FÜNFTES CAPITEL. Das Causalitätsgesetz in seiner Anwendung auf den Organismus. Reiz und Reizwirkung. Maschinenwesen und Organismus.
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Ihrem Ursprung nach sind Pflanzen und Thiere, wie es die ersten Stadien ihrer embryonalen Entwicklung lehren, Aggregate von Zellen, welche, durch Theilung von einer gemeinsamen Mutterzelle entstanden, in eine innige Gemeinschaft zusammengetreten sind. Das zuerst aus ganz gleichartigen Elementen aufgebaute organische System macht darauf eine lange Reihe von Veränderungen durch, welche wir als seinen Entwicklungsprocess zusammenfassen, und durch welche es sich in die verschiedenartigsten, harmonisch zusammenwirkenden Theile, in die Organe und die Gewebe des pflanzlichen und thierischen Körpers sondert. Dabei bieten Anfangs- und Endzustand des dem Entwicklungsprocess unterworfenen organischen Systems die denkbar grössten Verschiedenheiten von einander dar; denn ein relativ Einfaches und Gleichartiges hat sich in ein ausserordentlich Zusammengesetztes und Verschiedenartiges allmählich umgewandelt.
Welches sind die Ursachen, die in dem sich entwickelnden organischen System die sich stufenweise vollziehenden Veränderungen bewirkt haben? Die Untersuchung dieser Frage ist mit eine der wichtigsten Aufgaben einer allgemeinen Anatomie und Physiologie der Gewebe, wie sich im weiteren Verlauf unserer Darstellung klar herausstellen wird. Ihre Beantwortung kann bei der grossen Schwierigkeit des Gegenstandes allerdings nur eine sehr unvollkommene sein, zumal im Rahmen eines Lehrbuches; doch muss sie versucht werden, um einen allgemeineren wissenschaftlichen Standpunkt für die Beurtheilung der Gewebe- und Organbildung zu gewinnen. Als Grundlage für die weitere Verständigung sollen zunächst einige philosophische Erörterungen über das Thema „Ursachen und Wirkungen“ vorausgeschickt werden.
Für den Naturforscher ist der wunderbare Process, durch welchen Zellenaggregate in Gewebe und Organe gesondert werden, selbstverständlicher Weise unter dem Einfluss derselben Naturgesetze erfolgt, welchen alle Dinge unterworfen sind. Er vollzieht sich also nach dem allgemein gültigen Causalgesetz, nach welchem jede Veränderung eines Zustandes die Wirkung von vorausgegangenen Ursachen ist und selbst wieder die Ursache neuer Veränderungen wird.
Die Ursachen, welche an einem complicirter beschaffenen mechanischen System zusammengehöriger Theile Veränderungen bewirken, lassen sich in zwei Gruppen eintheilen, in die causae externae und die causae internae. Zu den ersteren gehören alle Veränderungen der Aussenwelt, welche das System treffen und es in seinen einzelnen Theilen beeinflussen, zur zweiten Gruppe rechnen wir die Veränderungen, die sich im System selbst vollziehen und dadurch Ursachen werden, indem sie weitere Folgen nach sich ziehen. Wenn im System ein Theil sich verändert, zum Beispiel in Folge eines äusseren Anstosses, so wird er wieder die Ursache für Veränderungen in allen übrigen Theilen, welche mit ihm in Beziehung stehen, und diese werden nun ihrerseits wieder Ursachen für neue Wirkungen, durch welche das System in eine fortlaufende Reihe von Bewegungen versetzt wird.
Dieselbe Unterscheidung lässt sich auch an einem sich entwickelnden Zellenaggregat, welches ein organisches System zusammengehöriger Theile darstellt, mit dem gleichen Rechte durchführen. Auf dasselbe wirkt, wie auf jedes andere Naturobject, die gesammte Aussenwelt mit ihren verschiedenartigen Kräften ein und liefert eine fortlaufende Reihe von Ursachen, welche in ihm Veränderungen hervorrufen, die äusseren Ursachen (causae externae) oder die äusseren Factoren des organischen Entwicklungsprocesses.
Zwischen dem sich entwickelnden Zellenaggregat und seiner Umgebung findet ein beständiger Stoff- und Kraftwechsel statt. Licht und Wärme, die verschiedenen mechanischen Kräfte und zahlreiche chemische Affinitäten, welche in den Stoffen der Luft, des Wassers und der Erde wirksam sind, treten hierbei in’s Spiel und bilden eine unerschöpfliche Quelle für biologische Untersuchungen.
Neben den äusseren Ursachen unterscheiden wir dann, wie oben, die inneren Ursachen des organischen Entwicklungsprocesses. Denn ebenso wie die Theile in einem mechanischen System stehen die Zellen, welche in ihrer Gemeinschaft das organische Individuum höherer Ordnung ausmachen, in derartigen Beziehungen, dass Veränderungen, die in einem Theil des Aggregates eintreten, solche auch an anderen Theilen nach sich ziehen. Wechselbeziehungen der Organe zu einander werden in der Biologie auch als Correlationen, besonders auf späteren Stadien des Entwicklungsprocesses, bezeichnet.
Wie sich aus unserer kurzen Betrachtung ergibt, ist jede Veränderung eines zusammengesetzten Systems das mehr oder minder complicirte Resultat sehr vieler Ursachen, die zum Theil von aussen einwirken, zum Theil von innen heraus sich im System selber geltend machen; auch liegt es auf der Hand, dass, je grösser die Zahl aller in Betracht kommenden Factoren wird, um so mehr das Ineinandergreifen der zahlreichen Ursachen und Wirkungen, die sich neben- und nacheinander im Process abspielen, sich einer erschöpfenden Analyse und einer klaren Erkenntniss entziehen muss. In höchstem Maasse ist dies bei der Entwicklung pflanzlicher und thierischer Zellenaggregate, sowie überhaupt bei allen Lebensprocessen der Fall, so dass uns bei ihnen der causale Zusammenhang der vor sich gehenden Veränderungen verschleiert wird. Daher hat SCHOPENHAUER mehrere Formen der Causalität unterschieden, als Ursache in engstem Sinne, als Reiz und als Motiv.
