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GESCHICHTE DER BIOLOGIE

Urzeugung (7)

Vitalisten contra Mechanisten (18. Jh.)

Die durch das Mikroskop in der Mitte des siebzehnten Jahrhunderts gemachten Entdeckungen schienen den Unterschied zwischen lebenden Organismen und unbelebter Materie zu verwischen. Damit stellte sich erneut eine Frage, die schon fast als erledigt galt. Sie bezog sich auf den Ursprung des Lebens, oder wenigstens der einfacheren Formen des Lebens.

Während man leicht erkennen konnte, dass der Mensch und größere Tiere aus dem Mutterleib oder aus von Muttertieren gelegten Eiern entsprangen, war das im Falle kleinerer Tiere nicht so klar. Bis in die Moderne hinein nahm man es als selbstverständlich an, dass Lebewesen wie Würmer und Insekten aus faulem Fleisch oder aus anderen in Verwesung übergegangenen Abfällen stammten. Ein solches Werden von Lebendigem aus Totem bezeichnete man als "Urzeugung" (spontane Zeugung). Als das klassische Beispiel für eine spontane Zeugung betrachtete man das Auftreten von Maden in verfaulendem Fleisch. Es schien offensichtlich, dass diese kleinen wurmähnlichen Organismen sich aus dem toten Fleisch gebildet hatten. Fast alle Biologen stimmten dem zu. Harvey war eine der wenigen Ausnahmen. Er hatte in seinem Buch über den Blutkreislauf die Meinung geäußert, dass solche kleinen Lebewesen aus Samen oder Eiern entstünden, die wegen ihrer Kleinheit nicht gesehen werden könnten. (Diese Hypothese war für einen Biologen naheliegend, der sich gezwungen sah, die Existenz von Blutgefäßen anzunehmen, die wegen ihrer Kleinheit für das Auge nicht wahrnehmbar waren.)

Der italienische Arzt Francesco Redi (1626-97) las Harvey und war von dessen Theorie beeindruckt. Er beschloss, der Sache im Jahre 1668 experimentell auf den Grund zu gehen. Er verteilte verschiedene Fleischsorten auf acht Flaschen. Vier davon verschloss er, und die restlichen ließ er offen. Somit konnten sich Fliegen nur auf das Fleisch in den offenen Flaschen setzen, und nur aus solchen Flaschen kamen Maden. Das Fleisch in den verschlossenen Behältern zersetzte sich und verfaulte, aber es entwickelten sich keine Maden. Redi wiederholte das Experiment, indem er einige der Flaschen mit Fliegendraht versah, anstatt sie vollkommen zu versiegeln. Auf diese Weise konnte zwar Luft an das Fleisch gelangen, die Fliegen wurden aber nach wie vor abgehalten. Wiederum entwickelten sich keine Maden.

Es schien nun wirklich so, dass sich die Maden nicht aus dem Fleisch, sondern aus den Eiern der Fliegen entwickelten. An dieser Stelle hätte sich das biologische Denken vollständig vom Begriff der spontanen Zeugung abwenden können. Jedoch wurde die Schlagkraft von Redis Experiment durch Van Leeuwenhoeks gleichzeitige Entdeckung der Protozoen abgeschwächt. Denn Fliegen und Maden waren doch einigermaßen komplizierte Organismen, wenn auch einfach im Vergleich zum Menschen. Protozoen waren sicher nicht größer, wenn überhaupt so groß wie Fliegeneier, und sie waren außerordentlich einfache Lebewesen.

Also nahm man an, dass sie durch Urzeugung gebildet werden. Ließ man Nährböden ohne diese Protozoen stehen, so erschienen diese kleinen Organismen bald in großer Zahl. Damit schien die These von einer spontanen Zeugung begründet zu sein. Dieser Gedanke einer Urzeugung wurde Teil einer größer angelegten Kontroverse, die im achtzehnten und neunzehnten Jahrhundert neue Nahrung erhalten sollte: des Streites zwischen Vitalisten und Mechanisten.

