DIE WAHL DER TESTE FOR DEN GURWITSCH-EFFEKT Yon Dr. CARLO MAXIA

(Aus dem Institut f/ir normale Anatomie und experimentelle l~iorphologie der Universit/it Cagliari, Direktor: Prof. Dr. Castaldi)

Eingegangen am 4. Februar 1935

Die Untersuehungen seitens der Physiker, Biologen und Chemiker tiber mitogenetische Strahlen nehmen immer mehr an Zahl zu, u n d e s diirfte da tum ~ngebraeht sein, einen Uberblick dartiber zu geben, welehe Detektoren auf Grund theoretiseher Betraehtungen und glaubwfirdiger experimenteller Ergeb- nisse als die besten zu gelten haben, und welche hingegen fiir diese Zweeke ausscheiden miissen. Dabei h ielten sogar die Ergebnisse mit einigen Detektoren, die die Existenz des Gurwitsch-Effektes zu best~tigen sehienen, einer strengen Kri t ik nieht stand.

Unter den biologischen Detektoren ist die Zwiebelwurzel wegen der sehweren Fehler, die entspreehend den Einw~nden yon verschiedenen Autoren (u. a. neuerdings yon M o i s s e j e w a ) auftreten kSnnen, nunmehr aufgegeben. Um so bemerkenswerter ist es, dal3 G u r w i t s c h seine Entdeckung gelang, ob- wohl er gerade einen der unzuverl~ssigsten Detektoren verwendete.

Hefekulturen auf festen N~LhrbSden (z. B. Malz-Agar, Bierwiirze-Agar) sind weitgehend in Gebraueh. In Italien wurden sie bei dem P r o t t i s c h e n , ,H~moradimeter", bei dessen Modifikation als P a l m i e r i s e h e s ,Blastoradio- meter" , sowie bei der Strahlenmel3sehachtel (,,scatola radimetriea") yon Z a n z u e e h i benutzt. Abgesehen davon, dal~ hierbei die auf der Sehichtung beruhende Sekund~rstrahlung zu bertieksichtigen ist, l~l~t sieh nicht die Ge- samtheit der Zellen feststellen, sondern vielmehr ihre Sprossungsintensit~Lt im Detektor und in den Kontrollen (nach der Methode yon Baron ) . Man mnl~ sieh hier die statistischen Sehwankungen infolge biologiseher und teehnischer Faktoren vor Augen halten, und als positiv w~ren Resultate nur dann anzu- sehen, wenn sie oberhalb des dreifaehen mittleren Fehlers liegen. Deswegen und in Hinsieht auf die biologischen 1Vferkm~le des Hefepilzes wird die Be- rechnung der Sprossungsintensits vollkommen yon S c h r e ib e r und yon T o k i n abgelehnt. Ein derartiges MiBtrauen erscheint nicht am Platze, wenn die statistisehen Gesetze so beriicksichtigt werden, wie es yon der G u r w i t S c h- sehen Schule geschieht; bei einigen anderen Autoren jedoch ergibt sieh nieht, daf~ sie, bevor sie mit diesem Test arbeiteten, sich mit den normalerweise auftretenden Sehwankungen besehs Naeh T u t h i l l und t~ a h n sind Hefepilze bei Perioden yon konstantem oder abnehmendem Wachstum nicht zu derartigen Untersuchungen geeignet. Um die statistischen Fehler bei den Berechnungen zu verhfiten, verwenden S c h r e i b e r und N a k a i d z u m i eine

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t tefekultur auf feinsten Agar-Schichten, wobei Mikrophotographien, die in ver- sehiedenem zeitlichen Abstand yon dem Einwirkungsmoment an vorgenommen werden, eine direkte Beobachtung gestatten. Aueh bei Verwendung des so- genannten ,,Makroeffektes" von B a r o n kann ein deutlieher Ausfal] des makro- skopischen t~esultates in ausreichendem Mal]e Gew&hr geben. Immerhin er- scheint es besser und einfacher, Hefekulturen auf fliissigen N~thrbSden (z. B. Bierwfirze) heranzuziehen, bei denen man an Stelle der Sprossungsintensit~t die absoluten Zahlenwerte der Detektor- und Kontrollzetlen berechnen kann. Bei diesen f]fissigen Kulturen ist die Kapil larkammer yon P o t o z k y und S a l k i n d , sowie der Myzetokrit yon B r a i n e s s , der ebenfalls einen makrosko- pisehen Effekt liefert, zu verwenden. Eine andere, dieser letzteren s Methode, bei der aber mit Most gearbeitet wird, wurde yon P u x e d d u an- gegeben. Die Beobachtungen in diesen fliissigen Ku]turen kSnnen mit dem Nephelometer yon F r a n k nnd R o d i o n o w erfolgen, bei dem Nephelometer- und Photozellen-Verfahren miteinander verbunden sind; in einfaeherer Weise untersuchten V. und N. C o n s o l i mit ttilfe eines P u l f r i c h s e h e n Photometers nephelometr isch-Hefekulturen in Malz-Peptose~ Neuerdings land S a l k i n d , dal3 sich unter der Einwirkung yon Gurwitsch-Strahlen an Hefe- kulturen mit fliissigen N~thrbSden ein direkter Effekt bei der Zellteilung naeh- weisen ls w~hrend hingegen bei festen Hefekulturen ein solcher direkter Effekt nicht erfolgt.