I. Verschiedene Formen der Causalität.
„Die Ursache in engstem Sinne ist die, nach welcher ausschliesslich die Veränderungen im unorganischen Reich erfolgen, also diejenigen Wirkungen, welche das Thema der Mechanik, der Physik und der Chemie sind. Von ihr allein gilt das dritte NEWTON’sche Grundgesetz: „Wirkung und Gegenwirkung sind einander gleich“; es besagt, dass der vorhergehende Zustand (die Ursache) eine Veränderung erfährt, die an Grösse der gleich kommt, die er hervorgerufen hat (die Wirkung). Ferner ist nur bei dieser Form der Causalität der Grad der Wirkung dem Grade der Ursache stets genau angemessen, so dass aus dieser jene sich berechnen lässt und umgekehrt.“
Daher erscheint uns die Causalität am fasslichsten bei mechanischen Wirkungen. Wenn eine ruhende Kugel durch den Stoss einer rollenden Kugel in Bewegung versetzt wird, so gewinnt die erstere so viel an Bewegung, als die letztere verliert. „Hier sehen wir gleichsam die Ursache in die Wirkung hinüberwandern.“ „Das dabei doch noch vorhandene Geheimnissvolle beschränkt sich auf die Möglichkeit des Uebergangs der Bewegung — eines Unkörperlichen — aus einem Körper in den andern.“
„Die zweite Form der Causalität ist der Reiz, das heisst, diejenige Ursache, welche erstlich selbst keine mit ihrer Einwirkung im Verhältniss stehende Gegenwirkung erleidet, und zweitens zwischen deren Intensität und der Intensität der Wirkung durchaus keine Gleichmässigkeit stattfindet. Folglich kann hier nicht der Grad der Wirkung gemessen und vorher bestimmt werden nach dem Grad der Ursache: vielmehr kann eine kleine Vermehrung des Reizes eine sehr grosse der Wirkung verursachen, oder auch umgekehrt die vorige Wirkung ganz aufheben, ja, eine entgegengesetzte herbeiführen.“
„Reize beherrschen das organische Leben als solches, also das der Pflanzen, und den vegetativen, daher bewusstlosen Theil des thierischen Lebens.“
Als dritte Form der Causalität nennt SCHOPENHAUER das Motiv: sie leitet das eigentlich animalische Leben, also das Thun, d. h. die äusseren, mit Bewusstsein geschehenden Actionen aller thierischen Wesen. „Das Medium der Motive ist die Erkenntniss: die Empfänglichkeit für sie erfordert folglich einen Intellect.“ „Sie ist die durch das Erkennen hindurchgehende Causalität.“
Während die mechanische Causalität die am leichtesten fassliche ist, weil Ursache und Wirkung sich an einander messen lassen, verliert bei den höheren Formen der Causalität, beim Reiz und beim Motiv, der causale Vorgang an unmittelbarer Fasslichkeit und Verständlichkeit; bei ihnen werden Ursache und Wirkung heterogener. „Nur das Schema von Ursache und Wirkung ist uns geblieben: wir erkennen dieses als Ursache, jenes als Wirkung, aber gar nichts von der Art und Weise der Causalität. Und nicht nur findet keine qualitative Aehnlichkeit zwischen der Ursache und der Wirkung statt, sondern auch kein quantitatives Verhältniss: mehr und mehr erscheint die Wirkung beträchtlicher als die Ursache; auch wächst die Wirkung des Reizes nicht nach Maassgabe seiner Steigerung, sondern oft ist es umgekehrt.“
Bei seinen Erörterungen über die verschiedenen Formen der Causalität hat SCHOPENHAUER, um nicht Missverständnisse aufkommen zu lassen, die Frage aufgeworfen, ob bei der mehr und mehr eintretenden Heterogenität, Incommensurabilität und Unverständlichkeit des Verhältnisses zwischen Ursache und Wirkung etwa auch die durch dasselbe gesetzte Nothwendigkeit abgenommen habe. Und mit Recht antwortet er hierauf:
„Keineswegs, nicht im Mindesten. So nothwendig, wie die rollende Kugel die ruhende in Bewegung setzt, muss auch die Leidener Flasche, bei Berührung mit der andern Hand, sich entladen — muss auch Arsenik jedes Lebende tödten — muss auch das Samenkorn, welches, trocken aufbewahrt, Jahrtausende hindurch keine Veränderung zeigte, sobald es, in den gehörigen Boden gebracht, dem Einfluss der Luft, des Lichtes, der Wärme, der Feuchtigkeit ausgesetzt ist, keimen, wachsen und sich zur Pflanze entwickeln. Die Ursache ist complicirter, die Wirkung heterogener, aber die Nothwendigkeit, mit der sie eintritt, nicht um ein Haar breit geringer.“
Da die durch das Wort Reiz bezeichnete Form der Causalität im Unterschied zur mechanischen Causalität die Lebensprocesse im Organismenreich vorzugsweise beherrscht und für dasselbe charakteristisch ist, sei hier noch etwas näher auf sie eingegangen, indem wir die Frage aufwerfen und erörtern, in welcher Weise sich die zwischen Reizursache und Reizwirkung meist zu Tage tretende Disproportionalität erklären lässt.
