind
die Centriolen beim Eintritt des Reduktionsprozesses sehr weit
von einander entfernt, so entstehen direkt 2 selbständige Tochter-
centrosomen (Diaulula, Fig. A, Reihe IV d).
2) Tritt die Reduktion sehr langsam ein, so mischt sich das
abgestoßene Centroplasma sofort mit der Umgebung und schließt
sich wahrscheinlich den Radien der Astrosphäre an, so daß man
das allmählich kleiner werdende Centrosom stets als Mittelpunkt
einer unter Umständen bis au seine Oberfläche zu verfolgenden
radiären Struktur antrifit (Ascaris, Fig. A, Reihe Id, e). Tritt
die Ditferenzierung des reduzierten Muttercentrosoms dagegen
plötzhch ein, so besteht neben dem, bezw. den beiden reduzierten
Centrosomen das alte noch eine Zeit lang fort, und es tritt eine
gewisse Konkurrenz zwischen beiden ein, indem das alte noch ein
Radiencentrum darstellt, während allmähhch das reduzierte Cen-
trosom oder die beiden Tochtercentrosomen bereits als solche in
Thätigkeit treten. So kommt es hier zu der merkwürdigen Durch-
kreuzung des alten und der neuen Systeme, wie sie besonders bei
Echinus und Thalassema deutlich ist, bis schließlich mit dem
Untergang des abgestoßenen Centroplasmas die alten Radien gleich-
falls verschwinden,
3) In allen Fällen scheint das abgestoßene Centroplasma
unter dem Einfluß des reduzierten Centrosoms oder der Tochter-
centrosomen zu fädiger Diflerenzieruug befähigt zu sein, welche
in ihrer Anordnung verschieden ausfällt je nach der Lage des
abgestoßenen Teiles zu dem reduzierten Muttercentrosom, bezw.
den beiden Tochtercentrosomen. Hier läßt sich allgemein, wenn
auch nicht völlig streng, sagen : es entstehen fädige Gebilde in der
- 109 -
Richtung der Kraftlinien, wie sie einander anziehenden Polen ent-
sprechen ^). Liegt also der abgestoßene Teil im Umkreis des noch
einfachen reduzierten Centrosoms, so entsteht eine monocentrische
Radiärstruktur (Ascaris, Rhynchelmis); bilden sich direkt zwei
kleine Tochtercentrosomen, so gewinnt das abgestoßene Centro-
plasma eine dicentrische Faserstruktur (Echinus).
Bei der Mehrzahl der beschriebenen Typen kann man im
strengen Sinne des Wortes von einer Teilung des Centrosoms
reden, und wenn jemand sagen wollte, daß das „eigentlich Teilungs-
fähige" das Centriol sei, so wäre zu erwidern, daß, so gut die
Zellteilung immer eine Teilung bleibt, wenn sie auch als ab-
hängig von gewissen in ihr gelegenen Organen erkannt ist, ebenso
auch die Verdoppelung der Centrosomen mit Fug und Recht als
eine Zweiteilung bezeichnet wird 2). Selbst bei dem durch Diaulula
repräsentierten Typus wird gegen die Bezeichnung „Teilung"
kaum eine Einwendung zu erheben sein.
Immerhin ist es bemerkenswert, daß der Teilungsvorgang an
kleinen Centrosomen viel klarer ist als an jenen, die sich als
mächtig angeschwollene Gebilde zur Teilung anschicken. Diese
letzteren bereiten uns hierin eine ähnliche Enttäuschung, wie die
großen, dotterreichen Eizellen, mit denen sie überhaupt eine ge-
wisse Uebereinstimmung darbieten. Wie wir bei diesen mit Nähr-
stoffen überladenen Eiern von einer partiellen Furch ung
sprechen, so dürfte auch für manche Ceutrosomen der Ausdruck:
partielleTeilung nicht unangebracht sein. Denn ganz ähnlich,
wie die große, dotterreiche Eizelle bei Beginn der Entwicklung die
Dottermassen plötzlich oder mehr allmählich eliminiert, so stoßen
auch die großen Centrosomen bei ihrer Teilung den größten Teil
ihrer Substanz ab. Es macht den Eindruck, als wenn von dem
Plasma der so stark aufgequollenen Centrosomen nur ein kleiner
Teil „aktive" Substanz repräsentiere, eben derjenige, der sich um
die beiden Centriolen zusammenzieht und abgrenzt und dadurch
die Teilung bewirkt. So legt gerade diese Vergleich ung den Ge-
danken nahe, daß das riesige Wachstum der Centrosomen auf der
1) Warum der Vergleich der karyoldnetischen Strahlungen mit
den magnetischen Kraftlinien nur ein ganz oberflächlicher ist, habe
ich schon 1888 (13, S. 183) an den Erscheinungen bei den mehr-
poligen Figuren dargelegt.
2) Im übrigen können wir nicht wissen, ob nicht auch in den
Centriolen noch kleinere Centralgebilde vorhanden sind.
— 110 —
Einlagerung einer mehr passiven Füllmasse, eines Centrodeuto-
p 1 a s m a . wenn ich so sagen darf, beruht, aus dem sich vor oder
bei der Teilung das Centroprotoplasma absondert.
Ich möchte an dieser Stelle die große Uebereinstimmung her-
vorheben, in welcher die vorgetragene Auffassung mit derjenigen
steht, die R. Hertwig in seiner Abhandlung über die Fortpflan-
zungsverhältnisse von Actinosphaerium (65) ausgesprochen hat, eine
Uebereinstimmung, die mir um so wichtiger zu sein scheint, als
die Objekte, aus denen sich unsere Ergebnisse ableiten, sehr ver-
schiedene sind. Die Erfahrungen R. Hertwig's beziehen sich vor
allem auf Protozoen, speciell Actinosphaerium, sodann auf jene
merkwürdigen Veränderungen, zu denen der Eikern im unbefruch-
teten Seeigel- Ei durch gewisse Reize angeregt werden kann. Wie
die Anschaungen, die R. Hertwig in seiner letzten Arbeit über
die Centrosomen geäußert hat, sich sehr eng an meine früher mit-
geteilte Auffassung anschließen, so bestätigen hinwiederum meine
neuereu Erfahrungen viele seiner zuletzt entwickelten Vorstellungen.
Besonders nahe begegnen wir uns in der Betonung des rhyth-
mischen Größenwechsels der Centrosomen, wobei R. Hertwig zu
dem gleichen Ergebnis einer auf der Höhe der Entfaltung ein-
tretenden Reduktion kommt, die ich bei gewissen Typen realisiert
finde. Der für Actinosphaerium aufgestellte Satz (S. 75) : „Aus
alledem geht hervor, daß sich das Centrosom nicht auf dem Zu-
stande seiner größten Massenentwickelung teilt, sondern im redu-
zierten Zustande", könnte ebenso gut für das Ascaris- oder für
das Seeigel -Ei gesagt sein. Allerdings besteht hierbei insofern
ein Unterschied, als nach R. PIertwig bei dieser Reduktion nur
2 Centriolen übrig bleiben sollen, die durch Wachstum die
neuen Centrosomen liefern, während nach meinen Untersuchungen
um jedes Centriol ein Teil des Centroplasmas bestehen bleibt, der
die Anlage des neuen Centrosoms darstellt. Daß dies für die
oben beschriebenen Objekte, besonders für die Ascaris- Sperraato-
cyten, die Ovocyten von Diaulula und die Echinus-Eier so ist,
scheint mir nicht anfechtbar zu sein. Hieraus abzuleiten, daß es
überall so sein müsse, dazu berechtigen uns unsere Kenntnisse
über die Funktionen der einzelnen Teile nicht. Doch darf be-
merkt werden, daß das kleine Korn oder die beiden Körner, die
R. Hertwig als Centriolen bezeichnet, sehr wohl reduzierte Cen-
trosomen in meinem Sinne, d. h. Centriolen mit sehr dichter
— 111 —
Centroplasmahülle sein könnten, wofür auch, wenn wir von den
Metazoen auf die Protozoen bis in so feine Details schließen
dürfen, ihre nicht unbeträchtliche Größe sprechen würde.
Ganz ebenso halte ich es für möglich, daß bei der Centro-
someuteilung, die Van der Stricht (99) für die Ovocyten von
Thysanozoon beschrieben hat, die in Fig. 42 (PI. XIX) abgebildeten
Schwestercentren nicht die Centriolen, wie sie z. B. in Fig. 36
(PI. XVIII) vorliegen, sind, sondern Centrosomen in meinem Sinne.
Sie sind beträchtlich größer als die früheren Centriolen und zeigen
auch einen anderen Habitus ^). Wie nahe an die Grenze des Ent-
scheidbaren diese Verhältnisse gehen können, wurde oben für die
Blastomeren des Ascaris-Eies gezeigt ; ohne Zweifel verhalten sich
andere Objekte ganz ähnlich. Unter diesen Umständen scheint
mir für manche der beschriebenen Fälle eine erneute Untersuchung
von den im Vorstehenden aufgestellten Gesichtspunkten aus
dringend notwendig zu sein.
Ich habe früher (13, S. 114^ für die Chromosomen aus-
einandergesetzt, daß vyir unterscheiden müssen zwischen Teilung
(Verdoppelung) und Trennung, d. h. zwischen der im Mutter-
element eingetretenen Sonderung in 2 Tochterelemente und einer
so völligen Lösung des Zusammenhanges zwischen beiden, daß sie,
wenn frei beweglich, in ganzer Länge auseinanderfallen würden.
Ich habe damals dargelegt, daß, mag die Verdoppelung auch
noch so lange vor der Bildung der Teilungsfigur vollzogen sein,
die Trennung nicht früher als in der fertigen SpindeP) erfolgen
darf, soll der Zweck der Karyokinese, die richtige Verteilung der
Schwesterchromosomen, bewirkt werden.
Es scheint mir nun nötig zu sein, auch für die Centro-
somen eine solche Unterscheidung zu machen, wenn auch in
etwas anderer Art. Hier ist nicht die Unterscheidung eines Tei-
lungsstadiums mit noch bestehender Verbindung und eines solchen
mit gelöster von Wichtigkeit =^), sondern es handelt sich um die
1) Die Bilder, die Van der Stricht von den Cytocentren und
Sphären der IL Ricbtungsspiadei giebt, sind so variabel, daß sie
für Schlüsse über die Struktur dieser Bildungen nicht in Betracht
kommen können.
2) d. i. nachdem die Chromosomen von beiden Seiten her mit
Spindelfasern besetzt sind.
3) Im Falle von Diaulula sind die Schwestercentrosomen noch
fast bis zu ihrer eigenen Teilung durch die bei ihrer Bildung ent-
standene Centralspindel verknüpft.
- 112 —
Unterscheidung zwischen jenem Stadium, wo die beiden Schwester-
centrosonien zwar gebildet, aber noch so dicht verbunden und be-
nachbart sind, daß sie der Sphäre gegenüber einen einheitlichen
Mittelpunkt repräsentieren (Fig. 92, Taf. VII), und dem Stadium,
wo sie beginnen, sich voneinander zu entfernen und eine di-
centrische Strahlenanordnung zu bedingen oder wenigstens zu er-
möglichen (Fig. 94—97). Ich möchte diese beiden Vorgänge als
den der Verdoppelung und den der Separation unter-
scheiden. In manchen Fällen, so bei Diaulula und Echinus, wo
sich die Tochtercentrosomen gleich in beträchtlicher Entfernung
von einander differenzieren, sind Verdoppelung und Separation
vereint. Ihre Unterscheidung ist dagegen von Bedeutung bei
Centrosomen, die bei ihrer Teilung sehr klein sind, und speciell
in Fällen mit langer Zellen ruhe, indem hier die Verdoppelung
meist schon unmittelbar nach Entstehung der Zelle, die Sepa-
ration aber erst als Einleitung zur nächsten Zellteilung einzutreten
scheint. Das erstere Stadium möchte ich, um das noch Einheit-
liche des Gebildes auszudrücken, als das des Doppelcentro-
soms bezeichnen und von zwei Centrosomen erst dann sprechen,
wenn die Separation begonnen hat. Eine scharfe Grenze zwischen
^den beiden Etappen besteht natürlich nicht.
Wie für die Chromosomen ^), so kann es auch für die Centro-
somen keinem Zweifel unterliegen, daß die Verdoppelung eine
selbständige Lebensäußerung ist und nicht von außen, etwa durch
einen von entgegengesetzten Seiten thätigen Zug bewirkt wird ^).
Des weiteren aber scheint mir Grund zu der Annahme vorhanden
zu sein, daß auch die erste Separation in den meisten, wenn
nicht in allen Fällen eine Funktion der Centrosomen selbst ist.
Wir kennen jetzt für mehrere Fälle die Erscheinung, daß ein ge-
wisser Bereich des Muttercentrosoms zu einem Stiel oder einer
Centralspindel auswächst. Diese Bildungen dürften die gleiche
Funktion besitzen, die wir von den ganz ähnlichen Verbindungs-
stielen der Infusorienkerne kennen, daß sie die Schwestcrgebilde
bis auf eine gewisse Entfernung auseinandertreiben. Wodurch die
weitere Auseinanderbewegung bewirkt wird, hat uns hier nicht zu
beschäftigen.
Nur ganz kurz mag hier die Frage berührt werden, ob sich
ein Centrosoma in gewissen F" allen in verschieden -
1) Vgl. BovEiu, 13, S. 113.
2) Näheres hierüber in Kapitel V.
- 113 —
wertige Hälften teilt. Die Vermutung liegt nahe, daß da,
wo 2 Schwesterzellen in ihren Qualitäten, vor allem aber in ihrer
Größe verschieden sind, eine Verschiedenheit der Centrosomen
das Bedingende sein könnte. Halten wir uns in dieser Frage an
das, was zu sehen ist, so ist mir weder aus eigener Erfahrung,
noch aus der Litteratur ein Fall bekannt, wo, etwa bei den Ovo-
cytenteilungen oder bei der Entstehung von Mikromeren, die
Schwestercentrosomen bei ihrer Entstehung sich verschieden dar-
gestellt hätten. Auch bei der ersten Teilung des Ascaris-Eies,
das, wie schon Hallez (51) erkannt hat, in 2 an Größe und
Qualität verschiedene Tochterzellen zerfällt, sind die Centrosomen,
die für die beiden Blastomeren bestimmt sind, nicht zu unter-
scheiden. Allerdings sind Fälle beschrieben worden, wo bei in-
äqualer Zellteilung die beiden Cytocentren in späteren Stadien
verschieden aussehen. Allein hier ist die Annahme einer differen-
tiellen Teilung nicht im mindesten mehr berechtigt, als die einer
nachträglichen verschiedenen Einwirkung der protoplasmatischen
Umgebung. — Gewisse Experimente von Driesch ^) über Ver-
änderung des Furchungstypus, wenn auch nicht zur Prüfung dieser
Frage unternommen, sprechen im gleichen Sinne. Es scheint mir
aus denselben unweigerlich hervorzugehen, daß die Mikromeren-
bildung des Seeigel-Eies, also eine sehr ausgeprägte inäquale
Zellteilung, lediglich in Verhältnissen des Protoplasmas, nicht aber
in einer differentiellen Centrosomenteilung ihren Grund hat. Ob
eine solche überhaupt vorkommt, dies festzustellen bleibt weiteren
Forschungen vorbehalten.
Endlich sei hier noch die Behauptung M. Heidenhain's be-
sprochen, daß die Centralkörper sich durch Knospung ver-
mehren. Daß diese Behauptung, mag sie sich nun auf Centrosomen
oder Centriolen beziehen, in der Allgemeinheit, in der sie von ihrem
Autor aufgestellt wird (55, S. 255), keiner Widerlegung bedarf, ist
klar. Es fragt sich nur, ob sie überhaupt für irgend einen Fall
Giltigkeit beanspruchen kann. Die Objekte, für welche Heidenhain
diese Art der Vermehrung beschreibt, sind gewisse Säugetier-
zellen, speciell die Lymphocyten vom Kaninchen-Knochenmark.
Zunächst ist zu erwähnen, daß die Abbildungen, die Heidenhain
1) Vgl. dessen soeben erschienene zusammenfassende Dar-
stellung in den Ergebnissen der Anatomie und Entwickelungs-
geschichte (34).
Boveri, Zellen-Studien. IV. Q
— 114 —
von den fraglichen Zellen giebt, für eine Vermehrung (Fort-
pflanzung) der dargestellten Körperchen , welcher Art dieselbe
auch sein möge, überhaupt nichts beweisen. Ein Vorgang, wie
Teilung oder Knospung, kann entweder durch Beobachtung im
Leben nachgewiesen werden, oder dadurch, daß von konservierten
Objekten eine Serie von Zuständen gegeben werden kann, von
denen einer aus dem anderen sich ableiten läßt und deren richtige
Aneinanderfügung durch andere damit parallel gehende Prozesse,
deren Verlauf bereits klargestellt ist, garantiert wird. Wenn
also z. B, in den Centrosomen des Seeigel-Eies in manchen Fällen
ein kugeliges Centriol, in anderen ein gestrecktes, in wieder anderen
zwei gefunden werden, und wenn diese verschiedenen Befunde der
Art mit den im Leben zu verfolgenden Teilungsphasen zusammen-
fallen, daß das einfache Centriol immer auf den früheren, das
doppelte auf späteren Stadien, das gestreckte auf mittleren zur
Beobachtung kommt, so ist damit die Teilung bewiesen.
Betrachtet man nun die fraglichen Gebilde der Leukocyten,
wie sie Heidenhain in 55, S. 244 wieder reproduziert hat, so
wird man aus diesen Bildern den Beweis einer Vermehrung und
speciell einer Vermehrung durch Knospung nicht entnehmen
können. Vor allem muß es fraglich erscheinen, ob die verschiedenen
Körperchen , die sich neben einander finden , überhaupt Gebilde
von gleicher Wertigkeit sind. Den meisten Bildern nämlich ist
gemeinsam, daß zwei intensiv schwarze Kügelchen vorliegen, die
durch eine einseitig vorspringende, öfter geknickte, schwächer
färbbare Brücke verbunden sind. Oft ist die Mitte dieser Brücke
verdickt, und die Eigenschaften der Eisenhämatoxyliufärbung
machen es sehr wahrscheinlich, daß bei stärkerer Entfärbung nur
dieser verdickte mittlere Bereich die Farbe bewahrt, während die
Seitenteile schon farblos sind. So würde dann das Bild eines
dritten Körperchens entstehen, wie es in vielen Figuren zu sehen
ist. Die Bilder Heidenhain's erinnern sehr entschieden an gewisse
Fälle, die ich von dem sich teilenden Centrosom der Ascaris-
Blastomeren oben beschrieben habe (Fig. 97a), wo auch in der
Mitte des Verbindungsstieles einseitig vorspringend ein kleines
Körperchen sichtbar ist, von welchem es hier nicht zweifelhaft ist,
daß niemals ein Centrosom daraus wird. Auch Kostanecki und
Siedlecki (73) bilden an dem Doppelcentrosom von Salamaudra-
Leukocyten ein kleines Körperchen ab, das dem bei Ascaris zu
beobachtenden wohl entsprechen könnte.
Wenn Heidenhain für drei seiner Bilder in der Figuren-
— 115 —
erklärung sagt, daß liier das kleinste Centralkörperchen als soeben
neu entStauden zu denken sei, so scheint mir durch diese Aus-
drucksweise das Gewicht, welches den fraglichen Bildern für die
Behauptung einer Knospung zukommt, ziemlich richtig gekenn-
zeichnet zu sein. Zu alledem bedenke man noch, daß die Figuren
in nahezu 5000-facher Vergrößerung gezeichnet sind.
Danach scheint es mir zwar wohl möglich zu sein, daß bei
den Leukocyten des Kaninchens ein solcher Prozeß, wie Heiden-
hain ihn sich denkt, vorkommt; und ich werde unten einen
Versuch machen, zu zeigen, wie eine derartige Vermehrung sich
mit der typischen ohne Zwang in Einklang bringen ließe. Aber
der Beweis für ihr Vorkommen steht noch aus. Jedenfalls darf
jetzt schon behauptet werden, daß auch, wenn dieser Beweis ge-
liefert wäre, dieser Fall eine Ausnahme vorstellen würde, die
um so weniger als Paradigma dienen kann, als niemand anzugeben
vermag, was aus einem solchen Leukocyten weiterhin wird, ob er
sich überhaupt noch teilt, ob er zur Bildung einer normalen zwei-
poligen Teilungsfigur befähigt ist oder ob er unter Bildung mehr-
poliger Mitosen zu einer Riesenzelle entartet.
Aus dem Gesagten ergiebt sich, was ich hinzuzufügen nicht
unterlassen will, daß die konstatierte Unsicherheit in der Natur
des untersuchten Objektes ihren Grund hat, nicht in der Unter-
suchung; und ich erkenne das, was Heidenhain an den Leuko-
cyten an Beobachtung geleistet hat, jetzt wie früher rück-
haltlos an.
Kapitel IIL
Das Verhältnis Ton Centrosom und Centriol zur Sphäre.
Diese Beziehungen sollen hier nur so weit betrachtet werden,
als sie mit den vorstehend behandelten Eigenschaften der Centro-
somen in Zusammenhang stehen. Alle diejenigen Beziehungen,
welche die Natur der Sphären betreffen, haben uns hier nicht
zu beschäftigen. Doch ist es notwendig, einige Bemerkungen über
die Sphären selbst vorauszuschicken, insofern nämlich für
unsere Probleme eine richtige Fragestellung hiervon abhängt.
Für Van Beneden (5) war bekanntlich das corpuscule central
nur einfach das Insertionsorgan für die Radien der sphere attractive,
8*
— 116 —
die als ein dauerndes Zellenorgan jenes Körperclien als dauerndes
Centralgebilde enthalten sollte. Demgegenüber habe ich, trotz
großer Uebereinstimmung mit Van Beneden hinsichtlich der Be-
ziehung zwischen Centrosom und Sphäre während des karyo-
kinetischen Prozesses, von Anfang an als dauerndes Organ nur
das Centrosoma betrachtet, die Sphäre dagegen als eine Bildung,
welche durch die Einwirkung des Ceutrosoms auf die Zellsubstanz
hervorgebracht wird, wie am besten das Sperma-Centrosoma lehrt,
welches als ein ganz nacktes Körperchen sich seine Astrosphäre
aus protoplasmatischen Bestandteilen einer anderen Zelle erzeugt.
Aber auch viele Fälle von Centrosomenteilung, bei denen die
specifische Substanz der alten Sphäre im Umkreis des sich teilenden
Centrosoms erhalten bleibt, belehren uns darüber, daß die neuen
Centren ihre Strahlensysteme als etwas der Struktur nach Neues,
oft sogar in direktem Widerstreit mit der noch fortbestehenden
monocentrischen Strahlung erregen i).
Die im Anschluß an die freilich nur angedeutete Auffassung
Van Beneden's, von Rabl, Heidenhain, Kostanecki u. a. ge-
äußerten Vorstellungen, wonach dauernde Radiensysteme bei der
Teilung der Centrosomen in zwei Hälften zerlegt werden und sich
in den Tochterzellen, etwa durch Radienspaltung, wieder ergänzen
sollen, konnten bisher nicht für einen einzigen Fall auch nur im
geringsten wahrscheinlich gemacht werden.
Die Radiensysteme um jedes neugebildete Cen-
trosom entstehen neu; und damit erheben sich in Bezug auf
die Struktur und Teilung der Centrosomen die folgenden Fragen:
1) Von welchem Teile des Centrosoms hängt die Sphären-
liildmi^ und überhaupt die ganze Beziehung zur Sphäre ab?
1) Auf die Frage nach der Substanz der Sphären gehe ich hier
nicht näher ein. Daß das Plasma der Sphären des Ascaris-Eies
und vieler anderer Zellen sich von dem übrigen Protoplasma dieser
Zellen unterscheidet, kann sowohl nach meinen früheren Erfahrungen,
als auch nach Färbungsversuchen an Schnitten, die ich seither ge-
macht habe, keinem Zweifel unterliegen. Ob es sich dabei, wie ich
früher annehmen zu müssen glaubte, um einen besonderen dauernd
unterscheidbaren Protoplasmabestandteil handelt, der, für gewöhn-
lich überall verteilt, sich um die Centrosomen ganz oder teilweise
zusammenzieht und zu radiären Zügen anordnet, oder um eine Um-
wandlung des gewöhnlichen Plasmas unter dem Einfluß jener Cen-
tren, lasse ich unentschieden. Unter allen Umständen findet eine
Ansammlung dichterer Zellsubstanz um die Centrosomen und Zurück-
drängung von Zwischensubstanz statt.
— 117 —
2) Steht die Teilung des Centrosoms mit der Sphärenbilduug
in einem gewissen Verhältnis?
Die erste Frage läßt sich genauer so formulieren: ist es das
Centroplasraa oder dasCentriol, welchesdie Strah-
lung erregt und, sie beeinflussend oder von ihr
beeinflußt, als ihr „Centrum" in irgend einem Sinne
anzusehen ist?
Hier habe ich vor allem zu betonen, daß die Sphärenstrahlen
in allen von mir untersuchten Objekten nicht bis an das Centriol
herangehen, oder mit anderen Worten, daß das Gebilde, welches
ich mit Van Beneden Centralkörperchen oder Centrosoma nenne,
keinen strahligen Bau besitzt. Dies ist sogar vorläufig eines der
obersten Charakteristiken des als Centrosoma zu bezeichnenden Ge-
bildes, womit nicht in Widerspruch steht, daß das abgestoßene
Centroplasma sich metamorphosieren und zum Aufbau neuer
Sphärenstrahlen Verwendung finden kann.
Wenn also das Centriol „Radiencentrum" sein soll, so kann
es dies von vornherein nicht im Sinne eines Insertionsorgans
sein, als welches allein das Centrosom in Betracht kommt, sondern
lediglich in der Bedeutung, daß es, ähnlich wie ein Magnetpol
Eisenfeile, gewisse Protoplasmateilchen in radiäre Bahnen ordnet,
eine Wirkung, die es entfalten würde durch eine nicht strahlig
beeinflußbare Substanz (Centroplasma) hindurch, ähnlich einem in
Papier gewickelten Magnet.
Diese Annahme wäre unter Zuhilfenahme einiger Hilfsan-
nahmen für die meisten Objekte wohl zulässig, indem da, wo das
Centrosom kugelig ist und das Centriol in dessen Mittelpunkt
liegt, die Radien ebenso wohl auf das Centriol als auf das Centro-
som centriert sind. Dagegen scheinen mir die Erfahrungen, die
ich am Seeigel-Ei gemacht habe, die Annahme, daß die Centriolen
die Strahlung erregen, nicht zu gestatten. Ich verweise dazu auf
Fig. 46, 47, 49 (Taf. IV). Die Centrioleu sind bei der Centro-
somenteilung wie später winzig kleine, annähernd kugelige Körper-
chen, die Radien der neuen Systeme müßten also, wenn in diesem
Körnchen ihr Centrum gegeben wäre, auf einen Punkt zusammen-
laufen. Das ist jedoch, wie besonders einzelne Seitenansichten
(Fig. 49) erkennen lassen, nicht der Fall. Die Radien sind zwar in
ihrem Verlauf nicht gleichmäßig auf die ganze Centroplasmascheibe
verteilt, sondern konvergieren deutlich auf zwei Stellen, in denen
nach den Bildern der anderen Serie die Centriolen liegen. Allein
wenn man nun alle Strahlen in diese Anlagen der Tochtercentro-
— 118 —
somen verlängert, so ergiebt sich, daß sie nicht in dem Centriol
zusammentreffen können.
Neben diesem Argument giebt es dann noch eine ganze Reihe
anderer, welche eine direkte Beziehung des Centriols zur Sphäre
ebenso unwahrscheinlich machen, wie sie andererseits überein-
stimmend auf das Centrosom als deren Centralorgan hinweisen.
Ich führe davon vor allem die auffallende Beziehung an, die
zwischen dem Wachstum des Centrosoms und der Ver-
änderung der Sphäre (Wachstum, Veränderung in der Beschaffen-
heit der Radien etc.) besteht (vergl. besonders die Abbildungen
von Ascaris-Eiern , P'ig. 81—87, Taf. VI), während zwischen
Centriol und Sphäre eine solche Beziehung nicht nachweis-
bar ist.
/ Eine zweite wichtige Thatsache ist die, daß sich die Gestalt
V der Sphäre mit der Form des Centrosoms ändert. Sehr
klar ist dies zu sehen beim Uebergang des Diaulula-Centrosoms
zur Spindel, wie schon Mac Farland betont und dahin zusammen-
gefaßt hat, daß „als Centrum der ,organischen Radien' nicht das
Centralkorn , sondern das ganze Centrosom angesehen werden
muß". ' Ein ganz entsprechender Zusammenhang zwischen Cen-
trosom und Sphäre tritt uns bei der vorübergehenden Abplat-
tung des Centrosoms entgegen, wie sie besonders im Ascaris-Ei
vorkommt und mit einer ganz entsprechenden Umformung und
Differenzierung der Sphäre parallel geht. Die Centriolen, auf
diesem Stadium meist schon in der Zweizahl vorhanden, stehen
zu dieser Umformung der Sphäre in gar keiner Beziehung, wie am
besten daraus hervorgeht, daß die Abplattung von Centrosom und
Sphäre sich in der Richtung der alten Teilungsachse vollzieht,
während die Verbindungslinie der Centriolen jeden beliebigen
Winkel dazu bilden kann (Fig. 103, Taf. VIII).
Die gleiche Erscheinung, nur wieder in anderer Form, zeigt
sich an den eigentümlichen, lang-stiftförmigen Centrosomen, wie
sie im Seeigel-Ei und dessen Tochterzellen zur Beobachtung
kommen und kaum als Abnormität aufgefaßt werden dürfen. Ich
habe einen solchen Fall in Fig. 53 (Taf. IV) abgebildet. Auch
hier richtet sich der Verlauf der Radien nach der Form des
Centrosoms.
Es ist bei Beurteilung dieser Erscheinungen gleichgiltig, ob
man die betrachteten Umformungen der Sphäre als durch Ver-
änderung des Centrosoms bedingt ansieht, oder ob man die meines
Erachtens unwahrscheinlichere Ansicht vertritt, daß' die Sphären
— 119 —
durch eine in ihnen selbst gelegene Ursache, oder von ihrer Um-
gebung aus bestimmt, ihre Form verändern ^nd die Centrosomen
entsprechend umgestalten ; in keinem Falle sehen wir etwas, was
auf eine Einwirkung oder Beeinflussung der Centriolen deuten
könnte.
Auf Grund dieser Thatsachen glaube ich für die mir be-
kannten Objekte den Satz aufstellen zu können, daß das Cen-
triol weder als Insertionspunkt der Radien, noch
als Erregungscentrum für dieselben augesehen
werden kann. Die ganze Beziehung zur Sphäre liegt
dem Centrosom ob; das Centriol dagegen hat in
diesem die Funktion eines Central- und Teilungs-
organs.
Ob andere Erfahrungen dazu nötigen werden, diesen Satz zu
modifizieren oder umzustoßen, wird die Zukunft zeigen. Schon
jetzt liegen ja Angaben vor, wonach die Sphärenstrahlen entweder
dauernd oder wenigstens zu gewissen Zeiten direkt bis an Körper-
chen herantreten sollen, von denen nach ihrer Größe, nach dem
Zeitpunkte ihrer Teilung und anderen Merkmalen kaum ein Zweifel
sein kann, daß sie Centriolen sind. So ist es nacli Lillie (77)
bei Unio, nach Mead (80) bei Chaetopterus. Nachdem jedoch
für Ascaris und Echinus ganz entsprechende Annahmen mit
Unrecht gemacht worden sind, scheint mir auch für die ge-
nannten Objekte eine Nachprüfung notwendig zu sein. Bevor
eine solche vorliegt, sei es gestattet, einige Möglichkeiten nam-
haft zu machen, wie die in Eede stehenden Angaben von meinem
Standpunkte aus erklärt werden können. Die Verhältnisse im Ei
von Ascaris und Echinus 4egen vor allem die Vermutung nahe,
daß es sich in manchen der hierher gehörigen Fälle um nichts
anderes als eine optische Täuschung handelt, die dadurch zustande
kommt, daß sich in den betreffenden Präparaten das wahrschein-
lich körnige oder schaumige Centroplasma gegenüber den Sphären-
strahlen nur sehr undeutlich abgrenzt, und daß das Auge sich
aus den Granulationen des Centroplasmas unwillkürlich Züge zu-
sammensetzt, die in der Verlängerung der peripheren Radien
liegen und also eine Fortsetzung derselben bis an das Centriol
vortäuschen. Schon E. FtJRST (46) hat auf diese Möglichkeit den
Angaben von Kostanecki und Siedlecki gegenüber hingewiesen
und hierbei folgenden Versuch empfohlen (S. 109): „Man mache
auf ein Blatt Papier einen schwarzen Punkt, umgebe diesen mit
Bleistift mit einem kreisförmigen Hof einer zarten, ganz gleich-
120 —
r^:,2/X^
mäßigen Köriielung und füge daran nach außen, ohne scharfe Ab-
grenzung, körnige Radien, die auf den schwarzen Punkt centriert
sind. Betrachtet man dieses Bild, so glaubt man auch in dem
centralen Hof eine Radialstruktur mit großer Deutlichkeit zu er-
kennen ; bedeckt man die Radien wieder durch ein Stück Papier
mit kreisförmiger Oeffnung, welche gerade den centralen Hof frei-
läßt, so ist man überrascht, daß dieser Eindruck wieder völlig
verschwindet. Der Versuch zeigt also, wie leicht der Eindruck
einer radiären Struktur entstehen kann, ohne daß dieselbe an der
betreffenden Stelle wirklich vorhanden ist."
■ Eine zweite Möglichkeit, die unter Umständen zu Täuschungen
führen könnte, ergiebt sich aus den Erfehrungeu A. Fischer's (38)
über die künstliche Erzeugung von Strahlungen in Eiweißkörpern.
Es ist nicht undenkbar, daß im Centroplasma mancher Zellen Be-
dingungen vorliegen, die denen in einer toten Hollundermarkzelle,
die mit Eiweiß imprägniert ist, ähnlich sind, und daß sich also
bei der Einwirkung von Reagentien, um das Centriol als dichteren
Körper, künstliche Strahlungen ausbilden könnten. Viel-
leicht ließen sich auf diese Weise manche Widersprüche der
Litteratur erklären. Die allgemeine Meinung ist ja die, daß, wenn
bei zwei identischen Objekten an dem einen nach der Konservierung
radiäre Struktur sich findet, am anderen nicht, der erstere Zu-
stand als dem Leben entsprechend anzusehen sei. Vielleicht ist
es viel richtiger, das Gegenteil anzunehmen. Wenigstens ist nicht
einzusehen, warum in einer vorzüglich konservierten Radieakugel
plötzlich von einer bestimmten Zone an oach innen die Radien
verdorben sein sollten. Viel eher scheint es mir auf Grund der
Experimente Fischer's möglich zu sein, daß ein homogenes Areal
bei der Konservierung radiäre -Struktur annimmt.
Endlich ist es mit meiner Auffassung nicht unverträglich, daß
in Centrosomen eine Radiärstruktur im Leben wirklich vorhanden
ist; nur müßte dieselbe von der der Sphäre wesentlich ver-
schieden sein. Um dies näher zu erklären, knüpfe ich an die
Verhältnisse des sich teilenden Centrosoms in den Ovocyten von
Diaulula an. Dort wird, wie Mac Farland gezeigt hat, eine
mittlere Zone des in einer ^Dimension sehr stark wachsenden
Muttercentrosoms zur Centralspindel, während die Enden sich zu
den beiden Tochtercentrosomen individualisieren. Der zur Central-
spindel auswachsende Teil stellt zunächst mit den Tochtercentro-
somen ein Ganzes dar, beide gehen ohne scharfe Grenze in einander
über ; nach außen ist der ganze Komplex aufs schärfste abgegrenzt.
— 121 —
In dem spindelförmigen Körper entwickelt sich nun allmählich eine
Faserung, die man zunächst geneigt sein möchte, mit den Radien-
systenien der Sphären in eine Rubrik zu stellen, die aber gegen-
über diesen Strahlen, welche die Centrosomen im Protoplasma
erregen, folgende wichtige Unterschiede aufweist. Vor allem be-
steht sie nicht aus selbständigen, gestreckt verlaufenden Fädchen,
sondern sie zeigt sich zusammengesetzt aus anastomosierenden
Bälkchen ; sie ist ein Netzwerk, vielleicht ein Schwammwerk, dessen
Hauptzüge einen der Spindelachse parallelen Verlauf nehmen.
Schon dieser Umstand spricht dagegen, daß diese Faserung von
den sich differenzierenden Tochtercentrosomen nach Art von
Sphärenstrahlen hervorgerufen wird ; vielmehr dürfte die nächst-
liegende Deutung die sein, daß bei dem Wachstum des Gebildes
eine Scheidung in einen dichteren und einen weniger dichten Be-
standteil stattfindet, und daß der dichtere sich in der Streckungs-
richtung des spindelförmigen Körpers mitstreckt. Ein wichtigeres
Argument im gleichen Sinne ist dieses, daß die Faserung der
Centralspindel sich ausbildet, lange bevor die Tochtercentrosomen
zur Sphärenbildung befähigt sind (vgl. die Figuren auf Taf. II).
Endlich zeigt der faserige Körper seine Gegensätzlichkeit zur
Sphäre aufs klarste darin, daß die Radien der alten Sphäre stets
auf die wachsende Spindelfigur als Ganzes centriert sind, daß diese
also das Sphärencentrum repräsentiert.
Dieser Fall beweist, daß in einem Centrosom eine faserige ■
Struktur auftreten kann, welche von der Fadenstruktur der Sphären )
ihrer Entstehung nach prinzipiell verschieden ist. Es wäre nun
sehr wohl denkbar, daß auch in einem kugeligen Centrosom bei
seinem Heranwachsen zu einer immer größeren Kugel eine ähnliche
Differenzierung in eine dichtere und eine weniger dichte Sub-
stanz stattfinden und daß in diesem Falle nun , bei dem all-
seitigen konzentrischen ^Yachstum, eine radiäre Streckung der
dichteren Teile eintreten könnte. Diese Radiärstruktur des Centro- 1
soms würde in die Verlängerung der Sphärenstrahlen zu liegen
kommen, und so würde die Sphäre sich scheinbar bis an
das Ceutriol erstrecken. Scheinbar; denn die Radiärstruktur
des Centrosoms und die radiäre fädige Anordnung protoplas-
matischer Bestandteile um dasselbe würden nicht viel mehr
mit einander zu schaffen haben als die in einem befruchteten Ei
von dem im Mittelpunkt angelangten Spermocentrum bis zur Ei-
oberfläche sich erstreckende Strahlensonne mit der Radiärstruktur
der das Ei umgebenden Zona pellucida.
— 122 —
Ob diese Erklärungsweise für manche Fälle zutrifft, werden
weitere Untersuchungen festzustellen haben. Doch kann schon
jetzt bemerkt werden, daß manche Bilder, welche in einem Bereich,
der ofienbar dem Centrosom entspricht, Radiärstruktur aufweisen,
einen auffallenden Gegensatz derselben in ihrer Beschafl'enheit
gegenüber den Sphärenstrahlen darbieten. Es sei hierfür nur auf
Fig. 7F bei Lillie (77) hingewiesen.
