Zusammenfassung
Während Protisten gewöhnlich nicht in einer Temperatur von über 60° und Metazoen von über 40°C. leben können, hat man in heißen Quellen, Protisten bei wenig unter dem Siedepunkt und Metazoen bei 75°C. lebend gefunden. Diese Widerstandsfähigkeit beruht nicht bloß auf Auslese, sondern es giebt auch eine direkte Anpassung des Individuums an hohe Temperaturen bei langsamer Steigerung derselben. Solche Anpassungsfähigkeit wurde für Protisten und von uns an Metazoen (Kaulquappen) nachgewiesen.
Bei Kaulquappen, welche vom Ei an 28 Tage in Wasser von 25°C. gehalten worden waren, trat die Hitzestarre erst bei 43,5°C. auf, während bei 15°C. gehaltene Quappen schon bei 40,3°C. in Starre geriethen. In 28 Tagen ist also eine vermehrte Widerstandsfähigkeit von 3,2°C. erworben worden und zwar. ohne dass eine Auslese durch den Tod von Individuen dabei mitgewirkt hätte. Diese vermehrte Widerstandsfähigkeit geht auch nicht sogleich wieder verloren. denn auf diese Weise acclimatisrte Kaulquappen welche 17 Tage lang in einer Temperatur von 15°C. gehalten worden waren, geriethen erst bei 41,6°C in Starre, also immer noch erst bei 1,3° mehr als dem Normalen entsprach.
Der Tod durch hohe Temperatur ist durch Gerinnung des Protoplasma bedingt. Trockenes Protoplasma gerinnt aber noch nicht bei einer Wärme von etwas über 100°C.; daher können eingetrocknete Organismen und solche, die wenig Wasser enthalten, Temperaturen von 100°C. widerstehen.
Der zunehmende Widerstand lebensthätiger Organismen bei langsamer Temperatursteigerung ist daher wahrscheinlich bedingt durch eine Verminderung des Wassergehaltes des Protoplasma, und diese wird durch Zunahme der Abscheidung im Verhältnis zur Aufnahme von Wasser bewirkt. Daher ist hohe Absonderung von Wasser und folglich zunehmender Widerstand gegen Hitze ein nothwendiger physiologischer Begleiter des Aufenthaltes in hohen Temperaturen.
Literature cited
Bert, P., 1867. Mémoire sur la physiologie de la Seiche (Sepia officinalis Linn.) Mém. Soc. sc. phys. et nat. Bordeaux. T. V. pag. 115–138. 1867.
Derselbe, 1867a. Sur la mort des animaux à sang froid par l'action de la chaleur. Mém. Soc. sc. phys. et nat. Bordeaux T. V. pag. XXII. 1867.
Derselbe, 1877. Sur l'influence de la chaleur sur les animaux inférieurs. C. R. Soc. de Biol. Paris. XXVIII. 168.
de Blainville, 1824. Article Mollusques in Dict. des. Sci. Nat. T. XXXII. pag. 141.
Brauer, A. 1894. Über die Encystirung von Actinosphaerium Eichhorni Ehrbg. Zeitschr. f. wiss. Zool. LVIII. pag. 189–221. Taf. X, XI, 1894.
Brewer, W. H. 1866. Observations on the presence of living species in hot and saline waters in California. Am. Jour. Sci. XLI. pag. 391–94.
Broca, P., 1861. Rapport sur la question soumise à la Société de Biologie par MM.Pouchet, Pennetier, Tinel et,Doyère au sujet de la réviviscence des animaux desséchés, lu parM. Paul Broca au nom d'une commission comp. deMM. Balbiani, Berthelot, Brown-Séquard, Dareste, Guillemin, Ch. Robin etBroca. Mém. Soc. de Biol. (3) II. pag. 1–139.
Bütschli, O. '84. Protozoa.Bronn's Klassen u. Ord. d. Thierreichs. I. Bd. II. Abth. pag. 785–864.
Derselbe,Bütschli, O. '89. Dasselbe. III. Abth., Infusoria. pag. 1585–2035.
Cohn, F. 1862. Über die Algen des Karlsbader Sprudels und deren Antheil an der Bildung des Sprudelsinsters. Flora, XLV. pag. 538–540.
Derselbe, 1877. Beiträge zur Biologie der Bacillen. Beiträge Biologie d. Pflanzen (Cohn) II. pag. 249–276.
Cohn, J. '94. Über thermogene Bakterien. Verh. Ges. deutsch. Naturf. u. Ärzte. 65. Vers. Nürnberg 1893. pag. 148–150.
Dall, W. H. 1892. Instructions for Collecting Mollusks and other Useful Hints for the Conchologist. Bull. U. S. Nat. Mus. XXXIX. Pt. G. pag. 6.