II. Erklärung der Disproportionalität zwischen Reizursache und Reizwirkung und verschiedene Arten derselben.
Hier ist vor allen Dingen zu berücksichtigen, dass die Reizursache auf ein sehr complicirtes System von Theilen, auf eine organische und lebende Substanz einwirkt. In dieser ruft sie Reihen von Veränderungen hervor, die sich als innere Ursachen und Wirkungen im System in einer für uns nicht unmittelbar wahrnehmbaren und daher unverständlichen Weise abspielen, um schliesslich in einer Erscheinung, die wir als die Reizwirkung bezeichnen, für uns erkennbar zu werden. Die Ursache geht also hier nicht unmittelbar, wie es bei den einfachsten und daher am leichtesten fasslichen Verhältnissen der mechanischen Causalität, z. B. bei dem Aufeinanderstossen zweier Kugeln, der Fall ist, in das über, was wir als Reizwirkung bezeichnen, sondern erst durch Vermittelung einer mehr oder minder langen Kette von Ursachen und Wirkungen, die sich als Bindeglieder dazwischen schieben; sie sind es, welche der Reizwirkung ihren besonderen Charakter aufprägen. Denn die erste Ursache wird in der organischen Substanz, welcher man wegen ihres eigenthümlichen Verhaltens auch das Prädikat „reizbar“ beilegt, gewissermaassen noch vielfach umgesetzt, ehe sie als Reizwirkung in irgend einer Form für uns wieder zum Vorschein kommt.
Den ganzen Vorgang können wir uns anschaulich machen, wenn wir die reizbare Substanz mit einem irgend wie zusammengesetzten Maschinenwerk vergleichen.
Ein Mühlrad wird durch das auf seine Schaufeln fallende Wasser bewegt, und aus dem Mahlgang einer Mühle fällt fein zerriebenes Mehl heraus. So oft das Wasser abgestellt wird, hört das Mehl zu fliessen auf, kehrt aber wieder, wenn das Wasser auf das Rad fällt. Wir haben hier also offenbar zwei Veränderungen, welche in einem causalen Zusammenhang mit einander stehen. Auch hier sind Ursache und Wirkung, das auf ein Mühlrad herabfallende Wasser und das aus dem Mahlgang austretende, fein zerriebene Mehl, einander sehr heterogen, in ähnlicher Weise wie Reiz und Reizeffect. Es schiebt sich eben auch hier eine ganze Kette von Ursachen und Wirkungen dazwischen, die sich für den Aussenstehenden unverständlich im Innern des ihm nicht zugänglichen Mühlwerks vollziehen: die Uebertragung der Bewegung des Wasserrades vermittelst seiner Achse auf ein System anderer Räder, welche ihre Bewegung dann wieder in die Bewegung der Mahlsteine umsetzen, der Müllerbursche schliesslich, welcher immer neues Korn in den Mahlgang einschüttet.
Die zwischen Reizursache und Wirkung zu Tage tretende Disproportionalität kann sich in der allerverschiedensten Weise äussern.
So besteht eine sehr häufig wahrnehmbare Eigenthümlichkeit darin, dass sehr verschiedene Ursachen bei ihrer Einwirkung auf eine reizbare Substanz gleichwohl häufig nur immer die gleiche oder wenigstens eine ähnliche Reizwirkung zur Folge haben. Ein Sehnerv antwortet stets mit einer Lichtempfindung, mag er von einem auf die Netzhaut einfallenden Lichtstrahl getroffen oder mechanisch durch Druck und Zerrung oder chemisch durch den elektrischen Strom gereizt werden. Ein Muskel reagirt auf verschiedene Reize durch Zusammenziehung.
Auch hier wird ein Vergleich zur Aufklärung des Sachverhaltes noch weiter beitragen. Die reizbaren Substanzen befinden sich in diesem Falle äusseren Eingriffen gegenüber in einer ähnlichen Lage wie complicirter gebaute mechanische Kunstwerke oder wie Maschinen. In einer Uhr kann eine Verlangsamung, eine Beschleunigung oder ein Stillstand des Zeigers durch die verschiedenartigsten Umstände veranlasst werden: dadurch, dass ich mit einer Nadel oder einem anderen passenden Instrument einen Druck gegen ein Rädchen ausübe, oder dadurch, dass ich an das Rädchen Säure bringe, wodurch sich Rost bildet, oder dadurch, dass ich durch locale, in geeigneter Weise hervorgerufene Erhitzung ein Zähnchen am Rade wegschmelze, oder dadurch, dass sich das Oel, welches die Reibung im Räderwerk verringern soll, eingedickt oder ein festes Körnchen sich zwischen zwei Rädchen eingeklemmt hat etc.
Auf mechanische, thermische, chemische Einflüsse reagirt die Uhr in einer für uns sichtbaren Weise unterschiedslos durch Verlangsamung, Beschleunigung oder Stillstand des Zeigers. Es hängt dies eben mit der eigenthümlichen Construction der Uhr zusammen, vermöge deren die verschiedenartigsten Störungen ihres Mechanismus sich jedes Mal im Gang des Zeigers äussern; die Qualität der die Störung bewirkenden Ursachen aber bleibt für uns bei äusserlicher Betrachtung verborgen. Sie wird erst offenbar, wenn wir in das Innere des Uhrgetriebes hineinblicken und so gleichsam die inneren Ursachen der Störung zu ergründen suchen. Aus der Endwirkung allein lässt sich nicht die Art der Ursache erschliessen.
