
Gregor Mendel 1822-1884 |
Det var den striske munk Gregor Mendel der grundlage den genetiske videnskab,
gennem sine omhyggelige plateavlsforsg, kom han frem til deregler for
genetik som endnu i dag bruger og som ogs kaldes Mendelslove.
Mendels originale tekst
Mendel's Original Paper
Versuche ber Pflanzen-Hybriden (1865)
von Gregor Mendel.
(Vorgelegt in den Sitzungen vom 8. Februar und 8. Mrz 1865)
[1] Einleitende Bemerkungen
Knstliche Befruchtungen, welche an Zierpflanzen deshalb vorgenommen
wurden, um neue Farben-Varianten zu erzielen, waren die Veranlassung zu
den Versuchen, die hier besprochen werden sollen. Die auffallende
Regelmssigkeit, mit welcher dieselben Hybridformen immer wiederkehrten,
so oft die Befruchtung zwischen gleichen Arten geschah, gab die Anregung
zu weiteren Experimenten, deren Aufgabe es war, die Entwicklung der
Hybriden in ihren Nachkommen zu verfolgen.
Dieser Aufgabe haben sorgfltige Beobachter, wie Klreuter, Grtner,
Herbert, Lecocq, Wichura u. a. einen Theil ihres Lebens mit unermdlicher
Ausdauer geopfert. Namentlich hat Grtner in seinem Werke Die
Bastarderzeugung im Pflanzenreiche sehr schtzbare Beobachtungen
niedergelegt, und in neuester Zeit wurden von Wichura grndliche
Untersuchungen ber die Bastarde der Weiden verffentlicht. Wenn es noch
nicht gelungen ist, ein allgemein giltiges Gesetz fr die Bildung und
Entwicklung der Hybriden aufzustellen, so kann das Niemanden Wunder nehmen,
der den Umfang der Aufgabe kennt und die Schwierigkeiten zu wrdigen weiss,
mit denen Versuche dieser Art zu kmpfen haben. Eine endgiltige
Entscheidung kann erst dann erfolgen, bis Detail-Versuche aus den
verschiedensten Pflanzen-Familien vorliegen. Wer die Arbeiten auf diesem
Gebiete berblickt, wird zu der berzeugung gelangen, dass unter den
zahlreichen Versuchen keiner in dem Umfange und in der Weise durchgefhrt
ist, dass es mglich wre, die Anzahl der verschiedenen Formen zu
bestimmen, unter welchen die Nachkommen der Hybriden auftreten, dass man
diese Formen mit Sicherheit in den einzelnen Generationen ordnen und die
gegenseitigen numerischen Verhltnisse feststellen knnte. Es gehrt
allerdings einiger Muth dazu, sich einer so weit reichenden Arbeit zu
unterziehen; indessen scheint es der einzig, richtige Weg zu sein, auf dem
endlich die Lsung einer Frage erreicht werden kann, welche fr die
Entwicklungs-Geschichte der organischen Formen von nicht zu
unterschtzender Bedeutung ist.
Die vorliegende Abhandlung bespricht die Probe eines solchen
Detail-Versuches. Derselbe wurde sachgemss auf eine kleinere
Pflanzengruppe beschrnkt und ist nur nach Verlauf von acht Jahren im
Wesentlichen abgeschlossen. Ob der Plan, nach welchem die einzelnen
Experimente geordnet und durchgefhrt wurden, der gestellten Aufgabe
entspricht, darber mge eine wohlwollende Beurtheilung entscheiden.
[2] Auswahl der Versuchspflanzen.
Der Werth und die Geltung eines jeden Experimentes wird durch die
Tauglichkeit der dazu bentzten Hilfsmittel, sowie durch die zweckmssige
Anwendung derselben bedingt. Auch in dem vorliegenden Falle kann es nicht
gleichgiltig sein, welche Pflanzenarten als Trger der Versuche gewhlt
und in welcher Weise diese durchgefhrt wurden.
Die Auswahl der Pflanzengruppe, welche fr Versuche dieser Art dienen
soll, muss mit mglichster Vorsicht geschehen, wenn man nicht in Vorhinein
allen Erfolg in Frage stellen will.
Die Versuchspflanzen mssen nothwendig
- Constant differirende merkmale besitzen.
- Die Hybriden derselben mssen whrend der Blthezeit vor der
Einwirkung jedes fremdartigen Pollens geschtzt sein oder leicht
geschtzt werden knnen.
- Drfen die Hybriden und ihre Nachkommen in den aufeinander folgenden
Generationen keine merkliche Strung in der Fruchtbarkeit erleiden.
Flschungen durch fremden Pollen, wenn solche im Verlaufe des Versuches
vorkmen und nicht erkannt wrden, mssten zu ganz irrigen Ansichten
fhren. Verminderte Fruchtbarkeit, oder gnzliche Sterilitt einzelner
Formen, wie sie unter den Nachkommen vieler Hybriden auftreten, wrden die
Versuche sehr erschweren oder ganz vereiteln. Um die Beziehungen zu
erkennen, in welchen die Hybridformen zu einander selbst und zu ihren
Stammarten stehen, erscheint es als nothwendig, dass die Glieder der
Entwicklungsreihe in jeder einzelnen Generation vollzhlig der
Beobachtung unterzogen werden.
Eine besondere Aufmerksamkeit wurde gleich Anfangs den Leguminosen
wegen ihres eigenthmlichen Blthenbaues zugewendet. Versuche, welche mit
mehreren Gliedern dieser Familie angestellt wurden, fhrten zu dem
Resultate, dass das Genus Pisum den gestellten Anforderungen
hinreichend entspreche. Einige ganz selbstndige Formen aus diesem
Geschlechte besitzen constante, leicht und sicher zu unterscheidende
Merkmale, und geben bei gegenseitiger Kreuzung in ihren Hybriden
vollkommen fruchtbare Nachkommen. Auch kann eine Strung durch fremde
Pollen nicht leicht eintreten, da die Befruchtungs Organe vom Schiffchen
enge umschlossen sind und die Antheren schon in der Knospe platzen,
wodurch die Narbe noch vor dem Aufblhen mit Pollen berdeckt wird. Dieser
Umstand ist von besonderer Wichtigkeit. Als weitere Vorzge verdienen noch
Erwhnung die leichte Cultur dieser Pflanze im freien Lande und in Tpfen,
sowie die verhltnissmssig kurze Vegetationsdauer derselben. Die
knstliche Befruchtung ist allerdings etwas umstndlich, gelingt jedoch
fast immer. Zu diesem Zwecke wird die noch nicht vollkommen entwickelte
Knospe geffnet, das Schiffchen entfernt und jeder Staubfaden mittelst
einer Pincette behutsam herausgenommen, worauf dann die Narbe sogleich mit
den fremden Pollen belegt werden kann.
Aus mehreren Samenhandlungen wurden im Ganzen 34 mehr oder weniger
verschiedene Erbsensorten bezogen und einer zweijhrigen Probe unterworfen.
Bei einer Sorte wurden unter einer grsseren Anzahl gleicher Pflanzen
einige bedeutende abweichende Formen bemerkt. Diese variirten jedoch im
nchsten Jahre nicht und stimmten mit einer anderen, aus derselben
Samenhandlung bezogenen Art vollstndig berein; ohne Zweifel waren die
Samen bloss zufllig beigemengt. Alle anderen Sorten gaben durchaus
gleiche und constante Nachkommen, in den beiden Probejahren wenigstens war
eine wesentliche Abnderung nicht zu bemerken. Fr die Befruchtung wurden
22 davon ausgewhlt und jhrlich, whrend der ganzen Versuchsdauer
angebaut. Sie bewhrten sich ohne alle Ausnahme.
Die systematische Einreihung derselben ist schwierig und unsicher.
Wollte man die schrfste Bestimmung des Artbegriffes in Anwendung bringen,
nach welcher zu einer Art nur jene Individuen gehren, die unter vllig
gleichen Verhltnissen auch vllig gleiche Merkmale zeigen, so knnten
nicht zwei davon zu einer Art gezhlt werden. Nach der Meinung der
Fachgelehrten indessen gehrt die Mehrzahl der Species Pisum sativum an,
whrend die brigen bald als Unterarten von P. sativum, bald als
selbstndige Arten angesehen und geschrieben wurden, wie P. quadratum, P.
saccharatum, P. umbellatum. brigens bleibt die Rangordnung, welche man
denselben im Systeme gibt, fr die in Rede stehenden Versuche vllig
gleichgiltig. So wenig man eine scharfe Unterscheidungslinie zwischen
Species und Varietten zu ziehen vermag, eben so wenig ist es bis jetzt
gelungen, einen grndlichen Unterschied zwischen den Hybriden der Species
und Varietten aufzustellen.
[3] Eintheilung und Ordnung der Versuche.
Werden zwei Pflanzen, welche in einem oder mehreren Merkmalen constant
verschieden sind, durch Befruchtung verbunden, so gehen, wie zahlreiche
Versuche beweisen, die gemeinsamen Merkmale unverndert auf die Hybriden
und ihre Nachkommen ber; je zwei differirende hingegen vereinigen sich an
der Hybride zu einem neuen Merkmale, welches gewhnlich an den Nachkommen
derselben Vernderungen unterworfen ist. Diese Vernderungen fr je zwei
differirende Merkmale zu beobachten und das Gesetz zu ermitteln, nach
welchem dieselben in den aufeinander folgenden Generationen eintreten, war
die Aufgabe des Versuches. Derselbe zerfllt daher in eben so viele
einzelne Experimente, als constant differirende Merkmale an den
Versuchspflanzen vorkommen.
Die verschiedenen, zur Befruchtung ausgewhlten Erbsenformen zeigten
Unterschiede in der Lnge und Frbung des Stengels, in der Grsse und
Gestalt der Bltter, in der Stellung, Farbe und Grsse der Blthen, in der
Lnge der Blthenstiele, in der Farbe, Gestalt und Grsse der Hlsen, in
der Gestalt und Grsse der Samen, in der Frbung der Samenschale und des
Albumens. Ein Theil der angefhrten Merkmale lsst jedoch eine sichere und
scharfe Trennung nicht zu, indem der Unterschied auf einem oft schwierig
zu bestimmenden "mehr oder weniger" beruht. Solche Merkmale waren fr die
Einzel-Versuche nicht verwendbar, diese konnten sich nur auf Charactere
beschrnken, die an den Pflanzen deutlich und entschieden hervortreten.
Der Erfolg musste endlich zeigen, ob sie in Hybrider Vereinigung smmtlich
ein bereinstimmendes Verhalten beobachten, und ob daraus auch ein Urtheil
ber jene Merkmale mglich wird, welche eine untergeordnete typische
Bedeutung haben.
Die Merkmale, welche in die Versuche aufgenommen wurden, beziehen sich:
- Auf den Unterschied in der Gestalt der reifen Samen. Diese
sind entweder kugelrund oder rundlich, die Einsenkungen, wenn wclche an
der Oberflche vorkommen, immer nur seicht, oder sie sind unregelmssig
kantig, tief runzlig (P. quadratum).
- Auf den Unterschied in der Frbung des Samen-Albumens [Endosperms].
Das Albumen der reifen Samen ist entweder blassgelb, hellgelb und orange
gefrbt, oder es besitzt eine mehr oder weniger intensiv grne Farbe.
Dieser Farbenunterschied ist an den Samen deutlich zu erkennen, da ihre
Schalen durchscheinend sind.
- Auf den Unterschied in der Frbung der Samenschale. Diese
ist entweder weiss gefrbt, womit auch constant die weisse Blthenfarbe
verbunden ist, oder sie ist grau, graubraun, lederbraun mit oder ohne
violetter Punctirung, dann erscheint die Farbe der Fahne violett, die
der Flgel purpurn, und der Stengel an den Blattachseln rthlich
gezeichnet. Die grauen Samenschalen werden im kochenden Wasser
schwarzbraun.
- Auf den Unterschied in der Form der reifen Hlse. Diese ist
entweder einfach gewlbt, nie stellenweise verengt, oder sie ist
zwischen den Samen tief eingeschnrt und mehr oder weniger runzlig (P.
saccharatum).
- Auf den Unterschied in der Farbe der unreifen Hlse. Sie
ist entweder licht- bis dunkelgrn oder lebhaft gelb gefrbt, an welcher
Farbung auch Stengel, Blattrippen und Kelch theilnehmen.*.
- Auf den Unterschied in der Stellung der Blthen. Sie sind
entweder axenstndig, d. i. lngs der Axe vertheilt, oder sie sind
endstndig, am Ende der Axe gehuft und fast in eine kurze Trugdolde
gestellt; dabei ist der obere Theil des Stengels im Querschnitte mehr
oder weniger erweitert (P. umbellatum).
- Auf den Unterschied in der Axenlnge. Die Lnge der Axe ist
bei einzelnen Formen sehr verschieden, jedoch fr jede insofern ein
constantes Merkmal, als dieselbe bei gesunden Pflanzen, die in gleichem
Boden gezogen werden, nur unbedeutenden Aenderungen unterliegt. Bei den
Versuchen ber dieses Merkmal wurde der sicheren Unterscheidung wegen
stets die lange Axe von 6-7' mit der kurzen von 3/4 bis 1 [und] 1/2'
verbunden.
In zwei von den angefhrten differirenden Merkmalen wurden durch
Befruchtung vereinigt. Fr den
1. Versuch wurden 60 Befruchtungen an 15 Pflanzen vorgenommen.
2. " " 58 " 10 " "
3. " " 35 " 10 " "
4. " " 40 " 10 " "
5. " " 23 " 5 " "
6. " " 34 " 10 " "
7. " " 37 " 10 " "
* Eine Art besitzt eine schne braunrothe Hlsenfarbe, welche gegen die
Zeit der Reife hin in Violett und Blau bergeht. Der Versuch ber dieses
Merkmal wurde erst im verflossenen Jahre begonnen.