Wir kommen nun zu unserer zweiten Frage: ob die Teilung
des Centrosoms mit der Sphärenbildung in irgend welcher
Beziehung steht. Schon aus den vorhergehenden Erörterungen
geht eine solche Beziehung insofern hervor, als nach jeder Teilung
früher oder später um jedes Tochtercentrosom eine neue Sphäre
entsteht. Da nun die Sphäre nicht eine dauernde und stets gleiche
Bildung ist, sondern, von minimalen Anfängen ausgehend, sich immer
mächtiger entfaltet, in diesem Zustand ihre karyokinetische Wirk-
samkeit ausübt und dann wieder dahinschwindet, so fragt es sich,
wie viele solche „Sphären" zwischen 2 Teilungen entstehen können,
oder anders ausgedrückt, ob jede Generation von Centrosomen zur
Erzeugung einer oder mehrerer Sphären befähigt ist ^). Diese für
das Verhältnis der Centrosomen zur Zellteilung hochwichtige Frage
muß, wie mir scheint, dahin beantwortet werden, daß normaler-
weise jedes Centrosom nur einmal eine Sphäre erzeugen kann.
Doch ist hier eine Unterscheidung zu machen, deren Erläuterung
ich an die Verhältnisse im Ascaris-Ei anknüpfen will. Wir finden
dort die Astrosphären in ihrer Ausbildung mit dem Wachstum
der Centrosomen Schritt halten; mit der Reduktion der Centro-
someu bilden sich auch die Sphären wieder zurück. Aber doch
findet während dieser letzteren Periode noch einmal eine Neu-
bildung von Strahlen und, wenn man also will: eine Sphären-
Neubildung statt; denn wir sehen an das red uzi er te Centro-
som direkt Radien herantreten. Allein eine wirkliche, aus weit
auslaufenden Fädchen bestehende Strahlensonne bildet sich um
das Muttercentrosom nicht mehr aus, solche entstehen erst wieder
um die Tochtercentrosomen. Aus dieser Betrachtung dürfte her-
vorgehen, daß der Ausdruck Sphäre oder Astrosphäre, mit dem
alle beliebigen Differenzierungen im Umkreis des Centrosoms be-
1) Von Fällen, wo die Sphäre vor oder auf ihrer vollen Ent-
faltung durch Herstellung abnormer Bedingungen unterdrückt wird
und darauf wieder normale Bedingungen eintreten, ist hier abgesehen.
— 123 -
zeichnet zu werden pflegen, nicht für alle hier vorliegenden Be-
ziehungen ausreicht. Schon Fol (43) hat dies erkannt. Er betont
nachdrücldichst, daß man die im Seeigel-Ei in der Umgebung
der Cytocentren auf verschiedenen Stadien auftretenden Radien-
systeme nicht identifizieren dürfe; er unterscheidet Sijhären,
die nur aus Strahlungen (rayonnements), und solche, die aus
Strahlen (rayous) zusammengesetzt sind. Die ersteren haben nach
seiner Auffassung auf den Namen wirklicher „Asteren" keinen
Anspruch.
Ob sich nun eine derartige Unterscheidung wird durchführen
lassen, ist mir zweifelhaft; wohl aber glaube ich, daß es zweck-
mäßig sein wird, für die zu karyokinetischer Wirksamkeit be-
fähigten Radiensysteme einen besonderen Ausdruck einzuführen,
sie etwa als „Kinosphären" aus dem, was man inditferent
Sphäre nennt, herauszuheben. Danach wäre z. B. das Radien-
system, das im Ei um das Spermatocentrum auftritt, wahrschein-
lich keine Kinosphäre.
Der oben schon ausgesprochene Satz würde jetzt genauer so
zu formulieren sein, daß um jedes Centrosomen-Individuum nor-
maler Weise nur einmal eine Kinosphäre auftritt und also nur
ein einmaliger karyokinetischer Prozeß an dieses Centrosora ge-
knüpft ist. — Es ist dies nichts anderes als eine Umschreibung
der Thatsachen ; allein die Betonung, die durch diese Umschreibung
dem Sachverhalt gegeben wird, ist, wie mir scheint, von großer
Wichtigkeit. Dies wird sich unten zeigen, wo von dem Ver-
hältnis der Centrosomenteilung zur Zellteilung die Rede sein wird.
Kapitel IV.
Kriterien, ol) Ceiitrosom oder Centriol.
Im Vorstehenden sind .schon die wesentlichsten Kennzeichen
enthalten , die sich einerseits für Centrosomen , andererseits für
Centriolen aufstellen lassen, und die, wo es sich um die Frage
handelt, was in einem bestimmten P'alle vorliegt, als Kriterien zu
dienen haben. Ich stelle die einzelnen Punkte hier übersichtlich
zusammen, wobei aber auch gerade diejenigen Momente, welche
mit Unrecht als entscheidende Merkmale angesehen worden
sind, besprochen werden sollen.
— 124 —
1) Die Größe im Verhältnis zur Zelle. Die Centri-
olen sind von so extremer Kleinheit, daß sie selbst in den größten
Zellen, wie den Eiern, auch mit den stärksten Vergrößerungen
nur als kleine, nicht weiter analysierbare Pünktchen erscheinen.
In sehr kleinen Zellen lassen sie sich überhaupt nicht mehr nach-
weisen, und wenn also in einer kleinen Zelle ein Körperchen ge-
funden wird, das bei Eisenhämatoxylinfärbung sofort deutlich
hervortritt, vielleicht schon mit einem Trockensystem, wie Leitz
7, erkannt werden kann, so ist die Wahrscheinlichkeit sehr groß,
daß es sich um das Centrosom handelt^).
Absolute Regeln aber werden sich für die Größe unserer
Gebilde nicht aufstellen lassen. Es wird wahrscheinlich Zellen
geben, in denen die Centriolen größer sind als in anderen die
Centrosomen, so gut wie es in manchen Organismen Zellkerne
giebt, die größer sind als in anderen die Zellen, und Zellen, die
größer sind als ganze aus Tausenden von Zellen aufgebaute Tiere.
2) Das Verhalten zum Eisen hämatoxylin. Für sämt-
liche im speciellen Teil besprochenen Objekte wurde gezeigt, daß
je nach dem Grad der Entfärbung und nach gewissen in der
Konservierung begründeten Unterschieden des Präparates, im einen
Falle das ganze Centrosom durch und durch schwarz gefärbt sein
kann, während in einem anderen in dem entfärbten Centrosom
nur [das oder die Centriolen schwarz bleiben. Ja, man kann an
einem und demselben Präparat durch Entfärbung in Etappen
zuerst das Centrosom, dann dessen Centriolen in schwarzer Färbung
zur Darstellung bringen. Die Schwarzfärbung in Eisenhämatoxylin
ist sonach im allgemeinen kein Kennzeichen, ob ein Centrosom
oder Centriol vorliegt^). Dazu kommt dann noch, daß sich in
manchen Zellen die Centrosomen konzentrisch entfärben, und da-
durch Kunstprodukte in jeder beliebigen Größe zwischen Centrosom
und Centriol hergestellt werden können.
Wenn also in einem Präparat bei beliebiger Extraktion des
1) Ich bemerke bei dieser Gelegenheit, daß ich die (schwarz
gefärbten) Centrosomen des Ascaris-Eies auch im Zustand ihres
kleinsten Volumens, wie in Fig. 94, mit Leitz 7 leicht und deutlich
erkennen kann. Die Centriolen sind bei dieser Vergrößerung noch
nicht unterscheidbar.
2) Nur in sehr großen Zellen, wie manchen Eizellen, wo die
Centrosomen sehr groß und locker gebaut sind, halten dieselben
den Farbstoff nicht fest, so daß hier, wie es scheint, nur die Cen-
triolen in schwarzer Färbung darstellbar sind.
— 125 —
Farbstoffes im Mittelpunkt der Sphäre ein schwarz gefärbter Bereich
bleibt, so hat sich der Beobachter nicht allein die Frage: ob
Centrosom oder Centriol, vorzulegen, sondern er wird überdies
festzustellen haben, ob er nicht ein Artefakt vor sich hat, welches
weder dem einen, noch dem anderen entspricht, ganz abgesehen
von den Produkten des pathologischen körnigen Zerfalles, welche
in ihrem Aussehen von Centriolen oder Centrosomen nicht zu
unterscheiden sind. '^ _^
3) Der Zeitpunkt der Teilung. Das Centriol teilt sich J^
beträchtlich früher als das Centrosom. In Ei von Ascaris, von
Thalassema (Griffin) und Chaetopterus (Mead), in den Ovocyten i
von Thysanozoon (Van der Stricht) kommen schon auf dem j
Stadium der Aequatorialplatte zwei Centriolen zur Beobachtung, i
im Ei von Echinus sogar noch früher, ehe überhaupt die Spindel
gebildet ist. Die Teilung des Centrosoms selbst scheint dagegen
normaler Weise nirgends früher als in der Metakinese zu beginnen, \
in den Ascaris-Blastomeren und so wahrscheinlich in vielen anderen
Objekten erfolgt sie erst im Ruhezustande der Zelle. Doppel-
körner zur Zeit der Aequatorialplatte oder früher werden also |
mit großer Sicherheit als Centriolen in Anspruch genommen werden
dürfen.
4) Das Verhältnis zur Astrosphäre. Dieses ist
wohl das wichtigste Kennzeichen, Ein Körper, an den die
Sphärenradien dir ekt heran treten, ist das Centro-
soma. Sodann scheinen die in vielen Fällen zu beobachtenden
Abweichungen der Sphäre von der Kugelgestalt stets von einer
entsprechenden Umformung des Centrosoms begleitet zu sein,
während sie auf die Centriolen ohne Einfluß sind. Ein im Mittel-
punkt der Sphäre liegender Körper, der zu erheblicher Abweichung j
von der Kugelgestalt befähigt ist, dürfte sonach immer das Centro-
som sein. —
In vielen Fällen wird die oben beschriebene Centroplasma-
Abstoßuug und die Art der Teilung für die Ceutrosomnatur be-
weisend sein, wie ja auch der Nachweis eines in das eine Körper-
chen eingeschlossenen kleineren die Wertigkeit beider ergiebt.
Ueberhaupt wird sich in Fällen, W'o das Schicksal der fraglichen
Bildungen von einer Teilung zur nächsten in allen Phasen verfolgt
worden ist, selten ein Zweifel erheben können. Wo aber die
Ungunst des Objekts nur einzelne Stadien zur Beobachtung kommen
läßt, sollte man sich der Aufstellung allgemeiner Gesetze enthalten.
— 126 —
Betrachtet man von den angeführten Gesichtspunkten aus die
Centralgebilde, die in den Zellen von Wirbeltieren beschrieben
worden sind, so kann man für die meisten fast mit Sicherheit
behaupten, daß es Centrosomen, nicht Centriolen, sind. Ich
eitlere die Abbildungen Flemming's (40, Taf. XIV) und M. Heiden-
hain's (53, Taf. X, Fig. 9, 12, 13, 14 u. a.) von Leukocyten des
Salamanders, ferner die Fig. 50 (Taf. XI) bei Kostanecki und
SiEDLECKi (73) von einem Leukocyten des Proteus, die Ab-
bildungen von M. Heidenhain und Th. Cohn (57) von ver-
schiedenen Zellenformen des Entenembryos, von M. Heidenhain
(55) von embryonalen roten Blutkörperchen der Ente, die Bilder
Lenhossek's (75, Taf. I, Fig. 19 — 27) von interstitiellen Zellen
aus dem Hoden des Katers, sowie zahlreiche Abbildungen von
Meves (81, Taf. IV) von ruhenden oder zur Teilung sich vor-
bereitenden Spermatocyten des Salamanders.
Vergleicht man die in den genannten Figuren von zumeist
ruhenden Zellen dargestellten Centralgebilde in Rücksicht auf ihre
Größe mit den Centrosomen von ruhenden oder soeben zur Teilung
sich anschickenden Ascaris-Blastomereu (Fig. 92 — 97, Taf. VII),
so wird man sie entschieden als Centrosomen, und zwar die
meisten als große Centrosomen, die der roten Blutkörperchen
des Entenembryos sogar als außergewöhnlich große bezeichnen
müssen. Und wenn manche Autoren glauben, diese Körperchen
könnten nicht meinen Centrosomen entsprechen, weil sie so klein
seien, so erlaube ich mir demgegenüber auf meine früheren Ab-
bildungen von Eiern und Blastomeren von Ascaris (13, Fig. 29,
32, 34, 74, 86) zu verweisen, wo die Centrosomen ungefähr die
gleiche relative Größe haben, ja eher kleiner sind, als in den
Abbildungen der genannten Autoren. Ein Unterschied liegt, soweit
sich dies gegenwärtig übersehen läßt, nur darin, daß die Centro-
somen in den aufgeführten Zellen der Wirbeltiere bei der Mitose
nicht oder nur wenig zu wachsen, ja manche sich sogar zu ver-
kleinern scheinen, während ich bei Ascaris ein sehr starkes Wachs-
tum hatte konstatieren können. Daß dieses Wachstum wirklich
stattfindet, davon werden meine neuen Abbildungen und die vielen
Bestätigungen an anderen Objekten nunmehr keinen Zweifel mehr
bestehen lassen. Es verhält sich eben nicht ein Objekt wie das
andere.
Ist es richtig, daß sich viele der namhaft gemachten Angaben
über die Cytocentren in Wirbeltierzellen auf C e n t r o s o m e n be-
ziehen, so dürfte erwartet werden, daß diese Körperchen als cen-
— 127 —
trale Diflferenzieruug ein Centriol enthalten. Diese Möglichkeit
wird von M. Heideniiain aufs bestimmteste bestritten, ja er er-
klärt es als ganz irrtümlich (55, S. 246), eine weitere Zusammen-
setzung seiner Centralkörper auch nur zu vermuten. „Sie sind
wahre histologische, morphologisch nicht mehr teil-
bare Einheiten." Es dürfte genügen, Heidenhain's Beweise
aufzuzählen, um zu zeigen, welches Gewicht ihnen zukommt. Ab-
gesehen davon, daß er an seinen Objekten und mit seinen Dar-
stellungsmitteln eine weitere Zusammensetzung der Centralkörper-
chen nicht zu erkennen vermag, sind für ihn folgende Gründe
maßgebend:
1) weil sie drehrund sind — wie die Himmelskörper ;
2) weil ihre Größe in bestimmte enge Grenzen fällt — wie
z. B. die des Menschen;
3) wegen ihrer vollkommenen Analogie mit ähnlichen histo-
logischen Einheiten, wie den Chromatinkügelchen Altmann's —
deren morphologische Einheit, vorausgesetzt, daß sie nicht über-
haupt artificielle Bildungen sind, ebenso problematisch ist;
4) wegen der merkwürdigen Art, wie sie durch Knospung aus
einem unbestimmbar kleinen Anfang hervorwachsen — wie alle
Knospen, die an irgend einem organischen Körper entstehen.
Kapitel V.
Ueber das Verhältnis der Centrosomenteihmg zur Zellteilung.
Die reguläre Kern- und Zellteilung wird vorbereitet durch
eine Figur, die aus zwei monocentrischen Radiensystemen be-
steht, welche die Elemente des Kernes in einer äquatorialen
Platte zwischen sich fassen. Alle Abweichungen von dieser di-
centrischen Anordnung, sei es daß die Figur nur aus einem
Radiensystem oder daß sie aus mehr als zweien besteht,
führen zu einer ungeregelten Verteilung der Kernelemente und
entweder überhaupt nicht zu einer Zellteilung, oder zur Bildung
von Tochterzellen, die nicht die typische Zahl von Chromosomen
enthalten ^) und in vielen Fällen auch in Bezug auf ihre Zell-
1) Ueber die Frage, warum mehrpolige Teilungsfigiiren als
pathologisch zu bezeichnen sind, vgl. 13, S. 178 ff.
— 128 —
Substanz anders beschaffen sind, als wenn sie durch Verraittelung
einer dicentrischen Figur gebildet worden wären. Alle diese Fälle
mit uni- oder mehr als bipolaren Teilungsfiguren sind daher als
Abnormitäten zu bezeichnen, was auch durch unsere Er-
fahrungen über die Schicksale derartiger Zellen bestätigt wird.
Multipolare Mitosen kommen reichlich nur bei degenerativen oder
direkt pathologischen Prozessen (in Geschwülsten) vor, deren End-
resultat an der krankhaften Beschaffenheit der Zellen keinen
Zweifel läßt; und wo mau, wie bei Seeigeln, die Entwickeluug von
Eiern verfolgen kann, in denen auf irgend eine Weise mehrpolige
Teilungsfiguren entstanden waren, zeigt sich, daß niemals eine
Larve daraus hervorgeht.
Das hier vorliegende Problem ist also dieses: Wodurch ist
die zu normaler Teilung notwendige Bipolarität
der Teilungsfigur bedingt?
Nachdem ältere Vorstellungen, wie die einer Bestimmung der
Polzahl durch die Beschaffenheit des Kernes, speciell durch seine
Größe, als ausgeschlossen bezeichnet werden können ^), sind, falls
die Erzeugung der karyokinetischen Radiensysteme überhaupt an
specifiscbe Gebilde der Zelle gebunden ist, von vornherein drei
Möglichkeiten denkbar:
1) Ein zuerst einfaches Gebilde (Centrosom) teilt sich zufolge
der ihm innewohnenden Eigenschaften aktiv in 2 Körperchen,
welche durch den Einfluß, den sie auf die Zelle ausüben, zu den
Polen der Teilungsfigur werden. Indem um jeden Pol eine
Tochterzelle entsteht, ist in dieser zunächst wieder ein einfaches
Centrosom vorhanden, das sich in gleicher Weise zweiteilt.
2) Ein zuerst einfaches Gebilde (Centrosom) wird durch ent-
gegengesetzt auf dasselbe einwirkende Spannung (Radienspannung),
die durch irgend eine zweistrahhge Struktur des Zellkörpers be-
dingt ist, passiv in zwei Stücke auseinandergezogen, von denen
jedes einen Pol darstellt. Wie bei der sub 1) aufgestellten Mög-
lichkeit beginnt die Tochterzelle ihre Existenz mit einem Central-
gebilde, das durch einen in der neuen Zellstruktur bedingten zwei-
seitigen Zug wieder in zwei gespalten wird,
3) Es ist eine Einrichtung vorhanden, welche bewirkt, daß
die Sphären-erzeugenden Gebilde (Centralkörper), deren Zahl eine
1) Natürlich gilt dies nicht für jene Kerne — „Cen troniicl ei"
— die das Aequivalent der Centrosomen in sich enthalten. Hier-
über im Kapitel VII, b.
— 129 —
beliebige ist, aber mindestens zwei betragen muß, an zwei Stellen
— den Polen der Teilungsfigur — angesammelt werden. Diese
Körperchen müssen sich zwar vermehren, damit immer die nötige
Minimalzahl von zweien vorhanden ist; eine direkte Beziehung
dieser Vermehrung zu der der Zelle besteht jedoch nicht.
Die erste und zweite dieser Möglichkeiten haben geraein, daß
ein zuerst einfacher Körper (Centrosom) vorhanden ist, der
aktiv oder passiv in zwei zerfällt. Der zweiten und dritten ist
gemeinsam, daß die Bipolarität der Teilungsfigur nicht durch eine
Eigenschaft der Centrosomen, sondern des Protoplasmas bewirkt
wird. Alle drei Möglichkeiten sind vertreten worden ; mich selbst
haben meine Erfahrungen von Anfang an zu dem Ergebnis geführt,
daß die erste in der Natur verwirklicht ist, die zweite hat
einen Verteidiger in C. Eabl gefunden, eine nicht ganz klare
Mischung der zweiten und dritten charakterisiert den Standpunkt
M. Heidenhain's.
a) Eigene Auffassung.
Wenn ich zunächst meine eigene Auffassung näher auseinander-
setze, so möge ein kurzer Rückblick auf meine früheren Aeuße-
rungen in dieser Frage gestattet sein. Nachdem ich bei Ascaris
megalocephala die Persistenz des Spindelpolkörperchens in der
Tochterzelle und dessen Zweiteilung entdeckt hatte, durch welchen
Vorgang die für die nächste Teilung bestimmten Polkörperchen
(Centrosomen) gebildet werden, habe ich (11) in Uebereinstimmung
mit Van Beneden ^) die Zweiteilung des Centrosoms als
die Ursache für die Zweiteilung der Zelle in Anspruch ge-
nommen und in Zusammenfassung der Darlegungen, wonach
sowohl die Kern- wie die Zellteilung eine Funktion der Centro-
somen sei, den Satz aufgestellt (S. 153): ,,Das Centrosoma
repräsentiert das dynamische Centrum der Zelle;
durch seine Teilung werden die Centren der zu bil-
denden Tochterzellen geschaffen, um die sich nun
alle übrigen Zellbestandteile symmetrisch gi-up-
pieren." Dabei wurde das Centrosoma als Erregungscentrum
1) Es ist aus der Darstellung von Van Beneden und Neyt
nicht zu ersehen, ob sie an eine aktive oder passive Teilung des
Centrosoms gedacht haben. Nach der ganzen Auffassung Van
Beneden's ist das letztere wahrscheinlicher.
Boveri, Zellen-Studien. IV. Q
- 130 —
der Astrosphären betrachtet, und das Auftreten der bei der Zell-
teilung und Befruchtung zu beobachtenden Radiensysteme in fol-
gender Weise beurteilt (S. 156): „Wo in einer Zelle eine Strahlen-
sonne im Protoplasma vorliegt, da ist dieselbe verursacht durch
ein specifisches Körperchen von den oben dargelegten Eigen-
schaften : ein Centrosoma. Doppelte oder mehrfache Strahlungen
in einer Zelle haben entweder darin ihren Grund, daß von Anfang
an 2 oder mehrere solche Körpercheu vorhanden sind , oder
darin, daß das oder die ursprünghch vorhandenen sich geteilt
haben" ^).
Den gleichen Standpunkt wie damals habe ich im Jahre
1895 (17) wieder vertreten und noch näher ausgeführt. Meine
Ergebnisse sind dort in den Satz zusammengefaßt (S. 68), „daß
das Centrosoma ein vollkommen und stets selbständiges Gebilde
ist, das sich — vielleicht die Befruchtung ausgenommen — nie-
mals mit anderen seinesgleichen vereinigt oder zu
einer höheren Einheit verbindet; des weiteren, daß
die normale Vermehrung der Centrosomen überall
durch fortgesetzte Zweiteilung geschieht, mag nun das
gesetzmäßige Eintreten der Zellteilung jedes Tochtercentrosom
einer neuen Zelle zuweisen oder Unterdrückung der Zellteilung
alle jeweils bestehenden Centrosomen in einer Zelle zusammen-
halten; und endlich, daß die Fortpflanzung des Centro-
soma im strengsten Verhältnis steht zur Teilung
der Zelle, der Art, daß bei jeder normalen karyokinetischen
Zellenvermehrung auf jede Teilung des der Zelle zunächst in der
Einzahl zukommenden Centrosoms eine Teilung der Zelle folgt".
Diese Sätze ruhen einerseits auf der Feststellung der normalen
Geschehnisse, die sich von einem Spindelpol zu den beiden Polen
der nächsten Mitose beobachten lassen , andererseits auf der
Analyse mehrpoliger Teilungsfiguren nach Entstehung und Schicksal.
Ueber die erstere dieser beiden Grundlagen ist nach dem, was
die vorigen Kapitel enthalten, nicht viel zu sagen. Doch sei hier
noch auf die nun bald unübersehbare Litteratur hingewiesen, in
der für die verschiedensten Zellen in den Sphären zuerst ein, dann
2 Körperchen beschrieben werden, deren jedes wieder zu einem
neuen Pole wird. Ob die beschriebenen Körperchen im einzelnen
Falle die Ceutrosomen oder Centriolen sind , ist gleichgiltig ;
1) Ausführlichere Darlegungen finden sich in den Zellen-Studien,
Heft 2, Jena 1888.
— 131 —
darüber kann kein Zweifel sein, daß die reguläre Folge bipolarer
Figuren mit einer Zweiteilung ihrer Centralgebilde parallel geht.
Hierzu möchte ich sodann aus meiner eigenen Erfahrung — und
diese ist eine ziemlich beträchtliche und vielseitige — noch be-
merken, daß ich niemals in einer jungen Sphäre mehr als ein
Centrosom mit einem Centriol gefunden habe; des weiteren, daß
mir niemals ein Fall vorgekommen ist, wo an Stelle eines Doppel-
centrosoms ein drei- oder mehrteiliges vorgelegen hätte. Und
wenn ich es auch für fast sicher halte, daß pathologischer Weise
solche simultane Mehrteilungen vorkommen, so zeigt doch die
Einhelligkeit jener Beobachtungen an nachweislich normalen Zellen,
daß der Zweiteilung der Zelle Zwei teil uug des Centrosoms
entspricht.
In dem Gesagten ist eigentlich schon enthalten, daß auf jede
Centrosomenteilung normaler Weise eine Zellteilung trifft. Diese
prinzipiell höchst wichtige Thatsache zeigt sich am durchsichtigsten
in jenen Fällen (Ascaris-Blastomere), wo die Zelle bei der Ab-
schnürung von ihrer Schwesterzelle e i n Centrosom in Gestalt des
Spindelpolkörperchens erhält, worauf dieses sich nach einiger Zeit
zweiteilt und die so entstandenen 2 neuen Centrosomen durch
ihre Einwirkungen auf Protoplasma und Kern eine neue bipolare
Figur hervorrufen. In Abhängigkeit davon erfolgt dann die Zwei-
teilung der Zelle, womit wir wieder zu unserem Ausgangspunkt
zurückgekehrt sind.
Dieser Verlauf kann insofern modifiziert sein, als zur Zeit,
wo sich die beiden Schwesterzellen von einander abschnüren, in
jeder das Polkörperchen schon geteilt ist, so daß die Zelle ihre
selbständige Existenz bereits mit 2 Centrosomen beginnt. Besonders
ausgeprägte Fälle dieser Art bieten das Ei der Forelle (Henneguy,
58) und das von Thalassema (Griffin, 48). Noch ehe sich eine
Spur einer Einschnürung des Zellkörpers zeigt, haben sich hier
in jedem Pole 2 Tochtercentrosomen gebildet, von denen jedes in
der noch fortbestehenden alten Astrosphäre seine eigene schwache
Strahlung zu erzeugen beginnt. Derartige Fälle sind von einem
großen Interesse für das Problem der Zellteilungsmechanik; an
der Richtigkeit der von mir aufgestellten Sätze ändern sie nichts.
Sie zeigen nur, daß die durch die dicentrische Figur bedingte
Bipolarität der Mutterzelle, welche zur Durchtrennung des Proto-
plasmas führt, etwas länger bestehen bleiben kann als die beiden
Centren, so daß deren Teilung auf jene Verfassung noch nicht
sogleich umgestaltend einwirkt. Das Wichtige ist, daß auch in
9*
— 132 —
diesen Fällen die neue Zelle auch in der Folge nie mehr als
zwei Centrosomen enthält. Denn ehe diese sich so weit ent-
wickelt haben, um sich wieder zu teilen, ist auch bereits der Kern
wieder aus seiner Ruhe zurückgekehrt und eine neue karyo-
kinetische Figur entstanden.
Ich bin zu diesen Darlegungen genötigt, um den Mißverständ-
nissen zu begegnen, denen meine früheren Erörterungen (17) aus-
gesetzt waren. Ich habe damals gesagt (S. 63), daß das Centro-
soma der entstehenden Zelle in der Einzahl zukommt, und
habe dies mit Rücksicht auf Objekte, wie das Forellen-Ei, dahin
näher bestimmt, daß man „als den Moment der Entstehung
einer Tochterzelle sehr wohl das Stadium ansehen könne, wo die
Centrosomen , von ihren Radiensystemen umgeben, durch deren
Vermittlung mit je einer Hälfte der sich teilenden Chromosomen in
Verbindung getreten sind, und damit genau bestimmt ist, was
jeder Tochterzelle an essentiellen Bestandteilen zukommen wird".
Wenn daher M. Heidenhain (55, p. 251) erklärt, jene Forde-
rung, daß die entstehende Zelle nur ein Centrosom besitze, beruhe
auf einer Petitio principii, indem „in den Erläuterungen so ungefähr
erklärt werde, daß, wenn das „Centrosom" sich teile, auch die
Zelle schon virtuell geteilt sei", so liegt dieser Behauptung nur
eine sehr grobe, bei Heidenhain freilich nicht ungewöhnliche
Entstellung meiner Ausführungen zu Grunde ^) ; denn nicht eine
Phase aus der Vermehrung des Centrosoms habe ich als den
Zeitpunkt bezeichnet, wo über die Entstehung der Tochterzellen
entschieden sei, sondern eine Phase aus der Teilung der Zelle,
indem thatsächlich auf dem Stadium der Aequatorialplatte der
^ Bereich und Kernbestand einer jeden Tochterzelle genau bestimmt
c-ß-^^--^^^^ y^ ist. Bis zu dieser Zeit aber enthält, soweit wir wissen, jeder
"^^■^z > C — Pol normaler Weise nur ein Centrosom.
''^' Nach wie vor halte ich demnach meine frühere Formulierung
den Thatsacheu für völlig entsprechend : daß das Centrosoma der
entstehenden Zelle in der Einzahl zukommt, indem eben diese
Einheit es ist, welche bewirkt, daß sich eine neue Zelle um sie
r bildet. Oder ganz allgemein, daß die Zweiteilung der Zelle
/ durch die Z weiteilung des Centrosoms bedingt wird.
1) An Stelle meines Satzes (S. 64), daß in einer normalen
Zelle nicht mehr als zwei Centrosomen vorbanden sein
dürfen, schiebt mir Heidenhain (S. 250) die Behauptung unter,
„eine normale Zelle dürfe eigentlich nur ein Centrosoma besitzen".
— 133 -
Ich bemerke jedoch, daß der Satz : das Centrosom kommt der
entstehenden Zelle in der Einzahl zu, unter Umständen könnte
aufgegeben werden müssen, ohne daß dabei das Wesentliche in
meiner Auffassung berührt würde. Ich habe schon oben darauf
hingewiesen, daß wir nicht wissen, worauf die Erzeugung und vor
allem die Umbildung der Strahlensysteme beruht. Es wäre nicht
völlig undenkbar, daß ein einmaliger Anstoß genügen könnte, sie
hervorzubringen, und daß sie als in sich selbst ruhende Bildungen
alle weiteren Umwandlungen, die zur Teilung von Kern und Proto-
plasma nötig sind, ohne Einwirkung eines Centralgebildes durch-
laufen könnten. Dann könnte das Centrosom, vorausgesetzt, daß
seine beiden Hälften zunächst inaktiv bleiben, sich schon in der
neu gebildeten Sphäre teilen. Das Wesentliche an meiner Auf-
fassung ist nur dieses, daß die Herstellung von gerade zwei
Punkten, an denen die Erzeugung von Radiensystemen veranlaßt
wird, die Folge einer aktiven Zweiteilung eines vorher in der
Einzahl vorhandenen Gebildes, d. h. ausschließlich eine Funktion
der Centrosomen selbst ist, und daß keine sekundären Einflüsse
von Seiten der Zelle vorhanden sind, welche diese zum normalen
Verlauf der Zellteilung nötige Bipolarität bewirken. Ob die frag-
liche Centrosomen-Zweiteilung bereits lange vollzogen ist, ehe sie
zu einer Wirkung auf die Zellsubstanz kommt, oder ob sie der
neuen bipolaren Anordnung der Zellsubstanz unmittelbar voraus-
geht, ist irrelevant. Auch im ersteren Falle würde jede Zellteilung
auf einer ihr vorausgehenden und zu ihr gehörenden Centrosomen-
zweiteilung beruhen.
Diese aus dem normalen Verlauf geschöpfte Auffassung wird
nun aufs vollkommenste bestätigt, ja meines Erachtens als die
einzig mögliche bewiesen durch die Zustände, welche in Zellen
eintreten, die bei ihrer Entstehung eine Ueberzahl von Cen-
trosomen erhalten haben. Wir kennen bisher zwei Modi, wie
dieser Fall eintreten kann: 1) durch Polyspermie, 2) durch
Unterdrückung einer oder mehrerer Zellteilungen bei ungestörtem
Ablauf der inneren Vorgänge.
Betrachten wir zuerst die Polyspermie-Erscheinungen,
wie sie vor allem für das Seeigel-Ei festgestellt sind, so ist schon
seit den grundlegenden Untersuchungen von Fol (42) und 0. und
R. Hertwig (60, 66) bekannt, daß in Eiern, in welche 2 oder
mehr Spermatozoen eingedrungen sind, vier- oder mehrpolige
Teilungsfiguren entstehen. 0. und R. Hertwig (66, p. 155) glaubten
- 134 —
diese Thatsache dadurch erklären zu können, daß bei der Ver-
einigung zweier Spermakerne mit dem Eikern der erste Furchungs-
kern wesentlich mehr Masse besitzt als bei normaler Befruchtung ;
sie hielten es für „denkbar, daß eine gewisse Größenzunahme des
Kernes allein schon ausreicht, Vierteilung zu erzeugen, gleich-
giltig ob dieselbe durch abnormes Wachstum oder durch Auf-
nahme eines zweiten Spermatozoon veranlaßt wurde".
Diesen Anschauungen setzte ich, nachdem ich inzwischen bei
Ascaris die Individualität der Centrosomen und ihre Vermehrung
durch Zweiteilung erkannt hatte, die andere Erklärung gegenüber,
daß jedes Spermatozoon ein Centrosom ins Ei einführt, welches
sich nach einiger Zeit teilt. Hieraus ergaben sich auf die
Polyspermieerscheinungen folgende Schlüsse (11, S. 158): „Ist
es . . . richtig, daß bei der normalen Befruchtung das Centrosoma
des eingeführten Spermatozoons sich nach einer bestimmten Zeit
in zwei solche Körperchen teilt, welche, indem sie sich von
einander entfernen, die einfache Strahlung in eine doppelte über-
führen, so muß auch bei der polyspermen Befruchtung nach Ab-
lauf der gleichen Zeit an Stelle jeder einfachen Strahlung eine
doppelte vorhanden sein, also doppelt so viele Strahlensonnen
als Sperraatozoen eingedrungen sind. Diese Forderung scheint
durch die Untersuchungen Fol's und der Brüder Hertwig voll-
kommen bestätigt zu werden. Gelaugen 2 Spermakerne, jeder mit
seiner Strahlung ausgestattet, zur Verschmelzung mit dem Eikern, so
entsteht stets eine karyokinetische Figur mit vier Polen, während
jeder nicht zur Kopulation gelaugende Spermatozoeukopf für sich
allein eine zweipolige Figur, einen Spermaamphiaster erzeugt."
Daß diese Erklärung richtig war, daran kann heute kein
Zweifel mehr bestehen. Es ist hier also ausschließlich
die Zweiteilung der ursprünglich vorhandenen Cen-
trosomen, wonach sich die Zahl der Pole bestimmt.
Völlig übereinstimmend hiermit sind die Ergebnisse bei
Unterdrückung der Zellteilung, die auf verschiedene
Weise bewirkt werden kann. Auch hier verdanken wir den Unter-
suchungen von O, und R. Hertwig die ersten wichtigen That-
sachen. Die beiden Forscher vermochten dadurch, daß sie normal
befruchtete Seeigel-Eier, die kurz vor der Teilung standen, auf
einige Zeit in Chinin- oder Chlorallösung brachten, die Durch-
schnürung des Protoplasmas zu verhindern. Die Teilungsfigur
bildete sich zurück und das gesamte Chromatin vereinigte sich
schliessHch wieder in einem einzigen ziemlich großen Kern, Wenn
— 135 -
nun die gelähmte Teilungsfähigkeit wieder erwachte, zeigten sich
um diesen Kern vier Pole und es entstanden verschiedene Typen
vierpoliger Teilungsfiguren. Auch diese Thatsacheu wurden von
den Brüdern Hertavig in der bei dem damaligen Stand unserer
Kenntnisse nächstliegenden Weise gedeutet (S. 153), „daß der Kern
in seinen Umgestaltungen aufgehalten wird und sich wesentlich
verspätet teilt; in der Zwischenzeit hat er sich aber durch Sub-
stanzaufnahme vergrößert, wodurch es ihm ermöglicht wird, sich
direkt in 4 Stücke zu teilen." — Die Erkenntnis der Individua-
lität der Centrosomen verlangte auch hier eine andere Deutung
welche ich 1888 (13, S. 187) gegeben habe: „Durch die Einwir-
kung von Chinin und Chloral wird zwar der Einfluß der Centro-
somen auf Protoplasma und Kern gelähmt ; wie aber das Wachs-
tum der Kernsubstanz ungestört fortschreitet, so geht auch die
Entwickelung der Centrosomen ungehindert ihren Gang, und so
erleiden diese beiden Körperchen schon im ungefurchten Ei die
Teilung, welche bei nicht aufgehobener Einwirkung derselben auf
Kern und Protoplasma erst in den beiden Furchungszellen ein-
treten würde. So sind, wenn nach dem Erlöschen der Chinin-
und Chloralwirkung die Wechselbeziehungen zwischen den einzelnen
Zellenorganen wieder hergestellt sind, 4 Centralkörperchen vor-
handen, die nun zur Entstehung einer entsprechenden Teilungs-
figur Veranlassung geben müssen."
Auch die Richtigkeit dieser Erklärung ist heute nicht mehr
zweifelhaft. Ich habe selbst seither durch Einwirkung sowohl von
Druck wie von Kälte Zellteilungen unterdrückt und die entstehen-
den Folgezustände studiert. Einiges hiervon habe ich bereits kurz
mitgeteilt (19), eine ausführlichere Darstellung wird in anderem
Zusammenhang erfolgen. Bei diesen Versuchen zeigte sich aus-
nahmslos, daß die Zahl der Pole bei jeder neuen Teilung oder
jedem neuen Teilungsversuch doppelt so groß ist als die Zahl der-
jenigen, die bei der letzten Teilung (Teilungsversuch) in die be-
treffende Zelle zu liegen kamen.
Der reinste Fall dieser Art ist aber der, den ich gleichfalls
an Seeigel-Eiern festgestellt habe (19), wo infolge einer Abnormität
bei der ersten Teilung alles Chromatin in die eine Elastomere
gerät, während die andere nur ein Centrosoma enthält. Die kern-
haltige Blastomere furcht sich ungestört weiter, die kernlose ist
nicht zur Teilung befähigt^). Nichtsdestoweniger kommt es hier
1) Auf gewisse Differenzen dieses Befundes von einem ähn-
lichen, den Ziegler (109j seither gemacht hat, werde ich an anderer
Stelle zu sprechen kommen.
— 136 —
zu einer ganz regelmäßigen Vermehrung der Centrosoraen von 1
auf 2, von 2 auf 4, von 4 auf 8 u. s. w., ganz so wie in dem
kernhaltigen Teil, nur daß in diesem letzteren auf jede Centro-
somenteilung eine Zellteilung folgt und somit jede der jeweils vor-
handenen Zellen nie mehr als 2 Centrosomen enthalten kann.
Die volle Uebereinstimmuug dieses Verhaltens mit meiner
Auffassung ist ohne Weiteres klar; was sich aus demselben gegen
die sonst aufgestellten Ansichten ergiebt, soll bei der Erörterung
dieser Hypothesen, zu der ich jetzt übergehe, zur Sprache kommen.
b) Rabl's Hypothese.