In einer anderen Form wieder äussert sich die Disproportionalität zwischen Reizursache und Wirkung darin, dass dieselbe Ursache bei verschiedenen reizbaren Substanzen ganz entgegengesetzte Wirkungen hervorruft. So unterscheidet man in der Botanik einen positiven und einen negativen Heliotropismus, eine positive und negative Phototaxis, Chemotaxis etc. Das Licht veranlasst manche Pflanzenorgane, ihm entgegen, andere wieder, von ihm wegzuwachsen. Manche Arten von Algenschwärmern bewegen sich nach der Lichtquelle zu, andere von ihr ab und so weiter.
Auch hier gewinnen wir den Schlüssel zur Erklärung, wenn wir sehen, wie gegen ein und dieselbe Ursache verschieden construirte Maschinen reagiren. Die für die Uhr beschriebenen Eingriffe angewandt auf ein Rädchen einer anderen Zwecken dienenden complicirten Maschine können auch hier wieder eine Störung des Mechanismus bewirken, die sich aber von der Störung im Gange der Uhr ganz verschieden äussert, in einer Spieldose zum Beispiel durch das Ausfallen einiger Töne.
Jede Maschine reagirt also auf den gleichen Eingriff in ihrer besonderen Weise; auch hier lässt sich aus der Endwirkung die Natur des angewandten Eingriffes, die Qualität der Ursache, nicht erkennen. Entscheidend ist die der Maschine eigenthümliche Construction.
In ähnlicher Weise wie verschieden construirte Maschinen verhalten sich demselben Reiz gegenüber die verschiedenen Organe von Pflanzen und Thieren oder, allgemeiner ausgedrückt, reizbare Substanzen von verschiedener Structur. Man bezeichnet in der Physiologie die auf einer besonderen Structur begründete eigenthümliche Wirkungsweise der Organe als ihre specifische Energie. Auf sie wird später noch genauer eingegangen werden (Seite 76).
Um unser wichtiges Thema von der Disproportionalität zwischen Reizursache und Wirkung noch erschöpfender zu behandeln, sei jetzt auch darauf hingewiesen, wie in Folge der Causalverkettung innerer Ursachen und Wirkungen in der reizbaren Substanz der Zusammenhang zwischen erster Reiz-Ursache und ihrer End-Wirkung nach Zeit und Raum in der verschiedensten Weise modificirt werden kann.
So ruft in manchen Fällen ein stärkerer Reiz von kürzerer Dauer an der reizbaren Substanz Veränderungen hervor, die sich über einen längeren Zeitraum erstrecken und in Wirkungen nach aussen hervortreten. Durch die Structur der reizbaren Substanz ist hier ein Verhältniss geschaffen, welches uns auch wieder durch Vergleich mit mechanischen Constructionen, z. B. einer Uhr, verständlich wird. Das in wenigen Secunden beendete Aufziehen einer Uhr ist die äussere Ursache für ihren Stunden, Tage oder selbst Wochen dauernden Gang; die nach aussen hervortretende Wirkung ist die gleichmässige Bewegung des Zeigers. Mit der Construction der Uhr hängt es zusammen, dass die durch das Aufziehen der Uhr gegebene Ursache sich erst in einem längeren Zeitraum als Wirkung ganz freimachen kann. Denn in Folge der Construction kann die der Feder ertheilte Spannkraft sich erst dadurch, dass sie das den Zeiger treibende Räderwerk in Bewegung setzt, allmählich erschöpfen. In der Sprache der Physik würden wir sagen, die in der Ursache enthaltene lebendige Kraft ist in der Zeit von Secunden in Spannkraft umgewandelt worden, die gemäss der Construction der Uhr erst in längerer Zeit wieder in lebendige Kraft übergehen kann.
Bei den Reizerscheinungen lässt sich ferner nicht selten beobachten, dass zwischen dem einwirkenden Reiz und dem Auftreten der Wirkung eine längere Pause liegt, die durch die inneren, der Wahrnehmung entzogenen Umsetzungen in Anspruch genommen wird. Hier spricht man dann in der Physiologie von Reiznachwirkungen und bezeichnet damit ein Gebiet, auf welchem gewöhnlich die Causalität für uns am meisten in ein geheimnissvolles Dunkel eingehüllt ist.
Wie zeitlich, so können auch räumlich Reizursache und Wirkung weit auseinander fallen, das heisst, der Reiz trifft nur eine kleine Stelle der reizbaren Substanz, kommt aber an dieser selbst nicht zur sichtbaren Wirkung, sondern an einem unter Umständen weit abgelegenen Ort. So tritt z. B. der auf einen motorischen Nerven an seiner Austrittsstelle aus dem Rückenmark ausgeübte Reiz als Wirkung in der Contraction eines mehr oder minder weit abgelegenen Muskels in die Erscheinung. Hier findet also eine Reizfortpflanzung oder Reizleitung statt, es schiebt sich zwischen Eintrittsstelle des Reizes und den Ort der sichtbar werdenden Wirkung reizbare Substanz, in welcher durch eine Kette innerer Ursachen der Reiz umgesetzt und von dem Ort des Eintritts zum Ort der zu Tage tretenden Reizwirkung fortgepflanzt wird.
Und jetzt noch eine letzte Form der Disproportionalität, die zwischen Reizursache und Reizwirkung häufig stattfinden kann. Eine kleine Reizursache hat eine ihr gar nicht adäquate, vielmals grössere Wirkung zur Folge, was bei fast allen Wirkungen der Fall ist, die durch Reizung von Nerven hervorgerufen werden.