Von einer grsseren Anzahl Pflanzen derselben Art wurden zur
Befruchtung nur die krftigsten ausgewhlt. Schwache Exemplare geben immer
unsichere Resultate, weil schon in der ersten Generation der Hybriden und
noch mehr in der folgenden manche Abkmmlinge entweder gar nicht zur
Blthe gelangen, oder doch wenige und schlechte Samen bilden.
Ferner wurde bei smmtlichen Versuchen die wechselseitige Kreuzung
durchgefhrt in der Weise nmlich, dass jene der beiden Arten, welche bei
einer Anzahl Befruchtungen als Samenpflanze diente, bei der anderen als
Pollenpflanze verwendet wurde.
Die Pflanzen wurden auf Gartenbeeten, ein kleiner Theil in Tpfen
gezogen, und mittelst Stben, Baumzweigen und gespannten Schnren in der
natrlichen aufrechten Stellung erhalten. Fr jeden Versuch wurde eine
Anzahl Topfpflanzen whrend der Blthezeit in ein Gewchshaus gestellt,
sie sollten fr den Hauptversuch im Garten als Kontrolle dienen bezglich
mglicher Strungen durch Insecten. Unter jenen, welche die Erbsenpflanze
besuchen, knnte die Kferspecies Bruchus pisi dem Versuche gefhrlich
werden, falls sie in grsserer Menge erscheint. Das Weibchen dieser Art
legt bekanntlich seine Eier in die Blthe und ffnet dabei das Schiffchen;
an den Tarsen eines Exemplares, welches in einer Blthe gefangen wurde,
konnten unter der Loupe deutlich einige Pollenzellen bemerkt werden. Es
muss hier noch eines Umstandes Erwhnung geschehen, der mglicher Weise
die Einmengung fremden Pollens veranlassen knnte. Es kommt nmlich in
einzelnen seltenen Fllen vor, dass gewisse Theile der brigens ganz
normal entwickelten Blthe verkmmern, wodurch eine theilweise Entblssung
der Befruchtungs-Organe herbeigefhrt wird. So wurde eine mangelhafte
Entwicklung des Schiffchens beobachtet, wobei Griffel und Antheren zum
Theile unbedeckt blieben. Auch geschieht es bisweilen, dass der Pollen
nicht zur vollen Ausbildung gelangt. In diesem Falle findet whrend des
Blhens eine allmlige Verlngerung des Griffels statt, bis die Narbe an
der Spitze des Schiffchens hervortritt. Diese merkwrdige Erscheinung
wurde auch an Hybriden von Phaseolus und Lathyrus beobachtet.
Die Gefahr einer Flschung durch fremden Pollen ist jedoch bei Pisum
eine sehr geringe und vermag keineswegs das Resultat im grossen Ganzen zu
stren. Unter mehr als 10,000 Pflanzen, welche genauer untersucht wurden,
kam der Fall nur einige wenige Male vor, dass eine Einmengung nicht zu
bezweifeln war. Da im Gewchshause niemals eine solche Strung beobachtet
wurde, liegt wohl die Vermuthung nahe, dass Bruchus pisi und vielleicht
auch die angefhrten Abnormitten im Blthenbau die Schuld daran tragen.
[4] Die Gestalt der Hybriden.
Schon die Versuche, welche in frheren Jahren an Zierpflanzen
vorgenommen wurden, lieferten den Beweis, dass die Hybriden in der Regel
nicht die genaue Mittelform zwischen den Stammarten darstellen. Bei
einzelnen mehr in die Augen springenden Merkmalen, wie bei solchen, die
sich auf die Gestalt und Grsse der Bltter, auf die Behaarung der
einzelnen Theile u. s. w. beziehen, wird in der That die Mittelbildung
fast immer ersichtlich; in anderen Fllen hingegen besitzt das eine der
beiden Stamm-Merkmale ein so grosses bergewicht, dass es schwierig oder
ganz unmglich ist, das andere an der Hybride aufzufinden.
Eben so verhlt es sich mit den Hybriden bei Pisum. Jedes von den 7
Hybriden-Merkmalen gleicht dem einen der beiden Stamm-Merkmale entweder so
vollkommen, dass das andere der Beobachtung entschwindet, oder ist
demselben so hnlich, dass eine sichere Unterscheidung nicht stattfinden
kann. Dieser Umstand ist von grosser Wichtigkeit fr die Bestimmung und
Einreihung der Formen, unter welchen die Nachkommen der Hybriden
erscheinen. In der weiteren Besprechung werden jene Merkmale, welche ganz
oder fast unverndert in die Hybride-Verbindung bergehen, somit selbst
die Hybriden-Merkmale reprsentiren, als dominirende, und jene,
welche in der Verbindung latent werden, als recessive bezeichnet.
Der Ausdruck "recessiv" wurde desshalb gewhlt, weil die damit benannten
Merkmale an den Hybriden zurcktreten oder ganz verschwinden, jedoch unter
den Nachkommen derselben, wie spter gezeigt wird, wieder unverndert zum
Vorscheine kommen.
Es wurde ferner durch smmtliche Versuche erwiesen, dass es vllig
gleichgiltig ist, ob das dominirende Merkmal der Samen- oder Pollenpflanze
angehrt; die Hybridform bleibt in beiden Fllen genau dieselbe. Diese
interessante Erscheinung wird auch von Grtner hervorgehoben, mit dem
Bemerken, dass selbst der gebteste Kenner nicht im Stande ist, an einer
Hybride zu unterscheiden, welche von den beiden verbundenen Arten die
Samen- oder Pollenpflanze war.
Von den differirenden Merkmalen, welche in die Versuche eingefhrt
wurden, sind nachfolgende dominirend:
- Die runde oder rundliche Samenform mit oder ohne seichte
Einsenkungen.
- Die gelbe Frbung des Samen-Albumens.
- Die graue, graubraune oder lederbraune Farbe der Samenschale, in
Verbindung mit violett-rother Blthe und rthlicher Mackel in den
Blattachseln.
- Die einfach gewlbte Form der Hlse.
- Die grne Frbung der unreifen Hlse, in Verbindung mit der gleichen
Farbe des Stengels, der Blattrippen und des Kelches.
- Die Vertheilung der Blthen lngs des Stengels.
- Das Lngenmass der grsseren Axe.
Was das letzte Merkmal anbelangt, muss bemerkt werden, dass die lngere
der beiden Stamm-Axen von der Hybride gewhnlich noch bertroffen wird,
was vielleicht nur der grossen ppigkeit zuzuschreiben ist, welche in
allen Pflanzentheilen auftritt, wenn Axen von sehr verschiedener Lnge
verbunden sind. So z. B. gaben bei wiederholtem Versuche Axen von 1' und
6' Lnge in Hybrider Vereinigung ohne Ausnahme Axen, deren Lnge zwischen
6 und 7 [und] 1/2' schwankte. Die Hybriden der Samenschale sind
fter mehr punctirt, auch fliessen die Puncte bisweilen in kleinere
blulich-violette Flecke zusammen. Die Punctirung erscheint hafig auch
dann, wen sie selbst dem Stamm-Merkmale fehlt.
Die Hybridformen der Samen-Gestalt und des Albumens
entwickeln sich unmittelbar nach der knstlichen Befruchtung durch die
blosse Einwirkung des fremden Pollens. Sie knnen daher schon im ersten
Versuchsjahre beobachtet werden, whrend alle brigen selbstverstndlich
erst im folgenden Jahre an jenen Pflanzen hervortreten, welche aus den
befruchteten Samen gezogen werden.
[5] Die erste Generation der Hybriden.
In dieser Generation treten nebst den dominirenden Merkmalen
auch die recessiven in ihrer vollen Eigentmlichkeit wieder auf,
und zwar in dem entschieden ausgesprochenen Durchschnitts-Verhltnisse 3:
1, so dass unter je 4 Pflanzen aus dieser Generation 3 den dominirenden
und eine den recessiven Character erhalten. Es gilt das ohne Ausnahme fr
alle Merkmale, welche in die Versuche aufgenommen waren. Die kantig
runzlige Gestalt der Samen, die grne Frbung des Albumens, die weisse
Farbe der Samenschale und der Blthe, die Einschnrungen an den Hlsen,
die gelbe Farbe der unreifen Hlse, des Stengels, Kelches und der
Blattrippen, der trugdoldenfrmige Blthenstand und die zwergartige Axe
kommen in dem angefhrten numerischen Verhltnisse wieder zum Vorscheine
ohne irgend einer wesentlichen Abnderung. bergangsformen wurden bei
keinem Versuche beobachtet.
Da die Hybriden, welche aus wechselseitiger Kreuzung hervorgingen, eine
vllige Gestalt besassen und auch in ihrer Weiterentwicklung keine
bemerkenswerthe Abweichung ersichtlich wurde, konnten die beiderseitigen
Resultate fr jeden Versuch unter eine Rechnung gebracht werden. Die
Verhltnisszahlen, welche fr je zwei differirende Merkmale gewonnen
wurden, sind folgende:
- Versuch: Gestalt der Samem Von 253 Hybriden wurden im zweiten
Versuchsjahre 7324 Samen erhalten. Darunter waren rund oder rundlich
5474, und kantig runzlig 1850 Samen. Daraus ergibt sich das Verhltniss
2.96:1.
- Versuch: Frbung des Albumens. 258 Pflanzen gaben 8023 Samen, 6022
gelbe und 2001 grne; daher stehen jene zu diesen im Verhltllisse
3.01:1.
Bei diesen beiden Versuchen erhalt man gewhnlich aus jeder Hlse
beiderlei Samen. Bei gut ausgehildeten Hlsen, welche durchschnittlich 6
bis 9 Samen enthielten, kam es fters vor, dass smmtliche Samen rund (Versuch
1) oder smmtliche gelb (Versuch 2) waren; hingegen wurden mehr als 5
kantige oder 5 grne in einer Hlse niemals beobachtet. Es scheint keinen
Unterschied zu machen, ob die Hlse sich frher oder spter an der Hybride
entwickelt, ob sie der Hauptaxe oder einer Nebenaxe angehrt. An einigen
wenigen Pflanzen kamen in den zuerst gebildeten Hlsen nur einzelne Samen
zur Entwicklung, und diese besassen den ausschliesslich das eine der
beiden Merkmale; in den spter gebildeten Hlsen blieb jedoch das
Verhltniss normal. So wie in einzelnen Hlsen, ebenso variirt die
Vertheilung der Merkmale auch bei einzelnen Pflanzen. Zur
Veranschaulichung mgen die ersten 10 Glieder aus beiden Versuchsreihen
dienen:
1. Versuch. 2. Versuch
Gestalt der Samen. Frbung des Albumens
Pflanze rund kantig gelb grn
1 45 12 25 11
2 27 8 32 7
3 24 7 14 5
4 19 10 70 27
5 32 11 24 13
6 26 6 20 6
7 88 24 32 13
8 22 10 44 9
9 28 6 50 14
10 25 7 44 18
Als Extreme in der Vertheilung der beiden Samen-Merkmale an einer
Pflanze wurden beobachtet bei dem 1. Versuche 43 runde und nur 2 kantige,
ferner 14 runde und 15 kantige Samen. Bei dem 2. Versuche 32 gelbe und nur
1 grner Same, aber auch 20 gelbe und 19 grne.
Diese beiden Versuche sind wichtig fr die Feststellung der mittleren
Verhltnisszahlen, weil sie bei einer geringeren Anzahl von
Versuchspflanzen sehr bedeutende Durchschnitte mglich machen. Bei der
Abzhlung, der Samen wird jedoch, namentlich beim 2. Versuche, einige
Aufmerksamkeit erfordert, da bei einzelnen Samen mancher Pflanzen die
grne Frbung des Albumens weniger entwickelt wird und anfnglich leicht
bersehen werden kann. Die Ursache des theilweisen Verschwindens der
grnen Frbung steht mit dem Hybriden-Character der Pflanzen in keinem
Zusammenhange, indem dasselbe an der Stammpflanze ebenfalls vorkommt; auch
beschrnkt sich diese Eigentmlichkeit nur auf das Individuum und vererbt
sich nicht auf die Nachkommen. An luxurirenden Pflanzen wurde diese
Erscheinung fter beobachtet. Samen, welche whrend ihrer Entwicklung von
Insecten beschdigt wurden, variiren oft in Farbe und Gestalt, jedoch sind
bei einiger bung im Sortiren Fehler leicht zu vermeiden. Es ist fast
berflssig zu erwhnen, dass die Hlsen so lange an der Pflanze bleiben
mssen, bis sie vollkommen ausgereift und trocken geworden sind, weil erst
dann die Gestalt und Frbung der Samen vollstndig entwickelt ist.
- 3. Versuch. Farbe der Samenschale. Unter 929 Pflanzen brachten 705
violett-rothe Blthen und graubraune Samenschalen; 224 hatten weisse
Blthen und weisse Samenschalen. Daraus ergibt sich das Verhltniss
3.16:1.
- 4. Versuch: Gestalt der Hlsen. Von 1l81 Pflanzen hatten 882 einfach
gewlbte, 299 eingeschnrte Hlsen. Daher das Verhltniss 2.95:1.>
- 5. Versuch: Frbung der unreifen Hlse. Die Zahl der
Versuchspflanzen betrug 580, wovon 428 grne und 152 gelbe Hlsen
besassen. Daher stehen jene zu diesen in dem Verhltnisse 2.82:1.
