Die Naturwissenschaften. Wochenschrift..., 17. Jg. 1929, 6. September, Heft 36.

DIE NATURWISSENSCHAFTEN

17. Jahrgang 6. September 1929 Heft 36

Alkaloide und Kohlensäureassim ilation.

V o n He r m a n n Em d e. B a se l.

A u f dem E rd b ä lle lie g t d as M a x im u m d er E i­

w eiß e rzeu g u n g p o lw ä rts in den k a lte n M eeren m it ih rer reich en F a u n a , d agegen d as M a xim u m der K o h le n sä u rea ssim ila tio n grü n er P fla n z e n in den T ro p en lä n d e rn m it ih rer ü p p igen F lo ra .

V o n d en P r o d u k te n d er K o h le n sä u rea ssim i­

la tio n h a b en d ie P flan zen alkaloid e w egen ih rer o ft in te n s iv e n W ir k u n g a u f den m ensch lich en O rg a n is­

m u s b eson deres In teresse. Im folgen d en fasse ich e in ige E in d rü c k e ü b er ih ren Z u sa m m en h an g m it d e r A ssim ila tio n d er K o h le n sä u re zu sam m en , die ic h e rh ie lt a u f R eisen ü b er den Ä q u a to r u n d ü ber d e n n örd lich en P o la rk re is h in au s.

In un seren B r e ite n k a n n m an sich vo n den L e i­

stu n g e n d er K o h le n sä u rea ssim ila tio n grü n er P fla n ­ zen in d en T ro p en k a u m einen B e g r iff m ach en.

B e i u n s leben d ie grü n en P fla n zen u n ter ab n o rm en , u n g ü n stig e n B e d in g u n g en . V o n den zw ö lf M o n aten d es Jah res kö n n en sie n u r w äh ren d e tw a fü n f M o n aten assim ilieren . In den ü b rigen sieben ru h t d ie A ss im ila tio n s tä tig k e it, od er sie is t s ta r k e in ­ g e sc h rä n k t. E in w esen tlich e r T e il d er A ss im i­

la tio n s le is tu n g w ird v e rb r a u c h t fü r d ie A n p a ssu n g a n den W in te r : die grü n en T eile sterb en im H e rb ste a b u n d w erd en a b g e w o rfe n ; gro ß e S u b sta n zm en g en w erd en fü r S c h u tzv o rric h tu n g e n gegen F r o s t v e r ­ b ra u c h t.

In d en T ro p en d agegen , so w e it sie regen reich sind , grü n en u n d assim ilieren d ie P fla n z e n zum g rö ß te n T e ile d as g a n ze J a h r h in d u rch . S c h u tz ­ vo rric h tu n g e n gegen den F r o s t sind u n n ö tig . D ie W a ch stu m sle istu n g e n ein es Jah res ü b e rtre ffe n die b e i uns gew o h n ten b is u m d as F ü n fze h n fa ch e .

E s is t d esh alb n a tü rlic h , d a ß d as M a x im u m der p fla n zlic h e n A lk a lo id p ro d u k tio n in den T ro p en lie g t. A b e r es f ä llt a u f, d a ß sie p o lw ä rts in steilerer K u r v e s in k t a ls die A ss im ila tio n s tä tig k e it. In den N a d elh o lzw ä ld e rn des N o rd en s w erd en fa s t keine A lk a lo id e e rzeu g t, u n d in den M oos- u n d F le c h te n ­ step p en des h oh en N o rd en s ü b e rh a u p t k ein e m ehr.

D a s is t ein a n d e re r A u s d ru c k fü r die b e k a n n te T a ts a c h e , d a ß n u r gew isse P fla n zen fa m ilie n , die sä m tlic h zu den D ik o ty le d o n e n geh ören , w irk lic h re ich an A lk a lo id e n sind , v ik a riie re n d m it ä th e ­ risch en Ö len , w äh ren d in M o n o k o ty le d o n e n n u r w en ige A lk a lo id e V orkom m en u n d den G y m n o ­ sp erm en A lk a lo id e g a n z feh len , ab geseh en vo n w en igen A rte n , d ie ein e R a n d ste llu n g im S y ste m ein n eh m en . In k r y p to g a m e n P fla n z e n sind e ig en t­

lich e A lk a lo id e g le ich fa lls g a n z selten .

So e rg ib t sich a ls e rster R e is e e in d r u c k : D ie Biosynthese der A lk a lo id e hängt m it der Lebhaftigkeit der K ohlensäureassim ilation zusam m en.

N u n k a n n m an die V e g e ta tio n sg re n ze n ic h t nur

erreichen, in d em m an p o lw ä rts reist, sondern a u ch , in d em m an sich b e rg w ä rts w en d et, also in den T ro p en b is zu r H ö h e vo n e tw a 4000 m . E tw a b e i 2000 m is t d o rt die A lk a lo id p ro d u k tio n s ta r k ver*

rin g e rt, u n d ü b er d er tro p isch en B a u m g ren ze, zw isch en 3000 u n d 4000 m , is t sie p ra k tisc h g leich N u ll, o b w o h l z . B . n och a u f 2000 — 30 0 0 m H ö h e m ä c h tig e geschlossen e W ä ld e r V orkom m en k ö n n en , u n d reich e V e g e ta tio n h o ch ü b er 3000 m h in a u f­

re ic h t.

A lso v e r s tä r k t sich d er e rste R e isee in d ru ck , d a ß die p fla n zlic h e B io sy n th e se d er A lk a lo id e m it d er In ten sität d er K o h le n sä u rea ssim ila tio n Zusam m en­

h ä n g en m u ß .

D iese leb h a fte K o h le n sä u rea ssim ila tio n vo m M eeresn iveau b is a u f e tw a 2000 m H ö h e is t d as eig en tlich e W u n d e r d er T ro p en fü r den, d er au s d er g e m ä ß ig ten Z on e s ta m m t. E s is t o ft in R e ise ­ b esch reib u n g en besser g e sch ild e rt w ord en , als ich es k ö n n te ; n iem an d , d er seh enden A u g e s reist, k a n n sich sein em E in d rü c k e en tzieh en .

Ic h w a r eine Z e itla n g als alk alo id ch em isch er In d u strie p io n ie r in den T ro p en tä tig . Ic h fan d es q u ä len d , d a ß w ir n och so w en ig w issen v o n dem ch em isch en G esch eh en in d ieser grü n en F o rm e n ­ ü p p ig k e it. Je vo llstä n d ig e r d as B ild w ird , das die K o n stitu tio n se rfo rsc h u n g v o n den biogenen M ole­

kü len zeich n et, u m so rä ts e lh a fte r w erd en die ch e ­ m isch en S y n th ese n d er P fla n z e , w ill m an n ic h t d en E n zy m e n , diesen le tz te n Sch em en, in d ie sich d ie a lte A rs v ita lis v e rm u m m t h a t, gera d ezu Z a u b e rk rä fte zu sprech en . W o b e i d an n d o p p e lt rä ts e lh a ft w ird , w ie der O rgan ism u s diese E n z y m e e rzeu g t. N ic h t n äh er zu r L ö su n g der L e b e n srä tse l b rin g t uns v o r lä u fig ein R a d ik a lism u s fo lg en d e r A r t : ,,E s g ib t kein e E n zy m e , sondern n u r K a t a l y ­ sato ren , v ie lle ic h t sogar n u r an o rg an isch e K a t a l y ­ sato ren , u n d M ilie u “ , so w a h r er sein m ag.