Ein contrahirter Muskel, der ein schweres Gewicht hebt, führt eine Kraftleistung aus, welche unendlich die Kraft übertrifft, die bei der Reizung des Nerven wirkte, welche die Muskelcontraction hervorrief. Und dasselbe ist der Fall, wenn sich plötzlich aus dem Ausführungsgang einer Drüse in Folge Reizung ihres Nerven ein reichlicher Strom von Secret mit seinen chemisch wirksamen Substanzen ergiesst. In beiden Fällen erklärt sich die Disproportionalität zwischen Reiz und Wirkung daraus, dass der erstere nur ein Glied in der Kette von vielen Ursachen ist, welche in der reizbaren Substanz das Zustandekommen des Reizeffectes bewirkt haben, und zwar ist es das letzte Glied in der Kette, das noch zum plötzlichen Eintritt der Wirkung erforderlich war. Wegen dieser besonderen Stellung in dem Ablauf der ganzen causalen Verkettung wird die letzte Ursache auch als die auslösende bezeichnet, im Unterschied zu den übrigen Ursachen, welche das Ereigniss oft von langer Hand her vorbereiten.
Bei der Muskelfaser sind die vorbereitenden Ursachen die durch den Blutstrom unterhaltenen Ernährungsprocesse, durch welche die bei vorausgegangenen Contractionen verbrauchten Stofftheile wieder ersetzt werden; bei der Drüse wird die Secretion vorbereitet durch Aufnahme von Stoffen, welche in den Drüsenzellen zu specifischem Secret verarbeitet und für spätere Verwendung aufgespeichert werden.
Für den Muskel und für die Drüse spielt der dem Nerven mitgetheilte Reiz eine gleiche Rolle wie die Oeffnung des Ventils bei einer geheizten Locomotive. Ihre besondere Art zu wirken ist durch ihre Construction bestimmt; die zur Ausführung von Leistungen erforderliche Kraft ist auch vorhanden, wenn durch Einfuhr und Entzündung von Heizmaterial das in den Kessel gefüllte Wasser zum Kochen erhitzt und zum Theil in Dampf mit hoher Spannung verwandelt worden ist. Obwohl so Alles für die Bewegung der Locomotive vorbereitet ist, tritt sie dennoch nicht ein, solange das Ventil, das den Dampf aus dem Kessel zu dem Räderwerk leitet, geschlossen bleibt. Ein schwacher Druck auf das Ventil wird erst die letzte oder die auslösende Ursache, um eine grosse, in der Einrichtung der Locomotive schon vorbereitete Wirkung zu entfalten.
III. Die Bedeutung der vielen Ursachen.
In der vorausgegangenen Darstellung wurde gewöhnlich von mehreren Ursachen gesprochen, die für das Zustandekommen einer Veränderung nothwendig sind. Indem ich dies zum Schluss noch einmal besonders hervorhebe, will ich dadurch einer missbräuchlichen Auffassung entgegentreten, die man häufig mit dem Begriff der Ursache verbindet. So ist man häufig bestrebt, eine Veränderung als nur durch eine einzige Ursache veranlasst darzustellen. Besonders häufig wird dieser Irrthum in der Biologie und zumal in der Entwicklungslehre begangen.
Weil die Organismen wegen ihres zusammengesetzten Baues die Hauptfactoren enthalten, von deren Aufeinanderwirken das Eigenthümliche einer an ihnen eintretenden Veränderung abhängt, pflegt man gern zu übersehen, dass bei jeder Veränderung auch noch andere, von aussen kommende Ursachen mitwirken, oder man liebt es, wenn man sie nicht übersieht, sie als etwas Nebensächliches hinzustellen. Man bezeichnet die inneren Factoren als die „eigentlichen Ursachen“, als ob es eine uneigentliche Ursache überhaupt geben könne, die äusseren Ursachen dagegen als Bedingungen oder Reize und glaubt sich dadurch mit ihnen abgefunden zu haben. Man übersieht hierbei, dass doch die Bedingungen, sowie sie eintreten, somit auf den Organismus einwirken, selbst ursächlich werden, daher „äussere Ursachen“ sind, und dass der Begriff Reiz nur ein besonderer Name für eine besondere Form der Causalität ist.
Von den eine Veränderung bewirkenden Ursachen sind im Grunde genommen alle gleich nothwendig; denn beim Versagen einer Ursache kann entweder die Veränderung, auch wenn sonst Alles für sie vorbereitet ist, nicht eintreten, wie die Explosion von Pulver, wenn der zündende Funken ausbleibt, oder sie erfolgt in anderer Weise, als es bei Mitwirkung der ausgebliebenen Ursache geschehen sein würde. Damit eine Locomotive sich fortbewegt, ist ebenso nothwendig wie ihre zweckentsprechende Construction die Beschaffung und Verbrennung von Heizmaterial, die Füllung des Kessels mit Wasser, die Oeffnung des Ventils zur Ueberleitung des Dampfes auf das Räderwerk etc.
Ebenso wahr wie treffend bemerkt LOTZE: „Zu jeder Wirkung ist eine Mehrheit von Ursachen nöthig.“ „Nach dem bestimmtesten Sprachgebrauch ist Ursache nie etwas Anderes als ein wirkliches Ding, dessen Eigenschaften, wenn sie mit den Eigenschaften eines anderen ebenso wirklich vorhandenen Dinges in eine bestimmte Beziehung treten, mit diesen zusammen genommen den vollständigen Grund darstellen, aus dem eine Folge hervorgeht, die hier, wegen der Wirklichkeit der Prämissen, ebenfalls ein wirkliches Ereigniss, eine Ursache ist.“
„Niemals kann es eine einzige Ursache einer Wirkung geben; denn wo beide Prämissen in einem Dinge vereinigt wären, könnte es kein Hinderniss mehr geben, um dessenwillen die Folge zu entstehen zögerte, und so würde unverweilt Alles zu einer ruhenden Eigenschaft zusammensinken.“
Es ist daher ebenso irreleitend als falsch, wenn man von der Entwicklung des Eies als von einer Selbstdifferenzirung redet, wie es nicht selten geschieht, als ob das Ei alle Ursachen zu seiner Entwicklung in sich vereinigte. Ein Ei, welches Alles enthielte, was für den ausgebildeten Organismus erforderlich ist, wäre dieser Organismus schon selbst, wie es die alte Evolutionstheorie ja auch thatsächlich lehrte.