Die oben schon kurz erwähnte Auffassung Rabl's, die sich
in dem HI. Teil der Abhandlung über den Bau und die Entwick-
lung der Linse (89) zusammengefaßt findet, kann ich am besten
mit des Autors eigenen Worten wiedergeben. Rabl erklärt (S. 119),
es sei „nichts weniger als selbstverständlich, daß sich eine Zelle
unter normalen Umständen immer nur in 2 Zellen teilt. „Die
Thatsache wird aber verständlich, wenn man annimmt, daß die
Fäden der Filarmasse oder die Gerüstbalken des Zeilleibes, oder
wie wir uns sonst ausdrücken wollen, von zwei Seiten her in gleicher
Stärke an das Centrosoma angreifen. Bei dieser Anordnung wird
es verständlich, warum sie, wenn sie sich kontrahieren, das Cen-
trosoma nach zwei Richtungen auseinanderziehen und damit auch
die Zweiteilung des Zellkerns einleiten. Den Grund der Zwei-
teilung sehe ich also in der Organisation der Zelle : diese Organi-
sation kann, wenn sie eine Zweiteilung bewirken soll, nur eine
bilateral-symmetrische^) sein. Wird die bilaterale Symmetrie ge-
stört, greifen die Gerüstbalken nicht mehr von 2, sondern von 3
oder mehr Seiten in gleicher Stärke an das Centrosoma an, so
werden sogenannte pluripolare Teilungsfiguren die notwendige
Folge sein".
Was also nach meiner Anschauung in der Konstitution des
Centrosoms begründet ist, verlegt Rabl in die Konstitution des
Zellkörpers. Gründe für diese Annahme liegen, soweit ich sehen
kann, nicht vor. Denn erstens ist von einer Zellenorganisation,
1) Rabl's Vorstellungen verlangen nicht notwendig eine bi-
lateral-symmetrische Organisation der Zelle. Auch geht aus
seinen weiteren Ausführungen hervor, daß er unter bilateraler
Symmetrie das versteht, wbs man in der Promorphologie als zwei-
strahlige Symmetrie bezeichnet.
— 137 —
wie sie Rabl verlangt, nichts bekannt; ist ja doch seine bilaterale
Symmetrie etwas lediglich seiner Hypothese zu Liebe Angenommenes.
Damit leugne ich natürlich nicht, daß es zweistrahlig- und bilateral-
symmetrische Zellen giebt; allein dieser geometrischen Zellen-
symnietrie entspricht, wo sie überhaupt vorhanden ist, durchaus
nicht immer die Teilungsrichtung des Centrosoms, so daß die von
Rabl postulierte Symmetrie mit dieser sichtbaren gar nichts
zu thun hätte. Zweitens aber ist durch den Nachweis, daß die
dicentrische Fadenanordnung nicht durch Spaltung aus der mono-
centrischen entsteht, sondern eine Neubildung ist, der Voraus-
setzung eines auf das Centrosoma von zwei Seiten einwirkenden
Zuges jeder Boden entzogen.
Positiv aber spricht gegen die Hypothese Rabl's schon der
Vorgang der Centrosomenteilung an und für sich. Wenn ein
Körper durch entgegengesetzt gerichteten Zug passiv zerrissen
wird, so muß dies unter ganz charakteristischen Formveränderungen
vor sich gehen, von denen uns die Centrosomenteilung nirgends
etwas zeigt. Vor allem aber ist hier von Wichtigkeit, daß die
Teilung des Centrosoms durch einen in seinem Innern sich
abspielenden Vorgang eingeleitet wird, zu einer Zeit, wo dieses
Körperchen meist noch völlig kugelig ist: durch die Teilung des
Centriols. Dieser Prozeß ist schon deshalb von jedem Radienzug
ausgeschlossen, weil die Radien nicht bis an das Centriol heran-
reichen. Sollte man aber unsichtbare Fortsetzungen der Astro-
sphärenradien sich bis an dieses Körnchen erstrecken lassen, so
erfolgt doch, wie oben gezeigt wurde, seine Teilung so unabhängig
von den Zellenachsen und in so schlagendem Gegensatz zu der
Symmetrie der Astrosphäre, daß eine mechanische Abhängigkeit
dieser Teilung von der Zellenstruktur ausgeschlossen ist. Da nun
die Individualisierung der beiden Tochtercentrosomen aus dem
Centroplasma des Muttercentrosoms um die beiden Centriolen er-
folgt, so ist damit auch die Verdoppelung des Centrosoms als
unabhängig von der Zellstruktur erwiesen.
Ebenso steht der RABL'schen Hypothese alles entgegen, was
wir von pluripolaren Mitosen wissen. Ich habe oben dargelegt, wie
solche entstehen können ; in allen diesen Fällen hat sich gezeigt,
daß die Centrosomen sich genau so durch Zweiteilung vermehren,
wie in normalen Zellen, und daß die Mehrpoligkeit auf Störungen
bei der Bildung der betreffenden Zellen: Vereinigung von mehr
als zweien bei der Befruchtung oder Vereinigtbleiben von Schwester-
zellen, beruht. Allerdings möchte ich selbst bezweifeln, daß alle
— 138 —
pluripolaren Figuren in dieser Weise entstehen ; vor allem die
nicht selten beobachteten dreipoligen Figuren dürften ver-
mutlich auf eine simultane Dreiteilung des Centrosoms
zurückzuführen sein, wofür ja bei Heidenhain (55, S. 261) An-
haltspunkte vorliegen ^). Warum eine solche simultane Mehr-
teilung eintritt, bleibt nach meiner Theorie dunkel, wie ja auch die
normale Zweiteilung des Centrosoms oder die der Chromo-
somen und überhaupt jede aktive Teilung eines organischen Ge-
bildes wohl unter Umständen um eine Stufe zurückverlegt werden
kann, ihrem letzten Grunde nach jedoch unerklärbar ist. Jedenfalls
aber leistet die RABL'sche Hypothese, daß simultane Mehrteilung des
Centrosoms durch Störung in der Symmetrie der Zelle bedingt sei,
ganz abgesehen von allem, was sonst gegen diese passive Zer-
legung spricht, nicht im geringsten mehr. Denn wenn man eine
Umbildung der zweistrahligen Zellensymmetrie in eine dreistrahlige
supponieren will, kann man ebenso gut eine entsprechende Um-
stimmuug in der Centrosomen- oder Centriolenstruktur annehmen.
Im übrigen hat aber auch hier die RABL'sche Hypothese alle posi-
tiven Befunde gegen sich. Man mag Seeigel-Eier und Blastomeren
in irgend eine Form bringen — es lassen sich in dieser Be-
ziehung, wie ich anderwärts zeigen werde, sehr mannigfaltige
Störungen erzielen — an der Zweiteilung der Centrosomen
ändert sich dabei nichts.
Damit dürfte diese Anschauung als in jeder Beziehung un-
begründet nachgewiesen sein.
Wende ich mich nun zu der dritten Möglichkeit, daß beliebig
viele „Centralkörper" auf zwei Punkte verteilt und so zu den
Polen der mitotischen Figur werden, so müssen hier noch zwei
Modalitäten unterschieden werden. Entweder die zahlreichen
Körperchen sind in einen einheitlichen Körper eingelagert, der
sich aktiv oder passiv zweiteilt, oder sie sind selbständig, und es
bestehen zwei vorausbestimmte Punkte in der Zelle, an denen sie
1) Heidenhain spricht (S. 258) von der „BovERi'schen xm-
eingeschränkten Vorstellung von einem Organ, dem „Centrosoma",
das ein für allemal mit der Fähigkeit der Zweiteilung ausgestattet
sein soll". Er nimmt es hier, wie gewöhnlich, nicht genau mit dem,
was ich gesagt habe. Denn sowohl S. 64 wie S. 68 (17) habe ich
betont, daß die normale Vermehrung der Centrosomen durch
Zweiteilung geschieht, womit als Abnormität das Vorkommen
einer simultanen Mehrteilung zugegeben ist.
- 139 —
sich ansammeln. Was diese letztere Möglichkeit anlangt, so ge-
nügt es, zu ihrer Widerlegung die Erscheinungen der Polyspermie
anzuführen. Ist in der Zelle eine Bipolarität vorhanden, welche
die vorhandenen Centrosomen an zwei Punkten ansammelt, so müssen
die 4 Centrosomen, die bei der Dispermie auftreten, gleichfalls
auf diese zwei Punkte lokalisiert werden. Daß dies nicht der Fall
ist, mag noch etwas näher an einem bestimmten Objekt, dem
Ascaris-Ei, erläutert werden, welches für diese Frage besonders
geeignet ist. Das sich furchende Ascaris-Ei besitzt eine im
lebenden Zustande sehr deutliche Heteropolie, die vor allem durch
die einseitige Anhäufung des Dotters bedingt ist. Schon zur Zeit,
wo die Vorkerne im Ruhezustande neben einander liegen, ist dieses
Verhalten erkennbar. Die Stellung der Ceutrosomen der ersten
Furchungsspindel wird durch diese Heteropolie des Eies be-
stimmt, die Achse der fertigen Spindel fällt mit der Eiachse zu-
sammen. Im dispermen Ei ist, wie ich feststellen konnte, die
Dotterverteilung genau die gleiche ; man kann ein lebendes
dispermes Ascaris-Ei von einem monospermen nach der Proto-
plasma-Beschaö'enheit nicht unterscheiden. Wenn also im normal
befruchteten Ei der eine Pol in die dotterreiche, der andere in
die dotterarme Hälfte des Eies zu liegen kommt, so müßten nach
der obigen Annahme auch im disperm befruchteten Ei nur zwei
Pole an den gleichen Stellen zu finden sein. Thatsächlich aber
treten stets 4 annähernd äquidistante Pole auf, von denen in
allen von mir beobachteten Fällen 2 die typische Lage haben,
die 2 anderen mit ihrer Verbindungslinie senkrecht zur Eiachse
orientiert sind.
So bleibt also als letztes noch die Annahme einer Einlage-
rung oder Zusammeufügung der in beliebiger Zahl vorhandenen
Körperchen zu einem größeren Körper übrig. Soll ein der-
artiges Konglomerat ein Gefolge normaler Mitosen garantieren, so
muß es sich durch Zweiteilung vermehren, und auf jede
solche Verdoppelung muß eine Zellteilung treffen. Damit haben wir
aber im Prinzip die oben sub 1 und 2 aufgeführten Verhältnisse;
das Gesamtgebilde entspricht dem Ceutrosom, die zahlreichen
„Centralkörper" aber sind Inhaltskörper oder durch besondere
Beschaffenheit unterschiedene Unterabteilungen desselben. Das
Wesentliche an dem Verhältnis eines solches Gebildes zur Zell-
teilung ist auch hier seine Zweiteilung, und da diese nach
dem, was oben gegenüber der RABL'schen Hyypothese auseinander-
gesetzt worden ist, keine passive sein kann, eine aktive Zwei-
— 140 —
teilung in meinem Sinn. Die Frage ist hierbei nur noch, ob
es solche Gebilde überhaupt giebt, und damit kommen wir zu den
von M. Heidenhain vertretenen Vorstellungen.
/ C. Die Mikrocentren-Lehre M. Heidenhain's.
Die Objekte, auf die sich Heidenhain bezieht, sind Zellen von
Säugetieren: Leukocyten, Riesenzellen des Knochenmarks und
Riesenzellen aus einer mesenterialen Lymphdrüse vom Kaninchen.
Auf Grund seiner Befunde an diesen Zellen hat Heidenhain
seine Mikrocentren-Lehre aufgestellt, deren wesentlicher In-
halt folgendes ist. Ein Centrosoma in meinem Sinne, also ein
Körperchen, wie ich es oben für verschiedene Objekte in Ueber-
einstimmung mit meinen früheren Befunden beschrieben habe,
giebt es nicht. In den Sphären finden sich kugelige Körper ohne
weitere Struktur ^), die über eine bestimmte Größe nicht hinaus-
gehen, die „C en tralkö rper". Diese vermehren sich durch
Knospung, und zwar ohne bestimmte Beziehung zur Zellteilung
so daß nicht nur zwei, sondern auch drei, vier, ja Hunderte
neben einander in einer Zelle vorhanden sein können, unter Um-
ständen alle in eine gemeinsame Zwischenmasse eingebettet oder
durch zarte Substanzbrücken alle oder in Gruppen mit einander
verbunden. Jede solche Gruppe, deren die Zelle eine oder zahl-
reiche enthalten kann, ist ein Mikrocentrum. Ein solches kann
durch den bereits genannten Prozeß der Knospung von einem
Centralkörper aus, andererseits aber auch dadurch entstehen, daß
viele ursprünglich getrennte Centralkörper zusammenrücken. Eine
direkte Beziehung der Vermehrung der Central-
körper zur Zellteilung kann unter diesen Umständen
natürlich nicht bestehen (55, S. 257).
Ich habe meine Ansicht über diese Lehre schon früher (17)
eingehend dargelegt und verM^eise bezüglich vieler Einzelaus-
führungen, die ich nicht noch einmal wiederholen will, auf das
dort Gesagte. Die Quintessenz meiner damaligen Einwände ist
dieses, daß Heidenhain zweierlei ganz verschieden zu beur-
teilende Bildungen als vollkommen gleichwertig zusammengeworfen
hat, nämlich einerseits ein Einzelcentrosoma, andererseits einen
Centrosomenhaufen, wie ein solcher nur in abnormen Zellen durch
1) Vgl. hierüber das oben S. 127 Gesagte.
— 141 —
Unterdrückungen von Zellteilungen zustande kommen kann. Beides
nennt er „M i krocen tru m", und indem er nun Sätze aufstellen
will, die für beides gelten, muß er das Wesentliche an der Ver-
melirungsweise der Centrosomen ganz ignorieren und eine direkte
Beziehung dieser Vermehrung zur Teilung der Zelle leugnen.
Betrachtet man die beiden Arten von Mikrocentren als das, was
sie sind, so fügen sie sich nach Heidenhain's eigener Darstellung
vollkommen den von mir entwickelten und auch im Vorstehenden
wieder begründeten Aufstellungen : diejenigen „Mikrocentren",
welche Einzelcentrosomen sind, vermehren sich — typischer
Weise — durch Zweiteilung und jedes Tochtercentrosom wird
wieder zu einem karyokiuetischen Pol; diejenigen, welche Cen-
trosomenhaufen sind, zeigen ein entsprechendes Verhalten an
ihren Konstituenten. Eine Eigenschaft, durch welche sich
der Haufen als eine höhere Einheit dokumentieren und dem Einzel-
centrosom einer normalen Zelle in irgend einer Weise gleichwertig
erscheinen würde, existiert nicht. Die Aufstellung des Begriffes
„Mikroceutrum" kann daher nur dazu führen, klare Verhältnisse
zu verwirren.
M. Heidenhain hat nun gegen diese meine Kritik eine Er-
widerung gerichtet, und wenn Schmähungen widerlegen könnten,
so wäre meine Autfassung, ja man darf sagen, alles, was ich je
in der Centrosomenfrage an Befunden beschrieben und an Ge-
danken geäußert habe, als abgethan zu betrachten.
Anders, wenn man das Sachliche in den Auseinandersetzungen
Heidenhain's herauszuschälen sich bemüht. Hier tritt zunächst
trotz aller Verschleierungen wieder klar hervor, daß alles, was
Heidenhain an Thatsachen anführt, wie ich schon früher be-
tonte, mit meiner Centrosomenlehre vollkommen übereinstimmt.
Heidenhain giebt an verschiedenen Stellen zu (S. 252, 255), daß
zu Beginn der Mitose eine Zweiteilung des „Centrosoma" oder
Microcentrums eintrete, daß man „in zwangloser Weise von einer
Zweiteilung der Mikrocentren" sprechen könne, und seine weiteren
Ausführungen lassen keinen Zweifel, daß er nunmehr von einer
aktiven, nicht etwa durch Zug von außen bewirkten Zweiteilung
spricht. Damit ist im Grunde alles zugegeben, was ich behaupte.
Wenn Heidenhain angeblich gegen mich hinzufügt, daß man diese
Teilung nicht als „Fortpflanzung im engeren Sinne" be-
zeichnen könne, daß sie „kein eigentlich so zu nennender Fort-
pflanzungsprozeß" sei , so mnß ich bemerken , daß ich erstens
mich niemals darüber ausgesprochen habe, ob die Zweiteilung der
— 142 —
Centrosomen eine Fortpflanzung im engeren oder weiteren Sinn,
eine eigentliche oder uneigentliche ist, und daß ich zweitens diese
von Heidenhain erfundene Distinktion überhaupt für sinnlos halte.
Denn danach wäre die Teilung einer Zelle kein Fortpflanzungs-
prozeß, die Teilung eines vielzelligen Organismus noch weniger;
und doch ist der Ausdruck Fortpflanzung (im biologischen
Sinn) gerade von diesen kompliziertesten Gebilden genommen. Das
Wort drückt nichts anderes aus, als daß ein in irgend einer Weise
einheitliches organisches Gebilde in zwei oder mehrere zerlegt
wird, die in ihrer Weise wieder ein Ganzes darstellen. Welche
Kräfte diese Teilung bewirken, ist ganz gleichgiltig, ja nicht ein-
mal, daß das Gebilde die Teilung durch in ihm gelegene Ur-
sachen erleidet, gehört notwendig zum Begrifi" der Fortpflanzung,
wofür nur an die Fortpflanzung von Pflanzen durch Stecklinge
erinnert sei. Im übrigen aber liegt ja der Streitpunkt gar nicht
in dieser Wortspielerei; denn das Wort „Fortpflanzung", das ich
bei der ganzen Erörterung überhaupt nur einmal gebraucht hatte,
kann ich entbehren. Was ich gegen Heidenhain betonte, war die
Zweiteilung als Eigenschaft der Cytocentren, die Thatsache,
daß diese Gebilde, mögen sie im übrigen beschaffen sein, wie sie
wollen, sich normaler Weise in zwei zu karyokinetischer Wirk-
samkeit befähigte Stücke teilen und nicht in mehr ; und weiterhin,
daß auf jede dieser Teilungen zufolge der Wirkungsweise der
Teilstücke normaler Weise eine Zellteilung folgt. Diese neben der
Erzeugung der Radiensysteme fundamentalste und generellste
Eigenschaft der Cytocentren hatte Heidenhain durch Schaö'ung
seines Mikrocentrenbegriffes zur Unkenntlichkeit verschleiert, denn
weder seinen Centralkörpern noch seinen Mikrocentren — und ein
drittes giebt es nicht — kommt diese Eigenschaft der Zweiteilung
und der Parallelismus dieser Zweiteilung mit der der Zelle gene-
rell zu.
Ich könnte mich mit dieser Konstatierung begnügen. Da aber
Heidenhain seit meinen früheren Erörterungen noch ein weiteres
Objekt für seine Auffassung ins Feld geführt hat, und da auf der
anderen Seite meine Anschauungen über die Morphologie der
Cytocentren inzwischen bestimmtere Gestalt angenommen haben,
halte ich es für ersprießlich, die Grundlagen seiner Lehre noch
einmal Revue passieren zu lassen.
In den meisten Objekten, die Heidenhain neuerdings unter-
sucht hat, findet er, wie andere Autoren, als Regel zwei dicht
benachbarte Centralkörperchen , also ein Doppelcen trosom,
— 143 —
wie es bei den von mir studierten Objekten rasch vorübergeht,
in vielen Zellen aber, in denen sich die Teilung frühzeitig ein-
leitet und eine relativ lange Zellenruhe durchgemacht wird, von
langem Bestand ist. Wenn Heidenhain in manchen dieser Fälle,
wie z. B. gelegentlich in den roten Blutkörperchen des Enten-
embryo, an Stelle dieses Doppelcentrosonis Bildungen findet, die
aus 3 oder 4 Körperchen zusammengesetzt sind, so kommen
andererseits auch mehrpolige Teilung sfiguren vor (S. 260
und 261), sodaß diese Thatsachen, soweit die der Natur der Sache
nach äußerst lückenhaften Beobachtungen überhaupt ein Urteil
gestatten, mit den sonstigen Erfahrungen über die Vermehrung
der Centrosomen und ihr Verhältnis zur Mitose in bester Ueber-
einstimmung stehen. Auch die Annahme einer Knospung dürfte
durch die Bilder, die Heidenhain von den genannten embryonalen
Zellen giebt, kaum nahegelegt werden.
Wir kommen nun zu den Kaninchen-Leukocyten. Ich
habe schon oben (S. 113 tf.) hervorgehoben, daß aus dem, was
Heidenhain über die „Mikrocentren" dieser Zellen mitgeteilt hat,
der Beweis einer Knospung, ja überhaupt einer Vermehrung der
gefundenen Körperchen nicht zu entnehmen ist. Wäre nicht
bereits nachgewiesen gewesen, daß die Polkörperchen der Teilungs-
figuren auf einander folgender Zellgeneratiouen durch Teilung aus
einander entstehen, so hätten die HEiDENHAm'schen Bilder kaum
die Vermutung einer Vermehrung rechtfertigen können. Wir
bekommen nur Stadien von ruhenden Zellen zu sehen, und
dadurch ist schon die bloße Deutung der fraglichen Körperchen
sehr erschwert. Ich habe früher (17) die Ansicht ausgesprochen,
daß die von Heidenhain abgebildeten Körner Inhaltskörper (Teile)
eines einheitlichen Centrosoms seien, und habe für dieselben den
Namen „Centriolen" vorgeschlagen, allerdings nicht streng in dem
Sinne, den ich jetzt dieser Bezeichnung beilege. Ob die HEiDEN-
HAm'schen Centralkörper der Leukocyten Centriolen in diesem
letzteren Sinne seien, ist schwer zu entscheiden. Heiden-
hain's Versicherung, daß ein größerer Körper, in den sie einge-
schlossen seien , nicht existiere , würde sie zu Centrosomen
stempeln; allein wenn man bedenkt, daß Heidenhain diejenigen
Bilder, wo er wirklich einen einheitlichen größeren Körper findet,
als Verklumpungsfiguren bei Seite schiebt, so kann jene Be-
hauptung nicht sehr viel Gewicht beanspruchen. Für die folgenden
Betrachtungen sei nun angenommen, daß die dunkel gefärbten
jjörperchen eines jeden Mikrocentrums Centrosomen, bezw.
— 144 —
Unterabteilungen eines in Vermehrung begriffenen Centrosoms
seien. Die zu untersuchende Frage ist dann diese: Zwingen die
von Heidenhain an den Leukocyten des Kaninchens ermittelten
Thatsachen dazu, die aus so vielerlei Beobachtungen erschlossene
direkte Abhängigkeit der Zellteilung von der Teilung der Centro-
somen aufzugeben oder einzuschränken ?
Bei Erörterung dieser Frage stelle ich mich völlig auf den
Standpunkt Heidenhain's und nehme also als erwiesen an, daß
alle von ihm gefundenen Körperchen Ceutralkörperchen sind und
daß die kleinen aus den großen durch Knospung entstehen.
Denken wir uns als Ausgangspunkt (Textfigur B, a) ein ein-
faches Ceutralkörperchen, welches durch Knospung ein kleines
solches Gebilde aus sich hervorgehen läßt (b),
^ a oder, wie ich es lieber ausdrücken möchte,
welches durch eine stark inäquale Teilung
^^ ^ in ein sehr großes und ein sehr kleines Toch-
tercentrosoma zerfällt, so ist es nicht nur
^ möglich, sondern sogar sehr wahrscheinlich,
^^* ^ daß dieses kleine Körperchen die Eigen-
schaften seines riesigen Schwestercentrosoms
d nicht sofort besitzt, sondern erst mit seinem
Heranwachsen zu ungefähr der gleichen
Größe gewinnt. Daß die Centrosomen mit dem
e Wachstum ihre Eigenschaften ändern, muß
ja auch aus den typischen Verhältnissen bei
fder äqualen Ceutrosomenteilung geschlos-
-W f sen werden
Wir erhalten also erst nach einiger Zeit
t neben dem von Anfang an großen Tochter-
w g centrosom ein ihm an Qualität gleiches
* Schwestercentrosom, und nun erst können
Textfio-ur B. beide sich trennen und in bekannter Weise
die Zellteilung bewirken. Während des Heran-
wachsens des kleinen Centrosoms kann zwar dessen großes Schwester-
gebilde schon seinerseits wieder die gleiche inäquale Teilung
inaugurieren, mit anderen Worten : eine neue Knospe treiben (d) ;
diese aber übt nach unserer Annahme, daß die Knospe erst durch
ihr Heranwachsen die Qualitäten ihres großen Schwestercentrosoms
erwirbt, auf die Zellsubstanz und auf die Prozesse, die sich
zwischen den beiden anderen abspielen, zunächst keine Einwirkung
aus. Sie bleibt einfach bei der Separation der beiden ausge-
— 145 —
"wachsenen Centrosomen an dem einen, offenbar an dem erzeugenden
hängen. Dann hätten wir (e) in der einen Tochterzelle ein einziges
ausgewachsenes Centrosom, in der anderen ein solches mit junger
Knospe, und der weitere Verlauf (f, g) wäre der gleiche, wie oben
angenommen: immer würden, so lange überhaupt eine normale
Zellvermehrung stattfindet, die beiden jeweils ausgewachsenen
Centrosomen sich von einander trennen und den Anstoß zu einer
Zellteilung geben, ehe die nächstjüngere Knospe die hierzu
nötigen Eigenschaften erlangt hat.
Diese Art, die HEiDENHAiN'schen Befunde zu erklären, hat
ein gewisses Analogon in den Vorgängen, die wir bei der unge-
schlechtlichen Vermehrung einer Hydra finden. Auch hier kann
neben der ältesten Knospe noch eine zweite, jüngere, ja noch eine
dritte und vierte, immer jüngere vorhanden sein. Die Qualitäten
des Muttertieres und die Fähigkeit, sich abzuschnüren, erhält aber
die Knospe erst mit einer gewissen Größe, so daß zu einer und
derselben Zeit nur eine sich vom Muttertier trennt. Es ent-
stehen also simultan stets nur zwei selbständige Gebilde, die
sich fortan unabhängig ernähren, die unabhängig ihren Ort ver-
ändern können : die sich ablösende Knospe und das eventuell mit
jüngeren Knospen ausgestattete Muttertier ; wir haben also hier
die gleiche Zweiteilung, wie wir sie für den HEiDENHAiN'schen
hypothetischen Fall der knospenden Centrosomen angenommen
haben. Nur freilich ist für die Hydra diese simultane Zerlegung
in nur zwei Individuen ganz gleichgiltig, da nichts Komplizierteres
von ihrer gemeinsamen Wirkung abhängt, und so erscheint die
Hervorhebung dieser Thatsache hier künstlich, wogegen bei dem
Centrosom gerade in diesem Punkte das Essentielle liegt, indem
sich dieses Körperchen nicht in mehr als 2 Stücke zerlegen darf,
wenn es normal funktionieren soll.
Diese Betrachtung führt wieder zurück auf die im Kapitel II
gemachte Unterscheidung zwischen Verdoppelung und Sepa-
ration, ja die Notwendigkeit dieser Unterscheidung würde gerade
im vorliegenden Falle eine besonders klare Illustration erhalten.
Die Verdopp elung wäre hier in dem Knospungsvorgang ge-
geben : aus dem einfachen Muttercentrosom individualisieren sich
2 ihren Zusammenhang bewahrende Tochtercentrosomen, ein sehr
großes und ein zunächst sehr kleines. Und hiervon wäre zu
unterscheiden die Separation, d. i. das Auseinanderweicheu
dieser beiden Schwestercentrosomen zu 2 je einen Pol bildenden
Boveri, Zellen-Studien. IV. -j^Q
— 146 —
Stücken ^). Verdoppelung und Separation würden auch hier inso-
fern genau parallel laufen, als auf jeden Prozeß der ersteren Art
ein solcher der zweiten träfe. Allein die beiden Prozesse wären,
da die Separation erst erfolgen kann, nachdem das kleine Körper-
chen des Doppelcentrosoms zur Größe seines Schwestergebildes
herangewachsen ist, durch ein langes Zeitintervall getrennt. Durch
diese Eigentümlichkeit wird es ermöglicht, daß, ohne Störung
der Normalität der Zellteilung, an dem bereits ausgewachsenen
Schwestercentrosom die Verdoppelung für die übernächste
Zellteilung eintreten kann, ehe zwischen den beiden in Rede
stehenden Schwestercentrosomen die Separation für die nächste
vollzogen ist. Auf diese Weise entstehen dreiteilige, unter
Umständen vierteilige Centrosomen, welche der direkten Ab-
hängigkeit der Zellteilung von der Centrosomenteilung auf den
ersten Blick zu widerstreiten scheinen, bei genauerer Analyse
diese Abhängigkeit aber gerade in besonders instruktiver Weise
bestätigen. Sie lehren vor allem, daß, von so fundamentaler
Bedeutung bei der Centrosomenteilung auch die Verdoppelung ist,
der für die Normalität der Zellteilung direkt maßgebende Vorgang
in der Separation liegt.
Durch die im Vorstehenden gegebene völlig ungezwungene
und mit den HEiDENHAm'schen Bildern in genügender Harmonie
stehende Erklärung würde sich auch eine solche abweichende
Fortflanzungsart der Centrosomen mit dem, was zahllose andere
Objekte gelehrt haben, in Einklang bringen lassen ; die normale
Zellteilung würde auch hier in gleicher Weise auf Zweiteilung
des Centrosoms beruhen, auf jede Kuospung würde eine Separation,
auf jede Separation eine Zellteilung treffen. Der einzige wesent-
liche Unterschied wäre wohl nur der, daß bei den Kaninchen-
Leukocyten die beiden Schwesterzellen in Bezug auf ihre Centren
nicht völlig gleichgestellt sind, indem die eine länger brauchen wird,
bis sie wieder eine herangewachsene Centrosomenknospe besitzt,
als die andere (Textfigur B e, f, g, S. 144). Allein bei Zellen, wie
den Lymphocyten, die nach ihrer Teilung nichts mehr mit einander
zu schaffen haben, spielt dies keine Rolle. — Sodann könnten
natürlich auch viel leichter abnorme Zustände eintreten als bei der
gewöhnlichen Centrosomenteilung. Denn wenn die zweite Knospe
1) Einen ganz entsprechenden Gegensatz zwischen Verdoppelung
und Separation bietet unser vorhin gebrauchtes Beispiel der un-
geschlechtlichen Vermehrung der Hydra.
— 147 —
reif wird, ehe zwischen dem Muttercentrosom und der ersten
Knospe die Separation mit ihren mitotischen Konsequenzen voll-
zogen ist, so wird eine dreipolige Figur entstehen müssen. Gerade
derartige Vorkommnisse sind nun aber bei den Leukocyten offenbar
äußerst häufig, sie führen zur Bildung der Riesenzellen (Heiden-
hain), Und so erhält auch von dieser Seite meine Erklärungs-
weise noch eine gewisse Stütze.
Ich bemerke nochmals, daß diese Auseinandersetzungen nur
unter der unbewiesenen Voraussetzung gelten können, daß die
Centrosomen der Kaninchen-Leukocyten sich so verhalten , wie
Heidenhain annimmt. Einstweilen gehören diese Zellen, was in
ihrer Natur begründet ist, in Bezug auf ihre Centren zu den
ungenügend erforschten Objekten, und es dürfte nicht leicht eine
Zellenform geben, die sich weniger als Paradigma für eine Dar-
stellung der Beschaffenheit und Fortpflanzung der Centrosomen,
wie deren Beziehung zur Zellteilung eignet, als diese.
Ist nun bei den Leukocyten ihr Schicksal nur unsicher, so
ist das zweite Objekt, welches Heidenhain seiner Mikrocentren-
Lehre zu Grunde gelegt hat, bereits ein unzweifelhaft patho-
logisches. Es sind dies die Riesenzellen des Knochen-
markes. Wenn ich diese Zellen pathologisch nenne, so soll
das nicht heißen, daß ich ihre Herbeiziehung verwerfe; im Gegen-
teil, nichts scheint mir lehrreicher zu sein, als die Vorstellungen,
zu denen uns der immer gleiche Verlauf in den normalen Zellen
führt, an dem Verhalten solcher abnormen Fälle zu prüfen und,
wenn nötig, zu berichtigen ; und ich habe das Dankenswerte in
Heidenhain's Analyse der Riesenzellen voll anerkannt. Allein man
darf die durch die pathologische Verfassung dieser Zellen sich
erklärenden Verhältnisse nicht als etwas Typisches ansehen und
in das, was die normalen darbieten, hineinkonstruieren.
Heidenhain hat gegen meine frühere Kritik seiner Auffassung
folgende sachlichen Einwände erhoben. Er führt zunächst aus
(S. 266), daß ich, vermutlich wegen Flüchtigkeit beim Lesen, schon
das Thatsächliche seiner Befunde nicht richtig wiedergegeben
hätte. Ich hätte jedes Körperchen des sog. Mikrocentrums als
ein Centrosoma in Anspruch genommen, während er ausdrücklich
angegeben habe, daß er im Stadium der Anaphase öfter in
jedem Pole zwei Centrosomen gefunden habe. Es müßte also nicht
ein, sondern 2 solche Körperchen ein Centrosom in meinem Sinne
vorstellen. — Wenn hier ein Irrtum unterlief, so kann ich die
Schuld daran nur meinem Gegner zuschieben. Das Wort „öfter"
10*
— 148 —
so gebraucht, wie Heidenhain es in fraglichem Zusammenhang
thut, bedeutet: in einer nicht gerade kleinen, aber immerhin in
einer Minderzahl der beobachteten Fälle. Ich hatte also volles
Recht, als den typischen Fall anzunehmen, daß die Centrosomen
der vielpoligen Teilungsfiguren bei der Rückkehr in den Ruhe-
zustand einzeln vorliegen^). Ich konnte aber diese Einzelheiten
deshalb völlig außer Betrachtung lassen, weil durch sie, wie sie
sich bei genauerem Studium auch herausstellen mögen, an meiner
Argumentation gar nichts geändert wird. Ich habe behauptet:
\ das HEiDENHAiN'sche Mikrocentrum der Riesenzellen ist nichts
\ anderes als ein Centrosomenhaufen. Ob es nun ein Haufen
von Einzelcentrosomeu oder von Doppelcentrosomen oder von
, solchen Gebilden ist, wie Heidenhain sie in den Lymphocyten
/ findet, ist ganz irrelevant. Ja, noch mehr, wenn in dem Haufen
immer je 2 (oder 3) Körperchen zu einer Einheit verbunden sind,
so tritt der Charakter des ganzen „Mikrocentruras" als eines bloßen
Haufens nur noch klarer hervor-).
Heidenhain glaubt, meine Beweisführung dadurch widerlegen
zu können, daß er sagt: Das Element, aus dem jede Zweier-
gruppe zusammengesetzt ist, ist das gleiche, aus dem der ganze
Haufen zusammengesetzt ist; also muß der Haufen das Gleiche
sein — wenn auch nicht vollkommen, wie er jetzt einräumt —
was die Zweiergruppe ist; stellt diese in gewissem Sinne eine
Einheit dar, so thut es auch die große Anhäufung von solchen
Gruppen, wie die Riesenzelle sie enthält. — Wie falsch diese
Argumentation ist, zeigt ein einfaches Beispiel. Wenn man zahl-
reiche gleichalterige, von ihrer Dotterhaut befreite Seeigel-Eier
auf dem Zweizellen-Stadium in dichte Berührung bringt, so kann
man bei schwacher Vergrößerung, welche nichts von der inneren
Struktur erkennen läßt, nicht mehr sagen, welche zwei zusammen-
gehören. Nach der Art, wie Heidenhain die „Mikrocentren" der
1) Ueberdies stellen sich nach Hbidenhain's eigenen i^ngaben
Centrosomen, die er als zvi'eiteilig ansehen zu müssen glaubt, in
Eisenhämatoxj'lin nicht selten als einheitliche schwarze Kugeln dar,
was er dann eine „Verklumpung" nennt.
2) Damit erledigt sich auch Heidenhain's Behauptung (S. 263),
der Gegensatz, in den ich die Mikrocentren der Riesenzellen zu
denen der Leukocyten stelle, sei in der Weise von mir erschlichen,
daß ich die gleichen Körperchen in den Leukocyten Centriolen,
in den Riesenzellen Centrosomen nenne. Wer meine Ein-
wendungen aus meiner eigenen Arbeit kennt, wird wissen, was er
von dieser Behauptung zu halten hat.
— 149 -
Riesenzellen beurteilt, wäre dieser Haufen zweizeiliger Eier im
wesentlichen das Gleiche wie ein zweizeiliges Ei. Der Haufen
besteht ja in der That aus den gleichen Elementen wie die
„Zweiergruppe". Hier ergiebt sich eben, daß nicht der momentane,
dem Auge sich darbietende Zustand, sondern die Geschichte
für die Beurteilung maßgebend ist. In welcher Weise
die fragliche Ansammlung entstanden ist und vor
allem, was aus ihr wird, das ist die Frage. Wie nun
der Haufen zweizeiliger Eier, sowohl wenn man ihn auseinander-
fallen, als wenn man ihn sich weiterentwickeln läßt, zeigt, daß er
aus lauter unter einander gleichwertigen, selbständigen Gebilden
besteht, die gar nichts mit einander zu thuu haben, so zeigt sich
ein Gleiches an den Centrosomen, welche die „Mikrocentren" der
Riesenzellen zusammensetzen. In Vorbereitung zur Zweiteilung
(vielleicht in Knospung) kommen sie, jedes einem Spindelpol ent-
stammend, aus den multipolaren Mitosen, in diesem Zustande über-
dauern sie die Zellenruhe, bei der Vorbereitung zum nächsten
mitotischen Prozeß spaltet sich jedes in 2 (vielleicht unter
Umständen 3) Stücke, von denen jedes einen neuen Pol bildet,
und wieder in Vorbereitung zu neuer Teilung kehren sie, in —
ungefähr — doppelter Anzahl, in die Zellenruhe zurück. Es ist
dies, wenn auch nicht so klar zu verfolgen und vielleicht mit ge-
wissen Unregelmäßigkeiten, der gleiche Prozeß, den ich an Seeigel-
Blastomereu verfolgt habe (19), die infolge gewisser Störungen
bei ihrer Entstehung zwar ein Centrosoma, aber keinen Kern er-
halten hatten. Das Centrosom teilt sich hier, wie in einer normalen
Elastomere, in 2 Tochtercentrosomen, die sich wie die Pole einer
Spindel gegenüberstehen, aber es erfolgt wegen Mangels an Kern-
substanz keine Zellteilung. Die beiden Sphären bilden sich zurück,
wie wenn die Zellteilung eingetreten wäre, jedes Centrosom teilt
sich nach einiger Zeit wieder, wir haben nun 4 Centrosomen,
jedes von seiner Sphäre umgeben, dann 8, 16 u. s. w. Ein Unter-
schied liegt nur darin, daß in meinem Falle die jeweils vor-
handenen Centrosomen ungefähr an der Stelle, wohin sie während
der höchsten Entfaltung ihrer Sphäre zu liegen kamen, liegen
bleiben, so daß sie auf späteren Stadien, wo ihrer viele gebildet
sind, die ganze Protoplasmamasse ziemlich gleichmäßig durch-
setzen, während sie in den Riesenzellen des Knochenmarkes eine
gewisse Neigung zeigen, sich im Mittelpunkte der ruhenden Zelle
anzusammeln. Daß durch diese Anhäufung nicht eine höhere
Einheit hergestellt wird, geht schon aus den späteren Schicksalen
— 150 —
der daran beteiligten Centrosomen hervor; noch besser aber do-
kumentiert sich das Nebensächliche dieser Anhäufungen durch die
außerordentlichen Variationen, die Heidenhain in der Anordnung
und Dichte derselben gefunden hat^).
So konnte ich schon früher (17, S, 67) sagen, daß an diesen
sog. Mikrocentren der Riesenzellen nichts vorhanden sei, „was auf
irgend eine Zusammengehörigkeit zu einer Einheit schließen
ließe, sei es durch eine nachweisbare Verknüpfung, sei es durch
irgend eine alle Körperchen umfassende, nur von einer Einheit
ausgehbare Wirkung".
Heidenhain hat zur Widerlegung dieses Satzes nochmals auf das
Auftreten gern ein schafthcher Strahlenfiguren und konzentrischer (?)