- 6. Versuch: Stellung der Blthen. Unter 868 Fllen waren die Blthen
651 mal axenstndig und 207 mal endstndig. Daraus das Verhltniss
3.14:1
- 7. Versuch: Lnge der Axe. Von 1064 Pflanzen hatten 787 die lange,
277 die kurze Axe. Daher das gegenseitige Verhltniss 2.84:1. Bei diesem
Versuche wurden die zwergartigen Pflanzen behutsam ausgehoben und auf
eigene Beete versetzt. Diese Vorsicht war nothwendig, weil sie sonst
mitten unter ihren hochrankenden Geschwistern htten verkmmern mssen.
Sie sind schon in der ersten Jugendzeit an dem gedrungenen Wuchse und
den dunkelgrnen dicken Blttern leicht zu unterscheiden.
Werden die Resultate smmtlicher Versuche zusammengefasst, so ergibt
sich zwischen der Anzahl der Formen mit dem dominirenden und recessiven
Merkmale das Durchschnitts-Verhltniss 2.98:1 oder 3:1.
Das dominirende Merkmal kann hier eine doppelte Bedeutung
haben, nmlich die des Stamm-Characters oder des Hybriden-Merkmales. In
welcher von beiden Bedeutungen dasselbe in jedem einzelnen Falle vorkommt,
darber kann nur die nchste Generation entscheiden. Als Stamm-Merkmal
muss dasselbe unverndert auf smmtliche Nachkommen bergehen, als
Hybrides-Merlkmal hingegen ein gleiches Verhalten wie in der ersten
Generation beobachten.
[6] Die zweite Generation der Hybriden.
Jene Formen, welche in der ersten Generation den recessiven Character
erhalten, variiren in der zweiten Generation in Bezug auf diesen Character
nicht mehr, sie bleiben in ihren Nachkommen constant.
Anders verhlt es sich mit jenen, welche in der ersten Generation das
dominirende Merkmal besitzen. Von diesen geben zwei Theile
Nachkommen, welche in dem Verhltnisse 3:1 das dominirende und recessive
Merkmal an sich tragen, somit genau dasselbe Verhalten zeigen, wie die
Hybridformen; nur ein Theil bleibt mit dem dominirenden Merkmale
constant.
Die einzelnen Versuche lieferten nachfolgende Resultate:
- Versuch: Unter 565 Pflanzen, welche aus runden Samen der ersten
Generation gezogon wurden, brachten 193 wieder nur runde Samen und
blieben demnach in diesem Merkmale constant; 372 aber gaben runde und
kantige Samen zugleich, in dem Verhltnisse 3:1. Die Anzahl der Hybriden
verhielt sich daher zu der Zahl der Constanten wie 1.93:1.
- Versuch: Von 519 Pflanzen, welche aus Samen gezogen wurden, deren
Albumen in der ersten Generation die gelbe Frbung hatte, gaben 166
ausschliesslich gelbe, 353 aber gelbe und grne Samen in dem
Verhltnisse 3:1. Es erfolgte daher eine Theilung in Hybride und
constante Formen nach dem Verhltnisse 2.13:1.
Fr jeden einzelnen von den nachfolgenden Versuchen wurden l00 Pflanzen
ausgewhlt, welche in der ersten Generation das dominirende Merkmal
besassen, und um die Bedeutung desselben zu prfen, von jeder 10 Samen
angebaut.
- 3. Versuch: Die Nachkommen von 36 Pflanzen brachten ausschliesslich
graubraune Samenschalen; von 64 Pflanzen wurden theils graubraune,
theils weisse erhalten.
- 4. Versuch: Die Nachkommen von 29 Pflanzen hatten nur einfach
gewlbte Hlsen, von 71 hingegen theils gewlbte, theils eingeschnrte.
- 5. Versuch: Die Nachkommen von 40 Pflanzen hatten blos grne Hlsen,
die von 60 Pflanzen theils grne, theils gelbe.
- 6. Versuch: Die Nachkommen von 33 Pflanzen hatten blos axenstndige
Blthen, bei 67 hingegen waren sie theils axenstndig, theils endstndig.
- 7. Versuch. Die Nachkommen von 28 Pflanzen erhielten die lange Axe,
die von 72 Pflanzen theils die lange, theils die kurze.
Bei jedem dieser Versuche wird eine bestimmte Anzahl Pflanzen mit dem
dominirenden Merkmale constant. Fr die Beurtheilung des Verhltnisses, in
welchem die Ausscheidung der Formen mit dem constant bleibenden Merkmale
erfolgt, sind die beiden ersten Versuche von besonderem Gewichte, weil bei
diesen eine grssere Anzahl Pflanzen verglichen werden konnte. Die
Verhaltnisse 1.93:1 und 2.13:1 geben zusammen fast genau das
Durchschnitts-Verhltniss 2:1. Der 6. Versuch hat ein ganz
bereinstimmendes Resultat, bei den anderen schwankt das Verhltniss mehr
oder weniger, wie es bei der geringen Anzahl von 100 Versuchspflanzen
nicht anders zu erwarten war. Der 5. Versuch, welcher die grsste
Abweichung zeigte, wurde wiederholt, und dann, statt des Verhaltnisses
60:40, das Verhltniss 65:35 erhalten. Das Durchschnitts-Verhltniss
2:1 erscheint demnach als gesichert. Es ist damit erwiesen, dass von
jenen Formen, welche in der ersten Generation das dominirende Merkmal
besitzen, zwei Theile den Hybriden Character an sich tragen, ein Theil
aber mit dem dominirenden Merkmale constant bleibt.
Das Verhltniss 3:1, nach welchem die Vertheilung des dominirenden und
recessiven Characters in der ersten Generation erfolgt, lst sich
demnach fr alle Versuche in die Verhltnisse 2:1:1 auf, wenn man
zugleich das dominirende Merkmal in seiner Bedeutung als Hybrides Merkmal
und als Stamm-Character unterscheidet. Da die Glieder der ersten
Generation unmittelbar aus den Samen der Hybriden hervorgehen, wird es
nun ersichtlich, dass die Hybriden je zweier differirender Merkmale Samen
bilden, von denen die eine Hlfte wieder die Hybridform entwickelt,
whrend die andere Pflanzen gibt, welche constant bleiben, und zu gleichen
Theilen den dominirenden und recessiven Character erhalten.
[7] Die weiteren Generationen der Hybriden.
Die Verhltnisse, nach welchen sich die Abkmmlinge der Hybriden in der
ersten und zweiten Generation entwickeln und theilen, gelten
wahrscheinlich fr alle weiteren Gcschlechter. Der 1. und 2. Versuch sind
nun schon durch 6 Generationen, der 3. und 7. durch 5, der 4., 5., 6.
durch 4 Generationen durchgefhrt, obwohl von der 3. Generation angefangen
mit einer kleinen Anzahl Pflanzen, ohne dass irgend welche Abweichung
bemerkbar wre. Die Nachkommen der Hybriden theilten sich in jeder
Generation nach den Verhltnissen 2:1:1 in Hybride und constante Formen.
Bezeichnet A das eine der beiden constanten Merkmale, z. B. das
dominirende, a das recessive, und Aa die Hybridform, in
welcher beide vereinigt sind, so ergibt der Ausdruck:
A +2Aa + a
die Entwicklungsreihe fr die Nachkommen der Hybriden je zweier
differirender Merkmale.
Die von Grtner, Klreuter und Anderen gemachte Wahrnehmung, dass
Hybriden die Neigung besitzen zu den Stammarten zurckzukehren, ist auch
durch die besprochenen Versuche besttigt. Es lsst sich zeigen, dass die
Zahl der Hybriden, welche aus einer Befruchtung stammen, gegen die Anzahl
der constant gewordenen Formen und ihrer Nachkommen von Generation zu
Generation um ein Bedeutendes zurckbleibt, ohne dass sie jedoch ganz
verschwinden knnten. Nimmt man durchschnittlich fr alle Pflanzen in
allen Generationen eine gleich grosse Fruchtbarkeit an, erwgt man ferner,
dass jede Hybride Samen bildet, aus denen zur Hlfte wieder Hybriden
hervorgehen, whrend die andere Hlfte mit beiden Merkmalen zu gleichen
Theilen constant wird, so ergeben sich die Zahlenverhltnisse fr die
Nachkommen in jeder Generation aus folgender Zusammenstellung, wobei A
und a wieder die beiden Stamm-Merkmale und Aa die Hybridform
bezeichnet. Der Krze wegen mge die Annahme gelten, dass jede Pflanze in
jeder Generation nur 4 Samen bildet.
Verhltniss gestellt:
Generation A Aa a A : Aa : a
----------------------------------------------------
1 1 2 1 1 : 2 : 1
2 6 4 6 3 : 2 : 3
3 28 8 28 7 : 2 : 7
4 120 16 120 15 : 2 : 15
5 496 32 496 31 : 2 : 31
n n
n 2 - 1 : 2 : 2 - 1
In der l0. Generation z. B. ist 2^n - 1 = 1023. Es gibt somit
unter je 2048 Pflanzen, welche aus dieser Generation hervorgehen, 1023 mit
dem constanten dominirenden, 1023 mit dem recessiven Merkmale und nur 2
Hybriden.
[8] Die Nachkommen der Hybriden, in welchen mehrere differirende
Merkmale verbunden sind.
Fr die eben besprochenen Versuche wurden Pflanzen verwendet, welche
nur in einem wesentlichen Merkma1e verschieden waren. Die nchste Aufgabe
bestand darin, zu untersuchen, ob das gefundene Entwicklungs-Gesetz auch
dann fr je zwei differirende Merkmale gelte, wenn mehrere verschiedene
Charactere durch Befruchtung in der Hybride vereinigt sind.
Was die Gestalt der Hybriden in diesem Falle anbelangt, zeigten die
Versuche bereinstimmend, dass dieselbe stets jener der beiden
Stammpflanzen nher steht, welche die grssere ,Anzahl von dominirenden
Merkmalen besitzt. Hat z. B. die Samenpflanze eine kurze Axe, endstndige
weisse Blthen und einfach gewlbte H1sen; die Pollenpflanze hingegen
eine lange Axe, axenstndige violett-rothe Blthen und eingeschnrte
Hlsen, so erinnert die Hybride nur durch die Hlsenform an die
Samenpflanze, in den brigen Merkmalen stimmt sie mit der Pollenpflanze
berein. Besitzt eine der beiden Stammarten nur dominirende Merkmale, dann
ist die Hybride von derselben kaum oder gar nicht zu unterscheiden.
Mit einer grsseren Anzahl Pflanzen wurden zwei Versuche durchgefhrt.
Bei dem ersten Versuche waren die Stammpflanzen in der Gestalt der Samen
und in der Frbung des Albumens verschieden; bei dem zweiten in der
Gestalt der Samen in der Frbung des Albumens und in der Farbe der
Samenschale. Versuche mit Samen-Merkmalen fhren am einfachsten und
sichersten zum Ziele.
Um eine leichtere bersicht zu gewinnen, werden bei diesen Versuchen
die differirenden Merkmale der Samenpflanze mit A, B, C,
jene der Pollenpflanze mit a, b, c und die
Hybridformen dieser Merkmale mit Aa, Bb Cc bezeichnet.
Erster Versuch: AB Samenpflanze, ab Pollenpflanze,
A Gestalt rund a Gestalt kantig
B Albumen gelb b Albumen grn
Die befruchteten Samen erschienen rund und gelb, jenen der Samenpflanze
hnlich. Die daraus gezogenen Pflanzen gaben Samen von viererlei Art,
welche oft gemeinschaftlich in einer Hlse lagen. Im Ganzen wurden von 15
Pflanzen 556 Samen erhalten, von diesen waren:
- 315 rund und gelb,
- l01 kantig und gelb,
- l08 rund und grn,
- 32 kantig und grn.
Alle wurden im nchsten Jahre angebaut. Von den runden gelben Samen
gingen 11 nicht auf und 3 Pflanzen kamen nicht zur Fruchtbildung. Unter
den brigen Pflanzen hatten:
38 runde gelbe Samen .......................................AB
65 runde gelbe und grne Samen.........................ABb
60 runde gelbe und kantige gelbe Samen......................AaB
138 runde gelbe und grne, kautige gelbe und grne Samen.AaBb
Von den kantigen gelben Samen kamen 96 Pflanzen zur Fruchtbildung,
wovon
- 28 nur kantige gelbe Samen hatten...................aB
- 68 kantige, gelbe und grne Samen ..................aBb
Von 108 runden grnen Sameu brachten 102 Pflanzen Frchte, davon
hatten:
- 35 nur runde grne Samen.............................Ab
- 67 runde und kantige grne Samen...................Aab
Die kantigen grnen Samen gaben 30 Pflanzen mit durchaus gleichen
Samen; sie blieben constant........................ab
Die Nachkommen der Hybriden erscheinen demnach unter 9 verschiedenen
Formen und zum Theile in sehr ungleicher Anzahl. Man erhlt, wenn
dieselben zusammengestellt und geordnet werden:
38 Pflanzen mit der Bezeichnung AB.
35 " " Ab.
28 " " ab.
30 " " ab.
65 " " ABb.
68 " " aBb.
60 " " Aab.
67 " " Aab.
138 " " AaBb.
Smmtliche Formen lassen sich in 3 wesentlich verschiedene Abtheilungen
bringen. Die erste umfasst jene mit der Bezeichnung AB, Ab,
aB, ab; sie besitzen nur constante Merkmale und ndern sich
in den nchsten Generationen nicht mehr. Jede dieser Formen ist
durchschnittlich 33mal vertreten. Die zweite Gruppe enthlt die Formen
ABb, aBb, AaB, Aab; diese sind in einem Merkmale
constant, in dem anderen Hybrid, und variiren in der nchsten Generation
nur hinsichtlich des Hybriden Merkmales. Jede davon erscheint im
Durchschnitte 65mal. Die Form AaBb kommt 138mal vor, ist in beiden
Merkmalen Hybrid, und verhlt sich genau so, wie die Hybride, von der sie
abstammt.