Allerdings ist nichts leichter, als durch dialektische Kunstgriffe, deren man sich bei der Darstellung causaler Verhältnisse bedienen kann, Jemanden zu veranlassen, aus einem Ursachencomplex nur eine als Ursache für eine eingetretene Veränderung anzugeben, wie es im gewöhnlichen Leben so häufig geschieht.
Ich habe dies Verhältniss schon einmal bei anderer Gelegenheit durch ein Beispiel anschaulich gemacht, dessen ich mich auch hier wieder bediene:
Wir lassen 4 befruchtete Eier von Rana fusca sich gleichzeitig bei 4 verschiedenen Temperaturen entwickeln, das eine bei −1 Grad C., das zweite bei +5 Grad, das dritte bei +15 Grad und das vierte bei +25 Grad. Vergleichen wir am dritten Tage die vier Eier, so ist das erste noch ungetheilt, das zweite hat sich wahrscheinlich bis zur Keimblase entwickelt, das dritte zeigt schon die Medullarwülste deutlich hervortretend, das vierte ist schon ein Embryo, an welchem die Axenorgane, Medullarrohr, Chorda, Ursegmente gebildet sind, und das Kopfende sich vom Rumpftheil absetzt. Somit sind aus den 4 befruchteten und gleichzeitig während dreier Tage in Entwicklung begriffenen Eiern 4 ganz verschiedene Entwicklungsproducte hervorgegangen, die allerdings für den Kenner der Froschentwicklung zu einander in einem Abhängigkeitsverhältniss stehen als Stufen eines Entwicklungsprocesses, die der Reihe nach durchlaufen werden müssen und nur bei unserem Experiment in Folge der ungleichen Erwärmung mit ungleicher Geschwindigkeit von den einzelnen Eiern durchlaufen worden sind.
Worin ist nun „die eigentliche Ursache“ (causa efficiens) dafür zu suchen, dass aus den vier Froscheiern in jedem einzelnen Fall etwas Anderes geworden ist? Wie ich die Sache dargestellt habe, wird Niemand um die Antwort verlegen sein, und die Antwort wird ohne Zaudern lauten, dass die ungleiche Wärmezufuhr die causa efficiens ist, welche für die ungleiche Entwicklung der vier Froscheier verantwortlich zu machen ist und sie erklärt.
Als zweites Beispiel nehmen wir 2 befruchtete Froscheier und 2 frisch abgelegte Hühnereier und setzen von jeder Art eines einer Temperatur von 15 °C. und je eines einer Temperatur von 38 °C. aus. Wenn wir jetzt nach 3 Tagen zusehen, so hat bei der ersten Versuchsbedingung das Froschei sich bis zu dem Hervortreten der Medullarwülste entwickelt, das Hühnerei ist unverändert geblieben, im zweiten Fall dagegen hat sich das Hühnerei schon zu einem kleinen Embryo mit pulsirendem Herz umgewandelt, während das Froschei zwar in Zellen zerlegt, aber abgestorben ist und Zerfallserscheinungen zeigt. Suchen wir auch bei diesem Experiment die Ursache dafür zu ergründen, dass die unter denselben Bedingungen befindlichen Eier sich so ungleich entwickelt haben, dass das Froschei einen Embryo liefert, wo das Hühnerei unentwickelt bleibt und umgekehrt, so wird auch jetzt Niemand mit der Erklärung zaudern: die „eigentliche Ursache“ ist in der verschiedenen Organisation oder Anlage der beiden Eier zu suchen.
Aus den für die zwei Beispiele gegebenen verschiedenartigen Erklärungen lässt sich leicht ein Widerspruch, wenigstens dem Anschein nach, herausconstruiren. Man könnte uns vorhalten, dass wir dafür, dass das befruchtete, in einer Temperatur von 15 °C. befindliche Froschei sich in 3 Tagen zu einem Embryo mit Medullarwülsten entwickelt hat, einmal die Erwärmung auf 15 °C., das andere Mal dagegen die Organisation der Eizelle als die „causa efficiens“ angegeben haben, das eine Mal also einen äusseren, das andere Mal einen innern Grund; man könnte uns weiterhin fragen, welche von den beiden Ursachen nun die „wirkliche Ursache“ sei.
Auf diese Weise können sich zwei Disputanten, je nach der Art und Weise, wie sie den Vergleich einrichten und die Frage formuliren, bald den äusseren, bald den innern Grund als den eigentlichen Grund des Geschehens entgegenhalten, hier die Wärme, dort die Organisation der Eizellen.
Der hierin liegende Widerspruch ist eben nur ein scheinbarer und leicht zu lösender. Da jeder Entwicklungsprocess seinem Wesen nach, wie oben schon angeführt wurde, auf inneren und äusseren Ursachen beruht, so hat jede Veränderung, die an einer Anlage eintritt, stets in beiden ihren Grund und ist aus beiden zu erklären. Bei einer allgemeinen und erschöpfenden Untersuchung eines Entwicklungsprocesses ist es daher ebenso falsch, wenn ich die Ursache in das Ei, als wenn ich sie ausserhalb desselben verlegen wollte, da der ganze oder volle Grund stets in beiden ruht.
