Mikrurgische Untersuchungen über die Entlassung der Spermatozoiden von Isoëtes

Abstract

1. Im reifen Antheridium von Isoétes japonica schließen die Spermatozoidenmutterzellen in den zur Bauchseite hin ausgedehnten Räumen einen spezifischen Stoff ein, welcher aus homogenem Schleim besteht. Nach seiner eigentümlichen Funktion, die bei der Entlassung der Spermatozoiden eine wichtige Rolle spielt, benenne ich diesen Schleim “Schwellsubstanz” (engl. “Swell substance”).
2. Durch das Anstechen der Sporen mit Mikronadeln konnte ich die Entlassung der Spermatozoiden hervorrufen and die einzelnen Entlassungsvorgänge der Spermatozoiden dabei durch die Beschränkung der Menge des eingeführten Wassers auf ein Minimum experimentell konstatieren. Dabei stellte ich auch fest, daß die Spermatozoidenmutterzellen eigentlich permeabel für das Wasser sind, aber die Antheridienzellen nicht.
3. Bei der Entlassung der Spermatozoiden ist die Schwellsubstanz allein direkt aktiv beteiligt, deren Volumenvergrößerung durch Wasseraufnahme das Öffnen der Antheridien bedingt. Beim Öffnen der Antheridien platzt das Endosporium eben beim Bauchkamm, durch welchen die Spermatozoiden durch die fortschreitende Quellung der Schwellsubstanz hinausgestoßen werden.
4. Das eigene Hüllchen jedes Spermatozoides spielt auch bei der Entlassung der Spermatozoiden besonders für ihre Aktivierung eine wichtige Rolle. Die Spermatozoiden werden zuerst als rundliche Körperchen ins äußere Medienwasser hinausgestoßen and sie fangen durch die sekundäre Quellung and nach Auflosung ihrer Hüllsubstanz zu schwimmen an.
5. Bei den Anstichversuchen der chloroformierten Sporen geht die Entlassung der Spermatozoiden in normaler Weise vor sich.
6. Bei Anstichversuchen der Sporen in der Rutheniumrotlösung, wobei die Menge der eingeführten Lösung auf ein Minimum beschränkt wird, quillt die Schwellsubstanz nicht mehr auf. Sie absorbiert den Frbstoff schnell, faärbt sich schließlich stark rot, and sein Volumen nimmt zugleich ab. Dabei kann man keine Veränderungen der Hüllsubstanz der Spermatozoiden wahrnehmen.
7. Aus den mikrochemischen Untersuchungen ergibt sich, daß die Schwellsubstanz aus Pektinschleimarten besteht.