Vergleicht man die Anzahl, in welcher die Formen dieser Abtheilungen
vorkommen, so sind die Durchschnitts-Verhltnisse 1:2:4 nicht zu verkennen.
Die Zahlen 33, 65, 138 geben ganz gnstige Annherungswerthe an die
Verhltnissizahlen 33, 66, 132.
Die Entwicklungsreihe besteht demnach aus 9 Gliedern. 4 davon kommen in
derselben je einmal vor und sind in beiden Merkmalen constant; die Formen
AB, ab, gleichen den Stammarten, die beiden anderen stellen
die ausserdem noch mglichen constanten Combinationen zwischen den
verbundenen Merkmalen A, a, B, b vor. Vier
Glieder kommen je zweimal vor und sind in einem Merkmale constant, in dem
anderen Hybrid. Ein Glied tritt viermal auf und ist in beiden Merkmalen
hybrid. Daher entwickeln sich die Nachkommen der Hybriden, wenn in
denselben zweierlei differirende Merkmale verbunden sind, nach dem
Ausdrucke:
AB + Ab + aB + ab + 2ABb + 2aBb + 2AaB + 2Aab + 4AaBb.
Diese Entwicklungsreihe ist unbestritten eine Combinationsreihe, in
welcher die beiden Entwicklungsreihen fr die Merkmale A und a,
B und b gliedweise verbunden sind. Man erhlt die Glieder
der Reihe vollzhlig durch die Combinirung der Ausdrcke:
A + 2Aa + a
B + 2Bb + b
Zweiter Versuch: ABC Samenpflanze, abc Pollenpflanze,
A Gestalt rund a Gestalt kantig
B Albumen gelb b Albumen grn
C Schale graubraun c Schale weiss
Dieser Versuch wurde in ganz hnlicher Weise wie der vorangehende
durchgefhrt. Er nahm unter allen Versuchen die meiste Zeit und Mhe in
Anspruch. Von 24 Hybriden wurden im Ganzen 687 Samen erhalten, welche
smmtlich punctirt, graubraun oder graugrn gefrbt, rund oder kantig
waren. Davon kamen im folgenden Jahre 639 Pflanzen zur Fruchtbildung, und
wie die weiteren Untersuchungen zeigten, befanden sich darunter:
8 Pflanzen ABC 22 Pflanzen ABCc 45 Pflanzen ABbCc
14 " ABc 17 " AbCc 36 " aBbCc
9 " AbC 25 " aBCc 38 " AaBCc
11 " Abc 20 " abCc 40 " AabCc
8 " aBC 15 " ABbC 49 " AaBbC
10 " aBc 18 " ABbc 48 " AaBbc
10 " abC 19 " aBbC
7 " abc 24 " aBbc
14 " AaBC 78 " AaBbCc
18 " AaBc
20 " AabC
16 " Aabc
Die Entwicklungsreihe umfasst 27 Glieder. Davon sind 8 in allen
Merkmalen constant, und jede kommt durchschnittlich 10mal vor; 12 sind in
zwei Merkmalen constant, in dem dritten Hybrid, jede erscheint im
Durchschnitte 19mal; 6 sind in einem Merkmale constant, in den beiden
anderen Hybrid, jede davon tritt durchschnittlich 43mal auf; eine Form
kommt 78mal vor und ist in smmtlichen Merkmalen Hybrid. Die Verhltnisse
10:19:43:78 kommen den Verhltnissen 10:20:40:80 oder 1:2:4:8 so nahe,
dass letztere ohne Zweifel die richtigen Werthe darstellen.
Die Entwicklung der Hybriden, wenn ihre Stammarten in 3 Merkmalen
verschieden sind, erfolgt daher nach dem Ausdrucke:
ABC + ABc + AbC + Abc + aBC + aBc + abC + abc +
2ABCc + 2AbCc + 2aBCc + 2abCc + 2ABbC + 2ABbc +
2aBbC + 2aBbc + 2AaBC + 2AaBc + 2AabC + 2Aabc +
4ABbCc + 4aBbCc + 4AaBCc + 4AabCc + 4AaBbC +
4AaBbc + 8AaBbCc.
Auch hier liegt eine Combinationsreihe vor, in welcher die
Entwicklungsreihe fr die Merkmale A und a, B und
b, C und c mit einander verbunden sind. Die Ausdrcke:
A + 2Aa + a
B + 2Bb + b
C + 2Cc + c
geben smmtliche Glieder der Reihe. Die constanten Verbindungen, welche
in derselben vorkommen, entsprechen allen Combinationen, welche zwischen
den Merkmalen A, B, C, a, b, c
mglich sind; zwei davon, ABC und abc gleichen den beiden
Stammpflanzen.
Ausserdem wurden noch mehrere Experimente mit einer geringeren Anzahl
Versuchspflanzen durchgefhrt, bei welchen die brigen Merkmale zu zwei
und drei Hybrid verbunden waren; alle lieferten annhernd gleiche
Resultate. Es unterliegt daher keinem Zweifel, dass fr smmtliche in die
Versuche aufgenommenen Merkmale der Satz Giltigkeit habe: die
Nachkommen der Hybriden, in welchen mehrere wesentlich verschiedene
Merkmale vereinigt sind, stellen die Glieder einer Combinationsreihe vor,
in welchen die Entwicklungsreihen fr je zwei differirende Merkmale
verbunden sind. Damit ist zugleich erwiesen, dass das Verhalten
je zweier differirender Merkmale in Hybrider Verbindung unabhngig ist von
den anderweitigen Unterschieden an den beiden Stammpflanzen.
Bezeichnet n die Anzahl der characteristischen Unterschiede an
den beiden Stammpflanzen, so gibt 3^n die Gliederzahl der
Combinationsreihe, 4^n die Anzahl der Individuen, welche in die
Reihe gehren, und 2^n die Zahl der Verbindungen, welche constant
bleiben. So enthlt z. B. die Reihe, wenn die Stammarten in 4 Merkmalen
verschieden sind, 3^4 = 81 Glieder, 4^4 = 256 individuen
und 2^4 = 16 constante Formen; oder was dasselbe ist, unter je
256 Nachkommen der Hybriden gibt es 81 verschiedene Verbindungen, von
denen 16 constant sind.
Alle constanten Verbindungen, welche bei Pisum durch Combinirung der
angefhrten 7 characteristischen Merkmale mglich sind, wurden durch
wiederhorte Kreuzung auch wirklich erhalten. Ihre Zahl ist durch 2^7
= 128 gegeben. Damit ist zugleich der factische Beweis geliefert, dass
constante Merkmale, welche an verschiedenen Formen einer Pflanzensippe
vorkommen, auf dem Wege der wiederholten knstlichen Befruchtung in alle
Verbindungen treten knnen, welche nach den Regeln der Combination mglich
sind.
ber die Blthezeit der Hybriden sind die Versuche noch nicht
abgeschlossen. So viel kann indessen schon angegeben werden, dass dieselbe
fast genau in der Mitte zwischen jener der Samen- und Pollenpflanze steht,
und die Entwicklung der Hybriden bezglich dieses Merkmales wahrscheinlich
in der nmlichen Weise erfolgt, wie es fr die brigen Merkmale der Fall
ist. Die Formen, welche fr Versuche dieser Art gewhlt werden, mssen in
der mittleren Blthezeit wenigstens um 20 Tage verschieden sein; ferner
ist nothwendig, dass die Samen beim Anbaue alle gleich tief in die Erde
versenkt werden, um ein gleichzeitiges Keimen zu erzielen, dass ferner
whrend der ganzen Blthezeit grssere Schwankungen in der Temperatur und
die dadurch bewirkte theilweise Beschleunigung oder Verzgerung des
Aufblhens in Rechnung gezogen werden. Man sieht, dass dieser Versuch
mancherlei Schwierigkeiten zu berwinden hat und grosse Aufmerksamkeit
erfordert.
Versuchen wir die gewonnenen Resultate kurz zusammenzufassen, so finden
wir, dass jene differirenden Merkmale, welche an den Versuchspflanzen eine
leichte und sichere Unterscheidung zulassen, in Hybrider Vereinigung ein
vllig bereinstimmendes Verhalten beobachten. Die Nachkommen der
Hybriden je zweier differirender Merkmale sind zur Hlfte wieder Hybriden,
whrend die andere Hlfte zu gleichen Theilen mit dem Character der Samen-
und Pollenpflanze constant wird. Sind mehrere differirende Merkmale durch
Befruchtung in einer Hybride vereinigt, so bilden die Nachkommen derselben
die Glieder einer Combinationsreihe, in welcher die Entwicklungsreihen fr
je zwei differirende Merkmale vereinigt sind.
Die vollkommene bereinstimmung, welche smmtliche, dem Versuche
unterzogenen Charactere zeigen, erlaubt wohl und rechtfertigt die Annahme,
dass auch ein gleiches Verhalten den brigen Merkmalen zukomme, welche
weniger scharf an den Pflanzen hervortreten, und desshalb in die
Einzel-Versuche nicht aufgenommen werden konnten. Ein Experiment ber
Blthenstiele von verschiedener Lnge gab im Ganzen ein ziemlich
befriedigendes Resultat, obgleich die Unterscheidung und Einreihung der
Formen nicht mit jener Sicherheit erfolgen konnte, welche fr korrekte
Versuche unerlsslich ist.
[9] Die Befruchtungs-Zellen der Hybriden.
Die Resultate, zu welchen die vorausgeschickten Versuche fhrten,
veranlassten weitere Experimente, deren Erfolg geeignet erscheint,
Aufschlsse ber die Beschaffenheit der Keim- und Pollenzellen der
Hybriden zu geben. Einen wichtigen Anhaltspunct bietet bei Pisum der
Umstand, dass unter den Nachkommen der Hybriden constante Formen auftreten,
und zwar in allen Combinirungen der verbundenen Merkmale. Soweit die
Erfahrung reicht, finden wir es berall besttigt, dass constante
Nachkommen nur dann gebildet werden knnen, wenn die Keimzellen und der
befruchtende Pollen gleichartig, somit beide mit der Anlage ausgerstet
sind, vllig gleiche Individuen zu beleben, wie das bei der normalen
Befruchtung der reinen Arten der Fall ist. Wir mssen es daher als
nothwendig erachten, dass auch bei Erzeugung der constanten Formen an der
Hybridpflanze vollkommen gleiche Factoren zusammenwirken. Da die
verschiedenen constanten Formen an einer Pflanze, ja in einer
Blthe derselben erzeugt werden, erscheint die Annahme folgerichtig, dass
in den Fruchtknoten der Hybriden so vielerlei Keimzellen (Keimblschen)
und in den Antheren so vielerlei Pollenzellen gebildet werden, als
constante Combinations-Formen mglich sind, und dass diese Keim- und
Pollenzellen ihrer inneren Beschaffenheit nach den einzelnen Formen
entsprechen.
In der That lsst sich auf theoretischem Wege zeigen, dass diese
Annahme vollstndig ausreichen wrde, um die Entwicklung der Hybriden in
den einzelnen Generationen zu erklren, wenn man zugleich voraussetzen
drfte, dass die verschiedenen Arten von Keim- und Pollenzellen an der
Hybride durchschnittlich in gleicher Anzahl gebildet werden.
Um diese Voraussetzungen auf experimentellem Wege einer Prfung zu
unterziehen, werden folgende Versuche ausgewhlt: Zwei Formen, welche in
der Gestalt der Samen und in der Frbung des Albumens constant verschieden
waren, wurden durch Befruchtung verbunden. Werden die differirenden
Merkmale wieder mit A, B, a, b bezeichnet, so
war:
AB Samenpflanze, ab Pollenpflanze,
A Gestalt rund a Gestalt kantig
B Albumen gelb b Albumen grn
Die knstlich befruchteten Samen wurden sammt mehreren Samen der beiden
Stammpflanzen angebaut, und davon die krftigsten Exemplare fr die
wechselseitige Kreuzung bestimmt. Befruchtet wurde:
1. Die Hybride mit dem Pollen von AB.
2. Die Hybride " " " ab.
3. AB " " der Hybride.
4. ab " " der Hybride.
Fr jeden von diesen 4 Versuchen wurden an 3 Pflanzen smmtliche
Blthen befruchtet. War die obige Annahme richtig, so mussten sich an den
Hybriden Keim- und Pollenzellen von den Formen AB, Ab, aB,
ab entwickeln, und es wurden verbunden:
1. Die Keimzellen AB, Ab, aB, ab mit den Pollenzellen AB.
2. " AB, Ab, aB, ab " ab.
3. " AB " AB, Ab, aB, ab.
4. " ab " AB, Ab, aB, ab.
Aus jedem von diesen Versuchen konnten dann nur folgende Formen
hervorgehen:
1. AB, ABb, AaB, AaBb.
2. AaBb, Aab, aBb, ab.
3. AB, ABb, AaB, AaBb.
4. AaBb, Aab, aBb, ab.
Wurden ferner die einzelnen Formen der Keim- und Pollenzellen von der
Hybride durchschnittlich in gleicher Anzahl gebildet, so mussten bei jedem
Versuche die angefhrten 4 Verbindungen in numerischer Beziehung gleich
stehen. Eine vollkommene bereinstimmung der Zahlenverhltnisse war
indessen nicht zu erwarten, da bei jeder Befruchtung, auch bei der
normalen, einzelne Keimzellen unentwickelt bleiben oder spter verkmmern,
und selbst manche von den gut ausgebildeten Samen nach dem Anbaue nicht
zum Keimen gelangen. Auch beschrnkt sich die gemachte Voraussetzung
darauf, dass bei der Bildung der verschiedenartigen Keim- und Pollenzellen
die gleiche Anzahl angestrebt werde, ohne dass diese an jeder einzelnen
Hybride mit mathematischer Genauigkeit erreicht werden msste.