In d iesem D ile m m a ist es gut, sich fo lg en d er G ru n d ta tsa c h e n aus der Pflanzenphysiologie zu erinn ern :

D ie grün e a u to tro p h e P fla n z e b a u t ih ren O rg a ­ n ism us in der H a u p tsa c h e a u s W a sse r u n d K o h le n ­ säu re a u f. D ie K o h le n sä u re w ird au s d er L u f t a u f­

gen om m en u n d in den grü n en P fla n z e n te ile n m it H ilfe des S o n n en lich ts a ssim ilie rt. M an k a n n d ie S onne verg leich en m it ein er S e n d e -R a d io sta tio n , die C h lo ro p la sten m it D e te k to re n , w elch e d as S o n n en lich t, also eine elek tro -m ag n e tisch e E n e rg ie ­ fo rm , a u f d ie zu r R e d u k tio n v o n w ässerigen B ic a r- b o n a ten g eeig n eten W e llen län g e n tran sfo rm ieren . D a s erste sic h tb a re A ssim ila tio n sp ro d u k t is t im N o rm a lfa lle d ie S tä rk e , also Glucose. S ie w ird im grü n en C h lo ro p la sten geb ild et, der d as e ig en t-

Nw. 1929 52

700 Em d e: A lkaloide und Kohlensäureassim ilation. [ Die Natur­

wissenschaften

lieh e A ssim ila tio n s g e s c h ä ft b e so rg t. S tä rk e g e s ä t­

tig te C h lo ro p la sten assim ilieren n ic h t m eh r, a u ch n ic h t b e i o p tim a len B e d in g u n g en des L ic h te s, d er T e m p e ra tu r u sw ., sondern m üssen e rst einen T e il ih rer S tä rk e an ih re U m g eb u n g a b geb en . D iese tra n sito risch e S tä rk e , im N o rm a lfa lle G lu cose, w a n d e rt m it d em S a fts tro m zu den ü b rig en , zu d en n ich tgrü n en P fla n zen zelle n , u n d is t d as K o h le n ­ s to ff-R o h m a te ria l fü r die ch em isch e A r b e it dieser Z ellen .

W e n n b e i d er A ssim ila tio n v o n K o h le n sä u re zu G lu co se F o rm a ld e h y d ein Z w is c h e n p ro d u k t1 ist, so s te h t 'primär d o ch n u r den C h lo ro p la sten F o rm ­ a ld e h y d zu r V e rfü g u n g , a b er sich er n ic h t jed e r b elieb igen Z elle. V ie lm e h r h a b en a lle T e ile der P fla n z e , d ie n ic h t C h lo ro p la sten sind , a ls K o h le n ­ s to ff-R o h m a te ria l n u r K o h le n h y d ra te n a c h A r t der G lu co se, sow ie deren U m fo rm u n g s- u n d A b b a u ­ p ro d u k te . U n te r diesen A b b a u p r o d u k te n ka n n a u c h F o rm a ld e h y d sein. D a s A u ftr e te n vo n M e- th y le n d io x y g ru p p e n

/ ' C - O

c - o

in B io m o lek ü len b e w e ist m in d esten s fü r diesen im m erh in seltenen F a ll, d a ß F o rm a ld e h y d eine b io gen e S u b s ta n z ist. A b e r n a ch allem , w as w ir ü b er d ie R e a k tio n e n d er G lu co se u n d beson d ers ü b er ih ren b io gen en A b b a u w issen ( Ne u b e r g),

t r i t t F o rm a ld e h y d n ic h t in d o m in ieren d em M aß e a ls D e r iv a t d er G lu co se2 a u f. D e sh a lb m üssen alle H y p o th e se n ü b er die B io s y n th e s e v o n A lk a lo id e n B e d en k e n erregen , d ie vo rw ie g e n d od er a u c h n u r h ä u fig m it F o rm a ld e h y d als B a u s te in operieren .

E in B e isp ie l: E in e F u n d a m e n ta le ig e n s c h a ft des F o rm a ld e h y d s is t es, m it A m m o n ia k u n te r seh r v ersch ied en en B e d in g u n g en H exam ethylentetram in zu b ild en . H e x a m e th y le n te tra m in is t a b er kein e b io g e n e S u b sta n z, w en ig sten s is t es b is j e t z t n och

1 Seit Ad o l f Ba e y e r s genialem V ortrage: ,,Über die Wasserentziehung und ihre Bedeutung für das Pflanzenleben und die Gährung“ [Ber. dtsch. ehem. Ges. 3, 63 — 75 (1870)] wird Form aldehyd fast allgemein als erstes Produkt der Kohlensäureassim ilation angesehen.

Aber nichts zwingt dazu, was seitdem im V erlaufe von fast 60 Jahren qu alitativ und q u an titativ über den Assim ilationsvorgang erm ittelt worden ist; alle experi­

mentellen Beweise dafür sind bis heute m ißglückt.

Vielm ehr kann man die chemische B ilanz des Assim i­

lationsvorganges seit Ta m m a n n sNachweis, daß flüssiges W asser die M olekulargröße 6 H aO hat, sowie aus ande­

ren guten Gründen m it O. Wa r b u r g (Naturwiss. 1925, 987) sechsmolekular ziehen:

6{C02} + 6 (H zO) = + 6{02} ~ 674000 cal.

Dann erscheint ein K ohlehydrat der C6-Reihe, im N or­

m alfalle Glucose, als erstes Assim ilationsprodukt. In der T a t ist bis je tz t nicht Form aldehyd, sondern ein A ldeh yd der C6-Reihe, nämlich H exylenaldehyd in frischen grünen B lättern exakt nachgewiesen ( Fr a n z e n).

2 Zuerst entstehen beim Abbau der Glucose C8- D erivate. Diese zerfallen leicht in C 2- und Gj-Derivate.

Unter den C j-D erivaten kann Form aldehyd sein.

n ie u n te r den B e sta n d te ile n irg en d w elch e r O rg a ­ nism en als solches od er in F o rm v o n D e riv a te n a u fge fu n d e n w ord en . In so fern a lso H y p o th e se n ü b er die B io g en ese vo n A lk a lo id e n m it gleich­

zeitigem A u ftr e te n vo n F o rm a ld e h y d u n d A m m o ­ n ia k a rb e ite n , kö n n en sie n ic h t r ic h tig sein.