Ferner kSnnen Bakterienkulturen als Teste herangezogen werden, sofern die Fehler beim Ausz~hlen und die biologischen Sehwankungen der Ver- mehrungsintensit~t vollkommen bekannt sind. Aber da diese Fehler bei den sehwierigen und komplizierten Berechnungen nahezu unvermeidlich sind, wird man aneh in diesem Fall auf nephe]ometrische Untersuchungen zurtickkommen (V. und N. Conso l i ) .

Gewebskulturen, vor allem yon Fibroblasten, ergeben infolge der starken Mutoinduktion, die nicht den Naehweis einer s Indukt ion gestattet , sich widersprechende Resultate; somit kSnnen sic bei dem gegenws Stand nieh~ fiir diese Zwecke dienen.

Bei dem Arbeiten mit Knoehenmark yon Nagetieren - - naeh der Tecbnik yon S o r u nnd B r a u n e r - - begegnen wir ebenfalls schwer iibersehbaren Be- dingungen und somit erheblichen Beobaehtungsfehlern, abgesehen davon, dab es mir sehr schwierig zu sein scheint, beim Durehbohren der Knoehenrinde die Traumawirkung auszusehalten, um so mehr, a]s es wahrseheinlich unmSg- lich ist, eine genau gleieh grol~e ()ffnung an den Kontrollen anzubringen.

Kfinstlich befruchtete Seeigeleier sind bei der Technik yon M a x i a ein sehr feiner Test fiir Gurwitseh-Strahlen, die zu einer Entwicklungs-Beschleuni- gung in den friihen Segmentierungsstadien fiihren. Dieses empfindliche Material erfordert einige Vorsichtsmal~nahmen, die aber leicht einzuhalten sind, ebenso wie auch die Berechnung keine Sehwierigkeiten bereitet. Zur besseren Ver- anschauliehung kann man auch diese Resultate dureh Mikrophotographien belegen und so auf einfache Weise einen deutlichen Nachweis erzielen. Leider kann man fiber dieses Material nur in Meeresgegenden und auch dort nut

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w~hrend weniger Monate im Jahr verffigen. Wegen der hohen Sensibiliti~t gegeniiber jeglieher Milieu~tnderung rate ich, diesen Detektor nieht in Gegenden, die sich in geringer, gesehweige denn in grS~erer Distanz yon dem Meer be- finden, zu verwenden, und zwar gilt dies ganz allgemein fiir alle Fi~lle, in denen., die Reaktion ,dieSer Eier gegeniiber ~ul]eren Faktoren zu erforschen ist. Sie wurden yon F r a n k und K u r e p i n a , sowie yon M a x i a zum Studium der Mutoinduktion herangezogen; M a xi a land, dal~ in frfihen Segmentierungs- stadien die Strahlung geringer ist als in sp/~teren; dieser Befund wurde dureh die Anguben yon D o r f m a n und S h m e r l i n g best/~tigt, dal~ naeh einer sehr kurzen Strahlungsperiode w~hrend der Amphimixis das EmissionsvermSgen des Seeigeleies einen rhythmischen Verlauf zeigt.

Unter den physikalisch-ehemischen bilden ein elegantes kolloidchemisches Naehweisverfa.hren die Liesegangschen Ringe (yon S ~ em p e 11 verwendet), aber infolge der ~u~erst schwierigen Deutung ihrer Modifikationen miissen sie auf- gegeben werden, da sie einerseits durch viele andere ~u~ere Faktoren beein- flul3t werden (Maxia ) und andererseits sie sieh gegeniiber sehr geringen In- tefisit~tten yon ultraviolet~ unempfindlich erweisen (K r o n e n b e r g e r ).