Anders liegt die Sache, wenn ich im concreten, der Beurtheilung vorliegenden Fall den einen oder andern Grund als eine für die Urtheilsbildung nicht erforderliche Grösse bei Seite setzen kann. Die inneren Ursachen kommen nicht in Betracht, wenn ich den Grund für die Verschiedenheiten der bei ungleichen Temperaturen ungleich entwickelten Froscheier wissen will; denn ich mache hier mit Recht die auf anderen Erfahrungen beruhende Voraussetzung, dass die zum Versuch benutzten Froscheier ein gleichartiges Material mit durchaus gleichen Anfangs-Eigenschaften ausmachen, und dass sie sich daher bei gleicher Temperatur auch gleich entwickelt haben würden. Folglich können die später zur Erscheinung kommenden Verschiedenheiten nur durch die ungleiche Erwärmung in die Eier hineingetragen sein.
Und umgekehrt kann ich in dem Experiment, in welchem Frosch- und Hühnereier bei gleicher Temperatur gezüchtet wurden, bei den sich zeigenden Verschiedenheiten den äusseren Grund unberücksichtigt lassen, weil die Versuchsbedingungen genau die gleichen sind: der Erklärungsgrund ist dann allein im Ei zu suchen.
IV. Unterschiede zwischen Maschinenwesen und Organismus, zwischen Mechanischem und Organischem.
Bei unserer Erklärung der Reizwirkungen haben wir zur Veranschaulichung häufig auf die Vorgänge verwiesen, wie sie in complicirter gebauten Maschinen und mechanischen Kunstwerken (in einer Dampfmaschine, einem Mühlwerk, einer Uhr oder Spieldose) ablaufen. Da liegt es ziemlich nahe, sich die Frage vorzulegen, aus welchem Grunde man nicht auch bei der Maschine von Reiz, Reizwirkung und Reizbarkeit spricht.
In der That denkt man so wenig an eine derartige Gebrauchsweise der genannten Worte, sowohl im gewöhnlichen Leben, als in der Wissenschaft, dass man, wo es geschähe, es sehr auffällig empfinden würde. SCHOPENHAUER nennt ja geradezu den Reiz als die das organische Leben beherrschende Form der Causalität, und auch SACHS definirt in diesem Sinne ganz mit Recht das Wort Reizbarkeit „als die nur den lebenden Organismen eigenthümliche Art, auf Einwirkungen, welche dieselben treffen, zu reagiren“.
Es muss dies doch wohl darin seinen Grund haben, dass zwischen der Construction einer Maschine und den durch sie ermöglichten Wirkungsweisen einerseits und der Organisation der lebenden Substanz und den durch sie ermöglichten Processen andererseits noch ein wesentlicher Unterschied besteht. Denselben hier in das rechte Licht zu setzen, scheint uns um so nothwendiger, als in unseren Tagen ja mehrfach das Bestreben zu Tage tritt, den Organismus als ein Maschinenwesen zu verstehen und das Organische als ein Mechanisches aus den einfachen Grundprincipien der Mechanik zu erklären.
Es soll aber jeder Anschein vermieden werden, als ob durch unsere Vergleiche mit Maschinen einer derartigen Auffassung gehuldigt würde, und soll im Gegentheil, wenn auch nur kurz und im Allgemeinen, gezeigt werden, dass sehr wesentliche Unterschiede zwischen einem Organismus und einem Maschinenwesen bestehen.
Eine Maschine kann nur eine oder höchstens wenige bestimmte Verrichtungen in einer unabänderlich in ihrer bestimmten Construction festgelegten Weise ausführen. Ihre einzelnen Constructionstheile können sich nicht selbstthätig auswechseln, neue Combinationen eingehen und sich für verschiedene Verrichtungen, wechselnden Verhältnissen entsprechend, einstellen. Die Maschine kann daher nicht auf beliebige äussere Eingriffe in einer zweckentsprechenden, vielseitigen Weise reagiren. Der Organismus dagegen ist Kraft seines Baues hierzu im Stande; wie denn schon die einfache Zelle als das Urbild eines Organismus gegen Wärme und Licht, sowie gegen alle Arten mechanischer und chemischer Einflüsse irritabel ist und durch sie zu den mannigfachsten Lebensäusserungen veranlasst wird. In der Maschine entwickelt sich ein in ganz bestimmter Richtung gebundenes, im Organismus ein ausserordentlich freies, vielseitiges Spiel der Kräfte.
Der Unterschied lässt sich durch einen Vergleich anschaulicher machen.
Maschinenwesen und Organismus verhalten sich wie eine für viele Melodieen eingerichtete Spieldose und der lebendige, menschliche Kehlkopf mit dem zugehörigen Lungengebläse nebst Nerven- und Muskelapparat. Beide können viele Lieder hervorbringen, aber in wie grundverschiedener Weise! Bei der Spieldose ist je nach ihrer Construction für jede Melodie entweder eine besondere, mit Stiften versehene Walze oder eine Scheibe mit Einschnitten erforderlich. Bei jeder Melodie muss jedes Mal besonders eine Walze oder Scheibe eingestellt werden. In dem Kehlkopf dagegen ist für keine Melodie eine feste Einrichtung vorgebildet, er erzeugt die Töne willkürlich durch verschiedenartige, unter der Herrschaft von Willensimpulsen erfolgende Erschlaffung und Anspannung der Stimmbänder, wobei durch die Stimmritze in ebenfalls vielfach variirter Weise die Luft bald stärker, bald schwächer hindurchgepresst wird. Beherrscht vom Nervenapparat, vermag er die Töne in jeder beliebigen Combination zu Melodieen zu verbinden, was die Spieldose nicht kann, da in ihr die den Ton erzeugenden Stiftchen für jedes Lied immer in einer festen Anordnung gegeben sind. Er kann den Ton bald leise, bald stark singen, er kann Tempo und Rhythmus ändern und überhaupt Effecte durch die verschiedenartigsten Kunstmittel erzielen, durch welche in eine Melodie, wie man sich ausdrückt, erst Seele hineingelegt wird. Die Spieldose verfügt nicht frei über die Mittel zur Hervorbringung, Combinirung, Modulirung der Töne, über Rhythmus, Stärke und Ausdruck der Melodie, wie es einzig und allein nur der Organismus vermag.