D a s tu n a b er a lle b ish er b e k a n n tg ew o rd e n en , so vie l ich w eiß . —

In den T ro p en , fern v o n den M ö g lich k eite n d er L a b o ra to rie n u n d B ib lio th e k e n , a b er e in g e fü g t in d as tä g lic h e ü p p ige A ssim ila tio n sgesch eh en , h a t m ich die F ra g e v e rfo lg t, o b m an a u f d ie G enese d er B io m o lek ü le n ic h t ein e ä h n lich e M eth o d e a n ­ w en d en k a n n , w ie sie die G eo lo gie m it d er E r fo r ­ sch u n g d er L eitfo ssilien , o d er die V ererb u n g sleh re m it d er E rfo rsc h u n g d er G en e so erfo lg reich b e ­ n u tz t.

Im ein zeln en k a n n m an z . B . fra g e n : W a ru m sind v o n den h e te ro c y c lisc h e n R in g sy ste m e n , d ie sich a u s 2 N - u n d 3 o d er 4 C -A to m en zu sam m en ­ fü gen , n u r d ie m it d er G ru p p ieru n g N • C • N b io gen , od er m it an d eren W o r te n : W a ru m m a c h t der O rgan ism u s d er P fla n z e n u n d T iere n u r A b ­ kö m m lin ge des Im id a zols (I) u n d des P y r im id in s (II), a b e r k ein e des P y r a z o ls (III) u n d des P y r id a ­ zins (IV) o d er P y r a z in s (V) ?

CH H C - N H

II / *

H C - N

I. Imidazol.

CH

H C = C H

CH H C ^ C H

H C f ^ N H C ^ /c h

N

II. Pyrimidin.

N

I / N H H C = N

III. Pyrazol.

H C f^ C H H C ^ / C H

N

V. Pyrazin.

H C ^ / N N

IV. Pyridazin.

O d er zw ei sp eziellere U n te rfra g e n :

1. W a ru m is t im N ic o tin (VI) d er P y rro lid in - k e m dem P y r id in k e r n gerad e in ^ -S tellu n g e in ­ g e fü g t, u n d n ic h t in « -S te llu n g (V II) oder in

^-Stellung (V I II )?

CH C H 2— C H 2

/ X I I -

H C C — CH C H 2 I II \ / H C CH N

S / I

N CH S

V I. Nicotin (//-Insertion).

CH

H C CH C H ,— C H ,

C H ,— C H ,

H C C- N

-CH C H , N

H C HCI

--- CH C H , CH \ /N

C H 3

V II. (a-Insertion).

CH CH ,

v /N

V III. (y-Insertion).

2. W elch en R ü c k s c h lu ß d a r f m an a u f die B io ­ sy n th e se des P ilo ca r p in s d a ra u s zieh en , d a ß es die K o n s titu tio n (IX ) u n d n ic h t (X ) h a t?

Heft 36. 1

6. 9. 1929J Em d e: A lkaloide und Kohlensäureassim ilation. 701

C2H 5 • C H — C H • C H , • C ---N • C H 3

>;CH C O C H , C H — N

O

IX. Pilocarp n.

C , H5 . C H — C H 2 H C — N

^ C H C O C H • C H2 • C — N • C H 3

o X.

E in e F ü lle äh n lich er F ra ge n s te llt sich, w enn m an so die K o n stitu tio n sfo rm e ln d er B io m o lek ü le, d as V o rk o m m en oder F eh len an sich e xisten zfä h ig er und b e k a n n te r K o h le n s to ffd e riv a te in O rgan ism en b e tra c h te t.

D a d as C h in in eine R eih e vo n Jah ren u n d b e ­ sonders w äh ren d des T ro p en a u fen th a lte s im M itte l­

p u n k te m einer täg lich e n In teressen stan d , h abe ich in diesem Z u sam m en h an ge im m er w ied er ge- g rü b e lt, w ie w oh l in der P fla n z e dieses ko m p lizie rte M olekü l (X I) en tsteh en m ag, und ich em p fan d es gerad ezu als eine B efreiu n g , als ich es n ach (X II) im w esen tlich en in drei n orm ale C „-K e tte n au f-

lösen lern te: C H

H , C C H2 C H . C H : C H ,

C H C - C H ( O H ) --- C H C H2 C H 2

S \ \ I /

Ho CO • C C C H

N H C C C H

C H N X I. Chinin.

c< °

I H H - C - O H

I H O - C - H

I H - C - O H

1 H - C - O H

I C H , O H

H - C ^^{O H} H - C - O H

I H O - C - H

H — C- H - C - O H

C H 2O H X III. Glucose (Aldehydform). X IV . Glucose (Furanform).

Z ä h lt m an n äm lich b ei (X II) vo n re ch ts n ach links, so is t d as v ie rte C -A to m der ersten C 6- K e tte der K n o te n p u n k t fü r die C -C -B riick e des m e rk ­ w ü rd ig en C h in u clid in kern es, d as v ie rte C -A to m der zw eiten C 6- K e tte die In sertio n sstelle d er C arb in o l- b rü ck e zw isch en C h inolin - und C h in u clid in kern , un d das v ie rte C -A to m der d ritte n C 6- K e t te der T rä g e r der M e th o x y lg ru p p e .

Ü b er diese A r t, die K o n stitu tio n sfo rm e l des C h inins u n d der ü b rigen C h in a -A lk alo id e zu b e ­ tra ch te n , m a g m an eine äh n lich e B e fried ig u n g em pfin d en , w ie w en n m an ein in teressan tes K r e u z ­ rä tse l g e lö st h a t, und ih r keine w eitere B e ­ d e u tu n g beim essen. Ic h h ab e sie d ah er einige Jah re fü r m ich b e h alte n u n d w ü rd e sie au ch je t z t n ic h t v e rö ffen tlich e n , w en n ic h m ich n ich t n ach u n d n ach ü b e rze u g t h ä tte , d a ß h ier eine A n sch a u u n g s­

w eise a n g e w a n d t ist, die sich g ru n d sätzlich au f alle biogenen S u b sta n zen ü b ertra g en lä ß t.

D a s m ö ch te ich an d ieser S telle n u r fü r einige P fla n z e n a lk a lo id e zeigen, u n d z w a r fü r solche, deren S ta m m p fla n zen sich in gew issen G egenden der T ro p en b ei ein er A u to fa h r t vo n einigen S tu n d en dem A u g e b ieten können, ein R eiseein d ru ck, den ich o ft u n d o ft g e h a b t h ab e.

E in e solche F a h rt, z. B . vo n der N o rd k ü ste W e s tja v a s ü b er d as G eb irg e a u f die H o ch eb en e vo n B a n d o en g , kan n der R eih e n ach zeigen A n ­ p fla n zu n g en vo n T a b a k , K a k a o , K a ffe e , C oca, In d ig o, T ee und C h ina, also die S ta m m p fla n zen der A lk a lo id e N ico tin , C offein , C ocain, In d ig o 1 und C h inin , um n u r die H a u p ta lk a lo id e h erau szu greifen .