Protoplasmaschichtung im Umkreis seiner Mikrocentren hingewiesen.
Er übersieht dabei, daß ein H a uf e n von gleichartigen und in keiner
W'eise zu einer höheren Einheit verbundenen Gebilden in mancher
und speciell physikalischer Hinsicht genau die gleiche W'irkung
ausüben kann wie das Einzelgebilde. Protozoen, die irgend ein
Reiz zu einem Haufen versammelt hat, werden in ihrem gemein-
samen Umkreis genau die gleiche Erscheinung einer konzentrischen
Sauerstofi'abnahme bewirken, wie ein einziges solches Tierchen.
Oder um ein anderes Beispiel anzuführen : wie das einzelne frische
Seeigel-Ei bei Spermazusatz alsbald von einer dichten Spermato-
zoensphäre umgeben ist, so zeigt sich die gleiche Erscheinung an
einem Haufen sich dicht berührender Eier.
W'as aber speciell das Phänomen der Zellenstrahlung anlangt,
so ist, wie ich schon früher betont habe, das Auftreten einer zu-
nächst einheitlich aussehenden Strahlung kein Beweis für einen
einheitlichen Erreger. Dies lehren mit voller Sicherheit die bei
Seeigel-Eiern häufig zu beobachtenden Fälle hochgradiger Poly-
spermie, wobei es vorkommt, daß 2 oder mehrere Spermaköpfe
1) Nachdem Heidenhain gezeigt hat, daß das Centrosoma der
Leukocyten eine Tendenz hat, den Mittelpunkt des Zellkörpers
einzunehmen, wird man annehmen müssen, daß den Anhäufungen
der vielen Centrosomen einer Knochenmarksriesenzelle im Zellen-
mittelpunkt die gleiche Ursache zu Grunde liegt. Da nun in
diesem letzteren Falle nicht angenommen werden kann , daß jedes
Centrosom mit der ganzen Zellenoberfiäche durch gleich lange Ra-
dien verknüpft ist und also die Anhäufung der Centrosomen im
Mittelpunkt der Zelle unmöglich auf dem sog. „Spannungsgesetz"
beruhen kann, so ist damit ein neuer gewichtiger Einwand gegen
die Zulässigkeit dieser Erklärungsweise auch für die Leukocyten
gegeben.
— 151 —
dicht nebeneinander liegen. Sind dieselben so gelagert, daß sie
ihre Centrosomeu einander zukehren, so erregen diese gemeinsam
ein mehr oder weniger einheitliches Radiärsystem. Schon bei 0.
und R. Hertwig (66) sind in Fig. 2 (Taf. VII) und Fig. 19 (Taf. II)
P'älle dieser Art im Umkreis nahe benachbarter Spermaköpfe ab-
gebildet; ich selbst habe ganz ähnliche Zustände im Leben und an
Schnitten gesehen. Wenn dies aber schon bei 2 oder 3 Centro-
somen möglich ist, wie viel mehr muß es der Fall sein, wenn mehr
als hundert solche Körperchen dicht zusammengelagert sind. Das
Wichtige für die Beurteilung solcher Strahlungen, welche mehrere
selbständige Centrosomen umfassen, ist dieses, daß dieselben
nicht als „Kinosphären" ^) zur Bildung karyokinetischer Figuren
führen. Vielmehr werden sie, indem die erregenden Centrosomen
sich teilen und alle dadurch gebildeten Tochtercentrosomen sich
voneinander entfernen, aufgelöst, und es bildet sich um jedes vor-
handene Centrosom eine Kinosphäre aus ; jedes Centrosom
für sich wird zu einem karyokinetischen Pole. Wie
dies in den soeben erwähnten Fällen von Polyspermie verfolgt
werden kann, so gilt es nach Heidenhain's eigenen Befunden für
die Riesenzellen des Knochenmarkes. Einzig die Zahl und Teilungs-
art der beim letzten mitotischen Prozeß vorhandenen Centrosomen
ist maßgebend für die Zahl der Pole im nächstfolgenden ; ob die
Centrosomen in der Zwischenzeit sich in der Mitte die Zelle an-
gesammelt haben oder weit zerstreut liegen, ist ohne jede Be-
deutung. -~
Wenn daher Heidenhain schließlich fragt, worin sich denn
überhaupt die Einheit des fraglichen Mikrocentrums dokumentieren
solle, wenn nicht durch die von ihm beobachteten Erscheinungen,
so ist darauf zu antworten : Wenn der aus mehr als 100 zu-
sammenrückenden Centrosomen entstandene Haufen sich z. B.
in 2 Hälften teilen würde, von denen jede zu einem Pole einer
normalen Teiluugsfigur würde, dann müßte der ganze Komplex als
eine höhere Einheit angesehen werden.
Doch etwas derartiges existiert weder hier, noch, so viel wir
bis jetzt wissen, in irgend einem anderen Falle. Heidenhain hat
zwar an verschiedenen Stellen seiner neueren Arbeiten gewisse An-
gaben Farmer's (37) ins Feld geführt, durch welche angeblich
seine Auffassung vollkommen bestätigt, die meinige aufs schlagendste
widerlegt wird. Farmer soll nachgewiesen haben, daß sich bei
1) Vgl. bezüglich dieses Ausdruckes die Erörterungen auf S. 123.
— 152 —
der Sporenbildung von Fossombronia in jeder Zelle zunächst vier
Centren finden, die sich paarweise vereinigen, so daß eine typische
zweipolige Figur entsteht. Die Vereinigung mehrerer Central-
körperchen zu einer höheren Einheit sei damit erwiesen. —
Untersucht man die in Betracht kommenden Bilder Farmer's, so
ist zunächst nicht zu verstehen, wie dieser Autor selbst zu den
Schlüssen gelangen konnte, die er gezogen hat. Eine v i e r p o 1 i g e
Anlage der Teilungsfigur ist in keiner seiner Abbildung auch nur
andeutungsweise zu sehen. Manche Figuren deuten auf drei
Pole. Doch haben alle diese Figuren, speciell Fig. 2, 3 und 8,
Merkmale an sich, welche die Vermutung nahe legen, daß von An-
fang an nur zwei Pole vorhanden und in den eigentümlichen drei-
lappigen Figuren Bildungen gegeben sind, welche der „figure
ypsili forme" entsprechen, die Van Beneden (4) bei der Ent-
stehung der I. Richtungsspindel von Ascaris beschrieben und in
Abbildungen veranschaulicht hat, welche zu einer jeden der Farmer-
schen Figuren ein völlig entsprechendes Gegenstück liefern. Auch
Bilder, wie sie Harper (52, Taf. XI, Fig. 4) von Erysiphe ge-
geben hat, dürften auf die Bedeutung der FARMER'schen Abbildungen
einiges Licht werfen. — Von einem Nachweis, daß die 2 definitiven
Spindelpole durch Verschmelzung je zweier ursprünglicher Pole
entstehen, fehlt jede Spur, und Farmer sagt selbst, daß er den
Prozeß dieser Verschmelzung nicht gesehen habe. Endlich muß
es als sehr fraglich bezeichnet werden, ob in diesen Zellen über-
haupt Centralkörperchen vorkommen ; Farmer's Angabe daß in
der Sphäre oft ein winziges Körnchen unterscheidbar ist, von
welchem er annehme, daß es ein Centrosom sei, wird kaum als
ein Beweis anzusehen sein.
Mit diesen Einwendungen möchte ich nicht den FARMER'schen
Untersuchungen zu nahe treten; kein Beobachter kann mehr er-
kennen, als sein Objekt darbietet. Auf welchen Fundamenten aber
ruht die HEiDENHAiN'sche Lehre, wenn diese FARMER'schen Be-
obachtungen bei jeder Gelegenheit (55, 57, S. 207, 252, 269, 270)
seine ultima ratio darstellen ! —
Heidenhain hat nun neuerdings (55) für seine Mikrocentren-
Lehre noch ein drittes Objekt beigebracht: in Entartung
begriffene vielkernige Riesenzellen unbekannter
Herkunft, welche er in einer mesenterialen Lymphdrüse eines
Kaninchens aufgefunden hat. Das „Mikrocentrum" soll hier aus
einer verschieden großen Zahl, bis etwa 50 Centralkörpern bestehen,
die durch eine Zwischenmasse verbunden sind. Die einzelnen
— 153 —
Ceütralkörper des gleichen Mikrocentruras können verschieden
groß und verschieden stark gefärbt sein. Gewöhnlich ist nur ein
Mikrocentrum vorhanden, doch können es auch mehrere (bis zu
acht) sein. — Welche Bedeutung dieses Objekt für die Erkenntnis
der cellulären Centren beanspruchen kann, dafür seien einige An-
gaben Heidenhain's über dasselbe angeführt. Die fraglichen
Riesenzellen sind (S. 225) „in zweifacher Hinsicht pathologischer
Natur". Sie sind ,, erstlich auf Grund eines pathologisches Prozesses
, . . entstanden, und zweitens sind zwar nicht alle, aber viele von
ihnen in cellulärer Degeneration begriffen". Niemals wurde (S. 229)
weder eine direkte noch eine indirekte Keruteilnng oder auch nur
Spuren einer solchen au diesen Zellen wahrgenommen ; viele zeigen
„die deutlichen Erscheinungen des inneren Verfalls".
Ich habe im Abschnitt A dargelegt, wie leicht zerstörbar die
Centrosomen sind, so daß ich fast bei allen mir bekannten Ob-
jekten einzelne Fälle von körnigem Zerfall beobachtet habe,
der zu genau den gleichen Bildern führt, die Heidenhain an den
fraglichen Rieseuzellen gefunden hat. Wenn man nun bedenkt,
daß dieser körnige Zerfall in Zellen auftreten kann, die in jeder
Beziehung dem Zustand einer normalen gesunden Zelle viel näher
stehen, als das in Rede stehende Objekt, so wird kaum ein Zweifel
möglich sein, wie diese „Mikrocentren" und „Centralkörper" zu
deuten sind. Ihr Verhältnis zur Struktur und Vermehrung der
Centrosomen ist das gleiche, wie das eines im Absterben zerfallen-
den Eies zum Furchungsprozeß. Mehr ist darüber nicht zu sagen.
Damit haben wir die sämtlichen Grundlagen der Heiden-
HAiN'schen Mikrocentren-Theorie und also auch diese Theorie selbst
kennen gelernt ; über ihre Berechtigung im Ganzen brauche ich
dem Gesagten nichts mehr hinzuzufügen.
Kapitel VI.
Das Ceiitrosom als cykHsches Oebilde. Zur Theorie der
Centrosomenwirkuiig bei der Zellteilung.
Im vorigen Kapitel glaube ich bewiesen zu haben, daß die
normale Succession karyokinetischer Teilungen in den mit Centro-
somen ausgestatteten Zellen darauf beruht, daß ein der entstehenden
Zelle in der Einzahl zukommendes Centrosom sich aktiv zweiteilt,
worauf die beiden so gebildeten Centrosomen vermöge der ihnen
— 154 —
innewohnenden Eigenschaften eine Kern- und Protoplasmateilung
zwischen sich bewirken, so daß jede Tochterzelle ihre Existenz
wieder mit einem Centrosom beginnt und nun der gleiche Vor-
gang sich wiederholt. Es fragt sich nunmehr, welche Eigenschaften
den Centrosomen zukommen, um diesen Parallelismus, der für die
Lebensfähigkeit des von einer Zelle abstammenden oder abhängigen
Organismenteiles notwendig ist, zu sichern ; um zu garantieren,
daß das Centrosom nicht wirkt, ohne sich geteilt zu haben, und
daß es sich nicht wiederholt teilt, ohne dazwischen seine Wirkung
zu entfalten, in welch beiden Fällen pathologische Zustände ent-
stehen würden. Vor allem ist zu ermitteln, ob die Centrosomen
selbst diese notwendige Fixierung ihrer Zahl beherrschen, oder ob
dieselbe von anderen Teilen der Zelle abhängig ist.
Diesen Fragen sollen die folgenden Betrachtungen gewidmet
sein. Die Ueberschrift verspricht vielleicht mehr, als die folgende
Analyse leistet ; denn diese soll von einer allgemeinen Theorie der
Centrosomenwirkung nur eine Seite behandeln. Hierüber mögen
noch ein paar Worte vorausgeschickt werden. Die Beziehung der
Centrosomen zur Kern- und Protoplasraateilung ist nicht eine direkt
mechanische, in der Weise etwa, wie ein zusammenschnurrender
Ring ein in ihm eingelagertes Gebilde zerteilen würde, sondern
sie liegt darin, daß die Centrosomen Vorgänge im Kern und Proto-
plasma veranlassen, welche zu einer geregelten Halbierung und
Verteilung des Kernmaterials und im Zusammenhang damit zu
einer entsprechenden Zweiteilung des Zellkörpers führen. Eine
Theorie der Centrosomenwirkung würde also zweierlei zu umfassen
haben : 1) die Natur dieser Einwirkung an sich, 2) die in den
Eigenschaften des Centrosoms begründete Regelung dieser Ein-
wirkung, der Art, daß sie zu einer normalen Teilung führen muß ;
gleichgiltig, worauf sie beruht. Ueber die erste Seite, vor allem
also über die Frage, auf welchen Eigenschaften der Ceutrosomen
die Bildung und eventuell die weitere Beeinflussung der Kino-
sphären beruht, jenes Mediums, vermittelst dessen die Centrosomen
ihre wichtigsten, vielleicht alle ihre Wirkungen in der Zelle be-
thätigen, enthalten die folgenden Betrachtungen nichts, denn hierüber
wissen wir noch nichts, außer daß die Strahlungen durch irgend eine
Einwirkung der Centrosomen auf die Umgebung veranlaßt werden.
Was die einmal gebildeten Strahlen leisten, darüber ist ja bereits
manches sehr Wichtige ermittelt, doch gehört dies nicht in eine
Theorie der Centrosomenwirkung. Was uns im folgenden be-
schäftigen wird, ist also lediglich die Frage, welche Eigenschaften
— 155 —
die Centrosomen besitzen, um ihre Wirkung auf Kern und Proto-
plasma so auszuüben, daß eine Succession von normalen Teilungen
gewährleistet wird.
Eine Untersuchung hierüber scheint vielleicht von sekundärem
Interesse zu sein, und doch ist sie es nicht. Denn die Bedeutung
der Ceutrosomen für die Zellteilung ist viel weniger eine direkt
mechanische als eine regulatorische. Nach Erfahrungen, wie den von
Morgan (85) mitgeteilten — und ähnliche habe ich selbst gemacht —
dürfte es kaum zweifelhaft sein, daß die Fähigkeit, sich in Stücke
durchzuschnüren, dem Protoplasma auch solcher Zellen, die Centro-
somen besitzen, ohne Beteiligung dieser Körper chen
eigen ist. Der Mechanismus der Protoplasmateilung, vielleicht in
lokaler Veränderung der Oberflächenspannung beruhend, liegt dem-
nach im Protoplasma selbst ; was die Centrosomen dabei bewirken,
ist meiner Meinung nach nur dieses, daß dieser Mechanismus in einem
bestimmten Zeitpunkte, nämlich im Anschluß an die Kernteilung,
und an einem bestimmten Orte, nämlich in der Mitte zwischen den
beiden Tochterkernen, in möglichst exakter Weise zur Thätigkeit
gebracht wird. Aehnlich ist es mit der Kernteilung. Man
braucht nur die Tafeln zu betrachten, die in den von Stras-
burger und seinen Schülern herausgegebenen Cytologischeu Studien
(98) enthalten sind, um sich zu überzeugen, daß der zweipolige
Fadenapparat, der die geregelte Verteilung der Chromosomen leitet,
in gewissen Zellen ohne Centrosomen, ja ohne etwas irgend damit
Vergleichbares, in einer fundamental anderen Weise, entsteht. Auch
hierbei sind also die Centrosomen nichts überhaupt Unerläßliches,
sondern offenbar nur das beste Mittel, um die Bipolarität der
Teilungsfigur in einfachster und exaktester Weise herzustellen und
die Kernteilung räumlich und zeitlich aufs genaueste mit der Zell-
teilung zu verbinden. Ich möchte sagen: die Teilung mit Cen-
trosomen ist die eleganteste Lösung einer Aufgabe, die auch
auf andere und wohl mehrfach andere Weise gelöst werden kann i).
Bei dieser wesentlich regulatorischen Bedeutung der Centro-
somen ist die Frage, auf welchen Eigenschaften die exakte Rege-
lung ihrer Wirkung beruht, im Grunde das Kardinalproblem ihrer
Funktion. Einstweilen wird sich darüber Folgendes sagen lassen.
Das Centrosom ist nicht ein Körperchen mit stets gleichen
Eigenschaften, sondern ein cyklisch sich veränderndes Gebilde^).
1) Wenn auch nicht in der gleichen Zellenart.
2) Vgl. Zellen-Studien, II, S. 90/91, 186/187.
— 156 —
Wenn dies auch an vielen Objekten ihrer Kleinheit wegen kaum
oder gar nicht nachweisbar ist, so lassen dagegen die großen
Zellen, wie die Ovocyten, Eier und ersten Furchungszellen, diese
höchst wichtige Thatsache aufs klarste erkennen, Größe, Form,
Struktur und Reaktion der Centrosomen ändern sich successive
in gesetzmäßiger Weise, und es vollzieht sich so in jeder Zelle ein
Kreislauf, der sich in den Tochterzellen genau ebenso wiederholt.
Mit diesem Wandel in den Eigenschaften der Centrosomen gehen
streng parallel Veränderungen in der Zellsubstanz, die sich be-
sonders in der Entstehung, Um- und Rückbildung der Sphären
äußern, Veränderungen, die also in ihrem Verlauf in irgend einer
Weise an den Kreislauf der Centrosomen gebunden erscheinen.
Daß der Umbildungskreis der Centrosomen nicht eine Wieder-
spiegelung cyklischer Veränderungen ist, die sich primär in der
Zellsubstanz oder im Kern abspielen, dafür haben wir den sichersten
Beweis in dem von mir (19) an einer großen Zahl von Exemplaren
beobachteten Falle, wo eine primäre Elastomere eines Seeigel-Eies
(genauer: eines Eibruchstückes) nur ein Centrosoma, aber keinen
Kern erhalten hatte. Ohne daß es hier zu einer Teilung der
Protoplasmamasse kommt, vermehrt sich das Centrosoma von 1
auf 2, von 2 auf 4, von 4 auf 8 u. s. w., wobei alle sonst zu
beobachtenden Erscheinungen des Centrosomencyklus : Wachstum,
Abplattung, Reduktion, und auch die Begleiterscheinungen in der
Zellsubstanz ganz ebenso durchlaufen werden, wie bei einer nor-
malen Furchung. Daß dieser Kreislauf nicht vom Kerne abhängt,
ist damit unmittelbar bewiesen ; aber auch daß eine cyklische Ver-
änderung im Protoplasma das primum movens sei, ist nicht
denkbar. Denn centrosomenlose Protoplasmastücke machen einen
solchen sich rasch wiederholenden Kreislauf von Veränderungen,
wie er hier zu postulieren wäre, nicht durch.
Wenn ich diese somit als autonom erkannte Succession von
Veränderungen des Centrosoms einen cy kuschen Prozeß nenne,
so soll damit ausgedrückt sein, daß das Centrosom bei seiner Um-
bildung nicht an irgend einem Punkte Halt machen und von da
rückläufig auf einen früheren Zustand zurück-
gehen kann; sondern es liegt otienbar in seiner Konstitution,
sich nur in einer bestimmten Richtung zu verändern, um als End-
punkt dieses Weges den Ausgangspunkt wieder zu erreichen, wor-
auf der gleiche Cyklus von Neuem anhebt.
Mit diesem Cyklus ist nun, wenn auch nicht un-
lösbar, so doch sehr fest d ie Einrichtung verknüpft,
— 157 —
daß auf eiuer gewissen Stufe eine Zweiteilung sich
einleitet, so daß das Centrosoma seinen Ausgangs-
punkt nicht mehr als ein Körperchen, sondern ver-
dopi)elt wieder erreicht.
In den beiden konstatierten Momenten, der cyklischen
Veränderung und in der mit jedem Cyklus verbundenen
Zweiteilung sind diejenigen zwei Fundamentaleigenschaften
der Centrosomen ausgesprochen, in denen das Gesetzmäßige ihrer
Wirkung begründet ist. Die Qualitäten ändern ng, die wir
oben konstatiert haben, läßt uns verstehen, daß das Centrosoma
nicht in allen Stadien seiner p]xistenz befähigt ist, die zur Er-
regung des Protoplasmas, vielleicht auch des Kernes, nötige Wirkung
die wir während der karyokinetischen Prozesse beobachten, aus-
zuüben, sondern daß es diese Fähigkeit auf einem bestimmten
Punkte seines cyklischen Entwickelungsganges gewinnt, um sie nach
einer gewissen Zeit wieder zu verlieren. Und da nun jedes Cen-
trosom diesen bestimmten Punkt nur einmal erreicht, indem mit
jedem Cyklus eine Zweiteilung verbunden ist, so folgt, daß jedes
Centrosom während seiner Existenz nur einmal eine „kinetische"
Periode durchläuft oder, wie schon im Kapitel III konstatiert,
nur eine Kinosphäre erzeugt; die nächste kinetische Periode
betriti't bereits seine beiden Tochtercentrosomen.
Dieser Satz wird, abgesehen von dem, was der normale Ver-
lauf unmittelbar lehrt, am klarsten durch Versuche illustriert, die
ich 1896 (23) mitgeteilt habe und die darauf ausgehen, die Wir-
kung des Centrosoms, soweit sie sich in der Durchschnürung des
Protoplasmas äußert, bis nach Ablauf seiner kinetischen Periode
hintanzuhalten und den weiteren Verlauf zu verfolgen. Es sind
verschiedene Möglichkeiten vorhanden, um eine solche Lähmung zu
erzielen ; Kälte, Pressung und chemische Agentien kommen in Be-
tracht. Hier seien nur die Abkühlungsversuche kurz be-
sprochen. Abkühlung geringeren Grades scheint bei Zellen, die
in Teilung begriiien sind, nichts weiter zu bewirken, als Stillstand
aller Prozesse, ohne daß eine Veränderung der Strukturen eintritt.
So kann man Eier von Ascaris durch Versetzen in eine Temperatur
von ca. + 4 ** auf Tage und Wochen auf dem gerade erreichten
F'urchungsstadium erhalten ; ihr Aussehen bleibt dabei das gleiche.
Sowie man sie wieder in eine ihnen zusagende Temperatur bringt,
geht die Entwickelung ungestört da weiter, wo sie unterbrochen
worden war. Stärkere Abkühlung auf — 2 bis 3^ hat dagegen, wie
0. Hertwig (61) für Seeigel- Eier festgestellt hat, vollständige
- 158 -
Kückbildung der Strahlung zur Folge, also eine Zerstörung der
Struktur, welche von den Centrosomen hervorgerufen wird und
vermittelst deren sie auf die Teilungsvorgänge einwirken ; beim
Wiedererwärmen stellt sich die Einwirkung der Centrosomen auf
das Protoplasma wieder her, die Strahlungen erscheinen wieder.
Auf Grund unserer vorausgehenden Betrachtungen ist nun zu er-
warten, daß der weitere Verlauf bei diesen Experimenten ein ver-
schiedener sein muß je nach dem Zeitpunkt, in welchem man die
von den Centrosomen hervorgerufenen Strukturen zum Verschwinden
bringt. Geschieht dies während der kinetischen Periode
so werden die Centrosomen bei der Wiederherstellung ihrer Be-
ziehungen zum Protoplasma die rückgebildeten Kinosphären wieder
erzeugen können und der Teilungsvorgang wird normal ablaufen ;
wirkt dagegen die Kälte nach Ablauf der kinetischen
Periode der Centrosomen, aber bevor die Wirkung auf das
Protoplasma, die während dieser Periode eingetreten ist, zur Zell-
teilung geführt hat, so wird eine nochmalige Entstehung der zur
Teilung führenden Protoplasmaanordnung nicht möglich sein und
die Zellteilung ausbleiben müssen. Die Versuche bestätigen diese
Erwartung. Brachte 0. Hertwig Eier vor der Kernauflösung
oder auf dem Spindelstadium in die Kältemischung und dann
wieder in Zimmertemperatur, so erfolgte eine normale Zweiteilung.
Eier dagegen, in denen ich kurz vor oder während der Proto-
plasmadurchschnürung durch Einwirkung der Kälte Rückbildung
ihrer Sphären veranlaßte, brachten es nach dem Wiedererwärmen
in keinem Fall zur Teilung. Selbst da, wo die Furche fast schon
durchgegangen war, bildet sie sich wieder zurück und es spielen
sich nun in dem einheitlich gebliebenen Ei genau die gleichen
Prozesse ab, die normaler Weise auf die beiden primären Blas-
tomeren geschieden sind, so daß also nach einiger Zeit 4 Cen-
trosomen und 4 Sphären gebildet sind, die eine im einzelnen ver-
schiedene, unter allen Umständen aber pathologische Teilung be-
wirken.
Daß ein solches Experiment mit diesem Erfolg mögUch ist,
beruht darauf, daß, wie schon mehrfach betont, die Wirkung der
Centrosomen bei der Zellteilung eine indirekte ist. W. His spricht
in seinen sehr anregenden Betrachtungen über die Beziehungen
der Centrosomen zu den Sphären (68, S. 443) von Ringwellen, die
sich um die Centrosomen ausbreiten, immer weitere Kreise be-
schreiben und allmählich der Zellenoberfläche zustreben. Dieses
Bild ist ganz geeignet, um die Thatsache der zeitlichen Dif-
— 159 —
renz zwischen der unmittelbaren Wirkung der Centrosoraen und
der Endwirkung der von ihnen ausgelösten Vorgänge klar zu
machen ; bis die Welle ausgelaufen ist und ihre Wirkung zu Ende
gebracht hat, kann der Wellenerreger schon geschwunden sein
oder seine Fähigkeit der Wellenerzeugung verloren haben. So
ist es ja auch zu erklären daß die beiden Centrosomen einer
mitotischen Figur sich bereits vor Beginn der Zelldurchschnürung
teilen können, ohne daß hierdurch eine Störung entsteht. Denn
ehe die von den 4 neuen Centrosomen ausgehenden Wellen ihre
Wirkung entfalten können, sind die von den beiden Muttencentro-
somen hervorgebrachten Wellen mit ihren Leistungen zu Ende ge-
kommen, d. h. die Zelle ist in 2 Tochterzellen geteilt, deren jede
2 vor oder in ihrer kinetischen Periode stehende Centrosoraen
besitzt.
Wir dürfen also sagen : muß die kinetische Phase in dem
Kreislauf des Centrosoms vorübergehen, ohne daß die von ihm
ausgelösten Vorgänge, welche mit der Zellteilung endigen, diese
ihre normale Wirkung bethätigen können, so ist dieses nämliche
Centrosoma nicht befähigt, noch einmal auf seinen kinetischen
Zustand zurückzukehren ; es kann in dieser Zelle nicht noch ein-
mal eine zweipolige mitotische Figur entstehen, sondern nur
eine vierpolige, weil erst die nächste Centrosomengeneration
wieder zur Erzeugung von Kinosphären befähigt ist.
Was nun die Einrichtung anlangt, daß zu jedem Centrosomen-
cyklus eine Zweiteilung gehört, so läßt sich diese Verknüpfung
nach dem, was wir über die Vorgänge bei der Centrosomenteilung
wissen, noch etwas näher analysieren. Wir haben gesehen, daß
die Teilung des Centrosoms vorbereitet wird durch eine Zwei-
teilung des zunächst einfachen Centriols. Die beiden Tochter-
centriolen repräsentieren die Mittelpunkte für die beiden zu
bildenden Tochtercentrosomen ; und so wenig wir über die dyna-
mischen Beziehungen hierbei aussagen können, so werden wir doch
kaum fehl gehen, wenn wir die Verdoppelung des Centriols als
die Bedingung für die Zweiteilung des Centrosoms betrachten.
Ist dies aber richtig, so können wir die cyklische Wiederkehr der
Centrosomenteilung genauer so formulieren : In den Kreislauf des
Centrosoms fällt regulärer Weise eine Zweiteilung des Centriols,
und zwar, wie die Beobachtung lehrt, erfolgt dieselbe, ehe das
Centrosom in seine akinetische Phase eintritt oder spätestens
während derselben. Durch die Wirkung, welche die beiden Tochter-
— 160 —
centriolen ausüben, wird dann während dieser akinetischen Periode
die Zweiteilung des Centrosoms herbeigeführt, so daß dasselbe vor
Erreichung der nächsten kinetischen Periode verdoppelt ist.
Würde die Teilung des Centriols abnormer Weise unterbleiben,
so würde nach dieser Auffassung das Centrosom als das gleiche
einheitliche Körperchen seinen inaktiven Zustand erreichen, das
es vorher war, es würde ungeteilt in den nächsten Cyklus ein-
treten und eine monocentrische karyokinetische Figur er-
zeugen. Ich habe in der That Fälle beobachtet, welche dieser
Forderung entsprechen. Bei meinen nicht veröffentlichten Unter-
suchungen über die Spermatogenese des Flußkrebses, mit denen
ich in den Jahren 1885 und 1886 beschäftigt war, sind mir 2
Fälle von monocentrischen Mitosen vorgekommen, von denen ich
einen in Fig. 37a und b (Taf. III) wiedergebe. Die Zellen waren
durch vorsichtiges Zerklopfen der Hodenacini isoliert worden. Die
Methode hat den Vorzug, daß die Zellen gedreht werden und so
jeder Zweifel über die Anordnung der Teile ausgeschlossen werden
konnte, üeberdies möchte ich glauben, daß man auf Schnitten
diese Art von Abnormitäten nur schwer entdecken würde. Die
beiden Fälle stimmen vollkommen mit einander überein. In beiden
enthält die Zelle nur ein Centrosom, welches ungefähr den Mittel-
punkt einnimmt. Von ihm gehen nach allen Richtungen an-
nähernd gleich lange Fädchen aus, an denen die in Form einer
Kugelschale angeordneten Chromosomen befestigt sind. Durch
Zertrümmern der einen Zelle konnten einzelne Chromosomen mit
ihrer Faser isoliert werden. Ob zwischen diesen Fädchen, die
den Spindelfaserhälften einer normalen Mitose entsprechen, noch
andere verliefen, vermag ich nicht mehr festzustellen, doch gingen
sie jedenfalls nicht über die Chromosomenschicht hinaus. Die
etwa 1(J0 Chromosomen — es ist dies die typische Zahl in den
Spermatocyten — sind ringsum ziemlich gleichmäßig in der Kugel-
fläche verteilt, wie dies aus den beiden um 90 *' gegeneinander
gedrehten Ansichten ersichtlich ist.
Die Bedeutung dieser eigenartigen Vorkommnisse für die
Auffassung der karyokinetischen Figur soll an einem anderen
Orte besprochen werden. Hier genügt es, auf die Existenz solcher
Fälle aufmerksam zu machen, welche beweisen, daß zur Ent-
stehung der mitotischen Figuren nicht eine Zwei- oder Mehr-
poligkeit notwendig ist, sondern daß auch das einzelne Cen-
trosom, sobald es in seine Aktivitätsperiode eintritt, für sich allein
alles das hervorruft, was sonst jeder Pol einer dicentrischen oder
- 161 —
polycentrischen Figur erzeugt. Auch die Halbspindeln und
„Fächerkerne", die R. Hertwig (64) bei der Entwickelung des
unbefruchteten Seeigel-Eies gefunden hat, dürften in dieser Weise
zu deuten sein.
Dem Unterbleiben der Teilung des Centriols, wie es für die '^
eben besprochenen Fälle vorausgesetzt wurde, würde gegenüber-
stehen eine Mehrteilung desselben, welche dann zu einer
simultanen Mehrteilung des Centrosoms führen würde.
Ob solche Fälle wirklich vorkommen, ist noch nicht sichergestellt,
wenn auch gewiß sehr wahrscheinlich. Besonders die nicht selten
zu beobachtenden dreipoligen Figuren dürften in dieser Weise y
zu erklären sein. Andere Fälle mehrpoliger Teilungsfiguren da-
gegen entstehen, wie nachgewiesen, durch Unterdrückung
der Protoplasmateilung bei regulärem Ablauf aller
sonstigen Prozesse, wodurch Centrosomen, die auf ver-
schiedene Zellen verteilt sein sollten, in einer Zelle zusammen-
bleiben.
Bei manchen Arten der Zellvermehrung, so bei der Furchung,
scheinen die einzelnen Centrosomen-Cyklen ohne Hemmung auf
einander zu folgen, so daß eine Phase ohne Stillstand in die
andere übergeht. In der Regel dagegen steht der Cyklus in einem
gewissen Punkte still, um erst auf einen Reiz von Seiten der
Zellsubstanz weiterzulaufen. Dieser Stillstand wird naturgemäß
in die Periode der Inaktivität fallen, und es scheint nach den
histiologischen Befunden, daß es das Stadium ist, auf dem die
Tochtercentrosomen gebildet, aber noch mit einander verbunden
sind, also das Stadium des Doppelcentrosoms oder
Diplosoma (Zimmermann), welches den Dauerzustand
der Centrosomen darstellt. In der That wird dieses un-
mittelbar vor der nächsten kinetischen Periode stehende Stadium
dasjenige sein, welches eine ruhende Zelle zu möglichst rascher
Einleitung des Teilungsprozesses befähigt, und welches wir sonach
als das zweckmäßigste für den Dauerzustand ansehen dürfen.
Auf Grund vorstehender Betrachtungen möchte ich meine
Auffassung von dem Verhältnis des Centrosoms zur Zellteilung in
folgende Sätze zusammenfassen:
Zum Zweck der Teilung hat sich in der typischen Metazoen-
Zelle in Gestalt des Centrosoms ein Apparat ausgebildet, der die
Boveri, Zellen-Studien. IV. 11
— 162 -
karyokinetischen Prozesse maschinenmäßig zum Ablaufen bringt.
Auf gewisse, in den einzelnen Fällen jedenfalls sehr verschiedene
Reize hin setzt die Zelle das gehemmte Centrosoma in Bewegung,
worauf dieses in seinem Entwickelungscyklus weiterschreitet und
die mit seiner Umbildung verknüpften Erscheinungen, welche wir
kurz als karyokinetische bezeichnen können, hervorruft. Ob dabei
'•^ die Chromatinmetamorphose direkt durch den gleichen Reiz von
\^__ Seiten des Protoplasmas ausgelöst oder erst indirekt durch das
Centrosom veranlaßt wird , ist noch festzustellen ^). Bei dieser
Regelung des Zellteilungsvorganges ist der Zelle als Ganzes außer
der Auslösung jede weitere Einwirkung genommen. Die Be-
herrschung des Teilungsprozesses ist den Centrosomen so völlig
überantwortet, daß der normale Verlauf der Teilung ganz auf da&
normale Verhalten der Centrosomen gegründet ist. Dieses normale
Verhalten liegt, abgesehen von der selbstverständlichen Voraus-
setzung, daß die Centrosomen an sich von einer der gesunden
Zelle zukommenden Beschaffenheit sind, darin, daß die zur Teilung
schreitende Zelle mindestens 2 und nicht mehr als 2 vor ihrer
kinetischen Periode stehende Centrosomen enthält. Bedingt aber
ist dieser Zustand dadurch, daß 1) zufolge der Art, wie die Cen-
trosomen während ihrer kinetischen Phase auf Kern und Zell-
substanz einwirken, jedes in einer Zelle vorhandene Centrosom
typischer Weise einen Teil des Protoplasmas für sich als Tochter-
zelle abgrenzt, so daß jede entstehende Zelle ein Centrosom ent-
hält, und daß 2) das Centrosom durch eine nicht weiter analysier-
bare Regulation die Eigenschaft besitzt, sich schon während oder
unmittelbar nach dieser Aktivitätsperiode zur Zweiteilung vor-
zubereiten und vor Erreichung der nächsten kinetischen Periode
zu verdoppeln, wodurch die postulierte Zweizahl hergestellt ist.
Unterbleibt diese Teilung abnormer Weise, oder wird die Zelle
nach der Verdoppelung des Centrosoms des einen dieser beiden
Körperchen beraubt, oder enthält sie infolge irgend einer Ab-
normität mehr als 2 zur karyokinetischen Wirksamkeit befähigte
Centrosomen, so ist sie nach allen unseren Erfahrungen nicht im
Stande, diesen Mangel oder Ueberschuß zu korrigieren; vielmehr
folgt jedes vorhandene Centrosom den in ihm liegenden Tendenzen,
ob auch die Zelle oder ihre Abkömmlinge darüber zu Grunde gehen.
1) Vgl. BOVERI (19).
— 163 —
Kapitel VII.
Entstehung der Centrosomen.
Die in den vorigen Kapiteln aufgestellten Sätze über die
Beschaffenheit und Wirkungsweise der Centrosomen bedürfen noch
einer Prüfung in Bezug auf die Ausdehnung, in der sie giltig
sind. Es kann heute keinem Zweifel mehr unterliegen , daß
die karyokinetische Teilung nicht in allen Zellen unter Betei-
ligung von Centrosomen abläuft. Die Centrosomen sind sicher
nicht Gebilde von der Wertigkeit der Chromosomen. Man braucht
nur an die Verhältnisse bei vielen Protozoen , den meisten
Pflanzen, in den Ovocyten vieler Tiere zu denken, um zu erkennen,
daß es sich in den Centrosomen um Gebilde zur Erzeugung ge-
wisser Effekte handelt, die durch andere Einrichtungen ersetzt
sein können ^) ; Einrichtungen , die zum Teil wahrscheinlich als
Vorstufen für das Auftreten typischer Centrosomen anzusehen sind,
so daß das Homologon dieser Körperchen angegeben werden kann,
während andere Zellen sich von Anfang an in ganz anderen Bahnen
entwickelt haben mögen ^).
Ist nun in dieser Hinsicht die Giltigkeit der Centrosomen-
lehre sicherlich eine beschränkte, so ist eine andere Frage die,
ob eine Einschränkung der aufgestellten Sätze auch in der Rich-
tung einzutreten hat, daß in Organismen, deren Zellteilung durch
Centrosomen vermittelt wird, diese Körperchen nicht dauernde
Organe, sondern vorübergehende Bildungen sind, daß sie, wenn
geschwunden, in irgend einer Weise wieder neu gebildet werden,
oder daß gar neben den durch Teilung sich forterbenden unter
gewissen Umständen neue entstehen können. Auch bei dieser
Frage werden wir aber nochmals eine scharfe Unterscheidung vor-
zunehmen haben.
Unter Neubildung kann man Verschiedenerlei verstehen
und hat damit in Bezug auf die Centrosomen in der That 2 ganz
1) Vgl. das auf S. 155 Gesagte.
2) Mit Rücksicht auf solche Möglichkeiten habe ich schon 1888
(13, S. 9) geschrieben: „Ist es richtig, daß die ganze achromatische
Figur nur als Mittel zur richtigen Verteilung der chromatischen
Elemente von Bedeutung ist, dann haben diese Variationen, meines
Erachtens, nichts AuiTallendes. Denn es scheint mir wohl annehm-
bar zu sein, daß, wie bei verschiedenen Typen der vielzelligen Tiere,
so auch bei verschiedenen Zellarten der gleiche Zweck hier auf
diese, dort auf eine andere Weise erreicht werden könne."
11*
164
verschiedene Entstehungsarten bezeichnet. Einnaal bedeutet Neu-
bildung von Centrosomen einen Vorgang, bei dem auf ge-
wisse Reize hin an beliebigen Stellen im Protoplasma und in ganz
wechselnder Zahl Gebilde auftreten, welche die Qualitäten von
Centrosomen besitzen sollen. Auf der anderen Seite wird als
Neubildung eine an bestimmte Teile der Zelle gebundene, in
genau regulierter Weise sich vollziehende Differenzierung eines
Centrosoms bezeichnet.