Der erste und zweite Versuch hatten vorzugsweise den Zweck,
die Beschaffenheit der Hybriden Keimzellen zu prfen, so wie der
dritte und vierte Versuch ber die Pollenzellen zu entscheiden hatte.
Wie aus der obigen Zusammenstellung hervorgeht, mussten der erste und
dritte Versuch, ebenso der zweite und vierte ganz gleiche Verbindungen
liefern, auch sollte der Erfolg schon im zweiten Jahre an der Gestalt und
Frbung der knstlich befruchteten Samen theilweise ersichtlich sein. Bei
dem ersten und dritten Versuche kommen die dominirenden Merkmale der
Gestalt und Farbe A und B in jeder Verbindung vor, und zwar
zum Theile constant, zum Theile in Hybrider Vereinigung mit den recessiven
Characteren a und b, wesshalb sie smmtlichen Samen ihre
Eigentmlichkeit aufprgen mssen. Alle Samen sollten daher, wenn die
Voraussetzung eine richtige war, rund und gelb erscheinen. Bei dem zweiten
und vierten Versuche hingegen ist eine Verbindung Hybrid in Gestalt und
Farbe, daher sind die Samen rund und gelb; eine andere ist Hybrid in der
Gestalt und constant in dem recessiven Merkmale der Farbe, daher die Samen
rund und grn; die dritte ist constant in dem recessiven Merkmale der
Gestalt und Hybrid in der Farbe, daher die Samen kantig und gelb; die
vierte ist constant in beiden recessiven Merkmalen, daher die Samen kantig
und grn. Bei diesen beiden Versuchen waren daher viererlei Samen zu
erwarten, nmlich: runde gelbe, runde grne, kantige gelbe, kantige grne.
Die Ernte entsprach den gestellten Anforderungen vollkommen. Es wurden
erhalten bei dem
- 1. Versuche 98 ausschliesslich runde gelbe Samen;
- 3. Versuche 94 ausschliesslich runde gelbe Samen;
- 2. Versuche 31 runde gelbe, 26 runde grne, 27 kantige gelbe, 26
kantige grne Samen;
- 4. Versuche 24 runde gelbe, 25 runde grne, 22 kantige gelbe, 27
kantige grne Samen;
An einem gnstigen Erfolge war nun kaum mehr zu zweifeln, die nchste
Generation msste die endgiltige Entscheidung bringen. Von den angebauten
Samen kamen im folgenden Jahre bei dem ersten Versuche 90, bei dem dritten
87 Pflanzen zur Fruchtbildung; von diesen brachten bei dem
1. Versuche 3. Versuche
20 25 rund gelbe Samen....................AB
23 19 rund gelbe und grne Samen..........ABb
25 22 rund und kantig, gelbe Samen.........AaB
22 21 rund und kantig, gelbe und grne Samen.AaBb
Bei dem zweiten und vierten Versuche gaben die runden und gelben Samen
Pflanzen mit runden und kantigen, gelben und grnen Samen...AaBb.
Von den runden grnen Samen wurden Pflanzen erhalten mit runden und
kantigen grnen Samen................................Aab.
Die kantigen gelben Samen gaben Pflanzen mit kantigen gelben und grnen
Samen................................................aBb.
Aus den kantigen grnen Samen wurden Pflanzen gezogen, die wieder nur
kantige grne Samen brachten............................ab.
Obwohl auch bei diesen beiden Versuchen einige Samen nicht keimten,
konnte dadurch in den schon im vorhergehenden Jahre gefundenen zahlen
nichts gendert werden, da jede Samenart Pflanzen gab, die in Bezug auf
die Samen unter sich gleich und von den anderen verschieden waren. Es
brachten daher:
2. Versuche 4. Versuche
31 24 Pflanzen Samen von der Form AaBb
26 25 Pflanzen Samen von der Form Aab
27 22 Pflanzen Samen von der Form aBb
26 27 Pflanzen Samen von der Form Aab
Bei allen Versuchen erschienen daher smmtliche Formen, welche die
gemachte Voraussetzung verlangte, und zwar in nahezu gleicher Anzahl.
Bei einer weiteren Probe wurden die Merkmale der Blthenfarbe und
Axenlnge in die Versuche aufgenommen, und die Auswahl so getroffen,
dass im dritten Versuchsjahre jedes Merkmal an der Hlfte
smmtlicher Pflanzen hervortreten musste, falls die obige Annahme ihre
Richtigkeit hatte. A, B, a, b dienen wieder
zur Bezeichnung der verschiedenen Merkmale.
A Blthen violett-roth a Blthen weiss.
B Axe lang b Axe kurz.
Die Form Ab wurde befruchtet mit ab, woraus die Hybride
Aab hervorging. Ferner wurde befruchtet aB gleichfalls mit
ab, daraus die Hybride aBb. Im zweiten Jahre wurde fr die
weitere Befruchtung die Hybride Aab als Samenpflanze, die andere
aBb als Pollenpflanze verwendet.
Samenpflanze: Aab, Pollenpflanze: aBb
Mgliche Keimzellen: Ab, ab, Pollenzellen: aB,ab.
Aus der Befruchtung zwischen den mglichen Keim- und Pollenzellen
mussten 4 Verbindungen hervorgehen, nmlich:
AaBb + aBb + Aab + ab
Daraus wird ersichtlich, dass nach obiger Voraussetzung im dritten
Versuchsjahre von smmtlichen Pflanzen,
die Hlfte violett-rothe Blthen haben solte(Aa) Glieder: 1, 3
die Hlfte weiss Blthen haben solte(a) Glieder: 2, 4
die Hlfte eine lange Axe haben solte(Bb) Glieder: 1, 2
die Hlfte eine kurze Axe haben solte(b) Glieder: 3, 4
Aus 45 Befruchtungen des zweiten Jahres wurden 187 Samen erhalten,
wovon im dritten Jahre 166 Pflanzen zur Blthe gelangten. Darunter
erschienen die einzelnen Glieder in folgender Anzahl:
Glied Blthenfarbe Axe
---------------------------------------------
1 violett-roth lang 47mal
2 weiss lang 40 "
3 violett-roth kurz 38 "
4 white kurz 41 "
- Es kam daher die violett-rothe Blthenfarbe (Aa) an 85
Pflanzen vor
- Es kam daher die weisse Blthenfarbe (a) an 81 Pflanzen vor
- Es kam daher die lang Axe (Bb) an 87 Pflanzen vor
- Es kam daher die kurtz Axe (b) an 79 Pflanzen vor
Die aufgestellte Ansicht findet auch in diesem Versuche eine
ausreichende Besttigung.
Fr die Merkmale der Hlsenform, Hlsenfarbe und Blthenstellung
wurden ebenfalls Versuche im Kleinen angestellt und ganz gleich stimmende
Resultate erhalten. Alle Verbindungen, welche durch die Vereinigung der
verschiedenen Merkmale mglich wurden, erschienen pnctlich und in nahezu
gleicher Anzahl.
Es ist daher auch auf experimentellem Wege die Annahme gerechtfertigt,
dass die Erbsen-Hybriden Keim- und Pollenzellen bilden, welche ihrer
Beschaffenheit nach in gleicher Anzahl allen constanten Formen entsprechen,
welche aus der Combinirung der durch Befruchtung vereinigten Merkmale
hervorgehen.
Die Verschiedenheit der Formen unter den Nachkommen der Hybriden, sowie
die Zahlenverhltnisse, in welchen dieselben beobachtet werden, finden in
dem eben erwiesenen Stze eine hinreichende Erklrung. Den einfachsten
Fall bietet die Entwicklungsreihe fr je zwei differirende Merkmale.
Diese Reihe wird bekanntlich durch den Ausdruck: A + 2Aa +
a bezeichnet, wobei A und a die Formen mit den
constant differirenden Merkmalen und Aa die Hybrid-Gestalt beider
bedeuten. Sie enthlt unter 3 verschiedenen Gliedern 4 Individuen. Bei der
Bildung derselben werden Pollen- und Keimzellen von der Form A und
a durchschnittlich zu gleichen Theilen in die Befruchtung treten,
daher jede Form zweimal, da 4 Individuen gebildet werden. Es nehmen
demnach an der Befruchtung theil:
die Pollenzellen: A + A + a + a
die Keimzellen: A + A + a + a
Es bleibt ganz dem Zufalle berlassen, welche von den beiden
Pollenarten sich mit jeder einzelnen Keimzelle verbindet. Indessen wird es
nach den Regeln der Wahrscheinlichkeit im Durchschnitte vieler Flle immer
geschehen, dass sich jede Pollenform A und a gleich oft mit
jeder Keimzellform A und a vereinigt; es wird daher eine von
den beiden Pollenzellen A mit einer Keimzelle A, die andere
mit einer Keimzelle a bei der Befruchtung zusammentreffen, und eben
so eine Pollenzelle a mit einer Keimzelle A, die andere mit
a verbunden werden.
Pollenzellen A A a a
| \ / |
| X |
| / \ |
Keimzellen A A a a
Das Ergebniss der Befruchtung lsst sich dadurch anschaulich machen,
dass die Bezeichnungen fr die verbundenen Keim- und Pollenzellen in
Bruchform angesetzt werden, und zwar fr die Pollenzellen ber, fr die
Keimzellen unter dem Striche. Man erhlt in dem vorliegenden Falle:
A A a a
----- + ----- + ----- + -----
A a A a
Bei dem ersten und vierten Gliede sind Keim- und Pollenzellen
gleichartig, daher mssen die Producte ihrer Verbindung constant sein,
nmlich A und a ; bei dem zweiten und dritten hingegen
erfolgt abermals eine Vereinigung der beiden differirenden Stamm-Merkmale,
daher auch die aus diesen Befruchtungen hervorgehenden. Formen mit der
Hybride, von welcher sie abstammen, ganz identisch sind. Es findet
demnach eine wiederholte Hybridisirung statt. Daraus erklrt sich die
auffallende Erscheinung, dass die Hybriden im Stande sind, nebst den
beiden Stammformen auch Nachkommen zu erzeugen, die ihnen selbst gleich
sind; A/a und a/A geben beide dieselbe Verbindung Aa,
da es, wie schon frher angefhrt wurde, fr den Erfolg der Befruchtung
keinen Unterschied macht, welches von den beiden Merkmalen der Pollen-
oder Keimzelle angehrt. Es ist daher A/A + A/a + a/A + a/a = A
+ 2 Aa + a.
So gestaltet sich der mittlere Verlauf bei der
Selbstbefruchtung der Hybriden, wenn in denselben zwei differirende
Merkmale vereinigt sind. In einzehlen Blthen und an einzelnen Pflanzen
kann jedoch das Verhltniss, in welchem die Formen der Reihe gebildet
werden, nicht unbedeutende Strungen erleiden. Abgesehen davon, dass die
Anzahl, in welcher beiderlei Keimzellen im Fruchtknoten vorkommen, nur im
Durchschnitte als gleich angenommen werden kann, bleibt es ganz dem
Zufalle berlassen, welche von den beiden Pollenarten an jeder einzellen
Keimzelle die Befruchtung vollzieht. Desshalb mssen die Einzelwerthe
nothwendig Schwankungen unterliegen, und es sind selbst extreme Flle
mglich, wie sie frher bei den Versuchen ber die Gestalt der Samen und
die Frbung des Albumens angefhrt wurden. Die wahren Verhltnisszahlen
knnen nur durch das Mittel gegeben werden, welches aus der Summe
mglichst vieler Einzelwerthe gezogen wird; je grsser ihre Anzahl, desto
genauer wird das blos Zufllige eliminirt.
Die Entwicklungsreihe fr Hybriden, in denen zweierlei differirende
Merkmale verbunden sind, enthlt unter 16 Individuen 9 verschiedene
Formen, nmlich: AB + Ab + aB + ab + 2ABb + 2aBb + 2AaB + 2Aab + 4AaBb.
Zwischen den verschiedenen Merkmalen der Stammpflanzen A, a
und B, b sind 4 constante Combinationen mglich, daher
erzeugt auch die Hybride die entsprechenden 4 Formen von Keim- und
Pollenzellen: AB, Ab, aB, ab, und jede davon
wird im Durchschnitte 4mal in Befruchtung treten, da in der Reihe 16
Individuen erhalten sind. Daher nehmen an der Befruchtung Theil die
Pollenzellen: AB+AB+AB+AB+Ab+Ab+Ab+Ab+aB+aB+aB+aB+ab+ab+ab+ab.
Keimzellen: AB+AB+AB+AB+Ab+Ab+Ab+Ab+aB+aB+aB+aB+ab+ab+ab+ab.
Im mittleren Verlaufe der Befruchtung verbindet sich jede Pollenform
gleich oft mit jeder Keimzellform, daher jede von den 4 Pollenzellen AB
einmal mit einer von den Keimzellarten AB, Ab, aB,
ab. Genau eben so erfolgt die Vereinigung der brigen Pollenzellen von
den Formen Ab, aB, ab mit allen anderen Keimzellen.