D ie K o n stitu tio n sfo rm e ln aller dieser A lk a lo id e lassen sich in n orm ale C 6- oder C 3-K e tte n au flösen, oder zeigen doch m in d esten s die C 3-G ru pp e als eine A r t L e itfo ssil oder G en :

1. N ico tin . N ico tin (VI) e n th ä lt eine n orm ale C 6- und eine C 3- K e tte gem äß ( X V ) :

X II. 3 normale C,-Ketten i u Chinin-Molekül.

D iese A u fte ilu n g des C h in in m olekü ls in drei n orm ale C 6-K e tte n , w ie sie der G lucose (X II I) z u ­ grun de liegen, z e ig t zu g leich eine B eso n d erh eit je ­ w eils am vie rte n C -A to m jed e r C 6-K e tte , so w ie eine B eso n d erh eit am vie rte n C -A to m der lab ilen F u r a n ­ form (X IV ) d er G lu cose b e ste h t:

2. C offein. Im C offein (X V I) sind n u r C -A to m e e n th a lten , die m it m in d esten s ein em N -A to m v e r ­ k n ü p ft sind, und C offein sow ie die ü b rigen biogenen P u rin b asen sind d a m it ein biogen es A n a lo go n des n ich tb io gen en H e x a m e th y le n te tra m in s ; d rei vo n den C -A to m en sind zu ein er C 3- K e tte ve re in ig t und

1 Indigo pflegt nicht zu den Alkaloiden, sondern zu den Farbstoffen gerechnet zu werden. Der eine Begriff schließt aber den anderen nicht aus, denn es gibt keine gültige Definition für Alkaloide, die nicht auf Indigo p aß t; Indigo ist ein Alkaloid mit Farbstoff­

eigenschaften. Ich trage daher keine Bedenken, ihn im vorliegenden Falle als Alkaloid zu betrachten, ohne dam it den Indigo für die Alkaloidchemie reklamieren zu wollen.

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7 0 2 Em d e: Alkaloide und Kohlensäureassim ilation. T Die Natui- I. Wissenschaften v e rra te n d a m it die A b sta m m u n g v o n einer M u tte r­

su b stan z m it C 6-K e tte . D en n G lu co se u n d äh n lich e K o h le h y d ra te liefern n a ch Wi n d a u s m it A m m o n ia k u n ter b estim m ten B e d in g u n gen bei gew ö h n lich er T e m p e ra tu r M e th y l-Im id a zo l ( X V I I ) , u n d S to ffe d er Cg-R eihe sind n ach Ne u b e r g die ersten A b b a u - u n d U m fo rm u n gsp ro d u k te d er G lu co se u n d ä h n ­ lich er K o h le h y d ra te :

H o C / V-

0 c I

h3 c - n - r

CO C1 b

-/V 'CH3 nC H

c h3

c —

HC- - N H

C H

X V I. Coffein. X V II. Methyl-Imidazol.

3. Cocain. W e n ig er ü b erzeu gen d is t v ie lle ic h t die M a rk ie ru n g ein er n orm alen C 6- K e tte im C ocain e tw a n a ch ( X V I I I ) :

CH- N C H3

- C H ) C0 0 • CH3 C H -0 0 C - C 6 H5

\ C H Z -CH-

X V III. Cocain.

Im m erh in is t b em erken sw ert, d a ß d ann, a b ­ geseh en vo n den b eid en O - u n d N -M e th y lgru p p e n , n u r n och 9, also d reim al drei C -A to m e ü b rigb leib en , v o n d enen 6 zu einem B e n z o lk e rn a n g eo rd n e t sind.

4. In digo. A u f In d ig o ( X IX ) sch e in t die B e ­ tra c h tu n g sw eise n ic h t a n w en d b a r zu sein, denn das In d ig o m o le k ü l lä ß t a u f kein e A r t eine A u fte ilu n g in C 6- od er C 3-K e tte n ohne w esen tlich en R e s t z u :

CH CH CH

H C / X C C O OC - C / ^jCH C„ X x J c H

H C f ^ C - C • OH h c L A / C H H C \ / C \ / C ^.

CH N H N H CH CH N H

X IX . Indigo. X X . Indoxyl

N u n is t a b er in den In d ig o p fla n zen n ic h t In d ig o fe rtig g e b ild et, sondern, so viel m an b is j e t z t w eiß, In d o x y l (X X ) als G lu co sid (Indican) e n th a lten . E s is t m ö glich , d a ß Indoxylcarbonsäure ( X X I ) die biogene M u tte rsu b sta n z des In d o x y ls gerad e so ist, w ie die v o r le tz te S tu fe der in d u striellen In d igo- syrithese, d ie In d o x y lsc h m e lz e , im w esen tlich en au s Salzen d er In d o x y lc a rb o n s ä u re b e ste h t. D enn frisch e In d ig o fe ra p fla n zen e n tw ic k eln b ei der ersten S tu fe d er In d ig o h erste llu n g d arau s, n äm lich beim D ig erieren m it la u w a rm em W asser, reich lich K o h le n sä u re ohne e ig en tlich e G ä ru n g und ohne Z e rstö ru n g des In d ican s, u n d v o n der I n d o x y l­

ca rb o n sä u re is t b e k a n n t, d a ß sie schon m it la u ­ w arm em W a sser K o h le n sä u re a b s p a lte t u n d in I n d o x y l ü b erg eh t. A lso d a rf m an die In d o x y l­

ca rb o n sä u re als die h y p o th e tisc h e M u tte rsu b sta n z des In d o x y ls in der P fla n z e b ezeich n en ; vo n drei M olek ü len G lu co se lassen sich a b er zw ei M olek ü le In d o x y lc a rb o n s ä u re a b leiten , die b e k a n n tlic h u n ter C02-A b s p a ltu n g ü b er In d o x y l bei O x y d a tio n ein M o lek ü l In d ig o liefern ( X X I , X X I I ) :

CH

H C f ^ C — C O

! 11 1 H C \ / C \ / C ~

■

c/%cu

II

n h 1 : I i Wh

y-2C02,2h2

X X I. 2 Mol. Indoxylcarbonsäure.

CH OC

= c s

CH N H N H CH

X X II. 1 Mol. Indigo.

A u s der E iw eiß ch em ie g eh ö rt d as Tryptophan h ierh er. E s e n ts te h t biogen n ach Sp i r o ( P r iv a t­

m itteilu n g) w ah rsch e in lich au s In d o x y l und A sp a ra ­ ginsäure:

( r

\ / C H N H Indoxyl.

N H2 Asparaginsäure.

; •/• c o 2 , h2o ---- C . C H 2 . CH . COOH

\ / C H N H , NH

Tryptophan.