Dallinger, W. H. 1880. On a Series of Experiments made to Determine the Thermal Death-point of known Monad Germs when the Heat is Endured in a Fluid. Jour. Royal Mic. Soc. III. pag. 1–16. 1880.
DerselbeDallinger, W. H., '87. The President's Address. Jour. Royal Mic. Soc. pag. 185–199. 1887.
Derselbe andDrysdale, J. 1874. Further Researches into the Life History of Monads. Monthly. Mic. Jour. XI. pag. 97–103. 1874.
Davy, J. '63. Some Observations on the Vitality of Fishes, as tested by Increase of Temperature. Rept. 32d meet. Brit. Assoc. Adv. Sci. 1862. Notices. pag. 125. 1863.
Doyère, 1842. Mémoire sur les Tardigrades. Ann. Sci. Nat. (2) XVIII pag. 5–35. 1842.
Dubalen, 1873. Note sur les Mollusques qui vivent dans les sources chaudes de Dax. Actes Soc. Linn. Bordeaux. XXIX. C. R. pag. IV.
Dyer, W. T. T. 1874. Note on the foregoing Communication [ofMoseley '74]. Jour. Linn. Soc. Bot. XIV. pag., 326–327. Oct., 17th, 1874.
Edwards, W. F. '24. De l'influence des agens physique sur la vie. Paris, Crochard. 654. pag. 1824.
Ehrenberg, '59. Über eine auf der Insel Ischia jüngst beobachtete, zur Erläuterung einer ungarischen aus Kieselorganismen bestehenden Felsart dienende Wirkung heißer Quellen. Monatsber. K. P. Akad. Wiss. Berlin, aus d. Jahre 1858. pag. 488–495.
Eisig, H. 1887. Monographie der Capitelliden des Golfes von Neapel und den angrenzenden Meeresabschnitten nebst Untersuchungen zur vergleichenden Anatomie und Physiologie. Fauna u. Flora d. G. v. Neapel. XVI. XXVI u. 906 pag. Berlin, 1887.
Flourens, 1846. (Note on conferva of Icelandic hot springs.) Comptes rendus, Acad. Sci. Paris. XXIII. pag. 934.
Frenzel, J. 1885. Temperaturmaxima für Seethiere. Arch. f. d. ges. Physiol. (Pflüger) XXXVI. pag. 458–466.
Gervais, P. 1849. Observations sur les eaux d'Hamman-Meskhoutin. L'Institut. XVII. pag. 11, 12. 1849.
Griffith, H. G. 1882. Larvae of a Fly in a Hot Spring in Colorado. Am. Nat. XVI. pag. 599. 1882.
Hoffman, H. 1863. Neue Beobachtungen über Bacterien mit Rücksicht auf generatio spontanea. Bot. Zeitung XXI. pag. 304–7, 315–319. 1863.
Hoppe-Seyler, F. 1875. Über die obere Temperaturgrenze des Lebens. Arch. f. d. ges. Physiol. (Pflüger) XI. pag. 113–121. 26. Juli 1875.
Hooker, J. D., 1855. Himalayan Journals. 2 vols. John Murray, London, 1855.
Hooker, W. J. '13. Journal of a Tour in Iceland in the Summer of 1809. 2d ed., 2 vols. London, 1813.
James, E. '23. Account of an Expedition from Pittsburgh to the Rocky Mountains under Command of MajorStephen H. Long. Philadelphia. 2 vols. 1823.
Kühne, W. '59. Untersuchungen über Bewegungen und Veränderungen der kontraktilen Substanzen. Arch. f. Anat. u. Phys. 1859. pag. 564–642. 748–835.
DerselbeKühne, W. '64. Untersuch über d. Protoplasma u. die Kontraktilität. Leipzig.
Lewith, S. 1890. Über die Ursache der Widerstandsfähigkeit der Sporen gegen hohe Temperaturen. Ein Beitrag zur Theorie der Desinfektion. Arch. f. exper. Pathol. XXVI. pag. 341.
Mitchill, S. L. '06. Account of a Journey up the Washita (or Ouachita) River, in Louisiana, performed byWilliam Dunbar, Esq., and Dr.Hunter. Med. Repository. New York (2) III. pag. 305–308.
Moniez, R. 1893. Description d'une nouvelle espèce de Cypris vivant dans les eaux thermales du Hammam-Meskhoutine. Bull. Soc. Zool. France. XVIII. pag. 140–142. 1893.
Moseley, M. N. 1874. Notes on Fresh Water Algae obtained at the Boiling Springs at Furnas. St. Michael's, Azores, and their neighbourhood. Journal Linn. Soc. Bot. 77. pag. 321–325. Oct. 17th, 1874.