Hierzu kommt ein zweiter Unterschied. Wenn durch einen Reiz der Organismus eine Veränderung erfahren, eine Drüse zum Beispiel das in ihr zur Abscheidung vorbereitete Secret abgesondert hat, oder der Muskel durch längere Thätigkeit in seiner Structur alterirt und ermüdet ist, so trägt er in sich das Vermögen, nach einiger Zeit der Ruhe wieder in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren, so dass nun derselbe äussere Reiz wieder eine zu gleicher Veränderung fähige Substanz vorfindet.
Die Drüse speichert wieder Secret in sich auf, der vom Blut durchströmte Muskel erholt sich wieder von seiner Ermüdung und ist so im Stande, wieder genau dieselben Leistungen wie früher hervorzubringen.
Eine Maschine dagegen besitzt nicht in ihrer Construction die Mittel, schadhaft gewordene Constructionstheile auszuschalten und gegen neue einzuwechseln, sie, wenn es nöthig ist, mit Oel zu schmieren, Staub und andere Schädlichkeiten zu entfernen, die als Betriebskraft verwendbaren chemischen Stoffe nach Erforderniss von aussen selbstthätig zu beziehen und an die geeigneten Verbrauchsstellen zu befördern. Die Maschine braucht daher einen Menschen als Betriebsleiter, der sie mit Allem, was sie sich nicht beschaffen kann, versorgt.
Wenn schon in allen diesen Beziehungen ein ungeheurer Gegensatz im Wesen der Maschine und des Organismus besteht, so wird er doch noch erheblich vergrössert durch einen dritten Unterschied, der im Vermögen des Zellenorganismus gegeben ist, sich in zwei oder mehr Tochterorganismen durch Fortpflanzung zu vermehren. Zunächst wenigstens ist es nach unseren gegenwärtigen Kenntnissen eine ungeheuerliche Vorstellung, sich eine Maschine vorzustellen, die durch Vervielfältigung ihrer Maschinentheile im Stande sein könnte, sich in zwei Maschinen zu theilen.
Aus allen diesen Gründen bezeichnet man mit richtigem Tact auch die vollkommenste und in Thätigkeit gesetzte Maschine doch nie als ein lebendiges Wesen, sondern reservirt die Eigenschaft des Lebens nur dem Organismus; und deswegen spricht man auch nur beim Organismus von Reizbarkeit, von Reizursachen und Reizwirkungen. Deswegen ist es aber auch ein ganz verfehltes Bestreben, sich einzubilden, nach den Principien der Mechanik einen Organismus begreifen zu können.
In einer Maschine lassen sich in der That die auf ihrer Construction beruhenden Wirkungen aus den im Zusammenhang erfolgenden Bewegungen von Walzen, Rädern, Hebeln und anderen Constructionstheilen nach einfach mechanischen Principien erklären. Im Organismus dagegen beruhen seine Wirkungen vorzugsweise auf den chemischen Processen seiner ausserordentlich zahlreichen und verschiedenartigen chemischen Bestandtheile, gehören also einem Gebiet an, das zur Zeit noch weit entfernt ist, einen Bestandtheil der Mechanik auszumachen. Während in der Maschine die Wirkungen durch die Construction der fest verbundenen Theile, die sich nicht gegen einander selbständig auswechseln können, unabänderlich festgelegt sind, können in einem Organismus, weil in ihm chemische Kräfte die Herrschaft führen, die Structurtheile seines Baues sich verändern in mannigfacher Weise, es können sich unter den zahlreichen organischen Stoffen einzelne durch wechselnde Wahlverwandtschaften ohne Zerstörung des Organismus umsetzen. So kann sich auf der principiell verschiedenen Grundlage das freiere Spiel der Kräfte entfalten, welches allem Maschinenwesen durchaus fremd ist.
„Nur das Leben besitzt eine systematisirte Verwendung chemischer Processe und unterscheidet sich dadurch auch nach anderer Seite hin von allen bisherigen Hervorbringungen unserer menschlichen Technik.“ (LOTZE.)
Literatur zu Capitel V.
1) H. Driesch. Die Maschinentheorie des Lebens. Biol. Centralbl. Bd. XVI. 1896.
2) Curt Herbst. Ueber die Bedeutung der Reizphysiologie für die causale Auffassung von Vorgängen in der thierischen Ontogenese. Biol. Centralbl. Bd. XIV u. XV. 1894–95.
3) Oscar Hertwig. Mechanik und Biologie. Zweites Heft der Zeit- und Streitfragen der Biologie. 1897. (Der Begriff der Causalität pag. 39.)
4) Hermann Lotze. Leben, Lebenskraft. Wagner’s Handwörterbuch d. Physiol. Bd. I. 1842.
5) Derselbe. Allgemeine Physiologie des körperlichen Lebens. Leipzig 1851.
6) Julius Sachs. Vorlesungen über Pflanzenphysiologie. 34. Vorlesung. Leipzig 1882.
7) Schopenhauer. Die Welt als Wille und Vorstellung. Sämmtliche Werke. Bd. I. II. III. Herausgeg. von Frauenstädt. Leipzig 1881.