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 sind  Dinge,  die  anßerlialb  des Protoplasmas  vor  sich  gehen.  Die  Assimilation  erfolgt  
 aber  im  Protoplasma.  Im  Protoplasma  ist  aber  CO,  nicht  existenzfähig,  sondern  wird,  
 wie  wir  bei  der  Atmung  sehen,  direkt  entfernt.  Das  Protoplasma  ist  auf  gasförmiges  
 C0.2  gar  nicht  eingerichtet,  es  würde  dessen  Spannungen  erliegen.  Aus  CO2  muß  
 in  der  Pflanze  erst  etwas  dort  Existenzfähiges,  das  Protoplasma  nicht direkt  Zerstörendes  
 werden,  d.  h.  es  muß  durch Umsetzungen mit Basen  oder Wasser  zu  Karbonaten  
 oder  —  wie  ich  der Einfachheit  wegen  annehmen  will  —  zu  Hydrat,  H2CO3,  werden. 
 Die  nach  Kas sowit z ’  Ausdruck  katabolische  Zerlegung  des  CO,  außerhalb  
 des  Protoplasma,  von  der  Ba y e r   ausging,  existiert  nicht,  sondern  die  Assimilation  
 oder  Reduktion  erfolgt  in  der  Pflanze  ebenso  wie  im  Tiere  metabolisch,  wie  der  in  
 England  schon  längst  geprägte  Ausdruck  lautet,  eine  fundamentale  Erhebung,  deren  
 erste  Feststellung  wir  P f l ü g e r   verdanken.  Die  Pflanze  nimmt  also  wohl  CO2  aus  
 der  Luft  auf,  aber  sie  macht  daraus  erst  durch  einfache  Umsetzung  HjCOg,  nnd  das  
 haben  die  Botaniker  früher  instinktiv  richtig  erkannt,  wenn  sie  zunächst  mit  dieser  
 Annahme  auch  mir  die  Einführung  von  Wasserstoff  umgehen  wollten.  Die  tatsächlich  
 metabolische  Verarbeitung  der  Kohlensäure  im  Protoplasma  bezw.  im  Chromophyllkorn  
 zeigt  aber,  daß  diese  Berichtigung  der  BAYERschen  Hypothese  tiefer  begründet  ist  
 und  zwar  chemisch  und  biologisch: 
 H,C03 =  H -C 0 H - f - 0 2 . 
 Ist  Wasserstoff  irgendwie  vorhanden,  so  würde  man  bei  Anwesenheit  von  
 Kohlendioxyd  aber  selbst  katabolisch  zu  einer  anderen  Reduktion  desselben  kommen,  
 nämlich  zur  Ameisensäure: 
 I.  CO2 - f  H2 =  H  • COOH. 
 Aus  dieser  könnte  man  wieder  durch  weitere  Einwirkung  von  Wasserstoff  
 katabolisch  zu  Formaldehyd  kommen: 
 II.  H . C 0 0 H y H 2  =  H .C 0H - f -H 2O. 
 Aber  man  könnte  auch  nach  einem  von  K önig  in  Pflanzen  als  vorkommend  
 nachgewiesenen  Vorgänge  durch  eine  metabolisch  mögliche  Umlagerung  über  Glyoxyl-  
 säure,  also  ohne  Wasserstoifreduktion  zu  Formaldehyd  gelangen: 
 I.  2H .C 0 0H   =  COH-COOH+  H2O. 
 II.  COH . COOH =  H . COH -|~ COg 
 Eine Reduktion  von  Kohlendioxyd  durch Wasserstoft' ist  demnach  in  der  Pflanze  
 sehr  unwahrscheinlich.  Doch  leugne  ich  die Möglichkeit  für  andere  biologische Prozesse  
 nicht  und  bin  zurzeit  mit  derartigen  Versuchen  beschäftigt,  durch  Wasserstoff  eine  
 Assimilation  von  CO,  und  Karbonaten  zu  erzielen. 
 Da  COj. im  Organismus  erst  umgesetzt  werden  muß: 
 C; 
 0 
 0( 
 0 
 /H 
 \H 
 /OH 
 =  0  =  C( oder  eventuell  =  OHOR 
 < 0 H, 
 so  kommt  man  zu  einbasischen  organischen  Säuren,  zu  organischen  Karbonsäuren  
 oder  man  könnte  im  letzten  Falle  das  Kohlensäurehydrat  als  Oxy-Ameisensäure  auffassen. 