Nicolet, H. '42. Recherches pour servir a l'histoire des Podurelles. Schweizer Gesell. N. Denksch. VI. 1842.
Obernier, 1866. Versuch über den Einfluss hoher Wärmegrade an Thieren. Verh. d. naturhist. Vereines d. preuß. Rheinl. u. Westphal. XXIII. Sitzber. pag. 22 u. 23.
Pasteur, L. 1861. Mémoire sur les corpuscles organisés qui existent dans l'atmosphère, examen de la doctrine des générations spontanées. Ann. Sci. Nat. (4) Zool. XVI. pag. 5–98.
Plateau, F. 1872. Recherches physico-chemiques sur les articulés aquatiques. Deuxième partie. Resistance à l'asphyxie par submersion, action du froid, action du chaleur, température maximum. Bull. Acad. Roy. Sci. Belg. XXXIV. pag. 274–321. 1872.
Richet, C. 1885. De quelques températures élévées auxquelles peuvent vivre des animaux marins. Arch. de Zool. expér. et gen. (2) III. pag. VI-VIII. 1885.
Rossbach, M. J. 1872. Die rhythmischen Bewegungserscheinungen der einfachsten Organismen und ihr Verhalten gegen physikalische Agentien und Arzneimittel: Verh. phys.-med. Ges. Würzburg (N. F.) II. 179–242. Taf. XV, XVI. 1872.
Sachs, J. 1864. Über die obere Temperaturgrenze der Vegetation. Flora, XLVII. pag. 5–12.
de Saussure, H.B. 1796. Voyages dans les Alpes. Tom. I–III. Neuchâtel.
Schürmayer, C. B. 1890. Über den Einfluss äußerer Agentien auf einzellige Wesen. Jena. Zeitschr. f. Naturw. XXIV. pag. 402–470.
Schultze, M. '63. Das Protoplasma der Rhizopoden und der Pflanzenzellen. Ein Beitrag zur Theorie der Zelle. Leipzig, Engelmann. IV u. 68 pag. 1863.
Schützenberger, P. 1879. On Fermentation. Internat. Sci. Ser. XX. New York, Appleton & Co. 351 pag.
Semper, C. 1881. The Natural Conditions of Existence as they affect Animal Life. 427 pp.D. Appleton & Co., New York.
Serres, H. 1880. Bull. Soc. Borda a Dax. V. pag 13–23. [Not seen by us.]
Sonnerat, 1774. Observation d'un Phénomène singulier sur des poissons qui vivent dans une eau qui a soixante-neuf degrées de chaleur. Observations sur la Physique. (Journal de Physique) III. pag. 256–57. 1774.
Spallanzani, L. 1777. Opuscules de Physique, animale et vegetale. Tr. parJean Senebier. 5 vols. Paris 1777.
Strasburger, E. 1878. Wirkung des Lichtes und der Wärme auf Schwärmsporen. Jena. Zeitschr. f. Naturw. XII. pag. 551–625.
De Varigny, H. 1887. Note sur l'action de l'eau douce, de la chaleur et de quelques poissons sur le Beroe ovatus. C. R. et Mém. Soc. Biol. Paris. XXXIX. C. R. pag. 61–63. 1887.
Derselbe, 1887a. Über die Wirkung der Temperaturerhöhungen auf einige Crustaceen. Centralbl. f. Physiol. I. pag. 173–75.
Derselbe 1888. Beitrag zum Studium des Einflusses des süßen Wassers auf die Seethiere. Centralbl. f. Physiol., I. pag. 566–568.
Verworn, M. '89. Psycho-physiologische Protisten-Studien. Experimentelle Untersuchungen. Jena VIII u. 219 pag., 27 figg., 6 Taf. 1889.
De Vries, H. 1870. Materiaux pour la connaissance de l'influence de la Temperature sur les plantes. Arch. Néerland. V. pag. 385–401.
Weed, W. H. 1889. The Vegetation of Hot Springs. Am. Nat. XXIII. pag. 394–400.
Wood, H. C. '74. A Contribution to the History of the Freshwater Algæ of North America. Smithsonian Contributions to Knowledge. XIX. Art. III. 1874.
Wyman, J. 1867. Observations and Experiments on living Organisms in heated water. Am. Jour. Sci. XLIV. pag. 152–169. 1867.
Yung, É. 1885. De l'influence des variations du milieu physico-chimique sur le developpment des animaux. Arch. Sci. phys. et nat. (3) XIV. pag. 502–522.
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Davenport, C.B., Castle, W.E. Studies in morphogenesis, III. on the acclimatization of organisms to high temperatures. Archiv für Entwicklungsmechanik der Organismen 2, 227–249 (1895). https://doi.org/10.1007/BF02084250
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