Man erhlt demnach:
AB AB AB AB Ab Ab Ab Ab
---- + ---- + ---- + ---- + ---- + ---- + ---- + ----
AB Ab aB ab AB Ab aB ab
aB aB aB aB ab ab ab ab
+ ---- + ---- + ---- + ---- + ---- + ---- + ---- + ----
AB Ab aB ab AB Ab aB ab
oder
AB + ABb + AaB + AaBb + ABb + Ab + AaBb + Aab + AaB + AaBb + aB + aBb + AaBb + Aab + aBb + ab
= AB + Ab + aB + ab + 2ABb + 2aBb + 2AaB + 2Aab + 4AaBb
In ganz hnlicher Weise erklrt sich die Entwicklungsreihe der
Hybriden, wenn in denselben dreierlei differirende Merkmale
verbunden sind. Die Hybride bildet 8 verschiedene Formen von Keim- und
Pollenzellen: ABC, ABc, AbC, Abc, aBC,
aBc, abC, abc, und jede Pollenform vereinigt sich
wieder durchschnittlich einmal mit jeder Keimzellform.
Das Gesetz der Combinirung der differirenden Merkmale, nach welchem die
Entwicklung der Hybriden erfolgt, findet demnach seine Begrndung und
Erklrung in dem erwiesenen Stze, dass die Hybriden Keim- und
Pollenzellen erzeugen, welche in gleicher Anzahl allen constanten Formen
entsprechen, die aus der Combinirung der durch Befruchtung vereinigter
Merkmale hervorgehen.
[10] Versuch ber die Hybriden anderer Pflanzenarten.
Es wird die Aufgabe weiterer Versuche sein, zu ermitteln, ob das fr
Pisum gefundene Entwicklungsgesetz auch bei den Hybriden anderer Pflanzen
Geltung habe. Zu diesem Zwecke wurden in der letzten Zeit mehrere Versuche
eingeleitet. Beendet sind zwei kleinere Experimente mit Phaseolus-Arten,
welche hier Erwhnung finden mgen.
Ein Versuch mit Phaseolus vulgaris und Phaseolus nanus L. gab ein ganz
bereinstimmendes Resultat. Ph. nanus hatte nebst der zwergartigen Axe
grne einfach gewlbte Hlsen, Ph. vulgaris hingegen eine 10-12' hohe Axe
und gelb gefrbte, zur Zeit der Reife eingeschnrte Hlsen. Die
Zahlenverhltnisse, in welchen die verschiedenen Formen in den einzelnen
Generationen vorkamen, waren dieselben wie bei Pisum. Auch die Entwicklung
der constanten Verbindungen erfolgte nach dem Gesetze der einfachen
Combinirung der Merkmale, genau so, wie es bei Pisum der Fall ist. Es
wurden erhalten:
Constante Farbe der Form der
Verbindung: Axe: unreifen Hlse: reifen Hlse:
1 lang grn gewlbt
2 " " eingeschnrt
3 " gelb gewlbt
4 " " eingeschnrt
5 kurz grn gewlbt
6 " " eingeschnrt
7 " gelb gewlbt
8 " " eingeschnrt
Die grne Hlsenfarbe, die gewlbte Form der Hlse und die hohe Axe
waren, wie bei Pisum, dominirende Merkmale.
Ein anderer Versuch mit zwei sehr verschiedenen Phaseolus-Arten hatte
nur einen theilweisen Erfolg. Als Samenpflanze diente Ph. nanus
L., eine ganz constante Art mit weissen Blthen in kurzen Trauben und
kleinen weissen Samen in geraden, gewlbten und glatten Hlsen; als
Pollenpflanze Ph. multiflorus W. mit hohem windenden Stengel,
purpurrothen Blthen in sehr langen Trauben, rauhen sichelfrmig
gekrmmten Hlsen und grossen Samen, welche auf pfirsichblthrothem Grunde
schwarz gefleckt und geflammt sind.
Die Hybride hatte mit der Pollenpflanze die grsste Aehnlichkeit, nur
die Blthell erschienen weniger intensiv gefarbt. Ihre Fruchtbarkeit war
eine sehr beschrnkte, von 17 Pflanzen, die zusammen viele hundert Blthen
eutwickelten, wurden im Ganzen nur 49 Samen geerntet. Diese waren von
mittlerer Grsse und besassen eine hnliche Zeichnung wie Ph. multiflorus;
auch die Grundfarbe war nicht wesentlich verschieden. Im nchsten Jahre
wurden davon 44 Pflanzen erhalten, von denen nur 31 zur Blthe gelangten.
Die Merkmale von Ph. nanus, welche in der Hybride smmtlich latent wurden,
kamen in verschiedenen Combinirungen wieder zum Vorscheine, das
Verhltniss derselben zu den dominirenden musste jedoch bei der geringen
Anzahl von Versuchspflanze sehr schwankend bleiben; bei einzelnen
Merkmalen, wie bei jenen der Axe und der Hlsenform, war dasselbe indessen
wie bei Pisum fast genau 1:3.
So gering auch der Erfolg dieses Versuches fr die Feststellung der
Zahlenverhltnisse sein mag, in welchen die verschiedenen Formen vorkamen,
so bietet er doch anderseits den Fall einer merkwrdigen
Farbenwandlung an den Blthen und Samen der Hybriden dar. Bei Pisum
treten bekanntlich die Merkmale der Blthen- und Samenfarbe in der ersten
und den weiteren Generationen unverndert hervor und die Nachkommen der
Hybriden tragen ausschliesslich das eine oder das andere der beiden
Stamm-Merkmale an sich. Anders verhlt sich die Sache bei dem vorliegenden
Versuche. Die weisse Blumen- und Samenfarbe von Ph. nanus erschien
allerdings gleich in der ersten Generation an einem ziemlich fruchtbaren
Exemplare, allein die brigen 30 Pflanzen entwickelten Blthenfarben, die
verschiedene Abstufungen von Purpurroth bis Blassviolett darststellen. Die
Frbung der Samenschale war nicht minder verschieden, als die der Blthe.
Keine Pflanze konnte als volkommen fruchtbar gelten, manche setzten gar
keine Frchte au, bei anderen entwickelten sich dieselben erst aus den
letzten Blthen und kamen nicht mehr zur Reife, nur von 15 Pflanzen wurden
gut ausgebildete Samen geerntet. Die meiste Neigung zur Unfruchtbarkeit
zeigten die Formen mit vorherrschend rother Blthe, indem von 16 Pflanzen
nur 4 reife Samen gaben. Drei davon hatten eine hnlich Samenzeichnung wie
Ph. multiflorus, jedoch eine mehr oder weniger blasse Grundfarbe, die
vierte Pflanze brachte nur einen Samen von einfach brauner Frbung. Die
Formen mit berwiegend violetter Blthenfarbe hatten dunkelbraune,
schwarzbraune und ganz schwarze Samen.
Der Versuch wurde noch durch zwei Generationen unter gleich ungnstigen
Verhltnissen fortgefhrt, da selbst unter den Nachkommen ziemlich
fruchtbarer Pflanzen wieder ein Theil wenig fruchtbar oder ganz steril
wurde. Andere Blthen- und Samenfarben, als die angefhrten, kamen weiter
nicht vor. Die Formen, welche in der ersten Generation eines oder mehrere
von den recessiven Merkmalen erhielten, blieben in Bezug auf diese ohne
Ausnahme constant. Auch von jenen Pflanzen, welche violette Blthen und
braune oder schwarze Samen besassen, nderten einzelne in den nchsten
Generationen die Blumen- und Samenfarbe nicht mehr, die Mehrzahl jedoch
erzeugte nebst ganz gleichen Nachkommen auch solche, welche weisse Blthen
und eben so gefarbte Samenschalen erhielten. Die roth blhenden Pflanzen
blieben so wenig fruchtbar, dass sich ber ihre Weiterentwicklung nichts
mit Bestimmtheit sagen lsst.
Ungeachtet der vielen Strungen, mit welchen die Beobachtung zu kmpfen
hatte, geht doch soviel aus diesem Versuche hervor, dass die Entwicklung
der Hybriden in Bezug auf jene Merkmale, welche die Gestalt der Pflanze
betreffen, nach demselben Gesetze wie bei Pisum erfolgt. Rcksichtlich der
Farbenmerkmale scheint es allerdings schwierig zu sein, eine gengende
bereinstimmung aufzufinden. Abgesehen davon, dass aus der Verbindung
einer weissen und purpurrothen Frbung eine ganze Reihe von Farben
hervorgeht, von Purpur bis Blassviolett und Weiss, muss auch der Umstand
auffallen, dass unter 31 blhenden Pflanzen nur eine den recessiven
Character der weissen Frbung erhielt, whrend das bei Pisum
durchschnittlich schon an jeder vierten Pflanze der Fall ist.
Aber auch diese rtselhaften Erscheinungen wrden sich wahrscheinlich
nach dem fr Pisum geltenden Gesetze erklren lassen, wenn man
voraussetzen drfte, dass die Blumen- und Samenfarbe des Ph. multiflorus
aus zwei oder mehreren ganz selbsstndigen Farben zusammengesetzt sei, die
sich einzeln ebenso verhalten, wie jedes andere constante Merkmal an der
Pflanze. Wre die Blthenfarbe A zusammengesetzt aus den
selbstndigen Merkmalen A(l) + A(2) + ..... , welche den
Gesammt-Eindruck der purpurrothen Frbung hervorrufen, so mssten durch
Befruchtung mit dem differirenden Merkmale der weissen Farbe a die
Hybriden Verbindungen A(l)a + A(2)a + .... gebildet werden, und
hnlich wrde es sich mit der correspondirenden Frbung der Samenschale
verhalten. Nach der obigen Voraussetzung wre jede von diesen Hybriden
Frbenverbindungen selbstndig und wrde sich demnach ganz unabhngig von
den brigen entwickeln. Man sieht dann leicht ein, dass aus der
Combinirung der einzelnen Entwicklungsreihen eine vollstndige Farbenreihe
hervorgehen msste. Ware z. B. A = A(l) + A(2), so entsprechen den
Hybriden A(l)a und A(2)a die Entwicklungsreihen
A(1) + 2A(1)a + a
A(2) + 2A(2)a + a
Die Glieder dieser Reihen knnen in 9 versehiedene Verbindungen treten
und jede davon stellt die Bezeichnung fr eine andere Farbe vor:
1 A(1)A(2) 2 A(1)aA(2) 1 A(2)a
2 A(1)A(2)a 4 A(1)aA(2)a 2 A(2)aa
1 A(1)a 2 A(1)aa 1 aa
Die den einzelnen Verbindungen vorausgesetzten Zahlen geben zugleich
an, wie viele Pflanzen mit der entsprechenden Frbung in die Reihe gehren.
Da die Summe derselben 16 betrgt, so sind smmtliche Farben im
Durchschnitte auf je 16 Pflanzen vertheilt, jedoch wie die Reihe selbst
zeigt, in ungleichen Verhltnissen.
Wrde die Farbenentwicklung wirklich in dieser Weise erfolgen, so
knnte auch der oben angefhrte Fall eine Erklrung finden, dass nmlich
die weisse Blthen- und Hlsenfarbe unter 31 Pflanzen der ersten
Generation nur einmal vorkam. Diese Frbung ist in der Reihe nur einmal
enthalten, und knnte daher auch nur im Durchschnitte unter je 16, bei
drei Farbenmerkmalen sogar nur unter 64 Pflanzen einmal entwickelt werden.
Es darf jedoch nicht vergessen werden, dass die hier versuchte
Erklrung auf einer blossen Vermuthung beruht, die weiter nichts fr sich
hat, als das sehr unvollstndige Resultat des eben besprochenen Versuches.
Es wre brigens eine lohnende Arbeit, die Farbenentwicklung der Hybriden
durch hnliche Versuche weiter zu verfolgen, da es wahrscheinlich ist,
dass wir auf diesem Wege die ausserordentliche Mannigfaltigkeit in der
Frbung unserer Zierblumen begreifen lernen.
Bis jetzt ist mit Sicherheit kaum mehr bekannt, als dass die
Blthenfarbe bei den meisten Zierpflanzen ein usserst vernderliches
Merkmal ist. Man hat hufig die Meinung ausgesprochen, dass die Stabilitt
der Arten durch die Cultur in hohem Grade erschttert oder ganz gebrochen
werde, und ist sehr geneigt, die Entwicklung der Culturformen als eine
regellose und zufllige hinzustellen; dabei wird gewhnlich auf die
Frbung der Zierpflanzen, als Muster aller Unbestndigkeit, hingewiesen.
Es ist jedoch nicht einzusehen, warum das blosse Versetzen in den
Gartengrund eine so durchgreifende und nachhaltige Revolution im
Pflanzen-Organismus zur Folge haben msse. Niemand wird im Ernste
behaupten wollen, dass die Entwicklung der Pflanze im freien Lande durch
andere Gesetze geleitet wird, als am Gartenbeete. Hier wie dort mssen
typische Abnderungen auftreten, wenn die Lebensbedingungen fr eine Art
gendert werden und diese die Fhigkeit besitzt, sich den neuen
Verhltnissen anzupassen. Es wird gerne zugegeben, dass durch die Cultur
die Entstehung neuer Varietten begnstigt und durch die Hand des Menschen
manche Abnderung erhalten wird, welche im freien Zustande unterliegen
msste, allein nichts berechtigt uns zu der Annahme, dass die Neigung zur
Variettenbildung so ausserordentlich gesteigert werde, dass die Arten
bald alle Selbstndigkeit verlieren und ihre Nachkommen in einer endlosen
Reihe hchst vernderlicher Formen auseinander gehen. Wre die Aenderung
in den Vegetations-Bedingungen die alleinige Ursache der Variabilitt, so
drfte man erwarten, dass jene Culturpflanzen, welche Jahrhunderte
hindurch unter fast gleichen Verhltnissen angebaut wurden, wieder an
Selbstndigkeit gewonnen htten. Das ist bekanntlich nicht der Fall, da
gerade unter diesen nicht blos die verschiedensten, sondern auch die
vernderlichsten Formen gefunden werden. Nur die Leguminosen, wie Pisum,
Phaseolus, Lens, deren Befruchtungs-Organe durch das Schiffchen geschtzt
sind, machen davon eine bemerkenswerthe Ausnahme. Auch da sind whrend
einer mehr als 1000 jhrigen Cultur unter den mannigfaltigsten
Verhltnissen zahlreicht Varietten entstanden, diese behaupten jedoch
unter gleich bleibenden Lebensbedingungen eine Selbstndigkeit, wie sie
wild wachsenden Arten zukommt.
