Membrangleichgewichte und Harmonien

I. M e m b r a n g l e i c h g e w i c h t e . Im lebenden TierkOrper, in der lebenden Pflanze treffen wir nebeneinander verschiedene w~isserige, durch mehr oder weniger durchl~issige W~inde, Membranen und Oewebsschichten geschiedene Flfissigkeiten an. Zust~inde, die wir in toten Oebilden ffir thermodynamisch ausgeschlossen halten wfirden, sind uns ffir lebende Gebilde gel~iufig, so sehr, dal~ wir uns nicht genfigend darfiber wundern, als wenn wir unbewul~t an ein direktes Eingreifen irgendeiner Vis vitalis direkt in die Physik tier Materie glaubten, sobald dieselbe einem lebenden KOrper angehOrt. Wenn nun auch manche ein solches Eingreifen yon vornherein nicht ablehnen werden, so daft man do ch als Naturwissenschaftler fragen: Wie weit kann ich mit den bekannten physikalischen Prinzipien kommen? Und wenn wir endlich schlieBen mfissen, dab irgendeine Lebenskraft eingreift: L~il~t sich ihre Wirkung physikalisch deuten? Wir wollen ja doch annehmen, dal3 das Leben ffir die Aufrechterhaltung yon verh~iltnisrnfil3ig einfachen physikalischen Zust~inden und Prozessen fiber keine anderen Energieformen verffigt als fiber solche, die uns aus der Physik bekannt sind. Beachten wir, dal~ im allgemeinen ffir die nutzbringende Umwandiung der Energie Maschinen, d. h. strukturelle Gebilde notwendig sind, so zeigt sich, dab das Problem zugleich die Frage nach der Energieart und nach der ffir ihre Verwendung geschaffenen Struktur umfa6t. Bei solcher Formulierung des Problems geziemt es sich hervorzuheben, dal~ die Vis Vitalis davon nur insofern berfihrt wird, als ihre Sphere dadurch klarer hervortritt, lhr Gebiet ist die immerw~ihrende Sch6pfung der arbeitenden Einheiten, der lebenden Organe, die sich physikalischer Untersuchung entzieht. Will man auf physikalischer Grundlage das Problem der nebeneinander existenzf~higen K6rperflfissigkeiten anschneiden, so stOl3t man im aIlgemeinen auf die grol3e Verwickeltheit des zu untersuchenden Objektes, da ja die Physik immer eine dutch mOglichst wenige Komplikationen getrfibte Einzelerscheinung untersuchen will. Sucht man sich aber einfachere biologische Objekte aus, so sind diese meistens von so kleinen Dimensionen, dal~ sie einzeln schwerlich quantitativ untersucht werden k6nnen (Hefezelle, Blutk6rperchen) und viele vorteithafte Untersuchungsmethoden daffir ausscheiden. Zwei biologische Objekte haben sich nun in den letzten Jahren besonders gfinstig f/Jr physikalische Untersuchungen gezeigt, die yon Oster h o u t (1) ,,entdeckte" Meeresalge Valonia, mit grofien, bearbeitbaren Zellen, und der yon mir (2) ,,entdeckte" Hfihnereidotter. Beide zeigen in erstaunlich grol~em Mal~e die zu untersuchende Erscheinung: Einen erheblichen Unterschied in der Zusammensetzung der Innenflfissigkeit gegenfiber der Aul~enl6sung, bei Valonia Zellsaft gegen Meereswasser, beim Eidotter (Eigelb) gegen Eiweil~ (TabelIen I u n d I I).