Moderne Methoden der Zellbiologie

V: Bioelektrizität    (INHALT)

Galvani und die Elektrizität der Tiere

Die Frage, ob Tiere Elektrizität produzieren können, beschäftigte die Naturforscher im achtzehnten Jahrhundert und führte zu einer leidenschaftlich geführten Kontroverse zwischen Luigi Galvani (1737-1798) und Alessandro Volta (1745-1827). Galvani hatte zunächst Geräte zur Erzeugung elektrostatischer Spannung (rechts auf dem Tisch) verwendet, um Muskelkontraktionen beim Frosch auszulösen. Er fand, daß elektrische Entladungen, die durch metallische Gegenstände an die freiliegenden Nerven seines Froschpräparats geführt wurden, heftige Muskelkontraktionen auslösten.   Damit war die Bioelektrizität entdeckt: Galvani konnte zeigen, daß ein elektrischer Reiz ausreichte, um einen physiologischen Prozess auszulösen. Seine nächste Frage war: Ist das Tier selbst in der Lage elektrische Signale zu erzeugen, mit denen es die Kontraktionen seiner Muskulatur steuern kann?   Ein zweites Experiment gab Galvani einen Hinweis auf die Existenz "tierischer Elektrizität": Wenn er die beinversorgenden Nerven und einen Wadenmuskel des Präparats mit einem metallischen Bogen verband, zuckte das Bein in der unten rechts dargestellten Weise. Bögen aus nichtleitende Material (Glas, Holz) lösten keine Kontraktionen aus. Es war also nicht nötig, Elektrizität von außen zuzuführen, das Tier selbst erzeugt Bioelektrizität!

Galvani war über diesen Befund sehr überrascht. Zitat: "Natürlich erregte ein derartiges Resultat bei uns nicht geringe Verwunderung und ließ die Vermutung in uns aufsteigen, daß dem Tiere selbst Elektrizität innewohne. Wir wurden bestärkt durch Annahme eines sehr feinen Nervenfluidums, das während der Erscheinung von den Nerven zu den Muskeln fließe". Auch als Galvani das Präparat so zusammenlegte, daß die Ischiasnerven direkt in Kontakt mit dem Wadenmuskel kamen, wurde eine Kontraktion ausgelöst - also ohne irgendwelche technischen Hilfsmittel.   Trotzdem: ein - aus heutiger Sicht bedeutungsloses - Detail dieses Experiments gab Anlaß zu einer langanhaltenen Kontroverse zwischen Galvani und Volta: Galvani verwendete einen bimetallischen Bogen aus Zink und Kupfer. Volta, der die grundlegenden Entdeckungen zur Funktion der elektrochemischen Zelle (Batterie) gemacht hat, bezweifelte die Existenz tierischer Energie und glaubte, daß die Elektrizität durch den Kontakt unterschiedlicher Metalle (Kupfer und Zink) mit Elektrolytlösung zustandengekommen war. Der Wissenschaftsstreit "tierische Elektrizität vs. metallische Elektrizität" hielt noch über Galvanis Lebenszeit hinaus an, wurde aber schließlich durch Volta selbst beigelegt, der Parallelen in der von ihm entwickelten Batterie und dem elektrischen Organ des Zitterrochens Torpedo aufzeigte.   Aus: DeFelice, L.J. (1981)