D e r im T ry p to p h a n e n th a lten e A la n in r e st

— C H 2 • CH . COOH n h2

k e h rt in and eren A m in o sä u ren w ied er, die das E i­

w eiß a u fb au en , w ie P h en y la la n in , T yrosin, D opa, H istid in , u n d e n th ü llt m it seiner C 3-G ru p p e die biogene B e zie h u n g zu r G lu cose. D e r biogene Z u sam m en h an g des A sp a ra g in s m it den K o h le ­ h y d ra te n is t m a n n ig fa ch e x p erim en tell bew iesen . 5. C h in in . D ie fa s t restlo se A u fte ilu n g des k o m p lizie rte n M o lek ü ls des C h inin s u n d d a m it der ü b rigen C h in a alk alo id e is t b ereits vo rh in (S. 701) m itg e te ilt (X I, X I I ) .

6. P ilo ca r p in . Z u r V e r v o lls tä n d ig u n g sei e r­

w äh n t, d a ß sow o h l F o rm e l (IX , S. 701) fü r P ilo ca rp in eine A u fte ilu n g in eine n orm ale C 6- und eine C 3- K e tt e z u lä ß t ( X X I I I ) , w ie au ch die frü h er fü r ric h tig g e h a lten e F o rm e l (X , S. 701), w en n hier a u ch w egen d er C a rb o x y l-G ru p p e ein beson d erer F a ll v o r lie g t:

X X III. Pilocarpin.

Is t eine solche B e tra c h tu n g sw e ise m eh r als eine S pielerei? So lan g e n ic h t exp erim en telle B e fu n d e

Heft 36. 1

6. 9. 1929J Fi e r z-Da v i d: D ie S tru k tu r v o n T e x tilfa se rn . 7°3

den a u fg e ze ig ten fo rm alen Z u sa m m en h an g z w i­

schen K o h le h y d ra te n , im besonderen G lucose, und b iogenen S to ffe n n ach A r t der A lk a lo id e stü tzen , w ird sie gew iß vo n vielen als Sp ielerei a u f dem P a p ie r a b g eta n w erd en . A n and erer S telle h offe ich in a b seh b arer Z e it ü b er e xp erim en telle F o lg e ­

ru n gen b erich ten zu kön nen , sow eit d as in der L e istu n g sfä h ig k e it eines ein zeln en lieg t. B is d ah in bin ich gan z ein versta n d en , w enn im V o rsteh en d en n ic h t m ehr gesehen w ird als eine P la u d erei, als eine S ch ild eru n g vo n R eiseein d rü cken s u b je k tiv e r F ä rb u n g .

Die Struktur von Textilfasern,

wie sie bei der Dunkelfeldbeleuchtung im Mikroskop gesehen wird.

V o n H . E . Fi e r z- Da v i d, Z ü rich . U n te r der B e ze ich n u n g „ F e in s tr u k tu r “ der

K u n stse id e oder au ch u n ter dem N am en „ U lt r a ­ m ik ro sk o p ie “ sind vo n einer R eih e vo n F o rsch ern B ild e r versch ied en er T ex tilfa se rn v e rö ffe n tlic h t w ord en (1).

B e v o r a u f diese A n g a b e n ein gegan gen w ird , m üssen ein ige o p tisch e B e g riffe in E rin n eru n g geru fen w erd en . D ie B e ze ich n u n g „ U ltr a m ik r o ­ sk o p ie“ is t in sofern irrefü h ren d , als es sich bei d era rtig en p h o tog rap h isch en B ild e rn nie um w irk lic h s ta r k a u fge lö ste O b je k te h a n d elt. D ie T h eorie v o n Er n s t Ab b e b e sa g t, d a ß es u n p ra k tisch sei, die V erg rö ß eru n g h öher als a u f d a sT a u se n d fa c h e der nu m erisch en A p e rtu r zu steigern (num erische A p e rtu r is t gleich dem B rech u n g sex p o n en ten des M edium s, d u rch w elch es d as L ic h t h in d u rch m uß, um in d as O b je k tiv zu gelan gen , m al dem Sin us des h alb en grö ß ten W in k els, w elch en die L ic h tstra h le n bild en, d ie in das O b je k tiv eindringen).

D ie n eu esten u n d vo llk o m m en ste n o p tisch en M itte l erlau b en es nun, n ic h t höhere n um erische A p e rtu re n als 1,3 zu verw en d en und beim A rb e ite n is t m an sogar g ezw u n gen , w e it u n ter d iesem M a x i­

m u m zu b leiben . E s is t p ra k tisc h m eistens n ich t m ö glich , h öh ere A p e rtu re n als 0,7 zu verw en d en , so d a ß die V e rg rö ß e ru n g h ö ch sten s b is zu yo o m al g etrieb en w erd en kan n . Jede w eitere V e rg rö ß e ­ ru n g b le ib t to te P ro je k tio n . W e n n also z. B . Al o i s He r z o g in seinen b e k an n te n M ikro p h o to g ra p h ien V erg rö ß eru n g en zeigt, die a n g eb lich 2500 m al lin eare G rö ß e zeigen, so is t d as so zu versteh en , d a ß in jen en F ä lle n ein fac h d ie m ik ro p h o to g ra p h i­

sche K a m e r a so w e it au sgezo gen w u rd e, d a ß eine sch ein b are V e rg rö ß e ru n g v o n 2500 m al linear erreich t w u rd e, n iem als aber, d a ß eine en tsprech en d e o p tisch e A u flö su n g v o rlie g t.

Z u diesen rein p ra k tisch e n , gan z allgem ein b ek a n n te n Ü b erleg u n g en k o m m t n och ein w eiteres.

D ie A p p a ra te , w elch e die F irm a Zeiss z. B . sein er­

ze it em pfoh len h a tte , sind u n vo llk o m m en gew esen.

,,D a s Objektiv num erischer A pertu r 1,3190 war notwendig fü r ultram ikroskopische M ethoden, die vor reichlich 20 Jahren em pfohlen wurde.

D iese M ethode ist aber verlassen worden, ganz be­

sonders aus dem Grunde, weil in den ultram ikro­

skopischen B ild ern die Interferenzringe u n d -streifen allzu stark hervortraten u n d dem B ild e dadurch einen A n sch ein gaben, der den Zusam m enhang m it der W irklichkeit häufig nu r sehr schwer feststellen lie ß .”

. . . ,,E s ist daher also sehr wohl möglich, daß die B ild er, die m it dieser Beobachtungsmethode erzielt

wurden, von denen, die m an m it den neuen M itteln herstellt, scheinbar nicht unbeträchtlich abw eichend)

D a zu k o m m t noch, d a ß b ei dem a lten O b je k tiv 90/num erischer A p e rtu r 1,3 Einhängeblenden v e r ­ w en d et w erd en m u ß ten , die störende B ild e r e r­

zeu g ten .

E s ge h t also aus diesen Ü b erlegu n g en e in d eu tig h erv o r, d a ß es keinen Sin n h a t, ü b ertrieb en e V e r ­ grö ß eru n gen zu verw en d en . G an z v e rfe h lt ist es aber, au s den v o m O b je k tiv sic h tb a r gem ach ten h ellen a u fleu ch ten d en T eilch en u n d R in g en au f eine „ S t r u k t u r “ der Cellulose sch ließen zu w ollen.