Die erstere Art von Centrosomenhildung wird man am besten
künstliche Erzeugung nennen, sie hätte, wenn wir an die
Qualitäten der Centrosomen denken, etwas vom Charakter einer
Urzeugung an sich. Die zweite Art dagegen wäre zu vergleichen
gewissen Prozessen, die uns besonders klar au einzelligen Orga-
nismen entgegentreten und für die ich als Beispiel eine Thatsache
aus den Lebenserscheinungen von Paramaecium anführen will. Wie
R. Hertwig gezeigt hat, geht das Cytostom dieses Infusoriums
durch eine Art von Teilungsprozeß auf die beiden Tochtertiere
über, es vererbt sich also regulärer Weise wie ein durch Zwei-
teilung sich vermehrendes Centrosom. Geht aber einem kern-
haltigen Paramaecium das Cytostom verloren, so vermag das Tier
dasselbe an der richtigen Stelle neu zu bilden oder, wie wir hier
sagen : zu regenerieren. In ähnlicher Weise würden wir auch die
zweite oben aufgeführte Möglichkeit einer Centrosomenneubildung
den Regener ationserscheiüungen im allgemeinsten Sinne
des Wortes einzureihen haben.
Inwieweit die beiden Möglichkeiten in der Natur verwirk-
licht sind, soll im folgenden untersucht werden. Da die Angaben
über den ersteren Modus die Entstehung der Centrosomen in das
Protoplasma verlegen, während diejenigen über den letzteren
sich auf den Kern beziehen, können wir dieses Merkmal unserer
Einteilung zu Grunde legen.
a) Neubildung von Centrosomen im Protoplasma.
Künstliche Astrosphären,
Alle Argumente, welche eine Neubildung von Centrosomen
im Protoplasma, bezw. einen Uebergang gewöhnlicher Protoplasma-
Mikrosomen in Centrosomen darthun sollen, scheinen mir in hohem
Maße anfechtbar zu sein. Der Hinweis darauf, daß Centrosomen
oder Centriolen in vielen Fällen ebenso aussehen und so reagieren,
wie jene inditierenten Körnchen des Protoplasmas, ist völlig hin-
— 165 -
fällig, wenn man bedenkt, was wir denn überhaupt von den Eigen-
schaften sowohl der Centrosomen und Centriolen wie jener Körn-
chen zu erkennen vermögen. Ich glaube, man braucht auf dieses
Argument nicht weiter einzugehen. Eine genauere Betrachtung
dagegen erfordern die für verschiedene Zellen nachgewiesenen
multiplen Strahlenfiguren, von denen nach der Ansicht
einiger Autoren die beiden für die Mitose bestimmten Sphären
nur ein besonders ausgezeichnetes Paar sein sollen.
Solche vielfache Strahlungen hat zuerst Carnoy (29) in den
Ovocyten von Ascaris megalocephala gesehen ; dann hat Reinke
(90) für Bindegewebszellen aus dem Bauchfell der Salamander-
larve das Vorkommen von sekundären und tertiären Centren neben
den typischen primären beschrieben, und endlich wurde von Mead
(80) in den Ovocyten des Anneliden Chaetopterus das Auftreten ^
einer großen Zahl von kleinen „Asteren" nachgewiesen, neben denen
erst nach einiger Zeit die zwei für die erste Richtungsspindel
bestimmten Astrosphären, durch ihre Größe erkennbar, auftreten,
so daß Mead sie von jenen kleinen indifferenten ableiten zu
müssen glaubt.
Es ist nun vor allem fraglich, ob es sich in diesen ver-
schiedenen Fällen um vergleichbare Bildungen handelt. Wenn ich
zunächst die Abbildungen von Reinke betrachte, so muß ich ge-
stehen, daß sie mich von dem Vorhandensein „sekundärer oder
tertiärer Centren" nicht überzeugen. Daß die Fädchen eines Netz-
werkes, wie Reinke es zeichnet, gelegentlich radiär auf einen
Punkt oder ein hier gelegenes Korn zusammenlaufen, erscheint
ebenso selbstverständlich wie bedeutungslos. Etwas weiteres aber
vermag ich in den Abbildungen nicht zu sehen, mit Ausnahme
der Fig. 9, welche nach meiner Meinung einen abnormen Fall mit
drei Centrosomen vorstellt. Demnach scheinen mir die Befunde
Reinke's für unsere Frage keinerlei Bedeutung zu haben.
Was sodann die von Carnoy beschriebenen multiplen Strahlen-
systeme bei Ascaris betrifft, so dürfte auch ihnen gegenüber größte
Vorsicht geboten sein, unter der großen Zahl von Eiröhren ver-
schiedener weiblicher Spulwürmer, deren Ovocyten mir bei meinen
eigenen Arbeiten und denen meiner Schüler vor Augen gekommen
sind, waren zwei, in denen der Zellkörper fast sämtlicher Ovo-
cyten von mehr oder weniger zahlreichen radiär strukturierten
Kugeln durchsetzt war. Die Ausdehnung und Anordnung dieser
Kugeln legt die Vermutung sehr nahe, daß den Figuren Carnoy's
die gleichen Bildungen zu Grunde lagen. Damit wäre ihnen aber
t-6.<e.i
jCtAy^^
C Oty>.y^''^-<r^
)^V0^^
- 166 —
die Bedeutung von „Sphären", wie sie nach den Befunden Fürst's
(46) ausnahmsweise an den Richtungsspindeln von Ascaris vor-
kommen, genommen. Denn die radiär gebauten Kugeln in meinen
Präparaten, so unerklärbar sie auch sonst sind, sind sicherlich
nicht Systeme protoplasmatischer Fädeben oder Körncheureihen
sondern eigentümlich glänzende dichte Massen, die fast den Ein-
druck fremder Einlagerungen machen.
Muß ich somit die Angaben Carnoy's gleichfalls vorläufig als
unsichere bezeichnen, so bleiben noch die Befunde Mead's bei
Chaetopterus übrig. Dai^ hier kurz vor der Bildung der I. Rich-
tungsspindel eine große Zahl von Strahlensystemen auftreten, die
von echten jungen Sphären nicht zu unterscheiden sind, muß an-
gesichts der Abbildungen Mead's unbedingt zugegeben werden.
Fraglich bleibt nur, ob alle diese Radiensysteme durch C e n t r o -
s ome n bedingt sind. Diese Annahme ist gewiß sehr naheliegend ;
ich selbst habe früher (11), als es sich darum handelte, die älteren
Angaben der Litteratur über Protoplasmastrahlungen mit den Be-
funden über die Centrosomen in Beziehung zu setzen, als leiten-
den Grundsatz die These aufgestellt: Wo im Protoplasma eine
Strahlensonne vorliegt, da ist dieselbe bedingt durch ein Cen-
trosoma. Allein seitdem Bütschli gezeigt hat, wie leicht in Sub-
stanzen, die in ihrer Consistenz und Struktur dem Protoplasma
ähnlich sind, sphärenartige Bildungen erzeugt werden können, und
besonders nachdem Fischer seine wichtigen Ergebnisse über künst-
liche Strahlungen in Eiweißkörpern mitgeteilt hat, wird man sich
hüten müssen, jede radiäre Anordnung im Protoplasma als durch
ein Centrosom bedingt anzusehen.
Die bei Mead als ganz selbstverständlich ausgesprochene
Anschauung, daß die beiden Astrosphären der I. Ovocytenspiudel
aus jenen multiplen Strahlungen entstehen, ist, so nahe sie dem
Autor auch liegen mochte, doch nur eine Hypothese, wie schon
daraus hervorgeht, daß Mead es unentschieden lassen muß (S. 196),
ob die echten Astrosphären durch Wachstum und weitere Ausbil-
dung von zweien jener indifferenten Radiensysteme oder durch
Fusion von solchen entstehen. Unter diesen Umständen ist die
dritte Annahme ganz ebenso berechtigt, daß die beiden Sphären
der Richtungsspiudel mit jenen kleinen Radiensystemen überhaupt
nichts zu thun haben, sondern Bildungen eigener Art sind.
Ich halte es also zunächst für das Wahrscheinlichste, daß in
der vor der Teilung stehenden Ovocyte I. Ordnung von Chaetopterus
zwei Centrosomen vorhanden sind, die sich aber wegen
— 167 —
ihrer Kleinheit beim Mangel einer Sphäre nicht nachweisen lassen, i
Erst wenn sie ihre Wirkung auf das Protoplasma auszuüben beginnen, j
werden sie als solche erkennbar ; gleichzeitig oder vielleicht schon !
etwas früher treten aber auch als vorübergehende Strukturen jene |
Pseudosphären auf, die vermutlich in eine Kategorie gehören mit |
den sogleich zu besprechenden künstlichen Astrosphären , die
Morgan durch Veränderung des Salzgehaltes des Wassers hervor-
gebracht hat, wofür besonders der Umstand spricht, daß auch in
Mead's Fall die multiplen Strahlensysteme bei der Uebertragung
in ein anderes Medium auftreten: von der Leibeshöhlenflüssigkeit
in Seewasser, dem Mead einen höheren Salzgehalt zuschreiben
zu müssen glaubt.
Sollte sich aber bei weiterer Untersuchung ergeben, daß die
beiden Sphären der L Richtungsspindel wirklich zwei von jenen
zahlreichen sind, die vorher die ganze Ovocyte durchsetzen, so
würde auch damit noch immer nicht bewiesen sein, daß es sich
um eine Neubildung von Centrosomen handelt. Denn
es wäre denkbar, daß in den Ovocyten I. Ordnung eine starke Ver-
mehrung des ursprünglichen einfachen Centrosoms stattgefunden
hat, so daß schließlich zahlreiche vorhanden sind, die sich dann
wieder bis auf eines (oder zwei) rückbilden. Es wäre dieser
Prozeß vergleichbar der Vermehrung der Infusorien-Nebenkerne
vor der Konjugation, wobei dann auch alle so gebildeten Kerne
bis auf einen zu Grunde gehen. Gerade für die Ovocyten aber
wäre ein solcher als Reminiscenz zu deutender Prozeß nicht ganz
unwahrscheinlich; denn wie noch jetzt die Richtungskörperbildung
erkennen läßt, sind in der Ovogenese ursprünglich vorhandene
Zellteilungen mehr oder weniger vollständig rückgebildet worden ;
und solche unterdrückte Zellteilungen könnten eben noch hier und
dort durch Centrosomenteilungen angedeutet sein.
Diesen Befunden an normalen Zellen reihen sich nun endlich
Morgan's (84, 85) künstliche Astrosphären an, dadurch
hervorgebracht, daß Eier in gewisse Salzlösungen gebracht und
nach einiger Zeit wieder in ihr normales Medium (Seewasser)
zurückversetzt werden. Daß diese Prozedur in verschiedenen Eiern
sphärenartige Bildungen an beliebigen Punkten im indifferenten
Protoplasma hervorrufen kann , dürfte durch Morgan's Befunde
über jeden Zweifel sichergestellt sein ; aber damit nicht genug,
sollen sich diese artificiellen Sphären unter Umständen dem Kern
gegenüber ganz so wie die karyokinetischen Radiensysteme ver-
— 168 —
halten, und Moegan spricht es direkt aus, daß unter den von ihm
gesetzten Bedingungen Centrosomen de novo entstehen, die
vollkommen auf diese Bezeichnung Anspruch machen können.
So interessant nun auch die thatsächlichen Ergebnisse Morgan's
jedenfalls sind, so muß doch gesagt werden, daß dieselben einen
höchst fragmentarischen Charakter besitzen, was gewiß mit den
großen Schwierigkeiten der Untersuchung zusammenhängt. Erstlich
läßt sich das, worauf es ankommt, nur an Schnitten erkennen, und
da Morgan sich immer nur auf einzelne Schnitte bezieht, weiß
man niemals, was alles in dem Ei vorhanden ist. Zweitens ver-
halten sich die einzelnen Eier, selbst des gleichen Individuums,
offenbar so verschieden gegenüber dem abnormen Medium, daß die
Konstruktion des Verlaufs aus verschiedenen abgetöteten Exem-
plaren etwas sehr Unsicheres ist. Und diese Unsicherheit wächst
noch dadurch außerordentlich, daß die Lücken zwischen den ein-
zelnen Stadien, die Morgan au einander reiht, zum Teil sehr groß
sind. Dadurch wird über manche Frage von fundamentaler Be-
deutung ein Urteil überhaupt unmöglich gemacht.
Unter diesen Umständen wird es gerechtfertigt sein, wenn
ich von einer Analyse der MoRGAN'schen Befunde im einzelnen
absehe und mich darauf beschränke , meine Ansicht über das
Wesentlichste auszusprechen. Vor allem scheint es mir von der
größten Wichtigkeit zu sein, daß in der gleichen Zelle neben ein-
ander sowohl echte Kinosphären oder Modifikationen von solchen,
als auch künstliche Strahlungen vorhanden sein können. Diese
Thatsache hat Morgan für die Ovocyten von Cerebratulus fest-
gestellt. Hier treten einerseits als vorübergehende Bildungen
die künstlichen Astrosphären auf, andererseits verwandelt die Salz-
lösung die Sphären der Richtungsspindeln in riesige Strahlensonnen,
in deren „Mittelzone" nach einiger Zeit eine Menge kleiner Sphären
entstehen, die sich dann im Protoplasma verteilen.
Für diese letzteren Gebilde wäre es nun durchaus möglich,
daß sie nicht künstliche, sondern echte durch Centrosomen bedingte
Sphären, wenn auch von ganz abnormer Art, wären. Denn es ist
nach den Bildern Morgan's (speciell Fig. 67) denkbar, daß sich
die Centriolen der Richtungsspindel sehr stark vermehren und daß
diese Körperchen nach einiger Zeit aus dem riesig angewachsenen
Centroplasma kleine Centrosomen um sich bilden, welche ihrerseits
zur Bildung von Sphären Veranlassung geben.
Auch für das Seeigel-Ei halte ich es für nahezu sicher, daß
die in Morgan's Versuchen auftretenden Astrosphären von zweier-
— 169 -
lei Art sind. Wir wissen besonders durch die Untersuchungen
von 0. und R. Hertwig (66, 64) und von Ziegler (109), daß
durch mancherlei Reize am Eikern des Seeigel-Eies Strahlungen
hervorgerufen werden, die wir nicht in die Kategorie der künst-
lichen Astrosphären Morgan's stellen dürfen. Denn erstens sind
sie an den Eikern gebunden und zweitens treten sie in gewissen
Fällen, so in den R. HERTWiG'schen Strychninversuchen in regu-
lierter Zahl: eines oder zwei, auf, wenn sie auch unter anderen
Bedingungen multipolar sind. Hier haben wir es, wie schon öfter
hervorgehoben, mit Strahlungen zu thun, die offenbar auf der An-
wesenheit eines Eicentrosoms oder seines Aequivalents beruhen,
also echte Sphären sind. Da ihr Auftreten durch sehr verschieden-
artige Reize ausgelöst werden kann, auf der einen Seite Strychnin
und Chloral, auf der anderen durch den Reiz des eingedrungenen,
aber an seiner Vereinigung mit dem Eikern verhinderten Sperma-
kopfes, so ist es sehr w^ahrscheinlich, daß die von Morgan be-
nutzten Salze, speciell das Magnesiumchlorid, die gleiche Wirkung
haben ; und ich habe schon in der Einleitung die LoEß'sche Par-
thenogenese des Seeigel-Eies, die ja gleichfalls durch MgClg -Lösung
hervorgebracht wird, in dieser Weise erklärt. Ist dies richtig,
so ist kaum zu bezweifeln, daß Morgan bei seinen Versuchen mit
Arbacia-Eiern zweierlei Strahlungen neben einander gehabt
hat : die durch das Ovocentrum, bezw. dessen Abkömmling be-
dingten und rein artificielle. Damit stehen auch seine Figuren,
soweit sie überhaupt ein Urteil gestatten, im Einklang; denn
solche Sphären, wie sie in Fig. 2 und 18 im Umkreis der Chromo-
somen des Eikerns abgebildet sind, scheinen frei im Protoplasma
nicht vorzukommen ; es wäre jedenfalls eine sonderbare Unter-
lassung, wenn Morgan sie nur nicht abgebildet hätte.
Gegen diese Deutung könnte vielleicht eingewendet werden,
daß die im Umkreis des Kerns auftretenden Figuren in der Regel,
vielleicht immer, pluripolar sind. Allein dies ließe sich in ein-
facher Weise so erklären, daß während des Liegens in der Morgan-
schen Salzlösung eine mehrmalige Teilung des Ovocentrums oder
eine pathologische simultane Mehrteilung stattgefunden hat ^). Auch
1) Der wesentliche Unterschied zwischen den MoRGAx'schen
und den LoEB'schen Versuchen würde wahrscheinlich darin beruhen,
daß sich bei letzteren das Ovocentrum, wenigstens in jenen Fällen,
wo aus dem Ei etwas wird, in zwei Tochterceutrosomen teilt und
unmittelbar darauf die erste Kern- und Zellteilung erfolgt, worauf
der Prozeß in gleicher Weise weitergeht.
— 170 —
in den Chloralversuchen von 0. und R. Hertwig sind die Mitosen
des Eikerns direkt pluripolar, während in den Strychninexperi-
menten von R. Hertwig ausnahmslos einpolige oder zweipolige
Figuren auftreten.
Ist diese Erklärung richtig, so möchte ich weiterhin glauben,
daß auch die Pole der sog. „nuclear spindles", die sich bei Morgan's
Arbacia- Versuchen auf späteren Stadien zeigen, von dem Eicentro-
soraa, und zwar durch Vermittelung der Centren jener eben be-
sprochenen Sphären abstammen. Morgan sagt zwar, daß die
nuclear spindles mit den zuerst auftretenden Sphären in keiner
Beziehung zu stehen scheinen ; allein das Wenige, was hier an Be-
weismitteln vorliegt, könnte sehr wohl so zu deuten sein, daß sie
nicht von den rein künstlichen Strahlungen abzuleiten sind.
Eine genetische Beziehung der nuclear spindles zu einzelnen
der früher vorhandenen Sphären ist absolut nicht auszuschließen.
Wenn Morgan diese Beziehung leugnet, so scheint er hierzu be-
sonders auch dadurch veranlaßt worden zu sein, daß ihm die
beiderlei Bildungen als etwas sehr Verschiedenartiges vorkommen.
Ich halte jedoch die Aufstellung eines solchen Gegensatzes nicht
für gerechtfertigt. Der ganze Unterschied ist der, daß im einen
Falle lediglich die achromatische Kernsubstanz oder der zwischen
dem Centrosom und den Chromosomen gelegene Bereich faserig
differenziert wird, im anderen die ganze protoplasmatische Um-
gebung. Auch in dieser Hinsicht sind wieder die Ergebnisse von
O. und R. Hertwig von großer Bedeutung, indem sie beweisen,
daß es offenbar nur sehr geringfügigei Unterschiede in den Be-
dingungen bedarf, damit die eine oder andere Art von Figuren
entsteht.
Die Annahme einer Neubildung von Centrosomen entbehrt
also so weit jeder Begründung. Nun hat aber Morgan noch ein
Argument angeführt, dem er offenbar eine große Bedeutung bei-
mißt, daß nämlich die Centrosomen der fraglichen nuclear spindles
in Proportion zur Zahl der Kernelemente auftreten.
„Where many chromosomes form a group there are present several
nuclear spindles with their centrosomes, where few chromosomes
form a group a Single nuclear spindle develops" (p. 464). Ehe
ich zu einer Erklärung dieser Erscheinung schreite, wird es am
Platze sein, darauf hinzuweisen, daß es für diejenigen Fälle, welche
uns in der vorliegenden Frage ein Urteil gestatten, außer Zweifel
steht, daß eine direkte Beziehung zwischen der Zahl der Chromo-
somen und der Keruelemente nicht existiert. Schon im Jahre 1888
— 17J —
(13, S. 187) habe ich diese für die Ceiitrosomenlehre fundamentale
Frage an der Hand verschiedene]' abnormer Fälle im Ascaris-Ei
ausführlich erörtert und bin dort zu dem Schluß gekommen, „daß
zwischen der Menge der Kernsubstanz und der Zahl der Pole
keinerlei Beziehungen obvvalteu". „Der Kern, ob groß, ob klein,
trifft unter allen Umständen die nämlichen Vorbereitungen zur
Teilung, die in der Bildung isolierter chromatischer Elemente und
deren Spaltung in zwei Hälften bestehen; zu wie viel neuen
Kernen sich diese Tochterelemente gruppieren werden, ob sie alle
wieder in einen einzigen Kern zusammenkommen, oder ob 2, 3
oder mehr Tochterkerne entstehen werden, darauf ist die Kern-
substanz ohne allen Einfluß. Der Kern teilt sich nicht, sondern
er wii'd geteilt."
Zwingen nun die MoRGAN'schen Befunde, diese Sätze umzu-
stoßen? Meiner Meinung nach durchaus nicht; seine Resultate
stehen im Gegenteil damit in vollem Einklang. Denken wir uns
nämlich eine mitotische Figur mit zahlreichen Polen, wie solche
in den Anfangsstadien der MoKGAN'schen Arbacia- Versuche vor-
liegen, so wird jeder Pol im allgemeinen nur eine geringe Zahl
von Tochterchromosomen an sich zu binden vermögen (vergl.
hierüber meine Ausführungen in 13, S. 180 ff.). Für den weiteren
Verlauf giebt es nun zwei Möglichkeiten. Rückt ein Pol mit seinen
Chromosomen von den übrigen weit ab, so wird hier ein einzelner
kleiner Kern entstehen. Beim nächsten mitotischen Prozeß bildet
sich an dieser Stelle, falls das Centrosom sich normal geteilt hat,
eine zweipolige Spindel mit so vielen Chromosomen, als in den
Kern eingegangen waren. Die andere Möglichkeit ist die, daß
viele Pole mit ihren Chromosomen nahe bei einander liegen bleiben.
Dann entsteht aus allen Tochterplatten ein gemeinsamer riesiger
Kern, der von sämtlichen beteiligten Chromosomen umgeben ist.
In diesem Falle muß bei der nächsten mitotischen Periode wieder
eine multipolare P'igur entstehen, zwischen deren Polen sich
sehr viele Chromosomen verteilt finden. Damit haben wir die
einfachste Erklärung für die von Morgan konstatierte, natürlich
nur sehr annähernde Proportionalität.
Fasse ich nach diesen Auseinandersetzungen meine Meinung
über die im Seeigel-Ei zu beobachtenden Strahlungen zusammen,
so müssen hier dreierlei Bildungen scharf unterschieden werden :
1) Strahlensysteme, die durch das Spermocentrum und
dessen Abkömmlinge bedingt sind, Sie sind thätig, und zwar, wie
ich schon früher (16) aus meinen Versuchen über die Befruchtung
— 172 —
kernloser Eifragmente geschlossen habe, ausschließlich thätig
bei der normalen Entwickelung.
2) Strahlensysteme, die durch das Ovocentrum und dessen
Abkömmlinge bedingt sind. Auf ihnen beruht die Entwickelung
bei der von Loeb entdeckten Parthenogenese.
3) Strahlungen, die unter dem Einfluß gewisser Agentien
überall im Protoplasma auftreten können, um nach kürzerer oder
längerer Zeit wieder zu verschwinden, die von Morgan entdeckten
künstlichen Astrosphären.
Sowohl das Spermocentrum wie das Ovocentrum vermehrt sich
typischer Weise durch Zweiteilung. Für letzteres scheint mir
dies durch die Strychninversuche von R. Hertwiü (64) bewiesen
zu sein. Wie oben schon erwähnt, ist eine solche typische Ver-
mehrung des Ovocentrums und seiner Abkömmlinge für die
LoEB'sche Parthenogenese anzunehmen. Spermo- und Ovocentrum
können jedoch, wie ich aus gewissen Experimenten von O. und
R. Hertv^^ig (66) schließen zu müssen glaube, unter abnormen
Bedingungen eine simultane Mehrteilung erleiden, welche stets
pathologische Produkte zur Folge hat.
Was schließlich Morgan's Versuche anlangt, so handelt es
sich bei ihnen neben den vorübergehenden und an den mitotischen
Prozessen gänzlich unbeteiligten artificiellen Astrosphären um
das in pathologischer Vermehrung begriffene Ovocentrum und
dessen Abkömmlinge. Die späteren Generationen dieser Ab-
kömmlinge erregen aus einem unbekannten Grunde keine Proto-
plasmastrahlung.
So sehr ich von der Richtigkeit der gegebenen Deutung über-
zeugt bin, so möchte ich doch nicht unterlassen, hier noch die
Frage zu untersuchen, welchen Einfluß auf unsere Vorstellungen
es haben müßte, wenn weitere Untersuchungen zeigen würden,
daß wirkUch rein künstliche Astrosphären bei günstiger Lage an
dem Aufbau karyokinetischer Figuren beteiligt sein können. Gewiß
wäre damit etwas sehr Wichtiges festgestellt, nämlich dieses, daß
echte Kinosphären auf andere als die von Centrosomen ausgehen-
den Reize entstehen können. Für die Centrosomeulehre
selbst aber würde es sich noch darum handeln, zu zeigen, was
aus dem Centrum einer solchen Sphäre wird. Ist es ein selb-
ständiges Gebilde mit der Fähigkeit, sich durch Teilung zu ver-
mehren, so daß seine Teilstücke wieder Kinosphären erzeugen,
dann ist bewiesen, daß Centrosomen künstlich erzeugt werden
können. Bildet sich dagegen ein derartiges teilungsfähiges Central-
— 173 —
gebilde nicht, sondern entstehen alle diese folgenden Sphären samt
ihren Centren wieder ganz neu, so können diese Ceutren, mögen
sie sich auch noch so klar als in Eiseuhämatoxylin schwarz färb-
bare Körperchen darstellen, auf den Namen Ceutrosomen
keinen Anspruch machen.
Diese Frage nach der Teiluiigsfäliigkeit, nach dieser neben
der Sphärenerregung zweiten Fundamentaleigenschaft der Centro-
somen, wird von Morgan gar nicht berührt. Und doch ist darin
die weitere gewichtige Frage eingeschlossen, ob die künstlichen
Centralkörper im Stande sind, die durch Erbschaft von einer
Zellengeneration auf die nächste übertragenen Centrosomen
zu ersetzen oder nicht. Denn die Bildung von Kinosphären ge-
nügt, wie im vorigen Kapitel ausführlich gezeigt worden ist, nicht,
um eine Zelle zu normaler Vermehrung zu befähigen und damit
einen lebensfähigen Organismus entstehen zu lassen oder zu er-
halten; es müssen vielmehr Einrichtungen vorhanden sein, welche
bewirken, daß in der Zelle vor der Teilung 2 und nicht mehr als
2 Kinosphären auftreten. Diese Einrichtungen sind aber, wie oben
gezeigt, gegeben in dem durch Zweiteilung sich vermehrenden
Centrosom^). Daß diese Fähigkeit der Zweiteilung oder über-
haupt der Teilung den Centren der künstlichen Astrosphären Morgan's
zukommt, scheint mir nach allem, was er über die peripher ge-
legenen Strahlungen mitteilt, ausgeschlossen zu sein. Und damit
ist in meinen Augen ihr Urteil gesprochen.
Daran würde auch die, für mich freilich sehr unwahrschein-
liche Möglichkeit nichts ändern, daß die künstlichen Astrosphären
unter Umständen mitotische Vorgänge bewirken, die denen in nor-
malen Zellen sehr täuschend ähnlich sehen. So überraschend ein
solches Verhalten auch wäre, ohne Analogie scheint es mir nicht
zu sein. Gewiß wird man annehmen müssen, daß die Sphären- \
bildung ursprünglich überall von Centrosomen abhängig war ; allein
die Sphäre ist eine Differenzierung des Protoplasmas, und es
ist denkbar, daß das Protoplasma in manchen Zellen hierin so
selbständig geworden ist, daß ein gewisser Reiz, der unter ab-
normen Verhältnissen auch von etwas anderem als einem Centro-
som ausgehen kann, genügt, um Sphärenbildung und alle die Vor-
1) Deshalb heißt es in meiner Definition des Centrosoma (17,
S. 60): Unter Centrosoma verstehe ich ein der entstehenden Zelle
in der Einzahl zukommendes distinktes dauerndes Zellenorgan, das,
durch Zweiteilung sich vermehrend, die Centren für die
entstehenden Tochterzellen liefert.
- 174 —
gänge auszulösen, die zur Durchführuog des karyokinetischen
Prozesses notwendig sind. Ich glaube, daß wir in der Ontogenese
viele solche Prozesse haben, die ursprünglich in ihrem Verlauf
durch andere bewirkt, nun unabhängig von diesen ablaufen ; einen
etwas ferner liegenden , aber seiner Sicherheit wegen brauch-
baren Vergleich bieten gewisse Sexualverhältnisse. Die kom-
plizierten sekundären Geschlechtsfunktionen, als Erektion, Be-
gattungstrieb, Coitus, Ejakulation, sind ursprünglich alle durch die
Hoden veranlaßt. Allein diese Mittel, den Samen an den richtigen
Ort zu bringen, sind so selbständig geworden, daß sie in typischer
Succession durch bloße Vorstellungen ausgelöst werden können,
nachdem Hoden gar nicht mehr vorhanden sind. Diesem Be-
gattungsvorgang ohne männliche Geschlechtsdrüse möchte ich die
Bildung und Thätigkeit der künstlichen Astrosphären vergleichen ^).
So wenig der Coitus ohne Sperma dem weiblichen Organismus die
Entwickelungsfähigkeit seiner Zeugungstoöe gewährt, ebensowenig
sind die centrosomenlosen Astrosphären im Stande, jene
geregelten Kern- und Zellteilungen zu veranlassen, welche zur
Entwickelung eines Organismus unumgänglich notwendig sind.
/ Nachdem ich hiermit gezeigt zu haben glaube, daß alle auf-
/ geführten Erscheinungen nicht im Entferntesten einen Beweis für
eine Neubildung von Centrosomen bilden, möchte ich noch auf
einige Thatsachen hinweisen , welche von ganz allgemeinen Ge-
sichtspunkten aus gegen Annahmen sprechen, wie sie im Vor-
stehenden betrachtet worden sind. Wenn eine Zelle von einer
mit einem Centrosom ausgestatteten Mutterzelle durch karyo-
kinetische Teilung abstammt, muß auch sie bei ihrer Entstehung
ein Centrosom enthalten. Warum nun nicht auf dem einfachen
und für zahlreiche Fälle sicher nachgewiesenen Weg der Zwei-
teilung aus diesem Körpercheu, die beiden für die nächste Teilung
notwendigen Centrosomen entstehen sollen, ist nicht einzusehen.
Wozu Rückbildung und dann wieder Neubildung, und gar Neu-
bildung von zahlreichen Centren, welche für die Auswahl von
2 schließlich funktionierenden oder für die Verschmelzung der-
selben zu 2 Polen wieder besondere Kräfte verlangen ?
Wenn überhaupt eine Auswahl, oder Bildung von
zwei Centrosomen aus einer größeren Anzahl stattfinden
1) Immer unter der Voraussetzung, daß diese artificiellen Ge-
bilde das, was Morgan ihnen zuschreibt, in der That leisten.
— 175 —
kann, so müßte mau diese Erscheinung doch vor allem dort er-
warten, wo sie wirklich notwendig wäre, nämlich, wo eine Zelle in-
folge einer Abnormität eine U eher zahl von Centrosomen enthält.
Allein davon ist nichts bekannt. Wenn, wie dies bei Seeigel-Eiern
durch Unterdrückung der Zellteilung so leicht erreichbar ist, die
Zahl der Centrosomen abnorm erhöht worden ist (vgl. Boveri, 19),
so zeigt sich, daß die Eizelle dieser Ueberzahl von Centrosomen
einfach preisgegeben ist, sie vermag sich ihrer nicht zu erwehren.
Ganz ebenso ist es nach Heidenhain in den Riesenzellen des
Knochenmarks, und das Gleiche zeigen die Erscheinungen der
Polyspermie. Falls nicht, wie bei der physiologischen Polyspermie
gewisser Wirbeltiere und Arthropoden die überzähligen Sperma-
köpfe gleich von Anfang an in den Dotter eliminiert oder erstickt
werden, entstehen, der Zahl der eingedrungenen Spermaköpfe ent-
sprechend, multiple Sphären und veranlassen ein pathologisches
Produkt. Um angesichts solcher Thatsachen die Lehre von der
Permanenz der Centrosomen zu erschüttern, sind sicherlich bessere
Beweismittel nötig, als sie bisher erbracht werden konnten. — -
Im Anschluß an die erörterten Fragen sei hier noch kurz die
gleichzeitig von Lenhossek (76) und Henneguy (59) aufgestellte
Hypothese erwähnt, wonach dieBasalkörperchen an den
Cilien der Flimmerzellen als Centrosomen oder
Centriolen anzusehen wären. Eine weitere Erörterung
über die Wahrscheinlichkeit dieser Hypothese scheint mir unfrucht-
bar zu sein; es handelt sich einfach darum, ob die Entstehung
der Basalkörperchen aus dem der Flimmerzelle bei ihrer Bildung
zukommenden Centrosom nachgewiesen werden kann oder nicht.
W^ird sich bei dieser Feststellung ergeben, daß die Hypothese richtig
war, so erhebt sich die wichtige Frage, wie es mit der Teilungs-
fähigkeit solcher Zellen bestellt ist. Nach Henneguy teilen sich
die Flimmerzellen überhaupt nicht mehr; er ist der Meinung, daß
die zahlreichen Centren nur noch dazu da sind, die äußere Be-
wegung zu beherrschen. Dann würde bezüglich des Verhältnisses
der Centrosomen zur Zellteilung hier nichts Neues vorliegen ; der
Schluß, den ich früher aus den bekannten Thatsachen gezogen
habe (17): daß eine normale Zelle nicht mehr als höchstens 2
Centrosomen besitzen dürfe, müßte nur, wie dies ja auch damals
schon gedacht war und aus dem Zusammenhang hervorgeht, dahin -\ ) /
präcisiert werden, daß in einer zu normaler Teilung be- ]
fähigten Zelle nicht mehr als 2 Centrosomen vorhanden sein /
— 176 —
können, wogegen in Zellen, die sich nicht mehr teilen, zu anderen
Zwecken eine Vermehrung der Centrosomen stattfinden könnte.
' Lenhossek hat darauf aufmerksam gemacht, daß Hammar (50)
eine karyokinetische Teilung von Flimmerzellen beobachtet haben
will. Bestätigt sich diese Angabe, für die ich in den Abbildungen
Hammar's keinen Beweis erkennen kann, so wäre es eine für die
Centrosomenlehre höchst interessante Frage, in welcher Weise
die Teilungsfigur entsteht. Lenhossek's Lösung (S. 118), daß
dabei von den Basalkörperchen einfach 2 als Polkörperchen Ver-
wendung finden, klingt zwar sehr einfach, dürfte aber der Zelle
selbst nicht ohne komplizierte Einrichtungen möglich sein. Immer-
hin wäre es denkbar, daß bei der angenommenen Vermehrung des
der Zelle zunächst in der Einzahl zukommenden Centrosoms, ver-
mittelst einer Art inäqualer Teilung, wie sie z. B. bei der Furchung
des Ascaris-Eies zwischen den Blastomeren zu konstatieren ist,
einer der Abkömmlinge besondere Qualitäten bewahrt, die dieses
Körperchen allein zur Einleitung eines karyokinetischen Prozesses
befähigen, während die anderen diese Eigenschaft verlieren; oder,
wie man es ausdrücken müßte, wenn man die Erzeugung der
Teilungsfigur als Charakteristikum des Centrosoms beibehalten
wollte: daß sich von dem ursprünglichen Centrosom eine Anzahl
von besonderen Körperchen als CiUenkörperchen abgespalten haben.
b. Neubildung von Centrosomen aus dem Kern.
Homologie des Centrosoms.
Nachdem ich im vorigen Abschnitt dargelegt habe, daß alle
Behauptungen einer Neubildung von Centrosomen aus dem Proto-
plasma einer ernsthchen Kritik nicht standhalten können, fragt
es sich, ob vielleicht der „Kern" befähigt ist, Centrosomen neu
zu bilden. In diesem Sinne spricht R. Hertwig (65, p. 70) von
einer Neubildung des Centrosoma bei Actinosphaerium
und ist der Meinung, daß Aehnliches weiter verbreitet sein möge.
So heißt es dort: „Ich möchte daher an dieser Stelle der Er-
wägung Raum geben, ob man in der Neuzeit in der pflanzlichen und
tierischen Histologie nicht allzu sehr bereit ist, aus der Anwesen-
heit von Strahlungen einen Rückschluß auf die Anwesenheit von
Centrosomen zu macheu und demgemäß etwaige, wenn auch
undeutliche, Strukturen als solche zu deuten, was zur Folge haben
muß, daß man, die Centrosomen für Dauerorgane der Zelle er-
klärend, sich selbst der Möglichkeit beraubt, über ihre Entwicke-
lung ins Klare zu kommen."
— 177 —
Ehe ich nun iiuf diese Frage näher eingehe, ist es notwendig,
ein in neuerer Zeit vielfach erörtertes Problem zu besprechen, ob
nämlich in Zellen, welche keine Centrosomen ent-
halten, Aequivalente dieser Bildungen vorhanden
sind. Viele Autoren stimmen in der Meinung überein, daß wir
in achromatischen Teilen gewisser Kernformen, wie sie besonders bei
Protozoen vorkommen, das Homologon des Centrosoms zu erkennen
haben ; Bütschli (24), R. Hertwig (62 — 65), Lauterborn (74), M.
Heidenhain (ö4), Schaudinn (94—96) u. a. haben sich in diesem
Sinne geäußert, und es ist vor allem R. Hertwig wiederholt und
mit den gewichtigsten Argumenten für eine solche Gleichsetzung
eingetreten. Ich selbst bin hierbei mehrfach als Gegner der-
selben angeführt worden, jedoch nicht mit Recht. Denn was ich
bei meiner Erörterung dieser Frage 1895 (17) hervorhob, war nur,
daß unsere Kenntnisse meines Erachtens zu lückenhaft seien,
um ein sicheres Urteil zu gestatten; für positiv verfehlt
habe ich lediglich die Hypothese erklärt, daß das Centrosom der
Metazoenzelle dem Mikronucleus, der Kern dem Makronucleus der
Ciliaten zu vergleichen sei. Nachdem ich kurz darauf an Mac
Farland's Präparaten die außerordentliche Uebereinstimmung
einer Centrosomenteilung mit der Teilung gewisser Protozoenkerne
kennen gelernt hatte und nachdem gleichzeitig in unserer Kenntnis
der Teilungsvorgänge bei Protozoen wichtige Fortschritte erreicht
worden waren, habe ich mich schon 1896 (19) der zuerst von
R. Hertwig formulierten Auffassung im wesentlichen ange-
schlossen.