   In  diesen  Fällen,  die  durch  die  Reaktionen  der  Salze  als  richtig  erwiesen  
 sind,  wird  die  überflüssige  Annahme  eines  Eintrittes  von  Wasserstoff  vermieden  und 
 durch  einfache  Atomumlagerungen  ersetzt,  die  metabolisch,  d.  h.  im  Protoplasma  
 selbst  oder  im  Chromophyllkorn  möglich  und  nachgeAviesen  sind.  Der  „Kontakt  mit  
 dem  lebenden  Assimilationsprotoplasma“,  wie  sich  B okorny  ausdrückte,  wirkt  dann  
 katalysatorisch  beschleunigend,  vielleicht  bei  Chlorophyll  auch  noch,  nach  W i e s n e r ,  
 der  durch  die  Sonnenstrahlung  bewirkte  reichliche  Zufluß  der  Mineralstoffe  bei  der  
 Trans])iration.  Es  wurde  nämlich  1876  von  W i e s n e r   nachgewiesen,  daß  die  Transpiration  
 durch  das  Chlorophyll  im  Lichte  eine  enorme  Steigerung  erfährt,  und  B rown  
 nnd  E scombe   fanden  1899,  daß  bei  der  Sonnenblume  28%  von  der  Gesamtenergie  
 des  auf  die  Blätter  auffallenden  Sonnenlichtes  absorbiert  und  verwertet  werden,  von  
 denen  nur  0,5 %  für  die  Assimilation  verbraucht  wurden,  wahrend  27,5  %  der  
 Transpiration  dienten.  Bei  den  Chromophyllen  der  Wasserpflanzen  kommt  ferner  in  
 Betracht,  daß  das  Wasser  selbst  enorme  Mengen  der  Sonnenenergie  absorbiert  und  
 den  Pflanzen  entzieht.  Man  erkennt  daraus,  daß  der  der  COg-Assimilation  oder  
 -Zerlegung  dienende  Teil  der  Sonnenenergie  früher  stark  überschätzt  wurde,  daß  das  
 Chlorophyll  und  die  Chromophylle  noch  wichtige  andere  Funktionen  zu  erfüllen  haben,  
 man  weiß,  daß  farbloses  Protoplasma  durch  die  Sonnenstrahlen  direkt  getödtet  wird,  
 während  nach  meinen  Ermittelungen  das  gegen  Sonnenstrahlen  geschützte  farblose  
 Protoplasma  auch  allein  imstande  ist,  COg-Assimilation  zn  bewirken. 
 Nachdem  ich  dies  vorausgeschickt  habe,  kann  ich jetzt  den  von  mir  ermittelten  
 Fall  der  chemosynthetischen  Assimilation  von  Kohlensäure  bei  der  Nitrifikation  noch  
 einmal  kurz  besprechen,  weil  die  das  erstemal  von  mir  gebrachten  Formeln,  die  nur  
 eine  kurze  Orientierung  sein  sollten,  von  einzelnen  mißverstanden  wurden,  trotzdem  
 ich  mich  durch  den  Wortlaut  gegen  solche  Mißverständnisse  im  voraus  gesichert  
 hatte.  Es  macht  dabei  übrigens  keinen  Unterschied,  ob  die  Kohlensäure  frei  als  
 Anhydrit  vorhanden  ist  oder  dem  Ammoniumkarbonat  entnommen  wird,  ob  das  
 Ammoniak  im  kohlensauren  Ammonium  vorhanden  ist  oder  von  einem  anderen  
 Ammoniumsalze  stammt. 
 I.  HsCOg ^H-COH +  Og-  
 1.  6H-COH =  C6Hi206- 
 - 1:: CeHlgOe  HgO --- CgHqoOg- 
 Hiermit  habe  ich  mich  1887  bereits  eindeutig  auf  den  metabolischen  Standpunkt  
 gestellt  und  versuchte  nnd  versuche  auch  jetzt  die  Tatsache  zu  erklären,  daß  
 ich  in  meinen  Versuchen  als  Kohlenstoffquelle  nur  den  Kohlenstoff  der  Kohlensäure  
 (als  Karbonat  oder  frei)  und  als  Reduktionsprodukt  einen  der  Zellulose  ähnlichen,  
 mikrochemisch  nachweisbaren  Körper  hatte.  Im  Prinzip  verläuft  diese  Phase  bei  
 Photosynthese  und  Chemosynthese  gleich  und  darf  nicht  ignoriert  werden.  Die  Annahme  
 eines  Eintrittes  von  Wasserstoff  für  die  Reduktion  kann  demnach  bei  I.  
 entbehrt  werden. 
 III 
 1. NH3 y  2O2 = HNO3 y  H2O. 
 •  f a )   2 N H 3 y 3 0 2   =   2 H N 0 2 y 2 H 2 0 . 
 b jH N O g y O   = H N 03. 
 Dieses  sind  die  beiden  Fälle,  die  bei  der  Nitrifikation  als  Energiequelle  in  
 Betracht  kommen  können.  Damit  Avird  eine  Avichtige  biologische  Tatsache  mit  der 
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