B eso n d ers die v ie lv e rb re ite te n B ild e r vo n Al o i s He r z o g, die er z. B . in seinem kleinen B u ch e (3) a u f S. 84, F ig . 62 u n d 63 v e rö ffe n tlic h t h a t, zeigen ohne w eiteres, d a ß m an es im w esen tlich en m it sta rk en In terferen zen zu tu n h a t, die kein erlei S ch lu ß a u f eine „ N e t z s t r u k t u r “ zulassen.

D e r E in w a n d , d a ß gerad e die U ltram ik ro sk o p ie d ie k lein sten T eile nur d u rch das A u ftre te n vo n In terferen zrin g en erkennen lasse, w ird d ad u rch h in fällig, d a ß m an eben bei den neusten K o n ­ stru k tio n en w oh l helle, leu ch ten d e L ic h tfle c k e sieh t, d a ß diese a b er vo llk o m m en frei vo n In terferen z­

rin gen sind.

Ic h h ab e nun ein ige K u n stseid en und au ch N a tu rseid e im D u n k elfeld e b e o b a c h te t und p h o to ­ g ra p h ie rt. A ls A p p a ra tu r d ien te die fo lgen d e:

Z e issm ik ro sk o p S t a tiv E C D . K a rd io id -K o n - densor N u m . A p e rtu r 1,05, A p o c h ro m a t 60/num.

A p e rtu r 1,0 ; X ; m it Irisb len d e.

„ D ieses Ob jektiv 60 num . A pertu r 1,0 ist ein a u ßer­

ordentlich leistungsfähiges Objektiv, das fü r D u n k e l­

feldbeleuchtung kaum übertroffen werden kann (2).“

A ls B e leu c h tu n g sein ric h tu n g d ien te die v o n Ze i s s

em pfoh lene k lein e B o g e n la m p e, als p h o to g ra p h i­

sch er A p p a r a t d ien te der „ P h o k u “ d er gleichen F irm a . D ieser lä ß t d ir e k t eine V erg rö ß e ru n g vo n ca. 400 zu, w elch e ohne S ch ad en a u f ca. 800 v e r ­ g rö ß ert w erden kan n . H ö h ere A p e rtu re n als 0,7 w u rd en bei den p h o to g ra p h isch e n A u fn a h m e n nur bei der N a tu rseid e v e rw e n d e t, w eil schon b ei num . A p e rtu r 0,8 eine sehr d e u tlich e V ersch le ch teru n g des D u n k elfeld es d u rch Ü b e rstra h lu n g e in tra t.

D ie V erg rö ß eru n g vo n 800 b e i ein er num . A p e rtu r vo n 0,7 ü b e rste ig t also b ereits die v o n Ab b e a n ­ gegebene H ö ch stle istu n g , b le ib t jed o ch w eit u n ter 2500m al lin ear.

Bem erkungen über die B ild er. D ie E in ste llu n g des Kardioidkondensors ist bei einiger Ü bung sehr leicht, und man bekom m t ein vollkom m enes

7 ° 4 F i e r z - D a v i d : Die S tru ktu r von T extilfasern.

D u n k elfeld . D a g egen z e ig t es sich, d a ß die S tellu n g u nd die A r t des B eleu ch tu n g ssp ie g els vo n g rö ß ter B e d e u tu n g ist. Je n ach dem W in k e l, in dem das L ic h t a u ftr itt, b e k o m m t m an vo llk o m m en v e r ­ sch ied en e B ild e r, und m an kan n sagen, d a ß m an sozu sagen jedes gewünschte B ild w illk ü rlich erzeu gen k a n n . G an z beson ders d ie ,, Q u e rstre ifu n g “ , die m an o ft a u f M ik ro p h o to g ra p h ien d ieser A r t b e ­ o b a c h te t, k a n n w eitg e h e n d hin- und h er versch o b en w erd en u n d u n ter b estim m ten , le ic h t in n e zu h a lte n ­ den B e d in g u n g en e rk e n n t m an die c h a ra k te ristisc h e L ä n g s s tre ifu n g d er Y isco se, oder a u ch ka n n m an diese L ä n g s s tre ifu n g fa s t vo llk o m m en v e rsc h w in ­ den m ach en und s ta tt dessen eine m ehr ,,körn ig e S t r u k t u r “ erzeu gen . A lle rd in g s b e k o m m t m an m it dem neuen A p o c h ro m a t 6o/num . A p e r tu r 1,0, X , kein erlei In terferen zrin g e, und d as B ild b le ib t vo llk o m m en w eiß . B eso n d ers d e u tlic h b e k o m m t m an d ie p u n k tfö rm ig e A b b ild u n g d er V iscose, w en n m an den L ic h ts tr a h l etwas schief a u f den K o n d en so r a u ftre ffe n lä ß t, w o g eg en m an bei möglichst symmetrischer axialer B e le u c h tu n g die L ä n g s s tre ifu n g o ft p ra c h tv o ll e rk en n t.

E s is t a u ch n ic h t g le ic h g ü ltig , ob m an die K u n s tse id e d ir e k t in W a sser e in b e tte t, oder ob m an z u erst sie län g ere Z e it in d e stilliertem W asser evacuiert. D u rc h die V erm in d eru n g des L u f t ­ d ru ck es e n tw e ic h t das in der K u n stse id e en th a lten e G as (L u ft), u n d die „ K ö r n u n g “ w ird b ed eu ten d sch w äc h er od er v e rsc h w in d e t fa s t gan z.

A u s den ob igen A u sfü h ru n g en u n d a u s den b eigeg eb en en F ig u ren d a rf m an v ie lle ic h t folgen d e Sch lü sse ziehen.

1. D ie frü h eren ,,u ltra m ik ro sk o p isc h e n “ B ild e r m üssen s o rg fä ltig m it den n eu esten H ilfsm itte ln n a c h g e p rü ft w erden .

2. E s is t n ötig , d a ß m an kein e ü b ertrieb en en V erg rö ß eru n g e n an w en d e und d a ß m an sich stren ge an die vo n Ab b e geleh rte T h eo rie des m ik ro sk o p i­

schen B ild e s h a lte.

3. E s is t zu b e rü c k sic h tig e n ,d a ß die v e rm u tlic h e n E lem en ta rte ilc h e n d er C ellu lose so k lein sind, d a ß au ch die b este D u n k e lfe ld b e le u c h tu n g k a u m in der L a g e sein w ird , e ig en tlich e „ S tr u k tu r e n “ zu zeigen. D ies k ö n n te v ie lle ic h t d u rch R ö n tg e n ­ strah len geschehen .