Für unsere gegenwärtigen Betrachtungen würde es zu weit
abliegen, die mannigfachen Zustände, welche bei den Einzelligen
bisher konstatiert worden sind, auf ihr Verhältnis zur Centro-
somenlehre zu untersuchen; ich verweise hier auf die Erörte-
rungen von R. Hertwig (64, 65), Lauterborn (74), Schaudinn
(96), Calkins (27), E. B. Wilson (106) u. a. Die Protozoenkerue,
um die es sich bei unseren Vergleichungen handelt, sind solche,
welche trotz des Mangels von Centrosomen doch eine Anknüpfung
an die Verhältnisse der Metazoen gestatten; Kerne nämlich, wie
sie auch in gewissen Zellen der letzteren wiederkehren, deren
Teilung zwar unter der Erscheinung einer zweipoligen „Spindel"
abläuft, bei denen diese Spindel aber nicht als etwas Sekundäres
zwischen 2 vorher vorhandenen Polen (Centrosomen) auftritt, sondern
direkt durch Umformung des ganzen Kernes in einen spindel-
förmigen, faserigen Körper entsteht, dessen Enden sich unter Um-
B 0 V e r i , Zellen-Studien. IV. l O
- 178 —
ständen durch eine besondere Ausbildung von dem mittleren
faserigen Bereich abheben können.
Solche Kernteilungsformen kennen wir einerseits von den
Ovocyten verschiedener Tiere; ich habe auf ihr Vorkommen und
ihre auffallende Abweichung von den typischen Mitosen der
Metazoen, wie auf ihre große Uebereinstimmung mit Protozoen-
kernen zuerst bei Nematoden aufmerksam gemacht (10); sehr
verbreitet sind sie andererseits bei Protozoen, speciell in der
Klasse der Ciliata. Nachdem nun Mac Farland für die Ovocyten
von Diaulula zum ersten Mal den Nachweis erbracht hat, daß hier
bei der Teilung des Centrosoms ein spindelförmiger Körper ent-
steht, an dessen Polen sich die Tochtercentrosomen differenzieren,
ist es möglich, eine Reihe aufzustellen, welche von dem Typus der
Teilung eines Infussorien-Nebenkernes zu demjenigen überleitet,
wie er z. B. im Ascaris-Ei verwirklicht ist.
Die nebenstehende Figur C wird dies anschaulich machen.
Querreihe I zeigt einen schematischen Längs- und Querschnitt
(a und b) durch den Mikronucleus eines ciliaten Infusorimus im
Spindelstadium. Innerhalb der längsellipsoiden Kernraembran hat
sich die achromatische Kernsubstanz zu einem parallelen Faser-
werk differenziert, und diese Fasern laufen an den beiden Enden
in ein anscheinend dichteres polares Areal zusammen (vergl. hier-
über R. Hertwig (63). Das Chromatin ist im Innern der
Spindel zur Aequatorialplatte angeordnet.
Einen v»'esentlich gleichen Typus zeigen uns die Ovocyten-
spindeln bei Ascaris (vergl. meine Beschreibung und die zugehörigen
Abbildungen von Asc. megalocephala und lumbricoides, 10, S. 74
und 75). Auch hier ist es der Kern (Keimbläschen), bezw. eine
ihn durchsetzende dichte, achromatische Substanz, welche durch
Streckung und Differenzierung die Spindel liefert, auch hier wird
die Bipolarität der Teilungsfigur durch den Kern selbst bewirkt.
Genau wie bei den betrachteten Protozoenkernen fehlt jede Be- '
Ziehung der Pole zur Zellsubstanz, wie dort liegen die Chromosomen
im Innern des spindelförmigen Körpers. Bemerkenswert ist, daß
bei Ascaris megalocephala, wie Fürst (46) gezeigt hat, in den
beiden dichteren Polansammlungeu manchmal je ein winziges
Körnchen zur Beobachtung kommt, das vielleicht als Centriol zu
deuten ist.
Querreihe II unserer Figur stellt einen Kernteilungstypus dar,
der bei aller Uebereinstimmung mit dem vorigen doch schon einen
ersten Schritt zu der später so hochgradigen Sonderung zwischen
— 179 -
Textfigur C.
I
//|\>
II
ir
III
IV
12*
— 180 —
den zunächst eng vereinigten Elementen darstellt. Es ist ein
Typus, wie ihn die den Mikronuclei der typischen Ciliaten zu ver-
gleichenden Kerne der Opalinen darbieten. Wie schon Pfitzner (87)
gezeigt hat, füllt hier die Easerspindel das Kernbläschen nicht
völlig aus, sondern es bleibt ein, wohl nur von Kernsaft ausge-
füllter Raum rings um die Spindel übrig. Die Chromosomen der
Aequatorialplatte durchsetzen die Spindel nicht mehr, sondern sind
auf ihrer Oberfläche im Kreis angeordnet (IIb). Es scheint, als
ob von den Spindelpolen eine sehr schwache Protoplasmastrahlung
ausgehe '^). Eine nur untergeordnete Variation dieses Verhaltens
wäre die hypothetische in 11' gezeichnete, wo die Spindel nicht
axial verläuft, sondern an die eine Seite gerückt ist. In beiden
Fällen haben wir einen von der Spindel, wenn auch
nur vorübergehend, unterscheidbaren Kern räum, in
welchem die Chromosomen liegen.
Dieser zunächst so unscheinbare Gegensatz führt nun auf
einer höheren Stufe zu einer vollkommenen Scheidung und damit
zu Verhältnissen, von denen wir einen relativ primitiven Typus
in den Ovocyten von Diaulula verwirklicht finden. Ein Schema
hiervon, welches auf die den Ovocytenteilungen specifischen Eigen-
tümlichkeiten keine Rücksicht^ nimmt, ist in Querreihe III ge-
zeichnet. Fig. a und c stellen im Längs- und Querschnitt ein
Stadium dar, wo der Kern kurz vor der Auflösung steht, Fig. b
und d entsprechende Ansichten der fertigen Teilungsfigur. Wir
begegnen hier der gleichen Faserspindel, wie in dem sich teilen-
den Infusorienkern; aber die bisher diffusen Verdichtungen an
den Polen haben sich jetzt zu besonderen Körpern
(Centrosomen) individualisiert, die nun eine von jener
Faserung streng zu unterscheidende mächtige Strahlung im Proto-
plasma (Astrosphäre) erregen. Wie in unserem Typus II liegen
die Chromosomen nicht innerhalb der Spindel, sondern in ihrem
Umkreis (Fig. III d), wohin sie vermittelst gewisser von den
Centrosomen erregter Fasern (Zugfasern) geführt zu werden
scheinen. So bietet also der Querschnitt durch die fertige Teilungs-
figur mit dem des Typus 11 eine auffallende Uebereinstimmung
dar; nur fehlt die Abschließung nach außen, die Kernmembran.
Dies führt uns nun auf den wichtigsten Unterschied zwischen den
1) Diese Angaben stützen sich auf eine Untersuchung, mit
welcher Herr E. Teichmann zur Zeit im hiesigen zoologischen In-
stitut beschäftigt ist.
— 181 -
beiden Typen, denjenigen nämlich, der sich in dem gegenseitigen
Verhalten der chromatischen und achromatischen Bestandteile der
karyokioetischen Figur ausprägt, wenn beide nunmehr in den
Ruhezustand übergehen. Bei den Typen I und 11 ist die Spindel
mit den Chromosomen während der Teilungsstadien durch die
Kernmembran, welche beide gemeinschaftlich umschließt, zu einem
einheitlichen Gebilde vereinigt, im Typus III nicht. Wenn nun
hier die vorübergehende Bindung der Chromosomen an die Spindel
sich gelöst hat, sind die beiden Bestandteile von einander unab-
hängig geworden ; die Chromosomen erzeugen für sich allein eine
ringsum abgeschlossene Vakuole, den „Kern", neben dem der von
der Spindel persistierende Teil: das zum Centrosoma individuali-
sierte Spindelende, als ein selbständiger Körper bestehen bleibt.
Dieses Centrosoma repräsentiert also den achromatischen Bestand-
teil des früheren Kernes, es wächst bei der nächsten Teilung wieder
zur Spindel aus , deren Enden sich zu 2 neuen Centrosomen
diflerenzieren und durch die unter ihrer Einwirkung entstehenden,
in den sich auflösenden Kern eintretenden Fasern die Chromo-
somen zum Zwecke ihrer geregelten Verteilung wieder an die
Spindel fesseln.
Zu betonen ist für unseren Typus III noch die völlige Auf-
lösung der Faserspindel nach Ablauf der Teilung. Die Kontinuität
von einer Spindel zur nächsten wird durch die jeweiligen Spindel-
enden, soweit sie sich zu Centrosomen individualisiert haben, ver-
mittelt. Im Grunde ist diese Abstoßung das Gleiche, was uns die
Schwestermikronuclei der Infusorien in der Abstoßung ihres Ver-
bindungsstieles darbieten. Die beiden Vorgänge sind nur graduell
von einander verschieden ^).
Aus dem durch Diaulula repräsentierten Typus leitet sich nun
unser letzter (Querreihe IV) in folgender Weise ab. Nachdem die
1) Dem besprochenen Typus dürften, wenn auch unter gewissen
Modifikationen, die Zustände einzureihen sein, die Schaudinn's wert-
volle Untersuchungen bei Paramoeba eilhardi (94) aufgedeckt haben,
sowie wahrscheinlich auch die Verhältnisse bei Noctiluca (Ishikawa
69, Calkins 28, Doflein 32). Was bei Noctiluca Sphäre genannt
wird, würde sonach, wenigstens in seinem inneren Teil, auf diesen
Namen keinen Anspruch machen können, es müßte der Centralspindel
-|- Centrosomen von Diaulula, bezw. dem bei der Teilung zur
Spindel werdenden Bestandteil des Infusorien-Mikronucleus gleich-
gesetzt werden. Calkins' „ Centrosomen'', wenn sie nicht überhaupt
zufällige Bildungen sind (Doflein), müßten als C e n t r i o 1 e n in
Anspruch genommen werden.
— 182 —
Anordnung der Chromosomen zur Aequatorialplatte nicht mehr
im Innern der Faserspindel, sondern außerhalb derselben zu Stande
kommt, und zwar bewirkt durch Strahlen, die von den zu Centro-
somen individualisierten Spindelenden erregt werden, kann die
primäre Faserspindel überhaupt ganz in Wegfall kommen ; wir
sehen sie in manchen Zellen noch durch ein zwischen den Schwester-
centrosomen ausgespanntes Fädchen repräsentiert (IV a), das
weiterhin völlig schwindet. Das Centrosom einer jeden Radien-
kugel teilt sich ohne Bildung eines spindelförmigen Zwischen-
bereichs direkt in 2 ebensolche Tochtercentrosomen.
Die „Spindel", die in diesem Falle auftritt (IV b), ist also
mit derjenigen der früheren Typen nicht zu vergleichen, mag sie
sich nun aus Protoplasma oder aus Kernbestandteilen aufbauen.
Sie besteht aus Fasern , die erst unter "Tier strahlenerregenden
Wirkung der Centrosomen entstehen und die den im Typus III zu
den Chromosomen ziehenden Fasern entsprechen.
Hier dürfte noch eine Bemerkung über die „C e n t r a 1 s p i n d e 1"
am Platze sein. Wir haben dieselbe in unserem Typus III aus
dem Centrosoma hervorgehen sehen ; es scheint jedoch, daß ein
ganz ähnlich aussehendes Gebilde in manchen Fällen erst unter
dem Einfluß der bereits völlig von einander gelösten Schwester-
centrosomen aus dem Protoplasma entsteht , in der nämlichen
W^eise wie die Sphärenstrahleu. In diesem Falle wäre die Central-
spindel nur ein besonders ausgebildeter Bereich der beiden in ein-
ander übergehenden Sphären. Wenn dies wirklich zutrifft, so
müssen wir zwei Arten von Centralspindeln unterscheiden, die sich
vielleicht funktionell, aber nicht genetisch entsprechen. Ich will
die mit dem Centrosom genetisch zusammengehörige Spindel fortan
von jenen Spindelfiguren, die sich aus Sphärenstrahlen aufbauen,
als Netrum^) unterscheiden. Den gleichen Namen hat die in-
tranukleäre Spindel des Typus I und II zu führen, die nach den
vorausgehenden Betrachtungen damit homolog ist 2). Auch ist wohl
nichts dagegen einzuwenden, den achromatischen Komplex, als
welcher die Spindel im ruhenden Kerne fortbesteht, Net r um zu
nennen.
1) ro vrjTQOv die Spindel.
2) Das sog. Nucleol o-C en tr osoma, wie es z.B. bei Eu-
glena vorkommt (Blochmann, 7, Keuten, 70), ist wahrscheinlich als
ein im Innern des Kernes verbleibendes, konzentrierteres und schärfer
individualisiertes Netrum aufzufassen.
— 183 —
Stimmt man der vorgetragenen Homologisierung zu, so wird
es zweckmäßig sein, eine klare begriffliche Scheidung einzu-
führen. Ist der Kern des lufusoriums, der das Aequivalent des
Centrosoms in sich enthält, ein Kern, so ist der Furchungskern
des Ascaris-Eies, der hiervon nichts mehr besitzt, sondern ein Cen-
trosom neben sich hat, genau genommen, kein Kern, oder um-
gekehrt. Und da sich der Name „Nucleus" ursprünglich auf
die Zellen der Metazoen bezieht, so dürfte es sich empfehlen, für
Betrachtungen, wie sie uns hier beschäftigen, diejenigen Kerne,
die das Cytocentrum in sich enthalten und zu denen vor allem
Protozoenkerne gehören, mit einem anderen Namen zu belegen,
sie etwa Centronuclei zu nennen. Der Centronucleus diffe-
renziert sich auf einer höheren Stufe in einen Nucleus und ein
extranukleäres Centrosom^). Diese Absonderung des Centrosoms
ist jedoch nicht notwendig so zu denken, daß der zurückbleibende
Kern das vorher in ihm gelegene Cytocentrum nunmehr voll-
ständig verloren haben müsse; vielmehr könnte ein diffuses Cyto-
centrum hier fortbestehen und nur neben dem individualisierten
Centrosom für gewöhnlich nicht zur Wirkung kommen. Mit
anderen Worten : Centrosom und Centronucleus können in einer
Zelle neben einander bestehen.
Entwerfen wir uns nun auf Grund der betrachteten hypo-
thetischen Reihe ein Bild, wie die Centrosomen entstanden sein
können, so wird sich folgendes sagen lassen :
Ihr Aequivalent zeigt sich zuerst in dem zur Teilung schreiten-
den Centronucleus in Gestalt der beiden dichteren Polmassen.
Die Centrosomen werden also hier nur repräsentiert durch die in
geringem Grade differenten Enden eines in Zweiteilung begriffenen
und dabei die Form einer faserigen Spindel durchlaufenden
Körpers, des N e t r u m s. Selbständigkeit kommt diesen Enden,
soweit wir wissen, nicht zu ; es scheint nicht, daß sie dauernd als
gesonderte Bereiche vorhanden sind und durch Zweiteilung zu
den Polplasmen des nächsten Netrums werden ; sondern daß dieses
in sich selbst die für seine Zweiteilung nötige Eigenschaft besitzt,
in eine bipolare Anordnung überzugehen, wobei sich dann eben
jedes Ende zu einem vorübergehenden Polknopf differenziert.
Centrosomen entstehen aus diesem Zustande dadurch, daß
diese Polknöpfe sich mehr und mehr individualisieren, wobei es
1) Der Ausdruck „Kern" mag als indifferent für beide beibe-
halten werden.
— 184 —
zweifelhaft bleibt, ob hierbei schon die Centriolen eine Rolle
spielen. Es ist nach allen bisherigen Erfahrungen nicht wahr-
scheinlich, daß diese in den typischen Centrosomen vorhandenen
Diö'erenzierungen schon den primitiven Centronuclei der Protozoen
zukommen. Meine eigenen Untersuchungen in dieser Beziehung
hatten, wie diejenigen anderer Forscher, bisher ein durchaus
negatives Ergebnis. Es scheint sonach, daß die Centriolen sekun-
däre Differenzierungen der Centrosoraen sind. Sollten sie aber
schon im Centronucleus vorhanden sein und etwa durch ihre
Teilung und Lokalisierung die Bipolarität des Netrums bewirken,
so würde die Umgestaltung, welche die vorstehenden Betrach-
tungen zu erleiden hätten, sich von selbst ergeben.
Kehren wir nach dieser Abschweifung zu der Individualisierung
der Centrosomen zurück, so würde mit derselben einhergehen die
Fähigkeit der Strahlenerregung (Sphärenbildung) und
im Zusammenhang damit, die perinetrale Lagerung der Chro-
mosomen. Der wichtigste Fortschritt ist aber der, daß sich nun
das jeweilige Netrum nach der Teilung als solches auflöst. Es
persistiert von ihm in jeder Tochterzelle als dauerndes „Organ"
nur der Polknopf und aus diesem „Centrosoma" geht nun das
nächste Netrum als dessen bei der Streckung differenzierte Aequa-
torialzone hervor, während die beiden Enden die neuen Centro-
somen darstellen. Das Verhältnis ist also allmählich das um-
gekehrte geworden. Waren die Polkappen zuerst polare Diffe-
renzierungen des in Zweiteilung begriffenen Netrums, so stellt sich
jetzt das Netrum als eine äquatoriale Differenzierung der Pol-
masse (des Centrosoms) dar. So erscheinen von nun an dieCen-
trosomen als das Wesentliche und Dauernde, das Netrum wird
zu einem vorübergehenden Verbindungsbereich bei der Centro-
somenteilung, der im weiteren Verlauf des phylogenetischen Weges
zu einem dünnen Stiel degenerieren und ganz in Wegfall kommen
kann, womit dann das durch Zweiteilung sich ver-
mehrende Centrosom in reinster Gestalt vorliegt ^). Die
karyokinetische Wirksamkeit ist damit gänzlich in die strahlen-
erregende Fähigkeit der Centrosomen übergegangen.
Es wäre denkbar, daß auch mit diesem Zustande der phylo-
genetische Weg noch nicht beendigt ist. Wie an Stelle des Ne-
trums allmählich dessen polare Differenzierungen in Gestalt der
1) Hieraus ergiebt sich, daß der einfachste Typus der Cen-
trosomenteilung phylogenetisch nicht der erste, sondern der letzte ist.
— 185 -
Centrosomen zu Dauergebilden werden, so könnten nun auf einer
folgenden Stufe die centralen Differenzierungen der Centrosomen :
die Centriolen, allein die Kontinuität von einer Zellengeneration
zur nächsten vermitteln und sich nur vor jeder Zellteilung aus
der Umgebung ein Centrosom differenzieren, welches seinerseits
dann die Sphäre hervorbringt. Hierüber werden weitere Unter-
suchungen Licht bringen.
Fragt man sich, worin der Fortschritt liegt, der durch die
Individualisierung eines neben dem Kerne gelegenen Teilungs-
apparates erzielt wird, so wird man vor allem die viel innigere
Beziehung anführen dürfen, in welche die Kern-
teilung sowohl zeitlich wie räumlich zur Proto-
plasmateilung gebracht wird. Bei den Protozoen mit
reinem Centronucleus scheint das Protoplasma in sich die Fähig-
keit zur Zweiteilung zu haben, ohne daß hierzu ein sich ver-
doppelndes Centralorgan nötig ist; denn Fälle, wie die Zweiteilung
des vielkernigen Actinosphaeriums oder der vielkernigen Opalina
ranarum, wären sonst nicht möglich. Kernteilung und Proto-
plasmateilung sind hier also relativ unabhängige Vorgänge. Dies
ändert sich mit dem Auftreten der Centrosomen. Das sphären-
erzeugende Centrosom macht seinen Einfluß gleichzeitig im Kern
und im Protoplasma geltend, und in allen Fällen, wo es darauf
ankommt, die Kernteilung streng an die Protoplasmateilung zu
binden und zugleich jedem Kern einen ganz bestimmten Zellen-
bezirk zuzuweisen, unter Verhältnissen also, wie sie für die Onto-
genese der Metazoen maßgebend sind, wird die Bildung von
Centrosomen ein Fortschritt sein. Wo dagegen auf eine solche
geregelte Protoplasmateilung nichts mehr ankommt, wie bei den
Teilungen der Ovocyten (Richtungskörperbildung), bei denen es
sich ja nur noch um die Beseitigung des einen Kernes handelt,
da kann der Teilungsapparat wieder auf den primitiven Zustand
zurücksinken, wenn er es auch, wie z. B. die Ovocytenteilungen
der Seeigel und Mollusken beweisen, nicht in allen Fällen thut^).
1) Mit der vorgetragenen Anschauung steht scheinbar in Wider-
spruch, daß nach der Entdeckung R. Hbetwig's bei Actinosphaerium
die Individualisierung der Centrosomen gerade denjenigen Kern-
teilungen vorausgeht, die den Ovocytenteilungen der Metazoen ver-
gleichbar sind. Es ist jedoch zu beachten, daß die Centrosomen-
bildung schon eintritt, ehe die Primärcyste in die Sekundärc3'sten
zerlegt ist, so daß das Erscheinen von Centrosom und Sphäre doch
an eine Zellteilung geknüpft erscheint, die mit einer Kernteilung
eng verbunden ist.
— 186 —
Ein anderes Motiv für das Selbständigwerden eines im Proto-
plasma lokalisierten, zur Strahlenerregung befähigten Centrosoms
könnte ein von der Teilung unabhängiges Bedürfnis nach radiärer
Struktur der Zelle sein. In dieser Weise sind vielleicht die Ver-
hältnisse bei Heliozoen zu deuten, deren Kenntnis wir den wich-
tigen Untersuchungen Schaudinn's (96) verdanken.
Endlich könnte der Dualismus von Centrosom und Kern, wie
er durch die Individualisierung des ersteren zu einem extra-
nukleären Zellenorgan geschaffen wird, die Bedeutung haben, daß
die Teilung zweier oder mehrerer Kerne unter die Herrschaft
eines einfachen Teilungsapparates gestellt werden soll. Ein solches
Ausgreifen auf 2 Kerne besteht ja in der That bei der Befruch-
tung der meisten bisher untersuchten tierischen Eier, wo das dem
Spermakern zugesellte Teilungsorgan auch die Teilung des Ei-
kernes mit übernommen hat.
Dieser letzte Punkt führt mich nun auf die Besprechung
einer Hypothese, die bei phylogenetischen Betrachtungen über die
Herkunft der Centrosomen bisher eine besonders große Rolle ge-
spielt hat, daß nämlich als Ausgangspunkt ein zweikerniger
Zustand, in meiner Terminologie ein Zustand mit 2 sich par-
allel teilenden Centronuclei anzunehmen sei, von denen der
eine durch Verlust des Chromatins zum Centrosoma, der andere
durch Verlust des Cytocentrums zu einem chromatischen Nucleus
würde. Dieser Gedanke findet sich zuerst bei Bütschli (24);
auch R. Hertwig (62, 65) hat ihn als eine Möglichkeit in Be-
tracht gezogen; am konsequentesten tritt er uns neuerdings bei
ScHAUDiNN (95) und Lauterborn (74) entgegen. So wenig nun
gegen diese Möglichkeit etwas einzuwenden ist, so wenig dürften
die bisher geltend gemachten Argumente zu ihren Gunsten
sprechen. Die sog. „Nebenkernschleifen", die manchen Centro-
somen beigesellt sind und die man als rudimentäre Chromosomen
des zum Centrosoma gewordenen Centronucleus ansehen zu müssen
glaubte, dürften nach den Untersuchungen Murray's (86) wohl
kaum mehr auf diese Deutung Anspruch machen können. Die
Frage wird also die sein, ob der postulierte Ausgangszustand
zweier sich neben einander parallel teilender Centronuclei irgendwo
besteht. Wir kennen ein solches Verhalten von den ciliaten In-
fusorien in dem Dualismus von Makro- und Mikronucleus; allein
daß dieser Zustand nicht zu dem Duahsmus von Kern und Ceu-
trosoma führen kann, ist seit meiner Erörterung dieser Frage (17)
wohl allgemein anerkannt. Man hat nun neuerdings in der, wie
— 187 —
der Name sagt, zweikern igen Amoeba binucleata, deren Teilung
ScHAUDiNN (95) beschrieben hat, einen Ersatz für die Ciliaten zu
finden geglaubt. Schaudinn selbst, Lauterborn und R. Heutwig
(65) haben dieses Protozoon als Ausgangspunkt einer Reihe auf-
gestellt, welche schließlich zu dem typischen Gegensatz von Cen-
trosom und Kern führen würde. Hierbei wurde jedoch übersehen,
daß bei Amoeba binucleata von einem Dualismus, wie er sowohl
zwischen dem Makro- und Mikronucleus der Ciliaten, wie auch
zwischen Kern und Centrosoma besteht, gar nicht die Rede sein
kann. Denn wir haben hier ja nicht 2 sich parallel teilende
Kerne, die in ihren beiderseitigen Abkömmlingen von Generation
zu Generation neben einander hergehen ; sondern es handelt sich
hier offenbar um die gleiche Erscheinung wie bei den zweikernigen
Opalina-Arten (vgl. Zeller, 108), daß nämlich die Kernteilung
der zugehörigen Zellteilung außerordentlich vorauseilt. So besteht
der, einer jeden Zellteilung vorausgehende zweikernige Zustand
ungemein lang. Kommt es endlich zur Protoplasmateilung, so
schicken sich die T.ochterkerne schon ihrerseits wieder zur Teilung
an, so daß die Tochtertiere bereits als zweikernig ihre Existenz
beginnen. Wie dieser Zustand zu einer Einmischung des einen
Centronucleus in die Teilung des anderen führen und damit der
eine zum Nucleus, der andere zum Centrosom werden soll, ist
nicht einzusehen.
Die vorläufig einzige Grundlage, wie man die in Rede stehende
Differenzierung an die parallele Teilung zweier Kerne anknüpfen
könnte, ist meines Erachtens in der Befruchtung gegeben. Hier
sehen wir ja in der That die Teilung zweier Kerne vermittelt
durch ein zu dem einen Kern, dem Spermakern, gehöriges Cen-
trosoma, das selbst bei Lähmung des Spermakernes die Teilung
des Eikernes dirigiert (Boveri, 12). Versetzen wir diesen Zu-
stand auf eine primitive Form zurück, so würde also das Spermato-
zoon einen Centronucleus, das Ei nur einen Nucleus beisteuern.
Da nun ursprünglich, wie uns die Konjugation lehrt, in den beiden
kopuherenden Zellen Centronuclei vorhanden sind, so würden wir
zu dem Resultat kommen : es findet eine sexuelle Differenzierung
in der Weise statt, daß die weibliche Zelle ihren Teilungsapparat
verliert ^) und die Teilung ihres Kernes von dem Centronucleus
der männlichen Zelle mitbesorgt wird. Dies würde von Seiten
dieses männlichen Centronucleus eine Wirkung über sich selbst
hinaus verlangen, womit überhaupt der erste Schritt zu einer
1) oder inaktiv werden läßt (siehe unten).
— 188 -
Gegensätzlichkeit von Teilungsapparat und Kern gethan wäre.
Man könnte, wenn auch nicht völlig zutreffend, sagen : in Hinsicht
auf den weiblichen Kern ist der männliche Centronucleus
bereits ein Centrosora. Die letzte Stufe wäre dann die, daß die
Stellung, welche der männliche Centronucleus zum Eikern ein-
nimmt, zu einer entsprechenden Scheidung in ihm selbst führt:
er würde sich in einen dem Ei-Nucleus entsprechenden Sperma-
Nucleus differenzieren und in ein C e n t r o s o m , welches nun den
beiden Kernen gleich gegenübersteht. — Diese Hypothese würde
mit den ähnlichen bisher aufgestellten zwar insofern überein-
stimmen, als sie von einer parallelen Teilung zweier Centronuclei
ausgeht, sie würde aber darin von ihnen abweichen, daß sie den
einen der beiden Centronuclei nicht zum reinen Centrosom werden
läßt; denn er würde sein Chromatin nicht verlieren, sondern nur
von sich absondern.
Nach den vielen für unser Problem so äußerst förderlichen
Ergebnissen der letzten Jahre steht zu hoffen, daß weitere Aus-
breitung unserer Kenntnisse Zustände aufdecken wird, die auf die
Art und die Motive der Centrosomenbildung neues Licht zu
werfen geeignet sind. Einstweilen bemerke ich, daß ich mit
R. Hertwig darin völlig übereinstimme, daß ich als Ausgangspunkt-
für die phylogenetische Entstehung der Centrosomen durchaus nicht
einen zweikernigen Zustand für notwendig halte. —
Ich habe oben von den Vorteilen gesprochen, welche die
Individualisierung der Centrosoraen für das Zellenleben mit sich
bringen dürfte; hier mag nun noch darauf aufmerksam gemacht
werden, daß sie auch nicht ohne Nachteile ist. Wenn 2 oder
mehr Centronuclei in einer Zelle vereinigt sind und sich
teilen, wie in einem vielkernigen Protozoon, so stören sie einander
gegenseitig nicht; jeder Centronucleus teilt sich in 2 normale
Tochtercentronuclei. Auch können, wie wir dies bei der Kon-
jugation sehen, 2 Centronuclei sich an einander legen und sich
gemeinsam teilen oder vorher völlig verschmelzen ; niemals greift
die Bipolarität des einen störend in die des anderen ein: die
beiden spindelförmigen Centronuclei legen sich so neben einander,
daß je ein Ende des einen mit einem des anderen zusammentrifft ;
ist aber ein einheitlicher konjugierter Centronucleus entstanden,
so liefert er wie jeder sonstige direkt eine zweipolige SpindeP).
1) Diese Thatsachen sind es vor allem, die dagegen sprechen,
daß den Polknöpfen des Netrnms im Centronuclus schon Individualität
zukommt.
— 189 -
Ist dagegen die Differenzierung eingetreten und es bestehen in
einer Zelle anstatt unserer beiden Centronuclei zwei Kerne
mit je einem Centrosom, so können die beiden Systeme
und werden es in der Regel, falls sie nur nahe genug liegen,
beim nächstfolgenden Teilungsschritt in einander eingreifen, indem
jedes Centrosom dem anderen Kern gegenüber sich ebenso verhält,
wie gegenüber dem eigenen, und jedes Tochtercentrosom seinem
Schwestercentrosom durchaus nicht anders gegenübersteht als allen
übrigen in der gleichen Zelle vorhandenen Tochtercentrosomen.
Mit anderen Worten : es wird eine pathologische Teilungsfigur
entstehen 1) und ein pathologisches Produkt; die Individualität
der Centrosomen giebt Gelegenheit zu Störungen, die auf dem
primitiven Zustand nicht vorkommen können.
Die im Vorstehenden vertretene Auffassung läßt sich in zu-
treffender Weise in den zuerst von R. Hertwig aufgestellten Satz
formulieren, daß „das Centrosoma als ein selbständig gewordener
Kernteil aufzufassen ist". Doch wird man sich hierbei klar sein
müssen, daß durch diesen Satz nur eine Etappe in der Ge-
schichte des Cyto Cent rums ausgedrückt ist; er darf nicht
so aufgefaßt werden, als enthalte er eine endgiltige Aussage über
den Ursprung der Centrosomen. Dies wäre nur dann der Fall,
wenn gezeigt werden könnte, daß der „Kern" in seiner ursprüng-
lichsten Form ein durch und durch gleichartiges Gebilde ist, das
sich später in verschiedene Bestandteile differenziert, von denen
einer schließlich in Gestalt des Centrosoms aus dem Kern austritt.
Allein von einem solchen Zustand wissen wir nichts. Es ist ganz
ebenso gut möglich, ja vielleicht wahrscheinlicher, daß das, was
sich als Centrosom vom Kern ablöst, auf einer tieferen Stufe in
den Kern aufgenommen worden ist, oder besser gesagt, daß ein
im Protoplasma aufgetretenes Cytoceutrum sich mit anderen
im Protoplasma entstandenen Differenzierungen zu einem einheit-
lichen Gebilde, einem „Kern", vereinigt hat (vergl. Calkins, 27).
Die bisherigen Erörterungen beziehen sich auf das Problem,
wie die Centrosomen phylogenetisch entstanden sind ;
1) Vgl. hierzu meine Ausführungen in 11 und in 13, 8. 166/167.
Die besprochenen Eigentümlichkeiten individualisierter Cytocentren
sind es, welche für die Vereinigung von Ei- und Samenzelle zur
ersten Embryonalzelle besondere Einrichtungen fordern, wie ich
sie in der Rückbildung oder Inaktivität des Ei-Centrosoma als
gegeben erkannte.
— 190 —
wir kehren nun zurück zu der zu Anfang dieses Abschnittes
aufgeworfenen Frage, wie diejenigen Fälle zu beurteilen sind, wo
sich in einer Zelle vor unseren Augen aus dem „KerjL" heraus
ein ne^es Centrosoma bildet. Diesen Vorgang hat Schaudinn
(94) bei Heliozoen beobachten können, R. Hertwig (65) hat ihn
für Actinosphaerium beschrieben, und auch im unbefruchteten
Seeigel-Ei konnte dieser Forscher (64) am Eikern die Entstehung
mitotischer Figuren verfolgen , bei denen es zur Bildung von
centrosomenähnlichen Körpern kam. Nach der oben aufgestellten
Distinktion sind für Fälle dieser Art zwei Möglichkeiten in Betracht
zu ziehen : entweder der Kern , der ein Centrosoma erzeugt,
ist ein Centronucleus, er enthält also das Aequivalent des
Centrosoms in sich und dessen Herausdifferenzierung ist ein Vor-
gang, vergleichbar dem angenommenen phylogenetischen; oder der
fragliche Kern ist ein Nucleus, dann muß er, wenn wirklich
das Vorhandensein eines neben ihm gelegenen Centrosoms aus-
geschlossen werden kann, im Stande sein, Centrosomen durch eine
nicht weiter analysierbare Art von „Regeneration" hervorzu-
bringen.
Wir wollen zunächst die erste Alternative ins Auge fassen.
Schon oben habe ich hervorgehoben, daß das Selbständigwerden
eines extranukleären Centrosoms dem „Kern" die Qualität des
Centronucleus nicht notwendig rauben müsse. Wie der
Darmkanal auf einer tieferen Stufe diffus gewisse Funktionen
ausübt, die sich später auf besondere von ihm abgegliederte
Organe lokalisieren, daneben aber in diffuser Weise doch dem
Darmrohr noch zukommen, so würden wir uns ein Gleiches für
das Cytocentrum zu denken haben. Das Netrum , als dessen
individualisierte Enden wir die Centrosomen auffassen, könnte sich
immer wieder mit dem Chromatin im Kern vereinigen und diesem
damit die Fähigkeit bewahren, unter Umständen wieder Centro-
somen zu bilden. Zu betonen ist jedoch hierbei,' daß dieses inner-
halb des Kerns gelegene potentielle Centrum neben dem Centro-
soma niemals zur Wirkung kommt, es erbt sich — vielleicht in
Form von Spindelfasern — von einer Zellgeneration auf die nächste
fort, übt aber, solange überhaupt ein Centrosom neben ihm thätig
ist, eine Einwirkung auf die karyokinetischen Prozesse nicht aus.
Um dies klar zu machen, brauche ich nur auf zwei Erschei-
nungen hinzuweisen , deren außerordentliche Bedeutung für die
Centrosomenlehre ich schon früher (13, p. 1820".; 15, p. 55 ff.)
erörtert habe. Der Inhalt zweier oder dreier Kerne wird
— 191 —
ebenso zu einer zweipoligen Teilungsfigur vereinigt, wie der
eines einzigen Kernes, falls in der betreffenden Zelle nicht mehr als
2 Centrosomen wirksam sind; und umgekehrt wird ein einziger
Kern zur Bildung von 3, 4, 6 etc. Tochterkernen gezwungen, wenn
die Zahl der ihn umgebenden und mit Kernelementen in Ver-
bindung tretenden Centrosomen 3, 4, 6 etc. beträgt. Der uns hier
besonders interessierende Eikern des Seeigel-Eies macht keine
Ausnahme von dieser Regel.
Die nächstliegende Erklärung für diese Thatsachen ist natür-
lich die, daß den fraglichen Metazoenkernen jede Spur eines
immanenten Cytocentrums fehlt, daß sie reine Nuclei sind. Allein
wenn wir beachten, wie sich der Eikern im Seeigel-Ei unter Um-
ständen verhält, wo kein Centrosoma neben ihm vorhanden ist
oder wo die Spermacentrosomen nicht an ihn herangelangen können
(0. und R. Hertwig, 66, R. Hertwig, 64, Ziegler, 109, Boveri,
19), so sind wir unbedingt genötigt, ihm die Eigenschaften eines
Centron ucleus zuzuerkennen, mit der Fähigkeit, unter der
Einwirkung gewisser Reize individualisierte Centrosomen aus sich
heraus zu bilden, falls die normaler Weise durch die Befruchtung
ihm zugeführten fehlen. Sind dagegen die letzteren unter sonst
gleichen Bedingungen vorhanden, so bleibt das intranukleäre Cyto-
centrum gewissermaßen latent^).
Am ehesten wird uns, um ein derartiges Verhältnis ver-
ständlich zu machen, die Vergleichung mit gewissen Regenerations-
erscheinungen der Metazoen dienen können. Der Tubulär ia- Stiel-')
bleibt, solange ihm ein Hydranth aufsitzt, immer nur Stiel, er
ist ein Teil des nicht individualisierten Cönosarks; sobald der
Hydranth weggeschnitten ist, individualisiert sich aus dem der
Schnittfläche angrenzenden Teil des Stieles ein neuer Hydranth.
Aehnlich wäre es in unserem Falle. Was für gewöhnlich, d. h.
beim Vorhandensein individualisierter Centrosomen, nur „achro-
1) Schon im I. Heft meiner Zellenstudien, S. 75 findet sich
dieses merkwürdige Verhältnis angedeutet. Es heißt dort: „Der
Kern des Seeigel-Eies besitzt, wie das Keimbläschen von Ascaris,
an sich die Fähigkeit, die faserige Differenzierung durchzumachen
lind sich zu teilen (er ist, wie ich jetzt sagen würde, ein Cen-
tronucleus). Allein dieser Prozeß ist hier normaler Weise mit dem
Auftreten zweier körperlicher Pole des Protoplasmas (der zwei Sperma-
centrosomen) verbunden , die an den Kern herantreten und ihn
zwingen, eine dicentrische Anordnung zwischen ihnen anzunehmen."
2) Vgl. E. E. BiCKFOKD (6).
— 192 -
niatische Kerüsubstaoz" ist, individualisiert, nachdem das Centro-
soma fehlt, ein solches aus sich heraus. Diese Betrachtungsweise
führt zu der schon früher von mir vertretenen Anschauung (17,
S. 33), daß das Centrosoma ein specifisches Zellenorgan nicht in
dem Sinne ist, daß es aus einer specifischen chemischen Substanz
bestehen müsse, sondern daß, ähnlich wie Stielzellen der Tubularia
zu Hydranthenzellen werden, Teilchen einer im Kern enthaltenen
Substanz, dadurch daß sie sich in besonderer Weise verändern
und an einander gruppieren, sich zu einem Centrosoma umorgani-
sieren.
Aus dem Gesagten ergiebt sich, daß das im vorigen Abschnitt
mehrfach erwähnte Ovocentrum des Seeigel-Eies nicht als
individualisiertes Centrosom zu denken ist, sondern als ein intra-
nukleäres latentes Cytocentrum. Der Eikern der Echiuiden ist
am Centronucleus ; er entspricht in dieser Beziehung, wie ich bereits
1887 (10, S. 75) hervorgehoben habe, dem Keimbläschen von
Ascaris.
Hier erhebt sich nun die Frage, wie die fraglichen Kerne zu
dieser Eigenschaft kommen und ob vielleicht alle Metazoen-
kerne Centronuclei sind mit der Fähigkeit, bei ein-
tretendem Bedürfnis Centrosomen zu erzeugen? Daß
dies letztere der Fall sei, halte ich für unwahrscheinlich, für ein
bestimmtes Objekt, das Ascaris-Ei, sogar für ausgeschlossen, und
zwar auf Grund gewisser früher von mir mitgeteilter Beobachtungen.
