Vor der Botanik gab es Dinge zu benennen und schön zu zeichnen. Also beschloss Julius von Sachs, sie tatsächlich zu „messen“.
Sachs wurde 1832 in Breslau (heute Breslau, Polen) geboren und war mehr als nur ein Beobachter von Pflanzen. Er quält sie mit Licht und Schwerkraft, bis er ihr Geheimnis preisgibt. Er lehrte mich, dass Photosynthese Chemie und keine Magie ist. Er verwandelte die Botanik von einem beschreibenden Hobby in eine harte Wissenschaft.
Wenn Sie nach „Wie die experimentelle Biologie begann“ suchen, ist Sachs die Antwort.
Vom Assistenten zur Autorität
Sachs begann schon in jungen Jahren. Er studierte bei Jan Evangelista Purkinje an der Universität Prag und promovierte 1856. Die akademische Leiter im Deutschland des 19. Jahrhunderts war steil, aber Sachs erklomm sie schnell.
1859 arbeitete er an der Landwirtschaftlichen Hochschule Tharandt in Sachsen. Zwei Jahre später arbeitete er als Regisseur in Poppelsdorf bei Bonn. Dann machte er den großen Sprung und wurde 1867 Professor an der Universität Freiburg. Im folgenden Jahr zog er nach Würzburg. Dort verbrachte er den Rest seines Lebens.
Warum ist das wichtig? Denn Würzburg wurde zum Labor. Sachs unterrichtete nicht nur. Er etablierte eine Forschungskultur. Er zeigte, dass man das Leben nicht allein dadurch verstehen kann, dass man es betrachtet. Sie müssen es auseinandernehmen und testen, was passiert, wenn Sie eine Variable ändern.
Wasserprobleme
Die Pflanze besteht im Grunde aus feuchten Schwämmen mit Blättern. Aber wie trinken sie Wasser?
Sachs war davon sehr fasziniert. In seinem 1865 erschienenen Handbook of Experimental Plant Physiology beschrieb er ausführlich, wie Wurzelhaare Wasser aus dem Boden aufnehmen. Er zeigte, dass dieses Wasser durch die Wurzelzellen fließt.
Dann hatte er plötzlich eine verrückte Idee. 1874 stellte er die Imbibitionstheorie vor.
Er glaubte, dass das Wasser durch die Rohre in den Pflanzenwänden wanderte. Wichtig ist, dass dies „ohne lebende Zellen“ geschieht. Wasser bewegt sich durch das Material selbst und nicht durch die Räume innerhalb der Zellen. Dies ist eine grundlegende Änderung. Das bedeutet, dass einige pflanzliche Prozesse eher physikalischer als biologischer Natur sind.
Beziehung zwischen Chloroplasten und Stärke
Die meisten Menschen stellen sich Photosynthese als „Pflanzen, die Sonnenlicht fressen“ vor. Sachs zeigt, dass es genauer ist.
Im Jahr 1865 zeigte er, dass die Pflanze nicht überall mit Chlorophyll bedeckt war. Es ist in einem speziellen Behälter innerhalb der Zelle verpackt. Heute nennen wir sie Chloroplasten. Er gab dem Konzept einen Namen. Die Wissenschaft behielt ihren Namen.
Was ist wichtiger? Er verbindet Stärke mit Sonnenlicht.
1862 und 1864 zeigte Sachs, dass Stärke in Chloroplasten durch die Absorption von Kohlendioxid entsteht. Stärke ist das erste sichtbare Produkt der Photosynthese. Bisher wusste niemand, woher die Masse dieser Pflanze kam. Schmutz? Wasser? Luft? Sachs zeigte, dass es sich um durch Licht fixierte Luft in fester Nahrung handelt.
Das ist nicht nur eine triviale Angelegenheit. Erklären Sie, wie Pflanzen sich selbst aufbauen. Erklären Sie den Kohlenstoffkreislauf. Es hat unser Verständnis von Landwirtschaft, Ökologie und Atmosphäre verändert.
Kontrolliere Schwerkraft und Licht
Die Pflanzen sind anmutig. Sie haben eine Spiralform. Sie wachsen in Ringen. Warum?
Sachs fragte sich, wie Licht und Schwerkraft diese Muster bestimmen. Um dies zu testen, erfand er einen Klinostat.
Dieses Gerät dreht die Pflanze langsam. Es hebt die Richtungswirkung der Schwerkraft auf. Sachs verwendet Spinner, um zu sehen, welche Teile des Pflanzenwachstums natürlich sind und welche Teile auf äußere Kräfte reagieren. Er nutzte es, um Wachstumsringe und Gewebespannungen zu untersuchen. Er zeigt, dass Wachstum nicht nur zufällig ist. Es ist eine Reaktion auf die Umwelt.
Das Erbe des Labors
Sachs schrieb zwei Bücher, die seine Ära prägten.
Lehrbuch der Botanik (1868) ist ein Lehrbuch. Es fasste zusammen, was bekannt war. Aber Geschichte der Botanik vom 16. Jahrhundert bis 1860 (1875) ist eine andere Sache. Es war eine Geschichte. Es zeichnet die Botanik vom 16. Jahrhundert bis zu seiner Zeit nach. Dies zeigt, wie sich die Pflanzenphysiologie zu einer eigenständigen Disziplin entwickelte.
Er fügt nicht nur Fakten hinzu. Er fügte wie hinzu.
Er bestand auf Experimenten