Durch den deutschen Arzt Georg Ernst Stahl (1660 -1734) wurde die Philosophie des Vitalismus klar formuliert. Stahl ist durch seine "Phlogistontheorie" berühmt geworden. Er vermutete, dass Phlogiston ein Stoff sei, den man in Substanzen antreffen könne, die wie Holz brennen oder wie Eisen rosten. Wenn Holz brennt oder Eisen rostet, verflüchtigt sich (so Stahl) Phlogiston. Einige Chemiker vermuteten zur Erklärung der Gewichtszunahme von rostendem Eisen, dass Phlogiston ein negatives Gewicht habe. Wenn sich Phlogiston verlor, wurde daher das Metall schwerer. Diese Theorie erwies sich für Chemiker als sehr attraktiv, und sie wurde von den meisten während des ganzen achtzehnten Jahrhunderts anerkannt.

Unter den umfangreichen Schriften Stahls befanden sich aber auch bedeutende physiologische Theorien, besonders in einem Buch über Medizin aus dem Jahre 1707. Er behauptete rundheraus, dass für lebende Organismen die physikalischen Gesetze nicht zuträfen, dass deren Gesetze vielmehr von ganz anderer Art seien. Nach seiner Ansicht konnte man durch das Studium der chemischen und physikalischen Vorgänge der unbelebten Natur kaum einen Einblick in das Wesen der Biologie gewinnen. Sein Opponent war der holländische Arzt Hermann Boerhaave (1668 -1738), der bedeutendste Mediziner seiner Zeit (gelegentlich auch "der holländische Hippokrates" genannt). Er beschrieb in seinem eigenen Buch über Medizin den menschlichen Körper in allen Einzelheiten und versuchte den Nachweis zu erbringen, dass die Funktionen seiner Organe physikalischen und chemischen Gesetzen gehorchten - dies ist die mechanistische Auffassung.

Für Anhänger der mechanistischen Auffassung, welche die lebenden Organismen wie auch die unbelebte Natur von den gleichen Gesetzen beherrscht sahen, hatten Mikroorganismen eine besondere Bedeutung. Sie schienen beinahe ein Bindeglied zwischen lebender und unbelebter Natur zu sein. Wenn man zeigen könnte, dass solche Kleinstlebewesen wirklich aus der unbelebten Natur entspringen, wäre die Brücke hergestellt und leicht überquert.

Die vitalistische Auffassung würde dagegen, wie primitiv die Lebensform auch sei, stets von der Unüberbrückbarkeit zwischen ihr und der toten Materie ausgehen. Eine spontane Zeugung wäre nach streng vitalistischer Auffassung nicht möglich.

Während des achtzehnten Jahrhunderts traten jedoch weder die Mechanisten noch die Vitalisten geschlossen für beziehungsweise gegen die spontane Zeugung auf, denn auch religiöse Anschauungen spielten dabei eine Rolle. Man glaubte, dass an bestimmten Stellen der Bibel Beispiele einer Urzeugung beschrieben wurden, so dass viele Vitalisten (im allgemeinen die religiös konservativeren) es für notwendig hielten, nach Gründen für die Entwicklung von Leben aus toter Materie zu suchen.

Der englische Naturforscher John Turberville Needham (1713 bis 1781), der auch gleichzeitig ein katholischer Priester war, brachte im Jahre 1748 Hammelfleischbouillon zum Kochen und füllte sie in eine Versuchsröhre, die er mit einem Korken verschloss. Nach einigen Tagen wimmelte es in der Bouillon von Mikroorganismen. Da Needham annahm, dass die vorherige Erhitzung der Bouillon diese sterilisiert habe, folgerte er, dass die Mikroorganismen aus totem Material entstanden seien und dass er ihre spontane Zeugung bewiesen hätte.

Der italienische Biologe Lazzaro Spallanzani (1729-99) zeigte sich gegenüber diesem Versuch sehr skeptisch. Er glaubte, dass vor allem die Zeit der Erhitzung nicht genügend verlängert worden sei, so dass die Bouillon nicht habe steril werden können. Im Jahre 1768 stellte er eine Nährlösung her, welche er zwischen einer halben und einer dreiviertel Stunde kochte. Erst dann versiegelte er sie in einer Flasche, und nun traten keine Mikroorganismen auf.

Dieser Versuch schien ein Beweis zu sein, doch die Anhänger der spontanen Zeugung fanden einen Ausweg. Sie behaupteten, dass in der Luft eine "Lebenskraft" enthalten sei, etwas bisher Unbeobachtetes und Unbekanntes, das die Lebensfähigkeit in die tote Materie hineinbringe. Spallanzanis Versuch, so behaupteten sie, zerstöre diese Lebenskraft. Fast ein ganzes Jahrhundert hindurch blieb diese Frage noch ungeklärt.

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