Ich habe zwei Fälle beschrieben (13, S. 169, und 17, S. 20), wo
in Eiern von Ascaris meg. die Reifungsprozesse abgelaufen waren
und der Eikern vor der Auflösung stand, bezw. sich bereits auf-
gelöst hatte, ohne daß das Spermatozoon in Thätigkeit getreten
war. In dem einen Falle war das Spermatozoon gelähmt in der
Eiperipherie liegen geblieben, im anderen war gar keines vorhanden.
In beiden Eiern war nun keine Spur von faseriger Dili'erenzierung,
von Centrosomen, Spindel, Sphären etc. vorhanden, obgleich nach
dem Zustande der Chromosomen eine zweipolige Figur zu erwarten
gewesen wäre. Ich schließe daraus, daß der Eikern von Ascaris
ein reiner N u c 1 e u s ist, der die — offenbar primitive — Fähigkeit
der Centrosomenbildung vollkommen verloren hat^). Das Gleiche
möchte ich für die meisten Metazoen annehmen; doch werden nur
1) Nicht alles, was wir mit dem Verlegeriheitsausdruck „achro-
matische Kernsubstanz" bezeichnen, repräsentiert demnach
ein Cytocentrum.
— 193 —
Versuche, bei denen einer, nach ihren sonstigen Eigenschaften
zur Teilung geneigten Zelle das Centrosora genommen, der Kern
aber gelassen wird, in dieser Frage eine Entscheidung bringen
können.
Ist es nun richtig, daß der Eikern im Ascaris-Ei und somit
auch der mit ihm ganz identische Spermakeru ein Nucleus ist,
während das Keimbläschen sich als Centronucleus dokumen-
tiert, so muß ein Vorgang existieren, welcher entweder dem Keim-
bläschen selbst oder einem seiner Vorfahrenkerne den Charakter
des Centronucleus verleiht. Und hier ist gewiß die vorläufig
nächstliegende Annahme die, daß das Centrosoma der letzten
Ovogonien-Generation seine Selbständigkeit aufgiebt und sich mit
dem Kerne vereinigt. Für Fälle, wie sie Sala (93) und besonders
E. Fürst (46) beschrieben haben, wo statt der typischen Ovocyten-
spindeln (Netren) solche mit Centrosomen und Strahlungen vor-
liegen, wäre anzunehmen, daß entweder jene Vereinigung unter-
blieben ist oder daß sich von dem Centronucleus wieder Centro-
somen abgespalten haben. In ähnlicher Weise wären wohl die
Erscheinungen bei der Parthenogenese von Artemia, wie sie
Brauer (22) beschrieben hat, zu beurteilen. Die bei der Furchung
auftretenden Centrosomen wären aus dem bei der Ovocytenteilung
fungierenden Netrum abzuleiten.
Auch für den Kern des Seeigel-Eies wäre es denkbar, daß
sein Cytocentrum aus dem inneren Centrosoma der IL Ovocyten-
spindel hervorgeht, wenn auch vielleicht mehr dafür spricht, daß
bei den Seeigeln in allen Kernen ein latentes Cytocentrum erhalten
bleibt. Ein Gleiches müssen wir für die Kerne der von Schaudinn
auf diese Verhältnisse untersuchten Heliozoen annehmen.
Wir kommen so zu dem Ergebnis, daß es sich in den be-
trachteten Fällen, streng genommen, nicht um eine Neubildung
von Centrosomen handeln würde. Denn wenn auch das Centro-
soma als individualisiertes Gebilde vorher nicht vorhanden war,
so entsteht es doch nicht als etwas eigentlich Neues, so wie es die
künstlich erzeugten Ceutrosomen Morgan's thun würden, sondern
nur durch eine in genau regulierter Weise sich vollziehende Um-
bildung eines schon vorhandenen Cytocentrums. Ich möchte für
diese Art der Bildung von Centrosomen einen Ausdruck anwenden,
den Driesch (33) für die eigentümlichen Regenerationsvorgänge
der Tubularien eingeführt hat: Reparation. Gewisse Cen-
tronuclei sind im Stande, unter bestimmten Be-
dingungen Centrosomen zu reparieren.
B overi , Zellen-Studien. IV. iß
— 194 —
Von dieser Reparatioo würde ich als Regeneration (im
engeren Sinn) den Fall unterscheiden, daß ein reiner Nucleus,
dessen essentieller Bestandteil also nur Chromatin wäre, die Bildung
eines neuen Centrosoms veranlassen könnte. Es wäre dieses Ver-
mögen mit demjenigen in Parallele zu stellen, welches wir an Proto-
zoen sehen, denen ein Teil ihres Körpers mit bestimmten Organen
weggenommen, der Kern aber erhalten gebheben ist. Wie hier die
Anwesenheit des Kernes der Zelle die Tendenz und Fähigkeit
verleiht, die fehlenden Teile wieder zu ersetzen, so würde in
unserem Falle der Mangel des Centrosoms als ein Defekt an der
Totalität der Zelle empfunden und durch eine regulatorische Ein-
wirkung von Seiten des Kernes der fehlende Teil wieder gebildet
werden. Ich halte es jedoch nach unseren gegenwärtigen Kennt-
nissen für unwahrscheinlich, daß Centrosomen in dieser Weise
regeneriert werden. Man könnte vielleicht die Art, wie nach
R. Hertwig die Abspaltung des Centrosoms vom Kern bei Actino-
sphaerium verläuft, auf die erörterte Möglichkeit beziehen. Allein
es scheint mir doch viel näher zu liegen, auch hier die Bildung
des Centrosoms an das Netrum des Kernes anzuknüpfen, wobei
dessen dichte Imprägnation mit Chromatin einen, wohl neben-
sächlichen, Uebergang dieser Substanz auf das Centrosom zur
Folge hat. Bei einer Ersetzung zu Grunde gegangener Centro-
somen , wie ich sie als Regeneration gekennzeichnet habe,
müßte wohl eher an eine Wirkung des Kernes gedacht werden, die
sich ohne direkte Verwendung eines vorher schon geformten Kern-
teiles vollzieht.
In dem Satze R. Hertwig's, den ich Eingangs dieses Ab-
schnittes citiert habe, ist die Vermutung ausgesprochen, daß die
Rückbildung von Centrosomen, nachdem sie ihre Funktion bei der
Zellteilung erfüllt haben, und ihre Wiederbildung (aus dem Kerne)
zum Zweck der nächsten Teilung eine weit verbreitete, um nicht
zu sagen gewöhnliche Erscheinung in den Zellen der Metazoen
sein dürfte. Dieser Meinung kann ich mich nicht anschließen.
Denn wir vermögen nun doch für eine genügende Zahl von Zellen,
ja man darf fast sagen : für alle, bei denen eine genaue Unter-
suchung möglich war, zu verfolgen, wie sich das Centrosom als
solches durch Teilung von einer Zellengeneration auf die nächste
forterbt; und wie zäh sich diese Körperchen erhalten, dies lehren
in unübertrefflicher Weise jene abnormen Fälle, wo eine Zelle
eine größere Zahl von Centrosomen in sich birgt, die sich nun bei
jedem weiteren Teilungsschritt verdoppeln. In gleichem Sinne
— 195 —
sprechen die in rascher Folge sich mehrenden Erfahrungen über
das Vorhandensein von Centrosomen in den lange oder dauernd
ruhenden Gewebszellen. Hier ist kein Zweifel mehr möglich, daß J
die Centrosomen zu Dauerorganen geworden sind.
Ich möchte diese Betrachtungen nicht schließen, ohne eine
allgemeinere Bemerkung hinzuzufügen. Es läßt sich verstehen,
daß Forscher, die die Centrosomen nur bei den höchsten Tieren
zum Gegenstand ihrer Studien machen und sie hier als scharf
individualisierte, aufs klarste begrenzte und durch Färbung dar-
stellbare Körperchen finden, jenem Grenzgebiet, das hier behandelt
wurde, mit einem gewissen Unbehagen, ja mit Antipathie gegen-
übertreten. Und etwas Niederschlagendes haben Erörterungen
wie die vorstehenden in der That an sich ; denn kaum auf andere
Weise wird es uns so deutlich zum Bewußtsein gebracht, wie un-
endlich oberflächlich sich unsere Erkenntnis an diesen cellulären
Phänomenen herumbewegt. Auf der anderen Seite aber ist das
sozusagen Vage und Verschwommene, das die Centrosonienlehre
durch das Zurückgehen auf die ursprünglichsten Zellenfonneu er-
hält, etwas Selbstverständliches. Was uns hier begegnet: daß die
auf der höchsten Stufe sich darbietenden Merkmale schwinden und
selbst der Name nicht mehr paßt, dies ist uns ja auf anderen
Gebieten etwas längst Gewohntes. Wir stoßen uns nicht daran,
daß die Säugetiere in ihren niedersten Repräsentanten nicht wirk-
lich säugen, daß die Wirbeltiere, wenn wir bis zu den niedersten
herabsteigen, keine „Wirber'-Tiere mehr sind, daß wir zwischen
Protozoen und Metazoen, zwischen Tier und Pflanze keine scharfe^,^
Grenze zu ziehen vermögen. Solche Erfahrungen sind, wo wir
zum ersten Mal in einem neuen Gebiet auf sie stoßen, unserem
Bedürfnis nach Definition und Rubriken unbequem und doch im
Grunde das Beste, was wir wünschen können. Denn es ist in der
historischen Natur eines jeden organischen Gebildes mit Notwendig-
keit begründet, daß, wenn wir nur diese ganze Geschichte kennen,
eine einheitliche charakteristische Benennung, eine scharfe Definition
und Begrenzung unmöglich ist. Dabei müssen wir uns eben
immer gegenwärtig halten, daß mit der Schwierigkeit einer klassi-
fikatorischen Darstellung zugleich unsere Einsicht in das Werden
der organischen Welt gewachsen ist. Und dies ist doch die Haupt-
sache.
13*
— 196 —
Absclinitt D.
Nomenklatur.
Im speciellen Teile dieser Arbeit habe ich, im Einklang mit
meinen früheren Befunden bei Ascaris, den Nachweis geführt, daß
die Astrosphäre in ihrem Mittelpunkt ein zusammengesetztes
Gebilde enthält: einen größeren Körper (Centrosom) mit einem
kleineren Korn (Centriol). Daß dieser größere Körper nicht kurzer
Hand als ein „Teil der Sphäre" abgethan werden kann, braucht
nach allem, was oben über ihn gesagt worden ist, nicht weiter
begründet zu werden. Wenn die Erscheinungen, die wir beobachten
können , richtig beschrieben werden sollen, müssen wir in der
Astrosphäre noch zwei in einander geschaltete Bildungen unter-
scheiden, die durch besondere Namen zu bezeichnen sind. Wie
man sie nennen will, ist dabei gleichgiltig, und man möge, wenn
meine Bezeichnungen nicht passend scheinen, andere wählen. Was
ich für sie beanspruche, ist lediglich dies, daß sie 1) historisch
die richtigen und 2) an allen von mir betrachteten
Objekten im gleichen Sinne gebraucht worden sind.
Auf diese beiden Punkte will ich noch etwas näher eingehen.
Bei der Entscheidung der Frage, welches Gebilde den Namen
Centralkörperchen oder Centrosom^) zu führen habe,
handelt es sich nur darum, festzustellen, für welches ei' eingeführt
worden ist. Ich stimme darin vollkommen mit Flemming überein,
der sagt (41, S. 238): „Um aus den Verwirrungen herauszu-
kommen . . . scheint es mir am besten, ganz genau historisch zu
verfahren und den Namen Centralkörper (sollte eigentlich heißen:
Centralkörperchen) gerade so anzuwenden, wie ihn Van Beneden
1) Diese beiden Ausdrücke habe ich (11) für Van Beneden's
corpuscule central zuei'st gebraucht. Wie Flemming (41 , S. 238)
und Meves (82, S. 496) zu der Meinung kommen, ich wolle unter Centro-
som etwas anderes verstanden wissen als das Van BENEDEN'sche corpus-
cule central, weiß ich nicht. In meiner ersten Veröffentlichung, in der
ich das Wort Centrosom gebraucht habe, ist damit bezeichnet ein
außerhalb des Kernes gelegenes specifiscbes Ivörperchen, „das ich
„Centrosoma" oder mit Van Beneden und Neyt „Central-
körperchen (corpuscule central)" nenne" (S. 152). Und
in meiner letzten Veröffentlichung (17, S. 61) habe ich mich aus-
drücklich gegen die Annahme verwahrt, daß mein Centrosom mit
dem zu identifizieren sei, was Van Beneden „Markschicht der
Sphäre" nennt.
— 197 —
gemeint hat." Diesen Weg also wollen wir im folgenden ein-
schlagen.
Bekanntlich wird die Entdeckung der Centralkörperchen Van
Beneden zugeschrieben, wenn auch, wovon oben schon die Rede
war, Flemming und O. Hertwig an anderen Objekten entsprechende
Gebilde schon etwas früher beschrieben hatten. Van Beneden
aber war es jedenfalls, der diesem an den Enden der Teiluugs-
spindel nachweisbaren Körperchen als „corpus cule polaire"
zuerst einen Namen gegeben hat, und dieses Polkörperchen
der Spindel ist später von vielen Beobachtern bei der Teilung
von Zellen beobachtet worden. Im Jahr 1887 taufte Van Beneden
sein corpuscule polaire in „corpuscule central" um, eine
Bezeichnung, die übrigens schon 1879 Fol im gleichen Sinn ge-
braucht hatte. In Fol's (42) Figurenerklärung (S. 299) bedeutet
ac — corpuscule central d'un aster.
Wenn man nun an die histiologischen Methoden und optischen
Hilfsmittel der 70er Jahre denkt und daneben betrachtet, was die
Autoren damals als corpuscule polaire oder central abgebildet
haben, so ist kein Zweifel möghch: soweit sie überhaupt etwas
Deutliches gesehen haben, ist es das Gebilde gewesen, welches ich
Centrosom nenne, nicht dessen centrale Differenzierung, Von be-
sonderer Wichtigkeit ist es natürhch, festzustellen, was Van
Beneden selbst unter diesen Bezeichnungen verstanden hat. Seiner
Darstellung liegen neben anderen Objekten zwei zu Grunde, die
im speciellen Teile dieser Arbeit ausführlich behandelt worden
sind: die Eier und Spermatocyten von Ascaris megalocephala.
Statt einer weitläufigen Erörterung reproduziere ich zwei seiner
Bilder in Fig. 7a (Taf. I) und Fig. 101 (Taf. VIII) und bitte, sie mit
den meinigen zu vergleichen^). Ich denke nicht, daß sich an-
gesichts dieser Gegenüberstellung noch eine Stimme erheben wird,
um zu behaupten, was Van Beneden abgebildet hat, entspreche
meinem Centralkorn oder Centriol. Sein corpuscule central ist
überall, wenn auch manchmal in verdorbener Gestalt, das gleiche
Gebilde, das ich Centralkörperchen genannt habe; das von mir
beschriebene centrale Korn (Centriol) hat Van Beneden über-
haupt nicht gesehen. Damit fällt natürlich von selbst die von
manchen Seiten ausgesprochene Annahme, daß mein Central-
1) Auch vergleiche man hier nochmals die in Fig. 76 a und
Eig. 83 a (Taf. VI) reproduzierten Abbildungen von Vax Beneden
und Neyt mit meinen entsprechenden Figuren.
— 198 —
körperchen mit Van Beneden's Markschicht der Sphäre
zu identifizieren sei, und es ist fast überflüssig, noch auf meine
Figg. 85, 86, Taf. VI, zu verweisen, wo im ünjkreis des zu seiner
vollen Größe gelangten Centrosoms die Markschicht ganz so, wie
Van Beneden sie gezeichnet hat, zu sehen ist,
Ist damit gezeigt, daß meine Anwendung des Wortes „Cen tral-
körperchen" vollkommen der Van BENEDEN'scben entspricht
und daß also z. B. die in Fig. 102 (Taf. VIII) von einem Ascaris-
Ei gezeichneten Kugeln samt ihren 2 winzigen Körnchen die
Centralkörperchen oder Centrosomen im ursprünglichen Sinne des
Wortes ^) darstellen, so versteht es sich von selbst, daß auch die
in jeder Hinsicht gleichwertigen Kugeln, wie sie in Fig. 27, 54,
56 und 19, 20 vom Seeigel-Ei und der Ovocyte von Diaulula ab-
1) In seinen Untersuchungen über Thysanozoon (99) teilt Van
DER Stricht mit (S. 389), daß Van Beneden sich , entschieden da-
hin geäußert habe , daU in den Ovocyten von Thysanozoon das
v^inzige Körnchen, welches man sofort als das Aequivalent meines
Centralkorns erkennt, seinem corpuscule central entspreche.
Wenn Van Beneden dieses Korn jetzt als corpuscule central be-
zeichnen will, so ist dagegen nichts einzuwenden ; wenn er aber
mit jener Aeußerung sagen wollte, daß das von Van Der Stricht
gefundene Korn seinem früher bei Ascaris beschriebenen
corpuscule central entspreche, so befindet er sich in einem
Irrtum. Es giebt nicht leicht eine entschiedenere Uebereinstimmung,
als sie zwischen den Bildern Van der Stricht's und denen Van
Beneden's besteht. Man sieht hier und- dort die dunklere dichtere
Rindenschicht der Sphäre, man sieht die hellere, schwächer radial
gezeichnete Markschicht der Sphäre, in dieser hier wie dort ein
kugeliges dichteres Körperchen, so groß, daß man leicht Strukturen
darin erkennen kann, das alte Van BENEDEN'sche corpuscule
central. Was Van der Stricht's Figuren mehr zeigen, ist ein
in diesem kugeligen Körperchen gelegenes kleines Korn, das Centriol,
welches Van Beneden entgangen war. — Uebrigens widerspricht
Van Beneden mit dieser bei Van der Stricht gemachten Aeußerung
nicht nur seiner alten Bezeichnungsweise für das Ascaris-Ei, sondern
auch der Terminologie, die er ganz neuerdings (1897) für Objekte
angewandt hat, die der von Van der Stricht untersuchten Polyclade
(Thysanozoon) aufs nächste verwandt sind, nämlich einige andere
Polycladen , deren Eireifung und Befruchtung Francotte (44)
in einer unter Van . Beneden's Aegide ausgeführten interessanten
Arbeit beschrieben hat. Sowohl in der Abhandlung Francotte's
wie in Van Beneden's Bericht über dieselbe (45) wird als cor-
puscule central die große in der Sphäre enthaltene Kugel be-
zeichnet ; das von Van der Stricht nachgewiesene kleine Korn hat
Francotte gar nicht beobachtet.
- 199 —
gebildet sind, als Centralkörperchen bezeichnet werden müssen.
Darüber noch ein Wort zu verlieren, scheint mir unnötig zu sein.
Ist aber in diesem Punkte kein Zweifel möglich, dann ist es klar,
daß auch der noch viel größere Körper, der im Seeigel-Ei während
der Anaphasen aus dieser Kugel wird (Fig. 58), als Central-
körperchen zu bezeichnen ist und daß überhaupt in dem Kreis-
lauf, den ich von diesem Gebilde beschrieben habe, die Schick-
sale eines Centralkörperchens beschrieben worden sind.
Wenn es sich dabei nun herausstellt, daß das Centralkörperchen
ein komplizierteres Gebilde ist, als man bisher vielfach annahm,
und daß es sich in seinen Schicksalen bei manchen Objekten
anders verhält als nach den gangbaren Vorstellungen, so müssen
eben, wie stets bei einem Fortschritt der Wissenschaft, diese Vor-
stellungen geändert werden. Schon mehrfach wurde im Laufe
dieser Arbeit erwähnt, daß nach manchen Angaben, so besonders
nach denen von Van der Stricht für Thysanozoon (99), das Central-
körperchen nicht als Ganzes von einer Zellengeneration auf die
nächste übergehen soll, sondern nur das Centriol, um welches dann
erst wieder ein neues Centrosom entsteht. Nachdem ich im
Seeigel-Ei' Verhältnisse festgestellt habe, die mit denen in den
Ovocyten von Thysanozoon die größte Aehnlichkeit haben, dabei
aber zeigen konnte, daß doch eine wirkliche Kontinuität der
Centrosomen besteht, die nur bei mancher Präparationsweise
äußerst schwer nachweisbar ist, dürften Van der Stricht's und
ähnliche Angaben wohl noch der Bestätigung bedürfen. Sollte es
sich aber wirklich so verhalten, wie er es angiebt, dann müssen
wir eben unsere Anschauung, daß das Centralkörperchen überall
ein dauerndes Zellenorgan sei, aufgeben, so gut wir dies für den
Kern längst thun mußten. Und wie wir gewisse Formen der
Karyokinese eine indirekte (nur durch das Chromatin ver-
mittelte) Kernteilung nennen, so könnten wir in solchen Fällen
von einer indirekten, nur durch das Centriol vermittelten,
Centrosomenteilung sprechen.
Ich habe mich bisher nur an den morphologischen
Befund und die für denselben eingeführte Bezeichnungsweise ge-
halten. Nun ist noch darauf hinzuweisen, daß auch nach unserer
physiologischen Auffassung nur das größere der beiden Ge-
bilde historisch auf den Namen Centralkörperchen Anspruch
machen kann. Stets hat man unter Centralkörperchen das Centrum
der Astrosphäre verstanden, sei es als Erregungs-, sei es als
Insertionscentrum. In beider Bedeutung kann, wie oben dargelegt,
— 200 —
nur das größere Körperchen als Centralorgan der Sphäre an-
gesehen werden.
Wie sind nun die Befunde der Wirbeltierhistio-
logen nach der von Van Beneden und mir aufge-
stellten Terminologie zu bezeichnen?
Meine Untersuchungen zeigen, wie schwer es unter Umständen
sein muß zu entscheiden, ob ein Centrosom oder Centriol vorliegt.
Wer könnte, wenn ihm von den Furchungszellen des Pferdespul-
wurms nichts anderes bekannt wäre als das in Fig. 94 dargestellte
Stadium mit 2 kleinen, schwarz gefärbten Körperchen, angeben, ob
dies die Centrosomeu oder Centriolen sind ? Aehnlich aber stehen
wir, der Natur der Sache nach, den histiologischen Befunden
gegenüber, wozu als ein weiteres ungünstiges Moment die Klein-
heit der Elemente kommt. Zieht man noch in Erwägung, daß in
Fällen, wo die Eisenhämatoxylinmethode zur Darstellung der Centren
dient, die konzentrische Entfärbung eine gewisse Rolle
spielen wird, so wird man zugeben müssen, daß uns zu einer sicheren
Entscheidung für die meisten Litteraturangaben noch die nötigen
Grundlagen fehlen. Ich selbst war früher geneigt, die zuerst von
Flemming bei Salamandra gefundenen Doppelkörperchen als Cen-
triolen in Anspruch zu nehmen, und ich habe speciell die von
M. Heidenhain in den Kaninchen- Leukocyten nachgewiesenen
Körperchen als solche gedeutet. Auch viele anderen Autoren teilen
offenbar diese Meinung. Wenn ich neuerdings wieder zweifelhaft
geworden bin und eher dazu neige, die fraglichen Körperchen als
Centrosomen anzusehen, so bestimmt mich dazu vor allem
folgender Grund. Ich habe schon oben hervorgehoben und an einem
Beispiel dargethan, daß sich die Größe der Centrosomen, wenn
auch nicht streng, nach der Größe der Zellen richtet. Wie klein
sind nun die meisten Gewebezellen der Wirbeltiere im Vergleich
zu einem Ascaris- oder gar zu einem Seeigel-Ei! Wenn hier
jene Regel nur einigermaßen anwendbar ist, so müssen wir
in einer solchen Zelle ganz winzig kleine Centrosomen erwarten;
und wenn man nun die Doppelkörperchen betrachtet, wie sie
von Flemming, Heidenhain, Zimmermann, Meves, Lenhossek
u. a. von ruhenden Zellen abgebildet worden sind, so wird
man zu dem Schluß kommen: der Größe nach sind es
die Centrosom en, ja sogar große Centrosomen, wo-
mit weiterhin stimmen würde, daß die Existenz eines größeren
Körpers in ihrem Umkreis von den meisten Autoren entschieden
bestritten wird. Daß sich in Centrosomen von solcher absoluten
— 201 —
Kleinheit nicht noch kleinere Gebilde erkennen lassen, ist selbst-
verständlich, und der Nachweis von Centriolen kann hier also gar
nicht erwartet werden. Es giebt gewiß manches wichtige Problem
in betrefif der Centrosomen, für welches gerade die hochdifferen-
zierten Gewebezellen von größter Bedeutung sind; allein
für Fragen über Struktur und Strukturveränderung
dieser Gebilde können sie nicht maßgebend sein. Hier werden
stets die großen Zellen, wie Eier und Furchungszellen, die wir
überdies leicht in allen Phasen von einer Teilung zur nächsten
beobachten können, als Paradigma dienen müssen.
Ich möchte das Gesagte dahin zusammenfassen: Wenn die
Histiologen die von ihnen in den Gewebezellen gefundenen Doppel-
körperchen „Centralkörperchen" oder „Centrosomen"
nennen, so haben sie nicht nur vollkommen recht, diese Namen
promiscue zu gebrauchen, sondern sie folgen damit auch höchst
wahrscheinlich der alten Nomenklatur von Van Beneden und mir,
indem es in der That nahezu sicher ist, daß diese Körperchen
den Gebilden entsprechen, die Van Beneden und ich für das
Ascaris-Ei beschrieben haben. Sollte sich aber wider Erwarten
ergeben, daß die fraglichen Körperchen der Histiologen in manchen
Fällen den von mir bei Ascaris entdeckten winzigen Körnern,
den Centralkörnern oder Centriolen, entsprechen, so
würde es vielleicht möglich sein, sie auch so zu nennen.
Zum Schluß scheint es mir nicht unnütz zu sein, über die
Zweckmäßigkeit der vorgeschlagenen Terminini noch einiges
zu sagen.
Ich habe für „Centralkörperchen" die Bezeichnung „Centro-
soma" eingeführt, weil es mir schien, daß für dieses Gebilde ein
klarer und einfacher technischer Ausdruck am Platze sei.
In dieser Meinung, daß celluläre Teile und Konfigurationen mit
besonders für sie gebildeten wissenschaftlichen Namen bezeichnet
werden sollen, finde ich mich ja wieder in voller Uebereinstimmung
mit Flemming, der selbst die Nomenklatur der Zelle mit einer
Reihe griechischer Namen bereichert hat. Der Ausdruck „Central-
körperchen" geht noch zur Not als technischer Ausdruck, indem
das Diminutivum ihn über eine ganz inditierente Bezeichnung
einigermaßen hinaushebt. Höchst ungeeignet als wissenschaftlicher
Name ist dagegen das Wort „Centralkörper"; denn es ist der
nächstliegende und stets gebrauchte Ausdruck für irgend ein in
irgend einem Mittelpunkt gelegenes körperliches Gebilde. So kann
— 202 —
man diesem Wort überall begegnen ^), und zum Beweis dafür, wie
wenig gerade die Sprache des Zellenforscbers auf dasselbe als auf
eine indifferente Bezeichnung zu verzichten gewillt ist, sei nur
angeführt, daß seit der Zeit, wo wir die cellulären Centren als
„Centralkörper" benennen , dieser Ausdruck von Bütschli und
von BoEN für ganz andere Teile von Zellen verwendet worden ist,
von Bütschli (23) für einen centralen Bereich in Bakterien, den
er damals für den Kern zu halten geneigt war, von Born (8) für
ein im Amphibien-Keimbläschen zu beobachtendes, „mehr oder
weniger kugeliges Centrum, welches die Chromatinfadenstränge
und zwischen diesen eine wechselnde Zahl verkleinerter und häufig
abgeblaßter Nukleolen enthält" (S. 21). Aber damit nicht genug,
ergiebt sich schon allein für die S p h ä r e n 1 e h r e die Not-
wendigkeit, den indifferenten Ausdruck Centralkörper neben einem
Terminus technicus zur Verfügung zu haben, wie Morgan's künst-
liche Astrosphären lehren , welche die deutlichsten Central-
körper, d. h. centrale körperliche Differenzierungen, aber keine
Centrosomen enthalten.
Daß unter solchen Umständen das Bedürfnis nach einem un-
zweideutigen, womöglich aus dem Vorrat einer toten Sprache
gebildeten Terminus technicus besteht, ist klar. Das Wort
„Centrosoma** ist ein solcher, und daß er brauchbar ist, dies
scheint mir durch seine Anwendung sowohl für tierische wie
pflanzliche Objekte in allen Sprachen, in denen über die Zellen
geschrieben wird, erwiesen zu sein. In der That dürfte er allen
Anforderungen, die an einen technischen Ausdruck gestellt werden
können, genügen. Er ist erstens sinngemäß und bezeichnend und
in dieser Hinsicht dem Wort Centralkörperchen jedenfalls gleich-
wertig; er ist zweitens, worauf Flemming mit Recht stets großen
Wert legt, kurz und in der jetzt gewöhnlich gebrauchten Form
„Centrosom" dem Wort Centralkörperchen, auch nachdem es
um seine Diminutiv-Endung gestutzt worden ist, in dieser Hinsicht
erheblich überlegen; er ist drittens so bestimmt fixiert, wie es
ein technischer Ausdruck in den biologischen Wissenschaften über-
haupt sein kann.
Gerade diese Eigenschaft ist ihm zwar von manchen
Seiten abgesprochen, dagegen für den Ausdruck „Central-
körper" betont worden, daß die Histiologen unter ihm überall
1) So bezeichnete z. B. Flemming seiner Zeit den Sperma-
kern des Seeigel-Eies als Centralkörper der Spermastrahlung.
— 203 —
dieselben im ganzen Tierreich wiederkehrenden kleinen, in Eisen-
hämatoxyliu schwarz färbbareu, kugeligen Körperchen verstünden,
deren Gleichwertigkeit zweifellos sei. Wie es mit dieser „durch-
gängigen morphologischen Identität" der „Central-
körper" bestellt ist, habe ich oben dargethan. In der That hat
Heidenhain, der in dieser Beziehung am konsequentesten zu sein
glaubt, als Centralkörper in diesem angeblich strengen Sinne
bezeichnet:
1) unzweifelhafte Centrosomen; denn die schwarzen
„Centralkörper", die er z. B. in seiner Fig. 12a (55, S. 261) ab-
bildet, können nach ihrer Größe und nach der Art, wie die
Spindelfasern sich bis an ihre Oberfläche heran verfolgen lassen,
nur Centrosomen sein ;
2) unzweifelhafte Centriolen; denn er betrachtet die
z. B. von KosTANECKi im Seeigel-Ei nachgewiesenen Körnchen,
deren Identität mit meinen Centriolen unzweifelhaft ist, als
„Centralkörper" ;
3) Färbungsartefakte, die in ihrer Größe zwischen
Centrosomen und Centriolen in der Mitte stehen, hervorgebracht
durch konzentrisches Auswaschen des Eisenhämatoxylins ; auch
diese Kunstprodukte, welche in der Arbeit von Kostanecki und
SiEDLECKi eine so große Rolle spielen, bezeichnet Heidenhain (55,
S. 247) als „Centralkörper";
4) pathologische Produkte, nämlich die Granula bei
körnigem Zerfall der Centrosomen, so in den vielkernigen Riesen-
zellen der Kaninchenlymphdrüse (55).
Wenn also der Terminus Centrosom bisher nicht überall
im gleichen Sinne angewendet worden ist, so teilt er dieses
Geschick vollkommen mit der Bezeichnung Centralkörper;
und es besteht kein Hindernis, beide von Anfang an gleich-
bedeutenden Ausdrücke von jetzt an streng für dasjenige Gebilde
zu gebrauchen, für das sie eingeführt worden sind, und die in
demselben nachweisbaren kleineren Gebilde mit einem besonderen
Namen zu belegen.
Diese Einschlüsse als „Centralkörper" zu benennen,
wenn das ganze Gebilde „Centrosoma" heißt, ist kaum an-
gängig. Denn abgesehen von der historisch gleichen Bedeutung
beider Ausdrücke, ist ja der eine nur eine wörtliche Uebersetzung
des anderen. Sodann aber ist für jene Fälle, wo diese in Rede
stehenden kleineren Gebilde richtig erkannt, d. h. als Ein-
schlüsse des wirklichen Centralkörperchens nach-
— 204 —
gewiesen worden sind (von mir im Ascaris-Ei, von Brauer
in den Spermatocyten von Ascaris, von Mac Farland bei Diaulula),
längst ein besonderer deutscher Ausdruck für dieselben eingeführt,
der nicht nur kürzer, sondern auch bezeichnender ist, nämlich
Centralkorn.
Für dieses deutsche Wort habe ich in vorstehender Arbeit
den Terminus technicus Centriol (Centriolum) gebraucht, eine Be-
zeichnung, die ich 1895 (17, S. 66) für kleine Körperchen vor-
geschlagen habe, die sich als Einschlüsse des Centrosoms
darstellen. Ich habe damals die Centriolen nicht ausdrücklich mit den
Centralkörnern identifiziert, aber eine Identität beider auch nicht
ausgeschlossen. Nachdem bereits viele Autoren diesen neuen Ter-
minus acceptiert und für Centralkorn gebraucht haben, scheint es
mir zweckmäßig zu sein, ihn weiter in diesem Sinne zu gebrauchen.
Wie hier eine Diminutivbildung von „Centrum" zu einem
technischen Ausdrucke gemacht worden ist, so dürfte es sich über-
haupt empfehlen, alle auf die Centrosomen und ihre Bestandteile
bezüglichen Termini durch Zusammensetzung mit dem Worte
„Centrum" zu bilden, und umgekehrt alle so zusammengesetzten
Ausdrücke nur für die in Rede stehenden Teile der Zelle anzu-
wenden. So habe ich im Vorstehenden die Substanz des Centro-
soms „Centroplasma" genannt, ein Ausdruck, der ja schon früher
von manchen Autoren ungefähr im gleichen Sinne verwendet
worden ist, während Erlanger die Substanz der Sphäre so be-
zeichnet hat. Ich sehe mit Flemming keinen Grund für eine
derartige Anwendung des Wortes, die nur zu Verwirrungen führen
muß. Hat man für die Substanz der Sphäre einen besonderen
Namen nötig, so ist hierfür der alte Ausdruck Archlplasma
(Archoplasma) vorhanden, den man, wenn man ihn vermeiden
will, durch „Sphäroplasma" ersetzen könnte. Der Terminus
„Archiplasma" oder der STRASBURGER'sche Namen „Kino-
plasma" ist jedoch deshalb meines Erachtens vorzuziehen, weil
es darauf ankommt, eine Bezeichnung zu haben, welche auch dann
auf diese Substanz paßt, wenn sie nicht zu einer „Sphäre" zu-
sammengezogen ist.
Es giebt Fälle, wo man von den cellulären Centren zu sprechen
hat, ohne daß ein so bestimmter Ausdruck wie Centrosoma
passend erscheint, sei es, daß die Darstellungsmittel ein scharf
begrenztes körperliches Gebilde überhaupt nicht erkennen lassen ^),
1) In manchen Fällen dieser Art könnte man anstatt von
Centrosomen von „Centroplasmen" sprechen.
— 205 —
wie es lange Zeit für das Seeigel-Ei der Fall war, sei es, daß sich
nicht entscheiden läßt, ob das, was zur Beobachtung kommt, das
Centrosom oder Centriol ist; oder auch da, wo es sich um jene
im Kapitel VII, Absatz b beschriebenen phylogenetischen Vor-
stufen handelt, welche noch nicht als „Centrosomen" bezeichnet
werden können. Solchen Bedürfnissen nach einem ganz inditierenteu
Ausdruck entspricht am besten der, soviel ich weiß, zuerst von
E. Van Beneden vorgeschlagene Terminus „Cytoceiitrum", den
ich im Laufe der vorstehenden Betrachtungen vielfach gebraucht
habe. Ihm schließen sich dann völlig sinngemäß die specielleren
Termini von Fol : O v o - und S p e r m o c e n t r u m an.
Manche Autoren gebrauchen da, wo ich den Ausdruck Cyto-
centrum anwende, den HEiDENHAiN'schen Terminus „Mikro-
centrum", wobei jedoch zu bemerken ist, daß nach Heiden-
hain's Aufstellung diese beiden Begriffe sich nicht decken. Denn
das Wort Mikrocentrum im Sinne Heidenhain's bedeutet das eine
Mal ein einzelnes, wenn auch unter Umständen in Zwei- oder
Mehrteilung begriffenes Cytocentrum (Centrosoraa) , das andere
Mal einen Cytocentrenhaufeu, so daß also z. B. Heiden-
hain's Figg. 51 und 60 von Riesenzellen des Knochenmarkes (54)
nur ein einziges Mikrocentrum, aber zahlreiche
Cytocentren dargestellt enthalten. Daß der Begriff des Mikro-
centrums in dieser Fassung unhaltbar ist, glaube ich schon früher
(17) und wieder oben (Kapitel V, Absatz c) gezeigt zu haben.
Aber selbst wenn diese ursprüngliche Bedeutung, um derentwillen
vor allem der Terminus aufgestellt worden ist, fallen gelassen
würde, dürfte er kein glücklicher sein. Zwei Motive könnten für
seine Bildung in Betracht kommen; I) daß er ein bezeichnen-
der Ausdruck ist für das, was er benennen soll, 2) daß eine
phylogenetische Wertigkeit durch ihn hervorgehoben wird.
Beide Bedingungen erfüllt er nicht. Das Mikro- verlangt ein
Makro-, das nicht existiert; denn niemand wird das Verhältnis
von Centrosoma und Kern durch ihre Gegenüberstellung als Mikro-
und Makrocentrum gekennzeichnet finden. So könnte der Aus-
druck nichts anderes bezwecken, als die Konception M. Heiden-
hain's zu perpetuieren, wonach das Centrosoma dem Mikronucleus,
der „Kern" dem Makronucleus der ciliaten Infusorien entspreche,
eine Anschauung, deren Unhaltbarkeit zweifellos ist.
Ich stelle zum Schluß die von mir gebrauchten Termini über-
sichtlich zusammen:
— 206 —
1) Centrosoma = Centralkörperchen (corpuscule central,
corpuscule polaire), die größere der beiden in einander geschal-
teten körperlichen Differenzierungen im Centrum der Sphären.
Doppelcentrosom, ein in Zweiteilung begriff'enes Centro-
som, dessen Hälften noch zu einem einheitlichen Körper ver-
bunden sind. — Der Prozeß, durch den ein solches zweiteiliges
Centrosom entsteht, ist der der Verdoppeln n g, im Gegensatz
zu dem der Separation, worunter die Trennung der beiden
Hälften zu zwei neuen Sphärenmittelpunkten zu verstehen ist
(vgl. S. 111). Ein in simultaner Dreiteilung begriffenes Centrosom
wäre als Tripelcentrosom zu bezeichnen.
2) Centroplasma, die Substanz des Centrosoms.
3) Centriol = Centralkorn, das kleine in Ein- oder Zwei-
zahl vorhandene Korn in der Mitte des Centrosoms.
4) Cytocentrum, indifferenter Ausdruck für das Central-
organ der Sphäre oder dessen Aequivalent. Das Centrosoma ist
ein individualisiertes Cytocentrum.
5) C entronucleus, ein Kern, der ein Cytocentrum, sei es
diffus, sei es konzentriert, in sich enthält (vgl. S. 183).
6) N e tr u m , im ursprünglichsten Falle der aus achromatischen
Teilen des Centronucleus sich differenzierende zweipolige Faden-
apparat (Spindel), sodann die aus manchen Centrosomen (Typus
Diaulula) bei deren Teilung hervorgehende Centralspindel (vgl.