Es bleibt mehr als wahrscheinlich, dass fr die Vernderlichkeit der
Culturgewchse ein Factor thtig ist, dem bisher wenig Aufmerksamkeit
zugewendet wurde. Verschiedene Erfahrungen drngen zu der Ansicht, dass
unsere Culturpflanzen mit wenigen Ausnahmen Glieder verschiedener
Hybridreihen sind, deren gesetzmssige Weiterentwicklung durch
hufige Zwischenkreuzungen abgendert und aufgehalten wird. Es ist der
Umstand nicht zu bersehen, dass die cultivirten Gewchste meistens in
grsserer Anzahl neben einander gezogen werden, wodurch fr die
wechselseitige Befruchtung zwischen den vorhandenen Varietten und mit den
Arten selbst die gnstigste Gelegenheit geboten wird. Die
Wahrscheinlichkeit dieser Ansicht wird durch die Thatsache untersttzt,
dass unter dem grossen Heere vernderlicher Formen immer einzelne gefunden
werden, welche in dem einen oder anderen Merkmale constant bleiben, wenn
nur jeder fremde Einfluss sorgfltig abgehalten wird. Diese Formen
entwickeln sich genau eben so, wie gewisse Glieder der zusammengesetzten
Hybridreihen. Auch bei dem empfindlichsten aller Merkmale, bei jenem der
Farbe, kann es der aufmerksamen Beobachtung nicht entgehen, dass an den
einzelnen Formen die Neigung zur Vernderlichkeit in sehr verschiedenem
Grade vorkommt. Unter Pflanzen, die aus einer spontanen
Befruchtung stammen, gibt es oft solche, deren Nachkommen in
Beschaffenheit und Anordnung der Farben weit auseinandergehen, whrend
andere wenig abweichende Formen liefern, und unter einer grsseren Anzahl
einzelne getroffen werden, welche ihre Blumenfarbe unverndert auf die
Nachkommen bertragen. Die cultivirten Dianthus-Arten geben dafr einen
lehrreichen Beleg. Ein weiss blhendes Exemplar von Dianthus Caryophylus,
welches selbst von einer weissblumigen Variett abstammte, wurde whrend
der Blthezeit in einem Glashause abgesperrt; die zahlreich davon
gewonnenen Samen gaben Pflanzen mit durchaus gleicher weisser
Blthenfarbe. Ein hnliches Resultat wurde von einer rothen, etwas ins
Violette schimmernden und einer weissen roth gestreiften Abart erhalten.
Viele andere hingegen, welche auf dieselbe Weise geschtzt wurden, gaben
mehr oder weniger verschieden gefrbte und gezeichnete Nachkommen.
Wer die Frbungen, welche bei Zierpflanzen aus gleicher Befruchtung
hervorgehen, berblickt, wird sich nicht leicht der berzeugung
verschliessen knnen, dass auch hier die Entwicklung nach einem bestimmten
Gesetze erfolgt, welches mglicherweise seinen Ausdruck in der
Combinirung mehrerer selbstndiger Farbenmerkmale findet.
[11] Schluss-Bemerkungen.
Es drfte nicht ohne Interesse sein, die bei Pisum gemachten
Beobachtungen mit den Resultaten zu vergleichen, zu welchen die beiden
Autoritten in diesem Fache, Klreuter und Grtner, bei ihren Forschungen
gelangt sind. Nach der bereinstimmenden Ansicht beider halten die
Hybriden der usseren Erscheinung nach entweder die Mittelform zwischen
den Stammarten, oder sie sind dem Typus der einen oder der anderen nher
gerckt, manchmal von denselben kaum zu unterscheiden. Aus den Samen
derselben gehen gewhnlich, wenn die Befruchtung durch den eigenen Pollen
geschah, verschiedene von dem normalen Typus abweichende Formen hervor. In
der Regel behlt die Mehrzahl der Individuen aus einer Befruchtung die
Form der Hybride bei, whrend andere wenige der Samenpflanze hnlicher
werden und ein oder das andere Individuum der Pollenpflanze nahe kommt.
Das gilt jedoch nicht von allen Hybriden ohne Ausnahme. Bei einzelnen sind
die Nachkommen theils der einen, theils der anderen Stammpflanze nher
gerckt, oder sie neigen sich smmtlich mehr nach der einen oder der
anderen Seite hin; bei einigen aber bleiben sie der Hybride vollkommen
gleich und pflanzen sich unverndert fort. Die Hybriden der
Varietten verhalten sich wie die Species-Hybriden, nur besitzen sie eine
noch grssere Vernderlichkeit der Gestalten und eine mehr ausgesprochene
Neigung, zu den Stammformen zurckzukehren.
In Bezug auf die Gestalt der Hybriden und ihre in der Regel
erfolgende Entwicklung ist eine bereinstimmung mit den bei Pisum
gemachten Beobachtungen nicht zu verkennen. Anders verhlt es sich mit den
erwhnten Ausnahms-Fllen. Grtner gesteht selbst, dass die genaue
Bestimmung, ob eine Form mehr der einen oder der anderen von den beiden
Stammarten hnlich sei, fter grosse Schwierigkeiten habe, indem dabei
sehr viel auf die subjective Anschauung des Beobachters ankommt. Es konnte
jedoch auch ein anderer Umstand dazu beitragen, dass die Resultate trotz
der sorgfltigsten Beobachtung und Unterscheidung schwankend und unsicher
wurden. Fr die Versuche dienten grsstentheils Pflanzen, welche als gute
Arten gelten und in einer grsseren Anzahl von Merkmalen verschieden sind.
Nebst den scharf hervortretenden Characteren mssen da, wo es sich im
Allgemeinen um eine grssere oder geringere Aehnlichkeit handelt, auch
jene Merkmale eingerechnet werden, welche oft schwer mit Worten zu fassen
sind, aber dennoch hinreichen, wie jeder Pflanzenkenner weiss, um den
Formen ein fremdartiges Aussehen zu geben. Wird angenommen, dass die
Entwicklung der Hybriden nach dem fr Pisum geltenden Gesetze erfolgte, so
musste die Reihe bei jedem einzelnen Versuche sehr viele Formen umfassen,
da die Gliederzahl bekanntlich mit der Anzahl der differirenden Merkmale
nach den Potenzen von 3 zunimmt. Bei einer verhltnissmssig kleinen
Anzahl von Versuchspflanzen konnte dann das Resultat nur annhernd richtig
sein und in einzelnen Fllen nicht unbedeutend abweichen. Wren z. B. die
beiden Stammarten in 7 Merkmalen verschieden, und wrden aus den Samen
ihrer Hybriden zur Beurtheilung des Verwandtschafts-Grades der Nachkommen
100 bis 200 Pflanzen gezogen, so sehen wir leicht ein, wie unsicher das
Urtheil ausfallen msste, da fr 7 differirende Merkmale die
Entwicklungsreihe 16,384 Individuen unter 2187 verschiedenen Formen
enthlt. Es knnte sich bald die eine, bald die andere Verwandtschaft mehr
geltend machen, je nachdem der Zufall dem Beohachter diese oder jene
Formen in grsserer Anzahl in die Hand spielt.
Kommen ferner unter den differirenden Merkmalen zugleich
dominirende vor, welche ganz oder fast unverndert auf die Hybride
bergehen, dann muss an den Gliedern der Entwicklungsreihe immer jene der
beiden Stammarten mehr hervortreten, welche die grssere Anzahl der
dominirenden Merkmale besitzt. In dem frher bei Pisum fr dreierlei
differirende Merkmale angefhrten Versuche gehrten die dominirenden
Charactere smmtlich der Samenpflanze an. Obwohl die Glieder der Reihe
sich ihrer inneren Beschaffenheit nach gleichmssig zu beiden
Stammpflanzen hinneigen, erhielt doch bei diesem Versuche der Typus der
Samenpflanze ein so bedeutendes bergewicht, dass unter je 64 Pflanzen der
ersten Generation 54 derselben ganz gleich kamen, oder nur in einem
Merkmale verschieden waren. Man sieht, wie gewagt es unter Umstnden sein
kann, bei Hybriden aus der usseren bereinstimmung Schlsse auf ihre
innere Verwandtschaft zu ziehen.
Grtner erwhnt, dass in jenen Fllen, wo die Entwicklung eine
regelmssige war, unter den Nachkommen der Hybriden nicht die beiden
Stammarten selbst erhalten wurden, sondern nur einzelne ihnen nher
verwandte Individuen. Bei sehr ausgedehnten Entwicklungsreihen konnte es
in der That nicht anders eintreffen. Fr 7 differirende Merkmale z. B.
kommen unter mehr als 16,000 Nachkommen der Hybride die beiden Stammformen
nur je einmal vor. Es ist demnach nicht leicht mglich, dass dieselben
schon unter einer geringen Anzahl von Versuchspflanzen erhalten werden;
mit einiger Wahrscheinlichkeit darf man jedoch auf das Erscheinen
einzelner Formen rechnen, die demselben in der Reihe nahe stehen.
Einer wesentlichen Verschiedenheit begegnen wir bei jenen
Hybriden, welche in ihren Nachkommen constant bleiben und sich eben so wie
die reinen Arten fortpflanzen. Nach Grtner gehren hieher die
ausgezeichnet fruchtbaren Hybriden: Aquilegia
atropurpurea-canadensis, Lavatera pseudolbia-thuringiaca, Geum
urbano-rivale und einige Dianthus-Hybriden; nach Wichura die Hybriden der
Weidenarten. Fr die Entwicklungsgeschichte der Pflanzen ist dieser
Umstand von besonderer Wichtigkeit, weil constante Hybriden die Bedeutung
neuer Arten erlangen. Die Richtigkeit des Sachverhaltes ist durch
vorzgliche Beobachter verbrgt und kann nicht in Zweifel gezogen werden.
Grtner hatte Gelegenheit, den Dianthus Armeria-deltoides bis in die 10.
Generation zu verfolgen, da sich derselbe regelmssig im Garten von selbst
fortpflanzte.
Bei Pisum wurde es durch Versuche erwiesen, dass die Hybriden
verschiedenartige Keim- und Pollen-Zellen bilden, und dass hierin der
Grund fr die Vernderlichkeit ihrer Nachkommen liegt. Auch bei anderen
Hybriden, deren Nachkommen sich hnlich verhalten, drfen wir eine gleiche
Ursache voraussetzen; fr jene hingegen, welche constant bleiben, scheint
die Annahme zulssig, dass ihre Befruchtungszellen gleichartig sind und
mit der Hybriden-Grundzelle hereinstimmen. Nach der Ansicht berhmter
Physiologen vereinigen sich bei den Phanerogamen zu dem Zwecke der
Fortpflanzung je eine Keim- und Pollenzelle zu einer einzigen Zelle*,
welche sich durch Stoffaufnahme und Bildung neuer Zellen zu einem
selbstndigen Organismus weiter zu entwickeln vermag. Diese Entwicklung
erfolgt nach einem constanten Gesetze, welches in der materiellen
Beschaffenheit und Anordnung der Elemente begrndet ist, die in der Zelle
zur lebensfahigen Vereinigung gelangten. Sind die Fortpflanzungszellen
gleichartig und stimmen dieselben mit der Grundzelle der Mutterpflanze
berein, dann wird die Entwicklung des neuen Individuums durch dasselbe
Gesetz geleitet, welches fr die Mutterpflanze gilt. Gelingt es, eine
Keimzelle mit einer ungleichartigen Pollenzelle zu verbinden, so
mssen wir annehmen, dass zwischen jenen Elementen beider Zellen, welche
die gegenseitigen Unterschiede bedingen, irgend eine Ausgleichung
stattfindet. Die daraus hervorgehende Vermittlungszelle wird zur Grundlage
des Hybriden-Organismus, dessen Entwicklung nothwendig nach einem anderen
Gesetze erfolgt, als bei jeder der beiden Stammarten. Wird die
Ausgleichung als eine vollstndige angenommen, in dem Sinne nmlich, dass
der hybride Embryo aus gleichartigen Zellen gebildet wird, in welchen die
Differenzen gnzlich und bleibend vermittelt sind, so wrde sich
als weitere Folgerung ergeben, dass die Hybride, wie jede andere
selbstndige Pflanzenart, in ihren Nachkommen constant bleiben werde. Die
Fortpflanzungszellen, welche in dem Fruchtknoten und den Antheren
derselben gebildet werden, sind gleichartig und stimmen mit der zu Grunde
liegenden Vermittlungszelle berein.
* Bei Pisum ist es wohl ausser Zweifel gestellt, dass zur Bildung des
neuen Embryo eine vollstndige Vereinigung der Elemente beider
Befruchtungszellen stattfinden msse. Wie wollte man es sonst erklren,
dass unter den Nachkommen der Hybriden beide Stammformen in gleicher
Anzahl und mit allen ihren Eigentmlichkeiten wieder hervortreten Wre der
Einfluss des Keimsackes auf die Pollenzelle nur ein usserer, wre
demselben blos die Rolle einer Amme zugetheilt, dann knnte der Erfolg
einer jeden knstlichen Befruchtung kein anderer sein, als dass die
entwickelte Hybride ausschliesslich der Pollenpflanze gleich kme, oder
ihr doch sehr nahe stnde. Das haben die bisherigen Versuche in keinerlei
Weise besttigt. Ein grndlicher Beweis fr die vollkommene Vereinigung
des Inhaltes beider Zellen liegt wohl in der allseitig besttigten
Erfahrung, dass es fr die Gestalt der Hybride gleichgiltig ist, welche
von den Stammformen die Samen- oder Pollenpflanze war.