Start dessen sind photographische Plat ten zu empfehlen, wie sie als erste italienische Autoren verwendeten. Der a priori erhobene Einwand, dab es unm5glich ist, mit den minimalen Energiemengen der Gurwitsch-Strahlung eine Sehw~rzung zt~ erzeugen, mul~ fa.llen gelassen werden; ~uch der einer zu langen Belichtungszeit ist durch die Erw/irmungsmethode yon C o p i s a r o w iiberwunden. Offenbar kannte oder zumindest erw~ihnte F r i e d t i c h, der sieh kiirzlieh auf dem IV. Internationalen Kongrel] fiir Radiologie heftig dagegen wendete, nicht die heute vorliegenden Arbeiten und noch weniger die Er- widerungen auf die bereits friiher formulierten Einw~nde. Bemerkenswert ist der Vorschlag yon S e h r e i b e r und yon P r o t t i , die bei der Belichtung sich bildenden SilbernitratkSrnchen auszuzithlen, so da~ aueh eine Versehleierung, die der direkten makroskopisehen Beobaehtung entgehen kSnnte, mit Hilfe dieses mikroskopisehen Verf~hrens festgestellt werden kSnnte.

F I e i n e m a n n sehlug kiirzlich als Test ftir mitogenetische Strahlen an- organisehe kolloidale LSsungen vor. Diese sollen unter dem Einflu~ yon Gurwitsch-Strahlen schneller ausfloeken, und dieses Ph~nomen kSnne leicht mit Hilfe eines elektrisehen Nephelometers naehgewiesen werden.

In rein physikalischer Hinsieht wird die photoelektrische Methode znr (~berprfifung des Gurwitsch-Effektes verwendet. Gute Resultate gibt die mikro- photoelektroskopische Methode yon P e t r i ; sie ist jedoeh weniger empfindlieh (und somit nicht ~ngebracht, wenn man sehr kurze Belichtungszeiten ben~tigt) Ms der yon 1% a j ew sky eingefiihrte Lichtz~hler, der auf dem Geiger-Miillersehen Zi~hl- rohrprinzip beruht. DieserAutor stellte eine Strahlungsintensi~i~t yon 12 Quanten pro cm~/sek, lest, nach den Beobachtungen yon F r a n k und R o d i o n o w kSnnen diese Werte his auf 100--1000 Quanten pro cm2/sek ansteigen. Einige Autoren fanden keinerlei Effekte mit Hilfe yon Photozellen, aber offenbar, weil sie mit gewShnliehen, fiir die Strahlenintensitiit des Induktors nicht hinreichend emp- findliehen Zellen arbeiteten. Es ist ferner bemerkenswert, dab die Lichtz/ihler

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sehwierig zu handhaben sind, und dab teehnische Fehler weitgehend die experimentellen Resultgte, die man mit dieser Methode erhs beeinflussen kSnnen. So erhielt L o r e n z ledig|ich durch die statische Wirkung versehiedener Induktoren, die grS~tenteils in breiiger Form in den Bereieh des Lichtz~hlers gebracht wurden und sieh mittels Quarzpls in direktem Kontak t mit ihm bef~nden, seheinbar positive Resultate. Die R a j e w s k y s c h e Zelle, die 20 000 real so empfindlich ist wie die gew6hnliehen Zellen, kann als die z. Zt. beste ~ngesehen werden. R a j e w s k y teilte auf dem oben erwghnten Kongrefi in Zfirich nene eindrucksreiche Resultute im positiven Sinne mit, die ~uf Grund zahlreicher Untersuchungen und statistiseher Bereehnungen nicht an- zuzweifeln sind. Auch S i e b e r t und S e f f e r t erzieiten bei gleiehzeitiger Ver- wendung yon zwei Liehtz/ihlern deutliche Ergebnisse bei Blur und Urin.

Es ls sich also d~r~ns ersehen, dM] die biologischen Methoden der Wahl gegenw~rtig Hefekulturen und B~kterien, sofern die oben erws Vorsichtsmat~nahmen eingehalten werden, sowie Seeigeleier bilden; die physi- kalisch-chemisehe Methode stellt die photographisehe Platte dar; die rein physikMische die Photozelle yon P e t r i (Entl~dungsmethode) und der Licht- z~thler n~ch R ~ j e w s k y .

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