S. 182).
7) Kinetische Periode des Centrosoms, diejenige,
während deren das Centrosom im Stande ist, eine zu karyokine-
tischer Wirkung befähigte Sphäre (Kinosphäre) zu erzeugen
(vgl. S. 157 und S. 123).
8) Reparation des Centrosoms, Bildung eines Centro-
soms aus einem diffusen Cytocentrum des Kernes (vgl. S. 193).
9) Regeneration des Centrosoms, Bildung eines
solchen ohne; Anknüpfung an ein bereits vorhandenes Cytocentrum
(vgl. S. 1 94)1 ^ <^H •; L^c t^^ {
— 207 —
LitteraturYerzcicJinis.
1) Ballowitz, E., Ueber Sichtbarkeit und Aussehen der unge-
färbten Centrosomen in ruhenden Gewebszellen. Zeitschr. f.
wiss. Mikr. u. mikr. Techn., Bd. XIV, 1897.
2) Behrens, G., Die Reifung und Befruchtung des Forelleneies.
Dissert. Würzburg 1898.
3) Van Bexeden, E., Recherches sur les Dicyemides. Bull, de
l'Acad. Roy. de Belg., Ser. II, T. 41 et 42, 1876.
4) — Recherches sur la Maturation de l'Oeuf, la Fecondation et
la Division cellulaire. Gand et Leipzig 1883.
5) — et Neyt, Nouvelles Recherches sur la Fecondation et la
Division mitosique chez l'Ascaride megalocephale. Bull. Acad.
Roy. Belg., Ser. IV, T. 14, 1887.
6) BiCKFOED, E. E., Notes ou Regeneration and Heteromorphosis
of Tubularian Hydroids. Journ. of Morph., Bd. IX, 1894.
7) Blochmann, f., Ueber die Kernteilung bei Euglena. Biol.
Centralbl.. Bd. XIV, 1894.
8) Born, G., Die Struktur des Keimbläschens im Ovarialei von
Triton taeniatus. Arch. f. mikr. Anat., Bd. XLIII, 1894.
9) BovERi, Th., Ueber die Befruchtung der Eier von Ascaris
megalocephala. Sitz.-Ber. d. Ges. f. Morph, u. Phvs. in
München, Bd. III, 1887.
10) — Zellen-Studien, Heft 1. Die Bildung der Richtungskörper
bei Ascaris megalocephala und Ascaris lumbricoides. Jena
1887.
11) — Ueber den Anteil des Spermatozoon an der Teilung des
Eies. Sitz.-Ber. d. Ges. f. Morph, u. Phys. in München, Bd. III,
1887.
12) — Ueber partielle Befruchtung. Sitz.-Ber. d. Ges. f. Morph,
u. Phys. in München, Bd. IV, 1888.
13) — Zellen-Studien, Heft 2. Die Befruchtung und Teilung des
Eies von Ascaris megalocephala. Jena 1888.
14) — Ein geschlechtlich erzeugter Organismus ohne mütterliche
Eigenschaften. Sitz.-Ber. d. Ges. f. Morph, u. Phys. in München,
Bd. V, 1889.
15) — Zellen-Studien, Heft 3. Ueber das Verhalten der chroma-
tischen Kernsubstanz bei der Bildung der Richtungskörper und
bei der Befruchtung. Jena 1890.
— 208 —
16) BovERi, Th., Befruchtung. Ergebnisse d. Anat. u. Entw.-
Gesch., Bd. I, Jahrg. 1891.
17) — UelDer das Verhalten der Centrosomen bei der Befruchtung
des Seeigel-Eies nebst allgemeinen Bemerkungen über Centro-
somen und Verwandtes. Verh. d. Phys.-Med. Ges. zu Würz-
burg, N. F., Bd. XXIX, 1895.
18) — Ueber die Befruchtungs- und Entwickelungsfähigkeit kern-
loser Seeigel-Eier etc. Arch. f. Entw.-Mech., Bd. II, 1895.
19) — Zur Physiologie der Kern- und Zellteilung. Sitz.-Ber. d.
Phj-s.-Med. Ges. zu Würzburg, Jahrgang 1896.
20) — Die Entwickelung von Ascaris megalocephala mit besonderer
Rücksicht auf die Kernverhältnisse. Festschrift für C. von
KuPFFER. Jena 1899.
21) Brauer, A., Zur Kenntnis der Spermatogenese von Ascaris
megalocephala. Arch. f. mikr. Anat., Bd. XLII, 1893.
22) — Zur Kenntnis der Reifung des parthenogenetisch sich ent-
wickelnden Eies von Artemia salina. Arch. f. mikr. Anat.,
Bd. XLIII, 1893.
23) BiJTSCHLi, 0., Ueber den Bau der Bakterien und verwandter
Organismen. Leipzig 1890.
24) — Ueber die sogenannten Centralkörper der Zelle und ihre
Bedeutung. Verh. d. Naturh.-Med. Ver. zu Heidelberg, N. F.,
Bd. IV, 1891.
25) — Ueber die künstliche Nachahmung der karyokinetischen
Figuren. Verh. d. Naturh.-Med. Ver. zu Heidelberg, N. F.,
Bd. V, 1892.
26) — Untersuchungen über mikroskopische Schäume und das
Protoplasma. Leipzig 1892.
27; Calkins, G. N., The Phylogenetic Significance of Certain Proto-
zoan Nuclei. Annais N. Y. Acad. Sei., XI, 1898.
28 j — Mitosis in Noctiluca miliaris. Journ. of. Morph., Vol. XV,
1898.
29) Carnoy, J. B., La cytodierese de l'oeuf. Ca Cellule, Tome 2,
1886.
30) CoE, W. R., The Maturation and Fertilization of the Egg of
Cerebratulus. Zool. Jahrb., Abt. f. An. u. Ont., Bd. XII, 1899.
31) DoFLEiN, F., Karyokinese des Spermakerns. Arch. f. mikr.
Anat., Bd. L, 1897.
32j — Ueber die Fortpflanzung von Noctiluca. Sitz.-Ber. d. Ges.
f Morph, u. Phys. zu München, Jahrg. 1899.
33) Driesch, H., Zur Analyse der Reparationsbedinguugen bei
Tubularia. Vierteljahrsschr. d. Naturf Ges. in Zürich, Jahr-
gang XLI, 1896.
34) — Resultate und Probleme der Entwickelungsphysiologie der
Tiere. Ergebn. d. Anat. u. Entwickelungsgesch., Bd. VIII,
1898.
35) VON Erlanger, R., Ueber die Befruchtung und erste Teilung
des Ascariseies. Arch. f mikr. Anat., Bd. XLIX, 1897.
— 209 —
36) VON ErlanCxEk, R., Zur Kenntnis der Kern- und Zellteilung.
II. Ueber die Befruchtung und erste Teilung des Seeigel-Eies
Biol. Centralbl., Bd. XVIII, 1898.
37) Farmer, J. B., On Spore-Formation and Nuclear Division in
the Hepaticae. Annais of Botany, Vol. IX, 1895.
38) Fischer, A., Fixierung, Färbung und Bau des Protoplasmas.
Jena 1899.
39) Fmmming, W., Studien in der Entwickelungsgeschichte der
Najaden. Sitz.-Ber. d. K. K. Ak. d. Wiss. Wien, Bd LXXI
1875.
40) — Ueber Teilung und Kernfoimen bei Leukocyten, und über
deren Attraktionssphären. Arch. f. mikr. Anat., Bd. XXXVII
1891. '
41) — Morphologie der Zelle. Ergebn. d. Anat. u. Entwickelungs-
gesch., Jahrg. 1897.
42) Fol, H., Recherches sur la Fecondation et le Commencement
de l'Henogenie chez divers Animaux. Mem. Soc. de Phys.
et d'Hist. Nat., G-eneve 1879.
43) — Le Quadrille des Centres. Arch. Sc. Phys. et Natur II
Per., T. 25, 1891.
44) Feancottb, P., Recherches sur la Maturation, la Fecondation
et la Segmentation chez les Polyclades. Mem. cour. etc. publ.
par l'Ac. roy. de Belgique, Tome 55, 1897.
45) — Rapport de M. Ed. Van Beneden, premier commissaire.
Bull, de l'Akad. des Sciences de Belgique, 1897.
46) Fürst, E., Ueber Centrosomen bei Ascaris megalocephala.
Arch. f. mikr. Anat., Bd. LH, 1898.
47) Greeff, R., Ueber den Bau und die Entwickelung der Echino-
dermen. Sitz.-Ber. d. Ges. z. Beförd. d. ges. Nat.-Wiss. zu
Marburg, 1876.
48) Griffin, B. B., The History of the Achromatic Structures in
the Maturation and Fertilization of Thalassema. Transact
N. Y. Acad. Sc, 1896.
49) Hacker, V., Ueber die Bedeutung der Centrosomen. Arch.
f. mikr. Anat., XLII, 1893.
50) Hammar, J. A., Ueber Sekretionserscheinungen im Nebenhoden
des Hundes. Arch. f. Anat. u. Phys., Anat. Abt., Jahrg. 1897,
Suppl.
51) Hallez, Recherches sur l'Embryogenie et sur les Conditions
du Developpement de quelques N.'matodes. Mem. Soc. Sciences
Lille, Ser. IV, T. 15.
52) Harper, R. A., Kernteilung und freie Zellbildung in Ascus.
Cytologische Studien aus dem Bonner Botanischen Institut.
Jahrb. f. wiss. Bot., Bd. XXX, 1897.
53) HeidenhaIn, M., Ueber Kern und Protoplasma. Festschrift
zum 50 jähr. Doktorjub. Koelliker's. Leipzig 1892.
54) — Neue Untersuchungen über die Centralkörper und ihre
Beziehungen zum Kern und Zellenprotoplasma. Arch. f. mikr.
Anat, Bd. XLIII, 1894.
Boveri, Zellen-Studien IV. -t a
— 210 —
55) Heidenhain, M., Ueber die Mikrocentren mehrkerniger Riesen-
zellen sowie über die Centralkörperfrage im allgemeinen.
Morpholog. Arbeiten, Bd. VII, 1897.
56) — Neue Erläuterungen zum Spannungsgesetz der centrierten
Systeme. Morph. Arb., Bd. VII, 1897.
57) — und CoHN, Th., Ueber die Mikrocentren in den Geweben
des Vogelembryos etc. Morphol. Arbeiten, Bd. VII, 1897.
58) Hennegüy, L. f., Nouvelles Recherches sur la Division cellu-
laire indirecte. Journ. Anat. Phys., T. 27, 1891.
59) — Sur les Rapports des Cils vibratils avec les Centrosomes.
Arch. de l'anat. microscop., Vol. I, 1898.
60) Hertwig, 0., Beiträge zur Kenntnis der Bildung, Befruchtung
und Teilung des tierischen Eies. I. Teil. Morph. Jahrbuch,
Bd. I, 1875.
61) — Experimentelle Studien am tierischen Ei vor, während und
nach der Befruchtung. Jena 1890.
62) — R., Ueber Befruchtung und Konjugation. Verh. d. Deutsch.
Zool. Ges., 1892.
63) — Ueber Centrosoma und Centralspindel. Sitz.-Ber. d. Ges.
f. Morph, u. Phys. zu München, Jahrg. 1895.
64) — Ueber die Entwickelung des unbefruchteten Seeigel-Eies.
Festschrift für GegbxbauPw Leipzig 1896.
65) — Ueber die Kernteilung, Richtuugskörperbildung und Be-
fruchtung von Actinosphaerium Eichhorni. Abh. d. k. bayr.
Ak. d. Wiss., IL C, Bd. XXIX, 1898.
66) — 0. und R., Ueber den Befruchtungs- und Teilungsvorgang
des tierischen Eies unter dem Einfluß äußerer Agentien. Jena
1887.
67) Hill, M. D., Notes on the Fecundation of the Egg of Sphaere-
chinus granularis etc. Quart. Journ. Micr. Sc. N. S., A'ol.
XXXVIII, 1895.
68) His, W., Ueber Zellen- und Syncytienbildung. Studien am
Salmonidenkeim. Abh. d. math.-phys. Gl. d. k. sächs. Ak. d.
V^iss., Bd. XXIV, 1898.
69) IsHiKAWA, C, Studies of Reproductive Elements. IL Noctiluca
miliaris Sur. ; its Division and Spore-Formation. Journ. Coli.
Sei. Imp. Univ. Japan, Vol. VI, 1894.
70) Keuten, J., Die Kernteilung von Euglena viridis. Zeitschr.
f. wiss. Zool., Bd. LX, 1895.
71) V. Klinckowström, A., Beiträge zur Kenntnis der Eireifung
und Befruchtung bei Prostheceraeus vittatus. Arch. f. mikr.
Anat., Bd. XLVIII, 1897.
72) KosTANECKi, K., Ueber die Gestalt der Centrosomen im be-
fruchteten Seeigel-Ei. Anat. Hefte, I. Abt., Bd. VII, 1896.
73) — und SiEDLECKi, Ueber das Verhältnis der Centrosomen
zum Protoplasma. Arch. f. mikr. Anat., Bd. XLIX, 1897.
74) Lauterbokn, R., Untersuchungen über Bau, Kernteilung und
Bewegung der Diatomeen. Leipzig 1896.
— 211 -
V. Lenhossäk, M., Beiträge zur Kenntnis der Zwischenzellen
des Hodens. Arch. f. Anat. ii. Phys., Anat. Abt., 1897.
— Ueber Flimmerzellen. Ergänz.-Heft z. Anat. Anz., Bd. XIV,
1898
LiLLiE, F. R., Centrosome and Sphere in the Egg of Unio.
Zool. Bulletin, Vol. I, Boston 1898.
LoEB, J., On the Nature of the Process of Fertilization and
the Artificial Production of Normal Larvae (Plutei) from the
Unfertilized Eggs of the Sea Urchin. American Journ. of
PhysioL, Vol. III, 1899.
Mac Farlaxd, F. M., Celluläre Studien an Mollusken-Eiern.
Zoolog. Jahrbücher, Abt. f. An. u. Ont., Bd. X, 1897.
Mead, A. D., The Origin and Behavior of the Centrosomes
in the Annelid Egg. Journ. of Morph., Vol. XIV, 1898.
Meves, f., Ueber die Entwickelung der männlichen Geschlechts-
zellen von Salamandra maculosa. Arch. f. mikr. Anat., Bd.
XL VIII, 1896.
— Zellteilung. Ergebn. d. Anat. u. Entw. - Gesch., Jahrg.
1898.
Meyer, 0., Celluläre Untersuchungen an Nematoden - Eiern.
Jen. Zeitschr. f. Naturw., Bd. XXIX, N. F. Bd. XXII, 1895.
Morgan, T. H., The Production of Artificial Astrosphaeres.
Arch. f. Entw.-Mech., Bd. III, 1896.
— The Action of Salt-Solutions on the Unfertilized and
Fertilized Eggs of Arbacia, and of other Animals. Arch. f.
Entw.-Mech., Bd. VIII, 1899.
MuERAY, J. A., Contributions to a Knowledge of the Neben-
kern in the Spermatogenesis of Pulmonata. Zool. Jahrb., Abt.
f. An. u. Ont., Bd. XI, 1898.
Pfitzner, W., Zur Kenntnis der Kernteilung der Protozoen.
Morph. Jahrb., Bd. XI, 1886.
Rabl, C, Ueber Zellteilung. Anatom. Anz., Jahrg. 4, 1889.
— Ueber den Bau und die Entwickelung der Linse. III. Teil.
Zeitschr. f. wiss. Zool., Bd. LXVII, 1899.
Reinke, f., Zellstudien, II. Teil. Arch. f. mikr. Anat., Bd.
XLIV, 1895.
— Untersuchungen über Befruchtung und Furchung des Eies
der Echinodermen. Sitz.-Ber. d. Kgl. Preuß. Akad. d. Wiss.
Berlin, Bd. XXX, 1895.
RtJCKERT, J., Zur Entwickelungsgeschichte des Ovarialeies bei
Selachiern. Anat. Anz., Bd. VII, 1892.
Sala, L., Experimentelle Untersuchungen über Reifung und
Befruchtung der Eier bei Ascaris megalocephala. Arch. f.
mikr. Anat., Bd. XLIV, 1894.
ScHAUDiNN, F., Ueber den Zeugungskreis von Paramoeba eil-
hardi. Sitz.-Ber. d. K. Preuß. Akad. d. Wiss. zu Berlin,
Jahrg. 1896.
— Ueber die Teilung von Amoeba binucleata Gruber. Sitz.-
Ber. d. Ges. naturf. Freunde zu Berlin, Jahrg. 1895.
14*
— 212 —
96) ScHAüDiNN, F., Ueber das Centralkorn der Heliozoen, ein Beitrag
zur Centrosomenfrage. Verh. d. Deutsch. Zool. Ges., 1896.
97) SoBOTTA, J., Die Reifung und Befruchtung des Eies von Am-
phioxus lanceolatus. Arch. f mikr. Anat,, Bd. L, 1897.
98) Strasburger, E. u. a., Cytologische Studien aus dem Bonner
Botan. Institut. Jahrb. f. wiss. Botan., Bd. XXX, 1897.
99) Vax der Stricht, 0., La Formation des deux Globules polaires
et l'Apparition des Spermocentres dans l'Oeuf de Thysanozoon
Brocchi. Arch. de Biol., T. 15, 1897.
100) Vejdovsky, f., Entwickelungsgeschichtliche Untersuchungen.
Prag 1888.
101) — und Mräzek, Centrosom und Periplast. Sitz.-Ber. d. K.
böhm. Ges. d. Wiss., 1898.
102) Waldeyer, W., Ueber Karyokinese und ihre Beziehungen zu
den Befruchtungsvorgängen. Arch. f. mikr. Anat., Bd. XXXII,
1888.
103) — Die neueren Ansichten über den Bau und das Wesen der
Zelle. Deutsche med. Wochenschr., 1895.
104) — Befruchtung und Vererbung. Leipzig 1898.
105) Wilson, E. B., Archoplasm, Centrosome and Chromatin in the
Sea-Urchin Egg. Journ. of Morph., Vol. XI, 1895.
106) — The Cell in Development and Inheritance. New- York 1896.
107) — and MATHE\ys, A. P., Maturation, Fertilization and Polarity
in the Echinoderm Egg. Journ. of Morph., Vol. X, 1895.
108) Zeller, E. Untersuchungen über die Fortpflanzung und Ent-
wickelung der in unseren Batrachiern schmarotzenden Opalinen.
Zeitschr. f. wiss. Zool., Bd. XXIX, 1877.
109) Ziegler, E. H., Experimentelle Studien über die Zellteilung I.
Arch. f. Entw.-Mech., Bd. VI, 1898.
110) Zimmermann, K. W., Beiträge zur Kenntnis einiger Drüsen
und Epithelien. Arch. f. mikr. Anat., Bd. LH, 1898.
213
Tafelerkläruiig.
Tafel I.
Fig. 1 — 13. Schnitte durch Spermatocyten von Ascaris me-
galocephala. Pikrinessigsäure, Eisenhämatoxylin. Vergr. ca. 1200.
Fig. 1 — 6. Diffuse Entfärbung der Centrosomen zur Dar-
stellung der Centriolen.
Fig. 7 — 10. Volle Schwarzfärbung der Centrosomen.
Fig. 7a. Spermatocyte I. Ordnung in Teilung nach E. Van
Beneden (4, Planche XIX ter Fig. 17).
Fig. 11 — 13. Konzentrische Entfärbung der Centrosomen.
Künstliche Centralkörper.
Fig. 14. Spermatozoon von Echinus microtuberculatus , in
a — c voll gefärbt, in d — h konzentrisch entfärbt, h das Mittel-
stück in der Richtung der Spermatozoenachse gesehen. Vergr.
ca. 2000.
Fig. 15. Fettähnliche Körperchen aus dem Ovarium von
Echinus microtuberculatus mit konzentrischer Entfärbung des Eisen-
hämatoxylins.
Fig. 16. Schnitt durch eine Gruppe von Ascaris-Eiern. Nur
die in verschiedener Höhe getroffenen Schalen sind gezeichnet.
Eisenhämatoxylin. An den Berührungsstellen der Schalen bleiben
bei der Entfärbung schwarze Flecken übrig.
Fig. 17. Schnitt durch ein Ei von Echinus microtuberculatus.
Pikrinessigsäure, Eisenhämatoxylin. Vergr. ca. 930. Körniger Zer-
fall der Centrosomen (plurikorpuskuläres Mikrocentrum nach M.
Heidenhain).
Fig. 18. Schnitt durch eine Furchungszelle von Ascaris me-
galocephala. Pathologischer Zerfall des Centrosoms (plurikorpus-
kuläres Mikrocentrum nach M. Heidenhain).
— 214 —
Tafel II.
rig. 19 — 26. Centrosomen und Sphären aus Ovocyten von
Diaulula sandiegensis (nach F. Mac Farlandj. Vergr. ca. 1000.
Das innere Centrosom der I. Ovocytenspindel (Fig. 19) teilt
sich (Fig. 20 — 26) in die beiden Centrosomen der II. Ovocyten-
spindel unter Bildung eines Netrums (Centralspindel).
Tafel IIL
Fig. 27 — 36. Eier und primäre Blastomeren von Echinus
microtuberculatus. Pikrinessigsäure , Eisenhämatoxylin. Vergr.
ca. 1000.
Fig. 27. Stadium der Aequatorialplatte. Kugelige Centrosomen
mit schwammiger Struktur.
Fig. 28. Tochterplatten. Die Centrosomen vergrößert.
Fig. 29. Tochterplatten weiter auseinandergerückt. Die Cen-
trosomen noch größer und in der Richtung der Teilungsachse stark
abgeplattet.
Fig. 30. Umwandlung des Centrosoms zur Scheibe.
Fig. 31. Scheibenförmige Centrosomen im Durchschnitt. Be-
ginn der Kernbläschenbildung.
Fig. 32. Streckung des Eies. Aus den Chromosomen sind
Gruppen von Kernbläschen entstanden. Die scheibenförmigen Cen-
trosomen in beginnender Zweiteilung in, ausnahmsweise, zu einander
senkrechten Richtungen. Entstehung der Doppelstrahlung in der
alten Astrosphäre.
Fig. 33. Das Ei in Durchschnürung begriffen. Ruhende Kerne.
Einem jeden angeschmiegt das langgestreckte Doppelcentrosom mit
Doppelstrahlung.
Fig. 34. Das Ei in 2 Zellen geteilt. Das Doppelcentrosom
lang über den gestreckten Kern hingezogen. Deutliche Doppel-
strahlung.
Fig. 35. Entsprechendes Stadium in einem zum vorigen senk-
rechten Durchschnitt. Querschnitt durch den Verbindungsstiel des
Doppelcentrosoms.
Fig. 36. Etwas späteres Stadium. In jeder Zelle 2 Tochter-
centrosomen, in der linken noch durch einige Fasern verbunden.
Fig. 37a und b. Spermatocyte von Astacus fluviatilis. Flem-
MiNCi'sche Flüssigkeit. Boraxkarmin. Isolationspräparat, b gegen a
um ca. 90 ^ gedreht. Im Centrum der Zelle ein Centrosoma. Die
Chromosomen als Kugelschale um dasselbe angeordnet.
Fig. 38. Ei von Echinus microtuberculatus. Stück eines
Schnittes senkrecht zur Teilungsachse. Ungewöhnliche Form der
Centrosomenteilung. Vergr. ca. 1000.
— 215 —
Fig. 39. Desgleichen , etwas späteres Stadium. In jedem
Tochtercentrosom 2 Centriolen sichtbar. Vergr. ca. 1000.
Fig. 40a — d. Vier Schnitte durch ein zweizeiliges Stadium von
Echinus microtuberculatus, um die verschiedenen Durchschnitte durch
die Centrosomen zu zeigen. Vergr. ca. 540.
Tafel IV.
Eier und primäre Blastomeren von Echinus microtuberculatus.
Pikrinessigsäure, Eisenhämatoxylin.
Fig. 41— 48. Schnitte senkrecht zur Teilungsachse des Eies,
das eine Centrosom enthaltend. Vergr. ca. 930.
Fig. 41. Scheibenförmiges Centrosom von der Fläche.
Fig. 42. Beginn der Zweiteilung.
Fig. 43 und 44. Deutlich ausgeprägte Zweiteilung. Die Platte
geht in eine diffuse Hantel über. Doppelstrahlung innerhalb der
alten Sphäre.
Fig. 45. Das hanteiförmige Centrosom kleiner und dichter
geworden.
Fig. 46 und 47. Streckung desselben mit immer stärker aus-
geprägter Doppelstrahlung.
Fig. 48. Die Endanschwellungen an entgegengesetzten Enden
über den gestreckten Kern hinausragend ; der Mittelteil in Auf-
lösung. Die alte Sphäre fast erloschen.
Fig. 49 — 53. Schnitte, welche die alte Zellteilungsachse ent-
halten, zugleich in der Richtung der Streckung und Teilung des
Centrosoms.
Fig. 49. Deutliche Zweiteilung des scheibenförmigen Centro-
soms mit sehr gut ausgeprägter Doppelstrahluug. Vergr. ca. 1000.
Fig. 50. Verkleinertes hanteiförmiges Centi^osom, im Begriff,
sich dem entstehenden Kern anzulegen. Vergr. ca. 930.
Fig. 51. Das hanteiförmige Centrosom dem Kern angeschmiegt.
Vergr. ca. 930.
Fig. 52. Streckung des hanteiförmigen Centrosoms, so daß die
Enden an opponierte Seiten des Kernes zu liegen kommen. So-
wohl die Enden als der Verbindungsstiel in einigem Abstand vom
Kerne. Vergr. ca. 1000.
Fig. 53. Ungewöhnliche Stiftform der Tochtercentrosomen, die
noch durch einen über den Kern laufenden Strang verbunden sind.
Vergr. ca. 930.
Fig. 54. Ei in Metakinese. Die Centrosomen durch und durch
schwarz gefärbt. Vergr. ca. 1000.
— 216 —
Fig. 55a. Ovocyte IL Ordnung. Links oben die IL Rich-
tungsspindel, neben dem Ei der I. Richtungskörper. Im entgegen-
gesetzten Pole der gedrehte Spermakern ; davor das Mittelstück mit
Strahlung. Vergr. ca. 1000.
Fig. 55b. Ein Stück des gleichen Schnittes, stärker vergrößert.
Vergr. ca. 2000.
Tafel V.
Fig. 56 — 70. Eier und primäre Blastomeren von Echinus
microtuberculatus. Pikrinessigsäure, Eisenhämatoxylin. Darstellung
der Centriolen. Vergr. ca. 930.
Fig. 56. Stadium der Aequatorialplatte. Centrosomen sehr
blaß. In jedem 2 Centriolen.
Fig. 57. Tochterplatten soeben völlig von einander gelöst.
Centrosomen größer und stärker färbbar. In jedem 2 Centriolen.
Fig. 58. Tochterplatten weit auseinandergewichen. Die stark
vergrößerten Centrosomen in der Richtung der Teilungsachse ab-
geplattet, körnig und sehr stark färbbar. In jedem 2 durch ein
Fädchen verbundene Körnchen als Centriolen zu deuten.
Fig. 59. Etwas späteres Stadium. Umbildung der Chromo-
somen zu Kernbläschen. Das Präparat ist sehr stark entfärbt. In
jeder Sphäre ein auf der Teilungsachse senkrechtes Fädchen mit
schwarzen Körnchen an den Enden (Centriolen).
Fig. 60. Schnitt senkrecht zur Teilungsachse. Stadium zwischen
dem der Fig. 57 und dem der Fig. 58. Centrosom noch kreis-
förmig begrenzt ; 2 durch ein Fädchen verbundene Centriolen.
Fig. 61. Schnitt wie der der Fig. 58, stärker entfärbt. In
dem gestreckten Centrosom eine Aufhellung, in der ein in der
Längsrichtung verlaufendes Fädchen mit Centriolen an den Enden
sehr deutlich hervortritt.
Fig. 62. Gleiches Stadium, Schnitt senkrecht zur Teilungsachse.
Die beiden Centriolen mit ihrem Verbind ungsfädchen sehr deutlich.
Fig. 63. Abstoßung des „Centrodeutoplasma". Die Centriolen
mit ihrem Verbindungsfädchen jederseits zu erkennen. Kleine
kugelige Kernbläschen gebildet.
Fig. 64. Etwas späteres Stadium. Die Kernbläschen größer.
Hanteiförmige Centrosomen mit Doppelstrahlung in der alten Sphäre.
Fig. 65. Gleiches Stadium, sehr stark entfärbt. Das hautei-
förmige Doppelcentrosom tritt sehr klar heraus ; in der einen An-
schwellung das Centriol deutlich, in der anderen dunkler gefärbten
weniger gut hervortretend.
Fig. 66. Zweizellen-Stadium. In jeder Elastomere ein noch
kleiner Kern. Die hanteiförmigen Centrosomen völlig ungefärbt,
dem Kern angeschmiegt, der in gleicher Richtung gestreckt ist.
In jeder Anschwellung ein Centriol.
— 217 —
Fig. 67. Gleiches Stadium. Schnittrichtung senkrecht zu der
der Fig. 66. Die beiden Centriolen einer jeden Elastomere
liegen unter einander und sind nur bei verschiedener Einstellung
sichtbar.
Fig. 68. Zweizellen-Stadium. Kerne gewachsen. Die Tochter-
centrosomen mit je einem Centriol weiter am Kern auseinander-
gerückt.
Fig. 69. Späteres Stadium. Die Schwestercentrosomen an
opponierten Kernseiten. In jedem bereits 2 Centriolen erkennbar.
Fig. 70. Kerne in Auflösung. Spindelbildung im Gange. In
3 der 4 Centrosomen 2 Centriolen erkennbar.
Fig. 71. Spermakopf im Ei mit seiner Sphäre. Im Centrum
derselben blasses, längliches Centrosom mit 2 Centriolen. Vergr.
ca. 2000.
Fig. 72. Desgleichen, etwas älter.
Tafel VI.
Fig. 73 — 89. Eier und primäre Blastomeren von Ascaris me-
galocephala bivalens. Alkohol- Essigsäure. Eisenhämatoxylin. Vergr.
ca. 1400. In Fig. 74 — 87 volle Schwarzfärbung der Centrosomen,
in Fig. 73, 88 und 89a und b konzentrische Entfärbung verschiedenen
Grades. Die Figuren repräsentieren den Centrosomen-Cyklus von
einem bestimmten Stadium der Mutterzelle bis zu dem gleichen
Stadium der Tochterzelle und sollen besonders den Wechsel
in der Größe und Gestalt der Centrosomen illu-
strieren.
Fig. 73. Ei mit fast fertiger Aequatorialplatte. Die kugeligen
Centrosomen entfärbt bis auf ein kleines Pünktchen, das in seiner
Größe ungefähr dem Centriol entspricht.
Fig. 74. Aequatorialplatte. Volle Schwarzfärbung der Centro-
somen. Das iiiike zeigt die charakteristische Kegelform mit nach
außen gerichteter Basis.
Fig. 75. Ei gestreckt. Weit entfernte Tochterplatten. Die
Centrosomen zu bikonvexen Scheiben abgeplattet.
Fig. 76. Ei in Durchschnürung. Centrosom stark abgeplattet,
es läßt sich ein mittlerer Bereich von einem Ringwulst unterscheiden,
was im optischen Schnitt das Bild dreier Anschwellungen hervorruft.
Fig. 76a. Kopie der Fig. 8 (PL I) von Van Beneden und
Neyt (5).
Fig. 77. Primäre Elastomere. Kernbläschen noch nicht ge-
bildet. Centrosom wieder annähernd . kugelig, aber gegen das der
Fig. 74 sehr beträchtlich kleiner geworden.
Fig. 78. Desgleichen, etwas späteres Stadium. Junger Kern,
Centrosom weiter verkleinert.
— 218 —
Fig. 79. Desgleichen, noch später. Großer ruhender Kern.
Centrosom abermals kleiner geworden.
Fig. 80. Desgleichen. Centrosom noch kleiner , in Teilung
begriffen.
Fig. 81. Desgleichen. Zwei noch nahe benachbarte Tochter-
centrosomen, durch ein feines Fädchen verbunden. Um jedes die
umgebenden Teile der kleinen alten Sphäre neu centriert.
Fig. 82. Desgleichen. Schwestercentrosomen weiter entfernt.
Sie sind gewachsen, ebenso die Sphären.
Fig. 83. Desgleichen. Schwestercentrosomen weiter ausein-
andergerückt, stärker gewachsen, ebenso die Sphären.
Fig. 83a. Kopie der Fig. 9 (PI. I) von Van Beneden und
Neyt (5).
Fig. 84. Primäre Elastomere. Die Schwestercentrosomen aber-
mals vergrößert und weiter von einander entfernt. Die beiden größer
gewordenen Sphären vollständig von einander getrennt.
Fig. 85. Desgleichen. Die beiden mächtig entfalteten Sphären
im Begriff, den Kern zwischen sich zu fassen. Die Centrosomen
bedeutend gewachsen. Deutliche Mark- und Rindenschicht der
Sphäre.
Fig. 86. Desgleichen. Die Centrosomen an entgegengesetzten
Seiten des Kernes. Sie haben das Maximum ihrer Größe erreicht.
Ihre Peripherie bereits diffus entfärbt. Deutliche hellere Markschicht
der Sphäre.
Fig. 87. Desgleichen. Fertige Teilungsfigur. Centrosomen be-
reits etwas kleiner geworden.
Fig. 88. Desgleichen. Fertige Teilungsfigur. Centrosomen kon-
zentrisch entfärbt.
Fig. 89. Desgleichen, Konzentrische Entfärbung der Centro-
somen, in a ist die Schwarzfärbung auf einen noch ziemlich an-
sehnlichen, in b nach abermaliger Entfärbung auf einen kleinen
Punkt reduziert. Auch die Chromosomen erleiden hierbei eine
scheinbare Verkleinerung.
Fig. 90. Lebende Blastomere des Vierzellenstadiums von
Ascaris meg., unmittelbar vor der Teilung, in der Richtung der
Teilungsachse gesehen. In der Mitte das Centrosom erkennbar, von
Strahlung umgeben.
Fig. 91. Desgleichen; 2 Centrosomen opponiert am Kern-
bläschen.
Tafel VII.
Fig. 92 — 97a. Primäre Blastomeren von Ascaris megalocephala
bivalens. Alkohol-Essigsäure; Eisenhämatoxylin. Vergr. ca. 2000.
Die Figuren zeigen die Teilung des Centrosoms und
das erste Anwachsen der Tochtercent rosomen.
— 219 —
Fig. 92. Jüngstes vou mir beobachtetes Stadium einer Ver-
doppelung in dem noch einheitlichen Centrosom.
Fig. 93. Aehnliches Stadium. Das Centrosom durch eine helle
Furche verdoppelt.
Fig. 93a. Centrosom des in Fig. 80 (Taf. VI) dargestellten
Schnittes schematisch in willkürlicher Vergrößerung.
Fig. 94. Die beiden Schwestercentrosomen beginnen ausein-
anderzurücken. Ein blasser Strang zwischen ihnen erkennbar.
Fig. 95. In der linken Elastomere die Centrosomen noch nahe
benachbart mit deutlichem Verbindungsstrang. Sie sind gegenüber
denen der Fig. 94 bereits etwas gewachsen. In der rechten Elasto-
mere sind die Schwestercentrosomen bereits weiter entfernt und
dementsprechend beträchtlich gewachsen, um jedes auch bereits
eine deutliche Strahlung differenziert.
Fig. 96. Aehnliches Stadium wie in der linken Zelle der Fig. 95.
Feines Fädchen zwischen den Schwestercentrosomen.
Fig. 97. In der linken Elastomere die Tochtercentrosomen
etwas weiter von einander entfernt als in Fig. 96. Sie sind dem-
entsprechend gewachsen, das Verbindungsfädchen geschwunden. Es
beginnen sich Radien auf die beiden Centrosomen einzustellen. —
In der rechten Elastomere sind die Schwestercentrosomen bereits
weiter von einander entfernt (das eine, hell gezeichnete, liegt be-
deutend tiefer) und demgemäß größer; die Strahlungen sehr gut
ausgebildet.
Fig. 97a. Schwestercentrosomen ähnlich wie in den linken
Elastomeren der Fig. 95 und 96. Der Verbindungsstrang winkelig
gebogen und im Winkel ein kleines Korn.
Fig. 98. Primäre Elastomere von Ascaris megalocephala in
Teilung. Das entfärbte Centrosom stark abgeplattet (vergl. Fig. 75,
Taf. VI vom Ei); 2 Centriolen sichtbar. Vergr. ca. 2000'.
Fig. 99. Primäre Elastomere von Ascaris meg. Abnorm lang
nachweisbare Brücke zwischen den Schwestercentrosomen. Vergr.
ca. 2000.
Fig. 100. Durchschnitt durch Sphäre und Centrosom aus einem
Ei von Ascaris meg. senkrecht zur Spindelachse. Stadium wie
Fig. 75 (Taf. VIi und Fig. 103 (Taf. VIII). Vergr. ca. 2000.
Tafel VIII.
Fig. 101. Stark vergrößerte Kopie der Fig. 2 (PL VI) von
Van Eeneden und Neyt (5).
Fig. 102 — 109. Eier und primäre Elastomeren von Ascaris
meg. bivalens. Alkohol - Essigsäure, Eisenhämatoxylin. Vergr. ca.
2000. Darstellung der Centriolen.
— 220 —
i
Fig. 102. Stadium der Aequatorialplatte. In jedem Centrosom
2 Centriolen nachweisbar.
Fig. 103. Tochterplatten noch nahe benachbart. Abplattung
des Centrosoms ; 2 Centriolen.
Fig. 104. Etwas späteres Stadium ; 2 Centriolen.
Fig. 105 — 108. Primäre Blastomeren in verschiedenen Stadien
der Kernrekonstruktion bis zu voller Ruhe. Ueberall 2 Centriolen
in dem noch einfachen Centrosom.
Fig. 100. Primäre Elastomere mit fast fertiger Aequatorial-
platte. In jedem Centrosom 2 Centriolen.
Fig. 110 und lila — c. Zellen aus Embryonen verschiedenen
Alters von Ascaris megalocephala, um die Größe der Centrosomen
zu zeigen. Vergr. ca. 2000.
Frommannsche Huchdruckerei (Hermann Pohle) In Jena. — 2052
'«SV««»
ll»:
Owi?
i i «
<»
H
ilO.
e
fr ^
Taf:
L'ö.
Boveri, Zellen -Studien /i:
'■■rla-ii vn:x ^jv~ä" Fisck^r in Jt',
%
i%; m
W
t;- i)
I
W
>
®^
• . •
si;&.i;«ÄS-
/ .-?.
^r"
a
?ä>^j^i
^.^i^
M6 6-
l>
-I I
j>^/ä
. €
A-^*?
^^vfol
Itt^
"^t.
^•^
^^.>
ft#
•V.- A»
^«•//ra Sliitlini /T-
d^ B^
#<\\P|P
Bovrri. Zillai - \ii„li,;i /r
22.^^
4:
%
•^
>4.
II
T^'^''"^^
'M
^
110 / ?)
T: X
y"^
r^^
*■ », -^
■^■/IS
W, Y^
■ -V* ' -
-M. •'•■■
V ;;■*
7v#^.->-':-
'"'^■Ts^r.
ifw
'>,:»^
-»• ■^>
nipS'ir
-^^^■■^•^^^
mf
R^SH
^'^^9V^w~^^^S^'>"' _>/' 1 ' nfW Au ^
i " -7^ ^MmT^
I^Sl^K X ^^"^9
Sai
V1Y^' .'-^i^
-%^