Bezglich jener Hybriden, deren Nachkommen vernderlich sind,
drfte man vielleicht annehmen, dass zwischen den differirenden Elementen
der Keim- und Pollenzelle wohl insofern eine Vermittlung stattfindet, dass
noch die Bildung einer Zelle als Grundlage der Hybride mglich wird, dass
jedoch die Ausgleichung der widerstrebenden Elemente nur eine
vorbergehende sei und nicht ber das Leben der Hybridpflanze
hinausreiche. Da in dem Habitus derselben whrend der ganzen
Vegetationsdauer keine Aenderungen wahrnehmbar sind, mssten wir weiter
folgern, dass es den differirenden Elementen erst bei der Entwicklung der
Befruchtungszellen gelinge, aus der erzwungenen Verbindung herauszutreten.
Bei der Bildung dieser Zellen betheiligen sich alle vorhandenen Elemente
in vllig freier und gieichmssiger Anordnung, wobei nur die differirenden
sich gegenseitig auschliessen. Auf diese Weise wrde die Entstehung so
vielerlei Keim- und Pollenzellen ermglicht, als die bildungsfhigen
Elemente Combinationen zulassen.
Die hier versuchte Zurckfhrung des wesentlichen Unterschiedes in der
Entwicklung der Hybriden auf eine dauernde oder vorbergehende
Verbindung der differirenden Zellelemente kann selbstverstndlich nur
den Werth einer Hypothese ansprechen, fr welche bei dem Mangel an
sicheren Daten noch ein weiterer Spielraum offen stnde. Einige
Berechtigung fr die ausgesprochene Ansicht liegt in dem fr Pisum
gefhrten Beweise, dass das Verhalten je zweier differirender Merkmale in
hybrider Vereinigung unabhngig ist von den anderweitigen Unterschieden
zwischen den beiden Stammpflanzen, und ferner, dass die Hybride so
vielerlei Keim- und Pollenzellen erzeugt, als constante Combinationsformen
mglich sind. Die unterscheidenden Merkmale zweier Pflanzen knnen zuletzt
doch nur auf Differenzen in der Beschaffenheit und Gruppirung der Elemente
beruhen, welche in den Grundzellen derselben in lebendiger Wechselwirkung
stehen.
Die Geltung der fr Pisum aufgestellten Stze bedarf allerdings selbst
noch der Besttigung, und es wre desshalb eine Wiederholung wenigstens
der wichtigeren Versuche wnschenswerth, z. B. jener ber die
Beschaffenheit der hybriden- Befruchtungszellen. Dem einzelnen Beobachter
kann leicht ein Differentiale entgehen, welches, wenn es auch anfangs
unbedeutend scheint, doch so anwachsen kann, dass es fr das
Gesammt-Resultat nicht vernachlissigt werden darf. Ob die vernderlichen
Hybriden anderer Pflanzenrten ein ganz bereinstimmendes Verhalten
beobachten, muss gleichfalls erst durch Versuche entschieden werden ;
indessen drfte man vermuthen, dass in wichtigen Puncten eine principielle
Verschiedenheit nicht vorkommen knne, da die Einheit im
Entwicklungsplane des organischen Lebens ausser Frage steht.
Zum Schlusse verdienen noch eine besondere Erwhnung die von Klreuter,
Grtner u. a. durchgefhrten Versuche ber die Umwandlung einer Art in
eine andere durch knstliche Befruchtung. Diesen Experimenten wurde
eine besondere Wichtigkeit beigelegt, Grtner rechnet dieselben zu den
"allerschwierigsten in der Bastarderzeugung."
Sollte eine Art A in eine andere B verwandelt werden, so
wurden beide durch Befruchtung verbunden und die erhaltenen Hybriden
abermals mit dem Pollen von B befruchtet; dann wurde aus den
verschiedenen Abkmmlingen derselben jene Form ausgewhlt, welche der Art
B am nchsten stand und wiederholt mit dieser befruchtet, und
sofort, bis man endlich eine Form ernielt, welche der B gleich kam
und in ihren Nachkommen constant blieb. Damit war die Art A in die
andere Art B umgewandelt. Grtner allein hat 30 derartige Versuche
mit Pflanzen aus den Geschlechtern: Aquilegia, Dianthus, Geum, Lavatera,
Lychnis, Malva, Nicotiana und Oenothera durchgefhrt. Die Umwandlungsdauer
war nicht fr alle Arten eine gleiche. Whrend bei einzelnen eine 3malige
Befruchtung hinreichte, musste diese bei anderen 5- bis 6mal wiederholt
werden; auch fr die nmlichen Arten wurden bei verschiedenen Versuchen
Schwankungen beobachtet. Grtner schreibt diese Verschiedenheit dem
Umstande zu, dass "die typische Kraft, womit eine Art bei der Zeugung zur
Vernderung und Umbildung des mtterlichen Typus wirkt, bei den
verschiedenen Gewchsen sehr verschieden ist, und dass folglich die
Perioden, innerhalb welcher und die Anzahl von Generationen, durch welche
die eine Art in die andere umgewandelt wird, auch verschieden sein mssen,
und die Umwandlung bei manchen Arten durch mehr, bei anderen aber durch
weniger Generationen vollbracht wird." Ferner bemerkt derselbe Beobachter,
"dass es auch bei dem Umwandlungsgeschfte darauf ankommt, welcher Typus
und welches Individuum zu der weiteren Umwandlung gewhlt wird."
Drfte man voraussetzen, dass bei diesen Versuchen die Entwicklung der
Formen auf eine hnliche Weise wie bei Pisum erfolgte, so wrde der ganze
Umwandlungsprocess eine ziemlich einfache Erklrung finden. Die Hybride
bildet so vielerlei Keimzellen, als die in ihr vereinigten Merkmale
constante Combinationen zulassen, und eine davon ist immer gleichartig mit
den befruchtenden Pollenzellen. Demnach ist fr alle derartigen Versuche
die Mglichkeit vorhanden, dass schon aus der zweiten Befruchtung eine
constante Form gewonnen wird, welche der Pollenpflanze gleichkommt. Ob
dieselbe aber wirklich erhalten wird, hngt in jedem einzelnen Falle von
der Zahl der Versuchspflanzen ab, sowie von der Anzahl der differirenden
Merkmale, welche durch die Befruchtung vereinigt wurden. Nehmen wir z. B.
an, die fr den Versuch bestimmten Pflanzen wren in 3 Merkmalen
verschieden und es sollte die Art ABC in die andere abc
durch wiederholte Befruchtung mit dem Pollen derselben umgewandelt werden.
Die aus der ersten Befruchtung hervorgehende Hybride bildet 8 verschiedene
Arten von Keimzellen nmlich:
ABC, ABc, AbC, aBC, Abc, aBc, abC, abc.
Diese werden im zweiten Versuchsjahre abermals mit den Pollenzellen
abc verbunden und man erhlt die Reihe:
AaBbCc + AaBbc + AabCc + aBbCc + Aabc + aBbc + abCc + abc
Da die Form abc in der 8gliedrigen Reihe einmal vorkommt, so ist
es wenig wahrscheinlich, dass sie unter den Versuchspflanzen fehlen
knnte, wenn diese auch nur in einer geringeren Anzahl gezogen wrden, und
die Umwandlung wre schon nach zweimaliger Befruchtung vollendet. Sollte
sie zufallig nicht erhalten werden, so msste die Befruchtung an einer der
nchst verwandten Verbindungen Aabc, aBbc, abCc
wiederholt werden. Es wird ersichtlich, dass sich ein derartiges
Experiment desto lnger hinausziehen msse, je kleiner die Anzahl der
Versuchspflanzen und je grsser die Zahl der differirenden Merkmale
an den beiden Stammarten ist, dass ferner bei den nmlichen Arten leicht
eine Verschiebung um eine, selbst um zwei Generationen vorkommen knne,
wie es Grtner beobachtet hat. Die Umwandlung weit abstehender Arten kann
immerhin erst im 5. oder 6. Versuchsjahre beendet sein, indem die Anzahl
der verschiedenen Keimzellen, welche an der Hybride gebildet werden, mit
den differirenden Merkmalen nach den Potenzen von 2 zunimmt.
Grtner fand durch wiederholte Versuche, dass die wechselseitige
Umwandlungsdauer fr manche Arten verschieden ist, so dass fter eine Art
A in eine andere B um eine Generation frher verwandelt
werden kann, als die Art B in die andere A. Er leitet daraus
zugleich den Beweis ab, dass die Ansicht Klreuter's doch nicht
ganz stichhltig sei, nach welcher "die beiden Naturen bei den Bastarden
einander das vollkommenste Gleichgewicht halten." Es scheint jedoch, dass
Klreuter diesen Tadel nicht verdient, dass vielmehr Grtner dabei ein
wichtiges Moment bersehen hat, auf welches er an einer anderen Stelle
selbst aufmerksam macht, dass es nmlich "darauf ankommt, welches
Individuum zur weiteren Umwandlung gewhlt wird." Versuche, welche in
dieser Beziehung mit zwei Pisum-Arten angestellt wurden, weisen darauf
hin, dass es fr die Auswahl der tauglichsten Individuen zu dem Zwecke der
weiteren Befruchtung einen grossen Unterschied machen knne, welche von
zwei Arten in die andere umgewandelt wird. Die beiden Versuchspflanzen
waren in 5 Merkmalen verschieden, zugleich besass die Art A
smmtliche dominirende, die andere B smmtliche recessive Merkmale.
Fr die wechselseitige Umwandlung wurde A mit dem Pollen von B
und umgekehrt B mit jenem von A befruchtet, dann dasselbe an
den beiderlei Hybriden im nchsten Jahre wiederholt. Bei dem ersten
Versuche B/A waren im 3. Versuchsjahre fr die Auswahl der
Individuen zur weiteren Befruchtung 87 Pflanzen vorhanden, und zwar in
den mglichen 32 Formen; fr den zweiten Versuch A/B wurden 73
Pflanzen erhalten; welche in ihrem Habitus durchgehends mit der
Pollenpflanze bereinstimmten, jedoch ihrer inneren Beschaffenheit
nach eben so verschieden sein mussten, wie die Formen des anderen
Versuches. Eine berechnete Auswahl war daher bloss bei dem ersten Versuche
mglich, bei dem zweiten mussten auf den blossen Zufall hin, einige
Pflanzen ausgeschieden werden. Von den letzteren wurde nur ein Theil der
Blthen mit dem Pollen von A befruchtet, der andere hingegen der
Selbstbefruchtung berlassen. Unter je 5 Pflanzen, welche fr die beiden
Versuche zur Befruchtung verwendet waren, stimmten, wie der nchstjahrige
Anbau zeigte, mit der Pollenpflanze berein:
Erster Zweiter
Versuche Versuch
--------------------------------
2 Pflanzen ---- in allen Merkmalen
3 " ---- " 4 "
---- 2 Pflanzen " 3 "
---- 2 " " 2 "
---- 1 Pflanze " 1 Merkmal.
Fr den ersten Versuch war damit die Umwandlung beendet, bei dem
zweiten, der nicht weiter fortgesetzt wurde, htte wahrscheinlich noch
eine zweimalige Befruchtung stattfinden mssen.
Wenn auch der Fall nicht hufig vorkommen drfte, dass die dominirenden
Merkmale ausschliesslich der einen oder der anderen Stammpflanze
angehren, so wird es doch immer einen Unterschied machen, welche
von beiden die grssere Anzahl besitzt. Kommt die Mehrzahl der
dominirenden Merkmale der Pollenpflanze zu, dann wird die Auswahl der
Formen fr die weitere Befruchtung einen geringere Grad von Sicherheit
gewhren, als in dem umgekehrten Falle, was eine Verzgerung in der
Umwandlungsdauer zur Folge haben muss, vorausgesetzt, dass man den Versuch
erst dann als beendet ansieht, wenn eine Form erhalten wird, die nicht nur
in ihrer Gestalt der Pollenpflanze gleichkommt, sondern auch wie diese in
den Nachkommen constant bleibt.
Durch den Erfolg der Umwandlungs-Versuche wurde Grtner bewogen, sich
gegen die Meinung derjenigen Naturforscher zu kehren, welche die
Stabilitt der Pflanzenspecies bestreiten und eine stte Fortbildung der
Gewchsarten annehmen. Es sieht in der vollendeten Umwandlung einer Art in
die andere den unzweideutigen Beweis, dass der Species feste Grenzen
gesteckt sind, ber welche hinaus sie sich nicht zu ndern vermag. Wenn
auch dieser Ansicht eine bedingungslose Geltung nicht zuerkannt werden
kann, so findet sich doch anderseits in den von Grtner angestellten
Versuchen eine beachtenswerthe Besttigung der frher ber die
Vernderlichkeit der Culturpflanzen ausgesprochenen Vermuthung.
Unter den Versuchsarten kommen cultivirte Gewchse vor, wie Aquilegia
atropurpurea und canadensis, Dianthus Caryophyllus, chinensis und
japonicus, Nicotiana rustica und paniculata , und auch diese hatten nach
einer 4- bis 5maligen hybriden Verbindung nichts von ihrer Selbstndigkeit
verloren.
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(http://www.mendelweb.org/).
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