4. D e r G ru n d d er u n regelm äß igen „ S t r u k t u r “ ka n n fo lg en d er sein.

a) T o ta lre fle x io n des sch ief ein fallen d en L ic h te s an den o ft b iza rr gefo rm ten F ase rn (F ig. 1).

b) K le in ste L u ftb la se n , die m an zu m großen T e il d u rch E v a k u ie r e n en tfern en kan n .

c) E s is t h ö ch st u n w ah rsch ein lich , d a ß die a u s­

g e fä llte C ellu lose in b e zu g a u fB re c h u n g so h eterog en sei, d a ß m an irg en d w elch e „in n e re S tr u k tu r “ ü b e rh a u p t s ic h tb a r m ach en k an n .

Präparatives. V o rb e re itu n g der F asern . D er O b je k tträ g e r (D icke 1 — 1,1 m m ) w u rd e m it d e stil­

liertem W a sser b e n e tz t und m it sau b erer L ein w a n d u n d d a ra u f m it einem H irsc h led e r g erein ig t. D e r F a d en w u rd e nun in einen kleinen T ro p fen W asser a u f den O b je k tträ g e r geleg t, d a ra u f m it einem D e ck g la se z u g e d ec k t, d as a u strete n d e W a sser m it einem rein en F ilte rp a p ie r d u rch A u fleg en w eg ­ gen om m en u n d sch lie ß lich d er R a n d des P r ä p a ra ­ tes m it K a n a d a b a ls a m g e d ich te t. D e ra rtig e P r ä ­ p a ra te kön nen stu n d en lan g im h ellsten L ic h t u n tersu ch t w erd en , ohne sich zu ve rä n d ern .

A lle V erg rö ß eru n g e n sind ca. 800 lin ear, au ß er die Q u e rsc h n itte , d ie ich H errn D r. Sc h u s t e r, B a sel, v e rd a n k e . B e lic h tu n g s z e it: 1 0 — 15 M in uten . D ie F ig . 2, 3 und 4 sind m it sym m etrisc h g e ­ s te llte m P la n sp ie g el g e m a ch t, w äh ren d die F ig . 5, 6, 7 u n d 8 d a d u rch e rh a lten w u rd en , d a ß d er P la n sp ie g el ein g a n z k lein w en ig n ach der Seite g e n eig t w u rd e. D a d u rc h b e k o m m t m an b ei der V isco se die hellen P u n k te , d ie b ei ü b ertrieb en er V e rg rö ß e ru n g in In terferen zrin g e üb ergeh en und so eine n ic h te x istie re n d e „ N e t z s t r u k t u r “ V ortäuschen.

B e i den F ig u re n d er N a tu rseid e b ek o m m t m an b ei v o llk o m m en sy m m etrisc h em S p ieg el einen seh r h ellen blen d en d en R a n d des F ad en s. N e ig t m an d agegen die Sp iegel g a n z w en ig n ach d er Seite, d an n e rh ä lt m an eine p u n k tfö rm ig e A b b ild u n g des F ad en s, d er sehr ä h n lich der V isco seseid e ist.

D ie b eid en P h o to g ra p h ien w u rd en m it a b g ek o c h ter N a tu rseid e (O rgansin) h e rg estellt, und die Seide w u rd e v o r d er A u fn a h m e 3 S tu n d en in d estilliertem W a sser an d er W a sserstra h lp u m p e e v a k u ie rt.

E s is t b ei dem rege lm äß ig e n N a tu rseid efad en le ic h t m ö glich , die A p e rtu r des A p o c h ro m a te s 60, X , b is a u f 1,0 zu steigern , w äh ren d bei d e r

(" Die Natur- I Wissenschaften

Fig. 1. Querschnitt durch Viscose Em m enbrücke (April I929^)-

Fig. 2. Nueraseide (Lilienfeldseide). Diese Seide ist bedeutend fester als andere Viscosen. Sie wird beim Spinnen sehr stark gestreckt.

Das Bild unterscheidet sich trotzdem kaum von jenen der gewöhn­

lichen Viscosen. Der Querschnitt ist bandförmig, was auf ein stark saures Fällbad schließen läßt.

u n re ge lm äß ig gefo rm ten V isco se die B le n d e v o r ­ te ilh a ft a u f n u m erisch e A p e rtu r 0,7 v e rk le in e rt w ird , d a so n st Ü b e rstra h lu n g en a u ftrete n , die ü b e r­

h a u p t kein erlei D e ta ils erkenn en lassen.

Heft 36. 1 6. 9. 1929 J

D ieV isco se der F ig .5 w u rd e d ir e k t in d estilliertes W asser ein geleg t, w ogeg en b ei der F ig . 6 die V is ­ cose zu erst eine S tu n d e in W a sser e v a k u ie rt w u rd e . Ic h m ö ch te ab er au f den U n tersch ied der F ig . 5 und

705

Fi e r z- Da v i d: Die Stru ktur von Textilfasern.

Fig. 3. Viscose Emmenbrücke. 1 : 800. Vollkommen paralleler Planspiegel.

Fig. 4. Die genau gleiche Stelle wie Fig. 3. (1 : 800) mit ganz schwach geneigtem Planspiegel.

Fig- 5- Die gleiche Viscose, scheinbare Vergrößerung 1 : 1600. Der Planspiegel wurde etwas stärker geneigt, wodurch eine „K ö rn u n g“ sehr schön erkennbar wird. Ich betrachte diese A rt „S tru k tu r“ als hervorgerufen

durch Reflexionen.

Fig. 6. Die gleiche Viscose. 1 : 800. Das Präparat wurde vor der Aufnahm e eine Stunde entlüftet. Die

„K örn u n g“ ist nun nur noch sehr schwer und ganz schwach herzustellen.

706 Fi e r z- Da v i d: Die Stru ktu r von Textilfasern. [ Die Natur- [wissenschaften

6 k ein en g ro ß en W e rt legen, w eil, w ie erw äh n t, erh a lten w erd en . B eson d ers b e i d er N a tu rseid e je n ach den U m stä n d en w illk ü rlich b elieb ige B ild e r is t die p u n k tfö rm ig e K ö rn u n g b ei der d irekten

Fig. 6a. Die gleiche Viscose (i : 800) wie Fig. 5 und 6. Der Kondensor wurde ein wenig gesenkt und der Plan­

spiegel genau sym m etrisch gestellt. Die Viscose wurde vorher gut entlüftet. Es ist nur die Parallelstruktur, aber keinerlei „K ö rn u n g“ oder „N etzstru ktu r" erkennbar.

Fig. 7

Fig. 8 a. Querschnitt der Natur-

Fig. 8. seide 1 : 35^°-

Fig. 7 und 8. Naturseide. 1 : 800. Beide Aufnahm en wurden ohne V er­

schiebung des Tubus aufgenommen, dagegen wurde der Planspiegel ganz wenig gedreht. Die hellen Punkte können kaum als Luftblasen angesprochen

werden. V ielleicht sind es lediglich Reflexe.

Die folgenden Aufnahm en erklären sich durch die beigegebene Beschreibung.

Fig. 9a. R hodiaseta (Acetatseide, 1928) 1 : 800. Der Faden erscheint bei der B etrachtung leer. Es ist nicht möglich, im Innern leuchtende Punkte oder Flecken zu erkennen. V er­

änderung der Beleuchtung erzeugt helle unregelmäßige Reflexe auf der Oberfläche.

Fig. 9b.

Rhodiaseta. Querschnitt. 1 : 350.

Heft 36. 1 6. 9. 1929J

Pa s s a r g e: Länder, reale Landschaften, ideale Landschaftstypen. 707

B e o b a c h tu n g fa s t id e n tisch m it jen er d er gan z anders ge artete n V isco se. E in z ig die L ilien feld seid e sch e in t sich etw a s an d ers zu ve rh alte n , in d em die S tre ifu n g fein er e rsch ein t und au ch die u n ter U m stä n d en a u ftrete n d e „ K ö r n u n g “- e tw a s z u rü c k ­ tr itt.

Literatur:

1. Die Zusammenstellung der wichtigeren Literatur findet man bei Al o i s .He r z o g, Die mikroskopische Untersuchung der Seide. Berlin: Julius Springer 1924.

2. Schreiben der Firm a Carl Zeiss, Jena, vom 6. April 1929.

3. A. H e r z o g , 1. c. S. 81 ff.

Fig. 10. Bembergseide (Kupferseide). 1 : 800. Der regel­

mäßige Querschnitt läßt den Faden leer erscheinen. Die geringe Reflexion an der Oberfläche ist deutlich erkennbar. Auch bei Veränderung der Beleuchtung treten die Reflexionen sehr

in den Hintergrund.

Fig. 10a. Querschnitt der Bembergseide 1 : 350.

Sehr regelm äßig und fein, was sich auch durch den besonderen Glanz und G riff zu

erkennen gibt.

Länder, reale Landschaften, ideale Landschaftstypen.

V on Si e g f r i e d Pa s s a r g e, H a m b u rg . A ls Ha n s Me y e r b ei der H era u sg a b e seines

W e rk e s: „ D a s D e u tsch e K o lo n ia lre ic h “ die A u f ­ ste llu n g „n a tü rlic h e r L a n d s c h a fte n “ in den V o r ­ d ergru n d stellte, en tsta n d der V ersu ch , A fr ik a in solche n atü rlich e L a n d sc h a fte n zu glied ern (P et.

M itt. 1908). S p ä te r e n tw ic k e lte sich die L a n d ­ s c h a fts ty p e n a u fste llen d e „V e rg le ic h e n d e L a n d ­ s c h a fts k u n d e “ .

F o lg e n d e th eo retisch e F o rd e ru n g is t vo n a n d e ­ re r Seite h in sich tlich eines la n d sch aftsk u n d lich e n

S y stem s a u fg e ste llt w orden.

„ E s g ib t g a ttu n g sg leic h e und ga ttu n g su n g leich e G eo fa k to ren . G a ttu n g sg le ic h sind z. B . F jo rd e u n d R ia s, denn sie kön nen u n ter dem G a ttu n g s ­ b e g riff B u c h t zu sa m m en g e fa ß t w erd en u n d steh en u n ter ihm ohne Z w isch en g lied er. G a ttu n g su n g le ich sind z .B . W eize n fe ld und R u m p fg eb irg e. D u rc h die Z u sa m m e n stellu n g g a ttu n g sg leic h er G eo fak to ren e rh ä lt m an den G a ttu n g sb e g riff. D a s räu m lich e Ä q u iv a le n t dieses G a ttu n g sb e g riffe s ist ein Geo- fa k to r h öh erer O rd n u n g. D ie Z u sa m m en stellu n g vo n G eo fa k to ren h öh erer O rd n u n g liefe rt einen G a ttu n g s o b e rb e g riff usw . D a s E rg eb n is solcher K la ss ifik a tio n is t ein S ch em a vo n T y p e n . Je tie fe r ein geo grap h isch b ed eu tu n g sv o lles S a c h ­ g e b iet d u rch g ea rb e ite t ist, d esto m ehr w erd en die T y p e n gen etisch e u n d n ic h t n u r b esch reiben de sein. E in e je d e lä n d e rk u n d lic h e A rb e it b ed arf zu r B e sc h re ib u n g und E rk lä r u n g solch er T y p e n .“

„ U n d d as a llerd in gs n och seh r ferne s y ste m a ­ tisch e E n d zie l der G eo graph ie lä u ft sch ließ lich n ic h t a u f ein S y ste m der E rsch ein u n gsfo rm en der

T eilw issen sch aften , sondern a u f ein S y stem der L a n d s c h a fts ty p e n h in au s.“

H in sic h tlic h des in der V ergleich en d en L a n d ­ sch a ftsk u n d e a n g ew an d ten S y stem s b esteh en bei dem selb en A u to r freilich u n rich tig e V o rstellu n g en .

„ Si e g f r i e d Pa s s a r g e w ä h lt p rin zip iell n u r k lim a tisc h e B egren zu n gen , sobald es sich um G ro ß la n d sc h aften w eitester A u sd eh n u n g , die vo n ih m sog. „ L a n d s c h a fts g ü r te l“ , h a n d e lt: ihnen ord n et er „ L a n d s c h a fts g e b ie te “ un ter, die er vo rw ie g e n d n ach m orphologisch en G e sich tsp u n k ­ ten a b g re n zt. E s d ü rfte sich k a u m em pfeh len , dieses S y stem zu r R e g e l zu m ach en. V ie lm e h r e r­

g ib t sich die M ö g lich k eit einer la n d sch aftlich en G ro ß - und K le in g lie d e ru n g d er E rd o b e rflä c h e aus dem oben b erü h rten logisch en S y s te m vo n gleich a rtigen G eo fak to ren h öh erer u n d n iederer O rd n u n g. Ih n en en tsprech en G ren zsäu m e und G re n z g ü rte l h öh erer u n d n ied erer O rd n u n g. D ie G re n zg ü rtel h öh erer O rd n u n g tren n en L ä n d e r­

gruppen , die m ittlerer O rd n u n g L än d er, die n ie­

derer O rd n u n g E in ze lla n d sc h a fte n vo n ein a n d e r.“

E s g e h t aus diesen S ä tze n h ervo r, d a ß diese 3 O rd n u n gen in d as lo gisch e S y ste m der L a n d ­ s c h a ftsty p e n h in ein g e ste llt w erden.

E in System vo n L a n d s c h a fts ty p e n a u fzu ­ stellen, is t A u fg a b e der Vergleichenden L a n d ­ schaftskunde. D a s in d ieser a u f gestellte S y stem entspricht genau der obigen theoretischen Forderung.

D ie au s E inzelräu m en ( — G eofaktoren ) zu sam m en ­ g esetzten Landschaftsräum e bilden E n tw ic k lu n g s ­ reih en. D ie G attu n g so b erb eg riffe und G a ttu n g s ­